熱封膜性能特點及配方
熱封膜:
熱封膜就是熱封用的塑料薄膜,。
熱封用塑料膜的性能要求
熱封用塑料膜有以下幾個重要的性能要求:
(1)熱封起始溫度要低,,以適應(yīng)于高速自動制袋充灌機的使用要求,;
(2)熱封用塑料膜應(yīng)有良好的耐寒耐熱性;
(3)熱封強度要高,;
(4)熱間剝離強度要大,,即:熱間剝離距離要小,這就是說在熱封時,,因機械拉力等的作用,,已經(jīng)熱封了的部分,被重新剝離開的部分要很??;
(5)要有良好的夾雜物熱封性,即:熱封面被油污灰塵污染仍有良好的熱封強度,;
(6)動靜摩擦系數(shù)應(yīng)在0.2~0.4之間,,以便于粉狀和粘性液體的充分足量的灌裝;
(7)具有良好的耐破包裝物,。
工藝
對塑料薄膜的生產(chǎn)工藝而言,,共有擠出吹膜法、擠出流涎法,、溶劑流涎法,、壓延法等多種,而這些工藝之中,,擠出流涎法生產(chǎn)的薄膜由于縱橫向性能平衡,、無內(nèi)應(yīng)力,、熱封性優(yōu)的特點適宜用于熱封。但是擠出流涎設(shè)備投資大,,限制了實際的使用率,,使用面較廣的是擠出吹膜法生產(chǎn)的熱封膜,應(yīng)當注意的是擠出吹膜時的拉伸比和牽引比都應(yīng)當較小一點,,且二者應(yīng)平衡,,防止因拉伸比或牽引比過大,引起過多的塑料分子因拉力作用而產(chǎn)生定向結(jié)晶,,使薄膜喪失熱封性,。在生產(chǎn)耐熱性較好的聚丙烯熱封用膜時,應(yīng)使用水冷卻法的下吹法擠吹膜,,才能使PP膜有良好的熱封和透明性,。溶劑流涎法因需要使用到大量的溶劑,成本貴,,溶劑回收設(shè)備大,、投資大、耗費大,,一般極少使用,,只在生產(chǎn)極薄、高性能電子包裝膜時才使用,。壓延法只使用在PVC薄膜,、片材上,對熔體流動性很好的聚烯烴塑料而言,,只適用于無機填充量較大時才使用,。
熱封用塑料薄膜配方
一、降低熱封溫度的配方
各種熱封薄膜的起始溫度如下:LDPE 135℃,,LLDPE 148℃,,EVA(VA含量7.5%)107℃,EVA(VA含量12%)93℃,,EMA(乙烯丙烯酸甲酯)79℃,,EMAA(乙烯甲基丙烯酸)93℃,Surlyn121℃,,EAA(乙烯丙烯酸)93℃,。
上述各種樹脂均有良好的相容性,可以互相配混后進行擠出吹膜或擠出流涎,,以降低熱封溫度,,例如:LDPE+EVA(50%+50%),其中VA含量提高,熔融溫度還可降低,,例如:可以用VA含量25%的EVA吹膜級牌號,,則混合膜的熱封起始溫度可降低到90℃左右,但添加量不宜過高,,因為EVA膜拉伸強度較低,,過高的VA含量粘度大。降低熱封溫度的其他配方如下:LDPE(50%)+50%EMA,;LDPE70%+30%EAA,;LDPE70%+30%EMAA等。乙烯和丙烯酸的共聚物是一種粘結(jié)性樹脂(ties),,又叫相容劑,。
二、提高熱封薄膜耐寒性或耐熱性的配方:
各種熱封用塑料的耐寒性比較如下:EVA,、EAA、EMAA可耐-65℃~-73℃,,LLDPE可耐-68℃~-73℃,,PC(聚碳酸酯)可耐-65℃~-75℃,LDPE可耐-48℃~-50℃,,MDPE可耐-42℃~-45℃,,Surlyn可耐-38℃~-42℃,HDPE可耐-40℃,,聚苯乙烯可耐0℃,,均聚丙烯可耐5℃,共聚丙烯(含乙烯5%~8%的共聚物)可耐-8℃,。
由上可知,,聚乙烯及其丙烯酸共聚物均有良好的耐低溫性,而均聚聚丙烯的耐寒性差,,可用共聚方法將丙烯同乙烯共聚在一塊來提高丙烯均聚物的耐寒性,,隨乙烯單體用量的提高,可提高共聚聚丙烯的耐寒性,,如:乙烯含量5%~8%為-8℃,,乙烯含量達20%時,耐寒性可達-15℃,,且薄膜柔軟性提高,,聚丙烯耐寒性也可同乙烯同丙烯酸的共聚物摻混來提高,其配方如:
PP50%+EVA50%,,HPP(均聚聚丙烯)70%+30%EAA,;HPP70%+30%EMA:HPP70%+30%EMAA。應(yīng)當指出的是聚乙烯和聚丙烯的相容性不是很好,僅一般,,因此PE+PP共混是不可取的,。還有一關(guān),PP同Surlyn樹脂沒有相容性,,因此二者不能共混改性,。
各種塑料的耐高溫性如下:EVA、EAA,、EMAA可長期耐55℃~85℃,,LDPE耐85℃~100℃,MDPE耐95℃~105℃,,HDPE耐115℃~120℃,,Surlyn耐70℃~85℃,LLDPE耐95℃~115℃,,PS耐85℃,,HPP耐140℃,共聚丙烯(B-CPP)130℃~135℃,,PA66耐160℃~165℃,。在需要耐溫性的熱封薄膜時,一般可直接使用HPP膜或B-CPP膜,。只有以乙烯同丙烯酸及其酯的材料為主要熱封材料時,,才使用PP來共混改性,提高耐熱性,,例如:70%EAA+30%B-CPP,,70%EMAA+30%B-CPP。
三,、提高熱封溫度的配方
在2kg/cm2的壓力和0.5s的熱封棒熱封508μm,,即:2.0密耳(mil)厚變下的熱封強度如下:LDPE:1800g/25.4mm寬、LLDPE為2500g/25.4mm寬,、EVA(VA7.5%)為1800g/25.4mm寬,,EVA(12%VA)1700g/25.4mm寬、EMA是1300g/25.4mm寬,、EMAA1800g/25.4mm寬,,Surlyn2000g/25.4mm寬、EAA是1700g/25.4mm寬,。
由上可見,,LLPE是熱封強度較高的。為普通的是使用LDPE50%+LLDPE50%的混合料來作為熱封薄膜,,有良好的熱封強度,。
四,、夾雜物熱封性
夾雜物熱封性的性能比較如下:離子型聚合物(Surlyn)MPE>LLDPE>HDPE>MDPE>LDPE>EVA。
包裝用聚烯烴熱封塑料薄膜的其他配方,、性能特點
配方一:HDPE70%+LDPE30%+白色原料,,擠出吹膜,可用于巴氏殺菌簡易包裝牛奶膜,,淺冷保藏和銷售,,有3天的適用期。
配方二:HDPE/LDPE或HDPE/EVA共擠,,特點是該共擠膜內(nèi)層有較低的熔點而外層有高強度,,適用于內(nèi)封層和簡易牛奶膜,熱封時不會有粘液沾在封切刀上,。
配方三:HDPE MI<1g/10min+0.3~0.7%的硬酯酸鈣成核劑用于擠吹,,其薄膜有高強度和改善了的透明性,透明度由67%提高到73.5%,??捎糜诶⑹执?、購物袋,,還可使用苯甲酸0.4%、苯甲酸鈉0.25%,、碳酸鈉0.2%、滑石粉0.05%,,均有同樣的提高透明度的作用,。
配方四:LDPE或者LDPE50%+LLDPE50%或其他聚烯烴符合用熱封層薄膜添加600PPM以上的芥酸酰胺擠出吹膜或擠出流涎,做成干式復(fù)合薄膜后,,在35℃下,,一個星期熟化后可以有0.2~0.4的動靜摩擦系數(shù),適用于粉狀,、高粘度液狀物的包裝,,關(guān)鍵是熟化溫度在35℃左右,不能太高,。
配方五:LDPE70~85%+MPE5~15%,,價格適中,而有良好夾雜物熱封性,,高度的熱封強度,,吹膜時,膜泡穩(wěn)定,,厚薄的均勻度較好,。
配方六:HDPE(MI 20g/10min),90份重+LLDPE(MI 2g/10min), 10份重。混合后擠出吹膜,,有良好強度和熱粘合性,,良好夾雜物熱封性。
配方七:乙烯-丙烯嵌段共聚物(MI 0.5g/10min),,30%,;HPP(MI 0.5g/10min),30%,;HDPE(MI 0.3g/10min),,40%混合擠出吹膜,有良好耐撕裂強度,,耐115℃的高溫蒸煮,,高度的耐應(yīng)力開裂性。擠出片材可用于真空吸塑成型各種器皿,。
配方八:美國Dow Chemical公司生產(chǎn)的LLDPE(Dowlex 2045)98.5%,,美國Eastman公司生產(chǎn)的低分子量聚乙烯Epolene N 1.8%,共混后在130安培80rpm的轉(zhuǎn)速下,,用普通擠出機擠出吹膜,,可以有74kg/h的生產(chǎn)量。擠膜可用于熱封膜或單膜包裝用,。