流延膜技術(shù)資料

1、流延膜一 流延膜概述流延膜是通過熔體流涎驟冷生產(chǎn)的一種無拉伸、非定向的平擠薄膜，有單層流涎和多層共擠流涎兩種方式。與吹膜相比，其特點(diǎn)是生產(chǎn)速度快，產(chǎn)量高，薄膜的透明性、光澤性、厚度均勻性等都極為出色。流延薄膜具有優(yōu)越的熱封性能和優(yōu)良的透明性，是主要的包裝復(fù)合基材之一，用于生產(chǎn)高溫蒸煮膜、真空鍍鋁膜等，市場極為看好。二 流延膜配方組成配方設(shè)計(jì)的關(guān)鍵為選材、搭配、用量、混合四大要素，表面看起來很簡單，但其實(shí)包含了很多內(nèi)在聯(lián)系，要想設(shè)計(jì)出一個(gè)高性能、易加工、低價(jià)格的配方也并非易事，需要考慮的因素很多。我們目前的所用PE膜基本組成如下：HDPE PE樹脂 LDPELLDPE 70%TiO2+CaCO3

2、PE 膜 色母（ w 1 ）（ 7%10% ）： PE 樹脂 + 8085%CaCO3填充料（ w 2 ）： PE 樹脂 + 1. 樹脂1）樹脂品種的選擇樹脂要選擇與改性目的性能最接近的品種，以節(jié)省加入助劑的使用量。如耐磨改性，樹脂要首先考慮選擇三大耐磨樹脂PA聚酰胺(俗稱尼龍、POM（聚甲醛）、UHMWPE（超高分子量聚乙烯）；再如透明改性，樹脂要首先考慮選擇三大透明樹脂PS（聚苯乙烯）、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、PC（聚碳酸酯）。2）樹脂牌號的選擇同一種樹脂的牌號不同，其性能差別也很大，應(yīng)該選擇與改性目的性能最接近的牌號。如耐熱改性PP，可在熱變形溫度100140的PP牌號范圍內(nèi)選擇，

3、我們要選用本身耐熱140的PP牌號。3）樹脂流動(dòng)性的選擇配方中各種塑化材料的粘度要接近，以保證加工流動(dòng)性。對于粘度相差懸殊的材料，要加過渡料，以減小粘度梯度。如PA66增韌、阻燃配方中常加入PA6作為過渡料，PA6增韌、阻燃配方中常加入HDPE作為過渡料。不同加工方法要求流動(dòng)性不同。不同品種的塑料具有不同的流動(dòng)性。由此將塑料分成高流動(dòng)性塑料、低流動(dòng)性塑料和不流動(dòng)性塑料，具體如下：高流動(dòng)性塑料PS、HIPS（耐沖擊聚苯乙烯）、ABS、PE、PP、PA等。低流動(dòng)性塑料PC、MPPO（改性聚苯醚）、PPS（聚苯硫醚）等。不流動(dòng)性塑料聚四氟乙烯、UHMWPE、PPO等。同一品種塑料也具有不同的流動(dòng)性，

4、主要原因?yàn)榉肿恿?、分子鏈分布的不同，所以同一種原料分為不同的牌號。不同的加工方法所需用的流動(dòng)性不同，所以牌號分為注塑級、擠出級、吹塑級、壓延級等。 不同改性目的要求流動(dòng)性不同，如高填充要求流動(dòng)性好，如磁性塑料、填充目料、無鹵阻燃電纜料等。4）樹脂對助劑的選擇性如PPS不能加入含鉛和含銅助劑，PC不能用三氧化銻，這些都可導(dǎo)致解聚。同時(shí)，助劑的酸堿性，應(yīng)與樹脂的酸堿性要一致，否則會起兩者的反應(yīng)。2. 色母色母又名色種，色母（Color Master Batch）是一種新型高分子材料專用著色劑，亦稱顏料制備物（Pigment Preparation）。它由顏料或染料、載體和添加劑三種基本要素所組成，

5、是把超常量的顏料或染料均勻地載附于樹脂之中而得到的聚集體，可稱顏料濃縮物（Pigment Concentration），所以他的著色力高于顏料本身。簡單一點(diǎn)說色母是一種把超常量的顏料或染料均勻載附于樹脂之中而制得的聚集體。色母料是使塑料制品著色的一種專用粒料。其根據(jù)著色的塑料品種可分為聚烯烴類、ABS類、PS類和AS類等。色母料的生產(chǎn)工藝通常分為兩步：第一步是制取顏料預(yù)分散體，即用分散劑或其它助劑對顏料進(jìn)行表面處理；第二步是將顏料預(yù)分散體與載體樹脂混熔造粒后制得色母料。色母料是由顏料、分散劑、載體樹脂和適量助劑構(gòu)成。分散劑的重要作用是使顏料充分分散，均勻地分散在載體樹脂和基體樹脂中，最終獲得色

6、澤均勻的塑料制品。用于色母料的載體樹脂首先應(yīng)與被著色樹脂具有良好的相容性，其次載體樹脂的流動(dòng)性應(yīng)大于被著色樹脂，以便顏料更好地分散。色母料的組成、顏料的選擇和用量取決于被著色塑料的性質(zhì)，通常用于聚烯烴塑料著色的色母料中顏料的含量為20%40%。2.1色母的基本成分1. 顏料或染料 顏料又分為有機(jī)顏料與無機(jī)顏料 。常用的有機(jī)顏料有：酞菁紅、酞菁藍(lán)、酞菁綠、耐曬大紅、大分子紅、大分子黃、永固黃、永固紫、偶氮紅等。 常用的無機(jī)顏料有：鎘紅、鎘黃、鈦白粉、炭黑、氧化鐵紅、氧化鐵黃等2. 載體 載體是色母粒的基體。專用色母一般選擇與制品樹脂相同的樹脂作為載體，兩者的相容性最好，但同時(shí)也要考慮載體的流動(dòng)性

7、。 3. 分散劑 促使顏料均勻分散并不再凝聚，分散劑的熔點(diǎn)應(yīng)比樹脂低，與樹脂有良好的相容性，和顏料有較好的親和力。最常用的分散劑為：聚乙烯低分子蠟、硬脂酸鹽。4. 添加劑 如阻燃、增亮、抗菌、抗靜電、抗氧化等品種，除非客戶提出要求，一般情況下色母中并不含有上述添加劑。2.2 色母分的品種和等級色母的分類方法常用的有以下幾種：按載體分類：如PE色母、PP色母、ABS色母、PVC色母、EVA色母等。按用途分類：如注射色母、吹塑色母、紡絲色母等。各品種又可分為不同的等級，如：1.高級注射色母：用于化妝品包裝盒、玩具、電器外殼及其它高級制品。2.普通注射色母：用于一般日用塑料制品、工業(yè)容器等。3.高級

8、吹膜色母：用于超薄制品的吹塑著色。4.普通吹膜色母：用于一般包裝袋、編織袋的吹塑著色。5.紡絲色母：用于紡織纖維紡絲著色，色母顏料顆粒細(xì)，濃度高，著色力強(qiáng)，耐熱、耐光性好。6.低級色母：用于制造對顏色品質(zhì)要求不高的低級產(chǎn)品，如垃圾桶、低級容器等。 7.專用色母：是根據(jù)用戶指定的用于制品的塑料品種，選用相同的塑料作為載體所制造的色母。如PP色母、ABS色母分別選用PP、ABS作為載體。 通用色母 ：也用某種樹脂（往往是低熔點(diǎn)的PE）作為載體，但它可以適用于除其載體樹脂之外的其它樹脂的著色。 8.通用色母：通用色母相對來說比較簡單方便，但缺點(diǎn)較多，建議用戶選用專用色母。專用色母的耐熱等級一般是與用

9、于制品的塑料相適應(yīng)的，在正常溫度下，可以放心使用。唯在下述情況下會引起不同程度的變色，一是溫度超出了正常范圍，一是停機(jī)時(shí)間過長。2.3 使用色母具有以下優(yōu)點(diǎn)：1. 使顏料在制品中具有更好的分散性：色母是把超常量的顏料均勻載附于樹脂之中而制得的聚集體。色母生產(chǎn)過程中須對顏料進(jìn)行細(xì)化處理，以提高顏料的分散性和著色力。專用色母的載體與制品的塑料品種相同，具有良好的匹配性，加熱熔融后顏料顆料能很好地分散于制品塑料中。2. 有利于保持顏料的化學(xué)穩(wěn)定性：直接使用顏料的話，由于在貯存和使用過程中顏料直接接觸空氣，顏料會發(fā)生吸水、氧化等現(xiàn)象，而做成色母后，由于樹脂載體將顏料和空氣、水分隔離，可以使顏料的品質(zhì)長

10、期不變。 3. 保證制品顏色的穩(wěn)定： 色母顆粒與樹脂顆粒相近，在計(jì)量上更方便準(zhǔn)確，混合時(shí)不會粘附于容器上，與樹脂的混合也較均勻，因此可以保證添加量的穩(wěn)定，從而保證制品顏色的穩(wěn)定。 4. 保護(hù)操作人員的健康： 顏料一般是粉狀，添加和混合時(shí)容易飛揚(yáng)，被人體吸入后將影響操作人員的健康。 5.保持環(huán)境的潔凈 ，不沾污器皿： 6.工序簡單，轉(zhuǎn)色容易，節(jié)省時(shí)間和原材料：由于顏料在貯存和使用過程中直接接觸空氣，于是會發(fā)生吸潮、氧化、結(jié)團(tuán)等現(xiàn)象，直接使用會在塑膠產(chǎn)品表面出現(xiàn)色點(diǎn)，色相發(fā)暗、顏色容易褪變，并且在混合時(shí)造成塵土飛楊，影響操作人員的健康。而色母粒在生產(chǎn)過程中經(jīng)過機(jī)械加工，對顏料進(jìn)行了細(xì)化處理，把顏料

11、和樹脂載體、分散劑充份混煉，使顏料與空氣、水分隔離，從而增強(qiáng)了顏料的耐候性、提高了顏料的分散性和著色力，色相光亮。由于色母粒與樹脂顆粒形狀相近，所以在計(jì)量上更方便準(zhǔn)確，混合時(shí)不會粘附于容器上， 因此節(jié)省了清潔容器和機(jī)器的時(shí)間以及清機(jī)所用的原材料。2.4色母的使用比例確定色母使用比例的依據(jù),是要獲得滿意的著色效果。只要制品表面色調(diào)均勻，沒有條紋和斑點(diǎn)，就可以認(rèn)可。七色鹿色母的使用比例可按下文選用：1:100 除非設(shè)備的混煉性非常好，否則容易出現(xiàn)顏料分散不均勻的現(xiàn)象，七色鹿公司一般不建議客戶使用這一比例。但是，一些客戶因價(jià)格壓力，特別希望使用這一比例的色母，七色鹿公司為客戶著想，也較多地生產(chǎn)這樣低

12、比例的濃縮色母，而且顏料的分散性一般也能達(dá)到要求。1:50 用于著色要求一般的塑料制品，PE、PP色母較多使用這一比例1:33-1:25 用于著色要求較高的PO類制品,著色要求較低或一般的ABS制品1:20 用于高級塑料制品,包括PO、ABS，可廣泛用于注塑、吹塑、紡絲等工藝1:20以上 一般用于高級化妝品容器著色，較多地用于小型注塑機(jī)3. 填充母料填充母料的概念：母料是指在塑料加工成型過程中，為了操作上的方便，將所需要的各種助劑、填料與少量載體樹脂先進(jìn)行混合混煉，制得的粒料稱為母料。母料是由載體樹脂、填料和各種助劑組成的。母料中助劑的限度或填料的含量比實(shí)際塑料制品中的需要量要高數(shù)倍至十幾倍。

13、在成型加工過程中，必須根據(jù)母料中有關(guān)組分的含量和實(shí)際制品中需要加入的量，調(diào)節(jié)母料與基體樹脂的配比。母料通?？梢苑譃槠胀ㄌ畛淠噶希ê喎Q填充母料）和功能性母料，如色母料、防霧滴母料等。填充母料的重要組分是填料，重要用于聚烯烴（聚乙烯和聚丙烯）的加工成型，又稱為聚烯烴填充母料。聚烯烴填充母料原輔材料的選用：聚烯烴填充母料是由載體樹脂、填料和各種助劑三部分組成，其中填料占重要成分，最多可達(dá)90%。聚烯烴填充母料重要用于聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴塑料的生產(chǎn)。如：聚乙烯中空吹塑制品、聚乙烯注塑制品和聚乙烯薄膜、聚丙烯編織袋、編織布和打包帶等。一般選擇烯烴填充母料的原輔材料時(shí)，要考慮到其應(yīng)用性能好、成本低。（1

14、）填料   聚烯烴填充母料所用的填料重要是重質(zhì)碳酸鈣，其次是滑石粉、高嶺土、硅灰石粉等無機(jī)填料。對任何無機(jī)填料、粒徑和粒徑分布是主要的科技指標(biāo)。通常粒徑越小、分布越窄，填充效果越好。此外，填充效果好壞還與分散性有關(guān)，粒徑越小分散越困難，價(jià)格也越高。純度是無機(jī)填料另一項(xiàng)主要科技指標(biāo)，雜質(zhì)含量越少、純度越高越好。一般選用重質(zhì)碳酸鈣選用時(shí)，其含量盡可能要高，一般要求在94%以上。保證其它各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求后，價(jià)格要低，以利于降低母料成本。（2）載體樹脂聚烯烴填充母料的應(yīng)用性能和成本重要取決于載體樹脂，通常根據(jù)母料的用途不同，載體樹脂一般含量為10%20%。聚烯烴填充母料所用載體樹脂

15、應(yīng)當(dāng)與所填充的塑料基體樹脂具有良好的相容性。從這一方面考慮，一般載體樹脂最好選用基體樹脂。此外，選用填充目料載體時(shí)，還要考慮其熔點(diǎn)和熔體流動(dòng)性，載體樹脂的熔點(diǎn)不得高于基體樹脂。目前，仍有部分企業(yè)至今還在采用LDPE（1f7b）作為載體樹脂，這重要是因?yàn)檫@種牌號的樹脂熔點(diǎn)低、熔體流動(dòng)速率高（7g/10min）。但是由于聚丙烯熔融溫度高（比一般聚乙烯高2040）限制了它在聚乙烯塑料中應(yīng)用，而無規(guī)聚丙烯或用液相本體法合成的粉狀聚丙烯的熔點(diǎn)不超過100，所以被廣泛用作聚烯烴填充母料的載體。用LDPE（1f7b）作聚烯烴填充母體載體樹脂，其最大長處是熔點(diǎn)低，熔體流動(dòng)速率高，熔體強(qiáng)度大，但突出的缺點(diǎn)是價(jià)格

16、高。假如選用成本低的熔體流動(dòng)速率較低的低密度聚乙烯樹脂，如1i2a-1或2f2b等，由于它們的熔體流動(dòng)速率低，一般為2g/10min左右，在加工時(shí)，需要加入更多的石蠟等助劑，以利于母料在基體樹脂更好地分散。通常用聚乙烯作載體制作的填充母料，更適用于聚乙烯塑料制品，重要原因是載體樹脂與基體樹脂性能相同，相容性好。用于聚乙烯薄膜的填充母料對載體樹脂的要求更高更嚴(yán)些。用于聚丙烯制品的填充母料，其載體樹脂最好選用聚丙烯。從理論上講，無規(guī)聚丙烯最好，因?yàn)樗娜埸c(diǎn)低、熔體流動(dòng)性好，分散性好。但詳細(xì)到中國國情，選擇液相本體法合成的粉狀聚丙烯更為合適，因?yàn)樗膬r(jià)格低廉，本身又是粉狀，極易與無機(jī)填料混合均勻，即

17、使在加料斗中也不會分層。采用聚丙烯作載體，由于聚丙烯熱穩(wěn)定性差，必須同時(shí)加入抗氧劑和潤滑劑。為了使只占樹脂總量千分之幾的助劑能均勻分布在樹脂中，最好先將樹脂與各種助劑混合均勻，再按一定比例與填料混合造粒?；厥站郾揭蚁V泛用在合成革制造工藝中，即使載體樹脂與基體樹脂相容性不夠好，但是載體樹脂對塑料制品性能影響遠(yuǎn)比填料的影響要小，能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。在用其它樹脂作載體制作填充母料時(shí)，為了提高填充母料的加工流動(dòng)性和在基體樹脂中的分散性，經(jīng)常加入少量的回收聚苯乙烯。由于填充母料的生產(chǎn)成本重要取決于載體樹脂，又因載體樹脂在母料中的含量較少，對一般填充改性的塑料制品的性能影響不大，為了降低母料成本，經(jīng)常

18、選用廢舊聚乙烯、聚丙烯塑料或聚乙烯一聚丙烯復(fù)合膜的邊角料作載體。（3）助劑聚烯烴填充母料應(yīng)用的助劑品種重要是分散劑和表面處理劑。分散劑的作用是改善母料加工流動(dòng)性，有利于母料在基體樹脂中更均勻地分散。常用的分散劑有：白油（液體石蠟）、石蠟、鄰苯二甲酸二辛酯（bop）、低相對分子質(zhì)量聚乙烯（聚乙烯蠟）及硬脂酸等。常用分散劑的重要性能，可以根據(jù)填料和載體樹脂的性能特性選擇應(yīng)用。表面處理劑可以改變無機(jī)填料表面活性，使之由親水性轉(zhuǎn)化為親油性，以利于和載體樹脂混合，重要有偶聯(lián)劑和硬脂酸兩類。聚烯烴填充母料加工工藝：聚烯烴填充母料加工工藝及相關(guān)設(shè)備隨著載體樹脂的不斷變更也隨之發(fā)生變化。第一代聚烯烴填充母料（APP母料）所采用的載體樹脂是國產(chǎn)無規(guī)聚丙烯（實(shí)際是生產(chǎn)聚丙烯副產(chǎn)品），加工工藝為：混煉開煉拉片水冷切粒，為間歇性生產(chǎn)，應(yīng)用設(shè)備有密煉機(jī)、開煉機(jī)和平板切粒機(jī)。第二代聚烯烴填充母料是以LDPE（1f7b）為載體樹脂，生產(chǎn)出的母料稱為PEP母料。該工藝過程必須采用具有大長徑比、高混煉性能的非凡設(shè)計(jì)制作的單螺桿擠出機(jī)，才能獲得較好的效果。以聚丙烯粉料為載體的填充母料，即PPM母料稱為中國第三代填充母料。一般采用