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熱封用塑料薄膜性能及生產配方

2007-01-27 00:00 來源：作者：周祥興責編：中華印刷包裝網

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熱封用塑料膜的性能要求和工藝選擇

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，以適應于高速自動制袋充灌機的使用要求；（2）熱封用塑料膜應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，已經熱封了的部分，被重新剝離開的部分要很小；（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）動靜摩擦系數應在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。

對塑料薄膜的生產工藝而言，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，擠出流涎法生產的薄膜由于縱橫向性能平衡、無內應力、熱封性優的特點最適宜用于熱封。但是擠出流涎設備投資大，限制了實際的使用率，使用面較廣的是擠出吹膜法生產的熱封膜，應當注意的是擠出吹膜時的拉伸比和牽引比都應當較小一點，且二者應平衡，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生定向結晶，使薄膜喪失熱封性。在生產耐熱性較好的聚丙烯熱封用膜時，應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，溶劑回收設備大、投資大、耗費大，一般極少使用，只在生產極薄、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：LDPE135℃，LLDPE148℃，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：HPP50%+EVA50%，HPP（均聚聚丙烯）70%+30%EAA；HPP70%+30%EMA：HPP70%+30%EMAA。應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，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。最為普通的是使用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

以下配方生產的擠吹膜或流涎膜均可用于熱封內膜，也可作單膜包裝用。

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，特點是該共擠膜內層有較低的熔點而外層有高強度，適用于內封層和簡易牛奶膜，熱封時不會有粘液沾在封切刀上。

配方三：HDPEMI＜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%。可用于垃圾袋、手袋、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，適用于粉狀、高粘度液狀物的包裝，關鍵是熟化溫度在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，膜泡穩定，厚薄的均勻度較好。

配方六：HDPE（MI20g/10min）,90份重+LLDPE（MI2g/10min）,10份重�；旌虾髷D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（MI0.5g/10min），30%；HPP（MI0.5g/10min），30%；HDPE（MI0.3g/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DowChemical公司生產的LLDPE（Dowlex2045）98.5%，美國Eastman公司生產的低分子量聚乙烯EpoleneN1.8%，共混后在130安培80rpm的轉速下，用普通擠出機擠出吹膜，可以有74kg/h的生產量。擠膜可用于熱封膜或單膜包裝用。

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