２０１４年 第２４卷 第１期 塑料包装 １９ 聚烯烃弹性体在ＣＰＰ薄膜上的应用研究 史风烟 （福州佳通第一塑料有限公司） 摘要：选用具有代表性的聚烯烃弹性体牌号，研究不同类型、不同型号聚烯烃弹性体对ＣＰＰ薄膜透明 度、韧性及热封性能的影响，结果表明不管是何种聚烯烃弹性体，都可以降低ＣＰＰ薄膜的雾度，乙烯基 弹性体ＤＦ ７４０及丙烯基弹性体８６８适合于ＣＰＰ薄膜增韧改性，丙烯基弹性体３９８０ＦＬ则适合热封改性。 关键词：流延聚丙烯；薄膜；聚烯烃弹性体；乙烯基弹性体；丙烯基弹性体；增韧；热封 Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ ｔｏ ＣＰＰ Ｆｉｌｍ ＳＨＩ Ｆｅｎｇ——ｙａｎ （Ｆｕｚｈｏｕ ＧＴ ＮＯ．１ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｈｏｏｓｅ ｔｙｐｉｃａｌ ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｙｐｅｓ，ｄｉｆ－ ｆｅｒｅｎｔ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ ｏｎ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ，ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ ａｎｄ ｈｅａｔ ｓｅａｌｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ＣＰＰ ｆｉｌｍ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ，ｎｏ ｍａｔｔｅｒ ｗｈａｔ ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ ｅｌａｓｔｏ－ ｍｅｒ，ｃｏｕｌｄ ｒｅｄｕｃｅ ｈａｚｅ ｏｆ ＣＰＰ ｆｉｌｍ．Ｅｔｈｙｌｅｎｅ～ｂａｓｅｄ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ ＤＦ７４０ ａｎｄ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ— ｂａｓｅｄ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ ８６８ ｗｅｒｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｔｏｕｇｈｅｎｉｎｇ，ａｎｄ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ—ｂａｓｅｄ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ ３９８０ＦＬ ｗａｓ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｈｅａｔ ｓｅａｌｉｎｇ ｐｒｏｐｅ￣ｙ ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃａｓｔ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ｆｉｌｍ；ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ；Ｅｔｈｙｌｅｎｅ—ｂａｓｅｄ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ；ｐｒｏ－ ｐｙｌｅｎｅ—－ｂａｓｅｄ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ；ｔｏｕｇｈｅｎｉｎｇ；ｈｅａｔ ｓｅａｌｉｎｇ 聚烯烃弹性体是一种兼具塑料和橡胶特性的 高分子材料，它在高温下可像热塑性树脂一样方 综合性能优异，其弹性卓越、流动性良好、机械性 能高以及突出的耐低温性等特性，使其在通用和 工程塑料的增韧和抗低温等改性中倍受关注 。 便加工，在常温下又具有橡胶的弹性。聚烯烃弹 性体主要有两大类：乙烯基弹性体和丙烯基弹性 流延聚丙烯（简称ＣＰＰ）薄膜透明，易于看清 内容物，力学性能好，广泛应用于包装领域，但由 于它低温发脆，所有在低温领域的应用受到了限 制。另外，随着包装的发展，封口的平整度要求越 体。乙烯基弹性体是以乙烯和辛烯实现原位聚合 的热塑性弹性体，辛烯的质量份数在２０％一３０％ 之间，由于辛烯的引入降低了聚乙烯链的结晶度， 形成了呈现橡胶弹性的无定型区¨ 。丙烯基弹性 来越高，也为了降低人工成本，降低能源消耗等， 包装的速度越来越快，为满足这些需求，必须降低 ＣＰＰ薄膜的热封温度以提高薄膜的热封性能。聚 体是丙烯与乙烯共混物，主要由等规聚丙烯的重 复单元与无规分布的乙烯组成，主要成分为丙烯， 乙烯含量在８—１６％之间，由于这种结构独特的缘 故，该聚合物的结晶度很低，具有很强的非晶态特 烯烃弹性体性能优越，且与ＰＰ相容性好，所以本 文精选了三个具有代表性的弹性体牌号，针对透 明ＣＰＰ薄膜的韧性改进及热封性能的提高进行了 征。由于聚烯烃弹性体独特的分子结构决定了其 塑料包装 ２０１４年 第２４卷 第１期 试验研究。 １ 实验部分 １．１ 主要材料 均聚聚丙烯，ＦＣ８０１，上海石化公司；共聚聚 丙烯，ＳＦＣ７５０Ｒ，韩国湖南石化公司；开口剂，ＡＢ— ＰＰ１０Ｓ，法国宝利得公司；爽滑剂，ＫＨＰＰ１０２Ａ，成都 科辉有限公司；乙烯基弹性体，ＤＦ７４０，日本三井化 学公司；丙烯基弹性体，８６８，上海和氏璧化工有限 公司；丙烯基弹性体，３９８０ＦＬ，埃克森美孚化工。 １．２主要设备与仪器 三层共挤流延机，宽度１．５ｍ，意大利道尔奇 公司；透光率／雾度测定仪，ＷＧＴ—Ｓ，上海物理光 学仪器厂；热封机，ＭＯＤＬＥ Ｋ ＳＥＲＩＡＬ １０９４，ＷＲＡ— ＰＡＤＥ ＭＡＣＨＩＮＥ ＣＯ．，ＩＮＣ．；智能电子拉力试验 机，ＸＬＷ（ＰＣ），济南兰光机电技术有限公司；落镖 冲击试验仪，Ｇ一５００，意大利ＡＣＱＵＡＴＩ ＧＩＵＳＥＰＰＥ 公司；老化试验箱，ＸＧ—Ｃ２型，江苏省启东县实验 仪器厂。 １．３试样制备 基础配方 电晕处理层为均聚聚丙烯，芯层为均聚聚丙 烯，热封层为三元共聚聚丙烯及适量的开口剂／滑 爽剂，电晕处理层、芯层、热封层的比例为２０：６０： ２０。 流程： ＣＰＰ树脂、其它助剂等一｝计量挤出塑化ｌ— ｌ墨ｌ一 一ｌ 堑 塑 型Ｉ一 剧一 圃一匝蔓鸡一圆一圆一 Ｉ成品经４８小时常温时效处理ｌ—Ｉ裁样ｆ 说明：（１）各层的树脂与助剂等通过计量料斗 计量加料、混合，然后按上述流程挤出成型。各生 产参数根据生产实际进行调整。（２）试验样品厚 度为３８ ｍ。 １．４性能测试 透光率／雾度按ＧＢ／Ｔ２４１０—２００８试验方法测 定；落镖冲击质量按ＧＢ／Ｔ９６３９．１—２００８试验方法 测定；薄膜的摩擦系数按ＧＢ１０００６—１９８８试验方 法测定；熟化处理：室温搁置４８Ｈｒ的试样放进 ５０℃的老化箱恒温２４Ｈｒ；热封强度的测定：取长 １５０ｍｍ宽１５ｍｍ的薄膜以热封面接触叠在一起， 把薄膜放在热封机的两把焊刀之间，焊刀垂直于 膜面，用１ｋｇｆ／ｃｍ 的压力，时间停留１ Ｓ，把薄膜封 合在一起，封合宽度为１０ｒａｍ。在相同的温度下， 重复以上操作准备５个样品。以热封部位为中心 线，展开呈１８０。，把试样的两端分别夹在拉力机的 两个夹具上，夹具的距离大于或等于５０ｍｍ，试验 速度为（３００±３０）ｍｍ／ｍｉｎ，读取试样断裂时的最 大拉力。取５个试样的算术平均值。 ２结果与讨论 ２．１ 不同类型、型号弹性体对薄膜透明度、 雾度及韧－ｌ生的影响 芯层不添加弹性体和添加１０份 （质量份 数，以１００份树脂计，下同）不同的弹性体，测得薄 膜的透明度、雾度及落镖冲击质量见表１。 表１ 薄膜的透明度、雾度及落镖冲击质量 配方 芯层弹性体 透明度（％） （雾度 落镖冲击质量 ％） （ｇ） ｌ 无 ９２ ３．８ １５８ ２ ＤＦ’７４０ ９２ ３．４ １９０ ３ ８６８ ９３ ２．９ １８２ ４ ３９８０ＦＬ ９３ ３．２ １６８ 表１表明，不论添加何种弹性体都有利于雾 度的降低、韧性的提高，乙烯基弹性体ＤＦ７４０的增 韧效果最好，丙烯基弹性体８６８的增韧效果次之， 但透明度更高、雾度更低，３９８０ＦＬ增韧效果差些， 不很适合于增韧改性。 ２．２不同类型、型号弹性体对薄膜开口爽滑 性的影响 为达到某种功能需求，ＣＰＰ薄膜通常都要与 其他薄膜复合，复合后须经一定时间熟化处理使 胶水固化，溶剂蒸发。熟化后薄膜的摩擦系数都 会有所上升。 热封层添加ｌ５份不同的弹性体，测得薄膜熟 化前后的表面摩擦系数见表２。 ２０１４年 第２４卷 第１期 塑料包装 ２１ 表２表明，添加ＤＦ７４０、８６８，熟化后摩擦系数明显 上升。可能是因为这两种弹性体的熔点太低，熟化过 程弹性体发粘吸收了大部分的爽滑剂，所以摩擦系数 大幅上升。而３９８０ＦＬ的上升幅度与不添加弹性体的 薄膜相近，可能是３９８０ＦＬ的熔点略高，熟化过程不受 影响。所以ＤＦ７４０、８６８不适合作为热封材料改性剂 用于降低热封温度，而３９８０ＦＬ适合作为热封材料改 性剂用于降低热封温度。 表２ 薄膜熟化前后的表面摩擦系数 可达到热封要求；添加２Ｏ份１１３％即可达到热封 要求。 １１ ０ 【ｌ ｌ １】２ ｌｌ ３ ｌ１ ４ ｌ】５ １ｌ６ 配方 １ ２ ３ ４ 热封层弹性体 无 ＤＦ７４０ ８６８ ３９８０ＦＬ 摩擦系数 熟化前 ０．１８ Ｏ．１９ ０．１９ Ｏ．１９ 渝度／℃ １．＋０ ２ 一 １０ ３．—・一ｌ ５ ４． ２Ｏ 熟化后 ０．３Ｏ Ｏ．７８ ０．７６ ０．３２ 图１ 不同热封温度下的热封强度 ３ 结论 （１）乙烯基弹性体和丙烯基弹性体都能降低 ＣＰＰ薄膜的雾度。 （２）乙烯基弹性体ＤＦ７４０增韧效果最好，但对 透明度的提高、雾度的降低上不及丙烯基弹性体 ２．３弹性体３９８０ＦＬ用量对薄膜热封温度的影 响 热封层添加不同份数的３９８０ＦＬ，配方见表３， 测得薄膜不同热封温度下的热封强度见图１。 表３热封层配方 配方 ３９８０ＦＬ（份） ＳＦＣ７５０Ｒ 开口剂 １ Ｏ ８６８显著。丙烯基弹性体８６８增韧效果好，透明度 高、雾度低，综合性能好。 （３）乙烯基弹性体ＤＦ７４０与丙烯基弹性体 ８６８不适合用于ＣＰＰ薄膜热封改性，丙烯基弹性 爽滑剂 体３９８０ＦＬ适合于热封改性。热封层添加ｌ０份的 １００ 适量 适量 ２ ３ ４ １０ １５ ２０ ３９８０ＦＬ对ＣＰＰ薄膜的热封温度没什么影响，添加 １５份约可降低１ ｏＣ，添加２０份约可降低２。【＝。 参考文献 ［１］周琦，王勇，邱桂学．ＰＯＥ在塑料增韧改性中的应 用进展［Ｊ］．弹性体，２００７，１７（１）：６６—７０． 图１表明，添加１０份的３９８０ＦＬ对薄膜的热 封温度基本上没有什么影响，与不添加弹性体基 本一致，都要到１１５￣Ｃ才能达到热封要求（热封强 度达８Ｎ／１５ｍｍ以上）；添加１５份的３９８０ＦＬ，１１４％ ・— ”—－ ”＋－－＋－＋・・＋ｕ—－ ”＋”—— 一—‘．卜 “—［２］张强，朱光明，付东升，等．聚丙烯共混增韧改性的研 究进展［Ｊ］．现代塑料加工应用，２００３，１５（３）：５８—６１． ［３］史凤烟．高透明耐低温流延聚丙烯包装膜配方＿Ｔ 艺研究［Ｊ］．中国塑料，２０１２，２６（２）：５９—６２． ＋一”—－ ・・—－＋＿”＋－＋・・— －＋ 透明包装礼盒 （上接第１５页） 后来，玛卡龙就把这一句话Ｑｕｉｌｓ ｍａｎｇｅｎｔ ｄｅ ｌａ ｂｆｉｏｅｈｅｄ，变成了自己的广告语。其它的各大甜 品店，也把这一句话当成广告标语，大量宣传。 一一 ｌ蔷 一 （韩锦平报道）