生產PVC熱收縮薄膜的配方
時間:2006-07-27
收縮薄膜是一種良好的薄膜包裝材料，它具有以下一些優點：(1)良好的透明性，可以讓顧客直接看到被包裝了的商品，便于顧客挑選商品；(2)緊貼商品外形，可以適用于各種形狀的商品的包裝，包裝內容物廣泛；(3)防竊性、防塵性優良；(4)可以把多種商品包裝在一個熱收縮包裝袋內，防止個別小商品的丟失，也方便于顧客攜帶；(5)選用不同的樹脂及配方，可以生產出不同機械強度及功能的熱收縮薄膜，既可用于強度較低、商品重量較小的內包裝，也可用于要求強度較高的集裝箱用的機械制品，建筑材料等用的運輸包裝(外包裝)。
熱收縮薄膜最早出現在二次世界大戰中的德國，使用PVDC，經雙向拉伸后用來包裝武器，防止生銹。所以，熱收縮薄膜從一開始工業化生產后就使用在工業品包裝上，后來才把熱收縮薄膜用于食品包裝，例如：PVDC腸衣膜用于香腸包裝等。熱收縮薄膜是利用薄膜在高彈態下縱向或橫向拉伸了的能量儲存在薄膜中，利用熱塑性塑料具有的對雙向或單向拉伸前的形態具有的記憶效應，在再遇到熱時能恢復拉伸前的形態的功能來達到包裝目的。熱收縮薄膜是廣泛的高聚物具有的記憶效應的具體應用例子。
熱收縮薄膜的生產方法是樹脂顆粒進入擠出機后使用擠出吹膜或擠出流涎的方法生產出厚的圓筒狀膜或平板狀厚膜，對于結晶型聚合物，為了防止并減少結晶度，應使用冷卻水驟冷方法來冷卻厚膜，因為結晶了的厚膜是不能進行雙向或單向拉伸，拉伸會使結晶破壞，降低膜的機械強度和性能。生產了厚膜重新加熱到樹脂的T g～T f溫度下，即：玻璃化溫度～熔融溫度之間的高彈態下進行機械的縱向或橫向拉伸，然后冷卻成為熱收縮薄膜。對于無定形聚合物， 如： PVC，可以直接由熔融態冷卻到高彈態后就進行拉伸，冷卻后卷取成熱收縮薄膜，無需驟冷后再加熱。各種樹脂的T g、 T f及拉伸取向溫度列于表1中。
各種塑料的熱收縮溫度、收縮率和收縮力如表2中所示。
PVC由于透明性優良、容易改性而易滿足不同強度和包裝性能的要求。電絕緣性能優良、本身具有良好的阻燃自熄性而廣泛用于生產熱收縮薄膜，用于印刷標干、電線電纜接頭收縮套管、收縮包裝用。PVC熱收縮薄膜的生產過程如下：PVC樹脂原料開包、檢驗、過篩、配方—混煉→造粒→擠出厚膜→風冷→熱水浴沸水加熱→定型筒橫向吹脹→夾膜輥熄泡→收卷成熱收縮膜。PVC熱收 縮薄膜生產過程中，因熱縮膜的用途不同而有不同的生產配方，現把一些典型的配方列舉如下：
(一)無毒PVC透明食品包裝用熱收縮薄膜配方
PVC樹脂(懸浮級六型或七型樹脂粉，VCM<1PPM)
100份重
ACR 3.5PHR
CPE 3 PHR
無毒有機錫穩定劑 2□5 PHR
環氧大豆油 4PHR
硬脂酸鈣 0□5～1 PHR
硬脂酸丁酯 0□5 PHR
硬脂酸三甘油酯 0□3～0□5 PHR
DOP增塑劑 5 PHR
(二)軟質PVC無毒透明熱收縮薄膜的配方
PVC樹脂粉(懸浮六型或七型樹脂粉，VCM<1PPM)
100份重
MBS 2 PHR
CPE 3 PHR
DOP增塑劑 30 PHR～50 PHR
環氧大豆油 5 PHR
無毒有機錫穩定劑 2□5 PHR
硬脂酸鈣 0□5 PHR
石蠟 0□5 PHR
硬脂酸丁酯 1 PHR
(三)硬質PVC著色無毒熱收縮薄膜配方
PVC樹脂粉(懸浮6型或7型樹脂粉，VCM<1PPM)
100份重
ABS 3 PHR
CPE 4 PHR
PVC色料或EVA為載體樹脂的色為料 適量
環氧大豆油 3 PHR
硬脂酸鈣 1 PHR
無毒流體鈣鋅復合穩定劑 3 PHR
填料石粉 5 PHR
石臘 0□5 PHR
硬脂酸 0□3～0□5 PHR
(四)電線電纜接頭用熱收縮套管配方(硬質)：
PVC(懸浮6型或7型) 100份重
MBS 3 PHR
CPE 3 PHR
DOP 5 PHR
三鹽基性硫酸鉛 2□5 PHR
二鹽基礎性亞磷酸鉛 2□5 PHR
白色色為料 適量
活性CaCO 3，300目以上的細度
10～20 PHR
丁腈橡膠 P83粉 5 PHR
硬脂酸鋇 1PHR
石臘 0□5 PHR
硬脂酸 0□5 PHR
美國230增亮劑 0□5～1 PHR
配方說明：對于硬質PVC熱收縮薄膜而言，最好使用懸浮型6型或7型樹脂，雖然在電線電纜連接用熱收縮膜上，其體電阻率不如2型或3型樹脂高，但是，7型樹脂成型性好，生產實踐證明，使用2型或3型樹脂時，很難成型，生產的硬質PVC熱收縮膜硬而脆，不能折疊收卷。采用增塑劑增塑時，發生隨增塑劑含量的增加，熱收縮溫度隨之下降，例如：使用懸浮3型PVC樹脂粉，添加30～50 PHR的DOP增塑劑，可以在70℃左右的溫度下雙向拉伸，其制品在40℃左右就可以發生收縮，無法在熱天保存。，況且隨增塑劑含量的增加，電線電纜用熱收縮套筒的體電阻率下降，因此，我們在電線電纜接頭用PVC熱收縮套筒生產時，仍然使用加工較容易的6型或7型樹脂，為了提高絕緣性，使用了三鹽和二鹽相結合的熱穩定劑并適當提高膜厚度，以保證絕緣性。P83丁腈橡膠既有良好的加工性、彈性、耐寒性，又可以提高強度，提高PVC制品的耐應力開裂性。活性CaCO3主要提高制品絕緣性、阻燃性、降低成本。
在PVC熱收縮薄膜生產過程中，硬質PVC收縮膜的加工溫度國185～195℃，拉伸溫度可以在沸水中進行，也可以在電熱、線加熱的熱烘道中于100～120℃下進行，還可以在擠出厚膜后，經自然冷卻到100～120℃之后再橫向吹脹，縱向牽引塊輥拉伸成為雙向熱收縮膜。當PVC熱收 縮薄膜用于容器熱收縮標干或電線電纜熱收縮接頭時只需要單向取向，然后按收縮方向分切后用溶劑封合的方法進行所謂合掌而成為收縮套筒，合掌用混合溶劑配方如下：
(一)二甲苯 50％
四氫呋喃 50％
(二)甲乙酮 50％
甲苯 25％
氯仿 25％
(三)四氫呋喃 80％
丙酮 5％
二硫化碳 5％
醋酸乙酯 5％
甲 苯 5％
(四)丙酮 50％
醋酸乙酯 50％
(五)四氫呋喃 65％
二甲基甲酰胺 35％
我國生產PVC熱收縮薄膜的廠家，據一位臺灣有關的人士不完全統計有400多家，但是正直能連續生產的卻只有50多個廠家，其原因就在于PVC是熱敏性塑料，擠出機分流梭同機體之間很難密封完全，在300多個大氣壓的高壓下的PVC熔料，很容易進入分流梭同機體連接，細微縫隙中，產生分解而使泡膜破裂，必須使用有良好耐熱而又良好密閉性的材料作密封材料才能解決這個問題。PVC熱收縮薄膜在表面采用底涂和面涂含氣相防銹劑的膠粘劑后，可用于包裝鋼鐵制品，成為氣相防銹薄膜包裝，底涂是丙烯酸酯溶劑膠，面涂是丙烯酸酯乳液膠，內含水溶性的氣相防銹劑。目前PVC熱收縮薄膜的市場銷售形勢比較好，由于非食品包裝的使用范圍不斷擴大，市場價格在1□6～1□7萬元／噸，且利潤在軟塑包裝中是相當好的一個項目。
