茂金屬聚乙烯三層共擠薄膜的加工工藝

茂金屬聚乙烯的性質
茂金屬聚合物具有以下四個主要特點。
①單活性中心。茂金屬催化劑只有一個活性中心。即只允許聚合 物單體進入催化劑活性點上，精密地控制相對分子量分布，聚合成高 立構規整性的聚合物，雜質極少，催化劑殘留量僅是普通PE的1/10 以下。
②單體選擇性。茂金屬催化劑的單體活性中心的特性，即使在共 聚反應中也能得到相對分子量分布窄、組成分布均勻一致的共聚物。
③立體選擇性高。能使a-烯烴單體聚合生成立構規整度極高的 等規或間規聚合物。
④可控制性。茂金屬催化劑可精確控制聚合過程，可以按制品用 途、性能、加工性能等方面的要求，進行人工精密設計聚合物的結構 和制備聚合物，以滿足用戶的最終要求。
茂金屬聚乙烯是密度在0. 865 ~ 0. 940g/cm3的塑性體，它的這些 特性意味著塑性體可使得薄膜具有更強的綜合物理性能、優異的抗穿 刺能力和光學性能，而且熱封溫度低，但缺陷是加工性能差。
茂金屬聚乙烯三層共擠薄膜結構（表2-7)

茂金屬聚乙嫌的三層共擠吹塑加工工藝特點
茂金屬聚乙烯分子量分布窄，具有高共聚單體含量，使其具有熔 融速度快、熔點低、熔體強度差、熱熔黏度高的特性，這會對螺桿產 生更大的剪切力。因此比通常吹塑加工要加大擠出的電機功率，還要 通過調整溫度、提高口模壓力、加大口模間隙等，才能保持膜泡穩定 和提高加工速率。因此，工藝和設備的改進需要考慮以下因素：①增 大擠出扭矩和調整口模間隙使擦體順利通過口模以達到最大的加工速 率；②改進擠出機螺桿結構以更好地進行熔融、混煉和擠出；③由于 膜泡穩定性差，需使用雙唇風環以確保膜泡的穩定。
在工藝控制上要注意以下兩點：
①溫度控制：根據其特性需早溶融早結束。即三段擠出溫度及模 頭連接，模頭溫控如下：150°C、200°C、180°C、170°C、180°C。模 口溫度要適當調低，避免熔體破裂。第三段機筒溫度設定也要低一 些，以利轉移掉更多的熱量，并且機筒應當適當冷卻。這樣，在加料 段保持足夠低的溫度以建立固體輸送的強大推力：在壓縮段應迅速升 溫使普通PE與mPE混合料提前熔融；進入均化段后應迅速冷卻降 溫，在模頭連接處應使料流處于穩定的黏流狀態，適當降低對螺桿的 反壓以減少剪切摩擦熱。過濾網后段熔體的壓力一般為18 -25MPa, 要使各段保持對模頭的壓力梯度，維持熔融溫度，使模口形成穩定的 泡管，減少模口熔體破裂。風環冷卻要充分，霜線高度一般不超過 2D。在控制好mPE共混層的擠出溫度的同時，還要控制好其他層擠
出機的溫度。由于各層料流在模頭內匯合時會產生溫差、熱交換，而 普通PE層的塑化溫度比mPE層要求低，因此應將普通PE層擠出機 的實際溫度控制得比正常溫度低10T ,來預先準備接受mPE層料流 熱量的轉移。
②層厚的比例控制：各層的厚度除保證功能需求外，還要考慮其 工藝條件的限制，操作中須注意控制擠出機的轉速。相同的擠出機在 擠出不同樹脂混合物時，其經流量參數是不同的，這就要按單位時間 實際測定每臺擠出機物料消耗量。與設計層厚百分比進行比較，進行 轉速的修正，來調整擠出量。當某臺擠出機達到最大擠出量，而因共 擠膜反壓作用，另外的擠出機則不能發揮最大的能力，即過分加大各 層厚比會影響生產能力。通常當各層厚比不超過50%時，整臺設備才 能發揮最大的共擠能力。
另外，根據茂金屬聚乙烯共混改性的特點，其流變性和熔體流體 指數都會發生很大的變化，還要考慮需要加人一些添加劑和輔料時的 影響因素，因此材料的配比及優化組合也是非常關鍵的。作為三層薄 膜結構來說，內、外層多為功能層和熱封層，最終制品要滿足強度、 透明度、熱封性、摩擦系數等各項功能性的要求。