茂金属聚乙烯三层共挤薄膜的加工工艺

茂金属聚乙烯的性质
茂金属聚合物具有以下四个主要特点。
①单活性中心。茂金属催化剂只有一个活性中心。即只允许聚合 物单体进入催化剂活性点上，精密地控制相对分子量分布，聚合成高 立构规整性的聚合物，杂质极少，催化剂残留量仅是普通PE的1/10 以下。
②单体选择性。茂金属催化剂的单体活性中心的特性，即使在共 聚反应中也能得到相对分子量分布窄、组成分布均匀一致的共聚物。
③立体选择性高。能使a-烯烃单体聚合生成立构规整度极高的 等规或间规聚合物。
④可控制性。茂金属催化剂可精确控制聚合过程，可以按制品用 途、性能、加工性能等方面的要求，进行人工精密设计聚合物的结构 和制备聚合物，以满足用户的最终要求。
茂金属聚乙烯是密度在0. 865 ~ 0. 940g/cm3的塑性体，它的这些 特性意味着塑性体可使得薄膜具有更强的综合物理性能、优异的抗穿 刺能力和光学性能，而且热封温度低，但缺陷是加工性能差。
茂金属聚乙烯三层共挤薄膜结构（表2-7)

茂金属聚乙嫌的三层共挤吹塑加工工艺特点
茂金属聚乙烯分子量分布窄，具有高共聚单体含量，使其具有熔 融速度快、熔点低、熔体强度差、热熔黏度高的特性，这会对螺杆产 生更大的剪切力。因此比通常吹塑加工要加大挤出的电机功率，还要 通过调整温度、提高口模压力、加大口模间隙等，才能保持膜泡稳定 和提高加工速率。因此，工艺和设备的改进需要考虑以下因素：①增 大挤出扭矩和调整口模间隙使擦体顺利通过口模以达到最大的加工速 率；②改进挤出机螺杆结构以更好地进行熔融、混炼和挤出；③由于 膜泡稳定性差，需使用双唇风环以确保膜泡的稳定。
在工艺控制上要注意以下两点：
①温度控制：根据其特性需早溶融早结束。即三段挤出温度及模 头连接，模头温控如下：150°C、200°C、180°C、170°C、180°C。模 口温度要适当调低，避免熔体破裂。第三段机筒温度设定也要低一 些，以利转移掉更多的热量，并且机筒应当适当冷却。这样，在加料 段保持足够低的温度以建立固体输送的强大推力：在压缩段应迅速升 温使普通PE与mPE混合料提前熔融；进入均化段后应迅速冷却降 温，在模头连接处应使料流处于稳定的黏流状态，适当降低对螺杆的 反压以减少剪切摩擦热。过滤网后段熔体的压力一般为18 -25MPa, 要使各段保持对模头的压力梯度，维持熔融温度，使模口形成稳定的 泡管，减少模口熔体破裂。风环冷却要充分，霜线高度一般不超过 2D。在控制好mPE共混层的挤出温度的同时，还要控制好其他层挤
出机的温度。由于各层料流在模头内汇合时会产生温差、热交换，而 普通PE层的塑化温度比mPE层要求低，因此应将普通PE层挤出机 的实际温度控制得比正常温度低10T ,来预先准备接受mPE层料流 热量的转移。
②层厚的比例控制：各层的厚度除保证功能需求外，还要考虑其 工艺条件的限制，操作中须注意控制挤出机的转速。相同的挤出机在 挤出不同树脂混合物时，其经流量参数是不同的，这就要按单位时间 实际测定每台挤出机物料消耗量。与设计层厚百分比进行比较，进行 转速的修正，来调整挤出量。当某台挤出机达到最大挤出量，而因共 挤膜反压作用，另外的挤出机则不能发挥最大的能力，即过分加大各 层厚比会影响生产能力。通常当各层厚比不超过50%时，整台设备才 能发挥最大的共挤能力。
另外，根据茂金属聚乙烯共混改性的特点，其流变性和熔体流体 指数都会发生很大的变化，还要考虑需要加人一些添加剂和辅料时的 影响因素，因此材料的配比及优化组合也是非常关键的。作为三层薄 膜结构来说，内、外层多为功能层和热封层，最终制品要满足强度、 透明度、热封性、摩擦系数等各项功能性的要求。