一种高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料及其制备方法和应用。高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料，以重量份数计，包括如下组分：聚烯烃树脂组合物40～60份，表面改性微米级重质碳酸钙40～60份，分散剂0.5～2份，抗氧剂0.5～1份。本发明专利技术通过优选高模量线性低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯树脂，结合优选碳酸钙粒径分布，有利于拉伸过程中更多的树脂填料界面脱附成孔，且孔径分布更均匀，避免在较高的拉伸比下出现过大的孔隙导致渗漏，通过采用表面改性微米级重质碳酸钙，可实现填料在树脂基体中的良好分散，解决粉体团聚引起的膜面晶点等缺陷问题，具备高透气性。具备高透气性。

【技术实现步骤摘要】
一种高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及卫生用品
，更具体地，涉及一种高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚烯烃透气膜因其透气防水特性，广泛应用于纸尿裤、卫生巾、一次性手术衣等卫生用品领域，其制备工艺是先用以碳酸钙为主的无机填料填充聚烯烃进行共混改性制备透气膜专用料，然后经流延或吹膜并拉伸后制得透气膜，在拉伸过程中，聚烯烃树脂与无机填料在界面处发生脱附并形成微小的孔隙从而实现透气防水的功能。聚烯烃透气膜主要性能包括拉力、透湿量、静水压和耐渗透性能等，其中高透气性与高耐渗透性具有一定的冲突，一般而言，拉伸比越高透气性越好，但同时其耐渗透性会变差。随着市场的发展，目前对透气性和耐渗透性的要求越来越高，因此如何制备高透气高耐渗透透气膜已经成为本领域亟需解决的技术问题。
[0003]专利申请CN110079001A公开了一种极薄高透气零渗透透气膜，由纳米级重质碳酸钙(30
‑
50wt％)、茂金属聚乙烯(10
‑
15％)和低密度聚乙烯组成，采用高倍数多级拉伸技术制备，但纳米级重质碳酸钙因其超高的比表面积难以很好地分散在聚合物中，进而会导致严重的膜面晶点等缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有透聚烯烃透气膜难以实现高透气高耐渗透的缺陷和不足，提供一种高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料的制备方法。
[0006]本专利技术的再一目的在于提供一种高透气高耐渗透聚烯烃透气膜。
[0007]本专利技术的再一目的在于提供一种高透气高耐渗透聚烯烃透气膜在卫生用品领域中的应用。
[0008]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0009]一种高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料，以重量份数计，包括如下组分：
[0010]聚烯烃树脂组合物40～60份，表面改性微米级重质碳酸钙40～60份，分散剂0.5～2份，抗氧剂0.5～1份，
[0011]其中，聚烯烃树脂根据ASTM D882
‑
2018测定的拉伸模量≥110MPa，
[0012]所述表面改性微米级重质碳酸钙平均粒径(D50)为1～3μm，有效粒径(D10)≥0.8um，最大粒径(D100)≤6um。
[0013]本专利技术采用表面改性微米级重质碳酸钙，通过表面改性可以提高填料与树脂的相容性，进而提高填料在树脂基体中的分散性，使得所制透气膜无晶点等缺陷。相对于现有技
术采用的纳米级重质碳酸钙，本专利技术采用的微米级重质碳酸钙比表面积更小，粉体更不易团聚，其在树脂基体中的分散也更好，且微米级重质碳酸钙的堆积密度要远大于纳米级重质碳酸钙，更有利于高产能生产。
[0014]分散剂可以为聚乙烯蜡、硬脂酸盐、酰胺类、高分子型分散剂的一种或多种组合物。
[0015]抗氧剂可以为受阻酚类、亚磷酸酯类、硫醚类的一种或多种组合物。
[0016]通过优选树脂体系和碳酸钙粒径可大大提高拉伸成孔均匀性，制备高透气高耐渗透聚烯烃透气膜。
[0017]拉伸时界面脱附成孔与树脂的塑性变形为竞争关系，当树脂模量较低时，拉伸成孔较少但尺寸较大，其耐渗透性能也就相对差；而树脂模量较高时拉伸成孔数量较多且尺寸更均匀，其耐渗透性能也更好，通过优选高模量线性低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯树脂，有利于拉伸过程中更多的树脂填料界面脱附成孔，且孔径分布更均匀，避免在较高的拉伸比下出现过大的孔隙导致渗漏。
[0018]表面改性微米级重质碳酸钙平均粒径(D50)为1～3μm，有效粒径(D10)≥0.8um，最大粒径(D100)≤6um。碳酸钙粒径越大其界面脱附成孔所需的应力越小，粒径越小其界面脱附成孔所需的应力越大，通过优选粒径范围可以使得碳酸钙拉伸成孔更均匀，且能避免过小粒径成分团聚导致的晶点等问题、过大粒径成分导致的针孔等问题。
[0019]本专利技术优选窄粒径分布微米级重质碳酸钙，提高粉体有效成孔比例和成孔均匀性。
[0020]优选地，所述聚烯烃树脂根据ASTM D882测定的拉伸模量为110～200MPa。
[0021]优选地，所述聚烯烃树脂组合物是低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯和聚丙烯中一种或多种。
[0022]其中，低密度聚乙烯的重量占整个高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料重量的5～15％；线性低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯的重量比为1:3～3:1，聚丙烯的重量占整个高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料重量的5％。
[0023]为了进一步改善透气膜的加工性能，优选地，所述低密度聚乙烯熔指5～10g/10min。
[0024]优选地，所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中一种或多种，熔指2～5g/10min(230℃/2.16kg)。
[0025]本专利技术的表面改性微米级重质碳酸钙为经过硬脂酸、钛酸酯、铝酸酯、硅烷偶联剂、马来酸酐接枝聚乙烯蜡中的一种或多种组合改性剂改性得到的表面改性微米级重质碳酸钙。
[0026]其中，表面改性微米级重质碳酸钙中包括微米级重质碳酸钙和改性剂量两种组分，其中改性剂的含量为总重量的0.8％～1.2％。
[0027][0028]同时，本专利技术的高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料的制备方法也在本专利技术的保护范围之内，具体包括如下步骤：
[0029]S1.将聚烯烃树脂组合物、分散剂和抗氧剂混合均匀，得到混合料；
[0030]S2.将上述混合料和表面改性微米级碳酸钙喂入双螺杆挤出机，熔融塑化挤出，切
粒得到所述高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料。
[0031]其中，需要说明的是聚烯烃树脂组合物、分散剂和抗氧剂混合均匀可以通过高速混合机混合。
[0032]优选地，本专利技术所述双螺杆挤出机的螺杆直径为58～96mm，长径比为48～56，并分别设置有主喂料口和侧喂料系统。
[0033]优选地，所述双螺杆挤出机的挤出机加工温度设定160～240℃。
[0034]优选地，本专利技术的聚烯烃透气膜专用料的制备方法的制备方法中将混合料和部分微米级表面改性重质碳酸钙通过主喂料口加入到双螺杆挤出机中，其余微米级表面改性重质碳酸钙通过挤出机侧喂料系统加入到双螺杆挤出机中，更优选地，通过主喂料口和侧喂料系统加入到双螺杆挤出机中的微米级表面改性重质碳酸钙质量比为1:2.5～1:1。
[0035]碳酸钙因粒径较小其堆积密度低，因此喂料能力较差，通过主侧喂系统可以提高其产能。
[0036]优选地，切粒得到所述聚烯烃透气膜专用料经除湿干燥后进行成品包装，除湿干燥温度为80～90℃。
[0037]在具体使用上述聚烯烃透气膜专用料制备聚烯烃透气膜的应用中，本专利技术同时还具体保护一种高透气高耐渗透聚烯烃透气膜，由如下方法制备：
[0038]S3.将所述高透气高耐渗透聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料，其特征在于，以重量份数计，包括如下组分：聚烯烃树脂组合物40～60份，表面改性微米级重质碳酸钙40～60份，分散剂0.5～2份，抗氧剂0.5～1份，其中，聚烯烃树脂根据ASTM D882
‑
2018测定的拉伸模量≥110MPa，所述表面改性微米级重质碳酸钙平均粒径(D50)为1～3μm，有效粒径(D10)≥0.8um，最大粒径(D100)≤6um。2.如权利要求1所述高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料，其特征在于，所述聚烯烃树脂根据ASTM D882测定的拉伸模量为110～200MPa。3.如权利要求1所述高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料，其特征在于，所述聚烯烃树脂组合物是低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯和聚丙烯中一种或多种。4.如权利要求3所述高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料，其特征在于，所述低密度聚乙烯熔指5～10g/10min。5.如权利要求3所述高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料，其特征在于，所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中一种或多种，熔指2～5g/10min(230℃/2.16kg)。6.如权利要求1所述高透气高耐渗透聚烯烃透气膜专用料，其特征在于，所述表面改性微米级重质碳酸钙为经过硬脂酸、钛酸酯、铝酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：安方振，黄险波，叶南飚，张文昊，王斌，刘乐文，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：