專利名稱：：一種bopp薄膜用的無機(jī)防粘連劑母料及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于塑料薄膜的功能助劑，具體是指一種BOPP薄膜(即雙向拉伸聚丙烯薄膜)用的無機(jī)防粘連劑母料。技術(shù)背景BOPP薄膜是一種非常重要的軟包裝材料，由于具有無色、無嗅、無味、無毒的特點(diǎn)和高拉伸強(qiáng)度、高沖擊強(qiáng)度、強(qiáng)韌性高，優(yōu)良的光學(xué)性能等特性，所以在包裝領(lǐng)域有著十分廣泛地應(yīng)用，其巿場也在不斷擴(kuò)展，我國2007年B0PP薄膜產(chǎn)量達(dá)200萬噸/年，2008年底將有二十幾條B0PP薄膜生產(chǎn)線投入生產(chǎn)，未來BOPP薄膜年產(chǎn)量將達(dá)到250~300萬噸/年。BOPP薄膜在生產(chǎn)過程中的收卷、分切和其它工序，以及包裝使用中會由于薄膜之間相互粘連而出現(xiàn)許多問題，甚至無法生產(chǎn)或使用。因此必須在BOPP薄膜生產(chǎn)過程中添加防粘連劑。防粘連劑母料是以防粘連劑為原料，以聚丙烯為載體經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、干燥、切粒、共混而制成，是BOPP薄膜生產(chǎn)過程中最重要的添加劑，對于薄膜本身的制造過程或是后須加工應(yīng)用的過程都有非常重要的作用。以母料的形式加入，可避免在BOPP薄膜生產(chǎn)中直接加入防粘連劑時，防粘連劑出現(xiàn)分散不開的缺點(diǎn)。防粘連劑的作用機(jī)理是將一些粒徑約在3~5yni的熔點(diǎn)高于聚丙烯的材料近圓形顆粒均勻添加到薄膜表層中，薄膜表層的厚度約為1.2~2Mm，這樣成膜后，這些近圓形顆粒在薄膜的表面形成了許多突起、或出現(xiàn)不同松弛狀的凹凸，使薄膜的表面變得粗糙，使相接觸的薄膜表面之間能夠存留一定量的空氣，形成空氣層，從而起到防止薄膜表面與薄膜表面之間相互粘連的作用。BOPP薄膜既需要優(yōu)良的防粘連性能，同時也需要具有良好的光澤度和霧度。目前作為BOPP薄膜上使用的防粘連劑，可分為無機(jī)防粘連劑和有機(jī)防粘連劑兩大類。有機(jī)防粘連劑的光學(xué)性能很好，并且不會對薄膜表面產(chǎn)生劃傷，但是在高溫環(huán)境下極容易降解，對生產(chǎn)和加工工藝的控制要求很高，最主要的是有機(jī)防粘連劑的價格一般是無機(jī)防粘連劑的3-6倍左右，價格非常昂貴，實用價值不高，所以限制了有機(jī)防粘連劑在BOPP薄膜上的應(yīng)用，使用很少。無機(jī)防粘連劑在bopp薄膜產(chǎn)品中應(yīng)用最多、最廣?，F(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用在bopp薄膜產(chǎn)品中的無機(jī)防粘連劑主要有單獨(dú)使用的硅藻土、滑石粉、碳酸鈣、合成二氧化硅或玻璃微珠等。其中，滑石粉和碳酸鈣對bopp薄膜光學(xué)性能影響較大，會明顯增加霧度，而bopp薄膜一般用于高檔包裝產(chǎn)品，對光學(xué)性能要求很高，所以滑石粉和碳酸鈣一般不適合于bopp薄膜；硅藻土硬度過高，易劃傷薄膜膜面，應(yīng)用也受到限制，一般應(yīng)用于其它低端的聚烯烴薄膜。普通bopp薄膜防粘連劑母料一般使用凝膠法合成二氧化硅為防粘連劑，因為合成二氧化硅價格便宜，比重輕(比表面積大)防粘效果極佳，但是合成二氧化硅的缺點(diǎn)是會影響薄膜的霧度，因此不適合于生產(chǎn)對光澤度、透明度要求很高的高端bopp薄膜。高檔bopp母料一般使用玻璃微珠為防粘連劑，玻璃微珠的折光系數(shù)與聚丙烯很接近，對薄膜光學(xué)性能影響很小，使薄膜具有很好的光澤度和霧度，同時玻璃微珠可以增加薄膜的滑爽性能。但是玻璃微珠的比重比較大(比表面積小)，使得它的防粘效果不是非常理想，而且價格相對凝膠法二氧化硅要貴很多。bopp薄膜的專用防粘連劑母料發(fā)展到目前，還沒有真正意義上可以達(dá)到理想效果的產(chǎn)品。所以追求一種使用特性優(yōu)良，價格又較低的防粘連劑母料，是目前b0pp薄膜功能助劑行業(yè)不斷探索的課題。為了使防粘連劑在b0pp薄膜生產(chǎn)過程能夠均勻分散于薄膜表層，防粘連劑一般以母料的形式加入。防粘連劑與母料載體聚丙烯充分混合后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、干燥、切粒制成防粘連劑母料，再將母料按要求的比例添加到bopp薄膜生產(chǎn)原料中，經(jīng)b0pp薄膜生產(chǎn)線擠出、雙向拉伸之后均勻的分散在薄膜表面。母料的生產(chǎn)工藝中，除了聚丙烯和防粘連劑外，往往還可添加有其它功能助劑，如分散劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑等。目前與本發(fā)明較接近的現(xiàn)有技術(shù)有如中國專利申請第200410036583.x號的聚烯烴薄膜用防粘連母粒，是單獨(dú)使用氣相法合成二氧化硅作為無機(jī)防粘連劑母料的技術(shù)方案，其缺點(diǎn)是會影響薄膜霧度，聚烯烴防粘連劑母料只適用于ipp、cpp等低端薄膜，不適用于bopp產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有單獨(dú)使用一種無機(jī)防粘連劑的母料所存在的對薄膜光學(xué)性能影響較大，或者比重量過大、比表面積小、防粘效果不佳、價格較高等缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的bopp薄膜用的無機(jī)防粘連劑母料，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所釆用的技術(shù)方案是一種BOPP薄膜用的無機(jī)防粘連劑母料，其特征是包含如下組分和含量(重量份》聚丙烯92~96玻璃微珠2~4合成二氧化硅2~4其中合成二氧化硅為凝膠法合成二氧化硅，玻璃微珠和合成二氧化硅的粒徑控制在35jim、折光系數(shù)控制在1.27-1.67。上述技術(shù)方案的聚丙烯是母料的載體，玻璃微珠和合成二氧化硅為無機(jī)防粘連劑。上述技術(shù)方案的較佳含量(重量份)為聚丙烯94~95玻璃微珠3合成二氧化硅2~3上述技術(shù)方案的母料中，還可以添加微量的分散劑和抗氧化劑，分散劑可以使用乙撐雙硬脂酰胺(即EBS)-I、II、III或IV等；抗氧化劑可以使用四[e-(3，5二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，3，5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酸十八碳酸酯等。上述技術(shù)方案的生產(chǎn)工藝，可以使用精密稱量系統(tǒng)配料，防粘連劑與載體聚丙烯充分混合后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)將熔體擠出，擠出機(jī)生產(chǎn)溫度控制在215~225°C、電流控制在440~460A，擠出機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制在420~430r/min,機(jī)頭壓力控制在18~20MPa/h，熔體溫度控制在220~23(TC,熔體擠出后經(jīng)干燥、冷卻、切粒而成母料成品。本發(fā)明的有益效果釆用玻璃微珠和凝膠法合成二氧化硅兩種防粘連劑復(fù)合的方式制取防粘連劑母料，不僅可大大降低單獨(dú)使用一種防粘連劑對薄膜所產(chǎn)生的負(fù)面影響，還能發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)。凝膠法二氧化硅價格低廉、具有比重小、比表面積大的特點(diǎn)，可降低因單獨(dú)使用玻璃微珠比重過高、比表面積過小影響薄膜防粘效果的缺點(diǎn)，保證薄膜的良好防粘效果，同時大大降低防粘連劑母料的成本；而玻璃微珠的折光系數(shù)與聚丙烯非常接近，與二氧化硅混合，均勻分散在薄膜表面，可大大降低單獨(dú)使用合成二氧化硅對薄膜光澤度和霧度的影響，保證薄膜的良好光學(xué)性能；玻璃微珠同時可以增加薄膜的滑爽性能。所以本技術(shù)方案釆用以這二種防粘連劑混合配制，可以達(dá)到不影響薄膜光澤度和霧度、對薄膜表面不產(chǎn)生劃傷前提下，保證良好的防粘效果和滑爽性能的理想效果。價格比目前普通防粘連劑母料貴一點(diǎn)，但比目前高檔防粘連劑母料便宜很多，在追求高使用性能的角度上是大大降低了生產(chǎn)成本。以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作更具體的描述。具體實施方式實施例一本BOPP薄膜用的無機(jī)防粘連劑母料，其特征是包含如下組分和含量(重量份)聚丙烯95玻璃微珠4合成二氧化硅2其中聚丙烯釆用中石油T36F號，坡璃微珠粒徑控制在35jam，合成二氧化硅釆用凝膠法合成二氧化硅、其粒徑控制在35jam,玻璃微珠和合成二氧化硅的折光系數(shù)控制在1.27~1.67。生產(chǎn)工藝上，使用精密稱量系統(tǒng)配料，玻璃微珠和合成二氧化硅與聚丙烯充分混合后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)將熔體擠出，擠出機(jī)的生產(chǎn)溫度控制在215~225°C,電流控制在440-460A,擠出機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制在420~430r/min，機(jī)頭壓力控制在18~20MPa/h，熔體溫度控制在220~230°C,熔體擠出后經(jīng)干燥、冷卻、切粒而成母料成品。實施例二本BOPP薄膜用的無機(jī)防粘連劑母料，其特征是包含如下組分和含量(重量份h聚丙烯94玻璃微珠3合成二氧化硅3乙撐雙硬脂酰胺-I0.1四[3-(3,5二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2其中聚丙烯采用中石油T36F號，玻璃微珠粒徑控制在34jum,合成二氧化硅釆用凝膠法合成二氧化硅、其粒徑控制在4~5|am，玻璃微珠和合成二氧化硅的折光系數(shù)控制在1.27~1.67。生產(chǎn)工藝上，使用精密稱量系統(tǒng)配料，將玻璃微珠、分散劑、抗氧化劑、合成二氧化硅與聚丙烯充分混合后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)將熔體擠出，擠出機(jī)的生產(chǎn)溫度控制在215~225°C,電流控制在440-460A,擠出機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制在420~430r/min,機(jī)頭壓力控制在18~20MPa/h,熔體溫度控制在220~230°C,熔體擠出后經(jīng)干燥、冷卻、切粒而成母料成品。對比測試以生產(chǎn)厚度28(im的B0PP薄膜為基準(zhǔn)，分別添加四種配方的防粘連劑母料，在相同配比、相同工藝條件下生產(chǎn)薄膜，其測試結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>測試表明采用合成二氧化硅和玻璃微珠兩種防粘連劑復(fù)合的方式配制的防粘連劑母料，使用到BOPP薄膜上，比使用單獨(dú)合成二氧化硅的防粘連劑母料，其霧度有明顯降低、光澤度有所提高、有效改善了BOPP薄膜的光學(xué)性能，其摩擦系數(shù)有明顯降低、增加了BOPP薄膜的滑爽性能；比使用單獨(dú)玻璃微珠的防粘連劑母料，其霧度、光澤度、摩擦系數(shù)都比較接近，但有效降低了BOPP薄膜的比重，保證了BOPP薄膜的良好防粘連效果，也降低了價格。權(quán)利要求1、一種BOPP薄膜用的無機(jī)防粘連劑母料，其特征是包含如下組分和含量(重量份)聚丙烯92～96玻璃微珠2～4合成二氧化硅2～4其中合成二氧化硅為凝膠法合成二氧化硅，玻璃微珠和合成二氧化硅的粒徑控制在3～5μm、折光系數(shù)控制在1.27～1.67。2、按權(quán)利要求1所述的BOPP薄膜用的無機(jī)防粘連劑母料，其特征是包含如下組分和含量(重量份)聚丙烯94~95玻璃微珠3合成二氧化硅2~3。3、按權(quán)利要求1所述的BOPP薄膜用的無機(jī)防粘連劑母料，其特征是母料中還添加微量的分散劑和抗氧化劑。4、按權(quán)利要求3所述的BOPP薄膜用的無機(jī)防粘連劑母料，其特征是分散劑為乙撐雙硬脂酰胺(即EBS)-I、II、m或IV。5、按權(quán)利要求3所述的B0PP薄膜用的無機(jī)防粘連劑母料，其特征是抗氧化劑為四[P-(3，5二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或者3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酸十八碳酸酯。6、按權(quán)利要求1或2所述的B0PP薄膜用的無機(jī)防粘連劑母料，其特征是包含如下組分和含量(重量份)聚丙烯95玻璃微珠4合成二氧化硅2。7、按權(quán)利要求1或3所述的BOPP薄膜用的無機(jī)防粘連劑母料，其特征是包含如下組分和含量(重量份)聚丙烯94玻璃微珠3合成二氧化硅3乙撐雙硬脂酰胺-I0.1四[3-(3,5二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2。8、一種BOPP薄膜用的無機(jī)防粘連劑母料的生產(chǎn)工藝，其特征是使用精密稱量系統(tǒng)配料，防粘連劑與載體聚丙烯充分混合后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)將熔體擠出，擠出機(jī)生產(chǎn)溫度控制在215~225°C、電流控制在440~460A，擠出機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制在420~430r/min，機(jī)頭壓力控制在18~20MPa/h，熔體溫度控制在220~230°C，熔體擠出后經(jīng)干燥、冷卻、切粒而成母料成品。9、按權(quán)利要求8所述的B0PP薄膜用的無機(jī)防粘連劑母料的生產(chǎn)工藝，其特征是使用精密稱量系統(tǒng)配料，將玻璃微珠、分散劑、抗氧化劑、合成二氧化硅與聚丙烯充分混合后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)將熔體擠出，擠出機(jī)的生產(chǎn)溫度控制在215~225°C,電流控制在440-460A,擠出機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制在420430r/min,機(jī)頭壓力控制在18~20MPa/h,熔體溫度控制在22023(TC,熔體擠出后經(jīng)干燥、冷卻、切粒而成母料成品。全文摘要一種BOPP薄膜用的無機(jī)防粘連劑母料及其生產(chǎn)工藝。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有同類技術(shù)存在的對薄膜光學(xué)性能影響較大或者比重量過大、比表面積小、防粘效果不佳、價格較高等問題。技術(shù)方案要點(diǎn)特征是母料包含的組分和含量(重量份)為聚丙烯92～96、玻璃微珠2～4、合成二氧化硅2～4，合成二氧化硅為凝膠法合成二氧化硅，玻璃微珠和合成二氧化硅的粒徑控制在3～5μm、折光系數(shù)控制在1.27～1.67，母料中還可添加微量的分散劑和抗氧化劑。工藝是原料充分混合后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出，生產(chǎn)溫度215～225℃、電流440～460A，擠出機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)420～430r/min，機(jī)頭壓力18～20MPa/h，熔體溫度220℃～230℃，熔體擠出后經(jīng)干燥、冷卻、切粒而成母料成品。文檔編號C08K5/10GK101265349SQ20081002741公開日2008年9月17日申請日期2008年4月10日優(yōu)先權(quán)日2008年4月10日發(fā)明者王錦江申請人:王錦江