專利名稱：Bopp合成紙專用母料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于BOPP合成紙的母料。
背景技術(shù)：
BOPP合成紙專用母料是以聚丙烯樹脂和功能性填料為主要原 料、通過擠出加工而成的、同時(shí)具有塑料和紙?zhí)卣鞯亩喙δ苄圆牧稀?合成紙是一種環(huán)保產(chǎn)品，具有比重輕、強(qiáng)度大、抗撕裂、印刷性好、 遮光、抗紫外線、經(jīng)久耐用、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等特點(diǎn)。由于合成紙的生產(chǎn)過 程無污染，可以100%回收，循環(huán)使用，是現(xiàn)代紙張生產(chǎn)的一次重大 改革。BOPP合成紙母料的主要成分是碳酸鈣等功能性填料，當(dāng)BOPP 膜在雙向拉伸的過程中，添加母料的芯層在拉伸過程中功能性填料會(huì) 剝落形成無數(shù)均勻的空隙，當(dāng)光線進(jìn)入空穴時(shí)，發(fā)生干涉，經(jīng)過多層 的干涉，最終會(huì)形成珠光效應(yīng)。白色不透明的BOPP珠光紙具有紙張 一樣的質(zhì)感，低的密度，優(yōu)良的平整性和氣體阻隔性，廣泛應(yīng)用于干 果、糖果、雪糕、禮品的直接包裝，同時(shí)它還是一種較好的印刷基襯。 目前，合成紙產(chǎn)品銷售額每年以10%的速度遞增，合成紙部分取代普 通纖維紙的步伐在加快。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的合成紙專用母料通常采用雙階機(jī)，分兩步制成母料。 這是因?yàn)楹铣杉垖Ｓ媚噶现泄δ苄蕴盍系奶砑淤|(zhì)量百分比通常很高(碳酸鈣和鈦白粉總含量高達(dá)72%或更高)，采用一步法直接造粒不 可行，主要難點(diǎn)是填料粉體難下料，容易架橋，即使強(qiáng)制喂進(jìn)擠出機(jī) 也很難實(shí)現(xiàn)很好的復(fù)合，填料分散情況不佳，沒有復(fù)合好的碳酸鈣粉 體容易從排煙口和真空口中冒出，所以現(xiàn)有國(guó)內(nèi)的廠家都采取兩步法
制備該母料。第一步將配方中一半質(zhì)量份數(shù)的功能性填料和其它所 有組分按一定加料順序投入到高混機(jī)混合均勻，然后加入到密煉機(jī)中 密煉做成一步料；第二步將一步料和另一半質(zhì)量分?jǐn)?shù)的碳酸鈣投入
到雙螺桿擠出機(jī)中剪切混配擠出造粒，然后分切包裝。該制備方法的 弊端是能耗大，生產(chǎn)效率不高，功能性填料分散不佳，配方體系中至
少采用10免以上PE蠟，礦物油等助分散劑，這些助劑對(duì)于后期拉膜
有不利影響，表現(xiàn)在易破膜和擠出機(jī)頭油煙大，特別是物料經(jīng)過兩次 剪切，部分降解，樹脂的熔體流動(dòng)速率提高，黑點(diǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種具有良好 物理機(jī)械性能，而且阻隔性能優(yōu)良，珠光效果好，裝飾性強(qiáng)，印刷性
好的BOPP合成紙專用母料。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述BOPP合成紙專用母料的制備 方法。
本發(fā)明的BOPP合成紙專用母料，由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組
成 聚丙烯樹脂 27%-40% 功能性填料 58%-70%抗氧劑
0.2%-0.5%
潤(rùn)滑劑
0.2%-1%
熒光增白劑
0.2%-0.5%
鈦白粉
0.5%-1.5%。
在上述BOPP合成紙專用母料中，所述聚丙烯樹脂優(yōu)選自均聚聚 丙烯、共聚聚丙烯或兩者的混合物。聚丙烯樹脂的熔體流動(dòng)速率(MI) 為3-10g/10min。
在上述BOPP合成紙專用母料中，本發(fā)明中使用聚丙烯樹脂在合 成紙專用母料的制備中非常重要，既要求樹脂體系不能影響物料的物 理機(jī)械性能，而且還要耐受高溫不發(fā)生揮發(fā)和分解。本發(fā)明所采用的 樹脂體系為聚烯烴，優(yōu)選均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或兩者的混合物。 體系中含有小碎片狀聚烯烴，可以有效改善各組分的分散性，降低界 面黏附，既利于加工成型，也確保了功能性填料在母料中的良好分散， 同時(shí)因?yàn)槌煞譃楦呔畚?，不?huì)像PE臘和礦物油在200°C以上發(fā)生揮 發(fā)和分解。
在上述BOPP合成紙專用母料中，所述功能性填料優(yōu)選自碳酸 鈣、珠光粉、滑石粉中的一種或一種以上的混合物。功能性填料在合 成紙專用母料的制備中非常重要，即要求容易分散，且粒徑大小合適， 均勻。由于最終要制成BOPP膜，所以功能性填料的白度要高。所述 功能性填料也可以是經(jīng)過經(jīng)偶聯(lián)處理的，功能性填料的中位粒徑為 0.5-5um。
在上述BOPP合成紙專用母料中，所述抗氧劑優(yōu)選自酚類、胺類、亞磷酸酯類、受阻酚類、丙烯酰基官能團(tuán)、硫代酯中的一種或一種以
上的混合物。如IOIO、 DLTDP、 DSTDP、 168、 TNPP等?？寡鮿┍?證材料在加工使用過程中有良好的穩(wěn)定性，避免色澤性能發(fā)生變化。 在上述BOPP合成紙專用母料中，所述潤(rùn)滑劑選自低分子酯類或 金屬皂類。如硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等。潤(rùn)滑劑能降低塑料加工時(shí)的能 耗，減少在加工過程中內(nèi)摩擦產(chǎn)生的熱量和機(jī)械應(yīng)力，從而提高塑料 的熱穩(wěn)定性。
上述BOPP合成紙專用母料的制備方法，包括如下步驟(l)將 PP樹脂與抗氧劑、潤(rùn)滑劑、熒光增白劑，鈦白粉在高速混料機(jī)中混 合均勻；(2)將上面混好的物料加入主喂料器，功能性填料和助分散 樹脂放入側(cè)喂料機(jī)多點(diǎn)喂料，物料經(jīng)由喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)中， 物料被螺桿高速剪切和混煉， 一次熔融擠出，螺筒各分區(qū)溫度保持在 200 240。C之間。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果
1. 本發(fā)明提供的BOPP合成紙專用母料以BOPP專用樹脂為基材， 制成的膜不僅擁有良好的物理機(jī)械性能，而且阻隔性能優(yōu)良，保證被 包裝物品不會(huì)發(fā)生變質(zhì)現(xiàn)象，同時(shí)薄膜擁有珠光效果，裝飾性強(qiáng)，印 刷性好。
2. 本發(fā)明公開了一種制造BOPP合成紙專用母料的新技術(shù)，該技 術(shù)通過多點(diǎn)側(cè)喂料設(shè)計(jì)，克服了傳統(tǒng)的母料兩步法制造工藝存在的需 要大量預(yù)混料、生產(chǎn)效率低且母料擠出時(shí)容易堵塞濾網(wǎng)、油煙大、易 破膜等問題，該工藝路線無須預(yù)混料，無須采用兩步添加功能性填料，通過失重式喂料器多點(diǎn)側(cè)喂料，在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，優(yōu)化螺 桿螺紋元件組合，以保證粉體在高含量下的良好分散和順利喂料，螺
紋元件的Do/Di大于1.55。簡(jiǎn)化了珠光合成紙母料的制造工藝，提高 了生產(chǎn)效率，降低了單位能耗，大幅度提高了母料的品質(zhì)，具有非常 重要的實(shí)用意義。
具體實(shí)施例方式
制備方法為
(1)將PP樹脂與抗氧劑、潤(rùn)滑劑、熒光增白劑，鈦白粉在高 速混料機(jī)中混合均勻；(2)將上面混好的物料加入主喂料器，功能性 填料放入側(cè)喂料機(jī)多點(diǎn)喂料，物料經(jīng)由喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)中， 物料被螺桿高速剪切和混煉， 一次熔融擠出，螺筒各分區(qū)溫度保持在 200 240"C之間；螺桿的轉(zhuǎn)速高達(dá)IOOORPM。
實(shí)施例l:
PP樹脂 39.6%
OB增白齊!J 0.2%
碳酸鈣 58%
1010+168抗氧劑 0.2%
硬脂酸鋅 1 %
鈦白粉 1%
實(shí)施例2:
PP樹脂 35.3%
8OB增白劑 0.5%
碳酸鈣 60%
滑石粉 2%
1010 + 168抗氧劑 0.2%
硬脂酸鋅 1%
鈦白粉 1%
實(shí)施例3:
PP樹脂 27.6%
OB增白劑 0.2%
碳酸鈣 60%
滑石粉 10%
抗氧劑 0.2 %
潤(rùn)滑劑 1 %
鈦白粉 1%
檢測(cè)結(jié)果如表l:
表l
熔融指數(shù)
實(shí)施例 灰分(％) 過濾網(wǎng)測(cè)試流延膜測(cè)試
(g/10min)
實(shí)施例l 8 49-51OK OK
實(shí)施例28.1 58-62 OK OK
實(shí)施例37.8 68-72 OK OK本發(fā)明所提供的BOPP合成紙專用母料在客戶生產(chǎn)線上拉膜測(cè)試OK，沒有發(fā)生過濾網(wǎng)堵塞，所產(chǎn)膜層間剝離良好，珠光色澤好，紙質(zhì)感強(qiáng)，印刷性能好。
權(quán)利要求
1.BOPP合成紙專用母料，其特征在于由如下組份和重量百分?jǐn)?shù)組成聚丙烯樹脂27％-40％功能性填料58％-70％抗氧劑0.2％-0.5％潤(rùn)滑劑0.2％-1％熒光增白劑0.2％-0.5％鈦白粉0.5％-1.5％。
2. 如權(quán)利要求1所述的母料，其特征在于所述聚丙烯樹脂選自均 聚聚丙烯、共聚聚丙烯或兩者的混合物。
3. 如權(quán)利要求1所述的母料，其特征在于所述功能性填料選自碳 酸鈣、珠光粉、滑石粉中的一種或一種以上的混合物。
4. 如權(quán)利要求3所述的母料，其特征在于所述功能性填料是經(jīng)過 經(jīng)偶聯(lián)處理的，功能性填料的中位粒徑為0.5-5mn。
5. 如權(quán)利要求1所述的母料，其特征在于所述抗氧劑選自酚類、 胺類、亞磷酸酯類、受阻酚類、丙烯?；倌軋F(tuán)、硫代酯中的一種或 一種以上的混合物。
6. 如權(quán)利要求1所述的母料，其特征在于所述潤(rùn)滑劑選自低分子
7.如權(quán)利要求1所述的母料，其特征在于所述聚丙烯樹脂的熔體 流動(dòng)速率為3-10g/10min。
8.權(quán)利要求1所述BOPP合成紙專用母料的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)將PP樹脂與抗氧劑、潤(rùn)滑劑、熒光增白劑， 鈦白粉在高速混料機(jī)中混合均勻；(2)將上面混好的物料加入主喂料 器，功能性填料和助分散樹脂放入側(cè)喂料機(jī)多點(diǎn)喂料，物料經(jīng)由喂料 器送入雙螺桿擠出機(jī)中，物料被螺桿高速剪切和混煉， 一次熔融擠出， 螺筒各分區(qū)溫度保持在200 24(TC之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了BOPP合成紙專用母料及其制備方法，由如下組份和重量百分?jǐn)?shù)組成聚丙烯樹脂27％-40％，功能性填料58％-70％，抗氧劑0.2％-0.5％，潤(rùn)滑劑0.2％-1％，熒光增白劑0.2％-0.5％，鈦白粉0.5％-1.5％。本發(fā)明提供的BOPP合成紙專用母料不僅擁有良好的物理機(jī)械性能，而且阻隔性能優(yōu)良，保證被包裝物品不會(huì)發(fā)生變質(zhì)現(xiàn)象，同時(shí)薄膜擁有珠光效果，裝飾性強(qiáng)，印刷性好。本發(fā)明的制備方法采用多點(diǎn)側(cè)喂料設(shè)計(jì)，克服了傳統(tǒng)的母料兩步法制造工藝存在的需要大量預(yù)混料、生產(chǎn)效率低且母料擠出時(shí)容易堵塞濾網(wǎng)、油煙大、易破膜等問題。簡(jiǎn)化了珠光合成紙母料的制造工藝，提高了生產(chǎn)效率，降低了單位能耗，大幅度提高了母料的品質(zhì)，具有非常重要的實(shí)用意義。
文檔編號(hào)C08K3/34GK101676324SQ20081019861
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者寧凱軍, 楊霄云, 趙治國(guó), 郭熙桃, 陶四平 申請(qǐng)人:金發(fā)科技股份有限公司;上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司