專利名稱：一種bopp薄膜用的高效抗靜電滑爽母料及其生產(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及其工藝，具體是指一種B0PP薄膜(即雙向拉 伸聚丙烯薄膜)生產(chǎn)用的高效抗靜電滑爽母料及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
B0PP薄膜是一種非常重要的軟包裝材料，由于具有無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)味、無(wú)毒的特點(diǎn) 和高拉伸強(qiáng)度、高沖擊強(qiáng)度、韌性強(qiáng)，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，其市場(chǎng)也在不斷擴(kuò)展。我國(guó)目前B0PP薄膜產(chǎn)量達(dá)250萬(wàn)噸/年，2008年至2009 年底約有二十幾條B0PP薄膜生產(chǎn)線投入生產(chǎn)，未來(lái)B0PP薄膜年產(chǎn)量將達(dá)到300萬(wàn)噸/年。 但是，B0PP薄膜的加工或使用過(guò)程中，由于薄膜間的摩擦?xí)a(chǎn)生靜電作用，使得B0PP薄膜 表面吸附空氣中的灰塵或其他臟東西，不僅影響到薄膜的美觀，而且薄膜與薄膜之間會(huì)產(chǎn) 生相互粘結(jié)現(xiàn)象，影響正常生產(chǎn)和使用，另外靜電還存在會(huì)對(duì)人體造成傷害的問(wèn)題，為此人 們?cè)贐0PP薄膜的加工過(guò)程中加入抗靜電劑來(lái)降低并消除產(chǎn)生靜電作用。另一方面，現(xiàn)代塑 料加工正朝著自動(dòng)化、高速化和高品質(zhì)化方向發(fā)展，B0PP薄膜加工速度越快，越易摩擦而產(chǎn) 生靜電，薄膜之間越容易粘連，嚴(yán)重阻礙高線速度擠出；包裝薄膜的應(yīng)用大多需要薄膜具有 一定的爽滑性能，但因?yàn)锽0PP薄膜本身沒(méi)有爽滑性能，通?？梢酝ㄟ^(guò)在樹脂中添加爽滑劑 來(lái)解決?？轨o電劑的作用機(jī)理是當(dāng)B0PP薄膜添加有表面活性劑類的抗靜電劑時(shí)，抗靜 電劑會(huì)遷移到薄膜表面，形成具有取向特征的抗靜電劑分子層，其中憎水性基團(tuán)植于樹脂 內(nèi)部，親水基向外一側(cè)會(huì)吸附空氣中的水分，形成一層非常薄的導(dǎo)電層，有效分散了靜電電 荷，減少靜電對(duì)灰塵和微粒的吸引力，從而達(dá)到抗靜電性的效果。爽滑劑的作用機(jī)理是利 用爽滑劑與聚合物之間的不相容性，在B0PP薄膜成型后，爽滑劑從薄膜內(nèi)遷移到表面，聚 積成均勻的薄涂層，使得薄膜表面光滑，從而顯著降低B0PP薄膜表面的摩擦系數(shù)，使B0PP 薄膜具有良好的爽滑效果。目前作為B0PP薄膜上使用的抗靜電劑，可分為陽(yáng)離子型抗靜電劑、陰離子型抗靜 電劑、非離子型抗靜電劑和高分子導(dǎo)電型抗靜電劑。其中非離子型抗靜電劑不易引起塑料 的老化降解等，具有其它類型抗靜電劑不具備的優(yōu)點(diǎn)，它通過(guò)低級(jí)性不帶電的表面活性分 子，吸附水分子形成溶劑化合物而形成導(dǎo)電層來(lái)降低并消除薄膜表面的靜電，是較為理想 的B0PP薄膜抗靜電劑。目前作為B0PP薄膜上常用的爽滑劑，一般是單獨(dú)使用芥酸酰胺或 硅酮，其中硅酮為液體狀，添加使用不方便，且價(jià)格昂貴，難以在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用；芥酸酰胺是 一種比較適用的B0PP薄膜爽滑劑，但它對(duì)薄膜的霧度有較大影響。為了使抗靜電劑、爽滑劑在B0PP薄膜生產(chǎn)過(guò)程能夠均勻分散于薄膜層中，一般都 以獨(dú)立母料的形式加入?？轨o電爽滑母料就是兼具抗靜電劑和爽滑劑雙重性能的母料，將 這二種作用相近的薄膜功能助劑制作為一種母料，對(duì)簡(jiǎn)化薄膜加工工藝、降低添加功能助 劑成本有著明顯作用。B0PP薄膜用的抗靜電滑爽母料，國(guó)內(nèi)至今還沒(méi)有正式產(chǎn)品，國(guó)外知 名廠家如舒爾曼(SCHULMAN)、安配色(AMPACET)等生產(chǎn)的B0PP薄膜用的抗靜電爽滑母料，價(jià)格均十分高昂；另一個(gè)方面，目前已有的抗靜電劑爽滑母料的有效含量一般只有12 15%，薄膜生產(chǎn)中加入抗靜電爽滑母料量約為5%，由于添加量較大，造成添加成本總體較 高。所以，尋求一種價(jià)格和添加成本較低的性能優(yōu)良的B0PP薄膜用的抗靜電爽滑母料，已 成為國(guó)內(nèi)廠家的一個(gè)技術(shù)課題。本申請(qǐng)人已在先申請(qǐng)了中國(guó)專利申請(qǐng)第200810198397. 4號(hào)的一種B0PP薄膜用的 高效抗靜電母料及其生產(chǎn)工藝，其中母料組分和含量(重量份)為聚丙烯為62 70、抗 靜電劑為30 38 ；抗靜電劑組分和含量(重量份)為非離子型甘油脂肪酸酯為4 6、非 離子型乙氧基胺為5 7、半離子型硼酸酯衍生物為1. 5 2. 5進(jìn)行復(fù)合組成。以解決現(xiàn)在 技術(shù)的母料中需添加多種其它功能助劑、工藝復(fù)雜且工藝成本較高，母料中的抗靜電劑含 量低、薄膜的添加量高且增加了薄膜制造成本，抗靜電效果不理想等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服國(guó)內(nèi)至今沒(méi)有出產(chǎn)抗靜電爽滑母料的正式產(chǎn)品，現(xiàn)有技術(shù)落后，市場(chǎng)同 類進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格十分高昂，母料的有效含量低，添加抗靜電劑和爽滑劑的成本總體較高等 缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的B0PP薄膜用的高效抗靜電爽滑母料及其生產(chǎn)工藝， 可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種B0PP薄膜用的高效抗靜電爽滑母料，其特征是由如下組分及其含量(重量 份)組成聚丙烯 60 70抗靜電劑和爽滑劑 30 40上述技術(shù)方案的較佳含量(重量份)為聚丙烯60 64抗靜電劑和爽滑劑 36 40上述技術(shù)方案的抗靜電劑最好采用非離子型甘油脂肪酸酯、非離子型乙氧基胺和 半離子型硼酸酯衍生物的復(fù)合劑，復(fù)合比例(重量份)是非離子型甘油脂肪酸酯 4 6非離子型乙氧基胺5 7半離子型硼酸酯衍生物 1.5 2. 5上述技術(shù)方案的爽滑劑最好采用芥酸酰胺和聚烯烴酰胺的復(fù)合劑，復(fù)合比例(重 量份)是芥酸酰胺 5 15聚烯烴酰胺 10 30上述技術(shù)方案的聚烯烴酰胺可以是聚丙烯酰胺、聚丁烯酰胺等。上述技術(shù)方案的抗靜電劑和爽滑劑的組合比例(重量份)可以掌握在抗靜電劑 23 28爽滑劑5 12一種B0PP薄膜用的高效抗靜電爽滑母料的生產(chǎn)工藝，其特征是使用精密稱量 系統(tǒng)按組分比例配料，先將抗靜電劑與爽滑劑進(jìn)行充分混合，混合物再與載體聚丙烯充分混合，然后經(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 460mA，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。本發(fā)明的有益效果由于母料中的抗靜電劑和爽滑劑的含量高達(dá)30 40 %，薄膜 生產(chǎn)中加入抗靜電爽滑母料量可降低至0. 6 1. 2%，比起目前已有薄膜生產(chǎn)中普遍加入 抗靜電爽滑母料量約5 %相比，有效減少了薄膜制造成本，雖然超高含量添加劑配方導(dǎo)致母 料價(jià)格的提高，但因添加量低，用戶最終使用成本得到明顯下降；由于超高含量抗靜電劑和 爽滑劑配方設(shè)計(jì)，一噸母料的添加效果可相當(dāng)于三噸普通母料的添加效果，所以生產(chǎn)本專 利設(shè)計(jì)配方母料一噸相當(dāng)于可以節(jié)約兩噸普通母料的能源損耗、運(yùn)輸、人力成本，達(dá)到較佳 的節(jié)能減排增效的作用；由于抗靜電劑采用非離子型甘油脂肪酸酯、非離子型乙氧基胺和 半離子型硼酸酯衍生物的復(fù)合劑，能保證抗靜電劑在短時(shí)間起效并長(zhǎng)時(shí)間保持抗靜電效果 的理想狀態(tài)，在低溫低濕環(huán)境下也同樣能起到理想的抗靜電效果，所以具有較好的抗靜電 效果；由于爽滑劑采用芥酸酰胺和聚烯烴酰胺的復(fù)合劑，既保證了 B0PP薄膜具有良好的滑 爽效果，又保證了 B0PP薄膜具有良好的透明度；由于特殊的生產(chǎn)方法，使得抗靜電劑和爽 滑劑在本母料中的具有良好的高分散性，有效提高B0PP薄膜的抗靜電和增爽滑效果。本發(fā) 明是一種低添加量高分散性高效抗靜電滑爽母料的先進(jìn)技術(shù)方案，適于推廣應(yīng)用。以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更具體的描述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一本B0PP薄膜用的高效抗靜電爽滑母料，其特征是由如下組分及其含量 (重量份)組成聚丙烯60抗靜電劑和爽滑劑40其中抗靜電劑由如下材料按如下比例(重量份)復(fù)合構(gòu)成非離子型甘油脂肪酸酯 4非離子型乙氧基胺7半離子型硼酸酯衍生物 1. 5其中爽滑劑由如下材料按如下比例(重量份)復(fù)合構(gòu)成芥酸酰胺 5聚烯烴酰胺30抗靜電劑和爽滑劑的組合比例(重量份)可以掌握在23 12本B0PP薄膜用的高效抗靜電滑爽母料的生產(chǎn)方法，其特征是使用精密稱量系統(tǒng) 按上述組分比例配料，先將抗靜電劑與爽滑劑進(jìn)行充分混合，混合物再與載體聚丙烯充分 混合，然后經(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°C、電流控制在440mA， 擠出機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制在420r/min，機(jī)頭壓力控制在18Pa/h，熔體溫度控制在220°C，熔體擠出后 經(jīng)干燥、冷卻、切粒而成母料成品。實(shí)施例二 本B0PP薄膜用的高效抗靜電母料，其特征是由如下組分及其含量(重 量份)組成聚丙烯62
抗靜電劑和爽滑劑38其中抗靜電劑由如下材料按如下比例(重量份)復(fù)合構(gòu)成非離子型甘油脂肪酸酯 6非離子型乙氧基胺5半離子型硼酸酯衍生物 2. 5其中爽滑劑由如下材料按如下比例(重量份)復(fù)合構(gòu)成芥酸酰胺 15聚烯烴酰胺 10抗靜電劑和爽滑劑的組合比例(重量份)可以掌握在28 5本B0PP薄膜用的高效抗靜電母料的生產(chǎn)方法，其特征是使用精密稱量系統(tǒng)按上 述組分比例配料，先將抗靜電劑與爽滑劑進(jìn)行充分混合，混合物再與載體聚丙烯充分混合， 然后經(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225°C、電流控制在460mA，擠出 機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制在430r/min，機(jī)頭壓力控制在20MPa/h，熔體溫度控制在230°C，熔體擠出后經(jīng) 干燥、冷卻、切粒而成母料成品。上述二個(gè)實(shí)施例生產(chǎn)的母料，使用于B0PP薄膜上的添加量 (重量比)約為12%，添加量低、抗靜電效果良好、效果持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、在保證薄膜極佳爽滑效 果同時(shí)不影響薄膜的霧度、光澤度。在低溫低濕環(huán)境下，仍然能保持良好的抗靜電效果，每 噸價(jià)格比進(jìn)口同類產(chǎn)品約低15 20%，但添加量比進(jìn)口同類產(chǎn)品低，產(chǎn)品質(zhì)量、穩(wěn)定性已 達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，且具有極強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
權(quán)利要求
一種BOPP薄膜用的高效抗靜電爽滑母料，其特征是由如下組分及其含量(重量份)組成聚丙烯60～70抗靜電劑和爽滑劑 30～40
2.按權(quán)利要求1所述的B0PP薄膜用的高效抗靜電爽滑母料，其特征是由如下組分及其 含量(重量份)組成聚丙烯60 64抗靜電劑和爽滑劑36 40
3.按權(quán)利要求1或2所述的B0PP薄膜用的高效抗靜電爽滑母料，其特征是所述抗靜電 劑采用非離子型甘油脂肪酸酯、非離子型乙氧基胺和半離子型硼酸酯衍生物的復(fù)合劑，復(fù) 合比例(重量份)是非離子型甘油脂肪酸酯 4 6非離子型乙氧基胺5 7半離子型硼酸酯衍生物 1. 5 2. 5
4.按權(quán)利要求1或2所述的B0PP薄膜用的高效抗靜電爽滑母料，其特征是所述爽滑劑 最好采用芥酸酰胺和聚烯烴酰胺的復(fù)合劑，復(fù)合比例(重量份)是芥酸酰胺 5 15聚烯烴酰胺10 30
5.按權(quán)利要求1或2所述的B0PP薄膜用的高效抗靜電爽滑母料，其特征是所述抗靜電 劑和爽滑劑的組合比例(重量份)掌握在抗靜電劑 23 28爽滑劑 5 12
6.一種B0PP薄膜用的高效抗靜電爽滑母料的生產(chǎn)工藝，其特征是使用精密稱量系統(tǒng) 按組分比例配料，先將抗靜電劑與爽滑劑進(jìn)行充分混合，混合物再與載體聚丙烯充分混合， 然后經(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 460mA，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。。
7.按權(quán)利要求5所述B0PP薄膜用的高效抗靜電爽滑母料的生產(chǎn)工藝，其特征是擠出機(jī) 生產(chǎn)溫度控制在215°C、電流控制在440mA，擠出機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制在420r/min，機(jī)頭壓力控制在 18Pa/h,熔體溫度控制在220°C。
8.按權(quán)利要求5所述B0PP薄膜用的高效抗靜電爽滑母料的生產(chǎn)工藝，其特征是擠出機(jī) 生產(chǎn)溫度控制在225°C、電流控制在460mA，擠出機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制在430r/min，機(jī)頭壓力控制在 20MPa/h，熔體溫度控制在230°C。
全文摘要
一種BOPP薄膜用的高效抗靜電爽滑母料及其生產(chǎn)工藝。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在國(guó)內(nèi)至今沒(méi)有出產(chǎn)抗靜電爽滑母料的正式產(chǎn)品，市場(chǎng)同類進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格十分高昂，母料有效含量低，添加抗靜電劑和爽滑劑的成本總體較高的缺陷。技術(shù)方案要點(diǎn)母料特征由這樣組分及含量(重量份)組成聚丙烯為60～70，抗靜電劑和爽滑劑為30～40。其中抗靜電劑和爽滑劑的組合比例(重量份)為抗靜電劑為23～28，爽滑劑5～12。工藝特征是抗靜電劑、爽滑劑、聚丙烯混合后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出，擠出溫度控制在215～225℃、電流控制在440～460mA，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℃，熔體擠出后經(jīng)干燥、冷卻、切粒而成母料成品。
文檔編號(hào)C08K5/103GK101851373SQ20101019369
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者王錦江 申請(qǐng)人:王錦江