本發(fā)明涉及功能性高分子材料領(lǐng)域,具體涉及一種金屬化基膜專用低摩擦系數(shù)防粘結(jié)母料及其制備。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)外市場(chǎng)上常用的防粘結(jié)劑有無機(jī)防粘結(jié)劑和有機(jī)防粘結(jié)兩大類?,F(xiàn)代科技已經(jīng)開發(fā)出一系列可作為薄膜的無機(jī)抗粘連劑,如硅藻土、滑石粉,二氧化硅等。但是并不是所有的無機(jī)添加劑都是有效的。而且一些有效的無機(jī)添加劑有其它方面的問題,例如對(duì)機(jī)械磨損性高、對(duì)光學(xué)性能有較大的影響、對(duì)人體健康有害等而限制其用途。如Radosta等指出硅藻土常被人們用作薄膜的抗粘連劑,但是它會(huì)使薄膜光澤度降低,高的機(jī)械磨損性及價(jià)格不便宜。滑石粉也廣泛應(yīng)用在薄膜中作為抗粘連劑。相對(duì)于硅藻土來說,滑石粉價(jià)格低廉,具有良好的光澤度和低的機(jī)械磨損性,但是它的霧度較高,所以不能用作對(duì)光學(xué)性能要求較好的薄膜的抗粘結(jié)劑。相比來說,合成二氧化硅是一種非常有效的防粘連劑,其優(yōu)點(diǎn)是(1)無定型結(jié)構(gòu),中空結(jié)構(gòu),質(zhì)輕;(2)化學(xué)純度極高,適用于食品工業(yè)的塑料包裝。但同時(shí)也需考慮,二氧化硅微球硬度大,容易劃花表面,或者抗粘連劑的白色粉末會(huì)脫落附在印刷機(jī)導(dǎo)輥表面和制袋膜折疊部分等問題。
近年來應(yīng)用在薄膜的另一類防粘連劑是有機(jī)防粘連劑。江原健等人首次發(fā)現(xiàn)可以使用具有特定結(jié)構(gòu)的交聯(lián)聚合物顆粒與聚丙烯樹脂混合物,在不太影響薄膜透明性的前提下改進(jìn)薄膜的抗粘連性。這種抗粘連劑的主要成分是3-5μm的交聯(lián)聚合物顆粒,含一定量的苯乙烯單體鏈節(jié)、可自由聚合的單體鏈節(jié)和可交聯(lián)單體單元,在通過將交聯(lián)聚合物顆粒與晶體聚丙烯樹脂捏合在一起隨后拉伸所得的定向膜的表面上,平均突出物高度為1-3μm。安布羅斯等人提供一種組合物,它包括一種液態(tài)烴基取代的聚硅氧烷;一種固態(tài)顆粒狀交聯(lián)的烴基取代的聚硅氧烷。加入這種抗粘連劑之后,薄膜的伸長率、拉伸強(qiáng)度和抗粘連性能得到改善。并且具有低水氣透過率和低氧氣透過率等特性。另一類可以作為抗粘連劑的聚合物是有機(jī)硅膠粒,這是經(jīng)過特殊處理的高粘度硅油,理論上既具有抗粘連作用,又具有爽滑作用。
金屬化膜是指通過真空鍍膜設(shè)備在PET、CPP、BOPP等塑料薄膜上連續(xù)蒸鍍單面金屬而制成的膜,主要用于生產(chǎn)電容器金屬化膜和包裝膜,用于電子、包裝、煙草等行業(yè)。隨著現(xiàn)代塑料薄膜加工正朝著自動(dòng)化、高速化和高品質(zhì)化方向發(fā)展,因此為提高生產(chǎn)效率,通常要求薄膜有良好的自動(dòng)供給性,與預(yù)包裝機(jī)械的金屬導(dǎo)槽之間有優(yōu)良的滑動(dòng)性,與熱封板有良好的離脫性,與包裝機(jī)械有較好的滑動(dòng)防擦傷性,這些都要求薄膜有較低的摩擦系數(shù)。大部分薄膜都是通過添加含遷移性的有機(jī)爽滑劑來降低摩擦系數(shù)的。但是,金屬化基膜中并不能使用普通常用的爽滑劑來降低薄膜的摩擦系數(shù)。因?yàn)榻饘倩ね枰M(jìn)行較強(qiáng)的電暈處理,最常見的為鍍鋁膜,如果基膜內(nèi)含有爽滑劑,電暈后就會(huì)使得爽滑劑遷移析出,影響薄膜的表觀效果,且小分子的析出將會(huì)嚴(yán)重影響鋁的附著效果,直接導(dǎo)致鍍鋁或失敗。因此鍍鋁膜的每一層都不能含有爽滑劑,小分子的遷移析出將會(huì)嚴(yán)重影響鋁的附著效果。但若不加爽滑母料或爽滑劑,此時(shí)薄膜的摩擦系數(shù)會(huì)高于0.8,嚴(yán)重影響鍍鋁膜的生產(chǎn)和后期使用。在鍍鋁的過程中,同樣對(duì)塑料薄膜的摩擦系數(shù)有一定的要求,低摩擦系數(shù),更有利于提高鍍鋁膜的生產(chǎn)效率和優(yōu)等品率,,一般要求摩擦系數(shù)≤0.5。此外,低摩擦系數(shù)對(duì)于鍍鋁膜制品的生產(chǎn)效率和包裝的開口性等都具有非常重要的作用。
目前已經(jīng)有人開始使用球型材料或相似材料可以降低薄膜的摩擦系數(shù)。專利CN201210240428公開了一種近球型硅酸鈉鋁鈣防粘連母料的制備方法,采用上述方法制成的近球型硅酸鈉鋁鈣防粘連母料低吸潮性,不粘結(jié),易分散,可用于制造高濃度母料,摩擦系數(shù)從0.6降低到0.15-0.30左右,由于硅酸鈉鋁鈣防粘連劑呈幾乎完美的球形,不易在薄膜表面形成刮痕,且對(duì)擠出機(jī)設(shè)備的磨損小。但是采用近球型硅酸鈉鋁鈣為防粘劑的缺點(diǎn)是此防粘劑為無機(jī)硅酸鹽,硬度大(莫氏硬度6-7),添加至薄膜表層后,雖具有良好的防粘效果,但是,盡管其粒型是近球型,但對(duì)設(shè)備的磨損大,容易到時(shí)切刀損壞,且脫落后,劃傷膜面和鍍鋁膜,影響使用。專利CN102206412公開了一種防粘連BOPA膜功能母料及其生產(chǎn)方法,該母料可以用于制備雙向拉伸BOPA薄膜。采用POSS作為防粘連劑,利用其納米效應(yīng)在BOPA薄膜表面形成細(xì)小的聚集微區(qū),提高了薄膜表面的粗糙度,降低了薄膜之間的摩擦系數(shù);另一方面POSS的加入可以減小BOPA薄膜的表面極性,提高了BOPA膜的疏水性,降低了水的滲透從而改善了BOPA薄膜的阻隔性,同時(shí)不會(huì)對(duì)其力學(xué)性能產(chǎn)生不利影響;再有,在母料的生產(chǎn)過程中無需加入其他助劑。但是選用納米POSS籠形多面體低聚倍半硅氧烷作為防粘劑,其粒子大小為2-3nm,粒徑這么小的粒子,表面能一定較大,不好加工分散。通常CPP薄膜表層厚度為4-8μm左右,若防粘粒子粒徑太小,容易被埋在樹脂里面,很難均勻的分散在薄膜表面,導(dǎo)致起效的防粘粒子少,防粘性能不一定好。若添加量大,對(duì)薄膜的負(fù)面影響較多,例如薄膜的光學(xué)性能。而且此防粘劑從國外聚合物公司進(jìn)口,價(jià)格應(yīng)該非常昂貴,客戶使用成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能起到良好防粘連效果的同時(shí)又可以降低金屬化薄膜的摩擦系數(shù)的多功能性母料及其生產(chǎn)工藝以解決現(xiàn)有技術(shù)不能針對(duì)性解決金屬化基膜中不能添加爽滑劑來降低摩擦系數(shù)的難題;且現(xiàn)有降低摩擦系數(shù)的材料具有硬度大,容易劃傷膜面和磨損設(shè)備的問題,粒徑選擇上也并非適用于金屬化基膜的防粘劑等問題。
一種金屬化基膜專用低摩擦系數(shù)防粘結(jié)母料,主要包括以下組分和重量份:聚丙烯樹酯90-95,聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷5-10;所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷為R3SiO封端的梯形聚合物;所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的分子式為:[CH3SiO1.5]n-[PhSiO1.5]m,其中n為5-8,m為2-5。
聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷是一類真球形、粒徑分布非常窄的固體粉末。聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷含有Si-O-Si鍵,這一點(diǎn)與硅酸鹽類等無機(jī)物結(jié)構(gòu)單元相同,同時(shí)又含有Si-C鍵(烴基)因而具有部分有機(jī)物的性質(zhì)。由于這種雙重性,使聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷具有一般無機(jī)物的耐熱性、耐燃性、耐候性等特性外,同時(shí)又具有絕緣性、熱塑性、柔軟性等有機(jī)聚合物的特性,可控合成的分子結(jié)構(gòu)賦予有機(jī)硅材料兼有無機(jī)和有機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn)??梢杂行У姆乐构位ā?/p>
目前常見的梯形硅氧烷均為OH或OR封端的產(chǎn)物,他們?cè)诟邷叵氯菀S變,在催化劑作用下,更可進(jìn)一步發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在加工過程中不穩(wěn)定。本發(fā)明的聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷是采用R3SiO(R為Me、Et、Ph)封端的聚合物。采用惰性基團(tuán)R3SiO封端后可保證產(chǎn)品更穩(wěn)定,球型率更高,且與樹脂的相容性更好,添加至薄膜中具有更好和更均勻的摩擦系數(shù)。
R3SiO封端的梯形聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷(PMSQ-PPSQ)具有以下特點(diǎn):1、甲基為疏水基團(tuán),空間位阻小,與聚丙烯中的烯烴基團(tuán)相容性非常好,具有很好的附著性,不易脫落。2、而引入的苯基基團(tuán),具有非常好的剛性,使其形成的梯形結(jié)構(gòu)具有更好的機(jī)械性能,在雙螺桿加工過程中更耐剪切和耐磨,不易剪切破摔,或產(chǎn)生表面缺陷。使其具有良好的爽滑性和防刮花性能;其次,苯基的引入使其結(jié)構(gòu)和化學(xué)性能更穩(wěn)定,聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷中聚苯基倍半硅氧烷起支架作用,增加結(jié)構(gòu)的剛性和化學(xué)穩(wěn)定性,耐潮濕和高溫和抗解聚性非常突出,有利于高溫加工下保持高球形率和更好的爽滑性。3、R3SiO封端后的PMSQ-PPSQ具有更穩(wěn)定的化學(xué)性和耐高溫性能,在加工過程中,不易分解,不黃變,對(duì)薄膜光學(xué)性能影響較小。
[CH3SiO1.5]n-[PhSiO1.5]m中n為5-8,m為2-5,優(yōu)選n為6-7,m為3-4時(shí),此時(shí)合成的聚合物具有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):1、以甲基為主要側(cè)鏈單元,空間位阻小,聚合容易,分子量更可控,分子量分布更窄,粒徑更均勻,即有效防粘粒子比例高,防粘性能更佳;2、純PMSQ的折光系數(shù)通常為1.43與PP樹脂折光系數(shù)1.49存在一定差距,但通過苯基側(cè)鏈的引入,可以調(diào)節(jié)聚合物微球的折光系數(shù),比例越高,折光系數(shù)越大;[CH3SiO1.5]n-[PhSiO1.5]m,n為5-8,m為2-5的折光系數(shù)為1.47-1.50,與PP樹脂的折光系數(shù)非常接近,即按此比例聚合的微球添加至薄膜后具有非常好的光學(xué)性能。
進(jìn)一步的,所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的制備主要包括以下步驟:將PhSi(OEt)3和MeSi(OEt)3溶于苯中,并在HCL催化下,用超純水供水解縮合,得到羥基封端、側(cè)鏈含甲基和苯基的高純度梯形聚合物;然后再通氮?dú)馇闆r下,加入R3SiCl,在90℃左右保持2h以終止反應(yīng),最終得到R3SiO封端的梯形聚合物。
進(jìn)一步的,所述R3SiCl中的R為Me、Et或Ph;所述R3SiCl的加入量為所述羥基封端、側(cè)鏈含甲基和苯基的高純度梯形聚合物的質(zhì)量的一半。
進(jìn)一步的,所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的粒徑為5-7μm。選用平均粒徑5-7μm分布比較窄的聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷為防粘劑不僅可以降低薄膜的摩擦系數(shù),且由于防粘劑粒徑與大多數(shù)金屬化基薄的表層厚度(4-8μm)相差不大,具有很好的尺寸匹配性,保證極佳的防粘效果和爽滑性。
進(jìn)一步的,所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的折光系數(shù)為1.47-1.50。聚甲基倍半硅氧烷是一類真球形、粒徑分布非常窄的固體粉末。不遷移,粉態(tài)產(chǎn)品使用方便,制品表面不油膩,滑爽、耐磨,手感好,終身有效,其折光系數(shù)在1.43-1.52,當(dāng)聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷聚合時(shí)的聚合物的折光系數(shù)為1.47-1.50,與聚丙烯折光系數(shù)1.49進(jìn)一步接近,薄膜的光學(xué)性能更加優(yōu)良。
進(jìn)一步的,所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的分子量為10萬-40萬。優(yōu)選分子量為20-30萬左右的聚合物。此分子量段的聚合物具有非常好的耐高溫和熱穩(wěn)定性能、爽滑性和光學(xué)性能。研究表明分子量低于10萬時(shí),耐高溫性能較差,250(接近正常加工溫度)度左右開始失重、黃變,將導(dǎo)致粒子形變,影響母料的防粘結(jié)性能和爽滑性能。而分子量高于40萬時(shí),分子量分布越寬,反應(yīng)更不可控,均一性較差,粒徑難以控制,添加至薄膜后,影響薄膜的光學(xué)性能。
進(jìn)一步的,所述聚丙烯樹脂為熔融指數(shù)7-9g/10min的二元共聚聚丙烯。且樹脂本身不含任何開口劑或有機(jī)類爽滑劑。熔融指數(shù)7-9g/10min的聚丙烯樹脂,流動(dòng)性好,更有利于防粘粒子在樹脂中的流動(dòng)與分散。而載體樹脂中需保證不含任何有機(jī)或遷移類爽滑劑,例如芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸等。普通聚丙烯在正常加工造粒過程中會(huì)加入開口和有機(jī)爽滑劑或硬酯酸類的助劑,但是遷移性的爽滑劑將影響電暈面的表面張力(電暈值),嚴(yán)重導(dǎo)致鍍鋁效果。
本發(fā)明選用的聚丙烯為二元共聚聚丙烯,二元共聚相對(duì)于均聚聚丙烯具有一定的熱封性能,添加至薄膜的熱封層不影響其熱封溫度和熱封性能。
本發(fā)明也可以換成三元共聚聚丙烯,此時(shí)熱封性能更好,但其他性能沒有太大改善。三元共聚為乙烯、丙烯、辛烯的共聚聚合物(二元共聚為乙烯、丙烯的共聚聚合物),具有更低的熱封穩(wěn)定和更好的熱封性能。
一種上述金屬化基膜專用低摩擦系數(shù)防粘結(jié)母料的制備方法,主要包括以下步驟:
(1)將聚丙烯樹酯使用電子精密失重稱經(jīng)擠出機(jī)的主喂料口加入,充分加熱熔融;
(2)將聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷通過精密失重稱由位于模頭后方的第二節(jié)加熱塊的側(cè)喂料口加入;
(3)聚丙烯樹酯和聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)充分熔融共混,將共混后熔體擠出,再經(jīng)水下切粒,冷卻、干燥。
進(jìn)一步的,步驟(3)所述擠出機(jī)的生產(chǎn)溫度為220-240℃、電流為440-460A,擠出機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為420-430r/min,各加熱區(qū)間溫度為230-240℃。
本發(fā)明改變常規(guī)生產(chǎn)喂料方式和加工工藝,通過側(cè)喂料的方式,經(jīng)高精度電子失重稱來添加防粘劑,并采用高密度濾網(wǎng)和全程網(wǎng)壓監(jiān)控等工藝設(shè)計(jì),有效解決了高含量配方分散性難的生產(chǎn)工藝關(guān)鍵技術(shù)問題。實(shí)際應(yīng)用證明,研制成功的產(chǎn)品具有非常好的分散性。
薄膜的表面摩擦系數(shù)與其表面的粗糙度成一定曲線關(guān)系,在一定程度下,表面粗糙度越大,磨擦系數(shù)越小。而薄膜中常用的防粘連劑會(huì)在薄膜表面形成許多凸起,或出現(xiàn)不同松弛狀的凹凸,這使薄膜表面變得粗糙,從而防止薄膜粘連。本發(fā)明設(shè)計(jì)選用具有爽滑性能的規(guī)則球型、折光系數(shù)與聚丙烯接近的聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷為防粘連劑,具有高球形率,含硅氧鍵,表面能低、流動(dòng)性非常好、防粘效果極好的特點(diǎn),保證其良好的分散性和加工性能。解決了金屬化膜中不能加入爽滑劑,摩擦系數(shù)高的難題。
本發(fā)明的防粘劑屬于非遷移性添加劑,其本身相對(duì)于無機(jī)防粘劑,比較軟,可以很好的防止薄膜表面的擦傷;本身表面能低具有滑爽性,作為防粘劑,添加至薄膜表面,原本未加防粘劑的薄膜直接的面摩擦通過一個(gè)個(gè)突出的球曲面轉(zhuǎn)化為了容易滑動(dòng)的點(diǎn)摩擦,減小了薄膜直接的接觸和阻力,通過有機(jī)防粘劑的點(diǎn)狀摩擦方式降低薄膜的摩擦系數(shù),從而在起到防粘性能的同時(shí)具有低摩擦的特性,實(shí)現(xiàn)了具有獨(dú)創(chuàng)性金屬化膜專用的低摩擦系數(shù)防粘結(jié)母料的研發(fā)。還不需要添加其他助劑,就可以實(shí)現(xiàn)良好的分散和防粘爽滑性能,又保證了極佳的鍍鋁效果。解決了有機(jī)遷移的爽滑劑及其他助劑影響薄膜鍍鋁性能及光學(xué)性能等問題。這是國內(nèi)外目前完全沒有的配方設(shè)計(jì)和類似工業(yè)化產(chǎn)品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的防粘連劑為平均粒徑5-7μm的規(guī)則球型,不僅可以降低薄膜的摩擦系數(shù),與大多數(shù)金屬化基薄的表層厚度相差不大,具有很好的尺寸匹配性,保證極佳的防粘效果;熔融指數(shù)較高的樹脂,流動(dòng)性好,更有利于防粘粒子在樹脂中的流動(dòng)與分散。采用側(cè)喂料及高密度濾網(wǎng)保證分散;添加至薄膜后,可使得薄膜的摩擦系數(shù)從0.8以上降到0.4以下,爽滑性好,不遷移,制品表面不油膩,光澤度高、耐磨、手感好,持久有效。有效的解決了金屬化膜中不能加入爽滑劑,摩擦系數(shù)高的難題。且對(duì)薄膜光學(xué)性能影響較小,霧度低、光澤度高,使得鍍鋁膜具有非常好的表觀性能。解決了鍍鋁膜在不能添加爽滑劑情況下,要求低摩擦系數(shù)的難題,實(shí)現(xiàn)了母料的多功能應(yīng)用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的掃描電鏡圖;
圖2為相同配比及工藝生產(chǎn)的鍍鋁基膜表面顯微圖片;
圖3為防粘結(jié)母料制備的鍍鋁基膜及制備時(shí)各產(chǎn)品添加方式。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
實(shí)施例1-6
按照如表1所示的配方稱取物料,制備金屬化基膜專用低摩擦系數(shù)防粘結(jié)母料。
表1實(shí)施例1-6的組分及其含量
實(shí)施例中的二元共聚聚丙烯熔融指數(shù)7-9g/10min;也可以換成熔融指數(shù)7-9g/10min的三元共聚聚丙烯。
其中PMSQ-PPSQ的合成方式為:將PhSi(OEt)3和MeSi(OEt)3溶于苯中,并在微量HCL催化下,用超純水供水解縮合,得到羥基封端,側(cè)鏈含甲基和苯基的高純度梯形聚合物;然后再通氮?dú)馇闆r下,加入聚硅氧烷質(zhì)量半的R3SiCl(R為Me、Et、Ph),在90℃左右保持2h以終止反應(yīng)。最終得到R3SiO(R為Me、Et、Ph)封端的梯形聚合物。分子量為10萬-40萬。優(yōu)選分子量為20-30萬左右的聚合物。實(shí)施例1-4的PMSQ-PPSQ的SEM測(cè)試圖如圖1所示,粒徑在5-7μm,是一類真球形、粒徑分布非常窄,折光系數(shù)為1.47-1.50。實(shí)施例5中PMSQ-PPSQ的折光系數(shù)為1.45,實(shí)施例6中PMSQ-PPSQ的折光系數(shù)為1.56。
實(shí)施例1-6的生產(chǎn)工藝為:將二元共聚聚丙烯使用電子精密失重稱經(jīng)擠出機(jī)的主喂料口加入,充分加熱熔融,將PMSQ-PPSQ通過精密失重稱由側(cè)喂料口加入,側(cè)喂料口位于模頭后方的第二節(jié)加熱塊,兩者經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)充分熔融共混后,將熔體擠出,擠出機(jī)生產(chǎn)溫度控制在220-240℃、電流控制在440-460A,擠出機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制在420-430r/min,各加熱區(qū)間溫度控制在230-240℃,熔體擠出后經(jīng)水下切粒,冷卻、干燥后制成母料成品。
對(duì)比例1-3
按照如表2所示的配方稱取物料,制備金屬化基膜專用低摩擦系數(shù)防粘結(jié)母料。
表1對(duì)比例1-3的組分及其含量
對(duì)比例1-3的生產(chǎn)工藝為:將二元共聚聚丙烯使用電子精密失重稱經(jīng)擠出機(jī)的主喂料口加入,充分加熱熔融,將二氧化硅或玻璃微珠或PMMA微球通過精密失重稱由側(cè)喂料口加入,側(cè)喂料口位于模頭后方的第二節(jié)加熱塊,兩者經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)充分熔融共混后,將熔體擠出,擠出機(jī)生產(chǎn)溫度控制在220-240℃、電流控制在440-460A,擠出機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制在420-430r/min,各加熱區(qū)間溫度控制在230-240℃,熔體擠出后經(jīng)水下切粒,冷卻、干燥后制成母料成品。
防粘結(jié)母料用于制備鍍鋁基膜的測(cè)試情況。
實(shí)施例1-6及對(duì)比例1-3以生產(chǎn)ABC三層復(fù)合結(jié)構(gòu)且膜厚為25μm的CPP鍍鋁基膜為基準(zhǔn),制得的鍍鋁基膜如圖3所示,其中A層為熱封層,主要添加放粘結(jié)母料;B層為芯層為支撐層;C層為電暈層為鍍鋁面。分別添加不同配方的防粘結(jié)母料,在使用相同主料樹脂相同工藝條件下生產(chǎn)薄膜,其測(cè)試結(jié)果如下:
測(cè)試儀器及標(biāo)準(zhǔn)
采用實(shí)施例1和對(duì)比例1-3得到的鍍鋁基膜表面顯微圖片如圖2所示:a為實(shí)施例1使用PMSQ-PPSQ的防粘結(jié)母料制備的薄膜表面;b為對(duì)比例1使用二氧化硅的防粘結(jié)母料制備的薄膜表面;c為對(duì)比例2使用玻璃微珠的防粘結(jié)母料制備的薄膜表面;d為對(duì)比例3使用PMMA微球的防粘結(jié)母料制備的薄膜表面。從圖2中可以看出,實(shí)施例1得到的鍍鋁基膜具有更低的摩擦系數(shù)、更優(yōu)異的光學(xué)性能、極佳的防粘性能和霧度低。通過不同防粘結(jié)母料制備的薄膜表面的防粘粒子分布和形貌可以看出,本發(fā)明產(chǎn)品制備的薄膜可保證球型防粘劑均勻分布在薄膜表面,粒徑大小在5-7μm左右,突出起效粒子多,使其具有良好的防粘效果。且規(guī)則的球型凸起,實(shí)現(xiàn)了薄膜之間的面摩擦轉(zhuǎn)化為球型防粘粒子的點(diǎn)摩擦,有效降低了薄膜的摩擦系數(shù)。
測(cè)試結(jié)果表明:
1、選用窄粒徑分布的聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷微球的防粘結(jié)母料制備的CPP鍍鋁膜具有更低的摩擦系數(shù),實(shí)施例1-4的摩擦系數(shù)均低于0.4,達(dá)到了目前自動(dòng)包裝和鍍鋁膜應(yīng)用的需求,解決了在不添加爽滑劑的情況下需要低摩擦系數(shù)的難題。通過對(duì)比測(cè)試發(fā)現(xiàn),對(duì)比例中,使用普通二氧化硅摩擦系數(shù)高至0.8以上,使用玻璃微珠和PMMA微球的薄膜其摩擦系數(shù)有所下降,但仍在0.6以上,無法達(dá)到自動(dòng)包裝和客戶需要的摩擦系數(shù)0.5。
2、選用5-7μm的聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷微球的防粘結(jié)母料制備的CPP鍍鋁膜具有極佳的防粘性能,粘合力較低。防粘粒子與表層厚度間合理的尺寸設(shè)計(jì)匹配,使其具有有效防粘粒子多,防粘性能優(yōu)異。而使用PMMA微球的薄膜可能由于其耐溫性不好,容易受熱形變,導(dǎo)致其粘合力較高,防粘性能一般。
3、采用折光系數(shù)1.47-1.50的聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷微球的防粘結(jié)母料制備的CPP鍍鋁基膜具有優(yōu)異的光學(xué)性能,霧度低,光澤度高,明顯優(yōu)于普通二氧化硅作防粘劑所制備的薄膜。由于其折光系數(shù)與CPP薄膜的折光系數(shù)接近,且真球型的微球具有各項(xiàng)同向的特點(diǎn),保證其對(duì)薄膜的光學(xué)性能影響較小,從而具有優(yōu)異的光學(xué)性能。
4、[CH3SiO1.5]n-[PhSiO1.5]m中n為5-8,m為2-5,優(yōu)選n為6-7,m為3-4。當(dāng)超出這個(gè)范圍時(shí)得到的鍍鋁基膜的的摩擦系數(shù)、光學(xué)性能、防粘性能和霧度均受到影響。
綜上所述,本發(fā)明產(chǎn)品具有優(yōu)異的防粘性能和爽滑性,且對(duì)薄膜光學(xué)性能影響較小。解決了鍍鋁膜在不能添加爽滑劑情況下,要求低摩擦系數(shù)的難題,實(shí)現(xiàn)了母料的多功能應(yīng)用。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。