本發(fā)明涉及薄膜表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高表面張力薄膜材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

為了使印刷油墨和復(fù)合用膠黏劑在塑料薄膜表面具有良好的潤濕性和黏合性，就會要求薄膜的表面張力應(yīng)達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，否則就會影響油墨和膠黏劑在其表面的附著力和黏合性，從而影響印刷品和復(fù)合產(chǎn)品的質(zhì)量。而大多數(shù)塑料薄膜包裝材料的分子結(jié)構(gòu)中基本沒有極性基團(tuán)或只帶有弱極性基團(tuán)，臨界表面張力小，惰性較強，是典型的非極性高分子材料，鍍鋁層，油墨對其表面的潤濕性和親和性差，兩者分子間作用力非常弱。

一般來說，塑料薄膜在印刷或者復(fù)合之前都必須經(jīng)過表面處理以提高其表面張力，并能夠順利地進(jìn)行印刷和復(fù)合。目前我們常用的都是通過對薄膜表面進(jìn)行電暈處理的方法來提高其表面張力，但是這樣處理后的牢度差，不能保持長久，另外，現(xiàn)有膜卷的非電暈面表面張力偏低，不能滿足市場對非電暈面表面張力的要求，且隨著時間的推移，放置環(huán)境的不同，表面張力衰減較快，影響使用，所以薄膜表面張力弱、持久性差等是現(xiàn)下包裝薄膜生產(chǎn)企業(yè)急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述存在的問題，本發(fā)明提出了一種高表面張力薄膜材料及其制備方法，通過混合、加熱、螺桿擠出等步驟制成，制得的薄膜材料具有優(yōu)異的耐酸堿、耐高溫、耐候、抗老化等性能，降低了收縮率，提高了薄膜表面張力，經(jīng)電暈處理后電暈面可達(dá)71達(dá)因，非電暈面可達(dá)56達(dá)因。

為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

一種高表面張力薄膜材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)制成：聚酰胺80-100份、納米二氧化硅5-15份、馬來酸酐10-25份、異辛醇磷酸酯2-4份、甲基丙烯酸三氟乙酯1-3份、聚酯多元醇3-4份、二甲基甲酰胺2-6份、過氧化苯甲酰0.5-1份、二甲苯0-10份、bky表面助劑3-7份、分散劑2-5份、抗氧劑0.5-1份

優(yōu)選的，高表面張力薄膜材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)制成：聚酰胺90-100份、納米二氧化硅10-15份、馬來酸酐20-25份、異辛醇磷酸酯3-4份、甲基丙烯酸三氟乙酯2-3份、聚酯多元醇3.5-4份、二甲基甲酰胺5-6份、過氧化苯甲酰0.6-1份、二甲苯0-5份、bky表面助劑4-7份、分散劑4-5份、抗氧劑0.8-1份。

優(yōu)選的，所述bky表面助劑為質(zhì)量比為1:1-3:1-2的bky380、bky3560、disperbyk-166的組合物。

優(yōu)選的，所述分散劑為質(zhì)量比1:2-4的2-氨基-2-甲基-1-丙醇和聚乙二醇的組合物。

優(yōu)選的，所述抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑168或兩者的組合物。

優(yōu)選的，高表面張力薄膜材料的制備方法，步驟如下：

（1）按重量粉稱取原料，將甲基丙烯酸三氟乙酯、聚酯多元醇加熱至85℃攪拌保溫30-40min得混料一備用；

（2）將聚酰胺送入高速混合機(jī)中，先進(jìn)行預(yù)熱，然后將馬來酸酐、納米二氧化硅、二甲基甲酰胺、過氧化苯甲酰、2/3用量的分散劑、抗氧劑加入其中，混合均勻后通過雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行反應(yīng)擠出，得接枝改性混料；

（3）將接枝改性混料與異辛醇磷酸酯、混料一、bky表面助劑、剩余1/3用量的分散劑、二甲苯共混，在105-115℃條件下攪拌共混20-25min，然后升溫至125℃條件下攪拌共混5-15min，再降溫至70-90℃條件下攪拌共混1-2h。

優(yōu)選的，步驟2）中預(yù)熱具體為溫度140-160℃，時間10-15min。

優(yōu)選的，步驟2）種螺桿轉(zhuǎn)速為25-28r/min。

由于采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過混合、加熱、螺桿擠出等步驟制成，通過馬來酸酐、納米二氧化硅對聚酰胺進(jìn)行接枝改性，同時在聚酰胺表面通過反應(yīng)添加極性基團(tuán)，在保證薄膜流平效果的條件下，制得的薄膜材料具有優(yōu)異的耐酸堿、耐高溫、耐候、抗老化等性能，降低了收縮率，提高了薄膜表面張力，經(jīng)電暈處理后電暈面可達(dá)71達(dá)因，非電暈面可達(dá)56達(dá)因（以上數(shù)據(jù)為本發(fā)明實施例制得的產(chǎn)品經(jīng)測試所得平均值）。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例1：

一種高表面張力薄膜材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)制成：聚酰胺85份、納米二氧化硅10份、馬來酸酐15份、異辛醇磷酸酯4份、甲基丙烯酸三氟乙酯1.5份、聚酯多元醇3.5份、二甲基甲酰胺4份、過氧化苯甲酰0.8份、二甲苯8份、bky表面助劑4份、分散劑4份、抗氧劑0.8份。

bky表面助劑為質(zhì)量比為1:1:1.5的bky380、bky3560、disperbyk-166的組合物；分散劑為質(zhì)量比1:2.5的2-氨基-2-甲基-1-丙醇和聚乙二醇的組合物；抗氧劑為抗氧劑1010。

高表面張力薄膜材料的制備方法，步驟如下：

（1）按重量粉稱取原料，將甲基丙烯酸三氟乙酯、聚酯多元醇加熱至85℃攪拌保溫35min得混料一備用；

（2）將聚酰胺送入高速混合機(jī)中，先加熱至145℃，攪拌12min，然后將馬來酸酐、納米二氧化硅、二甲基甲酰胺、過氧化苯甲酰、2/3用量的分散劑、抗氧劑加入其中，混合均勻后通過雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行反應(yīng)擠出，得接枝改性混料，其中螺桿轉(zhuǎn)速為25r/min；

（3）將接枝改性混料與異辛醇磷酸酯、混料一、bky表面助劑、剩余1/3用量的分散劑、二甲苯共混，在105℃條件下攪拌共混25min，然后升溫至125℃條件下攪拌共混5min，再降溫至75℃條件下攪拌共混1.5h。

實施例2：

一種高表面張力薄膜材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)制成：聚酰胺95份、納米二氧化硅12份、馬來酸酐10份、異辛醇磷酸酯4份、甲基丙烯酸三氟乙酯2份、聚酯多元醇3.2份、二甲基甲酰胺2份、過氧化苯甲酰1份、二甲苯10份、bky表面助劑5份、分散劑2份、抗氧劑1份。

bky表面助劑為質(zhì)量比為1:3:2的bky380、bky3560、disperbyk-166的組合物；分散劑為質(zhì)量比1:3的2-氨基-2-甲基-1-丙醇和聚乙二醇的組合物；抗氧劑為抗氧劑1010。

高表面張力薄膜材料的制備方法，步驟如下：

（1）按重量粉稱取原料，將甲基丙烯酸三氟乙酯、聚酯多元醇加熱至85℃攪拌保溫40min得混料一備用；

（2）將聚酰胺送入高速混合機(jī)中，先加熱至150℃，攪拌15min，然后將馬來酸酐、納米二氧化硅、二甲基甲酰胺、過氧化苯甲酰、2/3用量的分散劑、抗氧劑加入其中，混合均勻后通過雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行反應(yīng)擠出，得接枝改性混料，其中螺桿轉(zhuǎn)速為28r/min；

（3）將接枝改性混料與異辛醇磷酸酯、混料一、bky表面助劑、剩余1/3用量的分散劑、二甲苯共混，在110℃條件下攪拌共混25min，然后升溫至125℃條件下攪拌共混10min，再降溫至90℃條件下攪拌共混1h。

實施例3：

一種高表面張力薄膜材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)制成：聚酰胺90份、納米二氧化硅15份、馬來酸酐20份、異辛醇磷酸酯3份、甲基丙烯酸三氟乙酯2份、聚酯多元醇3.5份、二甲基甲酰胺6份、過氧化苯甲酰0.5份、二甲苯5份、bky表面助劑6份、分散劑3份、抗氧劑0.5份。

bky表面助劑為質(zhì)量比為1:3:2的bky380、bky3560、disperbyk-166的組合物；分散劑為質(zhì)量比1:3的2-氨基-2-甲基-1-丙醇和聚乙二醇的組合物；抗氧劑為抗氧劑168。

高表面張力薄膜材料的制備方法，步驟如下：

（1）按重量粉稱取原料，將甲基丙烯酸三氟乙酯、聚酯多元醇加熱至85℃攪拌保溫35min得混料一備用；

（2）將聚酰胺送入高速混合機(jī)中，先加熱至155℃，攪拌10min，然后將馬來酸酐、納米二氧化硅、二甲基甲酰胺、過氧化苯甲酰、2/3用量的分散劑、抗氧劑加入其中，混合均勻后通過雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行反應(yīng)擠出，得接枝改性混料，其中螺桿轉(zhuǎn)速為26r/min；

（3）將接枝改性混料與異辛醇磷酸酯、混料一、bky表面助劑、剩余1/3用量的分散劑、二甲苯共混，在110℃條件下攪拌共混20min，然后升溫至125℃條件下攪拌共混10min，再降溫至85℃條件下攪拌共混1h。

實施例4：

一種高表面張力薄膜材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)制成：聚酰胺100份、納米二氧化硅5份、馬來酸酐20份、異辛醇磷酸酯3.5份、甲基丙烯酸三氟乙酯2.5份、聚酯多元醇4份、二甲基甲酰胺5份、過氧化苯甲酰0.6份、二甲苯3份、bky表面助劑6份、分散劑5份、抗氧劑0.5份。

bky表面助劑為質(zhì)量比為1:2:1的bky380、bky3560、disperbyk-166的組合物；分散劑為質(zhì)量比1:4的2-氨基-2-甲基-1-丙醇和聚乙二醇的組合物；抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168的組合物。

高表面張力薄膜材料的制備方法，步驟如下：

（1）按重量粉稱取原料，將甲基丙烯酸三氟乙酯、聚酯多元醇加熱至85℃攪拌保溫35min得混料一備用；

（2）將聚酰胺送入高速混合機(jī)中，先加熱至160℃，攪拌10min，然后將馬來酸酐、納米二氧化硅、二甲基甲酰胺、過氧化苯甲酰、2/3用量的分散劑、抗氧劑加入其中，混合均勻后通過雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行反應(yīng)擠出，得接枝改性混料，其中螺桿轉(zhuǎn)速為27r/min；

（3）將接枝改性混料與異辛醇磷酸酯、混料一、bky表面助劑、剩余1/3用量的分散劑、二甲苯共混，在115℃條件下攪拌共混20min，然后升溫至125℃條件下攪拌共混15min，再降溫至85℃條件下攪拌共混1.5h。

實施例5：

一種高表面張力薄膜材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)制成：聚酰胺80份、納米二氧化硅8份、馬來酸酐25份、異辛醇磷酸酯2份、甲基丙烯酸三氟乙酯3份、聚酯多元醇4份、二甲基甲酰胺4份、過氧化苯甲酰0.5份、二甲苯6份、bky表面助劑7份、分散劑5份、抗氧劑0.5份。

bky表面助劑為質(zhì)量比為1:2.5:1的bky380、bky3560、disperbyk-166的組合物；分散劑為質(zhì)量比1:4的2-氨基-2-甲基-1-丙醇和聚乙二醇的組合物；抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168的組合物。

高表面張力薄膜材料的制備方法，步驟如下：

（1）按重量粉稱取原料，將甲基丙烯酸三氟乙酯、聚酯多元醇加熱至85℃攪拌保溫40min得混料一備用；

（2）將聚酰胺送入高速混合機(jī)中，先加熱至160℃，攪拌15min，然后將馬來酸酐、納米二氧化硅、二甲基甲酰胺、過氧化苯甲酰、2/3用量的分散劑、抗氧劑加入其中，混合均勻后通過雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行反應(yīng)擠出，得接枝改性混料，其中螺桿轉(zhuǎn)速為26r/min；

（3）將接枝改性混料與異辛醇磷酸酯、混料一、bky表面助劑、剩余1/3用量的分散劑、二甲苯共混，在105℃條件下攪拌共混20min，然后升溫至125℃條件下攪拌共混15min，再降溫至80℃條件下攪拌共混2h。

實施例6：

一種高表面張力薄膜材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)制成：聚酰胺90份、納米二氧化硅10份、馬來酸酐15份、異辛醇磷酸酯2.5份、甲基丙烯酸三氟乙酯2份、聚酯多元醇3份、二甲基甲酰胺5份、過氧化苯甲酰0.8份、二甲苯0份、bky表面助劑3份、分散劑4份、抗氧劑0.8份。

bky表面助劑為質(zhì)量比為1:1.5:2的bky380、bky3560、disperbyk-166的組合物；分散劑為質(zhì)量比1:2的2-氨基-2-甲基-1-丙醇和聚乙二醇的組合物；抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168的組合物。

高表面張力薄膜材料的制備方法，步驟如下：

（1）按重量粉稱取原料，將甲基丙烯酸三氟乙酯、聚酯多元醇加熱至85℃攪拌保溫40min得混料一備用；

（2）將聚酰胺送入高速混合機(jī)中，先加熱至1550℃，攪拌12min，然后將馬來酸酐、納米二氧化硅、二甲基甲酰胺、過氧化苯甲酰、2/3用量的分散劑、抗氧劑加入其中，混合均勻后通過雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行反應(yīng)擠出，得接枝改性混料，其中螺桿轉(zhuǎn)速為27r/min；

（3）將接枝改性混料與異辛醇磷酸酯、混料一、bky表面助劑、剩余1/3用量的分散劑、二甲苯共混，在105℃條件下攪拌共混20min，然后升溫至125℃條件下攪拌共混5min，再降溫至70℃條件下攪拌共混2h。

實施例7：

一種高表面張力薄膜材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)制成：聚酰胺95份、納米二氧化硅15份、馬來酸酐20份、異辛醇磷酸酯3份、甲基丙烯酸三氟乙酯1份、聚酯多元醇3份、二甲基甲酰胺3份、過氧化苯甲酰1份、二甲苯5份、bky表面助劑5份、分散劑3份、抗氧劑1份。

bky表面助劑為質(zhì)量比為1:2:1.5的bky380、bky3560、disperbyk-166的組合物；分散劑為質(zhì)量比1:3的2-氨基-2-甲基-1-丙醇和聚乙二醇的組合物；抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168的組合物。

高表面張力薄膜材料的制備方法，步驟如下：

（1）按重量粉稱取原料，將甲基丙烯酸三氟乙酯、聚酯多元醇加熱至85℃攪拌保溫40min得混料一備用；

（2）將聚酰胺送入高速混合機(jī)中，先加熱至140℃，攪拌12min，然后將馬來酸酐、納米二氧化硅、二甲基甲酰胺、過氧化苯甲酰、2/3用量的分散劑、抗氧劑加入其中，混合均勻后通過雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行反應(yīng)擠出，得接枝改性混料，其中螺桿轉(zhuǎn)速為28r/min；

（3）將接枝改性混料與異辛醇磷酸酯、混料一、bky表面助劑、剩余1/3用量的分散劑、二甲苯共混，在110℃條件下攪拌共混25min，然后升溫至125℃條件下攪拌共混15min，再降溫至80℃條件下攪拌共混1.5h。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。