本發(fā)明涉及一種抗靜電聚乙烯薄膜。
背景技術(shù):
聚乙烯(PE)因其原料資源豐富,價(jià)格適中,生產(chǎn)工藝穩(wěn)定可靠,產(chǎn)品綜合性能優(yōu)越,其應(yīng)用范圍日漸擴(kuò)大,特別是在包裝領(lǐng)域,因其價(jià)格性能比優(yōu)于其他包裝材料,其用量一直占通用塑料包裝材料之首。隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的深入發(fā)展,各種各樣的塑料包裝材料層出不窮,而且其需用量也越來(lái)越大。其中PE包裝膜約占PE材料消費(fèi)總量的30%以上,每年要耗用PE材料超過(guò)百萬(wàn)噸。但由于聚乙烯材料是非極性分子結(jié)構(gòu),由其共價(jià)鍵構(gòu)成的分子鏈,既不能電離,也難以傳遞自由電子,一旦因摩擦使電子得失而帶電后則很難消除。PE材料在加工過(guò)程中產(chǎn)生的靜電,給包裝膜材料的進(jìn)一步加工帶來(lái)的諸多的不便,影響了制品的操作性能以及薄膜用于包裝時(shí)因受到靜電干擾而影響印刷效果和制成袋后難以分開(kāi)或封口,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成電擊現(xiàn)象。因此,對(duì)PE材料的導(dǎo)電改性也成為了必然的趨勢(shì)。
傳統(tǒng)的抗靜電PE改性材料一般為添加抗靜電劑、金屬粉末或碳系填充物,從而制備出抗靜電PE制品,消除其在生產(chǎn)、使用過(guò)程中產(chǎn)生的表面靜電荷。
抗靜電劑填充型產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是制品著色不受限制,其中低分子型抗靜電劑對(duì)產(chǎn)品性能影響不大,其表面電阻率為1010-1013Ω。但低分子抗靜電劑填充型產(chǎn)品的電性能會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸喪失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種抗靜電聚乙烯薄膜。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種抗靜電聚乙烯薄膜,所述抗靜電聚乙烯薄膜自下而上依次包括第一導(dǎo)電層、聚乙烯基層、第二導(dǎo)電層、耐磨層,所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層各自為附著有碳納米管的聚乙烯層;所述耐磨層為附著有耐摩擦劑的聚乙烯層。
進(jìn)一步,所述第一導(dǎo)電層、聚乙烯基層、第二導(dǎo)電層、耐磨層通過(guò)共擠出制得所述抗靜電聚乙烯薄膜。
進(jìn)一步,所述第一導(dǎo)電層的厚度為1~100μm,優(yōu)選10~50μm;聚乙烯基層的厚度為10~500μm,第二導(dǎo)電層的厚度為1~100μm,優(yōu)選10~50μm;耐磨層的厚度為1~50μm,優(yōu)選5~20μm。
所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的表面電阻率在103~106Ω。
本發(fā)明中,所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層各自為附著有碳納米管的聚乙烯層,可采用添加有(可以是內(nèi)摻或者附著方式)碳納米管的聚乙烯材料制作而成。
所述耐磨層為附著有耐摩擦劑的聚乙烯層,可采用添加有(可以是內(nèi)摻或者附著方式)耐摩擦劑的聚乙烯材料制作而成。
所述耐摩擦劑為納米無(wú)機(jī)粉體,如納米碳酸鈣、納米硅酸鈣、納米二氧化硅、納米黏土等。
本發(fā)明提供的抗靜電聚乙烯薄膜可按以下方法制得:
(1)制作添加有碳納米管的第一導(dǎo)電母粒:取聚乙烯基體材料和碳納米管,碳納米管的添加量為1~10%,其中還可加入潤(rùn)滑劑、抗氧劑等助劑,擠出造粒制得第一導(dǎo)電母粒;
(2)制作添加有碳納米管的第二導(dǎo)電母粒:同步驟(1)
(3)制作添加有耐摩擦劑的耐磨母粒:取聚乙烯基體材料和耐摩擦劑,耐摩擦劑的添加量為1~5%,其中還可加入潤(rùn)滑劑、抗氧劑等助劑,擠出造粒制得耐磨母粒;
(4)聚乙烯基材母粒、第一導(dǎo)電母粒、第二導(dǎo)電母粒、耐磨母粒按照?qǐng)D1所示的上下層次順序,多層共擠出制得。具體的,通過(guò)多臺(tái)的擠出機(jī)分別使每種母粒熔融塑化后,注入同一模頭中,然后經(jīng)過(guò)進(jìn)一步加工處理(吹塑、流延或雙向拉伸),制得多層復(fù)合抗靜電聚乙烯薄膜。
本發(fā)明在基材的兩面均設(shè)置導(dǎo)電層,可以消除聚乙烯膜兩面的靜電,在用于包裝材料時(shí)更容易操作,可以防止靜電累積導(dǎo)致的電擊、放電等潛在危險(xiǎn),也可防止靜電累積導(dǎo)致的污染、灰塵等。在聚乙烯膜的表面設(shè)置耐磨層,可以降低薄膜的耐摩擦系數(shù),提高薄膜耐久性。
附圖說(shuō)明
圖1本發(fā)明的抗靜電聚乙烯薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1-第一導(dǎo)電層;2-聚乙烯基層;3-第二導(dǎo)電層;4-耐磨層。
具體實(shí)施方式
下面以具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明,但本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容不限于此。
實(shí)施例1
如圖1所示,抗靜電聚乙烯薄膜自下而上依次包括第一導(dǎo)電層1、聚乙烯基層2、第二導(dǎo)電層3、耐磨層4。
第一導(dǎo)電層1的厚度為10μm,表面電阻率為1×104Ω;聚乙烯基層2的厚度為100μm,第二導(dǎo)電層3的厚度為10μm,表面電阻率為1×104Ω;耐磨層4的厚度為10μm。
第一導(dǎo)電層1和第二導(dǎo)電層3各自為附著有碳納米管的聚乙烯層;耐磨層4為附著有耐摩擦劑的聚乙烯層。
抗靜電聚乙烯薄膜按以下方法制得:
(1)制作添加有碳納米管的第一導(dǎo)電母粒:取聚乙烯基體材料和碳納米管,碳納米管的添加量為5%,其中還可加入潤(rùn)滑劑、抗氧劑等助劑,擠出造粒制得第一導(dǎo)電母粒;
(2)制作添加有碳納米管的第二導(dǎo)電母粒:同步驟(1)
(3)制作添加有耐摩擦劑的耐磨母粒:取聚乙烯基體材料和耐摩擦劑,耐摩擦劑可選用納米碳酸鈣,耐摩擦劑的添加量為3%,其中還可加入潤(rùn)滑劑、抗氧劑等助劑,擠出造粒制得耐磨母粒;
(4)聚乙烯基材母粒、第一導(dǎo)電母粒、第二導(dǎo)電母粒、耐磨母粒按照?qǐng)D1所示的上下層次順序,多層共擠出制得。具體的,通過(guò)多臺(tái)的擠出機(jī)分別使每種母粒熔融塑化后,注入同一模頭中,然后經(jīng)過(guò)進(jìn)一步加工處理(吹塑、流延或雙向拉伸),制得多層復(fù)合抗靜電聚乙烯薄膜。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,凡跟本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化和修飾,均應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的范圍。