CN101353459A - 一种bopp薄膜用的高效抗静电母料及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

一种BOPP薄膜用的高效抗静电母料及其生产工艺。本发明是为了解决现有技术存在的母料中需添加多种其它功能助剂、工艺复杂且工艺成本较高，母料中抗静电剂含量低、薄膜需添加量高且增加了薄膜制造成本，抗静电效果不理想的问题。技术方案要点：母料特征包含的组分和含量(重量份)是：聚丙烯62～70份、抗静电剂30～38份，抗静电剂可采用非离子型甘油脂肪酸酯、非离子型乙氧基胺和半离子型硼酸酯衍生物的复合剂。生产工艺特征使用精密系统配料，抗静电剂与聚丙烯混合后经双螺杆挤出机挤出，挤出机温度为215～225℃、电流为440～460mA、转数为420～430r/min、机头压为18～20MPa/h，熔体温度为220～230℃，熔体挤出后经干燥、冷却、切粒而成母料。

Description

一种BOPP薄膜用的高效抗静电母料及其生产工艺
技术领域
本发明属于塑料薄膜的功能助剂及其工艺，具体是指一种BOPP薄膜(即：双向拉伸聚丙烯薄膜)用的高效抗静电母料及其生产工艺。
背景技术
BOPP薄膜是一种非常重要的软包装材料，由于具有无色、无嗅、无味、无毒的特点和高拉伸强度、高冲击强度、强韧性高，优良的光学性能等特性，所以在包装领域有着十分广泛地应用，其市场也在不断扩展，我国2007年BOPP薄膜产量达200万吨/年，2008年底将有二十几条BOPP薄膜生产线投入生产，未来BOPP薄膜年产量将达到250～300万吨/年。但是，BOPP薄膜的加工或使用过程中，由于薄膜间的摩擦会产生静电作用，使得BOPP薄膜表面吸附空气中的灰尘或其他脏东西，不仅影响到薄膜的美观，而且薄膜与薄膜之间会产生相互粘结现象，影响正常生产和使用，另外静电还存在会对人体造成伤害的问题，为此人们在BOPP薄膜的加工过程中加入抗静电剂来降低并消除产生静电作用。
抗静电剂的作用机理：当BOPP薄膜添加有表面活性剂类的抗静电剂时，抗静电剂会迁移到薄膜表面，形成具有取向特征的抗静电剂分子层，其中亲油基植于树脂内部，亲水基向外一侧会吸附空气中的水分，形成一层非常薄的导电层，有效分散了静电电荷，减少静电对灰尘和微粒的吸引力，从而达到抗静电性的效果。
目前作为BOPP薄膜上使用的抗静电剂，可分为阳离子型抗静电剂、阴离子型抗静电剂、非离子型抗静电剂和高分子导电型抗静电剂。其中非离子型抗静电剂不易引起塑料的老化降解等，具有其它类型抗静电剂不具备的优点，它通过低级性不带电的表面活性分子，吸附水分子形成溶剂化合物而形成导电层来降低并消除薄膜表面的静电，是较为理想的BOPP薄膜抗静电剂。
为了使抗静电剂在BOPP薄膜生产过程能够均匀分散于薄膜层中，抗静电剂一般以母料的形式加入。抗静电剂与母料载体聚丙烯充分混合后经双螺杆挤出机挤出、干燥、切粒制成抗静电剂剂母料，再将母料按要求的比例添加到BOPP薄膜生产原料中，经BOPP薄膜生产线挤出、双向拉伸，经过一定时效后抗静电剂就会迁移并均匀分布到BOPP薄膜表面。目前与本发明较接近的现有技术有如中国专利申请第200410067508.X号的双向拉伸聚丙烯用高效抗静电母粒及其制备方法，属于非离子型抗静电剂母料，其缺点是一是母料中需添加多种其它功能助剂，工艺复杂，增加了工艺成本；二是母料中的抗静电剂含量低，薄膜的需添加量高，增加了薄膜制造成本；三是抗静电效果不理想。
发明内容
为了克服现有接近的现有技术所存在的母料中需添加多种其它功能助剂、工艺复杂且工艺成本较高，母料中的抗静电剂含量低、薄膜的抗静电剂需添加量高且增加了薄膜制造成本，抗静电效果不理想等缺陷，本发明的目的是提供一种改进的BOPP薄膜用的高效抗静电母料及其生产工艺，可以克服现有技术的缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种BOPP薄膜用的高效抗静电母料，其特征是：包含如下组分和含量(重量份)：
聚丙烯        62～70
抗静电剂      30～38
上述技术方案的较佳含量(重量份)为：
聚丙烯        62～65
抗静电剂      35～38
上述技术方案的抗静电剂最好采用非离子型甘油脂肪酸酯、非离子型乙氧基胺和半离子型硼酸酯衍生物的复合剂，复合比例(重量份)可以是：
非离子型甘油脂肪酸酯      4～6
非离子型乙氧基胺          5～7
半离子型硼酸酯衍生物      1.5～2.5
一种BOPP薄膜用的高效抗静电母料的生产工艺，其特征是：使用精密称量系统配料，抗静电剂与载体聚丙烯充分混合后经双螺杆挤出机将熔体挤出，挤出机生产温度控制在215～225℃、电流控制在440～460mA，挤出机转数控制在420～430r/min，机头压力控制在18～20MPa/h，熔体温度控制在220～230℃，熔体挤出后经干燥、冷却、切粒而成母料成品。
本发明的有益效果：由于母料除含抗静电剂外，不含其它功能助剂，工艺比较简单，有效降低了工艺成本；由于母料中的抗静电剂含量高达30～38％，BOPP薄膜需添加的母料量低，有效减少了薄膜制造成本，虽然抗静电剂含量高带来了母料价格的提高，但BOPP薄膜添加抗静电剂的成本总体得到下降；由于母料的抗静电剂含量特别高的缘故，一吨母料的添加效果可相当于三吨普通母料的添加效果，所以制造和使用相同数量的母料过程可以有效减少大量的能源、运输、人力成本，达到较佳的节能减排增效的作用；由于抗静电剂采用非离子型甘油脂肪酸酯、非离子型乙氧基胺和半离子型硼酸酯衍生物的复合剂，能保证抗静电剂在短时间起效并长时间保持抗静电效果的理想状态，在低温低湿环境下也同样能起到理想的抗静电效果，所以具有较好的抗静电效果；由于特殊的生产方法，使得抗静电剂在本母料中的具有良好的高分散性，有效提高BOPP薄膜的抗静电效果。本发明是一种低添加量高分散性高效抗静电母料的先进技术方案，适于推广应用。
以下结合实施例对本发明作更具体的描述。
具体实施方式
实施例一：本BOPP薄膜用的高效抗静电母料，其特征是包含如下组分和含量(重量份)：
聚丙烯    70
抗静电剂  30
其中抗静电剂由如下材料按如下比例(重量份)复合构成：
非离子型甘油脂肪酸酯    4
非离子型乙氧基胺        7
半离子型硼酸酯衍生物    1.5
本BOPP薄膜用的高效抗静电母料的生产方法，其特征是使用精密称量系统配料，抗静电剂与载体聚丙烯充分混合后经双螺杆挤出机将熔体挤出，挤出机生产温度控制在215℃、电流控制在440mA，挤出机转数控制在420r/min，机头压力控制在18Pa/h，熔体温度控制在220℃，熔体挤出后经干燥、冷却、切粒而成母料成品。
实施例一：本BOPP薄膜用的高效抗静电母料，其特征是包含如下组分和含量(重量份)：
聚丙烯    62
抗静电剂  38
其中抗静电剂由如下材料按如下比例(重量份)复合构成：
非离子型甘油脂肪酸酯    6
非离子型乙氧基胺        5
半离子型硼酸酯衍生物    2.5
本BOPP薄膜用的高效抗静电母料的生产方法，其特征是使用精密称量系统配料，抗静电剂与载体聚丙烯充分混合后经双螺杆挤出机将熔体挤出，挤出机生产温度控制在2225℃、电流控制在460mA，挤出机转数控制在430r/min，机头压力控制在20MPa/h，熔体温度控制在230℃，熔体挤出后经干燥、冷却、切粒而成母料成品。
上述二个实施例生产的母料，使用于BOPP薄膜上的添加量(重量比)约为0.7％，目前国产的普通抗静电母料，使用于BOPP薄膜上的添加量(重量比)约为2.4％，虽然价格比目前国产的普通抗静电母料约高20～30％，但BOPP薄膜添加抗静电剂的总体成本却有明显下降；目前进口的高效抗静电母料，使用于BOPP薄膜上的添加量(重量比)约为1.2％，价格比上述二个实施例生产的母料要高出1倍以上，所以比之进口的高效产品，BOPP薄膜添加抗静电剂的总体成本也有明显降低。经测试，上述二个实施例生产的母料的抗静电特性显著优于国产的普通抗静电母料，特别在低温低湿环境下能保持良好和稳定的抗静电特性，这一点也明显优于国产的普通抗静电母料；上述二个实施例生产的母料的抗静电特性还能略优于进口的高效抗静电母料。

Claims (6)

1、一种BOPP薄膜用的高效抗静电母料，其特征是：包含如下组分和含量(重量份)：
聚丙烯      62～70
抗静电剂    30～38。
2、按权利要求1所述的BOPP薄膜用的高效抗静电母料，其特征是包含如下组分和含量(重量份)：
聚丙烯      62～65
抗静电剂    35～38。
3、按权利要求1或2所述的BOPP薄膜用的高效抗静电母料，其特征是所述抗静电剂采用非离子型甘油脂肪酸酯、非离子型乙氧基胺和半离子型硼酸酯衍生物的复合剂，复合比例(重量份)是：
非离子型甘油脂肪酸酯    4～6
非离子型乙氧基胺        5～7
半离子型硼酸酯衍生物    1.5～2.5。
4、一种BOPP薄膜用的高效抗静电母料的生产工艺，其特征是：使用精密称量系统配料，抗静电剂与载体聚丙烯充分混合后经双螺杆挤出机将熔体挤出，挤出机生产温度控制在215～225℃、电流控制在440～460mA，挤出机转数控制在420～430r/min，机头压力控制在18～20MPa/h，熔体温度控制在220～230℃，熔体挤出后经干燥、冷却、切粒而成母料成品。
5、按权利要求4所述的BOPP薄膜用的高效抗静电母料的生产工艺，其特征是：挤出机生产温度控制在2225℃、电流控制在460mA，挤出机转数控制在430r/min，机头压力控制在20MPa/h，熔体温度控制在230℃。
6、按权利要求4所述的一种BOPP薄膜用的高效抗静电母料的生产工艺，其特征是：挤出机生产温度控制在215℃、电流控制在440mA，挤出机转数控制在420r/min，机头压力控制在18Pa/h，熔体温度控制在220℃。
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