CN102206412B - 防粘连bopa膜功能母料及其生产工艺 - Google Patents

防粘连bopa膜功能母料及其生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN102206412B
CN102206412B CN201110113985A CN201110113985A CN102206412B CN 102206412 B CN102206412 B CN 102206412B CN 201110113985 A CN201110113985 A CN 201110113985A CN 201110113985 A CN201110113985 A CN 201110113985A CN 102206412 B CN102206412 B CN 102206412B
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
master batch
poss
bopa film
bopa
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110113985A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102206412A (zh
Inventor
郭清海
江建明
金俊弘
李光
杨胜林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Meng hi tech fiber Limited by Share Ltd
Original Assignee
郭清海
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 郭清海 filed Critical 郭清海
Priority to CN201110113985A priority Critical patent/CN102206412B/zh
Publication of CN102206412A publication Critical patent/CN102206412A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102206412B publication Critical patent/CN102206412B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及一种防粘连BOPA膜功能母料及其生产方法，该母料可以用于制备双向拉伸BOPA薄膜。所述功能母料制备的原料重量比为：PA6：90~95%；笼形多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）：5~10％，其中POSS的典型分子式为R7R’（SiO1.5）8，其有益效果在于：POSS作为防粘连剂，利用其纳米效应在BOPA薄膜表面形成细小的聚集微区，提高了薄膜表面的粗糙度，降低了薄膜之间的摩擦系数；另一方面POSS的加入可以减小BOPA薄膜的表面极性，提高了BOPA膜的疏水性，降低了水的渗透从而改善了BOPA薄膜的阻隔性，同时不会对其力学性能产生不利影响；再有，在母料的生产过程中无需加入其他助剂。

Description

防粘连BOPA膜功能母料及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种双向拉伸BOPA膜功能母料及其生产方法，该母料可以用于制备双向拉伸BOPA膜，用于塑料包装领域。
背景技术
双向拉伸尼龙薄膜（BOPA）是生产各种复合包装材料的重要材料，目前成为继聚丙烯双向拉伸膜（BOPP）、聚酯双向拉伸膜（BOPET）之后的第三大包装材料。BOPA作为高阻隔性薄膜基材，与聚丙烯双向拉伸薄膜BOPP薄膜相比具有更高的阻隔性能，而且BOPA薄膜的耐破裂、耐冲击性，拉伸强度及抗穿刺性，是包装薄膜中最好的，其柔软性优良，耐穿刺性好，使用范围广（-60℃~150℃），耐酸、碱、油脂及各种常见有机溶剂，特别是耐油脂性极佳，对油脂和气体有优良的阻透性，能使保存期较用普通包装材料延长1倍以上。BOPA薄膜的缺点是抗吸湿能力差，吸湿后阻隔性会有所下降。
BOPA薄膜作为一种高档包装材料，广泛应用于食品、医药、化妆品和机械电子包装领域，特别适合于冷冻包装、真空包装和蒸煮包装，市场前景十分看好。2009年全球BOPA薄膜市场需求量接近18万吨，据PCI薄膜咨询公司预测，未来5年全球BOPA薄膜的需求量将以年均3.7%的速度增长，到2014年将达到25.3万吨。中亚和东亚地区（包括韩国、日本和中国）的需求量占到全球BOPA薄膜需求量的2/3，产量也接近全球BOPA薄膜产量的2/3。其中，中国市场2009年的需求量占到全球BOPA薄膜需求量的29%。自2004年以来，中国BOPA薄膜产能增长了约600%，目前占到全球BOPA薄膜产能的30%左右，已成为全球第二大BOPA薄膜生产国，仅次于日本。预计未来5年中国BOPA薄膜产能将进一步提高，2014年将达到7万吨。 
在BOPA薄膜的生产和使用过程中最常遇到的灾难性问题就是由于静电、温度、压力等因素的影响，以及两层膜之间因为短链分子的迁移、渗透或由于膜表面过于光滑，产生膜粘连而难以分开，严重时导致整卷的薄膜报废。尤其是现代塑料加工正朝着自动化、高速化和高品质化方向发展，加工速度越快，越易因摩擦而产生静电，薄膜之间越容易粘连，严重阻碍高速化生产。而且，薄膜的透明性越好，加工成型温度越高，越容易结团、粘连。因此，在BOPA薄膜的生产过程中必须添加防粘连剂。
为实现防粘连剂在薄膜中的均匀分散，在实际生产中通常以母料的形式加入。防粘连母料是通过在PA中加入防粘连剂，经双螺杆挤出机共混、造粒、干燥后制得，是生产高质量BOPA薄膜的重要添加剂。
目前常用的防粘连剂主要分为无机和有机两大类。无机防粘连剂主要有：藻土、滑石粉、碳酸钙、合成二氧化硅或玻璃微珠等；有机防粘连剂主要以有机硅聚合物和甲基丙烯酸酯类为代表。无机防粘连剂往往会对薄膜的光泽度、透明度等光学性能产生一定的负面影响，有机防粘连剂在提高薄膜的抗粘连性的同时对其光学性能影响较小，在高档BOPA薄膜中有广泛的应用。
防粘连剂的作用机理是在薄膜中均匀添加一些直径在5μm左右的有机或无机粒子，使薄膜表面形成凹凸不平的表面形貌，亦即提高薄膜表面的粗糙度，当薄膜表面互相接触时薄膜表面之间能够存留一定量的空气，形成空气层，从而起到防止薄膜表面与薄膜表面之间相互粘连的作用。
在实际生产过程中，往往在改善薄膜抗粘连效果的同时，薄膜的其他性能如力学性能、光学性能、阻隔性能、老化性能等可能会受到一些负面影响，这就需要通过添加其他助剂如分散剂、润滑剂、抗氧剂等以保持薄膜制品的综合性能。如能在制备抗粘连BOPA薄膜的同时，使得其他性能如阻隔性能得以提高将大大提高产品的附加值和竞争力。
发明内容
本发明的目的是提供一种防粘连BOPA膜功能母料，由该母料制备的BOPA薄膜在提高抗粘连性的同时，降低了BOPA薄膜的亲水性，与水的接触角增大，从而提高了BOPA薄膜的阻隔性能。
本发明所述的防粘连BOPA膜功能母料，其制备的原料重量比为：PA6（尼龙6）：90~95%；笼形多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）：5~10％，其中笼形多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）的典型分子式为R7R’（SiO1.5）8，其核心是硅氧组成的笼形无机骨架，顶点Si连接伸向空间的基团R，R为H、烷基、烯基、芳基、芳烯基或其衍生基团，R’为活性官能团。
本发明，可采用两种不同结构的POSS，分别记为：POSS-1和POSS-2。其中POSS-1的化学结构式中，R为异丁基（-CH2CH(CH3)2），R’为氨丙基（-CH2CH2CH2NH2），POSS-1的化学结构式为C31H71NO12Si8；POSS-2的化学结构式中，R为苯基（-C6H5），R’为氨丙基（-CH2CH2CH2NH2），POSS-2的化学结构式为C45H43NO12Si8。
本发明，所述的PA6（尼龙6）是母料的载体，POSS为有机纳米防粘连剂，其粒径为2~3nm。
本发明，所述的防粘连BOPA膜功能母料的生产工艺，使用精密失重式自量喂料系统，将以上原料按重量配比加入至双螺杆挤出机中，充分混合后将熔体挤出造粒，螺杆温度为230~260℃，主机转速50~120转/分，喂料速度50~100公斤/小时，切粒机速度16~21HZ，将所造母粒放入真空干燥机中于100~150℃，干燥16~24小时即可得到母料成品。
本发明的有益效果在于：笼形多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）作为防粘连剂，利用其纳米效应在BOPA薄膜表面形成细小的聚集微区，提高了薄膜表面的粗糙度，降低了薄膜之间的摩擦系数；另一方面POSS的加入可以减小BOPA薄膜的表面极性，提高了BOPA膜的疏水性，降低了水的渗透从而改善了BOPA薄膜的阻隔性，同时不会对其力学性能产生不利影响；再有，在母料的生产过程中无需加入其他助剂。
具体实施方式
实施例1：一种防粘连BOPA膜功能母料，其制备的原料重量比为：PA6：95%；POSS-1：5%。将以上原料按配比，使用精密失重式自量喂料系统加入至双螺杆中充分混合后将熔体挤出造粒，螺杆温度为230~260℃，主机转速50~120转/分，喂料速度50~100公斤/小时，切粒机速度16~21HZ。将所造母粒放入真空干燥机中于100~150℃，干燥16~24小时即可得到母料成品。
实施例2：一种防粘连BOPA膜功能母料，其制备的原料重量比为：PA6：90%；POSS-1：10%。将以上原料按配比，使用精密失重式自量喂料系统加入至双螺杆中充分混合后将熔体挤出造粒，螺杆温度为230~260℃，主机转速50~120转/分，喂料速度50~100公斤/小时，切粒机速度16~21HZ。将所造母粒放入真空干燥机中于100~150℃，干燥16~24小时即可得到母料成品。
实施例3：一种防粘连BOPA膜功能母料，其制备的原料重量比为：PA6：95%；POSS-2：5%。将以上原料按配比，使用精密失重式自量喂料系统加入至双螺杆中充分混合后将熔体挤出造粒，螺杆温度为230~260℃，主机转速50~120转/分，喂料速度50~100公斤/小时，切粒机速度16~21HZ。将所造母粒放入真空干燥机中于100~150℃，干燥16~24小时即可得到母料成品。
实施例4：一种防粘连BOPA膜功能母料，其制备的原料重量比为：PA6：90%；POSS-2：10%。将以上原料按配比，使用精密失重式自量喂料系统加入至双螺杆中充分混合后将熔体挤出造粒，螺杆温度为230~260℃，主机转速50~120转/分，喂料速度50~100公斤/小时，切粒机速度16~21HZ。将所造母粒放入真空干燥机中于100~150℃，干燥16~24小时即可得到母料成品。
以上所述实施例中，POSS-1和POSS-2可由美国Hybrid公司提供，国内供销商为长沙巴溪仪器有限公司。
将上述母料按1~5%添加到BOPA薄膜生产原料中，在现有相同工艺条件下生产得到厚度为15μm的BOPA膜，对膜的摩擦系数、与水的表面接触角进行测试，所得结果对比于下表：
序号 性能指标 PA6 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
1 摩擦系数 0.19 0.16 0.14 0.16 0.11
2 水接触角（°） 62 68 71 67 75
从上表可知，采用本发明所述的母料添加到BOPA薄膜生产原料中，所制得的BOPA薄膜的摩擦系数、与水的表面接触角等主要技术指标明显优于普通PA6生产的BOPA薄膜。

Claims (2)

1.一种防粘连BOPA膜功能母料，其制备的原料重量比为：PA6：90~95%；笼形多面体低聚倍半硅氧烷POSS：5~10％，其中笼形多面体低聚倍半硅氧烷POSS的典型分子式为R7R’（SiO1.5）8，其核心是硅氧组成的笼形无机骨架，顶点Si连接伸向空间的基团R，R为异丁基（-CH2CH(CH3)2）或苯基（-C6H5），R’为氨丙基（-CH2CH2CH2NH2）。
2.一种制备权利要求1所述的防粘连BOPA膜功能母料的生产工艺，其特征是使用精密失重式自量喂料系统，将上述原料按配比加入至双螺杆挤出机中，充分混合后将熔体挤出造粒，螺杆温度为230~260℃，主机转速50~120转/分，喂料速度50~100公斤/小时，切粒机速度16~21Hz，将所造母粒放入真空干燥机中于100~150℃，干燥16~24小时。
CN201110113985A 2011-05-04 2011-05-04 防粘连bopa膜功能母料及其生产工艺 Active CN102206412B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110113985A CN102206412B (zh) 2011-05-04 2011-05-04 防粘连bopa膜功能母料及其生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110113985A CN102206412B (zh) 2011-05-04 2011-05-04 防粘连bopa膜功能母料及其生产工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102206412A CN102206412A (zh) 2011-10-05
CN102206412B true CN102206412B (zh) 2012-10-10

Family

ID=44695490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110113985A Active CN102206412B (zh) 2011-05-04 2011-05-04 防粘连bopa膜功能母料及其生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102206412B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105647027B (zh) * 2013-05-17 2018-06-05 浙江亿铭新材料科技有限公司 Tpv热塑性弹性体复合片材、tpv热塑性弹性体复合片材的制作方法
CN103554901B (zh) * 2013-10-22 2016-02-17 厦门长塑实业有限公司 一种双向拉伸聚酰胺薄膜母料、薄膜及其制造方法
CN104479160A (zh) * 2014-12-10 2015-04-01 淄博龙沙高分子材料科技有限公司 带有涂层的增粘母料及制备方法
CN106519455B (zh) * 2016-10-13 2018-11-27 汕头市贝斯特科技有限公司 一种金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料及其制备
CN109627563A (zh) * 2018-12-25 2019-04-16 江苏东方电缆材料有限公司 一种易剥离的eva/pop半导电外屏蔽材料
CN109989128B (zh) * 2019-03-11 2020-06-02 东华大学 表面摩擦系数低且疏水性提高的尼龙纤维及其制备方法
CN112745666A (zh) * 2020-12-24 2021-05-04 沧州东鸿包装材料有限公司 一种bopa薄膜专用开口母料制造方法
CN112831053B (zh) * 2021-02-24 2022-04-29 烟台大学 一种反应型有机硅脱模剂及其制备方法
CN114716814B (zh) * 2022-05-13 2023-07-21 安徽康采恩包装材料有限公司 一种高阻隔包装材料及其制备工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1697731A (zh) * 2002-09-26 2005-11-16 凯斯麦迪克公司 基于聚合物的香肠肠衣
US20080194736A1 (en) * 2007-02-13 2008-08-14 Minqiu Lu PVC nanocomposite manufacturing technology and applications
CN101993535A (zh) * 2009-08-21 2011-03-30 东丽纤维研究所（中国）有限公司 聚酰胺/低聚倍半硅氧烷纳米杂化材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1697731A (zh) * 2002-09-26 2005-11-16 凯斯麦迪克公司 基于聚合物的香肠肠衣
US20080194736A1 (en) * 2007-02-13 2008-08-14 Minqiu Lu PVC nanocomposite manufacturing technology and applications
CN101993535A (zh) * 2009-08-21 2011-03-30 东丽纤维研究所（中国）有限公司 聚酰胺/低聚倍半硅氧烷纳米杂化材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102206412A (zh) 2011-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102206412B (zh) 防粘连bopa膜功能母料及其生产工艺
CN103435911B (zh) 抗粘连bopp母料及其制备方法
CN102838825B (zh) 高强无卤阻燃长玻纤增强as复合材料及其制备方法
CN101550251A (zh) 纳米材料改性聚烯烃树脂薄膜的生产工艺
EP2985319B1 (en) Composite molding material, its use to produce an extrusion molded article, and production method for said composite molding material
CN107964202A (zh) 聚酯作为流动促进剂在提高增强芳族乙烯基共聚物组合物光泽度的用途
CN104558837A (zh) 一种耐划痕低光泽聚丙烯复合材料及其制备方法
CN107226957A (zh) 一种抗虎皮纹注塑缺陷的改性聚丙烯材料及其制备方法
CN105408126B (zh) 轮胎橡胶配混料的制造方法
CN102615908B (zh) 一种丙烯基弹性体/mPE/纳米二氧化硅改性的CPP薄膜
CN105885232A (zh) 一种汽车保险杠用高性能聚丙烯
WO2018076968A1 (zh) 聚酰胺作为流动促进剂在提高增强芳族乙烯基共聚物组合物光泽度的用途
CN106550800B (zh) 聚烯烃大棚膜及其制备方法
CN105237852A (zh) 一种新型开口母粒及制备方法
CN109503971B (zh) 一种用于卫浴的san/pmma复合材料及其制备方法
CN103740039A (zh) 车用低散发abs组合物及其制备方法
CN109679194B (zh) 耐穿刺聚乙烯组合物及其薄膜
Yang et al. Dynamic rheological properties of bamboo flour/high density polyethylene (HDPE) composite
CN112721366B (zh) 一种低密度、低收缩力、耐刮擦热收缩标签膜及其制备方法
CN102827431B (zh) 高强有卤阻燃长玻纤增强as复合材料及其制备方法
CN112980097B (zh) 一种非迁移性且不转移的高温爽滑母料及其制备工艺
CN104629366A (zh) 一种有机硅增韧改性的聚苯硫醚材料及其制备方法
CN102838824B (zh) 高强抗菌长玻纤增强as复合材料及其制备方法
CN109851887A (zh) 一种开口爽滑型复合聚乙烯树脂
CN108084626B (zh) 一种增韧改性再生cop材料及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160411

Address after: 515500 Guangdong city of Jieyang Province East Jie Industrial Park of West (affiliated building first floor)

Patentee after: Guangdong Mengtai Textile Fiber Co., Ltd.

Address before: 515021 Guangdong city of Shantou Province Shantou Jinping District Road No. 11 Shantou city Kleeman polymer Co Ltd

Patentee before: Guo Qinghai

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 515500 Guangdong city of Jieyang Province East Jie Industrial Park of West (affiliated building first floor)

Patentee after: Guangdong Meng hi tech fiber Limited by Share Ltd

Address before: 515500 Guangdong city of Jieyang Province East Jie Industrial Park of West (affiliated building first floor)

Patentee before: Guangdong Mengtai Textile Fiber Co., Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder