CN103333405A

CN103333405A - 一种无胺抗静电复合材料

Info

Publication number: CN103333405A
Application number: CN2013102217738A
Authority: CN
Inventors: 刘晓艳; 涂志刚; 陈伟文; 赵素芬; 张莉琼; 李新芳
Original assignee: ZHONGSHAN BALANCE PLASTIC SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Zhongshan Jinggong Polymer Materials Co ltd
Priority date: 2013-06-06
Filing date: 2013-06-06
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2033-06-06
Also published as: CN103333405B

Abstract

本发明公开了一种无胺抗静电复合材料，其耐热温度为300-350℃，挥发性≤3%，由重量百分比为70-90%的聚丙烯和10-30%的抗静电剂混合原料制成，抗静电剂由组分A甘油酯类物质、组分B山梨醇酐酯类物质、组分C聚酯类物质混合而成，占混合原料总重量百分比分别为3%-15%、4%-15%、3%-15%，采用三种无胺类非离子型抗静电剂进行科学复配，弥补了单一组分在某些情况下使用的弊端，避免了塑料制品在加工过程中因高温导致抗静电剂分解产生异味的问题，同时在塑料制品中保持平稳的迁移速度，使抗静电体系发挥持久有效的作用，保证了塑料制品持续稳定的抗静电性能力，另可以扩大薄膜的应用范围，尤其是可以用于出口的食品包装上。

Description

一种无胺抗静电复合材料

技术领域

本发明涉及一种抗静电复合材料，特别涉及一种用于聚丙烯等各种塑料制品生产中的无胺抗静电复合材料。

背景技术

近年来，我国出口食品及食品包装、接触材料在国际市场占有率呈逐年上升趋势。但大多数食品出口企业对国外出台的一系列新法规了解不多或没有引起足够的重视，一些出口食品企业只注重所生产食品的安全质量，而不注重其使用包装的安全质量，致使我国出口的食品因包装不符合有些发达国家的法规标准，而被禁止进境、退货及销毁等情况不断增多。虽然国外对食品包装方面提出的日益严格的新要求、新标准，在客观上促进了我国出口食品及包装产业向更健康、更安全、更环保的方向发展，并逐渐纳入国际化、标准化的发展轨道。然而，由于发达国家的食品安全管理水平较高，在食品包装管理的某些苛刻要求已产生了贸易限制及保护效果，在客观上已成为国际食品贸易中较为重要的一种新型技术性贸易壁垒。

聚丙烯薄膜主要应用于食品包装，比如用于包装薯片、点心和咖啡、饼干和面包等。这些应用在发达经济区域要比发展中市场更趋向于重要，因为高层次的消费者更有意愿在这类产品上消费。然而目前用于聚丙烯薄膜中的抗静电剂绝大多数都是含有胺类非离子型抗静电剂。非离子型抗静电剂是理想的聚丙烯塑料制品的抗静电剂，其中胺类非离子型抗静电助剂的抗静电效果较好，但是其热稳定性相对差，高温下加工容易分解、挥发并会产生异味，这与发达国家的食品包装法规标准是相违背的，不利于我国的出口贸易，由此也限制了此类塑料制品的使用范围。

若使用单一的无胺类非离子型抗静电剂，则会对塑料制品的光学性能、力学性能、热学性能等方面会产生一定程度的不良影响，而复合型抗静电剂可利用各组分之间的协同效应原理，弥补了单一组分在某些情况下使用的弊端，应用效果明显，拥有广阔的发展空间，同时复合型抗静电也将是抗静电剂的发展方向。

2009年1月28日公开号为“101353459”的中国发明专利公开了一种BOPP薄膜用的高效抗静电母料及其生产工艺，虽然抗静电剂采用的是复合型的，但其含有胺类非离子型抗静电剂。

2006年5月3日公开号为“1765970”的中国发明公开了一种双向拉伸聚丙烯用高效抗静电母粒及其制备方法，发明中的抗静电母粒也含有胺类非离子型抗静电剂。

很显然，抗静电剂在食品包装膜的性能方面有着至关重要的影响，采用目前的抗静电剂制作的包装膜不能满足食品包装的要求。

发明内容

本发明为了克服现有技术中抗静电母料因含胺类物质而导致塑料制品在高温加工过程中出现胺类物质分解，导致塑料制品产生异味、且母料制备过程中添加的助剂种类较多，工艺复杂，增加了工艺成本等缺点，提供一种使塑料制品在具有良好综合性能和优良抗静电性能的同时，具备高光泽度和低雾度，满足食品包装需求的无胺抗静电复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种无胺抗静电复合材料，其耐热温度为300-350℃，挥发性≤3%，其特征在于它由重量百分比为70-90%的聚丙烯和10-30%的抗静电剂混合原料制成，所述抗静电剂由A、B、C三种组分混合而成，其中：

组分A占混合原料总重量百分比为3%-15%，组分A为甘油酯类物质，选自单硬脂酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯、油酸单甘油酯、二聚甘油单硬脂酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯、山嵛酸单甘酯其中的一种。

组分B占混合原料总重量百分比为4%-15%，组分B为山梨醇酐酯类物质，选自山梨醇酐单硬脂酸酯、山梨醇酐单月桂酸酯、山梨醇酐单油酸酯其中的一种。

组分C占混合原料总重量百分比为3%-15%，组分C为聚酯类物质，选自聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯、聚环氧乙烷（20）甘油单硬脂酸酯、聚环氧乙烷（5）甘油单硬脂酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、聚环氧乙烷（5）甘油单油酸酯、聚环氧乙烷（20）甘油单油酸酯其中的一种。

所述混合原料的重量区分为：聚丙烯73-85%、抗静电剂15-27%，组分A占混合原料总重量百分比为4%-15%，组分B占混合原料总重量百分比为5%-15%，组分C占混合原料总重量百分比为6%-15%。

所述混合原料的重量区分为：聚丙烯75-80%、抗静电剂20-25%，组分A占混合原料总重量百分比为7%-15%，组分B占混合原料总重量百分比为5%-15%，组分C占混合原料总重量百分比为8%-15%。

本发明的有益效果是：本发明的无胺抗静电复合材料采用了三种无胺类非离子型抗静电剂进行科学复配，所用的非胺类抗静电剂之间具有良好的配合性和协调性，弥补了单一组分在某些情况下使用的弊端，避免了塑料制品在加工过程中因高温导致抗静电剂分解产生异味的问题，同时无胺抗静电材料在塑料制品中保持平稳的迁移速度，使抗静电体系发挥持久有效的作用，保证了塑料制品持续稳定的抗静电性能力，另外，复合材料中只有聚丙烯基体和抗静电剂，未添加任何其他助剂，制备工艺简单，有效降低了工艺成本，不仅可以使塑料制品具有良好的综合性能和优良的抗静电性能，同时制品还具有高光泽度和低雾度，没有异味，可以扩大薄膜的应用范围，尤其是可以用于出口的食品包装上。

具体实施方式

一种无胺抗静电复合材料，其耐热温度为300-350℃，挥发性≤3%，由重量百分比为70-90%的聚丙烯和10-30%的抗静电剂混合原料制成，所述抗静电剂由A、B、C三种组分混合而成。

其中，组分A占混合原料总重量百分比为3%-15%，组分A为甘油酯类物质，选自单硬脂酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯、油酸单甘油酯、二聚甘油单硬脂酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯、山嵛酸单甘酯其中的一种。

A类抗静电效果较好，C类次之，B类一般。

实施例1：

混合原料的重量组分如下：

聚丙烯：90%；

双硬脂酸甘油酯：3%；

山梨醇酐单月桂酸酯：4%；

聚环氧乙烷（20）甘油单硬脂酸酯：3%。

将上述原料按比例放入到高速混合机中进行混合，然后用双螺杆挤出机造粒，挤出机温度为170-210℃，螺杆转速为350转/分，制得无胺抗静电复合材料。

将上述所制备的无胺抗静电复合材料用于BOPP薄膜上，生产出薄膜1，并与添加相同量的进口抗静电剂（型号：ASPA2556，生产厂家：舒尔曼(东莞)塑料有限公司）BOPP薄膜（对照样1）进行静电半衰期比较。

测试标准：GB/T 14447-1993 塑料薄膜静电性测试方法半衰期法；

测试仪器：静电测试仪；

型号：H-0110V-1

生产厂家:上海广尚电子科技有限公司

所制成的BOPP薄膜与照样1测量的结果如下：

实施例2：

混合原料的重量组分如下：

聚丙烯：80%；

单硬脂酸甘油酯：4%；

山梨醇酐单硬脂酸酯：7%；

聚环氧乙烷（5）甘油单硬脂酸酯：9%。

无胺抗静电复合材料的造粒方法、测试方法、测试设备、对照样2所添加相同量的进口抗静电剂与实施例1相同，所制成的BOPP薄膜与照样2测试的结果如下：

实施例3：

混合原料的重量组分如下：

聚丙烯：75%；

单硬脂酸甘油酯：10%；

山梨醇酐单油酸酯：6%；

聚乙二醇脂肪酸酯：9%。

无胺抗静电复合材料的造粒方法、测试方法、测试设备、对照样3所添加相同量的进口抗静电剂与实施例1相同，所制成的BOPP薄膜与照样3测试的结果如下：

从表1、表2和表3可以看出，本发明无胺抗静电复合材料的静电半衰期比进口抗静电剂要短，并且利用本发明的复合材料生产的薄膜不采用胺类抗静电剂、没有异味，可以扩大薄膜的应用范围，尤其是可以用于出口的食品包装上。

Claims

1.一种无胺抗静电复合材料，其耐热温度为300-350℃，挥发性≤3%，其特征在于它由重量百分比为70-90%的聚丙烯和10-30%的抗静电剂混合原料制成，所述抗静电剂由A、B、C三种组分混合而成，其中，

组分A占混合原料总重量百分比为3%-15%，组分A为甘油酯类物质，选自单硬脂酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯、油酸单甘油酯、二聚甘油单硬脂酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯、山嵛酸单甘酯其中的一种；

组分B占混合原料总重量百分比为4%-15%，组分B为山梨醇酐酯类物质，选自山梨醇酐单硬脂酸酯、山梨醇酐单月桂酸酯、山梨醇酐单油酸酯其中的一种；

2.根据权利要求1所述的无胺抗静电复合材料，其特征在于所述混合原料的重量区分为：聚丙烯73-85%、抗静电剂15-27%，组分A占混合原料总重量百分比为4%-15%，组分B占混合原料总重量百分比为5%-15%，组分C占混合原料总重量百分比为6%-15%。

3.根据权利要求1所述的无胺抗静电复合材料，其特征是：其特征在于所述混合原料的重量区分为：聚丙烯75-80%、抗静电剂20-25%，组分A占混合原料总重量百分比为7%-15%，组分B占混合原料总重量百分比为5%-15%，组分C占混合原料总重量百分比为8%-15%。