CN105924797A - 一种塑料钞票基片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了塑料钞票基片及其制备方法，该塑料钞票基片由聚丙烯树脂、TPO树脂、成核剂、润滑剂、抗静电剂、紫外吸收剂组成，采用七辊压延工艺生产。本发明提供的塑料钞票基片与采用聚丙烯双向拉伸工艺制备的塑料钞票基片相比，具有抗撕裂、受潮不粘、热收缩率小、回弹性好等优点。本发明提供的方法便于大规模生产，有利于降低塑料钞票发行的成本。

Description

一种塑料钞票基片及其制备方法
技术领域
本发明属于热塑性高分子薄膜技术领域，更具体地，涉及一种塑料钞票基片及其制备方法。
背景技术
塑料钞票不但有防水、抗撕裂、使用寿命长、节约木材资源从而达到环保要求的优点，而且它印制技术复杂，不容易伪造。至今全世界已经有包括英国、加拿大、科威特、印尼、澳大利亚、新加坡、泰国、马来西亚、新西兰等三十多个国家和地区发行了塑料钞票。
目前塑料钞票基片主要采用双向拉伸聚丙烯薄膜，该薄膜透光率高，生产成本低等优点，但该薄膜用作塑料钞票基片时存在以下不足：(1)受潮后塑料钞票容易相互粘在一起，不容易清点，(2)受热后塑料钞票容易不规则卷起、易变形，(3)折叠后难以抚平，不利于携带。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种塑料钞票基片及其制备方法，本发明得到的塑料钞基片防水、抗撕裂、受潮不粘、热收缩率小、回复性好等优点。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供一种塑料钞票基片，由以下成分制备：聚丙烯树脂83-90重量份、TPO树脂6-9重量份、成核剂2-4重量份、润滑剂1-2重量份、抗静电剂0.5-1重量份、紫外吸收剂0.5-1重量份。
优选的，所述聚丙烯树脂等规聚丙烯，熔融指数为2.5-4.5g/10min。
优选的，所述TPO树脂熔融指数为4-5g/10min。
优选的，所述成核剂为山梨醇类成核剂中的一种。
优选的，所述润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种。
优选的，所述抗静电剂为N、N—二羟乙基硬脂基伯胺。
优选的，所述紫外吸收剂为二苯甲酮类紫外吸收剂中的一种。
相应的，本发明还提供一种塑料钞票基片制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚丙烯树脂、TPO树脂分别在5℃-10℃条件下破碎成粒径为30-40目粉状颗粒。
(2)按配方比例称取聚丙烯粉状树脂、TPO粉状树脂、成核剂、润滑剂、抗静电剂、紫外吸收剂，加入高速搅拌机混合均匀。
(3)混合后的物料加入单螺杆挤出机塑化切块，料块经喂料机喂入压延机，经压延、引离、冷却、收卷得到塑料钞票基片。
所述的单螺杆挤出机长径比为24:1，温度为：一区120-145℃、二区150-155℃、三区160-165℃、四区165-170℃、五区170-180℃、六区185-190℃、七区190-195℃。
所述压延机采用七辊压延机，温度为1#辊：185-190℃、2#辊：185-190℃、3#辊：180-185℃、4#辊：180-185℃、5#辊：165-170℃、6#辊：135-140℃、7#辊：125-130℃，辊筒速比1#辊：2#辊：3#辊：4#辊：5#辊：6#辊：7#辊对应为1：1.05-1.1：1.05-1.1：1.1-1.2：1.15-1.3：1.1-1.2：1.1-1.2，6#辊与7#辊为粗糙度为0.6-0.8μm的磨砂辊。
所述的引离、冷却温度分别为：引离110-120℃、冷却30-40℃。
有益效果：
本发明提供一种塑料钞票基片及其制备方法，与现有技术相比，(1)本发明采用了压延法制备塑料钞票基片，收缩率小，受热后不易变形。(2)6#辊、7#辊为磨砂辊，可以使塑料钞票基片表面具有磨砂结构，可以使塑料钞票在受潮时不会黏在一起。(3)采用的山梨醇类成核剂可以使塑料钞票基片呈β晶型，在压延辊作用下呈片状垂直于应力方向排布，呈各向同性，使抗撕裂、回复性好，折叠后可以快速恢复。因此，本发明制备的塑料钞票基片防水、抗撕裂、受潮不粘、热收缩率小、回复性好等优点，可用于钞票的制作。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
本发明提供一种塑料钞票基片，由以下成分制备：聚丙烯树脂83-90重量份、TPO树脂6-9重量份、成核剂2-4重量份、润滑剂1-2重量份、抗静电剂0.5-1重量份、紫外吸收剂0.5-1重量份。
所述聚丙烯树脂等规聚丙烯，结晶度较高，耐热性好，本发明优选聚丙烯树脂熔融指数为2.5-4.5g/10min。
所述TPO树脂为一种聚烯烃热塑性弹性体，可以改善塑料钞票基片的耐折白性，本发明优选熔融指数为4-5g/10min的TPO树脂，与聚丙烯流动性接近，易于共混加工。
所述成核剂为β型成核剂，可以提高塑料钞票基片的耐热性，能够使塑料钞票基片性能成各向同性，提高耐撕裂性，本发明优选成核剂为山梨醇类成核剂中的一种，更优选为二(3,4-二甲基)苄叉山梨糖醇。
所述润滑剂可以避免熔融物料黏辊，本发明优选为硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种。
所述抗静电剂可以降低塑料钞票摩擦产生的静电，便于点钞机等设备点钞，本发明优选为N、N—二羟乙基硬脂基伯胺，具有持久抗静电效果。
所述紫外吸收剂可以一方面可以使塑料钞票耐老化，提高使用寿命，另一方面使塑料钞票紫外透光率保持在56％-58％，提供一种紫外防伪功能，本发明优选的为二苯甲酮类紫外吸收剂中的一种，更优选为2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮中的一种。
相应的，本发明还提供一种塑料钞票基片制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚丙烯树脂、TPO树脂分别在5℃-10℃条件下破碎成粒径为30-40目粉状颗粒。
为了物料混合均匀性以及便于挤出机塑化，所述的聚丙烯树脂、TPO树脂进行了破碎，低温破碎可以减少焦糊料的产生。
(2)按配方比例称取聚丙烯粉状树脂、TPO粉状树脂、成核剂、润滑剂、抗静电剂、紫外吸收剂，加入高速搅拌机混合均匀。
(3)混合后的物料加入单螺杆挤出机塑化切块，料块经喂料机喂入压延机，经压延、引离、冷却、收卷得到塑料钞票基片。
所述的单螺杆挤出机长径比为24:1，温度为：一区120-145℃、二区150-155℃、三区160-165℃、四区165-170℃、五区170-180℃、六区185-190℃、七区190-195℃，采用单螺杆挤出机对粉料进行低温塑化，便于熔融物料切块。
所述压延机采用七辊压延机，温度为1#辊：185-190℃、2#辊：185-190℃、3#辊：180-185℃、4#辊：180-185℃、5#辊：165-170℃、6#辊：135-140℃、7#辊：125-130℃，辊筒速比1#辊：2#辊：3#辊：4#辊：5#辊：6#辊：7#辊对应为1：1.05-1.1：1.05-1.1：1.1-1.2：1.15-1.3：1.1-1.2：1.1-1.2，6#辊与7#辊为粗糙度为0.6-0.8μm的磨砂辊，本发明制备方法采用七辊压延机进行成型加工，1#—5#辊主要对物料进行进一步混炼塑化，减少晶点产生，6#、7#辊起到冷却结晶作用，使晶体呈片状分布，并使薄膜表面具有磨砂结构，保证塑料钞受潮时不粘连。
所述的引离、冷却温度分别为：引离110-120℃、冷却30-40℃。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
本发明下述实施例中所使用的聚丙烯树脂由扬子石油化工有限公司。
本发明下述实施例中所使用的TPO树脂来自美国陶氏化学。
本发明下述实施例中所使用的成核剂来自美国Milliken化学品公司。
本发明下述实施例中所使用的润滑剂来自德国巴斯夫。
本发明下述实施例中所使用的抗静电剂来自于瑞士汽巴公司。
本发明下述实施例中所使用的紫外吸收剂来自于瑞士汽巴公司。
为了便于比较，所有实施例制的的塑料钞票基片厚度为75μm。
实施例1
按照下文所述质量份数比称取各种原料
聚丙烯树脂83重量份、TPO树脂9重量份、成核剂二(3,4-二甲基)苄叉山梨糖醇4重量份、润滑剂硬脂酸钙2重量份、抗静电剂N、N-二羟乙基硬脂基伯胺1重量份、紫外吸收剂2,4-二羟基二苯甲酮1重量份。
所述的一种塑料钞票基片制备方法如下：
(1)将聚丙烯树脂、TPO树脂分别在5℃-10℃条件下破碎成粒径为30-40目粉状颗粒。
(2)按配方比例称取聚丙烯粉状树脂、TPO粉状树脂、成核剂、润滑剂、抗静电剂、紫外吸收剂，加入高速搅拌机混合均匀。
(3)混合后的物料加入单螺杆挤出机塑化切块，料块经喂料机喂入压延机，经压延、引离、冷却、收卷得到塑料钞票基片。
所述的单螺杆挤出机长径比为24:1，温度为：一区120℃、二区150℃、三区160℃、四区165℃、五区170℃、六区185℃、七区190℃。
所述压延机采用七辊压延机，温度为1#辊：185℃、2#辊：185℃、3#辊：180℃、4#辊：180℃、5#辊：165℃、6#辊：135℃、7#辊：125℃，辊筒速比1#辊：2#辊：3#辊：4#辊：5#辊：6#辊：7#辊对应为1：1.05：1.05：1.1：1.15：1.1：1.1，6#辊与7#辊为粗糙度为0.6μm的磨砂辊。
所述的引离、冷却温度分别为：引离120℃、冷却40℃。
实施例2
按照下文所述质量份数比称取各种原料
聚丙烯树脂90重量份、TPO树脂6重量份、成核剂二(3,4-二甲基)苄叉山梨糖醇2重量份、润滑剂硬脂酸钙1重量份、抗静电剂N、N-二羟乙基硬脂基伯胺0.5重量份、紫外吸收剂2,4-二羟基二苯甲酮0.5重量份。
所述的一种塑料钞票基片制备方法如下：
(1)将聚丙烯树脂、TPO树脂分别在5℃-10℃条件下破碎成粒径为30-40目粉状颗粒。
(2)按配方比例称取聚丙烯粉状树脂、TPO粉状树脂、成核剂、润滑剂、抗静电剂、紫外吸收剂，加入高速搅拌机混合均匀。
(3)混合后的物料加入单螺杆挤出机塑化切块，料块经喂料机喂入压延机，经压延、引离、冷却、收卷得到塑料钞票基片。
所述的单螺杆挤出机长径比为24:1，温度为：一区145℃、二区155℃、三区165℃、四区170℃、五区180℃、六区190℃、七区195℃，采用单螺杆挤出机对粉料进行低温塑化，便于熔融物料切块。
所述压延机采用七辊压延机，温度为1#辊：190℃、2#辊：190℃、3#辊：185℃、4#辊：185℃、5#辊：170℃、6#辊：140℃、7#辊：130℃，辊筒速比1#辊：2#辊：3#辊：4#辊：5#辊：6#辊：7#辊对应为1：1.1：1.1：1.2：1.3：1.2：1.2，6#辊与7#辊为粗糙度为0.8μm的磨砂辊。
所述的引离、冷却温度分别为：引离110℃、冷却30℃。
实施例3
按照下文所述质量份数比称取各种原料
聚丙烯树脂86.5重量份、TPO树脂8重量份、成核剂二(3,4-二甲基)苄叉山梨糖醇3重量份、润滑剂硬脂酸钙1.3重量份、抗静电剂N、N-二羟乙基硬脂基伯胺0.6重量份、紫外吸收剂2,4-二羟基二苯甲酮0.6重量份。
所述的一种塑料钞票基片制备方法如下：
(1)将聚丙烯树脂、TPO树脂分别在5℃-10℃条件下破碎成粒径为30-40目粉状颗粒。
(2)按配方比例称取聚丙烯粉状树脂、TPO粉状树脂、成核剂、润滑剂、抗静电剂、紫外吸收剂，加入高速搅拌机混合均匀。
(3)混合后的物料加入单螺杆挤出机塑化切块，料块经喂料机喂入压延机，经压延、引离、冷却、收卷得到塑料钞票基片。
所述的单螺杆挤出机长径比为24:1，温度为：一区130℃、二区152℃、三区160-165℃、四区167℃、五区175℃、六区186℃、七区192℃，采用单螺杆挤出机对粉料进行低温塑化，便于熔融物料切块。
所述压延机采用七辊压延机，温度为1#辊：188℃、2#辊：189℃、3#辊：183℃、4#辊：182℃、5#辊：167℃、6#辊：136℃、7#辊：128℃，辊筒速比1#辊：2#辊：3#辊：4#辊：5#辊：6#辊：7#辊对应为1：1.06：1.07：1.15：1.2：1.15：1.17，6#辊与7#辊为粗糙度为0.7μm的磨砂辊。
所述的引离、冷却温度分别为：引离115℃、冷却35℃。
实施例4
按照下文所述质量份数比称取各种原料
聚丙烯树脂94.5重量份、成核剂二(3,4-二甲基)苄叉山梨糖醇3重量份、润滑剂硬脂酸钙1.3重量份、抗静电剂N、N-二羟乙基硬脂基伯胺0.6重量份、紫外吸收剂2,4-二羟基二苯甲酮0.6重量份。
所述的一种塑料钞票基片制备方法如下：
(1)将聚丙烯树脂在5℃-10℃条件下破碎成粒径为30-40目粉状颗粒。
(2)按配方比例称取聚丙烯粉状树脂、成核剂、润滑剂、抗静电剂、紫外吸收剂，加入高速搅拌机混合均匀。
(3)混合后的物料加入单螺杆挤出机塑化切块，料块经喂料机喂入压延机，经压延、引离、冷却、收卷得到塑料钞票基片。
所述的单螺杆挤出机长径比为24:1，温度为：一区130℃、二区152℃、三区160-165℃、四区167℃、五区175℃、六区186℃、七区192℃，采用单螺杆挤出机对粉料进行低温塑化，便于熔融物料切块。
所述压延机采用七辊压延机，温度为1#辊：188℃、2#辊：189℃、3#辊：183℃、4#辊：182℃、5#辊：167℃、6#辊：136℃、7#辊：128℃，辊筒速比1#辊：2#辊：3#辊：4#辊：5#辊：6#辊：7#辊对应为1：1.06：1.07：1.15：1.2：1.15：1.17，6#辊与7#辊为粗糙度为0.7μm的磨砂辊。
所述的引离、冷却温度分别为：引离115℃、冷却35℃。
实施例5
按照下文所述质量份数比称取各种原料
聚丙烯树脂89.5重量份、TPO树脂8重量份、润滑剂硬脂酸钙1.3重量份、抗静电剂N、N-二羟乙基硬脂基伯胺0.6重量份、紫外吸收剂2,4-二羟基二苯甲酮0.6重量份。
所述的一种塑料钞票基片制备方法如下：
(1)将聚丙烯树脂、TPO树脂分别在5℃-10℃条件下破碎成粒径为30-40目粉状颗粒。
(2)按配方比例称取聚丙烯粉状树脂、TPO粉状树脂、润滑剂、抗静电剂、紫外吸收剂，加入高速搅拌机混合均匀。
(3)混合后的物料加入单螺杆挤出机塑化切块，料块经喂料机喂入压延机，经压延、引离、冷却、收卷得到塑料钞票基片。
所述的单螺杆挤出机长径比为24:1，温度为：一区130℃、二区152℃、三区160-165℃、四区167℃、五区175℃、六区186℃、七区192℃，采用单螺杆挤出机对粉料进行低温塑化，便于熔融物料切块。
所述压延机采用七辊压延机，温度为1#辊：188℃、2#辊：189℃、3#辊：183℃、4#辊：182℃、5#辊：167℃、6#辊：136℃、7#辊：128℃，辊筒速比1#辊：2#辊：3#辊：4#辊：5#辊：6#辊：7#辊对应为1：1.06：1.07：1.15：1.2：1.15：1.17，6#辊与7#辊为粗糙度为0.7μm的磨砂辊。
所述的引离、冷却温度分别为：引离115℃、冷却35℃。
实施例6
按照下文所述质量份数比称取各种原料
聚丙烯树脂86.5重量份、TPO树脂8重量份、成核剂二(3,4-二甲基)苄叉山梨糖醇3重量份、润滑剂硬脂酸钙1.3重量份、抗静电剂N、N-二羟乙基硬脂基伯胺0.6重量份、紫外吸收剂2,4-二羟基二苯甲酮0.6重量份。
所述的一种塑料钞票基片制备方法如下：
(1)将聚丙烯树脂、TPO树脂分别在5℃-10℃条件下破碎成粒径为30-40目粉状颗粒。
(2)按配方比例称取聚丙烯粉状树脂、TPO粉状树脂、成核剂、润滑剂、抗静电剂、紫外吸收剂，加入高速搅拌机混合均匀。
(3)混合后的物料加入单螺杆挤出机塑化切块，料块经喂料机喂入压延机，经压延、引离、冷却、收卷得到塑料钞票基片。
所述的单螺杆挤出机长径比为24:1，温度为：一区130℃、二区152℃、三区160-165℃、四区167℃、五区175℃、六区186℃、七区192℃，采用单螺杆挤出机对粉料进行低温塑化，便于熔融物料切块。
所述压延机采用七辊压延机，温度为1#辊：188℃、2#辊：189℃、3#辊：183℃、4#辊：182℃、5#辊：167℃、6#辊：136℃、7#辊：128℃，辊筒速比1#辊：2#辊：3#辊：4#辊：5#辊：6#辊：7#辊对应为1：1.06：1.07：1.15：1.2：1.15：1.17，6#辊与7#辊为粗糙度为0.1μm的磨砂辊。
所述的引离、冷却温度分别为：引离115℃、冷却35℃。
对比例
选用市售75μm透明BOPP膜作为对比。
分别对本发明实施例1-6的塑料钞票基片进行检测，并与对比例做对比，结果如表1所示。
表1本发明实施例1-6制备的塑料钞票基片及对比例性能测试结果
从实施例1-3对应的测试结果可以看出，本发明制备的塑料钞票基片的撕裂强度、热收缩率、折叠后回复效果及受潮后粘连情况均好于对比例，拉伸强度虽然远小于对比例，但能够满足塑料钞票使用。
从实施例4-6果可以看出，TPO树脂可以显著改善塑料钞票基片的耐折白性；不加入成核剂，塑料钞票基片的拉伸强度、撕裂强度及折叠后回复情况明显下降；6#、7#辊粗糙度降低会使塑料钞票基片粗糙度降低，受潮将产生粘连现象。上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种塑料钞票基片，其特征在于，由以下成分制备：
聚丙烯树脂 83-90重量份、TPO树脂6-9重量份、成核剂2-4重量份、润滑剂1-2重量份、抗静电剂0.5-1重量份、紫外吸收剂0.5-1重量份。
2.根据权利要求1所述的塑料钞票基片，其特征在于，所述聚丙烯树脂等规聚丙烯，熔融指数为2.5-4.5g/10min。
3.根据权利要求1所述的塑料钞票基片，其特征在于，所述TPO树脂熔融指数为4-5g/10min。
4.根据权利要求1所述的塑料钞票基片，其特征在于，所述成核剂为山梨醇类成核剂中的一种。
5.根据权利要求1所述的塑料钞票基片，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种。
6.根据权利要求1所述的塑料钞票基片，其特征在于，所述抗静电剂为N、N—二羟乙基硬脂基伯胺。
7.根据权利要求1所述的塑料钞票基片，其特征在于，所述紫外吸收剂为二苯甲酮类紫外吸收剂中的一种。
8.一种塑料钞票基片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将聚丙烯树脂、TPO树脂分别在5℃-10℃条件下破碎成粒径为30-40目粉状颗粒；
（2）按配方比例称取聚丙烯粉状树脂、TPO粉状树脂、成核剂、润滑剂、抗静电剂、紫外吸收剂，加入高速搅拌机混合均匀；
（3）混合后的物料加入单螺杆挤出机塑化切块，料块经喂料机喂入压延机，经压延、引离、冷却、收卷得到塑料钞票基片；
所述的单螺杆挤出机长径比为24:1，温度为：一区120-145℃、二区150-155℃、三区160-165℃、四区165-170℃、五区170-180℃、六区185-190℃、七区190-195℃；
所述压延机采用七辊压延机，温度为1#辊：185-190℃、2#辊：185-190℃、3#辊：180-185℃、4#辊：180-185℃、5#辊：165-170℃、6#辊：135-140℃、7#辊：125-130℃，辊筒速比1#辊：2#辊：3#辊：4#辊：5#辊：6#辊：7#辊对应为1：1.05-1.1：1.05-1.1：1.1-1.2：1.15-1.3：1.1-1.2：1.1-1.2；
所述的引离、冷却温度分别为：引离110-120℃、冷却30-40℃。
9.根据权利要求8所述的一种塑料钞票基片的制备方法，其特征在于，所述压延机6#辊与7#辊是粗糙度为0.6-0.8μm的磨砂辊。
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