CN106519455A - 一种金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料及其制备 - Google Patents
一种金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料及其制备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106519455A CN106519455A CN201610893989.2A CN201610893989A CN106519455A CN 106519455 A CN106519455 A CN 106519455A CN 201610893989 A CN201610893989 A CN 201610893989A CN 106519455 A CN106519455 A CN 106519455A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- friction coefficient
- master batch
- polyphenylsilsesquioxane
- basement membrane
- poly
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/14—Copolymers of propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/045—Polysiloxanes containing less than 25 silicon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08J2323/14—Copolymers of propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2483/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/16—Applications used for films
- C08L2203/162—Applications used for films sealable films
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料及其制备,主要包括以下组分和重量份:聚丙烯树酯90‑95,聚甲基倍半硅氧烷‑聚苯基倍半硅氧烷5‑10;所述聚甲基倍半硅氧烷‑聚苯基倍半硅氧烷为R3SiO封端的梯形聚合物;所述聚甲基倍半硅氧烷‑聚苯基倍半硅氧烷的分子式为:[CH3SiO1.5]n‑[PhSiO1.5]m,其中n为5‑8,m为2‑5。制备方法为采用侧喂料和精密电子失重称来添加防粘剂,通过特殊的双螺杆工艺熔融共混后造粒。本发明有效的解决金属化膜中不能加入爽滑剂(母料),摩擦系数高的难题和镀铝膜在不能添加任何迁移性爽滑剂情况下,要求低摩擦系数的难题。得到的金属化基膜的摩擦系数从0.8以上降到0.4以下,爽滑性好,不迁移,制品表面不油腻,光泽度高、耐磨、持久有效。
Description
技术领域
本发明涉及功能性高分子材料领域,具体涉及一种金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料及其制备。
背景技术
目前国内外市场上常用的防粘结剂有无机防粘结剂和有机防粘结两大类。现代科技已经开发出一系列可作为薄膜的无机抗粘连剂,如硅藻土、滑石粉,二氧化硅等。但是并不是所有的无机添加剂都是有效的。而且一些有效的无机添加剂有其它方面的问题,例如对机械磨损性高、对光学性能有较大的影响、对人体健康有害等而限制其用途。如Radosta等指出硅藻土常被人们用作薄膜的抗粘连剂,但是它会使薄膜光泽度降低,高的机械磨损性及价格不便宜。滑石粉也广泛应用在薄膜中作为抗粘连剂。相对于硅藻土来说,滑石粉价格低廉,具有良好的光泽度和低的机械磨损性,但是它的雾度较高,所以不能用作对光学性能要求较好的薄膜的抗粘结剂。相比来说,合成二氧化硅是一种非常有效的防粘连剂,其优点是(1)无定型结构,中空结构,质轻;(2)化学纯度极高,适用于食品工业的塑料包装。但同时也需考虑,二氧化硅微球硬度大,容易划花表面,或者抗粘连剂的白色粉末会脱落附在印刷机导辊表面和制袋膜折叠部分等问题。
近年来应用在薄膜的另一类防粘连剂是有机防粘连剂。江原健等人首次发现可以使用具有特定结构的交联聚合物颗粒与聚丙烯树脂混合物,在不太影响薄膜透明性的前提下改进薄膜的抗粘连性。这种抗粘连剂的主要成分是3-5μm的交联聚合物颗粒,含一定量的苯乙烯单体链节、可自由聚合的单体链节和可交联单体单元,在通过将交联聚合物颗粒与晶体聚丙烯树脂捏合在一起随后拉伸所得的定向膜的表面上,平均突出物高度为1-3μm。安布罗斯等人提供一种组合物,它包括一种液态烃基取代的聚硅氧烷;一种固态颗粒状交联的烃基取代的聚硅氧烷。加入这种抗粘连剂之后,薄膜的伸长率、拉伸强度和抗粘连性能得到改善。并且具有低水气透过率和低氧气透过率等特性。另一类可以作为抗粘连剂的聚合物是有机硅胶粒,这是经过特殊处理的高粘度硅油,理论上既具有抗粘连作用,又具有爽滑作用。
金属化膜是指通过真空镀膜设备在PET、CPP、BOPP等塑料薄膜上连续蒸镀单面金属而制成的膜,主要用于生产电容器金属化膜和包装膜,用于电子、包装、烟草等行业。随着现代塑料薄膜加工正朝着自动化、高速化和高品质化方向发展,因此为提高生产效率,通常要求薄膜有良好的自动供给性,与预包装机械的金属导槽之间有优良的滑动性,与热封板有良好的离脱性,与包装机械有较好的滑动防擦伤性,这些都要求薄膜有较低的摩擦系数。大部分薄膜都是通过添加含迁移性的有机爽滑剂来降低摩擦系数的。但是,金属化基膜中并不能使用普通常用的爽滑剂来降低薄膜的摩擦系数。因为金属化基膜往往需要进行较强的电晕处理,最常见的为镀铝膜,如果基膜内含有爽滑剂,电晕后就会使得爽滑剂迁移析出,影响薄膜的表观效果,且小分子的析出将会严重影响铝的附着效果,直接导致镀铝或失败。因此镀铝膜的每一层都不能含有爽滑剂,小分子的迁移析出将会严重影响铝的附着效果。但若不加爽滑母料或爽滑剂,此时薄膜的摩擦系数会高于0.8,严重影响镀铝膜的生产和后期使用。在镀铝的过程中,同样对塑料薄膜的摩擦系数有一定的要求,低摩擦系数,更有利于提高镀铝膜的生产效率和优等品率,,一般要求摩擦系数≤0.5。此外,低摩擦系数对于镀铝膜制品的生产效率和包装的开口性等都具有非常重要的作用。
目前已经有人开始使用球型材料或相似材料可以降低薄膜的摩擦系数。专利CN201210240428公开了一种近球型硅酸钠铝钙防粘连母料的制备方法,采用上述方法制成的近球型硅酸钠铝钙防粘连母料低吸潮性,不粘结,易分散,可用于制造高浓度母料,摩擦系数从0.6降低到0.15-0.30左右,由于硅酸钠铝钙防粘连剂呈几乎完美的球形,不易在薄膜表面形成刮痕,且对挤出机设备的磨损小。但是采用近球型硅酸钠铝钙为防粘剂的缺点是此防粘剂为无机硅酸盐,硬度大(莫氏硬度6-7),添加至薄膜表层后,虽具有良好的防粘效果,但是,尽管其粒型是近球型,但对设备的磨损大,容易到时切刀损坏,且脱落后,划伤膜面和镀铝膜,影响使用。专利CN102206412公开了一种防粘连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。采用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。但是选用纳米POSS笼形多面体低聚倍半硅氧烷作为防粘剂,其粒子大小为2-3nm,粒径这么小的粒子,表面能一定较大,不好加工分散。通常CPP薄膜表层厚度为4-8μm左右,若防粘粒子粒径太小,容易被埋在树脂里面,很难均匀的分散在薄膜表面,导致起效的防粘粒子少,防粘性能不一定好。若添加量大,对薄膜的负面影响较多,例如薄膜的光学性能。而且此防粘剂从国外聚合物公司进口,价格应该非常昂贵,客户使用成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能起到良好防粘连效果的同时又可以降低金属化薄膜的摩擦系数的多功能性母料及其生产工艺以解决现有技术不能针对性解决金属化基膜中不能添加爽滑剂来降低摩擦系数的难题;且现有降低摩擦系数的材料具有硬度大,容易划伤膜面和磨损设备的问题,粒径选择上也并非适用于金属化基膜的防粘剂等问题。
一种金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料,主要包括以下组分和重量份:聚丙烯树酯90-95,聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷5-10;所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷为R3SiO封端的梯形聚合物;所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的分子式为:[CH3SiO1.5]n-[PhSiO1.5]m,其中n为5-8,m为2-5。
聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷是一类真球形、粒径分布非常窄的固体粉末。聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷含有Si-O-Si键,这一点与硅酸盐类等无机物结构单元相同,同时又含有Si-C键(烃基)因而具有部分有机物的性质。由于这种双重性,使聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷具有一般无机物的耐热性、耐燃性、耐候性等特性外,同时又具有绝缘性、热塑性、柔软性等有机聚合物的特性,可控合成的分子结构赋予有机硅材料兼有无机和有机材料的优点。可以有效的防止刮花。
目前常见的梯形硅氧烷均为OH或OR封端的产物,他们在高温下容易黄变,在催化剂作用下,更可进一步发生化学反应,在加工过程中不稳定。本发明的聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷是采用R3SiO(R为Me、Et、Ph)封端的聚合物。采用惰性基团R3SiO封端后可保证产品更稳定,球型率更高,且与树脂的相容性更好,添加至薄膜中具有更好和更均匀的摩擦系数。
R3SiO封端的梯形聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷(PMSQ-PPSQ)具有以下特点:1、甲基为疏水基团,空间位阻小,与聚丙烯中的烯烃基团相容性非常好,具有很好的附着性,不易脱落。2、而引入的苯基基团,具有非常好的刚性,使其形成的梯形结构具有更好的机械性能,在双螺杆加工过程中更耐剪切和耐磨,不易剪切破摔,或产生表面缺陷。使其具有良好的爽滑性和防刮花性能;其次,苯基的引入使其结构和化学性能更稳定,聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷中聚苯基倍半硅氧烷起支架作用,增加结构的刚性和化学稳定性,耐潮湿和高温和抗解聚性非常突出,有利于高温加工下保持高球形率和更好的爽滑性。3、R3SiO封端后的PMSQ-PPSQ具有更稳定的化学性和耐高温性能,在加工过程中,不易分解,不黄变,对薄膜光学性能影响较小。
[CH3SiO1.5]n-[PhSiO1.5]m中n为5-8,m为2-5,优选n为6-7,m为3-4时,此时合成的聚合物具有以下两个优点:1、以甲基为主要侧链单元,空间位阻小,聚合容易,分子量更可控,分子量分布更窄,粒径更均匀,即有效防粘粒子比例高,防粘性能更佳;2、纯PMSQ的折光系数通常为1.43与PP树脂折光系数1.49存在一定差距,但通过苯基侧链的引入,可以调节聚合物微球的折光系数,比例越高,折光系数越大;[CH3SiO1.5]n-[PhSiO1.5]m,n为5-8,m为2-5的折光系数为1.47-1.50,与PP树脂的折光系数非常接近,即按此比例聚合的微球添加至薄膜后具有非常好的光学性能。
进一步的,所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的制备主要包括以下步骤:将PhSi(OEt)3和MeSi(OEt)3溶于苯中,并在HCL催化下,用超纯水供水解缩合,得到羟基封端、侧链含甲基和苯基的高纯度梯形聚合物;然后再通氮气情况下,加入R3SiCl,在90℃左右保持2h以终止反应,最终得到R3SiO封端的梯形聚合物。
进一步的,所述R3SiCl中的R为Me、Et或Ph;所述R3SiCl的加入量为所述羟基封端、侧链含甲基和苯基的高纯度梯形聚合物的质量的一半。
进一步的,所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的粒径为5-7μm。选用平均粒径5-7μm分布比较窄的聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷为防粘剂不仅可以降低薄膜的摩擦系数,且由于防粘剂粒径与大多数金属化基薄的表层厚度(4-8μm)相差不大,具有很好的尺寸匹配性,保证极佳的防粘效果和爽滑性。
进一步的,所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的折光系数为1.47-1.50。聚甲基倍半硅氧烷是一类真球形、粒径分布非常窄的固体粉末。不迁移,粉态产品使用方便,制品表面不油腻,滑爽、耐磨,手感好,终身有效,其折光系数在1.43-1.52,当聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷聚合时的聚合物的折光系数为1.47-1.50,与聚丙烯折光系数1.49进一步接近,薄膜的光学性能更加优良。
进一步的,所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的分子量为10万-40万。优选分子量为20-30万左右的聚合物。此分子量段的聚合物具有非常好的耐高温和热稳定性能、爽滑性和光学性能。研究表明分子量低于10万时,耐高温性能较差,250(接近正常加工温度)度左右开始失重、黄变,将导致粒子形变,影响母料的防粘结性能和爽滑性能。而分子量高于40万时,分子量分布越宽,反应更不可控,均一性较差,粒径难以控制,添加至薄膜后,影响薄膜的光学性能。
进一步的,所述聚丙烯树脂为熔融指数7-9g/10min的二元共聚聚丙烯。且树脂本身不含任何开口剂或有机类爽滑剂。熔融指数7-9g/10min的聚丙烯树脂,流动性好,更有利于防粘粒子在树脂中的流动与分散。而载体树脂中需保证不含任何有机或迁移类爽滑剂,例如芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸等。普通聚丙烯在正常加工造粒过程中会加入开口和有机爽滑剂或硬酯酸类的助剂,但是迁移性的爽滑剂将影响电晕面的表面张力(电晕值),严重导致镀铝效果。
本发明选用的聚丙烯为二元共聚聚丙烯,二元共聚相对于均聚聚丙烯具有一定的热封性能,添加至薄膜的热封层不影响其热封温度和热封性能。
本发明也可以换成三元共聚聚丙烯,此时热封性能更好,但其他性能没有太大改善。三元共聚为乙烯、丙烯、辛烯的共聚聚合物(二元共聚为乙烯、丙烯的共聚聚合物),具有更低的热封稳定和更好的热封性能。
一种上述金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料的制备方法,主要包括以下步骤:
(1)将聚丙烯树酯使用电子精密失重称经挤出机的主喂料口加入,充分加热熔融;
(2)将聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷通过精密失重称由位于模头后方的第二节加热块的侧喂料口加入;
(3)聚丙烯树酯和聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷经双螺杆挤出机充分熔融共混,将共混后熔体挤出,再经水下切粒,冷却、干燥。
进一步的,步骤(3)所述挤出机的生产温度为220-240℃、电流为440-460A,挤出机转数为420-430r/min,各加热区间温度为230-240℃。
本发明改变常规生产喂料方式和加工工艺,通过侧喂料的方式,经高精度电子失重称来添加防粘剂,并采用高密度滤网和全程网压监控等工艺设计,有效解决了高含量配方分散性难的生产工艺关键技术问题。实际应用证明,研制成功的产品具有非常好的分散性。
薄膜的表面摩擦系数与其表面的粗糙度成一定曲线关系,在一定程度下,表面粗糙度越大,磨擦系数越小。而薄膜中常用的防粘连剂会在薄膜表面形成许多凸起,或出现不同松弛状的凹凸,这使薄膜表面变得粗糙,从而防止薄膜粘连。本发明设计选用具有爽滑性能的规则球型、折光系数与聚丙烯接近的聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷为防粘连剂,具有高球形率,含硅氧键,表面能低、流动性非常好、防粘效果极好的特点,保证其良好的分散性和加工性能。解决了金属化膜中不能加入爽滑剂,摩擦系数高的难题。
本发明的防粘剂属于非迁移性添加剂,其本身相对于无机防粘剂,比较软,可以很好的防止薄膜表面的擦伤;本身表面能低具有滑爽性,作为防粘剂,添加至薄膜表面,原本未加防粘剂的薄膜直接的面摩擦通过一个个突出的球曲面转化为了容易滑动的点摩擦,减小了薄膜直接的接触和阻力,通过有机防粘剂的点状摩擦方式降低薄膜的摩擦系数,从而在起到防粘性能的同时具有低摩擦的特性,实现了具有独创性金属化膜专用的低摩擦系数防粘结母料的研发。还不需要添加其他助剂,就可以实现良好的分散和防粘爽滑性能,又保证了极佳的镀铝效果。解决了有机迁移的爽滑剂及其他助剂影响薄膜镀铝性能及光学性能等问题。这是国内外目前完全没有的配方设计和类似工业化产品。
与现有技术相比,本发明的防粘连剂为平均粒径5-7μm的规则球型,不仅可以降低薄膜的摩擦系数,与大多数金属化基薄的表层厚度相差不大,具有很好的尺寸匹配性,保证极佳的防粘效果;熔融指数较高的树脂,流动性好,更有利于防粘粒子在树脂中的流动与分散。采用侧喂料及高密度滤网保证分散;添加至薄膜后,可使得薄膜的摩擦系数从0.8以上降到0.4以下,爽滑性好,不迁移,制品表面不油腻,光泽度高、耐磨、手感好,持久有效。有效的解决了金属化膜中不能加入爽滑剂,摩擦系数高的难题。且对薄膜光学性能影响较小,雾度低、光泽度高,使得镀铝膜具有非常好的表观性能。解决了镀铝膜在不能添加爽滑剂情况下,要求低摩擦系数的难题,实现了母料的多功能应用。
附图说明
图1为本发明的聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的扫描电镜图;
图2为相同配比及工艺生产的镀铝基膜表面显微图片;
图3为防粘结母料制备的镀铝基膜及制备时各产品添加方式。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
实施例1-6
按照如表1所示的配方称取物料,制备金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料。
表1实施例1-6的组分及其含量
实施例中的二元共聚聚丙烯熔融指数7-9g/10min;也可以换成熔融指数7-9g/10min的三元共聚聚丙烯。
其中PMSQ-PPSQ的合成方式为:将PhSi(OEt)3和MeSi(OEt)3溶于苯中,并在微量HCL催化下,用超纯水供水解缩合,得到羟基封端,侧链含甲基和苯基的高纯度梯形聚合物;然后再通氮气情况下,加入聚硅氧烷质量半的R3SiCl(R为Me、Et、Ph),在90℃左右保持2h以终止反应。最终得到R3SiO(R为Me、Et、Ph)封端的梯形聚合物。分子量为10万-40万。优选分子量为20-30万左右的聚合物。实施例1-4的PMSQ-PPSQ的SEM测试图如图1所示,粒径在5-7μm,是一类真球形、粒径分布非常窄,折光系数为1.47-1.50。实施例5中PMSQ-PPSQ的折光系数为1.45,实施例6中PMSQ-PPSQ的折光系数为1.56。
实施例1-6的生产工艺为:将二元共聚聚丙烯使用电子精密失重称经挤出机的主喂料口加入,充分加热熔融,将PMSQ-PPSQ通过精密失重称由侧喂料口加入,侧喂料口位于模头后方的第二节加热块,两者经双螺杆挤出机充分熔融共混后,将熔体挤出,挤出机生产温度控制在220-240℃、电流控制在440-460A,挤出机转数控制在420-430r/min,各加热区间温度控制在230-240℃,熔体挤出后经水下切粒,冷却、干燥后制成母料成品。
对比例1-3
按照如表2所示的配方称取物料,制备金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料。
表1对比例1-3的组分及其含量
对比例1-3的生产工艺为:将二元共聚聚丙烯使用电子精密失重称经挤出机的主喂料口加入,充分加热熔融,将二氧化硅或玻璃微珠或PMMA微球通过精密失重称由侧喂料口加入,侧喂料口位于模头后方的第二节加热块,两者经双螺杆挤出机充分熔融共混后,将熔体挤出,挤出机生产温度控制在220-240℃、电流控制在440-460A,挤出机转数控制在420-430r/min,各加热区间温度控制在230-240℃,熔体挤出后经水下切粒,冷却、干燥后制成母料成品。
防粘结母料用于制备镀铝基膜的测试情况。
实施例1-6及对比例1-3以生产ABC三层复合结构且膜厚为25μm的CPP镀铝基膜为基准,制得的镀铝基膜如图3所示,其中A层为热封层,主要添加放粘结母料;B层为芯层为支撑层;C层为电晕层为镀铝面。分别添加不同配方的防粘结母料,在使用相同主料树脂相同工艺条件下生产薄膜,其测试结果如下:
测试仪器及标准
采用实施例1和对比例1-3得到的镀铝基膜表面显微图片如图2所示:a为实施例1使用PMSQ-PPSQ的防粘结母料制备的薄膜表面;b为对比例1使用二氧化硅的防粘结母料制备的薄膜表面;c为对比例2使用玻璃微珠的防粘结母料制备的薄膜表面;d为对比例3使用PMMA微球的防粘结母料制备的薄膜表面。从图2中可以看出,实施例1得到的镀铝基膜具有更低的摩擦系数、更优异的光学性能、极佳的防粘性能和雾度低。通过不同防粘结母料制备的薄膜表面的防粘粒子分布和形貌可以看出,本发明产品制备的薄膜可保证球型防粘剂均匀分布在薄膜表面,粒径大小在5-7μm左右,突出起效粒子多,使其具有良好的防粘效果。且规则的球型凸起,实现了薄膜之间的面摩擦转化为球型防粘粒子的点摩擦,有效降低了薄膜的摩擦系数。
测试结果表明:
1、选用窄粒径分布的聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷微球的防粘结母料制备的CPP镀铝膜具有更低的摩擦系数,实施例1-4的摩擦系数均低于0.4,达到了目前自动包装和镀铝膜应用的需求,解决了在不添加爽滑剂的情况下需要低摩擦系数的难题。通过对比测试发现,对比例中,使用普通二氧化硅摩擦系数高至0.8以上,使用玻璃微珠和PMMA微球的薄膜其摩擦系数有所下降,但仍在0.6以上,无法达到自动包装和客户需要的摩擦系数0.5。
2、选用5-7μm的聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷微球的防粘结母料制备的CPP镀铝膜具有极佳的防粘性能,粘合力较低。防粘粒子与表层厚度间合理的尺寸设计匹配,使其具有有效防粘粒子多,防粘性能优异。而使用PMMA微球的薄膜可能由于其耐温性不好,容易受热形变,导致其粘合力较高,防粘性能一般。
3、采用折光系数1.47-1.50的聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷微球的防粘结母料制备的CPP镀铝基膜具有优异的光学性能,雾度低,光泽度高,明显优于普通二氧化硅作防粘剂所制备的薄膜。由于其折光系数与CPP薄膜的折光系数接近,且真球型的微球具有各项同向的特点,保证其对薄膜的光学性能影响较小,从而具有优异的光学性能。
4、[CH3SiO1.5]n-[PhSiO1.5]m中n为5-8,m为2-5,优选n为6-7,m为3-4。当超出这个范围时得到的镀铝基膜的的摩擦系数、光学性能、防粘性能和雾度均受到影响。
综上所述,本发明产品具有优异的防粘性能和爽滑性,且对薄膜光学性能影响较小。解决了镀铝膜在不能添加爽滑剂情况下,要求低摩擦系数的难题,实现了母料的多功能应用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料,其特征在于,主要包括以下组分和重量份:聚丙烯树酯90-95,聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷5-10;所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷为R3SiO封端的梯形聚合物;所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的分子式为:[CH3SiO1.5]n-[PhSiO1.5]m,其中n为5-8,m为2-5。
2.根据权利要求1所述金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料,其特征在于,所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的制备主要包括以下步骤:将PhSi(Oet)3和MeSi(Oet)3溶于苯中,并在HCL催化下,用超纯水供水解缩合,得到羟基封端、侧链含甲基和苯基的高纯度梯形聚合物;然后再通氮气情况下,加入R3SiCl,在90℃左右保持2h以终止反应,最终得到R3SiO封端的梯形聚合物。
3.根据权利要求2所述金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料,其特征在于,所述R3SiCl中的R为Me、Et或Ph;所述R3SiCl的加入量为所述羟基封端、侧链含甲基和苯基的高纯度梯形聚合物的质量的一半。
4.根据权利要求1所述金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料,其特征在于,所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的粒径为5-7μm。
5.根据权利要求1所述金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料,其特征在于,所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的折光系数为1.47-1.50。
6.根据权利要求1所述金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料,其特征在于,所述聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷的分子量为10万-40万。
7.根据权利要求1所述金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料,其特征在于,所述聚丙烯树脂为熔融指数7-9g/10min的二元共聚聚丙烯。
8.根据权利要求1所述金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料,其特征在于,所述聚丙烯树脂为熔融指数7-9g/10min的三元共聚聚丙烯。
9.根据权利要求1-8任一项所述金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料的制备方法,其特征在于,主要包括以下步骤:
(1)将聚丙烯树酯使用电子精密失重称经挤出机的主喂料口加入,充分加热熔融;
(2)将聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷通过精密失重称由位于模头后方的第二节加热块的侧喂料口加入;
(3)聚丙烯树酯和聚甲基倍半硅氧烷-聚苯基倍半硅氧烷经双螺杆挤出机充分熔融共混,将共混后熔体挤出,再经水下切粒,冷却、干燥。
10.根据权利要求9所述金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述挤出机的生产温度为220-240℃、电流为440-460A,挤出机转数为420-430r/min,各加热区间温度为230-240℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610893989.2A CN106519455B (zh) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | 一种金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料及其制备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610893989.2A CN106519455B (zh) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | 一种金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料及其制备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106519455A true CN106519455A (zh) | 2017-03-22 |
CN106519455B CN106519455B (zh) | 2018-11-27 |
Family
ID=58331566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610893989.2A Active CN106519455B (zh) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | 一种金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料及其制备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106519455B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107418053A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-12-01 | 汕头市贝斯特科技有限公司 | 一种无机‑有机杂化微球防粘结母料 |
CN115044126A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-09-13 | 汕头市贝斯特科技有限公司 | 一种bope薄膜用防粘母料及其制备方法和应用 |
CN115806690A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-03-17 | 佛山市彩龙镀膜包装材料有限公司 | 一种高阻隔复合薄膜及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102206412A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-10-05 | 郭清海 | 防粘连bopa膜功能母料及其生产工艺 |
CN102604208A (zh) * | 2012-02-07 | 2012-07-25 | 汕头市贝斯特科技有限公司 | 一种超透明双向拉伸聚丙烯薄膜/片材用的防粘结母料 |
CN103435913A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-11 | 合肥工业大学 | 一种聚丙烯用增强增韧poss母料及其制备方法 |
US20140221544A1 (en) * | 1999-08-04 | 2014-08-07 | Hybrid Plastics, Inc. | Method for Modifying Surface Properties with Nanostructured Chemicals |
CN104672607A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-06-03 | 苏州度辰新材料有限公司 | 一种双向拉伸聚丙烯高模量薄膜用母料及其生产工艺 |
-
2016
- 2016-10-13 CN CN201610893989.2A patent/CN106519455B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140221544A1 (en) * | 1999-08-04 | 2014-08-07 | Hybrid Plastics, Inc. | Method for Modifying Surface Properties with Nanostructured Chemicals |
CN102206412A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-10-05 | 郭清海 | 防粘连bopa膜功能母料及其生产工艺 |
CN102604208A (zh) * | 2012-02-07 | 2012-07-25 | 汕头市贝斯特科技有限公司 | 一种超透明双向拉伸聚丙烯薄膜/片材用的防粘结母料 |
CN103435913A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-11 | 合肥工业大学 | 一种聚丙烯用增强增韧poss母料及其制备方法 |
CN104672607A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-06-03 | 苏州度辰新材料有限公司 | 一种双向拉伸聚丙烯高模量薄膜用母料及其生产工艺 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107418053A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-12-01 | 汕头市贝斯特科技有限公司 | 一种无机‑有机杂化微球防粘结母料 |
CN107418053B (zh) * | 2017-08-02 | 2020-02-21 | 汕头市贝斯特科技有限公司 | 一种无机-有机杂化微球防粘结母料 |
CN115044126A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-09-13 | 汕头市贝斯特科技有限公司 | 一种bope薄膜用防粘母料及其制备方法和应用 |
CN115044126B (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-18 | 汕头市贝斯特科技有限公司 | 一种bope薄膜用防粘母料及其制备方法和应用 |
CN115806690A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-03-17 | 佛山市彩龙镀膜包装材料有限公司 | 一种高阻隔复合薄膜及其制备方法 |
CN115806690B (zh) * | 2022-11-25 | 2023-07-21 | 佛山市彩龙镀膜包装材料有限公司 | 一种高阻隔复合薄膜及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106519455B (zh) | 2018-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10259936B2 (en) | 3-D printed fluoropolymer structures | |
US20200262110A1 (en) | Reinforced aromatic polycarbonate resin sheet or film | |
CN102918093B (zh) | 基于有机硅的材料 | |
CN106519455A (zh) | 一种金属化基膜专用低摩擦系数防粘结母料及其制备 | |
US11560473B2 (en) | Dimensionally stable acrylic alloy for 3-D printing | |
CN103013363B (zh) | 一种太阳能组件封装胶膜及其制备方法 | |
CN1136291A (zh) | 带表层的取向hdpe膜 | |
Jiao et al. | The effects of structure of POSS on the properties of POSS/PMMA hybrid materials | |
CN106905649B (zh) | 改善耐磨性能的pmma树脂组合物及其制备方法 | |
US11008453B2 (en) | Polymeric composite articles comprising the heterogeneous surface/bulk distribution of discrete phase | |
JP2005163015A (ja) | タルクを含有する平滑な共押出ポリエステルフィルムおよびその製造方法 | |
US11248071B2 (en) | 3-D printed fluoropolymer structures | |
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 | |
JPH11279434A (ja) | メタリック顔料、メタリック調成形品用組成物およびメタリック調成形品 | |
CN102971366B (zh) | 袋用尼龙膜 | |
TW554176B (en) | Method of optically modifying a polymeric material | |
CN109466138B (zh) | 一种离型膜及其制备方法 | |
CN102774105B (zh) | 一种耐候氟合金膜 | |
JP2017119741A (ja) | 樹脂およびフィルム | |
KR20090093113A (ko) | 폴리카보네이트와 상용성이 우수한 코어-쉘 구조의 무기입자, 플라스틱 기판용 폴리카보네이트 복합체 및 이를이용한 플라스틱 기판용 광학 필름의 제조 방법 | |
TW201906932A (zh) | 固體有機矽材料、使用其而成之積層體及發光元件 | |
JP7293590B2 (ja) | 積層体 | |
CN114248523A (zh) | 流延聚丙烯膜和铝塑膜 | |
CN211763995U (zh) | 一种哑光标签用vmpet薄膜 | |
JP2013249329A (ja) | 樹脂組成物、成形体及びミラー |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |