CN109705443A - 塑料薄膜用硅酮开口爽滑剂母粒组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料薄膜用硅酮开口爽滑剂母粒组合物及其制备方法；其包括按重量百分数计的如下组分：载体树脂：75‑89％；硅酮：5‑10％；空心玻璃微珠开口剂：5‑10％；分散剂：1‑5％；所述硅酮在薄膜制品中不会发生向表面的迁移，与传统的酰胺类爽滑剂相比，不会出现薄膜表面爽滑剂聚集堆积的问题，有效避免薄膜的加工性能受到影响。搭配空心玻璃微珠开口剂使用，能对薄膜达到较好的开口爽滑效果且不影响薄膜透明度。

Description

塑料薄膜用硅酮开口爽滑剂母粒组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及开口剂技术领域，具体涉及一种塑料薄膜硅酮开口爽滑剂母粒组合物及其制备方法。

背景技术

聚烯烃类树脂吹膜产品广泛应用于食品包装、医药医疗、农业生产等领域。薄膜生产过程中，膜面之间容易发生黏连从而导致难以分离影响进一步的生产应用。究其原因为膜面之间容易形成真空、两层上的分子链发生缠绕。因此加工过程中需要加入开口爽滑剂。开口剂一般为无机物小颗粒如滑石粉、二氧化硅等，制成薄膜后无机物小颗粒部分伸出薄膜表面形成凸起，从而避免膜间真空的形成；而酰胺类爽滑剂会逐渐从薄膜内部迁移至薄膜表面形成润滑层，有效地隔离临近的两层薄膜，同时起到滑爽的效果，进一步提高开口性能。

由于酰胺类爽滑剂通常为小分子有机物，其不断迁移析出到薄膜表面形成白色结晶，俗称“冒粉”，这不但影响了薄膜的外观，还会进一步影响薄膜的热封、印刷等加工性能，甚至会导致包装物的污染。传统的开口剂二氧化硅、滑石粉等由于颗粒形状不规则、成圆率低，添加在薄膜中对光的漫反射较严重，从而影响薄膜透明度。

发明内容

针对上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种塑料薄膜用硅酮开口爽滑剂母粒组合物及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种塑料薄膜用硅酮开口爽滑剂母粒组合物，其包括按重量百分数计的如下组分：

所述载体树脂为线性低密度聚乙烯。线性低密度聚乙烯具有较好的加工性能，且在本发明的体系中作为添加母粒加入到吹膜配方中不会影响薄膜的柔韧性和机械强度。

在本发明的体系中，

作为优选方案，所述载体树脂的熔融指数为2～20g/10min。当熔指小于2g/10min时，树脂加工时流动性较小不便于加工，当熔指高于20g/10min时难以形成有效的剪切，不利于空心玻璃微珠开口剂的分散。

作为优选方案，所述空心玻璃微珠开口剂的平均粒径为4-6μm。空心玻璃微珠开口剂对薄膜的透明度影响较小；且在本发明的体系中，选用平均粒径为4-6μm的空心玻璃微珠作为开口剂，较容易分散在薄膜表面，对薄膜间的“防真空”的效果明显，因此具有最佳的开口效果。

作为优选方案，所述分散剂的数均分子量为3000～5000，熔点为100～108℃。该数均分子量范围的分散剂不会析出，该熔点范围接近母粒的加工温度，便于加工。

作为优选方案，所述分散剂为聚乙烯蜡。其可加强无机开口剂的分散效果，提高加工稳定性。若采用乙撑双硬脂酸酰胺等小分子量化合物为分散剂，则较容易析产生析出。

第二方面，本发明还提供了一种前述的塑料薄膜用硅酮开口爽滑剂母粒组合物的制备方法，其包括如下步骤：

将所述载体树脂、硅酮、空心玻璃微珠开口剂、分散剂混合，依次进行低速搅拌和高速搅拌，得到混合料；

将所述混合料投入双螺杆挤出机中进行熔融共混，控制双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区130～140℃、二区140～160℃、三区150～170℃、四区150～170℃、五区160～180℃、六区160～180℃、七区150～170℃、八区150～170℃，机头温度为150～170℃，喂料螺杆的转速为200～500rpm，主机螺杆转速为200～400rpm，得到熔体；

将所述熔体进行冷却和切粒，得到所述开口爽滑剂母粒组合物。

作为优选方案，所述低速搅拌的转速为500～600rpm，搅拌时间3～5min；高速搅拌的转速为1200～1300rpm，搅拌时间1～2min。先进行低速搅拌有助于树脂颗粒、硅酮粉、开口剂、分散剂的初步分散，再进行高速搅拌有利于进一步混匀各组分。若只进行低速搅拌则无法保证完全混合均匀，只进行高速搅拌则容易使加入的粉体料结块而不利于进一步加工。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1)与普通开口爽滑剂相比，本发明使用的开口成分为空心玻璃微珠，在达到良好开口性能的同时不影响透明度；爽滑成分为高分子硅酮，在明显降低摩擦系数的同时具有不析出的优点；

2)能用在聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜制品中，达到良好的开口爽滑效果且不影响后续的加工性能；

3)在对薄膜达到优异开口爽滑效果的同时，不会出现“冒粉”现象；

4)所述硅酮在薄膜制品中不会发生向表面的迁移，与传统的酰胺类爽滑剂相比，不会出现薄膜表面爽滑剂聚集堆积的问题，有效避免薄膜的加工性能受到影响。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例涉及一种塑料薄膜用硅酮开口爽滑剂母粒组合物的制备方法，具体包括如下步骤：

一、按照各组分的重量百分数分别将融指为2g/10min的线性低密度聚乙烯88％、硅酮粉5％、空心玻璃微珠5％、数均分子量为3000的聚乙烯蜡2％配料；

二、将上述线性低密度聚乙烯、硅酮粉、空心玻璃微珠、聚乙烯蜡加入高速混合机中，先低速搅拌3min，后高速搅拌1min，送入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、吹干、切粒，得到所述开口爽滑剂母粒组合物。其中双螺杆挤出机各区温度分别为：从进料段到机头分别为：120℃、140℃、150℃、155℃、175℃、180℃、170℃、170℃、机头温度170℃；双螺杆挤出机喂料螺杆转速300rpm，主机螺杆转速200rpm。

实施例2

本实施例涉及一种塑料薄膜硅酮开口爽滑剂母粒组合物的制备方法，具体包括如下步骤：

一、按照各组分的重量百分数分别为融指为10g/10min的线性低密度聚乙烯81％、硅酮粉8％、空心玻璃微珠8％、数均分子量为3000的聚乙烯蜡3％配料；

二、将线性低密度聚乙烯、硅酮粉、空心玻璃微珠、聚乙烯蜡加入高速混合机中，先低速搅拌3min，后高速搅拌1min，送入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、吹干、切粒，得到所述开口爽滑剂母粒组合物。其中双螺杆挤出机各区温度分别为：从进料段到机头分别为：125℃、140℃、155℃、165℃、165℃、170℃、170℃、160℃、机头温度160℃；双螺杆挤出机喂料螺杆转速350rpm，主机螺杆转速260rpm。

实施例3

本实施例涉及一种塑料薄膜硅酮开口爽滑剂母粒组合物的制备方法，具体包括如下步骤：

一、按照各组分的重量百分数分别为融指为20g/10min的线性低密度聚乙烯75％，硅酮粉10％、空心玻璃微珠10％、数均分子量为3000的聚乙烯蜡5％配料；

二、将线性低密度聚乙烯、硅酮粉、空心玻璃微珠、聚乙烯蜡加入高速混合机中，先低速搅拌3min，后高速搅拌1min，送入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、吹干、切粒，得到所述开口爽滑剂母粒组合物。其中双螺杆挤出机各区温度分别为：从进料段到机头分别为：120℃、145℃、155℃、155℃、165℃、170℃、160℃、160℃、机头温度155℃；双螺杆挤出机喂料螺杆转速400rpm，主机螺杆转速300rpm。

对比例1

将实施例1中的空心玻璃微珠改为二氧化硅，硅酮粉改为芥酸酰胺，其他条件均不变。

对比例2

将实施例2中的空心玻璃微珠改为二氧化硅，硅酮粉改为油酸酰胺其他条件均不变。

对比例3

将实施例3空心玻璃微珠改为滑石粉，硅酮粉改为芥酸酰胺，空心玻璃微珠改为二氧化硅，其他条件均不变。

从实施例1～3和对比例1～3中各取2份开口爽滑剂母粒，分别与98份融指为2g/10min的线性低密度聚乙烯混合后吹膜，膜厚30μm。放置一周后测试相关性能。结果如表1所示：

表1

	最大静摩擦力	动摩擦系数	透明度	有无析出冒粉
					实施例1	0.26	0.22	89.2	无
实施例2	0.21	0.16	88.9	无
					实施例3	0.15	0.10	88.3	无
对比例1	0.23	0.20	85.9	有
					对比例2	0.26	0.15	85.5	有
对比例3	0.25	0.09	85.1	有

使用实施例的母粒吹膜，薄膜透明度均在89左右，均无析出冒粉情况，对比例中使用其他类型的开口剂和爽滑剂，透明度明显下降，且出现析出冒粉情况。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种塑料薄膜用硅酮开口爽滑剂母粒组合物，其特征在于，包括按重量百分数计的如下组分：

所述载体树脂为线性低密度聚乙烯。

2.如权利要求1所述的塑料薄膜用硅酮开口爽滑剂母粒组合物，其特征在于，所述载体树脂的熔融指数为2～20g/10min。

3.如权利要求1所述的塑料薄膜用硅酮开口爽滑剂母粒组合物，其特征在于，所述硅酮选自粒径为0.5～1mm的硅酮粉。

4.如权利要求1所述的塑料薄膜硅酮开口爽滑剂母粒组合物，其特征在于，所述空心玻璃微珠开口剂的平均粒径为4～6μm。

5.如权利要求1所述的塑料薄膜用硅酮开口爽滑剂母粒组合物，其特征在于，所述分散剂的数均分子量为3000～5000，熔点为100～108℃。

6.如权利要求1或5所述的塑料薄膜用硅酮开口爽滑剂母粒组合物，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯蜡。

7.一种如权利要求1所述的塑料薄膜用硅酮开口爽滑剂母粒组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将所述载体树脂、硅酮、空心玻璃微珠开口剂、分散剂混合，依次进行低速搅拌和高速搅拌，得到混合料；

将所述混合料投入双螺杆挤出机中进行熔融共混，控制双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区130～140℃、二区140～160℃、三区150～170℃、四区150～170℃、五区160～180℃、六区160～180℃、七区150～170℃、八区150～170℃，机头温度为150～170℃，喂料螺杆的转速为200～500rpm，主机螺杆转速为200～400rpm，得到熔体；

将所述熔体进行冷却和切粒，得到所述硅酮开口爽滑剂母粒组合物。

8.如权利要求7所述的塑料薄膜用硅酮开口爽滑剂母粒组合物的制备方法，其特征在于，所述低速搅拌的转速为500～600rpm，搅拌时间3～5min；高速搅拌的转速为1200～1300rpm，搅拌时间1～2min。