专利名称：一种bopp薄膜用的高效抗静电滑爽母料及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于塑料薄膜的功能助剂及其工艺，具体是指一种B0PP薄膜(即双向拉 伸聚丙烯薄膜)生产用的高效抗静电滑爽母料及其生产工艺。
背景技术：
B0PP薄膜是一种非常重要的软包装材料，由于具有无色、无嗅、无味、无毒的特点 和高拉伸强度、高冲击强度、韧性强，优良的光学性能等特性，所以在包装领域有着十分广 泛地应用，其市场也在不断扩展。我国目前B0PP薄膜产量达250万吨/年，2008年至2009 年底约有二十几条B0PP薄膜生产线投入生产，未来B0PP薄膜年产量将达到300万吨/年。 但是，B0PP薄膜的加工或使用过程中，由于薄膜间的摩擦会产生静电作用，使得B0PP薄膜 表面吸附空气中的灰尘或其他脏东西，不仅影响到薄膜的美观，而且薄膜与薄膜之间会产 生相互粘结现象，影响正常生产和使用，另外静电还存在会对人体造成伤害的问题，为此人 们在B0PP薄膜的加工过程中加入抗静电剂来降低并消除产生静电作用。另一方面，现代塑 料加工正朝着自动化、高速化和高品质化方向发展，B0PP薄膜加工速度越快，越易摩擦而产 生静电，薄膜之间越容易粘连，严重阻碍高线速度挤出；包装薄膜的应用大多需要薄膜具有 一定的爽滑性能，但因为B0PP薄膜本身没有爽滑性能，通常可以通过在树脂中添加爽滑剂 来解决。抗静电剂的作用机理是当B0PP薄膜添加有表面活性剂类的抗静电剂时，抗静 电剂会迁移到薄膜表面，形成具有取向特征的抗静电剂分子层，其中憎水性基团植于树脂 内部，亲水基向外一侧会吸附空气中的水分，形成一层非常薄的导电层，有效分散了静电电 荷，减少静电对灰尘和微粒的吸引力，从而达到抗静电性的效果。爽滑剂的作用机理是利 用爽滑剂与聚合物之间的不相容性，在B0PP薄膜成型后，爽滑剂从薄膜内迁移到表面，聚 积成均勻的薄涂层，使得薄膜表面光滑，从而显著降低B0PP薄膜表面的摩擦系数，使B0PP 薄膜具有良好的爽滑效果。目前作为B0PP薄膜上使用的抗静电剂，可分为阳离子型抗静电剂、阴离子型抗静 电剂、非离子型抗静电剂和高分子导电型抗静电剂。其中非离子型抗静电剂不易引起塑料 的老化降解等，具有其它类型抗静电剂不具备的优点，它通过低级性不带电的表面活性分 子，吸附水分子形成溶剂化合物而形成导电层来降低并消除薄膜表面的静电，是较为理想 的B0PP薄膜抗静电剂。目前作为B0PP薄膜上常用的爽滑剂，一般是单独使用芥酸酰胺或 硅酮，其中硅酮为液体状，添加使用不方便，且价格昂贵，难以在国内推广应用；芥酸酰胺是 一种比较适用的B0PP薄膜爽滑剂，但它对薄膜的雾度有较大影响。为了使抗静电剂、爽滑剂在B0PP薄膜生产过程能够均勻分散于薄膜层中，一般都 以独立母料的形式加入。抗静电爽滑母料就是兼具抗静电剂和爽滑剂双重性能的母料，将 这二种作用相近的薄膜功能助剂制作为一种母料，对简化薄膜加工工艺、降低添加功能助 剂成本有着明显作用。B0PP薄膜用的抗静电滑爽母料，国内至今还没有正式产品，国外知 名厂家如舒尔曼(SCHULMAN)、安配色(AMPACET)等生产的B0PP薄膜用的抗静电爽滑母料，价格均十分高昂；另一个方面，目前已有的抗静电剂爽滑母料的有效含量一般只有12 15%，薄膜生产中加入抗静电爽滑母料量约为5%，由于添加量较大，造成添加成本总体较 高。所以，寻求一种价格和添加成本较低的性能优良的B0PP薄膜用的抗静电爽滑母料，已 成为国内厂家的一个技术课题。本申请人已在先申请了中国专利申请第200810198397. 4号的一种B0PP薄膜用的 高效抗静电母料及其生产工艺，其中母料组分和含量(重量份)为聚丙烯为62 70、抗 静电剂为30 38 ；抗静电剂组分和含量(重量份)为非离子型甘油脂肪酸酯为4 6、非 离子型乙氧基胺为5 7、半离子型硼酸酯衍生物为1. 5 2. 5进行复合组成。以解决现在 技术的母料中需添加多种其它功能助剂、工艺复杂且工艺成本较高，母料中的抗静电剂含 量低、薄膜的添加量高且增加了薄膜制造成本，抗静电效果不理想等问题。
发明内容
为了克服国内至今没有出产抗静电爽滑母料的正式产品，现有技术落后，市场同 类进口产品价格十分高昂，母料的有效含量低，添加抗静电剂和爽滑剂的成本总体较高等 缺陷，本发明的目的是提供一种改进的B0PP薄膜用的高效抗静电爽滑母料及其生产工艺， 可以克服现有技术的缺陷。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种B0PP薄膜用的高效抗静电爽滑母料，其特征是由如下组分及其含量(重量 份)组成聚丙烯 60 70抗静电剂和爽滑剂 30 40上述技术方案的较佳含量(重量份)为聚丙烯60 64抗静电剂和爽滑剂 36 40上述技术方案的抗静电剂最好采用非离子型甘油脂肪酸酯、非离子型乙氧基胺和 半离子型硼酸酯衍生物的复合剂，复合比例(重量份)是非离子型甘油脂肪酸酯 4 6非离子型乙氧基胺5 7半离子型硼酸酯衍生物 1.5 2. 5上述技术方案的爽滑剂最好采用芥酸酰胺和聚烯烃酰胺的复合剂，复合比例(重 量份)是芥酸酰胺 5 15聚烯烃酰胺 10 30上述技术方案的聚烯烃酰胺可以是聚丙烯酰胺、聚丁烯酰胺等。上述技术方案的抗静电剂和爽滑剂的组合比例(重量份)可以掌握在抗静电剂 23 28爽滑剂5 12一种B0PP薄膜用的高效抗静电爽滑母料的生产工艺，其特征是使用精密称量 系统按组分比例配料，先将抗静电剂与爽滑剂进行充分混合，混合物再与载体聚丙烯充分混合，然后经双螺杆挤出机将熔体挤出，挤出机生产温度控制在215 225°C、电流控制在 440 460mA，挤出机转数控制在420 430r/min，机头压力控制在18 20MPa/h，熔体温 度控制在220 230°C，熔体挤出后经干燥、冷却、切粒而成母料成品。本发明的有益效果由于母料中的抗静电剂和爽滑剂的含量高达30 40 %，薄膜 生产中加入抗静电爽滑母料量可降低至0. 6 1. 2%，比起目前已有薄膜生产中普遍加入 抗静电爽滑母料量约5 %相比，有效减少了薄膜制造成本，虽然超高含量添加剂配方导致母 料价格的提高，但因添加量低，用户最终使用成本得到明显下降；由于超高含量抗静电剂和 爽滑剂配方设计，一吨母料的添加效果可相当于三吨普通母料的添加效果，所以生产本专 利设计配方母料一吨相当于可以节约两吨普通母料的能源损耗、运输、人力成本，达到较佳 的节能减排增效的作用；由于抗静电剂采用非离子型甘油脂肪酸酯、非离子型乙氧基胺和 半离子型硼酸酯衍生物的复合剂，能保证抗静电剂在短时间起效并长时间保持抗静电效果 的理想状态，在低温低湿环境下也同样能起到理想的抗静电效果，所以具有较好的抗静电 效果；由于爽滑剂采用芥酸酰胺和聚烯烃酰胺的复合剂，既保证了 B0PP薄膜具有良好的滑 爽效果，又保证了 B0PP薄膜具有良好的透明度；由于特殊的生产方法，使得抗静电剂和爽 滑剂在本母料中的具有良好的高分散性，有效提高B0PP薄膜的抗静电和增爽滑效果。本发 明是一种低添加量高分散性高效抗静电滑爽母料的先进技术方案，适于推广应用。以下结合实施例对本发明作更具体的描述。
具体实施例方式实施例一本B0PP薄膜用的高效抗静电爽滑母料，其特征是由如下组分及其含量 (重量份)组成聚丙烯60抗静电剂和爽滑剂40其中抗静电剂由如下材料按如下比例(重量份)复合构成非离子型甘油脂肪酸酯 4非离子型乙氧基胺7半离子型硼酸酯衍生物 1. 5其中爽滑剂由如下材料按如下比例(重量份)复合构成芥酸酰胺 5聚烯烃酰胺30抗静电剂和爽滑剂的组合比例(重量份)可以掌握在23 12本B0PP薄膜用的高效抗静电滑爽母料的生产方法，其特征是使用精密称量系统 按上述组分比例配料，先将抗静电剂与爽滑剂进行充分混合，混合物再与载体聚丙烯充分 混合，然后经双螺杆挤出机将熔体挤出，挤出机生产温度控制在215°C、电流控制在440mA， 挤出机转数控制在420r/min，机头压力控制在18Pa/h，熔体温度控制在220°C，熔体挤出后 经干燥、冷却、切粒而成母料成品。实施例二 本B0PP薄膜用的高效抗静电母料，其特征是由如下组分及其含量(重 量份)组成聚丙烯62
抗静电剂和爽滑剂38其中抗静电剂由如下材料按如下比例(重量份)复合构成非离子型甘油脂肪酸酯 6非离子型乙氧基胺5半离子型硼酸酯衍生物 2. 5其中爽滑剂由如下材料按如下比例(重量份)复合构成芥酸酰胺 15聚烯烃酰胺 10抗静电剂和爽滑剂的组合比例(重量份)可以掌握在28 5本B0PP薄膜用的高效抗静电母料的生产方法，其特征是使用精密称量系统按上 述组分比例配料，先将抗静电剂与爽滑剂进行充分混合，混合物再与载体聚丙烯充分混合， 然后经双螺杆挤出机将熔体挤出，挤出机生产温度控制在225°C、电流控制在460mA，挤出 机转数控制在430r/min，机头压力控制在20MPa/h，熔体温度控制在230°C，熔体挤出后经 干燥、冷却、切粒而成母料成品。上述二个实施例生产的母料，使用于B0PP薄膜上的添加量 (重量比)约为12%，添加量低、抗静电效果良好、效果持续时间长、在保证薄膜极佳爽滑效 果同时不影响薄膜的雾度、光泽度。在低温低湿环境下，仍然能保持良好的抗静电效果，每 吨价格比进口同类产品约低15 20%，但添加量比进口同类产品低，产品质量、稳定性已 达到国际先进水平，且具有极强的市场竞争力。
权利要求
一种BOPP薄膜用的高效抗静电爽滑母料，其特征是由如下组分及其含量(重量份)组成聚丙烯60～70抗静电剂和爽滑剂 30～40
2.按权利要求1所述的B0PP薄膜用的高效抗静电爽滑母料，其特征是由如下组分及其 含量(重量份)组成聚丙烯60 64抗静电剂和爽滑剂36 40
3.按权利要求1或2所述的B0PP薄膜用的高效抗静电爽滑母料，其特征是所述抗静电 剂采用非离子型甘油脂肪酸酯、非离子型乙氧基胺和半离子型硼酸酯衍生物的复合剂，复 合比例(重量份)是非离子型甘油脂肪酸酯 4 6非离子型乙氧基胺5 7半离子型硼酸酯衍生物 1. 5 2. 5
4.按权利要求1或2所述的B0PP薄膜用的高效抗静电爽滑母料，其特征是所述爽滑剂 最好采用芥酸酰胺和聚烯烃酰胺的复合剂，复合比例(重量份)是芥酸酰胺 5 15聚烯烃酰胺10 30
5.按权利要求1或2所述的B0PP薄膜用的高效抗静电爽滑母料，其特征是所述抗静电 剂和爽滑剂的组合比例(重量份)掌握在抗静电剂 23 28爽滑剂 5 12
6.一种B0PP薄膜用的高效抗静电爽滑母料的生产工艺，其特征是使用精密称量系统 按组分比例配料，先将抗静电剂与爽滑剂进行充分混合，混合物再与载体聚丙烯充分混合， 然后经双螺杆挤出机将熔体挤出，挤出机生产温度控制在215 225°C、电流控制在440 460mA，挤出机转数控制在420 430r/min，机头压力控制在18 20MPa/h，熔体温度控制 在220 230°C，熔体挤出后经干燥、冷却、切粒而成母料成品。。
7.按权利要求5所述B0PP薄膜用的高效抗静电爽滑母料的生产工艺，其特征是挤出机 生产温度控制在215°C、电流控制在440mA，挤出机转数控制在420r/min，机头压力控制在 18Pa/h,熔体温度控制在220°C。
8.按权利要求5所述B0PP薄膜用的高效抗静电爽滑母料的生产工艺，其特征是挤出机 生产温度控制在225°C、电流控制在460mA，挤出机转数控制在430r/min，机头压力控制在 20MPa/h，熔体温度控制在230°C。
全文摘要
一种BOPP薄膜用的高效抗静电爽滑母料及其生产工艺。本发明为了解决现有技术存在国内至今没有出产抗静电爽滑母料的正式产品，市场同类进口产品价格十分高昂，母料有效含量低，添加抗静电剂和爽滑剂的成本总体较高的缺陷。技术方案要点母料特征由这样组分及含量(重量份)组成聚丙烯为60～70，抗静电剂和爽滑剂为30～40。其中抗静电剂和爽滑剂的组合比例(重量份)为抗静电剂为23～28，爽滑剂5～12。工艺特征是抗静电剂、爽滑剂、聚丙烯混合后经双螺杆挤出机挤出，挤出温度控制在215～225℃、电流控制在440～460mA，转数控制在420～430r/min，机头压力控制在18～20MPa/h，熔体温度控制在220～230℃，熔体挤出后经干燥、冷却、切粒而成母料成品。
文档编号C08K5/103GK101851373SQ20101019369
公开日2010年10月6日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者王锦江 申请人:王锦江