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BOPP珠光膜筷套厂家告诉你BOPP薄膜中的功能助剂

编辑:桐城市双赢塑化厂时间:2018-01-13

    BOPP珠光膜筷套厂家告诉你BOPP薄膜中的功能助剂。双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜具有迥强度、高透明度、高光泽度、高挺括度、热稳定性好、无毒等优点,质优而价格适中,广泛用于食品、饮料、香烟、服装等行业的包装,迅速占领塑料包装市场[1]。我国自80年代初开始引进BOPP薄膜生产线,至今共有80多条生产线,已经形成超过50万t/a的生产能力。由于BOPP薄膜市场潜力大、产品附加值高,BOPP加工业已成为国内塑料加工工业中发展最快、投资最多、技术最先进的行业。BOPP薄膜生产设备和技术主要依靠进口,现仍有多家企业如申达集团等不断加大投入,引进规模大产量高的BOPP薄膜生产线。

  塑料功能助剂是塑料加工中不可缺少的辅助材料,它可以改善塑料的加工工艺性能,提高生产效率,显著提高产品的使用性能。使用BOPP薄膜对助剂的质量要求较高,在提升产品质量和档次上,功能助剂的选用十分重要,BOPP薄膜生产过程中所需助剂是以功能母料的形式添加的,主要包括抗静电剂、爽滑剂、防粘连剂、增刚性、珠光剂等[2,3]。

    1 抗静电剂

  由于摩擦带电,BOPP在加工或使用过程中的静电作用,导致薄膜与设备或薄膜之间产生粘附现象,因此需要进行静电处理,通常是加入表面活性剂类抗静电剂,将表面电阻率降到1012以下。由于抗静电剂与PP的相容性有限,加工放置5~7天后,抗静电剂迁移到薄膜表面,形成具有取向特征的抗静电剂分子层,其中亲油基植于树脂内部,亲水基向外一侧,吸附空气中的水分,形成一层非常薄的泄电通道,因此内添加型抗静电剂的抗静电效果与空气的湿度有很大的关系[4,5]。

表面活性剂类抗静电剂的种类很多,包括阳离子型、阴离子型、两性型和非离子型,非离子型抗静电剂是不带电荷且极性很小的表面活性物质,虽然没有离子型抗静电效果显著,但是其毒性低、热稳定性好,也没有离子型抗静电剂易引起塑料老化的缺点[6],是BOPP薄膜主要选用的内添加型抗静电型。

  在BOPP薄膜用抗静电剂的具体选用方面,首先应该注意抗静电剂与聚丙烯(PP)的相容性问题,抗静电剂与PP塑料的相容性,是影响抗静电剂向表面迁移速度的最主要的因素。相容性越好,在塑料中的混合越均匀,向表面的迁移性越差,结果使抗静电效果降低[7];反之,向表面的迁移速度过大,过分析出而影响外观和使用性能,如表面发粘、印刷着色能力下降等。两者的相容性是由抗静电剂与PP的分子极性决定的,因此要选择适当的抗静电剂,重要的是把握好与PP的极性差的平衡,一般通过选定抗静电剂和PP适当的溶解度参数(与极性相关)差,以使抗静电剂在PP中既有一定的亲和力,又有易迁移性。其次,还要注意PP结晶与取向对抗静电效果的影响,PP是结晶性塑料,抗静电剂存在于结晶粒子间的非结晶区,结晶与取向在一定程度上妨碍了抗静电剂的迁移,在同等条件下,BOPP较非结晶或未拉伸薄膜难产生抗静电效果。

  另外,选用的抗静电剂要无毒性,与PP有良好的分散性,具有较好的热稳定性,低的挥发性,不影响薄膜的成型加工性能,不能影响薄膜的光学性能,如透明性、表面光泽等,不能降低薄膜的物理性能,并且不损害BOPP薄膜的二次加工性,如热封合性、印刷性等。这几个方面也是选用其它功能助剂时应该注意的共性问题,不能仅着眼于助剂的主要功能,而忽视其副作用。常用的BOPP用抗静电剂有高纯度硬脂酸甘油类、酰胺类、乙基胺类等。主要添加到BOPP薄膜的芯层和表层,添加量一般为01%~2%。

2 爽滑剂

  爽滑剂的主要作用是通过显著降低BOPP薄膜的摩擦系数,改变BOPP薄膜滑动性和抗粘性之间的平衡[8],使BOPP薄膜具有良好的爽滑效果,确保基在使用设备上的滑动性能。爽滑剂的作用机理与抗静电剂相似,在薄膜成型后,爽滑剂从薄膜内迁移到表面,聚积成均匀的薄涂层,使得薄膜表面光滑,极大地降低了摩擦系数[9]。

理想的BOPP薄膜爽滑剂除具有上述功能助剂的共性外,还应具有如下特点:a.优良的持续润滑性和高温润滑性。b.与聚合物有适当的相容性,因为除烷烃蜡以外,所有润滑剂也都是表面活性物质,其机理如上所述,与抗静电剂相同,且爽滑剂兼具有防粘和抗静电作用,因此爽滑剂也可以和抗静电剂按照一定的比例加工成复合功能母料。BOPP薄膜常用的爽滑剂有芥酸酰胺、硅酮等。主要添加到BOPP薄膜的芯层和表层,添加量一般为061%~0.5%。

3 防粘连剂

  BOPP防粘连剂通常是二氧化硅系列的无机物或颗粒状交联的聚硅氧烷,它们在薄膜表面形成均分布的微粒(砂纸效应),使薄膜表面粗糙化,凸起的固体颗粒使得空气很容易流入薄膜各层之间,其作用如撒粉于平滑或粘性的表面所得到的效果[10]。防粘连剂颗粒的大小要适当,小则防粘效果不明显,大则影响薄膜的表面光泽和透明性,因此,其微粒的尺寸必须与薄膜的厚度向匹配,一般粒径为0.5~8μm;防粘连剂与爽滑剂的作用应该达到一个粘-滑的平衡,防粘连剂主要加入到BOPP薄膜的表层,添加量一般为01%~0.5%。并常常与爽滑剂复配成功能母料使用;也有的在表层的PP料中直接掺和了防粘连剂,BOPP薄膜生产过程中无需另外添加。

4 增刚剂、珠光剂等

  增刚剂是以氢化C5或C9石油树脂为主的石油精加工产品的混合物,其熔点低,必脆,与PP有很好的相容性。在生产热收缩BOPP薄膜过程中,一般要加入增刚剂,以提高薄膜的弹性模量,改善薄膜的热收缩性、透明性和光泽度等,同时可以降低加工温度,提高PP的延展成膜性,主要用于生产高档香烟包装薄膜。增刚剂主要添加到BOPP薄膜的芯层,添加量要适当,过高的含量容易造成薄膜发粘。添加量一般为5%~20%。珠光剂用于生产珠光色BOPP膜,主要有CaCO3、TiO2、云母等,珠光膜比重轻,具有良好的阻光性,色泽美丽,广泛有于雪糕、糖果、高档礼品的直接包装[11,12]。从理论上说,两种物质的折射率差是产生珠光的重要条件(即使是两种折射率不同的不相容的聚合物配合也能产生珠光光泽),而且应该形成具有部分透射与部分镜面反射的层状结构,多层的干涉光才有强的珠光效果,一般折射率之差至少应为003,才能获得珠光光泽。CaCO3与PP的折光指数差为008,在三层共挤双向拉伸过程中,CaCO3微粒在PP中经拉伸使薄膜中产生微孔,在光的干涉下形成亮丽的珠光色。影响珠光效应的主要因素有珠光的粒径、用量和分散性,珠光剂添加在BOPP薄膜的芯层,一般用量5%~20%。根据BOPP薄膜不同的用途,需要添加功能助剂有很多,如还有成核剂、荧光剂、消光剂等等。

5 结 语

  随着BOPP薄膜行业的发展,技术不断成熟,BOPP企业要提升现有产品的品质,并开发各种性能要求的BOPP薄膜,以拓展应用领域,对所需功能助剂的品质和品种的要求也在不断增加。面对市场竞争日益加剧的局面,在BOPP薄膜的新产品开发方面,如何灵活使用功能助剂将是成败的关键。