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CN111909435A - 一种bopp膜用消光料 - Google Patents

一种bopp膜用消光料 Download PDF

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CN111909435A CN202010831958.0A CN202010831958A CN111909435A CN 111909435 A CN111909435 A CN 111909435A CN 202010831958 A CN202010831958 A CN 202010831958A CN 111909435 A CN111909435 A CN 111909435A
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Abstract

本发明公开一种BOPP膜用消光料,其特征在于,由以下重量比原料制备而成,HDPE:40‑70%,PP树脂:20‑50%,增容流动改性剂:1‑8%,加工助剂:1‑5%;所述增容流动改性剂为无规立构聚丙烯梳状‑嵌段聚烯烃,该无规立构聚丙烯梳状‑嵌段聚烯烃由聚烯烃主链和从所述聚烯烃主链侧挂的具有至少8000g/mol的重均分子量和小于20%的结晶度的至少两个无规立构聚丙烯梳;所述加工助剂为费托蜡。本发明提供的消光料具有流动性更高的特点,且制成BOPP膜后,热封温度低、耐候耐久性好。

Description

一种BOPP膜用消光料
技术领域
本发明涉及高分子复合材料技术领域,尤其涉及一种BOPP膜用消光料。
背景技术
双向拉伸聚丙烯薄膜简称BOPP膜,其中BOPP消光膜是最为常见的一种高档包装膜。在BOPP消光膜生产过程中,需要在共挤膜表层加入100%的消光料,经双向拉伸后使得薄膜表面粗化,从而对光线产生漫反射作用,起到消光(哑光)效果。BOPP消光膜用在包装产品上能给人一种柔和、时尚典雅的高档感,同时也可以消除眼睛疲劳,因此BOPP消光膜在包装领域的应用也越来越广泛,对热封温度、耐候性能也提出了越来越高的要求。
目前,国内外消光膜使用的消光料都为聚烯烃的共混物,这类消光料生产的消光膜,膜面质量好,雾度适中。但目前很多BOPP厂家的表层挤出设备设计能力有限,难以在高速下保证消光层的表层厚度(一般要求在2.3微米以上,这样才能保证适当的雾度),只能通过降低生产速度来保证消光层的厚度,这样降速生产必然会导致薄膜的生产成本的增加,降低消光膜的市场竞争力。为提高生产效率,现有技术中,一般通过选用熔融指数更高的PP树脂或通过添加过氧化物来改善流动性,如公开号为CN107189168A的中国发明专利申请所述。但现有的这些改进技术,其效果仍不太理想,MFR也只是由传统技术中的1.5-2.5g/10mm,提高到3.5-4.5g/10mm。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种流动性更高,成膜后热封温度低、耐候耐久性好的消光料。
为达到以上目的,本发明采用如下技术方案。
一种BOPP膜用消光料,其特征在于,由以下重量比原料制备而成,HDPE:40-70%,PP树脂:20-50%,增容流动改性剂:1-8%,加工助剂:1-5%;所述增容流动改性剂为无规立构聚丙烯梳状-嵌段聚烯烃,该无规立构聚丙烯梳状-嵌段聚烯烃由聚烯烃主链和从所述聚烯烃主链侧挂的具有至少8000g/mol的重均分子量和小于20%的结晶度的至少两个无规立构聚丙烯梳;所述加工助剂为费托蜡。
更为优选的是,所述BOPP膜用消光料由以下重量比原料制备而成,HDPE:50-60%,PP树脂:30-40%,增容流动改性剂:5-8%,加工助剂:2-4%。
更为优选的是,所述BOPP膜用消光料由以下重量比原料制备而成,HDPE:53%,PP树脂:40%,增容流动改性剂:5%,加工助剂:2%。
更为优选的是,所述无规立构聚丙烯梳状-嵌段聚烯烃的制备方法为:1)在20-70℃的温度下使丙烯与第一金属茂前体和活化剂接触以形成具有至少8000g/mol的重均分子量和小于20%的结晶度的乙烯基封端的无规立构聚丙烯;2)在40-150℃的温度下使所述乙烯基封端的无规立构聚丙烯与乙烯、丙烯或这两者、第二金属茂前体和活化剂接触而形成无规立构聚丙烯梳状-嵌段聚烯烃。
更为优选的是,所述HDPE是分子量分布曲线呈单峰或者双峰的高密度聚乙烯,熔融指数范围是0.03-1.5g/10min。
更为优选的是,所述PP树脂为二元或三元聚丙烯共聚物,熔融指数为6-12g/10min。
更为优选的是,所述BOPP膜用消光料的制备步骤如下:1)将HDPE、PP树脂、增容流动改性剂、加工助剂充分混合后,经双螺杆挤出机将熔体挤出;2)熔体挤出后经干燥、冷却、切粒制得消光料成品。
更为优选的是,所述混合是在高混机中进行,混合时间为至少20min。
更为优选的是,所述双螺杆挤出机的生产温度为220-240℃,转速控制在500-550r/min,机头压力控制在20-25MPa,熔体温度控制在195-220℃。
本发明的有益效果是:
一、通过在消光料的原料成分中添加特定量的增容流动改性剂和加工助剂,不仅能有效提高消光料的流动性,其熔融指数达8-10g/10min,远优于现有技术,极大提高生产效率;而且制成BOPP膜后,还能有效降低BOPP膜的热封温度。经实验验证,利用本发明提供提供的消光料制得的BOPP膜,其热封温度低至105-110℃;比现有技术中的140-150℃低30℃以上。
二、特定的增容流动改性剂与费托蜡结合,不用像传统消光料那样再添加抗氧化剂、润滑剂等其他助剂,并有效降低聚烯烃树脂熔体粘度,提高流动性;经实验验证,聚烯烃树脂熔体粘度可降低20~30%。熔体挤出时,各原料成分分散性好,进而避免拉伸成膜时因分散不均导致的膜表面破裂及亮点、晶点,成品率高。
三、利用本发明提供的消光料制得的BOPP膜具有十分优异的耐候性能,特别是高温下热失重小,持久性好;低温下能保持足够的拉伸强度;有效拓宽BOPP的应用领域。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步的描述,使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面描述实施例是示例性的,旨在解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
实施例1
一种BOPP膜用消光料,其特征在于,由以下重量比原料制备而成,HDPE:53%,PP树脂:40%,增容流动改性剂:5%,加工助剂:2%。
其中,所述HDPE为High Density Polyethylene、低压聚乙烯的简称。本实施例中,优选HDPE是分子量分布曲线呈单峰或者双峰的高密度聚乙烯,熔融指数范围是1.0g/10min。
所述PP树脂为聚丙烯树脂。优选所述PP树脂为二元或三元聚丙烯共聚物,熔融指数为10g/10min。
所述增容流动改性剂为无规立构聚丙烯梳状-嵌段聚烯烃,该无规立构聚丙烯梳状-嵌段聚烯烃由聚烯烃主链和从所述聚烯烃主链侧挂的具有至少8000g/mol的重均分子量和小于20%的结晶度的至少两个无规立构聚丙烯梳;所述加工助剂为费托蜡。所述无规立构聚丙烯梳状-嵌段聚烯烃的制备方法为:1)在20-70℃的温度下使丙烯与第一金属茂前体和活化剂接触以形成具有至少8000g/mol的重均分子量和小于20%的结晶度的乙烯基封端的无规立构聚丙烯;2)在40-150℃的温度下使所述乙烯基封端的无规立构聚丙烯与乙烯、丙烯或这两者、第二金属茂前体和活化剂接触而形成无规立构聚丙烯梳状-嵌段聚烯烃。
所述加工助剂为费托蜡,优选为南非沙索公司生产的EnHance型费托蜡。
实际制备上述消光料时,步骤如下:
1)将HDPE、PP树脂、增容流动改性剂、加工助剂充分混合后,经双螺杆挤出机将熔体挤出;所述充分混合是在高混机中进行,混合时间不低于20min。所述双螺杆挤出机的生产温度为220-240℃,转速控制在500-550r/min,机头压力控制在20-25MPa,熔体温度控制在195-220℃。
2)熔体挤出后经干燥、冷却、切粒制得消光料成品。
实际应用时,利用本实施例制得的消光料成品充当共挤膜表层,制成BOPP消光膜。
实施例2
一种BOPP膜用消光料,其特征在于,由以下重量比原料制备而成,HDPE:60%,PP树脂:30%,增容流动改性剂:8%,加工助剂:2%。其中,所述HDPE的熔融指数范围是0.5g/10min。所述PP树脂的熔融指数为6g/10min。
本实施例提供的一种BOPP膜用消光料,其制备工艺和应用方法与实施例1一致,这里不再赘述。
实施例3
一种BOPP膜用消光料,其特征在于,由以下重量比原料制备而成,HDPE:50%,PP树脂:43%,增容流动改性剂:5%,加工助剂:2%。其中,所述HDPE的熔融指数范围是0.03g/10min。所述PP树脂的熔融指数为12g/10min。
本实施例提供的一种BOPP膜用消光料,其制备工艺和应用方法与实施例1一致,这里不再赘述。
实施例4
一种BOPP膜用消光料,其特征在于,由以下重量比原料制备而成,HDPE:40%,PP树脂:50%,增容流动改性剂:5%,加工助剂:5%。其中,所述HDPE的熔融指数范围是1.5g/10min。所述PP树脂的熔融指数为8g/10min。
本实施例提供的一种BOPP膜用消光料,其制备工艺和应用方法与实施例1一致,这里不再赘述。
实施例5
一种BOPP膜用消光料,其特征在于,由以下重量比原料制备而成,HDPE:70%,PP树脂:23%,增容流动改性剂:2%,加工助剂:5%。其中,所述HDPE的熔融指数范围是0.8g/10min。所述PP树脂的熔融指数为8g/10min。
本实施例提供的一种BOPP膜用消光料,其制备工艺和应用方法与实施例1一致,这里不再赘述。
性能测试
对实施例1-实施例5制得的消光料分别进行光泽度、MFR(熔融指数)和成膜后的热封温度、耐候性进行测试,结果如表1、表2所示。
表1、实施例1-实施例5制得的消光料性能测试结果
Figure BDA0002638323990000061
表2、实施例1-实施例5制得的BOPP膜性能测试结果
Figure BDA0002638323990000062
Figure BDA0002638323990000071
从表1可以看出,本发明提供的一种BOPP膜用消光料,其光泽度介于7-8之间,消光性能优异;同时熔融指数达8-10g/10min,远优于现有技术。利用本发明提供提供的消光料制得的BOPP膜,其热封温度低至105-110℃;比现有技术中的140-150℃低30℃以上。
从表2可以看出,利用本发明提供的消光料制得的BOPP膜具有十分优异的耐候性能,特别是高温下热失重小,持久性好;低温下能保持足够的拉伸强度;有效拓宽BOPP的应用领域。
通过上述描述,所属技术领域的技术人员应当理解,本发明不局限于上述的具体实施方式,在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围,本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (9)

1.一种BOPP膜用消光料,其特征在于,由以下重量比原料制备而成,HDPE:40-70%,PP树脂:20-50%,增容流动改性剂:1-8%,加工助剂:1-5%;所述增容流动改性剂为无规立构聚丙烯梳状-嵌段聚烯烃,该无规立构聚丙烯梳状-嵌段聚烯烃由聚烯烃主链和从所述聚烯烃主链侧挂的具有至少8000g/mol的重均分子量和小于20%的结晶度的至少两个无规立构聚丙烯梳;所述加工助剂为费托蜡。
2.根据权利要求1所述的一种BOPP膜用消光料,其特征在于,由以下重量比原料制备而成,HDPE:50-60%,PP树脂:30-40%,增容流动改性剂:5-8%,加工助剂:2-4%。
3.根据权利要求1所述的一种BOPP膜用消光料,其特征在于,由以下重量比原料制备而成,HDPE:53%,PP树脂:40%,增容流动改性剂:5%,加工助剂:2%。
4.根据权利要求1所述的一种BOPP膜用消光料,其特征在于,所述无规立构聚丙烯梳状-嵌段聚烯烃的制备方法为:1)在20-70℃的温度下使丙烯与第一金属茂前体和活化剂接触以形成具有至少8000g/mol的重均分子量和小于20%的结晶度的乙烯基封端的无规立构聚丙烯;2)在40-150℃的温度下使所述乙烯基封端的无规立构聚丙烯与乙烯、丙烯或这两者、第二金属茂前体和活化剂接触而形成无规立构聚丙烯梳状-嵌段聚烯烃。
5.根据权利要求1所述的一种BOPP膜用消光料,其特征在于,所述HDPE是分子量分布曲线呈单峰或者双峰的高密度聚乙烯,熔融指数范围是0.03-1.5g/10min。
6.根据权利要求1所述的一种BOPP膜用消光料,其特征在于,所述PP树脂为二元或三元聚丙烯共聚物,熔融指数为6-12g/10min。
7.根据权利要求1所述的一种BOPP膜用消光料,其特征在于,制备步骤如下:
1)将HDPE、PP树脂、增容流动改性剂、加工助剂充分混合后,经双螺杆挤出机将熔体挤出;
2)熔体挤出后经干燥、冷却、切粒制得消光料成品。
8.根据权利要求7所述的一种BOPP膜用消光料,其特征在于,所述混合是在高混机中进行,混合时间为至少20min。
9.根据权利要求7所述的一种BOPP膜用消光料,其特征在于,所述双螺杆挤出机的生产温度为220-240℃,转速控制在500-550r/min,机头压力控制在20-25MPa,熔体温度控制在195-220℃。
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