一种CPE高透薄膜用防粘爽滑母料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种CPE高透薄膜用防粘爽滑母料，该母料主要用于CPE薄膜。本发明专利技术采用复合配方设计，设计出一种有效含量高、光学性质好、雾度低、高透明，防粘性能好且摩擦系数低的CPE高透薄膜用防粘爽滑母料。该技术属于功能性高分子材料领域。

An antiskid masterbatch for CPE high permeability film and its preparation process

【技术实现步骤摘要】
一种CPE高透薄膜用防粘爽滑母料及其制备工艺
本专利技术涉及功能性高分子材料领域，尤其涉及一种CPE高透薄膜用防粘爽滑母料及其制备工艺。
技术介绍
随着国内外市场需求的不断增加，塑料包装新材料、新工艺、新技术、新产品不断涌现。流延膜产品和所用材料也在不断更新，在创品牌、提高产品质量和档次，努力赶超国际先进水平的同时，为避免产品同质化、打价格战的恶性竞争，开始注重产品结构的调整，尽快提高现有产品的技术含量，并正向高性能、多功能，积极采用新原料、新技术、拓宽应用领域以及塑料包装与环保谐调发展等方向发展。根据生产方法的不同，塑料薄膜可以分为拉伸薄膜、吹塑薄膜和流延薄膜(castingfilm)，其中流延薄膜占世界薄膜消费总量的20％-30％，并且在世界包装材料市场上呈现持续增加的态势。具体说来，流延薄膜是熔体通过机头流延到表面光洁的冷却辊上迅速冷却制成薄膜。经厚度测量、牵引、电晕处理、展平后，切去边缘较厚的边角，再次展开并收卷为薄膜卷。从其工艺流程可知，薄膜在生产的过程中并未经过拉伸，是一种非定向的平挤型薄膜。因此，具有生产速度快、产量高，薄膜透明性、光泽度、厚度均匀性良好，各向性能平衡性优异等特点。同时，由于是平挤薄膜，其后续工序如印刷、复合等极为方便，在纺织品、鲜花、食品、日用品的包装上具有广泛的应用。我国的流延膜市场增长十分强劲，从产品结构上看，高档次产品的增长速度明显快于普通流延膜产品，产品结构趋于合理。近两年国内流延膜行业发展快速，不仅是CPE流延膜制品取得了相当大的增长，同时，在国家宏观调控政策下，进口设备放慢步伐，国产化流延薄膜设备取得了很大进展。为适应国内外市场的需求，创名牌、提高产品档次、开发新产品抢占市场已成为流延薄膜行业发展的主流。流延聚乙烯(CPE)薄膜具有优异的抗拉伸性、透明性、柔性、安全无毒等特性，是三大包装材料中重要的组成部分，广泛应用于各类卫生、医疗、食品、电子等包装。相比于国外流延薄膜行业，我国流延薄膜生产起步较晚，大约20世纪80年代，开始引入流延薄膜生产设备、原料、母料等，各方面研究和发展较为薄弱。流延PE膜专用功能性母料起初也完全依赖进口，而后慢慢推出了一些低端功能性母料，仅能用于生产部分普通薄膜。从整体看国内母料行业，大量小微企业生产的低质廉价母料在市场流通，创新意识和创新能力不够，发展前景堪忧。随着薄膜行业产品结构的调整和市场上对于高性能、多功能薄膜需求，薄膜母料行业不更新、不创新，必将处于低利润、边缘化、难以生存的处境。CPE高透膜是CPE薄膜中重要的一类产品，主要应用于自立袋、食品包装复合膜、面包袋、卫生用品外包装、服装袋等，透明的质感，赋予商品可观性、高档感。通常，在CPE生产和使用过程中，为了满足自动化、高速化的生产要求，常常需要添加防粘剂来防止薄膜的粘结问题，添加增滑爽剂降低薄膜的摩擦系数。然而，由于PE本身的结构特性和市场上基本仅有普通防粘爽滑母料这两方面重要原因，导致CPE很难做到低雾度，高光泽度的高透膜。首先，由于聚乙烯(PE)本身容易结晶，导致薄膜雾度较大。另一方面，PE链段非常柔软，玻璃化转变温度低，因此导致CPE薄膜较软，刚性不够，收卷在一起时，在压力作用下，分子链非常容易缠绕，导致薄膜粘结。因此必须添加防粘爽滑母料来帮助薄膜开口，但目前市场上，CPE防粘爽滑母料中基本使用的是大粒径，分布较宽的碳酸钙做为防粘剂，不仅开口效果不佳，而且大粒径的碳酸钙会给薄膜带来非常大的雾度。因此，若要制备CPE高透膜，关键之一就是高透膜专用高品质防粘爽滑母料的开发。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，设计一种流延聚乙烯专用高透防粘爽滑母料，在满足CPE薄膜正常生产和使用的条件下，更具有良好的光学性能，高透光率、高光泽度、低雾度。为实现上述目的，采用下列方案：一种CPE高透薄膜用防粘爽滑母料，包括以下组分及重量份组成：聚乙烯树脂80-87防粘结剂4-6爽滑剂8-15；所述防粘结剂为球形玻璃微珠或球形二氧化硅；所述爽滑剂由芥酸酰胺和EBS中复配而成。EBS，中文全称为乙撑双硬脂酸酰胺。防粘结剂和爽滑剂，在流延膜行业内也常被统称为开口剂。实际上防粘结剂和爽滑剂作用原理与目的并不相同，当配比合适时，二者具有协同作用。当多层薄膜叠放在一起时，它们易于粘连在一起，在薄膜生产过程中的收卷、分切和包装、运输等工序，以及使用过程中都会造成诸多问题，因此需要加入一定量的抗粘连的添加剂至薄膜表层。同时，为了满足薄膜高速化、自动化的生产要求，要求薄膜具有良好的自动供给性，薄膜与金属模具、薄膜之间需要优良的润滑性，也就是要求薄膜具有较小的摩擦系数。如图1所示，在薄膜表面加入防粘结剂，一部分防粘粒子嵌入薄膜表层，另一部分暴露在空气中，增加薄膜表面的粗糙度；当薄膜之间接触时，这些“突起结构”就会形成一层空气层，从而防止薄膜粘连在一起。爽滑剂的起效原理则不同，如图2所示，在CPE薄膜表层加入爽滑剂，由于爽滑剂小分子与树脂基体并不完全相容，随着时间迁移小分子会慢慢迁移至薄膜表面，在表面形成润滑层。通俗的比喻，可以将防粘结剂粒子看成嵌入薄膜的鹅卵石，起到隔离防止薄膜粘连，而爽滑剂则可以看成薄膜间水或油，起到润滑作用。根据光学原理可知，当光透过两个不同介质层界面时，由于物理性质或者说折光系数(折射率)不同，会发生折射、反射等光学现象。因此，当防粘粒子添加至薄膜表层时，由于介质层的折光系数差异，光透过薄膜会发生发射、漫反射、散射等造成光损失，从而影响薄膜透光率和雾度。玻璃微球的折光系数为1.53，二氧化硅的折光系数为1.50，与PE(折光系数为1.51)接近，若合理分布分散，对薄膜光学性能影响较小。此外，高球形率的粒型，一定程度上可以降低薄膜的摩擦系数，赋予薄膜光滑的手感。防粘结剂粒子的粒径及其尺寸分布对于薄膜粘连和光学性质也有较大的影响。例如，当粒子过小时，理论上薄膜透光率应该较高，小粒子在薄膜表层形成的有效的“突起结构”比例较少，而相同的添加量小粒径粒子数更多，光散射的损失比例也较高，可能导致防粘效果差和透光率不高，同时过小粒径防粘结剂更难以分散。而过大的粒子则有可能在薄膜上形成肉眼可见的白点，也有可能导致薄膜生产时网压较高。综上考虑，初步选择窄分布、中心粒径在6-8um的防粘结粒子，其粒径与CPE表层具有较好的匹配性。前面也提到，CPE高透膜常用于自立袋、食品卫生包装袋、服装袋、复合膜、纸巾膜等。这类薄膜通常要求爽滑剂具有高效、且不析出的性能，且不影响薄膜的复合、热封，符合食品安全接触材料相关法规。芥酸酰胺与EBS有耐高温的性能，利于后期热封等加工性能。优选的，包括以下组分及重量份组成：优选的，包括以下组分及重量份组成：优选的，所述球形二氧化硅的中心粒径为6-8um。中心粒径为6μm，粒度分布窄。球形率高的二氧化硅，球形率高可以降低薄膜表面的摩擦系数。且二氧化硅折光系数为1.50与CPE折光系数1.51十分接近，低雾度，高透明。一种制备上述CPE高透薄膜用防粘爽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CPE高透薄膜用防粘爽滑母料，其特征在于，包括以下组分及重量份组成：/n聚乙烯树脂 80-87/n防粘结剂 4-6/n爽滑剂 8-15；/n所述防粘结剂为球形玻璃微珠或球形二氧化硅；所述爽滑剂由芥酸酰胺和EBS复配而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种CPE高透薄膜用防粘爽滑母料，其特征在于，包括以下组分及重量份组成：
聚乙烯树脂80-87
防粘结剂4-6
爽滑剂8-15；
所述防粘结剂为球形玻璃微珠或球形二氧化硅；所述爽滑剂由芥酸酰胺和EBS复配而成。


2.根据权利要求1所述CPE高透薄膜用防粘爽滑母料，其特征在于，包括以下组分及重量份组成：





3.根据权利要求2所述CPE高透薄膜用防粘爽滑母料，其特征在于，包括以下组分及重量份组成：





4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小珊，周慕纯，张冬梅，杨静平，
申请(专利权)人：汕头市贝斯特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44