一种高韧性BOPP薄膜及其制造方法技术

本发明专利技术涉及BOPP薄膜技术领域，且公开了一种高韧性BOPP薄膜及其制造方法，包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯100

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性BOPP薄膜及其制造方法


[0001]本专利技术涉及BOPP薄膜
，具体为一种高韧性BOPP薄膜及其制造方法。

技术介绍

[0002]BOPP薄膜即双向拉伸聚丙烯薄膜。BOPP薄膜的生产是将高分子聚丙烯的熔体首先通过狭长机头制成片材或厚膜，然后在专用的拉伸机内，在一定的温度和设定的速度下，同时或分步在垂直的两个方向(纵向、横向)上进行的拉伸，并经过适当的冷却或热处理或特殊的加工(如电晕、涂覆等)制成的薄膜。BOPP薄膜无色、无嗅、无味、无毒，并具有高拉伸强度、冲击强度、刚性、强韧性和良好的透明性。
[0003]中国专利技术专利CN03129378.6提供了一种增强增韧聚丙烯材料制备方法，将动态固化法应用到聚丙烯/环氧树脂体系中，即环氧树脂与聚丙烯熔融共混时发生固化反应，在一定共混温度下向密炼机、开炼机或螺杆挤出机中依次加入聚丙烯树脂、马来酸酐接枝的弹性体、环氧树脂、固化剂进行混炼，环氧树脂发生“就地固化”且在高剪切力的作用下分散成微米级颗粒，均匀地分布在聚丙烯中，提高了聚丙烯的刚性和模量，而体系中弹性体一方面起增容作用，另一方面起增韧聚丙烯作用，但此制备方法，拉伸强度提高较少，使用原料价格较高不适合工业化生产。
[0004]强度和韧性是聚丙烯薄膜的两项最重要的力学性能指标，研究表明，橡胶能有效的增韧，但会造成强度刚度的大幅度下降，而无机粒子能有效的增强，但会造成冲击韧性的明显下降。这是因为在断裂过程中，无机颗粒所处位置会从中断裂，导致力学系能的大幅度下降。同时也可以看出，如果无机刚性粒子和聚合物之间的作用力很强，使无机刚性粒子和聚合物间不能形成弹性的过渡区，则增强作用也消失。
[0005]所以如何克服前述的缺陷，兼具获得高强高韧性的PP，实现同时增韧增强，是困扰研究人员的一大问题，同时也是材料的重要发展方向。

技术实现思路

[0006]技术方案
[0007]本专利技术提供如下技术方案：一种高韧性BOPP薄膜及其制造方法，包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯100
‑
160份、聚苯乙烯60
‑
80份、无机填料15
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25份、纳米二氧化钛3
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5份、茂金属乙烯
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已烯共聚物12
‑
16份、纳米二氧化硅17
‑
27份、光稳定剂1
‑
3份、增韧剂4
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6份、1,7
‑
庚二醇的羟基1
‑
3份、相容剂8
‑
12份、甲苯2
‑
4份、成核剂3
‑
9份，硅烷偶联剂1
‑
3份、分散剂1
‑
3份、顺丁烯二酸酐2
‑
4份、光稳定剂0.8
‑
1.2份、阻燃剂0.3
‑
0.4份和抗氧化剂0.4
‑
0.8份。
[0008]优选的，所述分散剂为聚乙烯低分子蜡、硬脂酸盐中的一种或几种的混合物。
[0009]优选的，所述无机填料为氧化铝、氧化硅中的至少一种，且经过低温等离子体处理，处理时间为20
‑
40min。
[0010]优选的，所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂PS802中的一种。
[0011]优选的，所述增韧剂为羧基丁腈橡胶，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂
[0012]优选的，所述阻燃剂为四氟丁基磺酸盐、有机次磷酸酯、有机次磷酸盐、无机次磷酸酯、无机次磷酸盐、有机膦酸酯、有机硅中的一种或两种以上的混合物。
[0013]一种高韧性BOPP薄膜及其制造方法，包括以下步骤：
[0014]S1，将1,7
‑
庚二醇的羟基、和增韧剂烧瓶中，通入氮气至0.8MPa,温度200℃，反应30
‑
40min后，加入甲苯，以50r/min的速率搅拌，10min后，冷却至室温，得到新的增韧剂；
[0015]S2,将无机填料、纳米二氧化、纳米二氧化硅和顺丁烯二酸酐加入到球磨机内，以转速4500
‑
5000r/min研磨1h后，得到物料A；
[0016]S3，新增韧剂、物料A和剩余的物料，加入至双螺杆挤出机内，在300
‑
340℃下熔融挤出，得到物料B；
[0017]S4，将物料B加入挤压机中，挤压成型，得到高韧性BOPP薄膜。
[0018]优选的，所述高韧性BOPP薄膜的膜厚度控制在80
‑
100μm。
[0019]有益效果
[0020]与现有技术相比，本专利技术提供了一种高韧性BOPP薄膜及其制造方法，具备以下有益效果：
[0021]1、该高韧性BOPP薄膜及其制造方法，通过茂金属乙烯
‑
已烯共聚物、聚烯烃弹性体对聚丙烯改性，提升其高韧性、高抗冲击力的性能，通过极性的顺丁烯二酸酐(MAH)接枝聚丙烯，使其在大分子主链上引入适当的极性支链，提高了其与纳米例子的相容性，从而提高了薄膜的韧性和强度。
[0022]2、该高韧性BOPP薄膜及其制造方法，通过低温等离子体处理纳米材料，促使其表面进一步产生新的活性自由基团，增加纳米粒子和聚丙烯间的相互作用，改善纳米粒子在BOPP薄膜中的分散效果，通过高速分散和球磨，将无机填料与低粘度预聚物混合，球磨过程中，利用球体对纳米粉体进行撞击、研磨和搅拌，破除纳米材料的团聚，提高无机填料与聚酰胺酸树脂的相容性，提高薄膜中无机填料的掺杂量，从而进一步了提高薄膜的韧性和强度。
[0023]3、该高韧性BOPP薄膜及其制造方法，增韧剂的羧基和1,7
‑
庚二醇的羟基在催化剂催化下发生酯化反应，再进行缩聚反应，最终制得聚合物新的增韧剂，该新的增韧剂侧链带有多个醚键，可以很好的与聚丙烯树脂相容，且可以提高薄膜的柔软度，具有良好的热稳定性，同时制备的聚合物为苯环连接酯基，酯基再与七个碳原子相连接，其中苯环与酯基共轭形成刚性结构，而与酯基相连的七个碳原子为奇数，根据奇碳效应，七个碳原子与苯环不在同一个平面上，进而使得聚合物链以螺旋状形态排列，当有外力作用时，聚合物分子链可以展开，但是由于聚合物的整体的分子构型没有发生变化，还可以恢复到原有的状态，从而提升塑料的韧性，最终得到一种高韧性，机械性能好的聚丙烯薄膜和强度。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]实施例一：
[0026]一种高韧性BOPP薄膜及其制造方法，包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯100份、聚苯乙烯60份、无机填料15份、纳米二氧化钛3份、茂金属乙烯
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高韧性BOPP薄膜及其制造方法，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯100
‑
160份、聚苯乙烯60
‑
80份、无机填料15
‑
25份、纳米二氧化钛3
‑
5份、茂金属乙烯
‑
已烯共聚物12
‑
16份、纳米二氧化硅17
‑
27份、光稳定剂1
‑
3份、增韧剂4
‑
6份、1,7
‑
庚二醇的羟基1
‑
3份、相容剂8
‑
12份、甲苯2
‑
4份、成核剂3
‑
9份，硅烷偶联剂1
‑
3份、分散剂1
‑
3份、顺丁烯二酸酐2
‑
4份、光稳定剂0.8
‑
1.2份、阻燃剂0.3
‑
0.4份和抗氧化剂0.4
‑
0.8份。2.根据权利要求1所述的一种高韧性BOPP薄膜及其制造方法，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯低分子蜡、硬脂酸盐中的一种或几种的混合物。3.根据权利要求2所述的一种高韧性BOPP薄膜及其制造方法，其特征在于，所述无机填料为氧化铝、氧化硅中的至少一种，且经过低温等离子体处理，处理时间为20
...

【专利技术属性】
技术研发人员：施荣富，洪婉君，
申请(专利权)人：安徽亿鸿新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：