一种抗静电聚丙烯薄膜及制备方法技术

本发明专利技术提供了应用于高分子化合物组合物的一种抗静电聚丙烯薄膜及制备方法，本方案利用静电对抗静电层内的球粒位置进行整理，使得球粒可以在抗静电层远离薄膜主体一端的表面相对均匀地分布，从而增强了聚丙烯薄膜前驱体的导电性能：裸露在外的羧基化碳纤维会吸收外界的水分，并形成水膜，相邻两个羧基化碳纤维之间的水膜在外界环境相对潮湿时会连接在一起，在聚丙烯薄膜前驱体局部的表面形成导电区域，减少静电累积，同时将静电头的静电赋予设置为可控，可以控制相邻球粒的间距，调整聚丙烯薄膜前驱体的性能，实现在生产过程中，球粒可以在聚丙烯薄膜前驱体靠近基膜一端的表面上均匀分布，增加的抗静电效果。增加的抗静电效果。增加的抗静电效果。

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电聚丙烯薄膜及制备方法


[0001]本申请涉及高分子化合物组合物，特别涉及一种抗静电聚丙烯薄膜及制备方法。

技术介绍

[0002]在包装材料中，聚丙烯薄膜在包装领域中有着十分广泛的应用，而且随着市场的不断扩展，聚丙烯薄膜生产和使用向高速度、高品质和自动化方向发展，由于聚丙烯薄膜自身的导电性能低，电荷易聚集在聚丙烯薄膜的表面，对于需要长时间使用的聚丙烯薄膜而言，其抗静电的功能就显得尤其重要了。
[0003]现有的聚丙烯薄膜的主要抗静电方法为在审查过程中添加抗静电母料，以增加聚丙烯薄膜的抗静电能力，在公开号为：CN113717470B的中国专利技术中，公开了《一种聚丙烯薄膜用永久抗静电母料及其制备方法和薄膜》，包括：“以改性有机硅微球为永久抗静电剂，改性有机硅微球是通过酯化反应将表面处理后的碳纤维接枝于有机硅微球表面，形成有机硅微球
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碳纤维结构，该结构一端与聚丙烯相容，另一端均匀分散在聚丙烯内”；利用“碳纤维的表面的界面性能溶于聚丙烯本体中，有机硅微球保持其流动性能，使其能够牢固地埋覆于聚丙烯本体内不易脱出，同时碳纤维利用纤维与纤维形成三维立体交织的网状结构，从而增强了整个薄膜的导电性能，具有永久抗静电性，且还具有抗粘连性良好、高分散性和低摩擦系数等综合性能”。
[0004]上述专利技术成功解决了单独使用碳纤维作为抗静电材料时，碳纤维无法彻底分散的问题，但是同样的，以有机硅微球为核心的“机硅微球
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碳纤维结构”虽然在一定程度上解决了碳纤维在聚丙烯流体中流动性差，无法均匀分散的问题，“有机硅微球
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碳纤维结构”同样无法实现均匀地分布，容易对聚丙烯薄膜制品的抗静电性能造成影响。

技术实现思路

[0005]本申请目的在于“有机硅微球
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碳纤维结构”无法实现均匀地分布，容易对聚丙烯薄膜制品的抗静电性能造成影响，相比现有技术提供一种抗静电聚丙烯薄膜的制备方法，主要包括以下步骤：
[0006]S1、抗静电母粒的制作，其中抗静电母粒包括球粒，球粒包括有机硅球核和绝缘球壳，将和羧基化碳纤维的表面分别进行羧基化，之后进行酯化接枝，将羧基化的羧基化碳纤维嫁接到羧基化碳纤维表面，制得有机硅微球
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碳纤维结构，之后再将有机硅微球
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碳纤维结构投入绝缘球壳的浆料中，使得绝缘球壳浆料浸润到羧基化碳纤维的间隙中，之后将有机硅微球
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碳纤维结构取出，并进行烘干至恒重，得到球粒成品；
[0007]S2、聚丙烯浆料制作，利用溶剂将聚丙烯溶解，并添加分散剂，再将步骤S1中制得的球粒投入液态的聚丙烯中，形成浆料，并将进行匀质，使得球粒均匀分散到聚丙烯浆料中，制得混合浆料；
[0008]S3、聚丙烯成膜，将步骤S2制得的聚丙烯浆料投入到制膜设备中，进行生产，其中制膜设备包括基膜、加料部、沉降部、静电赋予部、静电整理部和烘干部，步骤S2中制得的混
合浆料投入加料部中，在基膜的上表面上形成聚丙烯薄膜前驱体；
[0009]S4、抗静母粒沉降，聚丙烯薄膜前驱体和基膜运动到沉降部位置范围内时，聚丙烯薄膜前驱体内由于球粒的密度大于聚丙烯，故球粒会下沉到聚丙烯薄膜前驱体与基膜的交界处，
[0010]S5、静电赋予，聚丙烯薄膜前驱体和基膜运动到静电赋予部的范围时，为聚丙烯薄膜前驱体靠近基膜的一端赋予静电，使得聚丙烯薄膜前驱体靠近基膜的一端和绝缘球壳的外表面处于带电状态；
[0011]S6、分散、烘干，聚丙烯薄膜前驱体和基膜运动到静电整理部的范围，在绝缘球壳表面带电后，相邻两个绝缘球壳之间形成斥力，使得绝缘球壳进行分散，且相邻两个绝缘球壳的距离相等，使得绝缘球壳均匀分布到聚丙烯薄膜前驱体靠近基膜一端的表面，之后聚丙烯薄膜前驱体和基膜运动到烘干部的范围，在高温环境下，混合浆料的溶剂蒸发，同时绝缘球壳在高温的作用下，也会液化，但是在绝缘球壳和处于液体的聚丙烯薄膜前驱体的表面张力的共同作用下，绝缘球壳会在球粒所在的范围内形成椭球形，使得聚丙烯薄膜前驱体整体定型；
[0012]S7、静电消除，在聚丙烯薄膜前驱体和基膜运动出静电整理部的范围时，聚丙烯薄膜前驱体与基膜分离，聚丙烯薄膜前驱体定型形成聚丙烯薄膜的前驱体，而基膜的表面则黏附由液体重新固化的绝缘球壳，聚丙烯薄膜前驱体和基膜被分别收卷；
[0013]S8、再加工，对聚丙烯薄膜的前驱体进行再加工，再加工的步骤包括但不仅限于冲接、层合和烧结，制得聚丙烯薄膜；
[0014]实现在生产过程中，球粒可以在聚丙烯薄膜前驱体靠近基膜一端的表面上均匀分布，增加的抗静电效果。
[0015]进一步，一种抗静电聚丙烯薄膜的生产设备，包括基础机架，基础机架的上侧放置有基膜，基础机架的两端分别固定连接有从动辊和导向辊一与导向辊二和收卷辊一，加料部、沉降部、静电赋予部、静电整理部和烘干部均位于基膜的上侧，基膜的一端与从动辊固定连接，基膜的另一端依次穿过导向辊一、加料部、沉降部、静电赋予部、静电整理部、烘干部、导向辊二后与收卷辊一固定连接，且基膜在基础机架上的运动方向为由加料部向烘干部。
[0016]进一步，加料部包括料箱，料箱上固定连接有加料漏斗，料箱与加料漏斗之间相连通，料箱靠近沉降部一端的底部开凿有出料口，料箱靠近沉降部一端的侧壁上固定连接有与出料口相匹配的刮刀，用于混合浆料的临时存储和上料工作。
[0017]进一步，静电赋予部内设置有绝缘外壳，绝缘外壳固定连接在基础机架的上端，绝缘外壳的上端固定连接有静电头，利用静电头透过基膜赋予聚丙烯薄膜前驱体的下表面静电。
[0018]进一步，烘干部包括相互匹配的烘干箱和导气管，烘干箱与导气管之间固定连接有一对连接部，烘干箱与导气管之间通过一对连接部实现连通，烘干箱的顶板内壁固定连接有多个烘干灯，在聚丙烯薄膜前驱体和基膜运动到烘干部所在的位置时，对基膜进行烘干处理，使得混合浆料的溶解蒸发，并进行回收。
[0019]进一步，一种抗静电聚丙烯薄膜，包括聚丙烯薄膜前驱体，聚丙烯薄膜前驱体包括相互匹配的薄膜主体和抗静电层，薄膜主体与抗静电层固定连接，抗静电层内镶嵌有多个
球粒，多个球粒在抗静电层远离薄膜主体一侧均匀分布，球粒包括有机硅球核，有机硅球核的外壁固定连接多个羧基化碳纤维，多个羧基化碳纤维相互交错形成网状结构，抗静电层远离薄膜主体的一端开凿有多个与球粒位置相匹配的表面张力槽。
[0020]可选的，绝缘膜体内埋设有多个导电纤维，多个导电纤维在绝缘膜体内相互交错形成网状结构，使得绝缘膜体整体可以导电，且不同位置的电势相同，使得聚丙烯薄膜前驱体在静电赋予过程中，不易出现局部静电过量集中的现象，不易造成聚丙烯薄膜前驱体成型局部出现褶皱等现象，不易形成缺陷品。
[0021]进一步，静电头赋予静电荷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.种抗静电聚丙烯薄膜的制备方法，其特征在于，主要包括以下步骤：S1、抗静电母粒的制作，其中抗静电母粒包括球粒(14)，球粒(14)包括有机硅球核(1401)、(1042)和绝缘球壳(1403)，将(1041)和羧基化碳纤维(1402)的表面分别进行羧基化，之后进行酯化接枝，将羧基化的羧基化碳纤维(1402)嫁接到羧基化碳纤维(1402)表面，制得有机硅微球
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碳纤维结构，之后再将有机硅微球
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碳纤维结构投入绝缘球壳(1403)的浆料中，使得绝缘球壳(1403)浆料浸润到羧基化碳纤维(1402)的间隙中，之后将有机硅微球
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碳纤维结构取出，并进行烘干至恒重，得到球粒(14)成品；S2、聚丙烯浆料制作，利用溶剂将聚丙烯溶解，并添加分散剂，再将步骤S1中制得的球粒(14)投入液态的聚丙烯中，形成浆料，并将进行匀质，使得球粒(14)均匀分散到聚丙烯浆料中，制得混合浆料；S3、聚丙烯成膜，将步骤S2制得的聚丙烯浆料投入到制膜设备中，进行生产，其中制膜设备包括基膜(2)、加料部(6)、沉降部(7)、静电赋予部(8)、静电整理部(9)和烘干部(10)，步骤S2中制得的混合浆料投入加料部(6)中，在基膜(2)的上表面上形成聚丙烯薄膜前驱体(1)；S4、抗静母粒沉降，聚丙烯薄膜前驱体(1)和基膜(2)运动到沉降部(7)位置范围内时，聚丙烯薄膜前驱体(1)内由于球粒(14)的密度大于聚丙烯，故球粒(14)会下沉到聚丙烯薄膜前驱体(1)与基膜(2)的交界处，S5、静电赋予，聚丙烯薄膜前驱体(1)和基膜(2)运动到静电赋予部(8)的范围时，为聚丙烯薄膜前驱体(1)靠近基膜(2)的一端赋予静电，使得聚丙烯薄膜前驱体(1)靠近基膜(2)的一端和绝缘球壳(1403)的外表面处于带电状态；S6、分散、烘干，聚丙烯薄膜前驱体(1)和基膜(2)运动到静电整理部(9)的范围，在绝缘球壳(1403)表面带电后，相邻两个绝缘球壳(1403)之间形成斥力，使得绝缘球壳(1403)进行分散，且相邻两个绝缘球壳(1403)的距离相等，使得绝缘球壳(1403)均匀分布到聚丙烯薄膜前驱体(1)靠近基膜(2)一端的表面，之后聚丙烯薄膜前驱体(1)和基膜(2)运动到烘干部(10)的范围，在高温环境下，混合浆料的溶剂蒸发，同时绝缘球壳(1403)在高温的作用下，也会液化，但是在绝缘球壳(1403)和处于液体的聚丙烯薄膜前驱体(1)的表面张力的共同作用下，绝缘球壳(1403)会在球粒(14)所在的范围内形成椭球形，使得聚丙烯薄膜前驱体(1)整体定型；S7、静电消除，在聚丙烯薄膜前驱体(1)和基膜(2)运动出静电整理部(9)的范围时，聚丙烯薄膜前驱体(1)与基膜(2)分离，聚丙烯薄膜前驱体(1)定型形成聚丙烯薄膜的前驱体，而基膜(2)的表面则黏附由液体重新固化的绝缘球壳(1403)，聚丙烯薄膜前驱体(1)和基膜(2)被分别收卷；S8、再加工，对聚丙烯薄膜的前驱体进行再加工，再加工的步骤包括但不仅限于冲接、层合和烧结，制得聚丙烯薄膜。2.一种抗静电聚丙烯薄膜的生产设备，其特征在于，包括基础机架(3)，所述基础机架...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利鹏，朱小峰，李固鑫，刘英，
申请(专利权)人：江西和烁丰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：