一种BOPP防静电拉伸薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种BOPP防静电拉伸薄膜的制备方法，属于BOPP薄膜技术领域，包括如下步骤：按比例将中层的各原料混合均匀后，再通过双螺杆挤出机熔融共混挤出水冷造粒，得到中层料；将上层料、中层料和下层料通过三层共挤模头，通过流涎机、冷却系统冷却成型，再对膜依次进行纵向拉伸和横向拉伸；进行切边、测厚以及电晕处理，得到薄膜。本发明专利技术中通过高分子型抗静电剂合成，能够实现在芯层中的均匀分散且与膜基质产生较强的相互作用，使膜层获得持久稳定的抗静电效果；另外，抗静电剂本身不仅具有丰富的亲水性基团，且可解络生成正负离子进行离子导电，具有更加高效的抗静电效果；最终实现对BOPP薄膜抗静电效果的提升。现对BOPP薄膜抗静电效果的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种BOPP防静电拉伸薄膜的制备方法


[0001]本专利技术属于BOPP薄膜
，具体地，涉及一种BOPP防静电拉伸薄膜的制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯树脂无毒无味，是所有塑料树脂中较轻的一种，电绝缘性好，耐电压，成型制品较容易，多应用于食品、工业制品及各种生活日用品的包装，各种电器元件的包装等。由于聚丙烯易于加工成型，拉伸取向容易，多通过拉伸加工成双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜，这种薄膜的光学性能好、机械强度高，多应用于制备电工膜、微孔膜等高附加值功能性膜中，在电子、水处理、日化、光学等领域被广泛应用。
[0003]但是现有的BOPP薄膜仍存在一定缺陷，如在使用时易与其他物品摩擦，以导致BOPP薄膜表面损坏，在BOPP薄膜的生产时会积累电荷，当带静电荷在制品内部积累到一定程度后，再接触零电位物体或者与电位差的物体时便会得到释放，导致BOPP薄膜在生产过程中因为静电吸附沾灰的原因使其表面增加麻点，出现开裂的现象，BOPP薄膜受损伤，影响其使用效果。
[0004]但是现有的BOPP薄膜原料中加入抗静电剂后，成膜性能会变差，分散性不好，容易老化，透明度降低。因此，研发具有更好分散性以及更高抗静电性的抗静电剂对于提升BOPP薄膜具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种BOPP防静电拉伸薄膜的制备方法。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种BOPP防静电拉伸薄膜的制备方法，该薄膜为三层结构，上层为99％wt的聚丙烯和1％wt的硅酸，下层为90％wt的聚丙烯和10％wt的硬脂酸钙，中层包括如下重量份原料：聚丙烯60
‑
70份、马来酸酐接枝聚丙烯15
‑
20份、抗静电剂12
‑
14份、抗氧剂1
‑
1.5份；
[0008]所述BOPP薄膜的制备方法，包括如下步骤：
[0009]第一步、按比例将中层的各原料混合均匀后，再通过双螺杆挤出机熔融共混挤出水冷造粒，得到中层料；
[0010]第二步、按比例分别将聚丙烯与硅酸共混、聚丙烯与硬脂酸钙共混，通过双螺杆挤出机挤出，制得上层料和下层料；
[0011]第三步、将上层料、中层料和下层料通过三层共挤模头，于220
‑
240℃通过流涎机、于15
‑
25℃通过冷却系统冷却成型，再于100
‑
120℃条件下对膜进行纵向拉伸，拉伸比例为4
‑
6倍，于160
‑
180℃条件下对膜进行横向拉伸，拉伸比例为9
‑
11倍；
[0012]第四步、进行切边、测厚以及电晕处理，得到薄膜。
[0013]进一步地，所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂，例如IRGANOX1010、IRGANOX245、
IRGANOX3114、CYANOX1790、ANOX330等。
[0014]进一步地，所述抗静电剂通过如下步骤制备：
[0015]S1、将2,2
‑
氧代双乙胺与DMF(N,N
‑
二甲基甲酰胺)置于三口烧瓶中，使其温度保持在25
‑
27℃，搅拌使其混匀；将氯丙烯、碳酸钠与DMF混匀后采用恒压滴液漏斗缓慢滴入三口烧瓶中，边滴加边搅拌，滴加完毕后继续于25
‑
27℃条件下搅拌反应3h，反应结束后，加入蒸馏水混匀，然后利用乙酸乙酯萃取，有机相用饱和NaCl水溶液洗涤多次后用无水Na2SO4干燥，过滤，最后减压蒸馏除去乙酸乙酯，得到中间体1；2,2
‑
氧代双乙胺、氯丙烯和碳酸钠的用量之比为0.105mol:0.1mol:10.6g；
[0016]在碳酸钠作用下，2,2
‑
氧代双乙胺分子上的
‑
NH2与4
‑
氯
‑1‑
丁烯分子上的
‑
Cl发生亲核取代反应，通过控制二者的摩尔比接近1:1且2,2
‑
氧代双乙胺略微过量，发生如下所示的化学反应，得到中间体1：
[0017][0018]S2、将对苯乙烯磺酸钠、AIBN(偶氮二异丁腈)和DMSO(二甲基亚砜)按照10.3g:0.95g:50mL混合搅拌均匀，得到反应液，备用；将巯基乙酸与DMSO加入带有搅拌装置的四口烧瓶中，维持体系的温度在70℃，在搅拌条件下逐滴加入反应液，滴加完毕，在70℃条件下反应4h，反应结束后，用饱和食盐水和乙酸乙酯体系进行洗涤，取有机相，用无水Na2SO4干燥，过滤，最后旋蒸除去乙酸乙酯，得到中间体2；巯基乙酸、DMSO和反应液的用量之比为0.05mol:80mL:50mL；
[0019]在AIBN作用下，对苯乙烯磺酸钠分子上的不饱和碳碳双键与巯基乙酸分子上的
‑
SH发生巯基
‑
烯的点击反应，得到中间体2，反应过程如下所示：
[0020][0021]S3、向装有搅拌装置、冷凝回流装置以及氮气导管的干燥三口烧瓶中加入中间体2、三乙胺和无水二氯甲烷，通入氮气，持续通10min后，再加入中间体1的DMSO(二甲基亚砜)溶解液和DIC(N,N
‑
二异丙基碳二亚胺，脱水剂)，加完后，在室温以及N2保护下搅拌反应3h，反应结束后用热的蒸馏水(温度60
‑
70℃)萃取三次，取有机层，无水硫酸镁干燥，过滤，最后旋蒸(除去二氯甲烷)，得到中间体3；中间体2、三乙胺、无水二氯甲烷、中间体1、DIC的用量之比为26.6g:10.1g:300mL:14.4g:12.6g；中间体1的DMSO溶解液的浓度为14.4g/50mL；
[0022]在三乙胺和DIC的作用下，中间体2分子上的
‑
COOH与中间体1分子上的
‑
NH2发生酰胺化反应，得到中间体3，反应过程如下所示：
[0023][0024]S4、将中间体3与二氯甲烷置于三口烧瓶中，使温度保持在28
‑
30℃，搅拌使其混合均匀；将3
‑
氯
‑1‑
丙醇、碳酸钠与THF(四氢呋喃)混匀后采用恒压滴液漏斗缓慢滴入三口烧瓶中，边滴加边搅拌，滴加完毕后继续于28
‑
30℃条件下搅拌反应3h，反应结束后，旋蒸除去大部分溶剂(二氯甲烷和THF)，加入蒸馏水混匀，然后利用乙酸乙酯多次萃取，有机相用饱和NaCl水溶液洗涤多次后用无水MgSO4干燥，抽滤，最后减压蒸馏除去乙酸乙酯，得到改性单体；中间体3、3
‑
氯
‑1‑
丙醇和碳酸钠的用量之比为39.2g:0.1mol:10.6g；
[0025]在碳酸钠作用下，中间体3分子上的仲胺与3
‑
氯
‑1‑
丙醇分子上的
‑
Cl发生亲核取代反应，通过控制二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种BOPP防静电拉伸薄膜的制备方法，该薄膜为三层结构，其特征在于，中层包括如下重量份原料：聚丙烯60
‑
70份、马来酸酐接枝聚丙烯15
‑
20份、抗静电剂12
‑
14份、抗氧剂1
‑
1.5份；所述BOPP薄膜的制备方法，包括如下步骤：第一步、按比例将中层的各原料混合均匀后，再通过双螺杆挤出机熔融共混挤出水冷造粒，得到中层料；第二步、按比例分别将聚丙烯与硅酸共混、聚丙烯与硬脂酸钙共混，通过双螺杆挤出机挤出，制得上层料和下层料；第三步、将上层料、中层料和下层料通过三层共挤模头，通过流涎机、冷却系统冷却成型，再对膜依次进行纵向拉伸和横向拉伸；第四步、进行切边、测厚以及电晕处理，得到薄膜。2.根据权利要求1所述的一种BOPP防静电拉伸薄膜的制备方法，其特征在于，上层为99％wt的聚丙烯和1％wt的硅酸，下层为90％wt的聚丙烯和10％wt的硬脂酸钙。3.根据权利要求1所述的一种BOPP防静电拉伸薄膜的制备方法，其特征在于，第三步中各项参数为：于220
‑
240℃通过流涎机、于15
‑
25℃通过冷却系统冷却成型，再于100
‑
120℃条件下对膜进行纵向拉伸，拉伸比例为4
‑
6倍，于160
‑
180℃条件下对膜进行横向拉伸，拉伸比例为9
‑
11倍。4.根据权利要求1所述的一种BOPP防静电拉伸薄膜的制备方法，其特征在于，所述抗静电剂通过如下步骤制备：S1、将2,2
‑
氧代双乙胺与DMF置于三口烧瓶中，使其温度保持在25
‑
27℃，搅拌使其混匀；将氯丙烯、碳酸钠与DMF混匀后采用恒压滴液漏斗缓慢滴入三口烧瓶中，边滴加边搅拌，滴加完毕后继续于25
‑
27℃条件下搅拌反应3h，反应结束后，加入蒸馏水混匀，然后利用乙酸乙酯萃取，有机相用饱和NaCl水溶液洗涤多次后用无水Na2SO4干燥，过滤，最后减压蒸馏除去乙酸乙酯，得到中间体1；S2、将对苯乙烯磺酸钠、AIBN和DMSO按照10.3g:0.95g:50mL混合搅拌均匀，得到反应液，备用；将巯基乙酸与DMSO加入带有搅拌装置的四口烧瓶中，维持体系的温度在70℃，在搅拌条件下逐滴加入反应液，滴加完毕，在70℃条件下反应4h，反应结束后，用饱和食盐水和乙酸乙酯体系进行洗涤，取有机相，用无水Na2SO4干燥，过滤，最后旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：王武刚，李春阳，刘荣炽，王宏霞，
申请(专利权)人：安徽维龙新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：