【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及消光膜，特别是涉及一种抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜及其制备方法。
技术介绍
1、双向拉伸聚丙烯消光膜是一种低光泽度、高雾度、呈现消光外观的bopp薄膜，通常由消光层、薄膜芯层、底层通过共挤、双向拉伸制备而成。因双向拉伸聚丙烯消光膜的外观呈漫反射消光效果，具备典雅气质，通常可通过塑塑复合、纸塑复合等加工方式广泛应用于食品、礼品、书刊杂志等领域。
2、在双向拉伸聚丙烯消光膜的实际应用中，尤其是在长期暴露于光照、高温或氧化环境下时，薄膜容易发生黄变现象，特别是膜卷的端面因位于外侧直接受光照、高温或氧化环境的影响而容易发生黄变现象，严重影响薄膜的外观质量和使用寿命。
3、目前，双向拉伸聚丙烯消光膜抑制黄变的方式是通过添加复配抗氧化剂来抑制黄变，这种方式虽然在一定程度上能通过防止热氧老化来抑制薄膜黄变，但薄膜在长时间暴露在紫外线下，因紫外线辐射导致薄膜中的聚合物发生降解反应，导致抗氧化剂失效等，双向拉伸聚丙烯消光膜依然会黄变。因此，本专利技术旨在提供一种新的双向拉伸聚丙烯消光膜，有效抑制薄膜黄变现象，提升产品耐候性和美观度。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的在于，提供一种抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，该消光膜力学性能好，具有高雾度，低光泽度，耐热、耐紫外线，耐候性强，抑制薄膜黄变的特点。
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，包括依序设置的上表层、芯层和下表层；所述上表层为消光
4、本专利技术所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，通过在所述上表层（消光层）中加入所述纳米二氧化钛和所述双（十八烷基）羟胺，在所述芯层中加入所述复配抗氧化剂，在所述下表层中加入所述双（十八烷基）羟胺，实现加强本专利技术所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜的耐候性、提高消光膜的雾度、降低消光膜的光泽度，抑制薄膜黄变（尤其是抑制端面黄变）。
5、本专利技术所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜的上表层（消光层）中，包含消光料、纳米二氧化钛和双（十八烷基）羟胺。所述消光料为共聚聚丙烯（pp）和高密度聚乙烯（hdpe）共混，所述共聚聚丙烯的熔点比所述高密度聚乙烯的熔点高，但所述高密度聚乙烯的结晶速率比所述共聚聚丙烯的结晶速率快，因此，在双向拉伸过程中，尽管所述共聚聚丙烯先进行结晶，但高密度聚乙烯的结晶速率比所述共聚聚丙烯的结晶速率快，所述高密度聚乙烯凝固时，所述共聚聚丙烯还是粘流态，从而实现高密度聚乙烯/共聚聚丙烯相分离，形成“海岛”结构（高密度聚乙烯为岛相，共聚聚丙烯为海相），同时两相分离相畴细化从而达到消光面粗化，实现双向拉伸聚丙烯消光膜的消光效果。本专利技术利用消光层的“海岛结构”，促进消光层中的所述纳米二氧化钛和所述双（十八烷基）羟胺均匀分布，有效降低了所述消光层中所述纳米二氧化钛和所述双（十八烷基）羟胺的使用量，通过所述纳米二氧化钛吸收、散射紫外线，增强抗黄变性能；所述双（十八烷基）羟胺作为一种耐色熏添加剂，具有持久的保护效果。本专利技术中，所述纳米二氧化钛在所述消光层中的含量为0.5-1.5wt%，若所述纳米二氧化钛在所述消光层中的含量过高，会影响薄膜的透光率；若所述纳米二氧化钛在所述消光层中的含量过低，所述消光层对紫外线的吸收和散射效果较差，影响薄膜的抗黄变效果。所述双（十八烷基）羟胺在所述消光层中的含量为0.02-0.07wt%，若所述双（十八烷基）羟胺在所述消光层中的含量过低，抗紫外线效果较差，影响抗黄变性能；若所述双（十八烷基）羟胺在所述消光层中的含量过高，抗黄变效果与成本不成正比。
6、本专利技术充分考虑到所述纳米二氧化钛的抗紫外线性能，所述消光层中采用的所述纳米二氧化钛的粒径为20-40nm。紫外线按照波长的不同，分为短波区紫外线（uvc，波长190-280 nm）、（uvb）中波区紫外线（uvb，波长280-320 nm）、长波区紫外线（uva，波长320-400nm）；短波区紫外线能量最高，但在经过离臭氧层时被阻挡，纳米二氧化钛对不同波长紫外线的阻隔机理不一样，对长波区紫外线的阻隔以散射为主，对中波区紫外线的阻隔以吸收为主。本专利技术的消光层中采用的所述纳米二氧化钛的粒径选择为20-40nm，使所述纳米二氧化钛的粒径远小于紫外线的波长（尤其是uva波段），这种尺寸效应使得当紫外线照射到所述纳米二氧化钛颗粒时，会发生强烈的光散射现象；根据rayleigh散射理论，小颗粒可以对入射光产生均匀、各向同性的散射作用，将紫外线分散并反射出去，从而阻挡紫外线到达被保护的物质表面。
7、本专利技术还充分考虑到所述纳米二氧化钛在所述消光层中的抗紫外线性能和所述纳米二氧化钛在所述消光层中的分散性之间的平衡，所述消光层中采用的所述纳米二氧化钛的比表面积为150-250m2/g。二氧化钛是一种宽禁带半导体材料，其禁带宽度较大，约为3.0至3.2 ev，这使它能够吸收高能量的紫外线。当紫外光的能量足够大，超过二氧化钛的禁带宽度时，其价带中的电子会被激发跃迁到导带上，同时在价带上留下空穴，形成电子-空穴对，这些电子-空穴对随后通过非辐射复合过程释放出能量，从而有效地消耗了紫外线的能量。由于纳米二氧化钛的比表面积越大，能接触吸收和散射紫外线的有效表面积就越多，进而能更有效地激发电子-空穴对，但较大的比表面积也导致纳米二氧化钛粒子之间容易发生强烈的范德华力作用而团聚，形成较大尺寸的团聚体，影响实际应用中的分散性和稳定性。因此，本专利技术中所述纳米二氧化钛的比表面积选择为150-250m2/g，既保证纳米二氧化钛能够有效地消耗紫外线的能量，又防止纳米二氧化钛粒子团聚，充分实现所述纳米二氧化钛在所述消光层中的抗紫外线性能和所述纳米二氧化钛在所述消光层中的分散性之间的性能平衡。另外，为了克服所述纳米二氧化钛的较大比表面积带来的分散性问题，本专利技术的消光层中，纳米二氧化钛与共聚聚丙烯（pp）共混，通过共聚聚丙烯（pp）包裹纳米二氧化钛，改善所述纳米二氧化钛在所述抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜中的分散性，在选择纳米二氧化钛的比表面积的基础上通过共聚聚丙烯（pp）的作用进一步协同防止纳米二氧化钛粒子团聚。本专利技术的所述纳米二氧化钛的比表面积不小于150m2/g，过低的比表面积会导致纳米二氧化钛无法有效地吸收和散射紫外线；本专利技术的所述纳米二氧化钛的比表面积不大于250m2/g，过高的比表面积会导致纳米二氧化钛与其他组分混合时，由于界面接触增多，可能加速界面反应或导致高聚物材料的降解，从而影响薄膜的力学性能和耐久性。
8、本专利技术的芯层中加入了复配抗氧化剂，构建抗氧化体系，所述复配抗氧化剂在所述芯层中的含量为1.0-2.0wt%，若所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，其特征在于：包括依序设置的上表层、芯层和下表层；
2.根据权利要求1所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，其特征在于：所述纳米二氧化钛为45-55wt%金红石型纳米二氧化钛和55-45wt%锐钛型纳米二氧化钛组成的混合物。
3.根据权利要求1所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，其特征在于：所述消光料中，所述共聚聚丙烯和所述高密度聚乙烯的重量比为（45-55）：（55-45）。
4.根据权利要求1所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，其特征在于：所述复配抗氧化剂包括2.5-5.0wt%酚类抗氧化剂1010、2.5-5.0wt%亚磷酸酯类抗氧化剂168和90.0-95.0wt%等规聚丙烯。
5.根据权利要求4所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，其特征在于：所述复配抗氧化剂中，所述酚类抗氧化剂1010和所述亚磷酸酯类抗氧化剂168的质量比为1：1或1：2。
6.根据权利要求1所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，其特征在于：所述芯层还包括5.0-10.0wt%助剂，所述助剂为抗静电剂
7.根据权利要求4所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，其特征在于：所述下表层为光层，所述下表层还包括等规聚丙烯；所述复配抗氧剂中的等规聚丙烯、和/或所述芯层中的等规聚丙烯、和/或所述下表层中的等规聚丙烯的熔点为170-180℃，熔融指数为2-4g/10min。
8.根据权利要求1所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，其特征在于：所述下表层还包括4.0-6.0wt%抗粘连母料。
9. 根据权利要求1所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，其特征在于：薄膜总厚度为12-50μm，所述上表层和下表层厚度均为1.5 -3.5μm。
10.一种权利要求1-9任一所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，其特征在于：包括依序设置的上表层、芯层和下表层；
2.根据权利要求1所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，其特征在于：所述纳米二氧化钛为45-55wt%金红石型纳米二氧化钛和55-45wt%锐钛型纳米二氧化钛组成的混合物。
3.根据权利要求1所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，其特征在于：所述消光料中，所述共聚聚丙烯和所述高密度聚乙烯的重量比为（45-55）：（55-45）。
4.根据权利要求1所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，其特征在于：所述复配抗氧化剂包括2.5-5.0wt%酚类抗氧化剂1010、2.5-5.0wt%亚磷酸酯类抗氧化剂168和90.0-95.0wt%等规聚丙烯。
5.根据权利要求4所述的抑制黄变的双向拉伸聚丙烯消光膜，其特征在于：所述复配抗氧化剂中，所述酚类抗氧化剂1010和所述亚磷酸酯类抗氧化剂168的质量比为1：1或1：2。
【专利技术属性】
技术研发人员：朱豪成，徐文树，梁杰兴，
申请(专利权)人：广东德冠薄膜新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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