[发明专利]一种防静电BOPP薄膜及其复合结构法制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于塑料薄膜领域，具体涉及一种复合结构法防静电BOPP薄膜及其制备工艺。

背景技术

高分子合成材料目前被广泛用作包装材料。然而，塑料等高分子材料的高绝缘性，使其容易产生静电危害。静电在日常生活中普遍存在，它对流通中的电子商品的危害，越来越得到人们的充分认识和重视。静电在包装储运过程中的产生是不可避免的，而电子产品的日趋小型化、集成电路的高密度化，使其变得越来越敏感。例如，如果电子线路板的包装材料没有防静电功能，则摩擦产生的静电不容易失散，积累到一定的程度之后，静电放电可能会导致线路板功能损坏。随着电子工业的迅猛发展，电子线路板集成度越来越高，电子线路板和各种电子元件等更容易造成静电损伤，引起产品失效。

此外，随着各种高技术弹药装备的不断发展，军工产品对静电的敏感度也越来越高，其储存、运输的安全性问题也越来越突出。静电放电容易导致武器系统失去战斗力，甚至燃烧爆炸。

防静电包装主要用于静电敏感产品的包装，它在电子工业、航空航天、化学工业、兵器工业，以及纺织、食品、包装等工业部门得到了广泛的应用。目前，电子工业急需具有防静电功能的包装材料。防静电包装在军用产品，尤其是弹药装备的包装上的应用，也越来越引起重视。

目前，国产产品以抗静电包装薄膜为主。抗静电包装薄膜虽然有一定的消除静电的作用，但是，不能使静电完全消除，因此，抗静电薄膜还不能作为电子线路板等电子配件和电子元件等防静电要求高的产品的包装薄膜。抗静电薄膜的功能主要还是起着防薄膜粘连的作用。

防静电包装薄膜的表面电阻率要比抗静电包装薄膜低，因此，可以有效地达到静电耗散甚至静电屏蔽的效果。BOPP薄膜是目前国内外大量使用的包装薄膜。研发防静电BOPP薄膜，可以获得一种价廉物美、可用于电子线路板等静电敏感产品的包装薄膜，并且，可以提高BOPP薄膜的产品附加值，开辟新用途。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种防静电BOPP薄膜及其复合结构法制备工艺。该制备工艺能够显著降低BOPP薄膜的表面电阻率，使其达到防静电的效果；同时，薄膜的其它各项性能指标又能够符合通用BOPP薄膜的水平，从而实现BOPP薄膜的防静电化，使其能够达到电子线路板或电子元件等包装的防静电要求。

技术方案：本发明所述的复合结构法防静电BOPP薄膜，具有多层次、多尺度、多相的拓扑复合结构体系。这种BOPP薄膜由防静电上表层、芯层和热封下表层经共挤出构成。防静电上表层采用防静电工艺制备；利用自极化聚丙烯的极化特性，使得防静电剂在上表层膜基体中得到充分分散结合，提高其向表面迁移的能力，而自极化聚丙烯的极化特性又进一步降低防静电上表层的表面电阻率，从而显著提高薄膜的防静电功能。芯层和热封下表层则采用普通的聚丙烯材料制备，以保留薄膜原来的各项性能，包括力学机械性能，也可节省成本，并与上表层起协同效应，获得增强作用。防静电上表层先以自极化聚丙烯/通用聚丙烯构成共混型树脂基体，再以这种共混型聚丙烯树脂与防静电剂构成聚丙烯复合基体，形成亚微观共混复合体系。特种构造的防静电上表层与普通芯层以及热封下表层共三层在一起，构成了薄膜层间的宏观复合结构。上表层的亚微观复合结构和薄膜层间的宏观复合结构一起构成了具有多层次、多尺度、多相的拓扑复合结构体系。

本发明所述的防静电BOPP薄膜的复合结构法制备工艺，包括如下步骤：

（1）防静电母料的制备：将一定比例的自极化聚丙烯、通用聚丙烯与防静电剂在双螺杆挤出机上进行共混挤出，制得防静电母料。自极化聚丙烯的质量分数在5%～50%之间，通用聚丙烯的质量分数在10%～90%之间，防静电剂的质量分数在1%～35%之间。加工温度为180～250℃。

（2）防静电上表层材料的制备：共挤出制备薄膜时，将防静电母料与通用聚丙烯和其它助剂在制备上表层的辅助挤出机上进行共混复合，形成防静电上表层材料，熔融物料其后将进入共挤出模头与从其它挤出机出来的芯层物料和下表层物料一起进行共挤出。防静电母料的质量分数为1%～50%。加工温度为180～250℃。

（3）芯层材料的制备：共挤出制备薄膜时，将通用聚丙烯与BOPP薄膜芯层的各种常用助剂在主挤出机进行共混复合，形成芯层材料，熔融物料其后将进入共挤出模头与从其它挤出机出来的防静电上表物料和下表层物料一起进行共挤出。芯层材料的加工温度为180～250℃。