[发明专利]一种双向拉伸聚丙烯高模量薄膜用母料及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种双向拉伸聚丙烯高模量薄膜用母料及其生产工艺。

背景技术

双向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）一般为多层共挤薄膜，是由聚丙烯颗粒经共挤形成片材后，再经纵横两个方向的拉伸而制得的。双向拉伸聚丙烯薄膜具有质轻、无毒、无臭、防潮、机械强度高，尺寸稳定性好、印刷性能良好、透明性好等优点，广泛应用于食品、糖果、香烟、茶叶、果汁、牛奶、纺织品等的包装，有“包装皇后”的美称。BOPP薄膜应用之广、污染之低以及对森林自然资源的保护，使其成为比纸张和聚氯乙烯(PVC)更受人欢迎的包装材料。其制造工艺简易可靠、价格合理又使它成为比双向拉伸聚酯(BOPET)薄膜和双向拉伸尼龙(BOPA)薄膜更为普遍使用的包装材料。

在双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜的生产过程中，为了改善聚丙烯薄膜的某些性能，往往需要在树脂中添加具有部分功能的助剂。但是，由于纯的添加剂通常为液体、糊状物或粉料，而且一般添加量较少，因此在生产聚丙烯薄膜的过程中直接加入助剂很难混合均匀，从而导致聚丙烯薄膜生产质量不稳定。

针对上述问题，目前常用的做法是将较多种类的功能助剂预先与聚丙烯原材料均匀混合制成“母料”，在聚丙烯薄膜生产前再将母料与原材料按一定比例均匀混合进行挤出生产。

目前市场上用的较多的BOPP母料是抗静电母料、抗粘连母料、珠光母料、抗老化母料、消光母料等，而用于高挺括度烟膜、电工膜、高透膜的BOPP母料较少。这种高挺括度的BOPP薄膜用母料需要加入刚性助剂，从而提高薄膜的模量、热收缩性和光泽度，以满足高档包装用薄膜的性能要求。而现有的BOPP薄膜挺度较小，光泽度、热收缩性较差。如中国发明专利申请CN102321303A公开了一种抗静电增挺母料及其生产工艺，文中提到的既能抗静电又能增挺的母料具体组分包括：聚丙烯55~65份、玻璃微珠1~5份、氢化石油树脂烯烃20~25份、抗静电剂17~25份。该配方生产的母料具有抗静电增挺的效果，但是其使用的玻璃微珠为无机填料，未经过表面处理，与基体材料相容性不好，在挤出造粒的过程中容易分散不均，导致母料质量波动较大。中国发明专利申请CN102382360A公开了一种15微米BOPP收缩烟膜专用增刚母料，通过选择C5和C9石油树脂混合并加入一定比例的相容剂，使生产出的增刚母料达到高效稳定的质量。该方法生产的增刚母料在短时间内能保持高透明性，但在拉伸成膜的过程中及作为烟膜的后期使用过程中容易热氧老化变色，影响产品外观。中国发明专利申请CN102153810A公开了一种PP膜增挺剂，该方法生产的PP膜增挺剂由聚丙烯50%、C5石油树脂49.5%、抗氧剂0.5%混合后挤出而成，其中C5石油树脂主要赋予薄膜较好的热稳定性能和爽滑性能，对薄膜的挺度增加影响不大，而且在拉伸成膜时需要再次加入多种功能助剂，增加了二次生产工艺，增大了生产成本。

另一方面，对于双向拉伸聚丙烯高模量薄膜，尤其是香烟包装膜，由于其采用高速自动化包装设备，对膜有着高模量、低摩擦系数、高透明度（即低雾度）的要求。

因此，开发一种双向拉伸聚丙烯高模量薄膜用母料，使得由其制备的薄膜具有高模量、高热收缩率、低雾度等特点，满足高速自动化包装设备的使用要求，具有积极的现实意义。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种双向拉伸聚丙烯高模量薄膜用母料及其生产工艺。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种双向拉伸聚丙烯高模量薄膜用母料，以质量计，包括如下组分：

均聚聚丙烯       50~60%；

增挺剂           40~50%；

抗氧剂           0.2~1.0%；

笼型聚倍半硅氧烷  0.5~5%；

所述均聚聚丙烯的熔体流动速率为1~10 g/10min；

所述增挺剂选自C5氢化石油树脂、C9氢化石油树脂中的一种或两种；

所述笼型聚倍半硅氧烷的粒径为0.5~10 nm。

上文中，所述笼型聚倍半硅氧烷是现有技术，其英文名称polyhedral oligomeric silsesquioxane，简称POSS，通式为(RSiO_3/2)_n。

上述母料主要用于BOPP薄膜的芯层。

优选的，所述均聚聚丙烯的熔体流动速率为2~5 g/10min。

上述技术方案中，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂264、抗氧剂164、抗氧剂DNP中的一种。