[发明专利]聚丙烯组合物、聚丙烯薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，公开了一种聚丙烯组合物、聚丙烯薄膜及其制备方法。所述聚丙烯组合物包含100重量份的抗冲聚丙烯，0.05‑0.5重量份的抗氧剂，0.25‑10重量份的马来酸酐‑苯乙烯‑α‑甲基苯乙烯共聚物微球和0.01‑1重量份纳米碳纤维；其中，马来酸酐‑苯乙烯‑α‑甲基苯乙烯共聚物微球的粒径为0.05‑2μm，纳米碳纤维的直径为10‑50nm。由该聚丙烯组合物吹塑成膜制得聚丙烯哑光薄膜，具有高表面粗糙度，低光泽度，并且横向拉伸强度和纵向拉伸强度高，抗撕裂性能、抗穿刺性能、抗静电性能和消光性能优异。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地，涉及一种聚丙烯组合物、聚丙烯薄膜及其制备方法。

背景技术

挤出吹塑薄膜工艺简单、设备少，具有成本优势。对聚丙烯薄膜而言，长期以来主要是采用挤出流延或单、双向拉伸技术生产的。流延及双向拉伸设备造价高，技术工艺复杂。由于普通聚丙烯树脂的熔融粘度和熔体强度低，难以挤出吹塑成膜。近年来随着聚合和催化剂技术的进步，适合挤出吹塑的高熔体强度聚丙烯树脂被开发出来。由于这类聚丙烯树脂熔体强度和粘度较普通聚丙烯高很多，因此可以在传统的高密度聚乙烯吹塑薄膜设备上生产聚丙烯薄膜。利用吹塑工艺生产聚丙烯消光薄膜是提高吹塑薄膜附加值的一种有效手段

作为一种表面类似纸面，具有较低光泽度、较高雾度、表面呈现漫反射消光效果的包装用薄膜材料，消光膜的表面反射光柔和。为了实现消光效果，一般要求表面光泽度低于15％，而雾度一般在70％以上。具有上述特征的消光膜手感舒适、外观宁静典雅、印刷时色彩能够逼真再现等诸多优点。消光膜主要用于高档化妆品、高档糖果、高档贵金属等的包装外覆膜包装以及大型户外广告的印刷纸和精装书本的封面。实现薄膜消光的潜在方法包括：添加吸光物质，缺点是造成薄膜透明性完全丧失，无法满足包装膜透明性的要求；添加二氧化硅等无机物，但会导致成薄膜透明性及抗撕裂性能大幅下降；还可以采用包括辊花、溶剂及化学刻蚀等二次加工方法，但是工艺复杂，性价比低且造成力学性能损失。此外，消光不均也是消光膜制备中的主要问题，表现为局部增亮、表面光泽不一致，这将严重影响消光膜的商品化。现阶段，亟待开发一种与聚丙烯树脂基体相容性及分散性良好，具有良好消光效果，均匀增加薄膜表面粗糙度，对透光率影响低的消光助剂。

传统聚丙烯吹塑薄膜往往容易产生静电。由于静电聚集，PP薄膜易于吸附空气中的灰尘及污物，一方面影响到薄膜外观，另一方面在使用过程中导致静电吸附，影响正常使用。例如，粉状产品包装时，包装材料的静电会使粉末粘附于薄膜壁，导致袋口难以封合。在相对湿度较低的情况下，薄膜表面静电会吸附空气中的小颗粒，使得印刷后表面“发花”。市场针对该缺陷开发了抗静电薄膜。抗静电PP薄膜首先是在粉末包装、食品包装、糖果包装等领域得以应用的。近年来，抗静电PP薄膜及制品在机电产品、仪器仪表部件、电子元器件、大规模集成电路、线路板等领域迅速发展，需求量和使用量迅速增。这就更加需要用相应的方法将聚丙烯薄膜表面的静电消除，以满足生产生活的需求。传统的在PP薄膜中添加的抗静电助剂是短效抗静电剂，如单硬脂酸甘油酯，这类具有表面活性的抗静电剂并不能持久长效，随着时间延长，抗静电剂就达不到足够的浓度来减少静电电荷积累。另外此类抗静电剂会导致薄膜表面产生“油状”或“蜡状”沉积物，会给印刷带来问题。而另一方面，通常使用的长效抗静电剂，如炭黑，由于填充量较高，严重影响产品外观，限制了其在电子包装领域的应用。此外，长效抗静电剂在树脂基体中的分散对于提高抗静电剂的效率有较大的帮助。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的存在的只能依靠流延、双向拉伸等工艺制备聚丙烯薄膜以及聚丙烯薄膜消光改性后力学性能下降、消光均匀性不佳，防静电性差等的问题，提供一种聚丙烯组合物、聚丙烯薄膜及其制备方法，由该聚丙烯组合物吹塑成膜制得聚丙烯哑光薄膜，具有高表面粗糙度，低光泽度，并且横向拉伸强度和纵向拉伸强度高，抗撕裂性能、抗穿刺性能、抗静电性能和消光性能优异。