[发明专利]一种聚烯烃膜用母料、制备方法及聚烯烃薄膜和BOPP薄膜

说明书

本发明公开了聚烯烃膜用母料，按照质量百分比计，包括聚烯烃50～70％，PET‑PEG共聚酯15～30％，聚丙烯腈@SiO₂5～10％，相容剂5～10％，所述PET‑PEG共聚酯与所述相容剂的比例为3:1。采用上述的技术方案，提供了一种多功能聚烯烃膜用母料，在聚烯烃基体中引入PET‑PEG共聚酯和聚丙烯腈@SiO₂，经过物理混合加工形成PET‑PEG共聚酯‑相容剂‑聚烯烃均相体系，该体系具有永久抗静电性能；高温熔融并进行纵横拉伸时，聚丙烯腈@SiO₂具有的三维立体结构能够与聚烯烃分子的各层球晶分子定向排列，避免因为剪切或拉伸速度过快导致片晶变形而导致破膜，从而提高了聚烯烃薄膜的挺度并提高加工速度。

技术领域

本发明涉及薄膜技术领域，具体涉及一种聚烯烃膜用母料、制备方法及聚烯烃薄膜和BOPP薄膜。

背景技术

聚烯烃材料(如PP)的原料来源丰富、价格便宜、易于加工成型、产品综合性能优良，以聚丙烯(PP)为例，PP作为一种半结晶性高分子材料，具有较高的刚度、抗腐蚀性、电绝缘性等。尤其地，双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)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、透明性好等优点而应用广泛。

BOPP薄膜的加工过程中，BOPP分子中的球晶在一定温度下进行纵横拉伸时熔融，受剪切变形，分子内各层球晶分子熔融而使拉伸定向，提高薄膜的加工速度，取决于纵向或横向拉伸的速度，而拉伸速度依赖于球晶内片晶的熔融速度。在一定温度下，片晶厚度越厚，片晶熔融需要的热量就越多，熔融速度越慢，如果片晶未完全熔融而进行拉伸或拉伸方向不均则导致片晶缺陷，例如位错、杂质、链端等，片晶缺陷对薄膜制品的力学强度有很大影响，是造成拉伸强度、刚性(挺括性)下降的重要原因。中国发明专利CN103819599A公开了一种高性能薄膜用聚丙烯树脂及其制备方法，该专利在保持聚丙烯的规度的基础上，降低聚丙烯链中长等规链段的含量，即降低聚丙烯的片晶厚度，从而保持聚丙烯的刚性来提高BOPP膜的加工速度。该专试图通过降低聚丙烯的长链的含量来提高刚性和薄膜的加工速度，但是，这样又会影响薄膜的延展性能。显然，薄膜的刚性、加工速度、延展性能往往并不能兼顾。

另一方面，聚合物共混是制备新材料的常用方法，但大多数聚合物在热力学上是不相容的，如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等，简单共混使得各组分之间相界面作用力差，产生明显的相分离，界面清晰，而聚合物之间的相容性以及相形态将直接影响到产品的性能及应用。

因此，需要有一种具有多功能的母料来满足聚烯烃薄膜的各项性能要求，同时，简化聚烯烃薄膜的原料添加数量，减少加工步骤，并兼顾薄膜的刚性和延展性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚烯烃膜用母料、制备方法及聚烯烃薄膜，聚烯烃膜用母料，提高聚丙烯的抗静电性能、热收缩性能和增挺性能，并能够在聚烯烃膜纵横向拉伸时避免因为剪切或拉伸速度过快导致片晶变形而导致破膜，提高加工速度。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案是：

一种聚烯烃膜用母料，按照质量百分比计，包括聚烯烃50～70％，PET-PEG共聚酯15～30％，聚丙烯腈@SiO₂ 5～10％，相容剂5～10％，所述PET-PEG共聚酯与所述相容剂的比例为3:1；所述相容剂为PP或PE接枝共聚物。

进一步地，所述聚丙烯腈@SiO₂中SiO₂为羟基纳米二氧化硅；所述聚丙烯腈@SiO₂为聚丙烯腈水解后与羟基纳米二氧化硅进行酯化反应得到。

进一步地，所述聚烯烃为均聚聚乙烯、均聚聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物中的至少一种。