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BOPP薄膜的雾度影响因素

发布时间:2022-11-18

BOPP薄膜具有透明度和光泽度高、材料无毒、分子结构稳定、质量轻、透气性低、气味和水分具有一定的优点,广泛应用于食品、医药、日常轻工、香烟等产品包装,广泛应用于复合膜基材、双向拉伸聚丙烯薄膜“包装皇后”的美称。

BOPP薄膜的雾度影响因素

一,结晶对BOPP影响薄膜雾度

聚丙烯在薄膜中的结晶度和晶体尺寸BOPP薄膜的力学性能和光学性能有重要影响。高晶体强度高,韧性差。晶体尺寸小而均匀,有利于提高膜的力学强度、耐磨性和耐热性,提高膜的透明度和表面光泽度。双向拉伸可破碎聚丙烯中可能产生的大颗粒晶体,从而降低晶体尺寸、透光率和雾度。如果聚丙烯双向拉伸,雾度降低50%。

从结晶的角度来看,要产生低雾度BOPP薄膜应尽量减小聚丙烯晶体的尺寸。一般来说,可以调整各段的冷却速度、低加工温度、大拉伸比等工艺参数,使晶体细腻,不形成大晶体,从而获得良好的机械性能,降低薄膜雾度。结晶度过低也会导致薄膜机械性能下降和刚度差。一般来说,等级较高的均聚PP这种结晶聚合物板的结晶与冷却速度密切相关。冷辊表面温度越低,热传导越快,或板粘附辊表面越紧,熔体冷却速度越快,此时板结晶度越小,有利于拉伸。

二、原材料对BOPP影响薄膜雾度

工业化生产BOPP薄膜主料的主要成分是PP。等规PP和间规PP结晶结构不同,等规PP以均相成核的三维生长方式结晶,间规PP以均相成核的二维方式结晶,形成外观尺寸不规则的小晶片,由于间规PP分子结构的规整度较低,PP结晶率和结晶度较低。研究表明,规模越大,结晶速度越快,薄膜产品的屈服强度和表面硬度显著增加,而无规则PP内部润滑剂在聚合物中起作用,有利于聚合物定向,有利于提高薄膜的光学性能。

由于不同的工艺和技术,不同的石化制造商生产的原材料存在一定的差异。影响薄膜雾度的最大指标之一是黄色指标,这是衡量原材料颜色的指标。黄色指数越大,生产的薄膜卷颜色越黄,相应薄膜的雾度越大。黄色指数越小,生产的薄膜卷越绿,相应薄膜的雾度越小。

三、抗粘剂影响

①BOPP作用机制、类型和特点

在BOPP在薄膜的生产过程中,半成品或成品都必须卷绕在卷芯上。由于薄膜薄且卷紧,可能导致薄膜粘附。当在薄膜表面添加一定量不溶于聚丙烯树脂的抗粘剂时,由于其粒径为3~5um,薄膜的表面厚度一般为1um,表面的抗粘剂使薄膜之间形成空气隔离层,从而起到防粘作用。

作为BOPP薄膜的抗粘剂必须具有良好的抗粘性、分散性、无毒性和类似于聚丙烯树脂的折射系数。目前,国内外BOPP市场上有两类抗粘剂:无机和有机。无机抗粘剂主要包括合成二氧化硅、合成瓷土、玻璃珠、碳酸钙等。这种抗粘剂形状不规则或圆形,粒径约为3~5um,透明,对湿度敏感。除二氧化硅硬度外,其他硬度适中。此外,抗粘剂表面积高,有助于吸收其他添加剂。在这方面,二氧化硅抗粘剂的性能略显明显。

有机抗粘剂是近年来发展起来的新品种,其中典型的产品是有机硅聚合物,如聚硅氧烷聚合物。这种抗粘剂具有抗粘性和增滑性能,粒径约4um,圆形、透明、软化温度或熔点低,对湿度等添加剂的吸附不敏感。

根据产品使用的原材料,BOPP抗粘剂可与聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物甚至增滑剂预制成母料,浓度一般为2~l5.浓度低的分散性更好。

②同类抗粘剂和添加量对薄膜雾度的影响

在薄膜表面添加抗粘剂后,提高了薄膜的抗粘性,同时也极大地影响了薄膜的摩擦系数和光学性能。

例如生产ABA普通型热封膜时,芯层加入相同型号的2%增滑抗静电剂,表面纯共聚物加入500ppm,1000ppm,1500ppm,2000ppm,2500ppm以下几种典型的抗粘剂,膜雾如图1所示:从图中可以看出,添加抗粘剂后膜的浊度和光泽较差,这是由于抗粘剂,特别是无机抗粘剂,不溶于聚丙烯树脂,膜在拉伸过程中会使抗粘剂周围的孔,两种材料之间的折射率略有不同,其突出的膜表面使膜表面粗糙,会导致膜的光学性能较差。

因此,双向拉伸聚丙烯薄膜雾度的主要影响因素是:结晶度、原材料的黄色指数、抗粘剂的类型和添加量。为了生产具有优异光学性能的薄膜,必须在生产过程中尽可能低地控制结晶度。所选原材料的黄色指数为负值,选择粒径小的合适抗粘剂,添加量适中。

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