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一、前言　　雙向拉伸薄膜包裝材料的助劑產(chǎn)品主要包括抗靜電劑、爽滑和抗粘連劑、增剛劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑和阻隔劑等。而在BOPP薄膜的生產(chǎn)中，根據(jù)薄膜的不同用途，通常需加入不同功能的添加劑，例如抗靜電劑、爽滑劑、粘連劑、增挺劑、增白劑等，但無(wú)論生產(chǎn)哪種用途的BOPP薄膜，都必須加入防粘連劑。否則，會(huì)在薄膜產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的收卷、分切其它工序及以后的包裝使用中出現(xiàn)許多問(wèn)題，甚至無(wú)法使用。尤其是現(xiàn)代塑料加工正朝著自動(dòng)化、高速化和高品質(zhì)化方向發(fā)展，加工速度越快，越易因摩擦而產(chǎn)生靜電，薄膜之間越容易粘連，嚴(yán)重阻礙高速線生產(chǎn)。并且，薄膜的透明性越，加工成型溫度越高，越容易粘連。因此，防粘連劑無(wú)論是在薄膜產(chǎn)品本身的制造過(guò)程和以后使用的自動(dòng)化包裝工序中，都起到異常重要的作用。從這個(gè)意義上，防粘連劑是BOPP薄膜生產(chǎn)中最重要的添加劑，這是本篇主要闡述的內(nèi)容。　　二、防粘劑的作用機(jī)理　　解決薄膜粘連問(wèn)題通常的做法是，在BOPP薄膜的表層加人一定比例的防粘連劑，其機(jī)理是，因?yàn)榉勒尺B劑和聚丙烯原料不相容，并且比聚丙烯熔點(diǎn)要高，這樣能夠保證在薄膜生產(chǎn)過(guò)程中，熔融擠出時(shí)不會(huì)被融化。防粘連劑的粒徑一般在3―5μm，而薄膜的表層厚度約為1μm，這樣成膜后，這些防粘連劑在薄膜的表面形成許多的突起，或出現(xiàn)不同松弛狀的凹凸，使薄膜的表面變得粗糙，層與層之間能夠存留一定量的空氣，從而起到防止層與層之間相互粘連的作用。防粘連劑在薄膜表面的凹凸?fàn)顩r如圖1所示：　　圖 1 薄膜表面的凸凹形狀 　　三、防粘連劑的選擇　　作為BOPP薄膜所使用的防粘連劑，目前有無(wú)機(jī)和有機(jī)兩大類，均應(yīng)滿足以下幾方面的要求：　　(1)與聚丙烯樹(shù)脂有相近的折光指數(shù)；　　(2)防粘連劑的粒徑大小應(yīng)適合薄膜表層厚度；　　(3)能夠均勻地分散于聚丙烯中，避免劃傷膜面：　　(4)應(yīng)符合食品包裝的衛(wèi)生要求。　　1、無(wú)機(jī)類防粘連劑　　現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用在薄膜產(chǎn)品中的無(wú)機(jī)防粘連劑主要有硅藻土、滑石粉、碳酸鈣、合成二氧化硅以及玻璃微珠等。不同的材料性能不同，并非所有的無(wú)機(jī)防粘連劑都可用于BOPP薄膜。相對(duì)于包裝性能的要求，滑石粉和碳酸鈣對(duì)薄膜光學(xué)性能影響較大，會(huì)影響霧度，不適合BOPP薄膜，硅藻土硬度高，易劃傷膜面，應(yīng)用也受到限制，不同材料的防粘連效果也不同。圖2表示了粘連力與坊粘連劑加入量之間的關(guān)系：　　圖 2 粘連力和添加劑量的關(guān)系 　　在這些無(wú)機(jī)防粘連劑中，合成二氧化硅是一種非常有效的防粘連劑，其優(yōu)點(diǎn)是：　　(1)折光指數(shù)與聚丙烯非常接近，對(duì)光學(xué)性能影響?。弧　?2)無(wú)定型結(jié)構(gòu)，不會(huì)導(dǎo)致硅肺；　　(3)化學(xué)純度極高，適用于食品工業(yè)的塑料包裝。  　基于合成二氧化硅的這些優(yōu)點(diǎn)，所以，目前在BOPP薄膜產(chǎn)品中應(yīng)用最多、最廣。　　2、有機(jī)類防粘連劑　　近年來(lái)應(yīng)用在BOPP薄膜的另一類防粘連劑是有機(jī)防粘連劑，一般為有機(jī)硅聚合物或甲基丙烯酸酯的聚合物。這種具有特定結(jié)構(gòu)的交聯(lián)聚合物顆粒，與聚丙烯樹(shù)脂混合后，在經(jīng)過(guò)定向拉伸所得的薄膜表面上，形成平均高度為60~600nm的突出物，從而起到薄膜防粘連的的作用。有機(jī)防粘連劑的優(yōu)點(diǎn)是：　　(1)光學(xué)性好，對(duì)薄膜的透明性幾乎沒(méi)有影響；　　(2)兼具增滑的功能，使薄膜有低的摩擦系數(shù)； 　　(3)對(duì)膜面不會(huì)產(chǎn)生劃傷，薄膜光澤度較高?！　∮袡C(jī)類防粘連劑相對(duì)于無(wú)機(jī)類防粘連劑的材料價(jià)格要高的多，一般是3-6倍左右，所以有機(jī)防粘連劑目前只在高檔BOPP薄膜產(chǎn)品上應(yīng)用。　　四、防粘連劑的加入形式　　要使防粘連劑在薄膜中發(fā)揮效果，必須使之均勻分散。為了取得較好的分散效果，防粘連劑一般都以母料的形式加入。母料中防粘連劑的濃度通常為2-10％，常規(guī)濃度是5％，采用雙螺桿擠出造粒。　　在防粘連母料的制造過(guò)程中，防粘連劑的濃度越低，母料加工越容易，分散性也就越好。但對(duì)于薄膜生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)，使用低濃度的母料，就意味著要在薄膜產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中增加母料的用量，而使加工成本增加。所以，在防粘連母料的制造過(guò)程中，既要控制好防粘連劑所必要的濃度，又要掌握好防粘連劑在母料中分散的均勻性。　　五、防粘連劑對(duì)薄膜性能及設(shè)備的影響　　1、對(duì)薄膜性能的影響　　由于防粘連劑加入到薄膜表層后，增加了薄膜表面的粗糙度，從而改善了薄膜的防粘連性能，但同時(shí)也會(huì)對(duì)薄膜的光學(xué)性能產(chǎn)生負(fù)面影響，對(duì)其它性能也有不同程度的影響。防粘連劑光澤度、霧度等的影響如下列圖3、4所示：　　圖3防粘劑對(duì)光澤度的影響 　　圖4防粘度對(duì)霧度的影響 　　防粘連劑對(duì)薄膜性能的影響如下表：圖5防粘劑對(duì)薄膜性能的影響 2、對(duì)設(shè)備的影響　　無(wú)機(jī)防粘連劑對(duì)薄膜的光學(xué)性能有不同程度的影響，同時(shí)值得注意的是，加入了無(wú)機(jī)防粘連劑后，對(duì)于機(jī)械設(shè)備來(lái)說(shuō)等于加入了產(chǎn)生磨損的研磨雜質(zhì)，就直接會(huì)對(duì)高速生產(chǎn)線上的設(shè)備和包裝機(jī)械等產(chǎn)生磨損。如擠出機(jī)的螺桿、缸筒、膜唇間隙等，日積月累，就會(huì)對(duì)設(shè)備的精度穩(wěn)定性造成千定程度的影響。　　而有機(jī)防粘連劑有相對(duì)低的軟化溫度或熔點(diǎn)，且有爽滑性能，對(duì)薄膜光學(xué)性能影響較小，但在高溫模頭上容易發(fā)生降解，累積在模頭，久而久之會(huì)影響薄薄膜質(zhì)量。兩類助劑各有優(yōu)缺點(diǎn)，再?gòu)慕?jīng)濟(jì)角度考慮，無(wú)機(jī)防粘連劑成本較低，使用較廣，有機(jī)防粘連劑成本較高，所以在應(yīng)用上受到―定限制?！　×?、防粘連劑在BOPP薄膜中的應(yīng)用　　1、在普通平膜中的的應(yīng)用　　普通平膜用于印刷、紙張復(fù)合、粘膠帶基膜等，這些薄膜厚度一般在15甲―28恤范圍內(nèi)，且都必須經(jīng)過(guò)電暈處理。薄膜越薄，越容易粘連，而且電暈處理也會(huì)使薄膜表面發(fā)粘。　　因此，應(yīng)選用防粘連效能高的合成硅做防粘連劑，這是目前BOPP薄膜中用的最多最廣的品種。如果生產(chǎn)表層較薄的淺網(wǎng)印刷膜或低霧度產(chǎn)品，可以選用粒徑較小的二氧化硅或表面圓滑的玻璃微珠做防粘連劑，比普通合成硅印刷效果好?！　?、在鍍鋁膜和煙膜中的的應(yīng)用　　鍍鋁薄膜要求表面性能要好，附著鋁層牢固，且有較低的摩擦系數(shù)。煙膜要求光澤度高，且表面爽滑，易于包裝。鑒于此種情況，選用顆粒均勻的有機(jī)防粘連劑或玻璃微珠類的防粘連劑效果較好。因普通合成硅顆粒不太規(guī)則，易劃傷膜面，且摩擦系數(shù)不會(huì)很低，不太適合這兩種膜的應(yīng)用。　　3．防粘連劑的使用注意事項(xiàng)　　(1)防粘連劑在乎膜中的用量一般為500ppm-1500ppm，在鍍鋁膜中由于較強(qiáng)的電暈處理，鍍鋁前后都容易粘連，用量稍高，一股為1500ppm-3000ppm?！　?2)薄膜生產(chǎn)和貯存溫度越高，防粘連劑的用量應(yīng)相應(yīng)增加。　　(3)若在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)薄膜霧度較大，光澤度低，則應(yīng)降低防粘連劑的用量。　　(4)如果膜上出現(xiàn)白點(diǎn)或魚眼，可能是防粘連劑分散不好或過(guò)濾網(wǎng)太粗，應(yīng)檢查濾網(wǎng)或更換母料?！　?5)若在薄膜收卷或分切時(shí)容易起皺或跑邊，則要增加防粘連劑的用量?！　∑摺⒔Y(jié)論與與展望　　BOPP薄膜的專用防粘連劑發(fā)展到目前，還沒(méi)有完全意義上的可以達(dá)到理想效果的產(chǎn)品。無(wú)機(jī)抗粘連劑對(duì)薄膜的光學(xué)性質(zhì)總是有不同程度的影響，因此，專業(yè)技術(shù)人員一直都在努力研究，力圖減小這種負(fù)面影響。通過(guò)提高防粘連劑的純度，制造粒度分布窄的防粘連劑等，都有助于改善薄膜的光學(xué)性質(zhì)。有機(jī)防粘連劑有較好的熱爽滑性能，但目前成本較高。在防粘連劑的使用過(guò)程中，配方設(shè)計(jì)、助劑的選用、加工工藝控制等，每個(gè)環(huán)節(jié)都是相互關(guān)聯(lián)的，都須非常謹(jǐn)慎的對(duì)待，使防粘連劑在BOPP薄膜中分散均勻而達(dá)到最佳效果。　　另外，防粘連劑的安全和衛(wèi)生問(wèn)題，ISO規(guī)則及成本問(wèn)題，也越來(lái)越被業(yè)內(nèi)人士普遍關(guān)注。所以，如何改善防粘連劑的物理性質(zhì)，尤其在粉塵和流動(dòng)性方面進(jìn)行更安全的處理等，這些都是防粘連劑今后的研究方向。 轉(zhuǎn)載自：塑料產(chǎn)業(yè)網(wǎng)