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     摘要：采用三層（ABC）共擠吹膜工藝，通過對配方的探索，A層加工溫度、A層擠出量以以及電暈處理方面的控制，制得表面能較高（表面潤濕張力》38dyn/cm）的防靜電聚乙烯薄膜，可以與其它塑料基材可靠復合     關鍵詞：表面能；防靜電；聚烯烴    隨著軟塑包裝工業(yè)的快速發(fā)展以及高新技術的開發(fā)與應用，聚烯烴薄膜不斷被賦予新的特殊功能，而防靜電聚烯烴薄膜就是需求較為迫切的一種。目前市場化的防靜電聚烯烴薄膜，因其表面能低，不能與其它塑料基材復合成層狀包裝材料；單質薄膜的機械物理性能低，限制了它的廣泛應用。因此，軟塑包裝界急需開發(fā)一種表面能高、能夠與其它基材可靠復合的防靜電聚烯烴薄膜。本文以新開發(fā)的防靜電聚乙烯薄膜為例，就其制作工藝及產品性能與同行共同探討。1  制作工藝1．1  工藝優(yōu)選    目前，防靜電聚乙烯薄膜常用的制作工藝是吹膜法，而吹膜法制作的防靜電聚乙烯薄膜因其內、外表面電阻率低(p。在10‘一109Q范圍內)，無法進行電暈處理。作為非極性材料，其表面能低，不能與其它基材進行復合。單質薄膜的機械物理性能如水蒸汽滲透率、拉伸強度、斷裂力、耐戳穿等不能滿足電子、化工、民爆及軍工產品對包裝材料的使用要求，只可用于對靜電敏感的煙火藥劑等粉劑產品及微電子產品的內襯包裝。有的采用擠出復合(流延復合)工藝制作層狀包裝材料，但缺點是剝離強度低，制袋后封口強度不能滿足使用要求。經過充分論證，選用三層共擠(ABC)吹膜工藝制作，即將半導電粒子按一定比例加入A層(熱封層)，對C層(復合層)進行電暈處理，即可制得復合級防靜電聚乙烯薄膜。1．2  工藝要點1．2．1  配方    A層(熱封層)所加粒子的配方是工藝要點之一，加入半導電粒子的比例要根據其有效物(導電碳黑)的含量確定。要找準加入半導電粒子的臨界量，若加入量高于臨界量，則在進行電暈處理時極易產生薄膜被電火花擊穿現(xiàn)象，且增加產品成本；若加入量遠低于臨界量，則薄膜的電阻率高于1012，近似絕緣，不具備防靜電功能。因而探索加入半導電粒子的臨界量以及導電碳黑含量和表面電阻率的關系曲線，是該項目的重要課題。其次是要選擇MFR(熔體流動速率)較高、塑化良好的半導電粒子，且注意半導電粒子、LDPE、LLDPE三者的粘流溫度、MFR要盡可能接近，有利于加工溫度的控制。1．2．2  A層擠出機的加工溫度    半導電粒子的有效成分是導電碳黑，若擠出機的加工溫度太高，易破壞碳黑的體相結構，甚至發(fā)生炭化現(xiàn)象，不僅塑性和機械性能下降，而且起不到防靜電效果。因而在保證A層塑化良好的情況下，應適當降低A層擠出機的加工溫度。1．2．3  A層擠出量    A層擠出量也是該工藝的關鍵點之一，A層擠出量太大，則A層薄膜的厚度增加，整體薄膜的導電性能增強，在進行電暈處理時極易產生薄膜被電火花擊穿現(xiàn)象，同樣增加產品成本、且封口強度變差；若A層擠出量太小，則A層薄膜的厚度降低。根據導電碳黑的導電機理，導電網絡的形成是三維的，即與薄膜的厚度有關系。A層薄膜的厚度太低，無法形成導電網絡，因此無防靜電效果。1．2，4  電極間的距離及電暈處理電壓    電暈處理使薄膜表面具有更高的能量以及附著性。其原理是利用高頻率高電壓對塑料表面進行電暈放電，產生低溫等寓子體，塑料表面產生游離基反應，而使聚合物發(fā)生交聯(lián)，表面分子氧化產生極性，且表面變粗糙，增加其對極性溶劑或粘合劑的潤濕性。電暈處理效果與輸入高壓、薄膜厚度、電極間的距離有關系。電極間的距離——般在1—1．5mm范圍，在吹制普通聚乙烯薄膜時，因其是絕緣材料，介電常數(shù)(介電常數(shù)是衡量材料所具有的蓄電能力)高，耐電壓強度高。在吹制防靜電聚乙烯薄膜時，囚其電阻率低，介電常數(shù)低，耐電壓強度低，則易出現(xiàn)電火花擊穿現(xiàn)象，因而應適當調小電極間的距離及電暈處理電壓。2  產品性能    對制作的防靜電聚乙烯薄膜作為主要性能測試,測試結果如表1所示    從上表數(shù)據可得出結論，該產品具有防靜電性能，其技術指標滿足GB／T4456—1996《包裝用聚乙烯薄膜》的要求，由于其表面能較高，可與其它塑料基材進行干式復合成層狀包裝材料。3  結束語    新開發(fā)的復合級防靜電聚乙烯薄膜，由于其表面能較高(表面潤濕張力≥38dyn／cm)，可與其它塑料基材復合成層狀包裝材料。復合后包裝材料的水蒸汽滲透率、拉伸強度、斷裂力、耐戳穿等機械物理性能優(yōu)異，能滿足電子、化丁、民爆及軍工產品對包裝材料的使用要求。  (作者/楊虎林 山西晉東包裝材料有限責任公司)