爽滑抗粘連母料在BOPP薄膜中的應(yīng)用

劉曉艷，張莉瓊，趙素芬，涂志剛*，葉德成，鐘永強(qiáng)，梁雁楊，曾令豐

（1.中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東省中山市 528436；2.中山百能思塑料科技有限公司，廣東省中山市 528436；3.廣東威孚包裝材料有限公司，廣東省普寧市 515321）

雙向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜具有力學(xué)性能良好、光學(xué)性能優(yōu)異、水氣透過率較低等優(yōu)點。BOPP薄膜的表面張力較低，必須對其進(jìn)行電暈處理，以提高其表面張力；但薄膜在時效處理（收卷后的BOPP薄膜在25～35 ℃條件下放置48～72 h）和存儲過程中，表面張力會降低，影響使用[1-2]。本工作在BOPP薄膜制備過程中添加自制的爽滑抗粘連母料，以提高薄膜表面張力與爽滑性能，同時還研究了爽滑抗粘連母料對薄膜光學(xué)性能的影響。

1 實驗部分

1.1 主要原料

共聚聚丙烯（PP），F(xiàn)S5612，新加坡聚烯烴公司生產(chǎn)；均聚PP，F(xiàn)300M，中國石油化工股份有限公司茂名分公司生產(chǎn)；爽滑抗粘連母料1，自制；爽滑抗粘連母料2，進(jìn)口。

1.2 主要儀器與設(shè)備

TES-65型雙螺桿擠出機(jī)，南京諾達(dá)擠出裝備有限公司生產(chǎn)；平面雙向拉伸薄膜生產(chǎn)設(shè)備，德國布魯克納機(jī)械股份公司生產(chǎn)；PFT-F1型摩擦系數(shù)/剝離試驗儀，濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司生產(chǎn)；WGT-S型透光率/霧度測定儀，上海精密科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)。

1.3 試樣制備

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的爽滑抗粘連母料1加入共聚PP，用于生產(chǎn)BOPP薄膜的表層。在雙向拉伸設(shè)備上生產(chǎn)厚度為28 μm的BOPP薄膜（簡稱薄膜1），該薄膜有3層，里層由未加爽滑抗粘連母料的共聚PP制成，芯層主要成分是均聚PP。

1.4 薄膜性能測試

按GB/T 2410—2008測試光學(xué)性能；按GB/T 10006—1988測試摩擦因數(shù)；按GB/T 14216—2008測試表面張力。

2 結(jié)果與討論

將薄膜1與添加進(jìn)口爽滑抗粘連母料2的BOPP薄膜（簡稱薄膜2，制備方法同薄膜1）進(jìn)行為期一個月的性能跟蹤比較，時間段分別為1，4，11，25，31天。

2.1 BOPP薄膜的表面張力

表面張力是印刷油墨在薄膜表面附著牢度的重要指標(biāo)，對于BOPP薄膜，表面張力要求在38 mN/m以上，表面張力若在37 mN/m以下會出現(xiàn)白頁（無印刷內(nèi)容），若在35 mN/m以下，效果更差。從表1看出：兩種BOPP薄膜的表面張力都隨時間延長而最終減小。這主要是因為添加劑從薄膜內(nèi)部向表面遷移，從而影響薄膜的表面張力。另外，薄膜1的表面張力大于薄膜2，且在跟蹤時間段內(nèi)，表面張力均不小于38 mN/m，符合印刷要求[3]，說明自制爽滑抗粘連母料1對薄膜表面張力的提高有積極作用，且效果優(yōu)于進(jìn)口的爽滑抗粘連母料2。

表1 不同時間段BOPP薄膜的表面張力變化Tab.1 Variation of the surface tension of BOPP film with time

2.2 BOPP薄膜的摩擦性能

從表2看出：摩擦因數(shù)隨著時間的延長而最終減小。這主要是薄膜中的添加劑向表面遷移導(dǎo)致的。外側(cè)（兩薄膜表層間）摩擦因數(shù)與儲存堆碼有關(guān)，摩擦因數(shù)大不易滑垛，薄膜1外側(cè)的摩擦因數(shù)高于薄膜2，說明爽滑抗粘連母料1對外側(cè)摩擦因數(shù)有正面作用。內(nèi)側(cè)（兩薄膜里層間）摩擦因數(shù)同外側(cè)摩擦因數(shù)一樣，都是隨著時間的延長而減小。內(nèi)側(cè)摩擦因數(shù)主要是用來衡量塑料袋開口性和灌裝過程的優(yōu)劣，摩擦因數(shù)越小越有利，其最小能達(dá)到0.16。從整體看，薄膜1內(nèi)側(cè)的摩擦因數(shù)小于薄膜2。

表2 不同時間段BOPP薄膜的摩擦因數(shù)變化Tab.2 Variation of the friction coefficient of BOPP film with time

2.3 BOPP薄膜光學(xué)性能

一般情況，薄膜的光學(xué)性能會因儲存時間的延長而變差。這是因為內(nèi)部添加劑的遷移，在薄膜表面形成聚集層，改變了薄膜的表面形態(tài)，使薄膜對光的反射和折射發(fā)生變化[4]。從表3看出：隨著時間延長，薄膜的光學(xué)性能較穩(wěn)定。薄膜的表面張力和光學(xué)性能相互矛盾，在提高薄膜表面張力的同時，光學(xué)性能劣化；與薄膜2相比，薄膜1的霧度上升，光澤度下降，但仍在合理范圍內(nèi)，并不影響薄膜的后期使用。

表3 不同時間段BOPP薄膜的光學(xué)性能變化Tab.3 Variation of the optical properties of BOPP film with time

3 結(jié)論

a）爽滑抗粘連母料1對BOPP薄膜的表面張力有明顯改善，利于后期的印刷。

b）爽滑抗粘連母料1提高了BOPP薄膜外側(cè)摩擦因數(shù)，降低了BOPP薄膜內(nèi)側(cè)摩擦因數(shù)。

c）爽滑抗粘連母料1對BOPP薄膜光學(xué)性能有一定程度的劣化，但并不影響薄膜使用。

d）薄膜1的表面張力與摩擦性能優(yōu)于薄膜2，但光學(xué)性能不及薄膜2。

[1] 劉俊清，劉艷英.軟包裝（BOPP薄膜）的電暈控制工藝[J].塑料包裝，2007，17（3）：50-53.

[2] 王莉，李瑞娟.塑料薄膜印前電暈處理研究[J].印刷世界，2012（9）：24-28.

[3] 伍秋濤.薄膜表面張力對剝離強(qiáng)度的影響案例分析[J].印刷技術(shù)，2011（4）：50-51.

[4] 涂志剛，張莉瓊，蔣建平，等. BOPP薄膜光學(xué)性能的時效性及影響因素[J]. 塑料科技，2010，38（6）：58-61.