淺談低密度聚乙烯添加的復(fù)合材料產(chǎn)品

李紅健

摘 要：塑料添加劑廣泛應(yīng)用于塑料行業(yè)，塑料添加劑是復(fù)合材料產(chǎn)品，在聚乙烯樹脂生產(chǎn)過程中需要添加的輔助化學(xué)品通稱為塑料添加劑或助劑。對于低密度聚乙烯膜料，開口性和爽滑性尤為重要，而復(fù)合助劑配方是這兩種性能的決定因素。復(fù)合助劑配方要考慮客戶需求等諸多因素，同時(shí)又要適合生產(chǎn)裝置的差異性而進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐浞秸{(diào)整。

關(guān)鍵詞：復(fù)合材料產(chǎn)品;低密度聚乙烯;添加劑;助劑;開口性;爽滑性;助劑配方

0 概況

塑料添加劑廣泛應(yīng)用于塑料行業(yè)，塑料添加劑是復(fù)合材料產(chǎn)品，在聚乙烯樹脂生產(chǎn)過程中需要添加的輔助化學(xué)品通稱為塑料添加劑或助劑。塑料添加劑在復(fù)合材料中有六種作用。①塑料添加劑起到穩(wěn)定化作用;②塑料添加劑能改善力學(xué)性能;③塑料添加劑可以改善加工性能;④塑料添加劑起到助燃的作用;⑤塑料添加劑可以改進(jìn)表面性能;⑥塑料添加劑可以改善外觀質(zhì)量。

聚乙烯樹脂復(fù)合添加劑的主要組份分：母料為聚乙烯樹脂、開口劑為二氧化硅、滑劑為芥酸酰胺、抗氧劑1076、抗靜電劑1800、爽滑劑和鹵素吸收劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅等。復(fù)合助劑可使塑料薄膜產(chǎn)生微觀缺陷或不同的收縮，以提高其微觀粗糙度，從而防止薄膜及高分子復(fù)合材料制品表面相互粘連，使桶狀薄膜容易打開。復(fù)合助劑還要具有不掛壁、分散性好、相容性好、較高的熔點(diǎn)、良好的熱穩(wěn)定性以及操作簡便等特點(diǎn)。

1 前言

早期生產(chǎn)裝置，滑劑、抗氧劑和開口劑等各種助劑都是分別加入，滑劑注入系統(tǒng)容易堵塞或泄漏，導(dǎo)致滑劑不能正常注入;有時(shí)開口劑加入不均，都會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。為了裝置有科學(xué)合理的助劑加入量，變助劑的單一添加為復(fù)合添加。

復(fù)合助劑配方中各助劑占比低，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品爽滑性差、開口性差、易氧化降解;配方中各助劑占比高 ， 會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品滑垛、助劑添加過量而造成的浪費(fèi)等問題。為使裝置提質(zhì)增效，多年來我們與添加劑廠家一直致力于復(fù)合添加劑配方的優(yōu)化。

2 復(fù)合助劑在低密度聚乙烯裝置的磨合

復(fù)合助劑的開口性、爽滑性、抗粘連性對低密度聚乙烯薄膜制品品質(zhì)影響很大。薄膜加入開口劑、爽滑劑的主要能提高抗靜電和潤滑性，能降低摩擦系數(shù)和粘結(jié)阻力，又能提高吹膜（擠塑）是的效益，（脫模容易），有效的防止薄膜間的粘結(jié)和料間的結(jié)塊，并可以增加薄膜表面光潔度，防止灰塵在制品表面附積，生產(chǎn)出光滑的塑料產(chǎn)品。反之，薄膜加入開口劑、爽滑劑也會(huì)造成包裝開口不良、印刷著色困難、粘連、水冷助劑析出物多、滑垛等現(xiàn)象。

爽滑劑早期用油酸酰胺在聚乙烯薄膜中可以減少加工過程中的內(nèi)摩擦，即薄膜和轉(zhuǎn)送設(shè)備之間的摩擦，脫模容易，改善制品的表面光澤。油酸酰胺比芥酸酰胺遷移到表面快，長期摩擦系數(shù)高，熱穩(wěn)定性差。由于芥酸酰胺能明顯降低制品表面的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)摩擦系數(shù)。

二氧化硅作為開口劑，有優(yōu)異開口性和更高的透明度，能明顯降低靜動(dòng)摩擦系數(shù)，可直接用于食品包裝。

把聚乙烯薄膜比作兩塊玻璃，加入爽滑劑如芥酸酰胺，就會(huì)使兩塊玻璃容易滑動(dòng)，但很難分開兩塊玻璃。而加入開口劑如二氧化硅，就像玻璃被砂紙打過后表面粗糙，使兩塊玻璃容易分開，但很難滑動(dòng)兩塊玻璃。

對于低密度聚乙烯膜料，開口性的評價(jià)主要是借助材料的靜摩擦系數(shù)，爽滑性的評價(jià)則是借助材料的動(dòng)摩擦系數(shù)。

通過低密度聚乙烯裝置生產(chǎn)的大量化驗(yàn)數(shù)據(jù)積累與復(fù)合助劑的嘗試性實(shí)驗(yàn)。調(diào)整復(fù)合助劑配方中的爽滑劑占比，把試驗(yàn)樣品與原樣品制成薄膜料進(jìn)行動(dòng)摩擦系數(shù)檢測，所得數(shù)據(jù)形成曲線如下圖：

對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出，驗(yàn)證了爽滑劑的加入能降低樣品的動(dòng)摩擦系數(shù)。通過調(diào)整爽滑劑在復(fù)合助劑中的配比，已達(dá)到質(zhì)量與效益的平衡。既要考慮能滿（下轉(zhuǎn)第222頁）（上接第220頁）足客戶對產(chǎn)品品質(zhì)需求如產(chǎn)品具有良好的脫模性。降低又要節(jié)省爽滑劑的使用量，降低復(fù)合助劑成本，同時(shí)還能減少低密度聚乙烯裝置生產(chǎn)過程在冷卻系統(tǒng)的爽滑劑的析出量。

調(diào)整復(fù)合助劑配方中的開口劑占比，把試驗(yàn)樣品與原樣品制成薄膜料進(jìn)行靜摩擦系數(shù)檢測，所得數(shù)據(jù)形成曲線如圖2。

對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出，驗(yàn)證了開口劑的加入能降低樣品的靜摩擦系數(shù)。通過調(diào)整開口劑在復(fù)合助劑中的配比，已達(dá)到質(zhì)量與效益的平衡。既要考慮能滿足客戶對產(chǎn)品品質(zhì)需求如產(chǎn)品具有良好的開口性。

綜上所述：低密度聚乙烯膜料即必需添加的復(fù)合助劑（爽滑劑和開口劑），助劑中爽滑劑和開口劑的添加又不是使用量越多越好。復(fù)合助劑配方中爽滑劑和開口劑的占比需考慮多種因素，還需在生產(chǎn)裝置進(jìn)行多組對照試驗(yàn)，用數(shù)據(jù)結(jié)合理論調(diào)整配方，經(jīng)過這樣反復(fù)磨合才能找到適合本裝置的復(fù)合助劑配方。