一種BOPP粘膠帶基膜用低噪聲母料及其制備方法技術

本發明專利技術屬于功能性高分子材料技術領域，具體涉及一種BOPP粘膠帶基膜用低噪聲母料及其制備方法。本發明專利技術BOPP粘膠帶基膜用低噪聲母料包括以下質量分數的組成制備而成：均聚聚丙烯83?89％、防粘劑1?3％和干硅烷10?15％；干硅烷包括以下質量分數的組分制備而成：微孔聚丙烯57?79％、乙烯基硅烷單體20?40％和過氧化物1?3％。本發明專利技術所得到的母料可通過內添加后直接共擠制備低噪聲的BOPP粘膠帶基膜，從最終效果上看可有效的降低/消除BOPP基膜上膠后分條和后期使用過程產生的噪聲污染，無需新增工藝流程和設備，制造成本低，且無環境污染，為產業化提供了技術和成本雙贏。

【技術實現步驟摘要】
一種BOPP粘膠帶基膜用低噪聲母料及其制備方法
本專利技術屬于功能性高分子材料
，具體涉及一種BOPP粘膠帶基膜用低噪聲母料及其制備方法。
技術介紹
BOPP(雙向拉伸聚丙烯)粘膠帶是指通過在BOPP基膜的電暈面涂覆一層膠粘劑后纏繞成卷的具有粘性的一種材料，可廣泛應用于日用包裝，電子化工、家用電器等領域。近年來，網購的迅速增長使得封箱膠帶的用量大大增加。據統計，國內BOPP膠帶基膜的需求在150萬噸以上，占BOPP基膜市場的25％-30％，且其生產總量不斷擴增，具有很大的市場潛力。目前，膠粘帶行業里存在一個非常困擾的問題，即膠粘帶上膠后分條的過程和最終用戶使用時均會有噪音產生，形成了噪音污染，這是由于分條和最終用戶使用時需要用較大的力氣剝離或撕拉過程而產生的，而這個噪音污染容易給生產線工人和最終用戶帶來身體損害或生活影響，因此消聲膠粘帶的開發迫在眉睫。針對現有技術存在的問題，有少量研究者已著手進行開發，如中國專利CN101254644A公開了一種雙向拉伸聚丙烯消聲膠帶基膜的制作方法，通過在基膜兩個表層均聚聚丙烯基層材料中加入增強極性材料(馬來酸酐接枝聚丙烯)和抗粘材料(較大粒徑的天然硅石)，成膜后經雙面電暈處理，或一面電暈一面火焰處理，從而采用該專利技術方法制作的膠帶基膜能通過涂覆硅油減輕/消除分切時噪音。該專利技術專利中的電暈處理法是指利用高頻率高電壓，使膠帶基膜在通過電暈處理機時，對薄膜表面電暈放電，使電極間空氣發生電離，在薄膜表面發生游離基反應而使薄膜表面交聯，產生極性且變得粗糙，降低了剝離力。在公開的中國專利CN102827555A中，就是利用電暈處理，在薄膜表面形成微型凹坑，并通過橡膠輥壓緊膠帶，減少層與層間空氣，降低其剝離力，達到在撕拉膠帶時降低噪音的目的。然而電暈處理存在電暈強度和衰減難以控制的缺點，當處理過強時，容易造成無法開卷和撕開導致整卷薄膜報廢，而當處理不夠或電暈衰減過快時，消除噪聲的效果非常有限。此外，電暈處理設備的價格和維護花費也較高，難以實際應用。而在另一個技術中，如中國專利CN101235260A所公開的一種低噪音膠帶及其制備方法，則是通過采用多種聚硅氧烷和硅氧烷催化劑、溶劑等配制的有機硅底膠作為離型層直接涂布于BOPP薄膜非涂膠面，實現了不需要對薄膜外表面進行電暈處理就可使有機硅底膠可靠地附著在薄膜上，并有效地簡化了膠帶的加工工序，是目前主要被用來做制作低噪音膠帶基膜的方法，然而增加的涂布工序不僅需要增加專門的涂布設備其硅油價格高，使得膠帶生產的成本大大增加，而且也存在溶劑會對環境造成污染，所以很難全面推廣和應用。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種BOPP粘膠帶基膜用低噪聲母料及其制備方法，所得到的母料可通過內添加后直接共擠制備低噪聲的BOPP粘膠帶基膜，從最終效果上看可有效的降低/消除BOPP基膜上膠后分條和后期使用過程產生的噪聲污染。相比現有在基膜上后涂布硅油的方法，本專利技術減少了涂布過程，在節省成本的同時更大大減少了涂布過程溶劑對環境的污染。而相比在基膜上做雙面電暈的方法，本專利技術無需反面電暈，內添加效果有效可控，基膜開卷和后期粘性穩定，并解決了雙面電暈強度和后期環境等難以控制使得基膜發粘無法開卷或涂膠后反粘而致粘性不均、脫膠等問題。為了達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案：一種BOPP粘膠帶基膜用低噪聲母料，包括以下質量分數的組成制備而成：均聚聚丙烯83-89％、防粘劑1-3％和干硅烷10-15％；所述干硅烷包括以下質量分數的組分制備而成：微孔聚丙烯57-79％、乙烯基硅烷單體20-40％和過氧化物1-3％。進一步地，所述微孔聚丙烯的顆粒尺寸為1-3mm，微孔尺寸為1-10μm，堆密度為0.3-0.4g/cm3。進一步地，所述乙烯基硅烷單體為乙烯基二甲基乙氧基硅烷。本專利技術的合成路線：在本專利技術中，利用乙烯基二甲基乙氧基硅烷接枝到聚丙烯主鏈上，通過雙螺桿反應擠出得到硅烷接枝的聚丙烯，所得到的干硅烷添加到母料中可以實現降低噪聲的作用。推測這是由于乙烯基二甲基乙氧基硅烷的中心硅原子鏈接了二甲基，具有非常好的空間旋轉能力，所以使其具有良好的摩擦系數，而鏈接的乙氧基團，反應活性較低，水解交聯能力弱，從而可有效控制擠出反應過程中交聯的程度，實現以接枝為主，低交聯度的硅烷接枝改性聚丙烯。若交聯度過高，分子量增大，改性聚合物分子量增大，熔體粘度變大，不易分散，且分子運動受限，不利于降低摩擦系數。若完全無交聯，無硅氧鏈長鏈，聚合物表面能高，其低表面能和離型效果不明顯，難以降低剝離力實現低噪聲的效果。另外，在干硅烷的制備過程中，由于添加液體乙烯基硅烷單體容易造成擠出機螺桿打滑設備清洗時間長等各種問題。而專利技術人發現，再加入微孔聚丙烯后，能夠將液體轉變為自由流動的固體顆粒，利用微孔聚丙烯具有可吸收液態硅烷單體和過氧化物的特點，從而可以優化液體和小劑量助劑下料難度大且精度不夠等問題。進一步地，所述過氧化物為過氧化苯甲酰或/和過氧化二異丙苯，其可以分解產生自由基，從而奪取聚丙烯鏈段上的氫原子形成PP大分子自由基，引發后續的接枝交聯反應。同時，其分解溫度低，易引發形成甲基大分子自由基，從而減少了碳基自由基和高溫下β鍵斷裂導致PP分子發生降解。進一步地，所述均聚聚丙烯為拉絲級均聚聚丙烯或膜級均聚聚丙烯，所述拉絲級均聚聚丙烯或膜級均聚聚丙烯的熔體流動速率為3.0g/10min，等規度為96-98％，該原料容易獲得且與薄膜制備使用的主料保持一致，可以增加相容性。進一步地，所述防粘劑的平均粒徑為3-5μm；所述防粘劑為凝膠法二氧化硅、有機硅微球和聚四氟乙烯微粉的一種或幾種，其作用和優勢在于：(1)作為防粘劑，幫助薄膜開口，使其可正常分切和后期使用；(2)配方中加入這類有機或無機粒子可增加表面粗糙度，減少層與層間空氣，降低其剝離力從而幫助降低噪聲；(3)選擇平均粒徑3-5μm的粒子添加在1微米的表層厚度中，可保證其足夠的“突起”達到開口和增加粗糙度的目的。若粒徑太小，開口效果不理想，層間空間不夠，將影響開口和降噪的效果。若粒徑太大，在生產和后期應用過程經摩擦容易脫落出粉，影響設備運行和薄膜表觀效果。進一步地，所述凝膠法二氧化硅的粒型為無規角型，孔隙率為0.6-1.2mL/g；所述有機硅微球的粒型為球形；所述聚四氟乙烯微粉的粒型為無規角型。本專利技術另一目的是提供任一所述BOPP粘膠帶基膜用低噪聲母料的制備方法，包括以下步驟：S1)取微孔聚丙烯、乙烯基硅烷單體和過氧化物加入到低速攪拌機攪拌，得到干硅烷；S2)將均聚聚丙烯、防粘劑和步驟S1的干硅烷加入到雙螺桿擠出機共混擠出，造粒，即得。進一步地，所述步驟S1低速攪拌機的攪拌轉速為50-100轉/min；攪拌溫度為≤60℃，優選40～60℃；攪拌時間為0.5-1h。進一步地，所述步驟S2中的雙螺桿擠出機的區域機筒數為11區，所述3區和10區為真空區，真空度為-0.01Mpa，所述4區為干硅烷的喂料區且干硅烷為側位喂料。干硅烷配本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種BOPP粘膠帶基膜用低噪聲母料，其特征在于，包括以下質量分數的組成制備而成：均聚聚丙烯83-89％、防粘劑1-3％和干硅烷10-15％；/n所述干硅烷包括以下質量分數的組分制備而成：微孔聚丙烯57-79％、乙烯基硅烷單體20-40％和過氧化物1-3％。/n

【技術特征摘要】
1.一種BOPP粘膠帶基膜用低噪聲母料，其特征在于，包括以下質量分數的組成制備而成：均聚聚丙烯83-89％、防粘劑1-3％和干硅烷10-15％；
所述干硅烷包括以下質量分數的組分制備而成：微孔聚丙烯57-79％、乙烯基硅烷單體20-40％和過氧化物1-3％。


2.根據權利要求1所述BOPP粘膠帶基膜用低噪聲母料，其特征在于，所述微孔聚丙烯的顆粒尺寸為1-3mm，微孔尺寸為1-10μm，堆密度為0.3-0.4g/cm3。


3.根據權利要求1所述BOPP粘膠帶基膜用低噪聲母料，其特征在于，所述乙烯基硅烷單體為乙烯基二甲基乙氧基硅烷。


4.根據權利要求1所述BOPP粘膠帶基膜用低噪聲母料，其特征在于，所述過氧化物為過氧化苯甲酰或/和過氧化二異丙苯。


5.根據權利要求1所述BOPP粘膠帶基膜用低噪聲母料，其特征在于，所述均聚聚丙烯為拉絲級均聚聚丙烯或膜級均聚聚丙烯，所述拉絲級均聚聚丙烯或膜級均聚聚丙烯的熔體流動速率為3.0g/10min，等規度為96-98％。


6.根據權利要求1所述BOPP粘膠帶基膜用低噪聲母料，其特征在于，所述防粘劑的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉小珊，王錦江，章宗漫，王微微，
申請(專利權)人：汕頭市貝斯特科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44