一種抗紫外線抗靜電聚烯烴母粒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗紫外線抗靜電聚烯烴功能母粒?，F(xiàn)有抗靜電聚烯烴功能母粒雖有很好的抗靜電效果，但會(huì)降低PO類塑料的熱穩(wěn)定性，且季胺鹽類不符合FDA的規(guī)定。本發(fā)明抗紫外線抗靜電聚烯烴母粒，它由以下質(zhì)量百分比的原料組成：聚烯烴40-60%，接枝聚烯烴10-20%，聚乙烯醇20-40%，復(fù)合抗氧劑1-10%和納米級(jí)四極晶須氧化鋅4-7%；所述的聚烯烴為熔融指數(shù)在0.1～25的均聚或共聚聚烯烴吹膜、流延或雙向拉伸樹脂；所述的接枝聚烯烴為同前述聚烯烴樹脂吻合的接枝物，接枝率為0.8-1.5%。本發(fā)明在聚烯烴樹脂淋膜材料中添加量少，在保證良好的抗靜電、抗老化性和力學(xué)性能的前提下，延長使用壽命，降低原料成本。
【專利說明】一種抗紫外線抗靜電聚烯烴母粒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚烯烴的改性，具體地說是一種抗紫外線抗靜電聚烯烴功能母粒?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]聚乙烯、聚丙烯、聚醋酸乙烯為幾種通用聚烯烴塑料，大量應(yīng)用于各種電子電氣、食藥品、農(nóng)副產(chǎn)品、紡織品、戶內(nèi)外裝飾及廣告等。由于PO材料不易消除靜電集聚，生產(chǎn)過程中塑料薄膜會(huì)自動(dòng)發(fā)生卷曲、撕裂和吸塵等現(xiàn)象；在復(fù)合和包裝時(shí)，靜電作用會(huì)導(dǎo)致粘接、封口困難，還有印刷性能不良、破損率高等現(xiàn)象。
[0003]只有在PO材料中加入抗靜電劑才能有效解決上述問題。常用的抗靜電劑根據(jù)所用的表面活性劑分為:陽離子、陰離子和非離子化合物及二性聚合物等，這些抗靜電劑由于均系小分子量的化合物，雖有很好的抗靜電效果，但會(huì)降低PO類塑料的熱穩(wěn)定性，且季胺鹽類不符合FDA的規(guī)定，這些產(chǎn)品均為液體或低軟化點(diǎn)的臘狀固體，直接加入PO塑料中因熔點(diǎn)、粘度相差大，加入中的分散、分布困難，嚴(yán)重時(shí)影響擠出產(chǎn)生波動(dòng)，另外由小分子決定它的遷移必然性，及環(huán)境溫、濕差造成抗靜電效果的強(qiáng)、弱差異，使它的抗靜電性持久性縮短。選用金屬導(dǎo)電物質(zhì)的加入，如碳黑、金屬粉、碳納米管等均會(huì)在透明性、成色選擇、加工、成本等因素上受到制約。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種抗紫外線抗靜電聚烯烴母粒。
[0005]為此，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種抗紫外線抗靜電聚烯烴母粒，它由以下質(zhì)量百分比的原料組成:聚烯烴40-60%，接枝聚烯烴10-20%，聚乙烯醇20-40%，復(fù)合抗氧劑1-10%和納米級(jí)四極晶須氧化鋅4-7% ；
[0006]所述的聚烯烴為熔融指數(shù)在0.1~25的均聚或共聚聚烯烴吹膜、流延或雙向拉伸樹脂；所述的接枝聚烯烴為同前述聚烯烴樹脂吻合的接枝物，接枝率為0.8-1.5% ;所述的聚乙烯醇為經(jīng)過增塑改性的聚乙烯醇造粒料，熔融指數(shù)> 5 ;所述的復(fù)合抗氧劑為帶胺基基團(tuán)的受阻酚、亞磷酸酯和受阻胺的復(fù)配物。
[0007]在獲得P0/PVA共混材料較好柔韌性的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致P0/PVA共混材料剛性的大幅下降。為解決此現(xiàn)象，本發(fā)明引入剛性納米級(jí)四極晶須氧化鋅增韌，其能在提高韌性的同時(shí)不降低材料的強(qiáng)度與剛性，經(jīng)多次試驗(yàn)檢測(cè)，合理確定了本發(fā)明的具有抗紫外線老化、抗靜電雙功能的聚烯烴母粒配方。本發(fā)明的聚烯烴母粒具有高效的抗靜電、抗老化性能，可用于電子，電氣、噴墨印刷等包裝、裝飾、廣告等領(lǐng)域，特別適用于擠出大型廣告覆膜。
[0008]本發(fā)明所述各組分的研究和效果分析如下:
[0009]聚烯烴類(PP、PE)材料牌號(hào)眾多，需根據(jù)用途與不同成膜方式選擇不同牌號(hào)。大型廣告上進(jìn)行覆膜，由于聚烯烴塑料不易消除靜集聚，生產(chǎn)過程中薄膜自動(dòng)卷曲、撕裂和吸塵等現(xiàn)象；編織布覆合時(shí)，靜電作用會(huì)導(dǎo)致粘合困難，還有噴墨或印刷性能不良、破損率高等問題。若在材料中混入抗靜電劑后，就可有效解決上述問題。
[0010]經(jīng)過增塑改性的聚乙烯醇造粒料屬于親水性高分子材料，它吸取空氣中的水分在薄膜表面形成水膜，從而形成表面導(dǎo)電通路。
[0011]鑒于PO屬非性材料而PVA是強(qiáng)極性材料，二者相容性不好。為避免降低淋膜的力學(xué)性能，引入帶極性基團(tuán)的接技PO材料作增容劑，促使二相間產(chǎn)生親和力，達(dá)到海島相PVA有良好的分散、分布均勻性及較好的二相接合力。
[0012]納米級(jí)四極晶須氧化鋅為抗靜電劑引入、分散在混合材料中的氧化鋅晶須形成了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，根據(jù)隧道效應(yīng)理論，能為靜電荷的泄漏提供一個(gè)連續(xù)通路，從而降低表面電阻率和體積電阻率，阻止電荷的積累，該抗電劑的加入解決了一般小分子抗靜電劑隨環(huán)境溫度、濕度變化抗靜電性能強(qiáng)弱明顯變化，隨存放時(shí)間延長逐漸衰減的重大缺陷。另一方面鈉米晶須氧化鋅作為一種無機(jī)填充物，以納米尺寸分散在混合塑料基體中形成的納米效應(yīng)使材料具有高強(qiáng)度、耐熱性、高阻隔性和優(yōu)良的加工性能，并且納米晶須氧化鋅是優(yōu)良的紫外線屏蔽劑，能夠較強(qiáng)地吸收及散射導(dǎo)致高聚物老化的長波和中波紫外線，阻止它們透入高聚物內(nèi)部，減少激發(fā)反應(yīng)，達(dá)到屏蔽紫外線、防止材料本身老化的目的。
[0013]帶胺基基團(tuán)的受阻酚、受阻胺和亞磷酸酯復(fù)配組成的復(fù)合抗氧劑的加入是因?yàn)樗鼈兛梢耘cPVA相容，以使混合材料在加工過程中有良好的熱氧穩(wěn)定性，避免熱氧分解產(chǎn)生變色及降低力學(xué)性能。
[0014]選用親水性PVA聚合物作為抗靜電劑，它是高分子材料、不會(huì)泄出、不會(huì)噴霜，加入到聚烯烴樹脂因已經(jīng)過改性并加混了增容劑一接技PO，所以它已變成由親水基和親油基兩部分組成，其親油基與高聚物相結(jié)合，而親水基則面向空氣排列到塑料表面，形成了肉眼看不到的“水膜層”(空氣溫度所致)，提供了電荷向空氣中傳導(dǎo)的一層通路；同時(shí)因水分的吸收，為材料內(nèi)部提供了電離條件，從而達(dá)到防止和消除靜電的目的，達(dá)到不吸塵、不卷曲、防撕裂、封口好、印刷性佳、防老化而延長壽命等效果。
[0015] 作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明采取以下技術(shù)措施:
[0016]所述的接枝聚烯烴為馬來酸酐接枝聚烯烴或丙烯酸接枝聚烯烴。
[0017]所述的四極晶須氧化鋅采用硅烷活性劑改性,粒徑< 400nm。
[0018]所述的復(fù)合抗氧劑為抗氧劑1098和TNPP的復(fù)配物。
[0019]所述的聚烯烴為EVA、HDPE, LDPE, LLDPE, PP中的任一種或二種以上的混合物。
[0020]聚乙烯醇增塑改性所用的增塑劑為40-60%甘油、20-40% PEG和10-30% TMSO的
復(fù)配物。
[0021]上述抗紫外線抗靜電聚烯烴母粒的制備方法如下:基料聚烯烴、接枝聚烯烴、經(jīng)過增塑改性的聚乙烯醇造粒料、四極晶須氧化鋅、復(fù)合抗氧化劑在高速攪拌機(jī)混合均勻后，即可上雙螺桿擠出機(jī)擠出拉條造粒成具有抗紫外抗靜電的雙功能的聚烴母粒。
[0022]本發(fā)明的雙抗聚烴母粒經(jīng)實(shí)際應(yīng)用、測(cè)試，具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0023]1.本色透明，可以為所有顏色共混生產(chǎn)；2.在聚烯烴中添加該母粒，表面阻率UL94標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試達(dá)到IO6~IO9 Ω/cm2 ；3.添加該母料后的薄膜在紫外線光照射480H后的斷裂伸長保持率可達(dá)92%以上；4.在聚烯烴樹脂淋膜材料中添加量少，可在保證良好的抗靜電、抗老化性和力學(xué)性能的前提下，延長使用壽命，降低原料成本?！揪唧w實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0025]實(shí)施例1和2
[0026]以經(jīng)增塑改性的PVA造粒料為通道效應(yīng)抗靜劑并增強(qiáng)聚烯烴薄膜的極性，利于底板粘接與噴墨或印刷油墨的粘接。以納米級(jí)晶須氧化鋅為隧道效應(yīng)抗靜劑兼具抗紫外線屏蔽劑功效，防止在空氣干燥情況下抗靜電效果的喪失同時(shí)阻止了光老化反應(yīng)的發(fā)生。
[0027]實(shí)施例1和2的配比(重量％)
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種抗紫外線抗靜電聚烯烴母粒，它由以下質(zhì)量百分比的原料組成:聚烯烴40-60%,接枝聚烯烴10-20%，聚乙烯醇20-40%，復(fù)合抗氧劑1_10%和納米級(jí)四極晶須氧化鋅4-7% ； 所述的聚烯烴為熔融指數(shù)在0.1~25的均聚或共聚聚烯烴吹膜、流延或雙向拉伸樹脂；所述的接枝聚烯烴為同前述聚烯烴樹脂吻合的接枝物，接枝率為0.8-1.5% ;所述的聚乙烯醇為經(jīng)過增塑改性的聚乙烯醇造粒料，熔融指數(shù)> 5 ;所述的復(fù)合抗氧劑為帶胺基基團(tuán)的受阻酚、亞磷酸酯和受阻胺的復(fù)配物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗紫外線抗靜電聚烯烴母粒，其特征在于，所述的接枝聚烯烴為馬來酸酐接枝聚烯烴或丙烯酸接枝聚烯烴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗紫外線抗靜電聚烯烴母粒，其特征在于，所述的四極晶須氧化鋅采用硅烷活性劑改性，粒徑< 400nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗紫外線抗靜電聚烯烴母粒，其特征在于，所述的復(fù)合抗氧劑為抗氧劑1098和TNPP的復(fù)配物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗紫外線抗靜電聚烯烴母粒，其特征在于，所述的聚烯烴為EVA、HDPE, LDPE, LLDPE, PP中的 任一種或二種以上的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗紫外線抗靜電聚烯烴母粒，其特征在于，聚乙烯醇增塑改性所用的增塑劑為40-60%甘油、20-40% PEG和10-30% TMSO的復(fù)配物。
【文檔編號(hào)】C08L51/06GK103739916SQ201310751271
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】王仲文, 王執(zhí)中, 湯志龍 申請(qǐng)人:浙江七色鹿色母粒有限公司