雙向拉伸聚丙烯BOPP薄膜的原料性能和BOPP薄膜配方工藝

1、BOPP薄膜的原料性能和BOPP薄膜配方BOPP（雙向拉伸聚丙烯）薄膜強(qiáng)度大，阻氣性高，印刷性能和抗撕裂性好，是PP薄膜制品中消耗量最大的品種，應(yīng)用也最廣泛。而我國BOPP薄膜雖然發(fā)展很快，但在規(guī)模、品種等方面與國外相比仍有一定差距。如埃克森美孚公司BOPP薄膜的年產(chǎn)量超過200萬噸，有近40個品種，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊。而國產(chǎn)BOPP薄膜品種單一，規(guī)模小，成本高，因此仍有相當(dāng)數(shù)量的BOPP薄膜產(chǎn)品從國外進(jìn)口。近幾年我國BOPP廠也推出了如BOPP彩印定位防偽型煙用包裝膜、BOPP超低溫?zé)岱庑蜔熡脳l包膜、BOPP抗磨花型煙用包裝膜等一些新產(chǎn)品，但是還需要加強(qiáng)產(chǎn)品的創(chuàng)新，逐漸縮小與國外產(chǎn)品的差距。對此專

2、業(yè)人士認(rèn)為，除了加強(qiáng)管理、降低成本以及提高質(zhì)量以外，還應(yīng)要努力開發(fā)新產(chǎn)品，本文會介紹更多BOPP薄膜給大家參考.一、聚丙烯樹脂的主要性能及其測量方法聚丙烯(polypropylene)是由丙烯單體經(jīng)聚合作用而部分結(jié)晶的聚合物,英文縮寫為PP。其聚合方法有4種，即溶液法、溶劑淤漿法、液相本體法和氣相法。由于聚合方法的不同，所得到的聚丙烯樹脂性能有差異。據(jù)資料，聚丙烯最主要的兩個性能是熔體質(zhì)量流動速率和立體等規(guī)度。1.熔體流動速率（MFR）熱塑性材料在一定的溫度和壓力下，熔體每10min通過標(biāo)準(zhǔn)口模的質(zhì)量，單位為g/10min.塑料熔體流動速率（MFR），以前又稱為熔體流動指數(shù)（MFI）和熔融指數(shù)

3、（MI）。一般說來，我們在聚丙烯加工的時候，以MFR來表示它的流動性能，熔融指數(shù)是與聚合物的分子量相對應(yīng)的，與聚合物的相對分子質(zhì)量成反比而與粘度成反比 。MFR的測量一般由一臺擠出式塑度儀完成。其具體的操作方法參考GB/T 3682-2000,可以在方法A或者B中任選一種，選擇方法B時，熔體的密度值為0.7386g/cm3。試驗條件為M(溫度：230，負(fù)荷：2.16kg)或P(溫度：230，負(fù)荷：5.0kg)，試驗前，應(yīng)用氮氣吹掃料筒5s-10s，氮氣壓力為0.05MPa。2.立體規(guī)整度（等規(guī)度）等規(guī)度(tacticity)指的是有規(guī)異構(gòu)體(tacticity polymer)占有全部高分子的

4、百分?jǐn)?shù)。在縮聚反應(yīng)中，大分子結(jié)構(gòu)中甲基基團(tuán)的立體位置基本以等規(guī)體、無規(guī)體、間規(guī)體三種結(jié)構(gòu)形式存在，其中，間規(guī)體的數(shù)量甚微，可以忽略，而等規(guī)度即是描述有規(guī)異構(gòu)所占比例的物理量。這樣，聚丙烯的性質(zhì)主要取決于等規(guī)結(jié)構(gòu)分子在均聚物中的百分?jǐn)?shù)。由于無規(guī)異構(gòu)體的溶解度較強(qiáng)，故此聚丙烯分子可以被萃取，所以，其等規(guī)度我們可以用萃取法來測得。3.分子量及分子量分布化學(xué)式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和，就是相對分子質(zhì)量（Relative molecular mass），而分子量分布則是用分子量分布系數(shù)來表示的，分子量分布表示聚合物的相對分子質(zhì)量在其平均值周圍擴(kuò)展的程度。分子量測定有端基分析法、溶液依數(shù)性法、滲透壓法

5、、氣相滲透法、粘度法等許多方法，根據(jù)不同的分子量范圍采用不同的方法。而高聚物具有相同的化學(xué)組成，是由聚合度不等的同系物的混合物組成，所以高聚物的分子量只有統(tǒng)計的意義，用實驗方法測定的分子量只是統(tǒng)計平均值，若要確切描述高聚物分子量，除了給出統(tǒng)計平均值外，還應(yīng)給出試樣的分子量分布，分子量分布是由計算而得出。4.顆粒外觀據(jù)中華人民共和國石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(SHT1541-2006熱塑性塑料顆粒外觀)，我們所指的是再PP顆粒中黑粒、色粒、大粒、小粒、色皮粒、拖尾粒、絮狀物、雜質(zhì)等是否達(dá)到要求。將1000g樹脂粒料經(jīng)試驗用套篩篩出定義中的大粒、小粒。在不少于10min的時間內(nèi)，用鑷子揀凈1000g粒料中的

6、各色粒子，并分類統(tǒng)計。5.粉末灰分衡量樹脂中殘留催化劑等物質(zhì)含量的指標(biāo)。我們可以使聚丙烯顆粒經(jīng)過 850 煅燒后，來測量它所所殘留的無機(jī)物灰分含量。6.結(jié)晶度用聚合物中結(jié)晶部分的質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比來表示。據(jù)現(xiàn)在的研究來看，我們一般通過衍射儀測試的數(shù)據(jù)來進(jìn)行定性的分析，之后我們可以直接得到結(jié)晶度的數(shù)值。7.拉伸強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度(tensile strength)是指在特定溫度和濕度環(huán)境中，材料產(chǎn)生最大均勻塑性變形的應(yīng)力。用聚丙烯片材在拉伸機(jī)上在做斷裂實驗時的我們可以得到其具體的數(shù)值。二、主要性能的指標(biāo)及其對生產(chǎn)的影響B(tài)OPP薄膜按性能和用途可分為許多類，但是，據(jù)上述內(nèi)容來看，對BOPP薄膜專用料的

7、性能我們一般有下列要求。1.生產(chǎn)BOPP薄膜要用高分子量的PP做原料，一般來說，普通膜要求熔體流動指數(shù)值為23克/10分鐘，電容膜熔體流動指數(shù)要求在34克/10分鐘。由于熔融指數(shù)和均聚物的分子量有一定的對應(yīng)關(guān)系,因此熔融指數(shù)越小,對應(yīng)的均聚物的分子量越大,則其耐熱性能越好 ,我們在較高的橫拉溫度加工時也不會破膜，但是，我們需但要注意的是熔融指數(shù)也不是越小越好 ,因為較小熔融指數(shù)的均聚物的流動性稍差 ,薄膜的厚度可能會變差 ,特別是膜邊厚度比較難控制。膜邊厚度對接觸收卷非常關(guān)鍵 ,直接影響到成品的收卷質(zhì)量 。且熔融指數(shù)對薄膜的霧度也有一定的影響，熔融指數(shù)越大 ,霧度越小,，所以根據(jù)具體的膜，我們

8、要選用合適的MFR。2.為了保證原料的成膜率，必須選結(jié)晶度較低的PP做原料， 為此PP樹脂的等規(guī)度要控制在95%96.15%，據(jù)經(jīng)驗來看，好的專用料的等規(guī)度應(yīng)控制在96.5%97.5%。據(jù)研究，等規(guī)度越高，結(jié)晶度越大，結(jié)晶速度會越快；等規(guī)度增加，產(chǎn)品的表面硬度會增大；等規(guī)度增加時，薄膜的屈服強(qiáng)度會明顯增大；等規(guī)度較高時，維卡軟化點和熱變性溫度較高；等規(guī)度高，成膜性差，但薄膜挺闊性好。3.生產(chǎn)薄膜用的聚丙烯其數(shù)均分子量8500左右最佳，分子量分布系數(shù)在 4.0-4.5左右為好。分子量增大時，薄膜的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和沖擊強(qiáng)度都增大，而薄膜的透明性光澤度和表面硬度均下降。BOPP專用料分子量分布

9、寬，能減輕擠出流延的縮幅現(xiàn)象，擠出熔體壓力低，對大相對分子質(zhì)量也起到增塑作用，使高聚物的柔韌性增大，成膜性有所提高，易加工，但分子量分布太寬會導(dǎo)致薄膜的彈性模量偏低 ,降低薄膜的使用性能；相對分子質(zhì)量分布系數(shù)愈窄，薄膜的拉伸強(qiáng)度愈高，加工工藝條件愈嚴(yán)格，所以在一定范圍內(nèi)，適當(dāng)?shù)丶訉捪鄬Ψ肿淤|(zhì)量分布對生產(chǎn)有利。4. 關(guān)于顆粒外觀的，BOPP級聚丙烯的清潔度最好控制在5個/公斤以內(nèi)。清潔度高，影響薄膜的表觀性能和成膜性，容易在薄膜上形成魚眼等。為了減少魚眼，除了在BOPP薄膜生產(chǎn)中嚴(yán)格控制指標(biāo)外，更重要的是要嚴(yán)格控制生產(chǎn)BOPP薄膜專用料的工藝參數(shù)，以免產(chǎn)生較多的凝膠粒子。BOPP薄膜合格產(chǎn)品要求

10、魚眼012017毫米的粒子應(yīng)少于300個/平方米， 017 115 毫米的粒子應(yīng)少于5個/平方米5.BOPP薄膜中含金屬離子雜質(zhì)越少，其電絕緣性能越高，故須選用灰分含量很低的PP做原料。對于電容膜的原料，灰分含量應(yīng)小于50ppm，最好在35ppm以下；生產(chǎn)普通膜和共擠出膜的BOPP原料，灰分含量一般應(yīng)小于200ppm，最好在150ppm以下。低的灰分可以提高加工過程的穩(wěn)定性 ,減少破膜 ,改善薄膜的外觀 ,延長濾網(wǎng)的更換周期 ,因此必須加強(qiáng)粒料的包裝、貯存以及運(yùn)輸防護(hù) ,減少灰分的產(chǎn)生 。6. 衡量結(jié)晶度，我們是通過等規(guī)度的標(biāo)準(zhǔn)來看的。等規(guī)度越大，結(jié)晶度越大；相對分子質(zhì)量越大，分子鏈擴(kuò)散越難，

11、結(jié)晶度越小，導(dǎo)致聚丙烯薄膜存放一段時間后霧度增加，產(chǎn)品變脆；結(jié)晶度高時，薄膜彈性模量、屈服拉伸、應(yīng)力和硬度均增高。7.BOPP薄膜的機(jī)械強(qiáng)度要求高，因而對其原料也有相應(yīng)要求。通常規(guī)定， PP均聚物的拉伸強(qiáng)度應(yīng)大于32MPa，彎曲模量應(yīng)大于140MPa，懸臂梁沖擊強(qiáng)度應(yīng)大于42焦耳/米。對于無規(guī)共聚物，其拉伸強(qiáng)度應(yīng)大于30MPa，彎曲模量大于140MPa，懸臂梁沖擊強(qiáng)度大于30焦耳/米。拉伸強(qiáng)度低，薄膜在使用過程中容易斷裂。三、BOPP差異化薄膜品種介紹BOPP產(chǎn)品主要有BOPP鐳射膜，BOPP高溫轉(zhuǎn)移膜，BOPP低溫轉(zhuǎn)移膜、BOPP單、雙面熱封膜、BOPP消光膜，BOPP普通煙膜，BOPP高光澤收縮煙