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?？松梨诠綛OPP薄膜的年產(chǎn)量超過200萬噸，有近40個品種，應用領域廣闊。而國產(chǎn)BOPP薄膜品種單一，規(guī)模小，成本高，因此仍有相當數(shù)量的BOPP薄膜產(chǎn)品從國外進口。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超低溫熱封型煙用條包膜、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)人士認為，除了加強管理、降低成本以及提高質(zhì)量以外，還應要努力開發(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通過標準口模的質(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，負荷：2.16kg)或P(溫度：230，負荷：5.0kg)，試驗前，應用氮氣吹掃料筒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、百分數(shù)。在縮聚反應中，大分子結(jié)構(gòu)中甲基基團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數(shù)。由于無規(guī)異構(gòu)體的溶解度較強，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)標準(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。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.拉伸強度拉伸強度(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力。用聚丙烯片材在拉伸機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關系,因此熔融指數(shù)越小,對應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，薄膜的拉伸強度、斷裂伸長率和沖擊強度都增大，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，薄膜的拉伸強度愈高，加工工藝條件愈嚴格，所以在一定范圍內(nèi)，適當?shù)丶訉捪鄬Ψ肿淤|(zhì)量分布對生產(chǎn)有利。4. 關于顆粒外觀的，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)中嚴格控制指標外，更重要的是要嚴格控制生產(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毫米的粒子應少于300個/平方米， 017 115 毫米的粒子應少于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 ,因此必須加強粒料的包裝、貯存以及運輸防護 ,減少灰分的產(chǎn)生 。6. 衡量結(jié)晶度，我們是通過等規(guī)度的標準來看的。等規(guī)度越大，結(jié)晶度越大；相對分子質(zhì)量越大，分子鏈擴散越難，

11、結(jié)晶度越小，導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、應力和硬度均增高。7.BOPP薄膜的機械強度要求高，因而對其原料也有相應要求。通常規(guī)定， PP均聚物的拉伸強度應大于32MPa，彎曲模量應大于140MPa，懸臂梁沖擊強度應大于42焦耳/米。對于無規(guī)共聚物，其拉伸強度應大于30MPa，彎曲模量大于140MPa，懸臂梁沖擊強度大于30焦耳/米。拉伸強度低，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