一种BOPP消光料及其制备方法和BOPP消光膜与流程

140℃左右，如果加入玻璃化转变温度(tg)为160-170℃的环烯烃类共聚物，其纵拉实际使用温度(130-140℃)和环烯烃类共聚物玻璃化转变温度(160-170℃)之间差异较大，较高玻璃化转变温度环烯烃类共聚物的使用，膜的刚性相对较高，对拉伸贴辊以及厚度控制是不利的。
7.因此，开发出可兼顾较好的耐温性和高雾度的bopp消光膜以满足社会需求是本领域技术人员的研究热点。


技术实现要素：

8.基于此，本发明的目的在于，提供一种bopp消光料，使用该bopp消光料生产的bopp消光膜，不仅具有高雾度的消光效果，同时有更好的耐温性，提高了bopp消光膜质量和生产及应用效率。
9.一种bopp消光料，包括基于消光料总重量百分比含量的以下组分：
[0010][0011]
所述环烯烃共聚物(coc)a是tg在60-120℃范围内的一种或者多种混合物，所述环烯烃共聚物(coc)b是tg在130-145℃范围内的一种或者多种混合物。
[0012]
传统bopp消光膜的消光层一直是共聚聚丙烯(pp)和高密度聚乙烯(hdpe)的共混挤出，在制成消光膜的双向拉伸过程中，由于hdpe结晶速度快呈岛相，而pp结晶速度慢仍属于海相，双向拉伸作用下使得两相进一步分离相畴细化从而达到消光面粗化，实现bopp消光膜的消光效果。这种传统配方体系相对简单，可以满足一般bopp消光膜的使用，但普遍存在bopp消光膜母卷两边缘消光效果差、消光不均匀的情况。而造成bopp消光膜两边消光效果差、消光不均匀是消光料在生产过程中流动性不均匀，使消光层出现中间和两边的光泽度不均匀的现象，使bopp消光膜雾度欠均匀。另一方面，目前bopp消光膜中消光层消光料的耐温性差，bopp消光膜的纵拉生产温度在130-140℃左右，部分消光料因受热温度高而熔化，因此在实际生产和使用中引起消光面容易烫伤，粘辊粘刀，引起膜面质量问题。引入嵌段共聚聚丙烯、无机消光粉、pbt材料虽然能提升消光一定耐温性，但是会同时引起消光效果下降，纵拉无机粉体析出，消光料挤出加工温度提高等不利影响。
[0013]
本发明的bopp消光料，引入不同tg的环烯烃共聚物(coc)，环烯烃共聚物(coc)是降冰片烯单体和乙烯单体随机排列共聚而成，是一种无定形的共聚物，其分子链上存在环状结构，因此其刚性和模量都较高，有较好的耐温性，且与高密度聚乙烯具有较好的相容性，光学透明性较好。环烯烃共聚物(coc)在tg以上开始软化，继续升温就成为流体，tg范围在60-120℃的环烯烃共聚物(coc)a，其tg相对较低，使用bopp消光料进行bopp消光膜的生产时，环烯烃共聚物(coc)a软化后能够提高bopp消光料整体的流动延展性，从而提高了bopp消光膜的雾度及均匀性；tg范围在130-145℃的环烯烃共聚物(coc)b，环烯烃共聚物(coc)的耐温性是由其tg决定的，环烯烃共聚物(coc)的tg越高，耐温性就越好，但使用消光料进行消光膜的生产时，考虑到纵拉厚片的贴辊性和厚度控制，使用tg范围在130-145℃的
环烯烃共聚物(coc)b替代部分的聚丙烯树脂和高密度聚乙烯，提高了bopp消光膜的耐温性，减少了bopp消光膜消光层在纵拉粘辊擦伤及下游使用的粘刀，提高了消光膜的质量。本发明所述的bopp消光料通过高低tg环烯烃共聚物(coc)的结合使用，在保证bopp消光膜高雾度的同时，提高了bopp消光膜消光层的耐温性能。
[0014]
进一步地，所述聚丙烯树脂为二元共聚聚丙烯、三元共聚聚丙烯中的一种或多种混合物，所述聚丙烯树脂的熔融指数为5-12g/10min(230℃，2.16kg)。选择二元共聚聚丙烯、三元共聚聚丙烯中的一种或多种混合物作为聚丙烯树脂，并控制聚丙烯树脂的熔融指数在上述范围内，利于获得消光面雾度更为理想的bopp消光膜。
[0015]
进一步地，所述高密度聚乙烯的密度为0.94-0.96g/cm3，所述高密度聚乙烯的熔融指数为8-15g/10min(190℃，21.6kg)。选择高密度聚乙烯的密度和熔融指数分别在上述范围内，利于获得消光面雾度更为理想的bopp消光膜。
[0016]
进一步地，本发明的bopp消光料还包括基于消光料总重量百分比含量为0.05-0.3％的抗氧剂。在bopp消光料中加入特定量的抗氧剂可以有效降低聚丙烯树脂或者高密度聚乙烯在挤出加工过程中的氧化降解。加入抗氧剂的含量不宜过多，过多会导致抗氧剂在bopp消光料制备bopp消光膜时析出，影响膜面质量；若加入抗氧剂含量太少，则抗氧效果不明显。
[0017]
进一步地，所述抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸类的一种或多种。受阻酚类、亚磷酸类抗氧剂能更好地减少高温热氧降解，进一步改善bopp消光料以及bopp消光料制成的bopp消光膜的耐温性。
[0018]
本发明还提供一种上述任一所述的bopp消光料的制备方法，包括以下步骤：
[0019]
s1：将上述任一所述的bopp消光料原料按照配方加入到高速搅拌机中混合5-10min；
[0020]
s2：将s1混合好的原料经失重称加入到双螺杆挤出机中，依次挤出拉条造粒；
[0021]
s3：将s2造粒后的粒料进行烘干。
[0022]
进一步地，所述双螺杆挤出机的双螺杆长径比为(44-56)：1，所述双螺杆挤出机的机筒温度设置为200-250℃。
[0023]
本发明的bopp消光料的制备方法简单，制备的bopp消光料应用效果好。
[0024]
本发明还提供一种bopp消光膜，包括消光层，所述消光层包括上述任一所述的bopp消光料。
[0025]
本发明的bopp消光膜兼具高雾度和较好的耐温性能，同时bopp消光膜质量好。
[0026]
进一步地，所述消光层的厚度为1.4-2.5μm。本发明的bopp消光膜在同等厚度下能实现更高的雾度，消光层的厚度若高于2.5μm，则会提高生产过程中挤出机的压力，无法满足高速生产的要求，较厚的消光层造成生产成本也较高。
[0027]
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
[0028]
图1为本发明的bopp消光膜的截面示意图。
具体实施方式
[0029]
本发明的bopp消光料，包括基于消光料总重量百分比含量的以下组分：
[0030][0031]
所述环烯烃共聚物(coc)a是tg在60-120℃范围内的一种或者多种混合物，所述环烯烃共聚物(coc)b是tg在130-145℃范围内的一种或者多种混合物。
[0032]
其中，所述环烯烃共聚物(coc)a和环烯烃共聚物(coc)b均为降冰片烯单体和乙烯单体随机排列共聚而成。所有组分最终重量百分比总和为100％。
[0033]
所述聚丙烯树脂为二元共聚聚丙烯、三元共聚聚丙烯中的一种或多种混合物，所述聚丙烯树脂的熔融指数为5-12g/10min(230℃，2.16kg)。
[0034]
所述高密度聚乙烯的密度为0.94-0.96g/cm3，所述高密度聚乙烯的熔融指数为8-15g/10min(190℃，21.6kg)。
[0035]
本发明的bopp消光料还包括基于消光料总重量百分比含量为0.05-0.3％的抗氧剂。所述抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸类的一种或多种。
[0036]
本发明还提供一种上述任一所述的bopp消光料的制备方法，包括以下步骤：
[0037]
s1：将上述任一所述的bopp消光料原料按照配方百分比含量加入到高速搅拌机中混合5-10min；
[0038]
s2：将混合好的原料经失重称加入到双螺杆挤出机中，双螺杆长径比(44-56)：1，机筒设置温度为200-250℃，依次挤出拉条造粒；
[0039]
s3：造粒后的粒料进行烘干备用。
[0040]
本发明还提供一种bopp消光膜，包括消光层，所述消光层包括上述任一所述的bopp消光料。
[0041]
请参阅图1，其为本发明的消光膜的截面示意图，本发明的bopp消光膜包括消光层1、芯层2和光面层3，所述消光层1包括上述任一所述的bopp消光料。图1仅表示本发明的bopp消光膜的一种实施方式，本发明的bopp消光膜不局限于图1，在其他实施方式中，bopp消光膜的截面可包括多层。
[0042]
进一步地，所述消光层的厚度为1.4-2.5μm。
[0043]
下面结合具体的实施例来阐述本发明。
[0044]
以下实施例或对比例使用的聚丙烯树脂选用上海石化二元共聚聚丙烯f8ooe(熔融指数为8g/10min，检测条件：230℃，2.16kg，根据gb/t3682-2018测定)，高密度聚乙烯选用埃克森美孚hta001hd5(熔融指数为11g/10min，检测条件：190℃，21.6kg，根据astm d 1238测定)，环烯烃共聚物(coc)a选用市售topas 8007f-04(tg为78℃,根据iso11357测定)，环烯烃共聚物(coc)b选用市售topas 6013f-04(tg为138℃,根据iso11357测定)。抗氧剂选用巴斯夫的b225，其中1010与168重量百分比为1：1。
[0045]
实施例1
[0046]
本实施例的bopp消光料包括以下重量百分比含量的组分：
[0047][0048][0049]
实施例2
[0050]
本实施例的bopp消光料包括以下重量百分比含量的组分：
[0051][0052]
实施例3
[0053]
本实施例的bopp消光料包括以下重量百分比含量的组分：
[0054][0055]
实施例4
[0056]
本实施例提供实施例1-3的bopp消光料的制备方法：
[0057]
s1:将bopp消光料原料按照重量百分比含量加入到高速搅拌机中混合5min；
[0058]
s2:将s1混合好的原料经失重称加入到双螺杆挤出机中，双螺杆长径比52：1，机筒设置温度为250℃，依次挤出拉条造粒；
[0059]
s3：造粒后的粒料进行烘干备用。
[0060]
对比例1
[0061]
本对比例的bopp消光料包括以下重量百分比含量的组分：
[0062]
聚丙烯树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
61.8％；
[0063]
高密度聚乙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀ
38％；
[0064]
抗氧剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2％。
[0065]
本对比例的bopp消光料制备方法如下：
[0066]
s1:将上述的bopp消光料原料按照重量百分比含量加入到高速搅拌机中混合5min；
[0067]
s2:将s1混合好的原料经失重称加入到双螺杆挤出机中，双螺杆长径比52：1，机筒设置温度为250℃，依次挤出拉条造粒；
[0068]
s3：造粒后的粒料进行烘干备用。
[0069]
实施例5
[0070]
本实施例的bopp消光膜的结构和制备方法如下：
[0071]
请参阅图1，本发明的bopp消光膜包括消光层1、芯层2和光面层3；其中，消光层1含100％聚烯烃消光料；芯层2，含97-98wt％的均聚聚丙烯，2-3wt％的抗静电剂母粒；光面层3，含95-97wt％的均聚聚丙烯，3-5wt％的抗粘剂。各层的厚度为：消光层1厚度为1.4-2.5μm；芯层2厚度为10-18μm；光面层3厚度为1-1.5μm。bopp消光膜在4-10m横幅的bopp生产线依次进行双向拉伸，消光面实现粗化，最后定型、收卷成膜。
[0072]
分别将实施例4制备的实施例1-3的bopp消光料和对比例1制备的bopp消光料，作为所述bopp消光膜的消光层的聚烯烃消光料，按上述各层结构和制备方法分别制备bopp消光膜，并分别检测其性能，根据gb/t 10003-2008测试雾度和热收缩率。其性能检测结果如下：
[0073][0074]
由上述检测结果可知，本发明实施例1-3的bopp消光料中引入不同tg的环烯烃共聚物(coc)a和环烯烃共聚物(coc)b，与聚丙烯树脂、高密度聚乙烯的共同作用，使得由实施例1-3的bopp消光料制备的bopp消光膜兼具高雾度和较好的耐温性能。
[0075]
相对于现有技术，本发明的bopp消光料制备的消光膜，兼顾较好的耐温性和高雾度，低tg的环烯烃共聚物(coc)a在bopp消光料的挤出过程中明显增加bopp消光料的流动延展性，提高了消光层的雾度，高tg的环烯烃共聚物(coc)b替代部分聚丙烯树脂和高密度聚乙烯，其tg温度高于纵拉拉伸温度，既可保证纵拉较好的贴辊性，又有效提高了消光层的耐温性能。通过高低tg环烯烃共聚物的结合使用，在保证bopp消光膜高雾度的同时，提高了bopp消光膜消光层的耐温性能，提高了bopp消光膜质量和生产及应用效率。
[0076]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本发明也意图包含这些改动和变形。