1.本发明涉及材料加工技术领域，具体地说，涉及聚烯烃薄膜开口爽滑母粒及制备方法。
背景技术：2.随着经济的发展以及产业结构的升级调整，各行各业对塑料薄膜的市场需求不断上升。塑料包装及塑料包装产品在市场上所占的份额越来越大，尤其是复合塑料软包装，已经广泛地应用于食品、医药、化工等领域，其中又以食品包装所占比例最大，比如饮料包装、速冻食品包装、蒸煮食品包装、快餐食品包装等，这些产品都给人们生活带来了极大的便利。
3.然而，塑料薄膜在制备过程中容易粘连，难以开口，因此常在塑料薄膜制品的生产过程中加入开口爽滑剂，可有效提高薄膜的开口性能。当前，常规的爽滑助剂有酰胺类的爽滑剂、超高分子量聚硅氧烷爽滑剂、pe蜡类爽滑剂以及脂肪酸盐类的爽滑剂。其中，酰胺类的爽滑剂容易析出长期使用会在辊上有大量白色粉末残留，影响薄膜外观；超高分子量聚硅氧烷爽滑剂会影响薄膜的透明度，使薄膜发白；pe蜡类和脂肪酸盐类爽滑剂也会存在析出和开口效果不佳的问题。
4.如公开号为cn105237852a的专利，公开了一种新型开口母粒，其采用天然硅铝酸钾钠盐、高纯二氧化硅、霞长石中的一种作开口剂，天然硅铝酸钾钠盐、高纯二氧化硅、霞长石爽滑效果差具有易析出的问题。
5.如公开号为cn109181242a的专利，公开了一种塑料薄膜用开口剂母粒，其采用改性无机粒子作为开口剂，单一的无机粒子对薄膜的加工性能没有改善。
6.如公开号为cn109705443a的专利，公开了一种塑料薄膜用硅酮开口爽滑剂母粒组合物，其采用硅酮粉作为开口爽滑剂，硅酮粉为超高分子量聚硅氧烷会影响薄膜的透明性，且分散效果不好。
7.如公开号为cn106220951a公开了一种无溶剂复合聚乙烯薄膜用开口爽滑母粒，其采用油酸酰胺作为爽滑剂，但是酰胺类开口剂存在很大的缺陷：在薄膜制造完成后，要经过一段时间，待爽滑剂从薄膜内部迁移到薄膜表面后，才能发挥其爽滑抗粘连作用，而随着使用时间的延长，其爽滑开口性能逐步下降，酰胺类物质迁移到制品表面容易对制品产生污染；更为重要的是，在夏季高温环境下，酰胺会过快迁移进而析出到薄膜表面反而会增大薄膜表面摩擦系数以及影响薄膜开口；另一方面，酰胺的大量析出也会影响薄膜表面能，从而影响薄膜后期的印刷等进一步加工处理。
技术实现要素：8.《本发明解决的技术问题》
9.本发明用以解决聚烯烃薄膜制备时存在开口困难、膜与膜之间粘连严重、膜与辊之间粘连严重的问题。
10.《本发明采用的技术方案》
11.针对上述的技术问题，本发明的目的在于提供聚烯烃薄膜开口爽滑母粒及制备方法。本技术中采用爽滑剂，将聚硅氧烷与活性长链烷烃结合起来，能够充分发挥聚硅氧烷的爽滑效果，又利用活性长链烷烃作为与薄膜主体材料的锚固链，达到高效爽滑而不析出，又不影响薄膜的透明性，能够有效改善开口困难、膜与膜之间粘连严重与膜与辊之间粘连严重的问题。
12.具体内容如下：
13.第一，本发明提供了一种聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒，各组分按重量份数计，包括60～90份聚烯烃树脂、5～15份爽滑剂、5～15份无机开口剂、0.5～4份抗氧剂、其他助剂0～5份。
14.第二，本发明提供了一种前述的聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒的制备方法，包括如下步骤：
15.s1将聚烯烃树脂、爽滑剂、无机开口剂、抗氧剂、其他助剂共混，得到混合物料；
16.s2混合物料经挤出造粒，得到薄膜用开口爽滑母粒。
17.《本发明达到的有益效果》
18.本发明提供的爽滑剂应用于聚烯烃薄膜中能够明显改善薄膜的加工性能，在不影响薄膜透明性的情况下能够有效改善薄膜开口问题；同时因其可以在薄膜表面富集成一层稳定爽滑膜，从而高温环境下也无迁移无析出，可以长期维持薄膜表面低摩擦系数以及很好的开口效果。
19.具体地，本技术采用的爽滑剂具有：(1)用于薄膜产品中对透明度、雾度无影响；(2)薄膜添加后即使高温下亦具有长期稳定的低摩擦系数；(3)薄膜添加后不会有析出或迁移，不影响聚烯烃薄膜表观；(4)能够有效改善薄膜难于开口的问题；(5)能够有效降低薄膜挤出时的扭矩；(6)母粒制备简单，环保，成本低。
具体实施方式
20.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
21.本发明的目的在于提供聚烯烃薄膜开口爽滑母粒及制备方法。
22.第一，本发明提供了一种聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒，各组分按重量份数计，包括60～90份聚烯烃树脂、5～15份爽滑剂、5～15份无机开口剂、0.5～4份抗氧剂，0～5份其他助剂。
23.进一步地，各组分按重量份数计，包括75～90份聚烯烃树脂、5～10份爽滑剂、5～10份无机开口剂、2～4份抗氧剂、其他助剂0～3份。
24.进一步地，爽滑剂的结构式任选自式1、式2、式3、式4中的一种；
[0025][0026]
r1为氢原子、c1～c100的烷基、c1～c100的卤代烷基中的一种；
[0027]
r2为氢原子、氨基、烷氧基、羟基、氯原子中的一种；r1、r2、r3、r4、r5、r6各自独立地选自氢原子、甲基、苯基、乙烯基中的至少一种；n为0～300的整数。
[0028]
本技术中采用爽滑剂，将聚硅氧烷与活性长链烷烃结合起来，能够充分发挥聚硅氧烷的爽滑效果，又利用活性长链烷烃作为与薄膜主体材料的锚固链，达到高效爽滑而不析出，又不影响薄膜的透明性，能够有效改善开口困难、膜与膜之间粘连严重与膜与辊之间粘连严重的问题。
[0029]
进一步地，r1为氢原子、c1～c80的烷基、c1～c80的卤代烷基，r2为氨基、烷氧基、羟基中的一种，r1、r2、r3、r4、r5、r6各自独立地选自甲基、苯基、乙烯基中的至少一种，n为0～300的整数。
[0030]
进一步地，爽滑剂的制备方法为，乙烯基聚硅氧烷与活性长链烷烃经反应得到；活
性长链烷烃的结构式为，
[0031][0032]
r1为氢原子或c1～c100的烷基，r2为氢原子、氨基、烷氧基、羟基、氯原子中的一种。
[0033]
进一步地，乙烯基聚硅氧烷与活性长链烷烃的的反应摩尔比为1～2：1～8。
[0034]
进一步地，乙烯基聚硅氧烷与活性长链烷烃于90～150℃、150～500r/min下反应得到。
[0035]
进一步地，反应在催化剂作用下进行，催化剂包括乙醇钠、氢化钠、四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵中的至少一种。催化反应时间为8～20h。
[0036]
进一步地，无机开口剂包括白炭黑、滑石粉、硅藻土、陶瓷微珠、二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、硅微粉、空心玻璃微珠中的至少一种。进一步地，无机开口剂的粒径为0.5～15μm。
[0037]
进一步地，抗氧剂包括3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸异辛酯、n-苯基-α-萘胺、烷基吩噻嗪、苯并三氮唑、巯基苯并噻唑、2，6-二叔丁基对甲酚、n-环己基-n'-苯基对苯二胺、亚磷酸三苯酯、二苯基-异辛基亚磷酸酯、亚磷酸三丁酯中的至少一种。
[0038]
本发明中，其他助剂包括抗静电剂、紫外线吸收剂、抗菌剂中的至少一种。
[0039]
抗紫外剂包括邻羟基苯甲酸苯酯、2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮、2-(2,羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯丙三唑中的至少一种。
[0040]
第二，本发明提供了一种聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒的制备方法，包括如下步骤：
[0041]
s1将聚烯烃树脂、爽滑剂、无机开口剂、抗氧剂、其他助剂共混，得到混合物料；
[0042]
s2混合物料经挤出造粒，得到薄膜用开口爽滑母粒。
[0043]
《实施例》
[0044]
实施例1
[0045]
一种聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒制备方法，母粒的组分如下：
[0046]
pe树脂：76份
[0047]
爽滑剂：10份
[0048]
白炭黑：10份
[0049]
苯并三氮唑：2份
[0050]
邻羟基苯甲酸苯酯：2份
[0051]
将pe树脂、爽滑剂1、白炭黑、苯并三氮唑、邻羟基苯甲酸苯酯按比例于高速分散机中搅拌混合均匀；然后将混合好的物料于180℃的双螺杆挤出机中进行挤出造粒，制得聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒1。
[0052]
其中爽滑剂1具有如下的结构：
[0053]
[0054]
其中爽滑剂1的制备方法如下：
[0055]
以十二碳酰胺和聚合度为20的单端乙烯基聚硅氧烷为原料进行制备，将上述原料经脱低处理(110℃、-0.085mpa、3h)，得到脱低原料；
[0056]
将脱低原料中的各组分按1:1的摩尔比共混并进行搅拌(95℃、250r/min、1.5h)，搅拌结束后滴入四甲基氢氧化铵乙醇溶液(含量为20wt％)，四甲基氢氧化铵占原料(十二碳酰胺和乙烯基聚硅氧烷)质量的5％，滴入后，继续搅拌(95℃、250r/min)30min，搅拌结束后，升温至150℃，并搅拌处理(250r/min、18h)，反应得到爽滑剂1。
[0057]
实施例2
[0058]
本实施例的制备组分及方法同实施例1，得到聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒2，其中爽滑剂2具有如下的结构：
[0059][0060]
其中爽滑剂2的制备方法如下：
[0061]
制备方法同爽滑剂1，其区别在于，将“聚合度为20的单端乙烯基聚硅氧烷”替换成“聚合度为20的双端乙烯基聚硅氧烷”。
[0062]
十二碳酰胺与聚合度为20的双端乙烯基聚硅氧烷的摩尔比为2:1。
[0063]
实施例3
[0064]
本实施例的制备组分及方法同实施例1，得到聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒3，其中爽滑剂3具有如下的结构：
[0065][0066]
其中爽滑剂3的制备方法如下：
[0067]
制备方法同爽滑剂1，其区别在于，将“十二碳酰胺”替换成“十八碳酰胺”。
[0068]
十八碳酰胺与聚合度为20的单端乙烯基聚硅氧烷的摩尔比为1:1。
[0069]
实施例4
[0070]
本实施例的制备组分及方法同实施例1，得到聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒4，其中爽滑剂4具有如下的结构：
[0071][0072]
其中爽滑剂4的制备方法如下：
[0073]
制备方法同爽滑剂1，其区别在于，将“十二碳酰胺”替换成“十八碳酰胺”；将“聚合度为20的单端乙烯基聚硅氧烷”替换成“聚合度为20的双端乙烯基聚硅氧烷”。
[0074]
十八碳酰胺与聚合度为20的双端乙烯基聚硅氧烷的摩尔比为2:1。
[0075]
实施例5
[0076]
本实施例的制备组分及方法同实施例1，得到聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒5，其中爽滑剂5具有如下的结构：
[0077][0078]
其中爽滑剂5的制备方法如下：
[0079]
制备方法同爽滑剂1，其区别在于，将“十二碳酰胺”替换成“二十六碳酰胺”。
[0080]
二十六碳酰胺与聚合度为20的单端乙烯基聚硅氧烷的摩尔比为1:1。
[0081]
实施例6
[0082]
本实施例的制备组分及方法同实施例1，得到聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒6，其中爽滑剂6具有如下的结构：
[0083][0084]
其中爽滑剂6的制备方法如下：
[0085]
制备方法同爽滑剂1，其区别在于，将“十二碳酰胺”替换成“二十六碳酰胺”；将“聚合度为20的单端乙烯基聚硅氧烷”替换成“聚合度为20的双端乙烯基聚硅氧烷”。
[0086]
二十六碳酰胺与聚合度为20的双端乙烯基聚硅氧烷的摩尔比为2:1。
[0087]
实施例7
[0088]
本实施例的制备组分及方法同实施例1，得到聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒7，其中爽滑剂7具有如下的结构：
[0089][0090]
其中爽滑剂7的制备方法如下：
[0091]
制备方法同爽滑剂1，其区别在于，将“十二碳酰胺”替换成“四十四碳酰胺”。
[0092]
四十四碳酰胺与聚合度为20的单端乙烯基聚硅氧烷的摩尔比为1:1。
[0093]
实施例8
[0094]
本实施例的制备组分及方法同实施例1，得到聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒8，其中爽滑剂8具有如下的结构：
[0095][0096]
其中爽滑剂8的制备方法如下：
[0097]
制备方法同爽滑剂1，其区别在于，将“十二碳酰胺”替换成“四十四碳酰胺”；将“聚合度为20的单端乙烯基聚硅氧烷”替换成“聚合度为20的双端乙烯基聚硅氧烷”。
[0098]
十八碳酰胺与聚合度为20的双端乙烯基聚硅氧烷的摩尔比为2:1。
[0099]
《对比例》
[0100]
对比例1
[0101]
将硅酮母粒作为爽滑剂制备聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒，母粒的组分如下：
[0102]
pe树脂：76份
[0103]
硅酮母粒：10份
[0104]
白炭黑：10份
[0105]
苯并三氮唑：2份
[0106]
邻羟基苯甲酸苯酯：2份
[0107]
将pe树脂、硅酮母粒、白炭黑、苯并三氮唑、邻羟基苯甲酸苯酯按比例于高速分散机中搅拌混合均匀；然后将混合好的物料于180℃的双螺杆挤出机中进行挤出造粒，制得聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒9。
[0108]
对比例2
[0109]
将芥酸酰胺作为爽滑剂制备聚烯烃薄膜开口爽滑母粒，母粒的组分如下：
[0110]
pe树脂：76份
[0111]
芥酸酰胺：10份
[0112]
白炭黑：10份
[0113]
苯并三氮唑：2份
[0114]
邻羟基苯甲酸苯酯：2份
[0115]
将聚pe树脂、芥酸酰胺、白炭黑、苯并三氮唑、邻羟基苯甲酸苯酯按比例于高速分散机中搅拌混合均匀；然后将混合好的物料于180℃的双螺杆挤出机中进行挤出造粒制得聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒10。
[0116]
《试验例》
[0117]
以实施例1-8制备得到的聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒1-8，以及对比例1-2制备得到的聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒9-10，作为试验样品，进行试验。
[0118]
聚烯烃薄膜的试验
[0119]
1.将试验样品以4％(质量分数)添加于pe树脂中，使用小型流延膜机制备出pe薄膜，记录单螺杆的扭矩变化；同时测试薄膜的雾度、透明度、滑块膜对自身膜摩擦系数以及双50恒温恒湿放置7天后的析出情况。
[0120]
2.将试验样品应用于pe薄膜中，薄膜的测试结果如表1。
[0121]
注：pe薄膜的雾度、透明度数据是在拉膜后于23℃、50％湿度恒温恒湿箱中处理24h后测得；而pe薄膜的摩擦系数数据是在制备好薄膜后于50℃、50％湿度恒温恒湿箱中处理504h后测得。
[0122]
表1pe薄膜挤出扭矩及性能测试结果
[0123][0124]
综上所述，本发明提供的爽滑剂应用于薄膜中能够明显改善薄膜的加工性能，在
不影响薄膜透明性的情况下能够有效改善薄膜开口问题；同时因其可以在薄膜表面富集成一层稳定爽滑膜，从而高温环境下也无迁移无析出，可以长期维持薄膜表面低摩擦系数以及很好的开口效果。
[0125]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒，其特征在于，各组分按重量份数计，包括60～90份聚烯烃树脂、5～15份爽滑剂、5～15份无机开口剂、0.5～4份抗氧剂、其他助剂0～5份。2.根据权利要求1所述的聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒，其特征在于，各组分按重量份数计，包括75～90份聚烯烃树脂、5～10份爽滑剂、5～10份无机开口剂、2～4份抗氧剂、助剂0～3份。3.根据权利要求1或2所述的聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒，其特征在于，爽滑剂的结构式任选自式1、式2、式3、式4中的一种；式任选自式1、式2、式3、式4中的一种；式任选自式1、式2、式3、式4中的一种；式任选自式1、式2、式3、式4中的一种；r1为氢原子、c1～c100的烷基、c1～c100的卤代烷基中的一种；r2为氢原子、氨基、烷氧基、羟基、氯原子中的一种；r1、r2、r3、r4、r5、r6各自独立地选自氢原子、甲基、苯基、乙烯基中的至少一种；n为0～300的整数。4.根据权利要求3所述的聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒，其特征在于，r1为氢原子、c1～c80的烷基、c1～c80的卤代烷基中的一种，r2为氨基、烷氧基、羟基中的一种，r1、r2、r3、r4、r5、r6各自独立地优选于甲基、苯基、乙烯基中的至少一种，n为0～300的整数。5.根据权利要求3所述的聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒，其特征在于，爽滑剂的制备方法为，乙烯基聚硅氧烷与活性长链烷烃经反应得到；活性长链烷烃的结构式为，
r1为氢原子、c1～c100的烷基、c1～c100的卤代烷基中的一种，r2为氢原子、氨基、烷氧基、羟基、氯原子中的一种。6.根据权利要求5所述的聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒，其特征在于，乙烯基聚硅氧烷与活性长链烷烃的反应摩尔比为1～2:1～8。7.根据权利要求1至5中任意一项所述的聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒，其特征在于，无机开口剂包括白炭黑、滑石粉、硅藻土、陶瓷微珠、二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、硅微粉、空心玻璃微珠中的至少一种。8.根据权利要求1至5中任意一项所述的聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒，其特征在于，抗氧剂包括3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸异辛酯、n-苯基-α-萘胺、烷基吩噻嗪、苯并三氮唑、巯基苯并噻唑、2，6-二叔丁基对甲酚、n-环己基-n'-苯基对苯二胺、亚磷酸三苯酯、二苯基-异辛基亚磷酸酯、亚磷酸三丁酯中的至少一种。9.根据权利要求1至5中任意一项所述的聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒，其特征在于，其他助剂包括抗静电剂、紫外线吸收剂、抗菌剂中的至少一种。10.一种如权利要求1至9中任意一项所述的聚烯烃薄膜用开口爽滑母粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1将聚烯烃树脂、爽滑剂、无机开口剂、抗氧剂、其他助剂共混，得到混合物料；s2混合物料经挤出造粒，得到薄膜用开口爽滑母粒。
技术总结本发明涉及材料加工技术领域，公开了聚烯烃薄膜开口爽滑母粒及制备方法，用以解决薄膜制备时存在开口困难、膜与膜之间粘连严重、膜与辊之间粘连严重的问题。爽滑母粒的各组分按重量份数计，包括60～90份聚烯烃树脂、5～15份爽滑剂、5～15份无机开口剂、0.5～4份抗氧剂、其他助剂0～5份。本申请的爽滑母粒应用于聚烯烃薄膜，能够充分发挥聚硅氧烷的爽滑效果，又利用活性长链烷烃作为与薄膜主体材料的锚固链，达到高效爽滑而不析出，又不影响薄膜的透明性，能够有效改善开口困难、膜与膜之间粘连严重与膜与辊之间粘连严重的问题。严重与膜与辊之间粘连严重的问题。
技术研发人员：雷霆 陈良兵 樊磊磊 谢刚
受保护的技术使用者：成都思立可科技有限公司
技术研发日：2022.05.16
技术公布日：2022/7/5
