一種防老化的BOPP薄膜及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種防老化的BOPP薄膜及其制備方法，屬于BOPP薄膜技術領域，包括表層、芯層和底層，按照重量份計，所述芯層包括如下原料：聚丙烯樹脂50

【技術實現步驟摘要】
一種防老化的BOPP薄膜及其制備方法


[0001]本專利技術屬于BOPP薄膜
，具體地，涉及一種防老化的BOPP薄膜及其制備方法。

技術介紹

[0002]聚丙烯樹脂無毒無味，是所有塑料樹脂中最輕的一種，電絕緣性好，耐電壓，成型制品較容易，多應用于食品、工業制品及各種生活日用品的包裝，各種電器元件的包裝等。由于聚丙烯易于加工成型，拉伸取向容易，多通過拉伸加工成雙向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜，這種薄膜的光學性能好、機械強度高，多應用于制備電工膜、微孔膜等高附加值功能性膜中，在電子、水處理、日化、光學等領域被廣泛應用。
[0003]BOPP薄膜以聚丙烯作為薄膜基質，聚丙烯含有不穩定的叔碳基團，易愛受到熱和氧及紫外線的攻擊而發生性能的劣變，如黃變、表面龜裂與粉化、力學性能大幅度下降等，從而降低BOPP薄膜的使用壽命，因此，需要對BOPP薄膜的耐老化性能進行提升；此外，聚丙烯屬于C
?
H分子，具有易燃的特性，使得聚丙烯薄膜在遇到高溫或明火時，容易燃燒，引發危險，因此，也需要對BOPP薄膜的阻燃性能進行提升，以拓展BOPP薄膜的應用。

技術實現思路

[0004]本專利技術的目的在于克服現有技術的缺陷，提供了一種防老化的BOPP薄膜及其制備方法。
[0005]本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
[0006]一種防老化的BOPP薄膜，包括表層、芯層和底層，按照重量份計，所述芯層包括如下原料：聚丙烯樹脂50
?
60份、馬來酸酐接枝聚丙烯10/>?
14份、改性云母粉12
?
14份、抗氧劑1
?
1.5份。
[0007]進一步地，所述抗氧劑為受阻酚抗氧劑，例如IRGANOX 1010、IRGANOX 245、IRGANOX 3114、CYANOX1790、ANOX330等。
[0008]所述BOPP薄膜的制備方法，包括如下步驟：
[0009]第一步、按比例將芯層的各原料混合均勻后，再通過雙螺桿擠出機熔融共混擠出水冷造粒，得到芯層料；
[0010]第二步、將聚丙烯樹脂與石墨烯按100:0.3的質量比共混，然后雙螺桿擠出機擠出，制得表層料和底層料；
[0011]第三步、將表層料、芯層料和底層料通過三層共擠模頭，于220
?
240℃通過流涎機、于15
?
25℃通過冷卻系統冷卻成型，再于100
?
120℃條件下對膜進行縱向拉伸，拉伸比例為4
?
6倍，于160
?
180℃條件下對膜進行橫向拉伸，拉伸比例為9
?
11倍；
[0012]第四步、進行切邊、測厚以及電暈處理，得到BOPP薄膜。
[0013]進一步地，所述改性云母粉通過如下步驟制備：
[0014]S1、將三聚氰胺與吡啶置于三口燒瓶中，使溫度保持在28
?
32℃，攪拌使其完全溶
解；將6
?
氯
?1?
己烯、碳酸鈉與吡啶混勻后采用恒壓滴液漏斗緩慢滴入三口燒瓶中，邊滴加邊攪拌，滴加完畢后繼續于28
?
32℃條件下攪拌反應4h，反應結束后，旋蒸除去大部分溶劑，加入蒸餾水混勻，然后利用二氯甲烷萃取，有機相用飽和NaCl水溶液洗滌多次后用無水Na2SO4干燥，抽濾，最后減壓蒸餾除去二氯甲烷，得到中間體1；三聚氰胺、6
?
氯
?1?
己烯和碳酸鈉的用量之比為0.05mol:0.16mol:15.9g；
[0015]在碳酸鈉作用下，三聚氰胺分子上的
?
NH2與6
?
氯
?1?
己烯分子上的
?
Cl發生親核取代反應，通過控制二者的摩爾比接近1:3，發生如下所示的化學反應，得到中間體1：
[0016][0017]S2、將亞磷酸二乙酯、CCl4和THF(四氫呋喃)依次加入帶有攪拌裝置的三口燒瓶中，將燒瓶轉移至冰浴中并進行攪拌，向燒瓶內同時逐滴滴加三乙胺和中間體1的二氯甲烷溶解液，滴加結束后將三口燒瓶轉移至室溫下持續攪拌反應10h，反應結束后，抽濾，取濾液，旋蒸(除去THF、二氯甲烷和CCl4)，得到中間體2；亞磷酸二乙酯、CCl4、THF、三乙胺、中間體3的用量之比為1.4g:15.4g:30mL:1g:3.9g；中間體1的二氯甲烷溶解液的濃度為3.9g/20mL；
[0018]中間體1分子上的
?
NH
?
與亞磷酸二乙酯發生Atherton
?
Todd反應，通過控制二者的摩爾比接近1:1且中間體1略微過量，使中間體1上只有一個
?
NH
?
參與到反應，過程如下所示，得到中間體2：
[0019][0020]S3、將中間體2、AIBN和DMSO(二甲基亞砜)加入帶有攪拌裝置的四口燒瓶中，攪拌溶解均勻的同時進行加熱升溫，待溫度穩定在75℃時，向體系中滴入巰基丙酸的DMSO溶液，滴加完畢，在75℃條件下反應4h，反應結束后，用飽和食鹽水和二氯甲烷進行洗滌，取有機
相，旋蒸除去二氯甲烷后，過硅膠柱分離(洗脫液為正己烷/乙酸乙酯＝4:1的混合液)，減壓蒸餾，得到改性劑；中間體2、AIBN和巰基丙酸的用量之比為5.1g:0.6g:0.01mol；巰基丙酸的DMSO溶液濃度為1mol/L；
[0021]在AIBN催化下，中間體2分子上含有的不飽和碳碳雙鍵與巰基丙酸分子上的巰基發生巰基
?
烯點擊反應，通過控制二者的摩爾比接近1:1，使中間體2上只有一個
?
C＝C
?
參與到反應，反應過程如下所示，得到改性劑：
[0022][0023]S4、將預處理云母粉與DMF(N,N
?
二甲基甲酰胺)加入至帶有攪拌裝置的三口燒瓶中，在室溫下機械攪拌1h后，將改性劑加入到體系中繼續攪拌30min，然后再加入EDC
?
HCl(1
?
乙基
?
(3
?
二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽，偶聯劑)，將混合液轉移至60℃水浴中繼續攪拌反應4h，反應結束后，離心分離，并依次用DMF和無水乙醇分別洗滌4
?
5次，最后，將產物在80℃真空烘箱中充分干燥，研磨，得到改性云母粉；預處理云母粉、改性劑和EDC
?
HCl的用量之比為10g:9.2g:1g；
[0024]改性劑分子上含有的
?
COOH與預處理云母粉表面的
?
NH2發生酰胺化反應(生成
?
NH
?
CO
?
鍵)，在云母粉表面接枝改性劑分子，得到改性云母粉。
[0025]進一步地，所述預處理云母粉通過如下步驟制備：
[0026]將云母粉用質量分本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種防老化的BOPP薄膜，包括表層、芯層和底層，其特征在于，按照重量份計，所述芯層包括如下原料：聚丙烯樹脂50
?
60份、馬來酸酐接枝聚丙烯10
?
14份、改性云母粉12
?
14份、抗氧劑1
?
1.5份；其中，所述改性云母粉通過如下步驟制備：S1、將三聚氰胺與吡啶置于三口燒瓶中，使溫度保持在28
?
32℃，攪拌使其完全溶解；將6
?
氯
?1?
己烯、碳酸鈉與吡啶混勻后采用恒壓滴液漏斗緩慢滴入三口燒瓶中，邊滴加邊攪拌，滴加完畢后繼續于28
?
32℃條件下攪拌反應4h，反應結束后，旋蒸除去大部分溶劑，加入蒸餾水混勻，然后利用二氯甲烷萃取，有機相用飽和NaCl水溶液洗滌多次后用無水Na2SO4干燥，抽濾，最后減壓蒸餾除去二氯甲烷，得到中間體1；S2、將亞磷酸二乙酯、CCl4和THF依次加入帶有攪拌裝置的三口燒瓶中，將燒瓶轉移至冰浴中并進行攪拌，向燒瓶內同時逐滴滴加三乙胺和中間體1的二氯甲烷溶解液，滴加結束后將三口燒瓶轉移至室溫下持續攪拌反應10h，反應結束后，抽濾，取濾液，旋蒸，得到中間體2；S3、將中間體2、AIBN和DMSO加入帶有攪拌裝置的四口燒瓶中，攪拌溶解均勻的同時進行加熱升溫，待溫度穩定在75℃時，向體系中滴入巰基丙酸的DMSO溶液，滴加完畢，在75℃條件下反應4h，反應結束后，用飽和食鹽水和二氯甲烷進行洗滌，取有機相，旋蒸除去二氯甲烷后，過硅膠柱分離，減壓蒸餾，得到改性劑；S4、將預處理云母粉與DMF加入至帶有攪拌裝置的三口燒瓶中，在室溫下機械攪拌1h后，將改性劑加入到體系中繼續攪拌30min，然后再加入EDC
?
HCl，將混合液轉移至60℃水浴中繼續攪拌反應4h，反應結束后，離心分離，并依次用DMF和無水乙醇分別洗滌4
?
5次，最后，將產物在80℃真空烘箱中充分干燥，研磨，得到改性云母粉。2.根據權利要求1所述的一種防老化的BOPP薄膜，其特征在于，步驟S1中三聚氰胺、6
?
氯
?1?

【專利技術屬性】
技術研發人員：王武剛，劉榮熾，李春陽，王宏霞，
申請(專利權)人：安徽維龍新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：