一種高寒地帶雙向拉伸聚丙烯薄膜用抗靜電劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種高寒地帶雙向拉伸聚丙稀薄膜用抗靜電劑及其制造方法，屬于雙 向拉伸聚丙烯薄膜加工添加劑技術領域。
【背景技術】
[0002] 雙向拉伸聚丙烯(Β0ΡΡ)薄膜具有質輕、無毒、無臭、防潮、機械強度高，尺寸穩定性 好、印刷性能良好、透明性好等優點，廣泛應用于食品、糖果、香煙、茶葉、果汁、牛奶、紡織品 等的包裝領域，有"包裝皇后"的美稱。Β0ΡΡ薄膜應用之廣、污染之低以及對森林自然資源的 保護，使其成為比紙張和聚氯乙烯(PVC)更受人歡迎的包裝材料;制造工藝簡易可靠、價格 合理又使它成為比雙向拉伸聚酯(Β0ΡΕΤ)薄膜和雙向拉伸尼龍(ΒΟΡΑ)薄膜更為普遍使用的 包裝材料。但是由于聚丙烯弱極性，吸水性差，具有很強電絕緣性能，使得Β0ΡΡ薄膜在生產 和使用過程中容易積累大量電荷而產生靜電，給生產帶來安全隱患，同時包裝和制袋加工 過程中因靜電吸附加工困難，大量靜電吸附空氣中灰塵影響包裝美觀。所以在生產過程中 通常加入抗靜電劑消除生產制品產生靜電。抗靜電劑有離子型抗靜電劑和非離子型抗靜電 劑。離子型抗靜電劑因易使聚丙烯制品加速老化，發黃，發脆不被Β0ΡΡ薄膜行業采用，Β0ΡΡ 薄膜行業一般采用添加非離子型抗靜電劑。
[0003] 非離子型抗靜電劑作用機理是Β0ΡΡ薄膜中的內加添加劑迀移到薄膜表面，其中憎 水基植根于聚丙烯樹脂內部，親水基向外，吸收空氣中水份，形成一層水膜，水膜具有導體 特征，從而使Β0ΡΡ薄膜達到抗靜電效果。為了達到抗靜電劑在Β0ΡΡ薄膜中分散均勻，目前業 內公開報道是用脂肪胺和單甘酯與一定比例聚丙烯料混配，熔融擠出制成抗靜電劑母料， 在生產過程中添加抗靜電劑母料。為了加強抗靜電效果，多數把脂肪胺換成乙氧基化脂肪 胺。此類抗靜電劑發揮功效有兩個必要條件，一:抗靜電劑的迀移，二是空氣的濕度。實驗表 明當環境溫度低于20°C時乙氧基化脂肪胺失去活性，不迀移或者迀移很慢，單甘酯在環境 溫度低于15°C時迀移很慢。當環境濕度低于50%，用乙氧基化脂肪胺和單甘酯效果很差， Β0ΡΡ制品達不到抗靜電效果。目前東北高寒地帶已有12條Β0ΡΡ生產線，產能超50萬噸。但是 東北的高寒天氣制約了Β0ΡΡ的發展，一到冬天車間溫度在15°C左右，濕度在25%左右。很多 產品都不能生產，產能遠不足50萬噸，嚴重制約了公司的發展。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種專門適用于高寒地帶的雙向拉伸聚丙烯薄膜用抗靜 電劑及其制造方法。
[0005] 本發明的技術方案如下：一種高寒地帶雙向拉伸聚丙烯薄膜用抗靜電劑，包括如 下原料:改性劑，單甘酯，抗氧劑和聚丙烯，所述的改性劑由乙氧基化十八烷基胺、N，N-二 (羥基乙基)椰油酰胺和烷基硼酸醇胺酯復配得到。
[0006] 更好的，所述改性劑的重量百分比為8%_12% ;單甘酯的重量百分比為8%_12% ; 抗氧劑的重量百分比為0.3%;聚丙烯的重量百分比為79.7%;進一步的，乙氧基化十八烷 基胺由十八烷基胺與環氧乙烷加成得到。
[0007] 更好的，所述單甘酯的重量百分比為8%;所述改性劑的重量百分比之和為12%; 所述抗氧劑的重量百分比為0.3%;所述聚丙烯的重量百分比為79.7%。
[0008] 所述的抗氧劑為本領域常規的原料，任一種均可達到發明的效果，本發明對其不 做指定，比如抗氧劑168(化學名稱為三(2,4_二叔丁基)亞磷酸苯酯）、抗氧劑1010(化學名 稱為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯），本發明優選抗氧劑168。
[0009] 本發明同時請求保護所述抗靜電劑的制備方法，該方法包括如下步驟：
[0010] (1)將十八烷基胺，Ν，Ν-二(羥基乙基)椰油酰胺和烷基硼酸醇胺酯和環氧乙烷反 應得到改性劑；
[0011] (2)將改性劑和單甘酯、抗氧劑、聚丙烯混合均勻得到混合料；
[0012] ⑶將混合料加入到擠出機中，融熔擠出，制成抗靜電母料；
[0013 ](4)將步驟(3)制成的抗靜電母料冷卻干燥、切粒，裝袋即得抗靜電劑。
[0014]進一步的，所述的反應為十八烷基胺與環氧乙烷發生加成反應。
[0015]進一步的，所述的反應為十八烷基胺，Ν，Ν_二(羥基乙基)椰油酰胺和烷基硼酸醇 胺酯在高混機中混合后與環氧乙烷進行加成反應。
[0016] 所述十八烷基胺、Ν，Ν_二(羥基乙基)椰油酰胺和烷基硼酸醇胺酯的重量份數比為 9:1:2〇
[0017] 進一步的，擠出機為高轉速高扭矩同向平行雙螺桿混煉擠出機，擠出條件為擠出 溫度210~250°C，壓力5.5~6Mpa，轉速500~700rpm，長徑比40:1~50:1。
[0018] 另外，為防止生產過程中下料不均勻，造成生產的抗靜電劑的濃度波動，可把切粒 后的抗靜電母料整批重新混合均勻后再進行裝袋得到抗靜電劑。
[0019] 本發明的有益效果如下：
[0020] (1)本發明提供的高寒地帶雙向拉伸聚丙烯薄膜用抗靜電劑，能在東北高寒地帶 使用且抗靜電效果明顯，具有良好的技術效果，解決了東北地區雙向拉伸聚丙烯薄膜生產 和使用中的抗靜電技術難題；
[0021] (2)本發明提供的高寒地帶雙向拉伸聚丙烯薄膜用抗靜電劑，在添加有效成分 2500-3000ppm濃度時，產品三天表面電阻小于1012Ω ;
[0022] (3)本發明提供的高寒地帶雙向拉伸聚丙烯薄膜用抗靜電劑，制造方法簡單，生產 成本低，適應性強，便于推廣使用。
【具體實施方式】
[0023] 下面通過實施例對本發明做詳細描述，但不以任何方式限制本發明。下述實施例 中如無特殊說明，所采用的試驗方法均為常規方法，所用材料、試劑、儀器等均可從生物或 化學公司購買。聚丙烯:大連石化T36F。
[0024] 實施例1 [0025]改性劑的制備
[0026]將十八烷基胺75千克，N，N-二（羥基乙基）椰油酰胺8.3千克，硼酸烷基醇胺酯 16.7千克加入到高混機混合加入反應釜通入環氧乙烷12.5千克加成反應得到改性劑。 [0027] 實施例2
[0028] 抗靜電劑ATI的制備
[0029] (1