我國為全球第二大包裝大國,包裝需求不斷增長,據中國包裝聯合會統計數據顯示,2021年我國包裝行業規模以上企業累計營收達12041.8億元,同比增長16.4%。 隨著我國包裝行業的快速發展,使得對塑料薄膜需求總量提升的同時,對高品質塑料薄膜包裝材料的需求尤為突出。軟包裝材料的薄膜有很多,節能環保的BOPP薄膜作為重要的軟包裝材料,有著不可替代的作用。

雙向拉伸聚丙烯薄膜(簡稱BOPP薄膜)是一種優良透明軟包裝材料,由聚丙烯顆粒經共擠形成片材后,再經縱橫兩個方向的拉伸制作而成。雙向拉伸聚丙烯薄膜具有物理機械強度高、質量輕、無毒性、防潮、使用范圍廣以及性能穩定等優勢。按照用途不同,雙向拉伸聚丙烯薄膜可分為熱封膜、標簽膜、消光膜、普通膜以及電容器膜等。
然而在包裝的加工或者成型過程中,不可避免地與設備之間或者與制品之間發生著摩擦。由于摩擦的存在,使得其流動性降低,能耗增加,表面粗糙失去光澤,給許多塑料的成型與加工帶來了非常不利的影響。
另外,碳酸鈣、滑石粉和硅藻土等填充材料的廣泛應用又給塑料加工和制品質量帶來了新的課題,影響其制品表面的爽滑性和表面光澤。為了解決上述種種問題,爽滑劑的研發與應用就顯得尤為重要了。
傳統類型的爽滑劑是基于脂肪酸氨基化合物(伯酰胺、仲酰胺、雙酰胺)合成的。芥酸酰胺等有機蠟因具有出色的爽滑性能,廣泛應用于BOPP薄膜,以改善包裝的生產。但是此類爽滑劑對溫度特別敏感,在60℃的高溫下,膜對鋼、或者膜對膜的摩擦系數會增加0.5至一倍,因此,在高速薄膜包裝過程中,很容易導致包裝缺陷。此外,酰胺類爽滑劑還存在以下缺陷:
●隨著時間的推移,遷移至薄膜表面的數量會聚集,導致薄膜透明度下降,從而影響包裝材料的外觀質量;
●在薄膜收卷和儲存過程中,爽滑劑會從爽滑層遷移到電暈層,從而影響薄膜下游印刷的質量;
●在食品包裝中,由于爽滑劑遷移至表面,可能會溶解在食品中,從而影響食品的風味和增加食品污染的風險;
Javachem?SP為聚烯烴薄膜提供永久爽滑解決方案。

與傳統類型的爽滑劑不同,Javachem?SP與聚烯烴材料相容性好,具有出色的熱穩定性,賦予聚烯烴薄膜長效持久且優異的爽滑性能。在較小添加量下,Javachem?SP即可明顯降低薄膜的表面摩擦系數,有效解決酰胺類爽滑劑在應用中摩擦系數變化大、易析出、熱穩定性差等缺陷。

Javachem?SP在薄膜的生產、加工、儲存及后期應用過程中不析出,不黃變,無膜間遷移,不會從爽滑層轉移到電暈層,避免了對電暈層的影響;薄膜表面不會產生交叉污染,更具環保性和安全性。
Javachem?SP在較高的溫度下,也具有穩定的COF值,保證了薄膜和包裝加工的穩定性和可靠性;同時能長久保持薄膜的光學特性,不影響印刷、鍍鋁等后續工藝,廣泛適用于CPP、BOPP、LDPE、LLDPE等聚烯烴薄膜。

階段一:酰胺與聚烯烴共擠后無序分布在薄膜中間層。
階段二:部分酰胺遷移到聚烯烴表面。

混煉階段:硅酮與聚烯烴共混,無序分布在聚烯烴中。
成型階段:有機硅與聚烯烴不相容,遷移至表面,聚烯烴與材料相容,在材料中形成穩定的梳齒結構。
在三層共擠類BOPP薄膜中,酰胺類爽滑劑添加在芯層,Javachem?SP添加在熱封層。

整體添加量上,Javachem?SP的添加量明顯低于芥酸酰胺,同時由于芥酸酰胺現在的價格處于高位,在成本上,使用Javachem?SP后可節省至少50%的成本。
在BOPP薄膜中的摩擦系數(膜對鋼)對比?

從以上對比結果可以看出,Javachem?SP在不同溫度下,摩擦系數穩定。

從以上對比結果可以看出,Javachem?SP在加工溫度下揮發性極低,酰胺具有明顯的揮發性,熱穩定性明顯較差。

佳華精化?多年來一直致力于研發有機硅新材料,期待能為改性塑料行業提供更多的持續化解決方案,“表面功夫”創造美好生活!
俞榧榧
浙江佳華精化股份有限公司
原文始發于微信公眾號(艾邦高分子):創新有機硅提升BOPP薄膜表面在高溫下的永久爽滑性能