聚丙烯薄膜常用助剂的研究进展

剂、 成核剂等［４ ２］ －。
本文介绍了 Ｐ薄膜生产应用过程中所需主要 Ｐ 助剂的作用机理、 品种、 应用等。
１ 抗氧剂
抗氧剂是 Ｐ加工、 Ｐ 应用过程 中最重要最常用 的助剂。传统的抗氧剂按照其作用机理可分为链终 止剂、 过氧化物分解剂、 金属离子钝化剂等几类。链 终止剂可抑制氢过氧化物的形成， 主要通过氢转移、 电子转移和加成的方式与 自由基反应， 生成稳定的 自由基， 终止链的增长， 通常称为主抗氧剂。过氧化 物分解剂和金属离子钝化剂又统称预防型抗氧剂， 通过将氢过氧化物分解成不活泼产物， 除去自由基
比 经特殊工艺复配而成〔， ’ 常规质量分数为０１ 〕 ．％
－ ．％， ０２ 其结果可使 Ｐ 薄膜的室内使用寿命延长 Ｐ １ 倍左右。除此之外， ０ 还有一些复合抗氧剂体系也 被普遍采用（ 如抗氧剂 １１ 抗氧剂 ６９ ６８ 体 ００ ／ １（１）
系） 。抗氧剂 ６８６９符合美 国食品药物管理局 １，１ （Ｄ ） Ｆ Ａ 的规定， 可用于接触食品的包装材料中。抗 氧剂６９ １ 是一种优良的光、 氧、 热、 颜色稳定剂， 除能 改善加工性能、 显著地改善熔融流动性外， 还可替代
持”“ 、改善”“ 、 扩展” 三大类［， ‘其中，保持” ］ “ 类助
剂的作用是保持塑料的初始性能， 通常是解决由于 老化而引起的塑料降解问题， 主要包括抗氧剂、 光稳
定剂等；改善” “ 类助剂的功能是改善塑料的加工及 物理性能， 包括抗粘连剂、 滑爽剂等；扩展” “ 类助剂 的作用是赋予塑料新的效能， 包括抗静电剂、 抗菌
产品口 服无害， 已为许多国家所批准（ 其中包括美 国Ｆ Ａ的批准） Ｄ 用于食品的包装材料； 其另一个突 出特点是具有优良的介电性能， 因而特别适用于Ｐ Ｐ 电工膜。而人们在 Ｐ Ｐ薄膜中采用抗氧剂 １１ ００ （０６／Ｂ Ｔ体系则更多地是从成本方面考虑。 １７） Ｄ Ｓ 其它的还有受阻酚类抗氧剂与亚磷酸Ｍ复配而成的 ａ
・６ ７ ・ ５
应用于Ｐ Ｐ薄膜的抗静电剂应具备如下特点： 抗静电效能高而持久； 耐热性好； Ｐ的相容性适 与Ｐ 中； 不影响 即 的加工性能及膜的物理性能； 与其它 助剂相容性好， 无对抗效应； 无毒、 无臭、 对皮肤无刺 激。因此， 常用于 Ｐ Ｐ薄膜的抗静电剂有高纯度的 硬脂酸甘油、 乙基胺、 多元醇脂肪酸醋及其衍生物 等。抗静电剂一般以母料的形式加人到Ｐ 薄膜原 Ｐ 料中， 因此许多抗静电剂产品均以母料的方式出售。 目 前可用于 Ｐ 薄膜的抗静电剂产品有 Ａｍ ｓｔ Ｐ ｒｏａ系 ｔ 列的乙氧基胺类产品、 汽巴公司的 Ｉ ａ Ｐ２德国 ｒ ｓ ２、 ｇ ｔ Ｃｎｏ ｏｓｂ公司的 Ａ ４０Ｐ ｔ Ｔ０２Ｐ和 Ａ ４１Ｐ 、 Ｔ０ＯＰ 比利时 Ｓｈｌａ 公司的 Ａ Ｐ２４ Ａ Ｐ２０ 国产的有 ｃｕ ｎ ｍ ＳＳ４６和 Ｓ３０ ， 武进成章塑料制品厂 Ｐ 一 Ｓ Ｅ Ｆ 、 Ｐ Ａ 一 （ ）深圳市嘉兰 迪实业有限公司的 Ｍ Ａ ｄｔ ２ Ｍ Ａｄｔ Ｊ ｉ ｔ ｄ ｓ ５和 Ｊ ｉａ ａ ｄ ｓｔ ２、 ８杭州新丰塑料厂 Ｈ Ｄ系列、 Ｋ 杭州化工研究所的 Ｋ Ｍ 系列、 Ｄ 北京市化 工研 究 院的 Ａ Ｂ一３ ３和
部分高价的紫外线吸收剂， 起到降低成本的作用， 因
此在Ｐ 薄膜中 Ｐ 应用也很广泛［。 “ 类似的 〕 产品还有 Ｉａ ｘ １ ５Ｗ ｓｎ１ 体系。出于成本上的考 ｒ ｎ 一４ ／ ｅｏ ８ ｇｏ ２ ｔ６
虑或特殊要求， 其它一些抗氧剂体系也经常被人们
采用（ 如抗氧剂 ３０Ｄ Ｔ ３／ Ｓ Ｐ体系） 。抗氧剂 ３０ ３ 是一 种无味、 无嗅、 低挥发性、 耐抽提的受阻酚抗氧剂， 该
Ａ ７４ Ｉ Ｂ０ 一 产品等。
３ 滑爽剂
在 即 薄膜的加工过程中， 通常要加人滑爽剂。
型抗静电 剂增加制品表面的离子浓度， 从而增加其 导电性； 三是介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体
间隙之间的介电性； 四是增加制品表面的平滑性， 降 低其摩擦系数。
增刊
李志强等． 聚丙烯薄膜常用助剂的研究进展
胺类抗氧剂由于其受热分解后易使材料变黄而基本 不被使用， 因此 目前 Ｐ Ｐ薄膜的主抗氧剂基本以酚
类为主， 常用品种有抗氧剂 １１、 ００抗氧剂 １ ６抗氧 ０ 、 ７
剂Ｃ Ａ等； 辅助抗氧剂品种有很多， 如抗氧剂１８硫 ６、 代二丙酸二硬脂醇醋（ ＳＰ 等。在实际应用中， ＤＴ ） 多采用两种或两种以上的主、 辅抗氧剂复配的复合 型抗氧剂。目前在 Ｐ Ｐ薄膜中应用最成熟、 广泛的 复合型抗氧剂为汽巴公司的复合抗氧剂 Ｂ １ 及其 ２５ 同类产品。复合抗氧剂 Ｂ １ ２５由受阻酚类主要抗氧 剂 １１ 和亚磷酸醋类辅助氧剂 １８以 １２的质量 ００ ６ ：
目 Ｐ 薄膜最常用的抗粘连剂为二氧化硅。 前 Ｐ 二氧化硅有很多优点： 一是具有无定型性， 不会导致
硅肺； 二是具有柔软性， 对加工设备磨损小； 三是其
折光指数与 ｐ 十分接近， 对光学性能影响小。用 作抗粘连剂的二氧化硅的平均粒度为２ ４ 加 一 ｗ ｍ， 人量为００％ 一 ．５ ．２ ０１％。这种抗粘连剂在膜内不 会迁移， 可在膜的表层使用。抗粘连剂通常以母料 形式用于 Ｐ Ｐ薄膜。常用的抗粘连剂 Ｐ 母料牌号 Ｐ
石 化 油
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工
２０ 年第 ３ 卷增刊 ０５ ４
Ｐ ＥＴＲＯＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
聚丙烯薄膜常用助剂的研究进展
李志强， 李秀洁， 治 张
（ 抚顺乙烯化工有限公司 树脂研究所 ， 辽宁 抚顺 １３０ ） １０４
〔 摘要〕介绍了聚丙烯薄膜中常用的助剂， 主要介绍了 抗氧剂、 抗粘连剂、 滑爽剂、 抗静电剂等。着重介绍助剂的作用
度， 使薄膜之间保存一定的空气， 降低薄膜的摩擦系 数， 从而防止薄膜粘连。抗粘连剂的种类、 粒径及其 分布、 用量、 添加方法对膜的性能影响很大。加入抗 粘连剂后， 在薄膜表面上会生成许多细而坚硬的突
起， 或形成微小裂纹， 或出现不同松驰的凹凸， 减小 薄膜之间及薄膜对磨件之间的接触面积， 达到降低 薄膜表面摩擦系数的目的。然而， 随抗粘连剂加人 量的增加， 薄膜表面的平面度也有一定程度的损坏。 因此， 使用时一定要根据产品的具体要求筛选抗粘
性能， 由于与Ｂ １ 抗氧剂等传统产品相比 ２５ 用量少， 因而可使产品的灰分含量降低； Ｐ 用于 Ｐ薄膜时， 不
仅可以提高膜的质量， 而且可以降低成本。可以预
测， Ｐ３ 及其同类产品的三元复合抗氧剂将被 含Ｈ １ ６
越 来越多地用于Ｐ 薄膜〔 。 Ｐ １ １ ］
滑爽剂的作用是使薄膜的表面滑爽和具有较低的磨 擦系数， 防止薄膜之间、 薄膜与机器粘结在一起难以 分离或难以打开。除此之外， 滑爽剂还可降低 ｐ 薄膜加工时的能耗， 降低挤出压力， 使原料挤出时螺 杆的扭矩不至于剧增， 还可以降低加工温度和消除 熔体破裂， 提高产率。 在 Ｐ 薄膜中应用的滑爽剂主要有芥酸酞胺类 Ｐ 及硅酮类产品， 应用技术较为成熟， 相关新产品鲜见 报道。芥酸酞胺类滑爽剂是最早使用的的滑爽剂， 其 缺点是增大薄膜的雾度， 膜产品有白雾状物质迁移出 来， 同时也降低了电晕处理的效果。硅酮类滑爽剂具 有很好的热滑动性； 在一定温度下磨擦系数很低， 没 有白 雾状物质迁移， 对雾度的影响也比芥酸酞胺类滑 爽剂小的多， 但硅酮类滑爽剂明显的缺点是无印刷 性。在不同用途的薄膜中滑爽剂的有效用量也不同。
连剂。
时， 必须有选择地加人抗粘连剂母料， 薄膜仍然 否则，
会出现严重的粘连问题。
４ 抗静电剂
抗静电剂即添加于塑料中或涂敷于其制品表 面， 能够降低表面电阻和体积电阻， 适度增加导电 性， 从而防止制品上积聚静电荷的助剂。一般分为 阳离子型、 阴离子型、 两性离子型和非离子型等几 类。阴离子型抗静电剂主要包括磺酸盐、 磷酸脂类、 磷酸盐等化合物。阳离子型抗静电剂则主要包括胺 盐、 季胺盐等。两性离子型抗静电剂以甜菜碱型衍 生物为主， 包括两性烷基咪哇琳和烷基氨基酸等。 非离子型抗静电剂以各类多元醇脂肪酸及环氧乙烷 （ 丙烷） 加成物、 有机胺或脂肪酞胺及其环氧乙烷 （ 丙烷） 的加成物为主。一般抗静电剂消除静电的 方式有４ 一是利用抗静电剂的亲水基增加制品 种： 表面的吸湿性， 形成一个单分子的导电膜； 二是离子
机理、 品种、 应用及主要生产厂家。 ［ 关键词〕聚丙烯； 薄膜； 助剂 【 中图分类号」Ｔ ３４２ Ｑ ．４ １ ［ 文献标识码」Ａ
聚丙烯（Ｐ 薄膜因具有比重小、 ） Ｐ 透明度及光泽 性好、 优良的阻气性能和耐热性能好等优点而被广 泛应用于包装、 彩印、 服装、 电器等行业， 从而获得了 长足的发展。而各种 Ｐ Ｐ薄膜助剂对于改善和提高 聚丙烯薄膜的性能， 拓展其应用范围， 起着举足轻重 的作用。Ｐ Ｐ薄膜常用助剂按其用途可分为“ 保
［ 作者简介」 李志强（９０一） 男， １７ ， 广东省梅县人， 电话 ０１ ４３ ２９１１ ７２５ ， ９９１ 一 ７７７电邮ｌｈ ｉ ｇ０＠ ａｃｍ ｃｏ ｉ ｉａ ０２ ｓ ． ． ｚｇｎ ｉ ｏ ｎ ｎ
石 化 油
・６ ６ ・ ５
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有 比利 时 Ｓｈｌａ ｃｕ ｎ公 司 的 Ａ Ｐ ０ ， Ｐ ０ ， ｍ ＢＰ ２ Ａ Ｐ ５ Ｂ Ａ Ｖ １， Ｔ９ Ｓ Ｂ Ｔ ８Ａ Ｖ １Ｎ Ｃ产品； Ｂ 德国 Ｃ ｎｔ ｏｓｂ公司的 ｏ
Ａ ６１Ｃ Ｐ产 品； 进 成 章 塑 料 制 品 厂 的 Ｂ０９ Ｐ 武 Ｐ － Ｂ－ 产品； Ｐ Ｅ Ａ 佛山市起源塑料制品有限公司
薄膜生产过程中应用， 因此， 将各种助剂按适当比例 与方法复合混配， 组成具有特殊功能体系的“ 一站” 式包装技术， 因可充分发挥各助剂的协同效应、 减少
运输等费用、 降低成本而将得到更广泛的应用。
参 考 文 献 １ 国外塑料助剂进展及市场简介， 现代橡塑， ０， １１ ： 一６ ２ ４１ （）１ １ ０ ８ ５ ２ 谢鸽成． 世界塑料添加剂的 新进展． 塑料助剂， ０， （）１ ２ ４４ １：－ ０ ３ ６
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复合抗氧剂Ｑ２５ ’０ Ｓ１等［’。 一７
除以上介绍的传统抗氧剂外， 一种新型的抗氧 剂一 碳自由基捕获剂正逐步走进人们的视野， 其典
型的代表为汽巴 公司开发的Ｈ １ 抗氧剂。 Ｐ３ Ｐ３ ６ Ｈ１ ６ 抗氧剂作为碳自由基捕获剂， 具有与传统抗氧剂完
全不同的抗氧机理， 能捕获以“ 为中心的自由 碳” 基， Ｐ 将 Ｐ的氧化降解过程抑制在萌芽阶段， 从而起 到高效抗氧作用。Ｈ １６ Ｐ３ 抗氧剂与传统抗氧剂复配 的１１／６／ Ｐ３ 三元体系（ ００１８Ｈ １６ 如汽巴Ｇ ２２）可 Ｘ ２５ ， 更有效地改善材料的加工性能、 抗氧化性能及光学
２ 抗粘连剂
薄膜在使用与加工过程中， 经常出现相互粘连 的现象。抗粘连剂可使薄膜表面具有一定 的粗糙
例 平 滑 如， 膜中 爽剂的 含量一 ０ ７％一． ％； 般为 ． ５ ０１ ０ ５
共挤膜芯层中含量为０１ 一 ．％； ．％ ０２ 共挤膜面层中含 量为０１ ０巧％。由于滑爽剂仅在薄膜表面起作 ．％－ ． 用， 生产出来的薄膜需要有一定的迁移时间才能发挥 作用， 一般迁移时间为 １ ２ 一 周。在Ｐ 薄膜的实际生 Ｐ 产过程中， 为减少添加剂的运输量， 简化加工设备和 工艺， 降低成本， 常把滑爽剂与抗静电剂等复配制成 复合型母料使用。需要注意的是， 在加人滑爽剂的同
来源， 抑制引发反应的物质， 又称辅助抗氧剂。Ｐ Ｐ
常用的主抗氧剂有酚类和胺类物质， 其中酚类抗氧 剂按其结构又可分为单酚、 双酚、 三酚、 多酚、 对苯二 酚、 硫代双酚等类型； 胺类抗氧剂按其结构可分为蔡 胺、 二苯胺、 对苯二胺、 喳琳衍生物等几类。辅助抗 氧剂主要有亚磷酸醋类和有机硫化物等。 用于Ｐ Ｐ薄膜的抗氧剂必须具备高效、 稳定（ 不 变色）无毒、 、 不易迁移（ 高相对分子质量） 等特点。