| 新聞資訊 | 發(fā)布日期：2025-5-19 發(fā)布者：住野精工 |
1.原材料性能工業(yè)化生產(chǎn)BOPP薄膜用主料的主要成分是PP。PP是一種典型的立體規(guī)整性聚合物，根據(jù)烴基在分子平面兩側(cè)的分布，可分為等規(guī)PP、間規(guī)PP和無規(guī) PP。等規(guī)PP和間規(guī)PP具有不同的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，等規(guī)PP是以均相成核的三維生長方式進(jìn)行結(jié)晶，而間規(guī)PP主要以均相成核的二維方式進(jìn)行結(jié)晶，形成了外理尺寸不規(guī)則的小晶片，而且由于間規(guī)PP分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整度較低，使得間規(guī)PP具有較低的結(jié)晶速率和結(jié)晶度。研究表明，等規(guī)度越大，結(jié)晶速率越快，薄膜產(chǎn)品的屈服強(qiáng)度和表面硬度會明顯增大，而無規(guī)PP在聚合物中起內(nèi)部潤滑劑的作用，并有利于聚合物定向，有助于改善薄膜的光學(xué)性能。
目前，BOPP薄膜品種繁多，性能也差異很大，造成這種情況的主要原因是使用的原料和生產(chǎn)工藝不同。實踐證明，只有等規(guī)PP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%~97%、無規(guī)PP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~5%的PP才適合生產(chǎn)BOPP薄膜，并且一般選用熔體流動速率為2~4g/10min的 PP。另外，通過在PP薄膜的表面上共擠出一層或多層熔點較低的共聚物，可以擴(kuò)大BOPP薄膜在包裝工業(yè)中的應(yīng)用范圍。
2、縱、橫向拉伸比
拉伸比是一個很重要的工藝參數(shù)，無論是縱向拉伸比，還是橫向拉伸比，對 BOPP薄膜的物理、力學(xué)性能都有重大的影響。在一定的溫度下，拉伸比越大， PP分子鏈的取向度越大。即薄膜的力學(xué)強(qiáng)度提高、模量增大、斷裂伸長率減小，沖擊強(qiáng)度、耐折性增大，透氣、光澤性變好。BOPP薄膜生產(chǎn)過程中的取向主要發(fā)生在縱向拉伸和橫向拉伸過程中，在經(jīng)過縱向拉伸后，高分子鏈呈單軸縱向取向，大大提高了鑄片的縱向力學(xué)性能，而橫向性能劣化。進(jìn)一步橫向拉伸后，高分子鏈呈雙軸取向狀態(tài)。
隨著分子鏈取向度的提高，薄膜中伸直鏈段數(shù)目增多，折疊鏈段數(shù)目相應(yīng)減少，晶片之間的連接鏈段逐漸增加，材料的密度和強(qiáng)度都相應(yīng)提高，而斷裂伸長率降低。因此雙向拉伸可以綜合改善PP薄膜的性能。
縱向拉伸比和橫向拉伸比的差異最終決定BOPP薄膜縱、橫向的物理、力學(xué)性能差異。如果縱向拉伸比和橫向拉伸比相差不大，兩個方向上的分子取向就沒有明顯的差異，BOPP薄膜表現(xiàn)出各向同性。為了生產(chǎn)縱向性能高于橫向性能的 BOPP薄膜，縱、橫拉伸比的選擇相當(dāng)重要，一般情況下，縱向拉伸比(4.5~5.5)小于橫向拉伸比(7.5~9.0)。BOPP薄膜的橫向拉伸是一個重要且復(fù)雜的過程，整個過程在一個連續(xù)的熱環(huán)境中進(jìn)行。橫向拉伸過程具有多拉伸起始點，這主要是由橫向上的某些薄弱點、較高的橫向拉伸速率，以及薄膜中雜
質(zhì)、氣泡和外觀缺陷等因素造成的。多拉伸起始點易引起產(chǎn)品厚度不均勻。同時在橫向拉伸時，有“階梯拉伸”和“固有拉伸倍數(shù)”的問題。即在橫向拉伸過程中，在薄膜的橫向有若干個突然被拉伸到最大倍數(shù)的“階梯”點。隨著拉伸過程的進(jìn)行，“階梯”逐漸向兩側(cè)擴(kuò)展，直至在整個幅面上全部被拉伸。在BOPP薄膜生產(chǎn)中，拉伸程度必須達(dá)到“固有拉伸倍數(shù)”，即薄膜的縱向拉伸比和橫向拉伸比的乘積必須達(dá)到40左右。如果縱向拉伸比不足，拉伸后薄膜橫向出現(xiàn)許多“斑馬紋”或厚條道;如果橫向拉伸比不足，兩個邊部就會出現(xiàn)厚條道。
3.溫度
拉伸各區(qū)的溫度分布是影響BOPP薄膜拉伸取向、結(jié)晶的關(guān)鍵因素。溫度是通過聚合物黏度和松弛時間的作用來影響取向過程的。溫度升高，聚合物黏度降低，在恒定應(yīng)力作用下，高彈形變和黏性形變都要增大，高彈形變增加有限，黏性形變發(fā)展卻很快，有利于聚合物取向。
(1)在高于黏流溫度T或熔點(Tm)溫度拉伸時，聚合物的大分子活動能力很強(qiáng)，在很小的外應(yīng)力作用下就會引起分子鏈解纏、滑移和取向，然而在高溫作用下，其分子的解取向速率也會加快，使有效取向度降低。
(2)當(dāng)溫度逐漸升高到T。以上時，聚合物具有彈性，熱運(yùn)動的能量克服了某些物理交聯(lián)點的牽制，使鏈段產(chǎn)生運(yùn)動，但整個分子鏈尚不能移動。
(3)當(dāng)在 T 以下拉伸時，外力只能引起分子鏈伸縮、振動和鍵角的微小改變。塑料薄膜的拉伸溫度一般在T~T„(或T)之間，具體溫度根據(jù)聚合物的性能決定。
實踐證明，采用比較低的預(yù)熱、拉伸溫度或者拉伸后立即進(jìn)行冷卻，是提高 BOPP薄膜取向度、減小結(jié)晶度的有效方法。預(yù)熱溫度過高會導(dǎo)致PP形成球晶，薄膜透明性下降;而拉伸溫度過高，PP鏈段易于解取向，不但引起熱封性面層材料粘輥，而且大大降低BOPP薄膜的物理、力學(xué)性能。橫向拉伸區(qū)的溫度分布應(yīng)力求均勻、穩(wěn)定;否則會影響BOPP薄膜橫向厚度的均勻性及拉伸的連續(xù)性。
PP是結(jié)晶性聚合物，其最大結(jié)晶速率的溫度約為T的 0.80~0.85 倍，溫度越高(如在Tm附近)或越低(如在T。附近)，越難結(jié)晶。如果在拉伸過程中要防止預(yù)熱、拉伸時PP結(jié)晶度的急劇增加，選擇拉伸溫度時最好不要在其最大結(jié)晶速率的溫度區(qū)域，而選在結(jié)晶開始熔融、分子鏈能夠運(yùn)動的溫度下，即在低于T25℃左右的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行拉伸。
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