薄膜生產(chǎn)中防止薄膜粘連應(yīng)用研究

張立偉

（蘇州微邦材料科技有限公司，江蘇 蘇州 215000）

1 常見開口劑及其應(yīng)用現(xiàn)狀

開口劑的主要工作原理主要是，在薄膜地的微觀表面發(fā)揮作用，形成一個(gè)凹凸?fàn)畹耐繉樱捎陂_口劑和凹凸?fàn)铋_口劑地涂層的空氣相互存在，兩個(gè)與薄膜地表面間直接空氣接觸的開口劑地面積減小。也有人客觀地認(rèn)為，由于宏觀開口劑地粒徑較大，大于微觀薄膜地表層的厚度，因此，開口劑的作用能夠在開口劑與薄膜之間直接形成對(duì)空氣的隔離，達(dá)到了防止薄膜粘連的效果。

1.1 常見開口劑硅藻土

硅藻土是常見生物材料，對(duì)于生產(chǎn)生活中應(yīng)用范圍極廣，從成分來源來說，硅藻土來源于海洋、湖泊等大范圍水域中的藻類生物，這些藻類生物在死亡后，留下的殘骸主體，沉淀在湖底、海底等，由于地貌的變化，這些藻類殘骸會(huì)吸收土壤中的硅元素，因此形成一種非金屬礦物。從化學(xué)角度分析，硅藻土是無定形的，還含有少量有機(jī)物質(zhì)，最初將硅藻土應(yīng)用于薄膜的生產(chǎn)，能取得較好的效果。當(dāng)然，這一點(diǎn)的原理和其他開口劑是一樣的，是在兩層薄膜之間，形成一個(gè)凹凸不平的截面，由于凹凸不平截面的存在，降低接觸面積。

由于硅藻土本身具有的化學(xué)性質(zhì)，其很難與其他元素進(jìn)行反應(yīng)，因此，對(duì)于生產(chǎn)的干擾程度很低。具有高磨損、透明度低、容易吸潮的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)的存在，使得其應(yīng)用于生產(chǎn)中范圍較廣，其造價(jià)低廉，材料容易獲得。雖然其應(yīng)用中對(duì)于合成類的有機(jī)材料往往顯示劣勢(shì)，但是其本身材料的低成本和可重復(fù)使用的特質(zhì)，在生產(chǎn)中浪費(fèi)率很低。因此，硅藻土是小型生產(chǎn)線最常用的開口劑。

1.2 常見開口劑滑石粉

滑石粉作為塑料來源的原理非常簡(jiǎn)單，由天然的滑石研磨而成，對(duì)于其中的化學(xué)成分來說是一種水合硅酸鎂，屬于一種金屬離子化合物。其中的兩種硅酸基團(tuán)分別具有物理和化學(xué)的惰性，因此在塑料的生產(chǎn)中對(duì)于其塑料外露分子鏈的結(jié)構(gòu)同樣也不會(huì)有任何影響，其對(duì)于塑料的彎曲性能等材料的物理和化學(xué)性質(zhì)的影響較大，對(duì)于塑料薄膜的生產(chǎn)中，他們的應(yīng)用能夠有效降低塑料與薄膜之間外露分子鏈的形成，改變其塑料表面的外露結(jié)構(gòu)和分子鏈的排列，使得其由易與塑料發(fā)生粘連和糾纏的松散外露分子結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為緊湊的松散結(jié)構(gòu)，從而有效防止塑料粘連斷裂現(xiàn)象的頻繁產(chǎn)生。但是其在塑料生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)的安全管理問題往往比滑石粉有所明顯不足，滑石粉本身非常具有致癌性，如果不對(duì)塑料薄膜生產(chǎn)后的塑料存儲(chǔ)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)能夠進(jìn)行有效的自動(dòng)化，機(jī)械化的作用，僅靠大量人力對(duì)塑料進(jìn)行開口劑應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)，是不可行的。

1.3 新型開口劑磷酸氫鈣

磷酸氫鈣也是無機(jī)的開口劑，但是磷酸氫鈣相對(duì)于其他一些傳統(tǒng)的開口劑來說，屬于新型的開口劑。目前磷酸氫鈣的實(shí)際應(yīng)用工作原理主要是，降低樹脂薄膜之間的作用力，防止薄膜粘連。在開口劑生產(chǎn)的環(huán)節(jié)中，進(jìn)行到了樹脂吹膜后，如果在這一生產(chǎn)步驟過程中加入了磷酸氫鈣，加入的大部分磷酸氫鈣將使薄膜發(fā)生遷移，小部分留在樹脂薄膜內(nèi)部，大部分將添加劑遷移至了薄膜外部。從而很好地達(dá)到了產(chǎn)生凹凸在薄膜表面的潤(rùn)滑效果，降低了粘連現(xiàn)象的可能發(fā)生，同時(shí)與其他析出地添加劑一起在薄膜地的表面形成均勻爽滑膜，降低了薄膜的摩擦系數(shù)，由此從兩個(gè)方面極大地改善了添加劑在薄膜地的開口性。實(shí)際上，在這生產(chǎn)過程中，由于起主要催化劑作用的鈣離子是和無機(jī)磷酸基團(tuán)結(jié)合的，因此鈣離子催化機(jī)構(gòu)，不僅是有機(jī)磷酸基團(tuán)。因此硫酸鈣在薄膜作為主要的開口催化劑也在生產(chǎn)中有所廣泛的應(yīng)用，因此硫酸鈣在高壓聚乙烯薄膜生產(chǎn)中也有較多的應(yīng)用前景。實(shí)際上，就聚乙烯薄膜地生產(chǎn)而言，由于硫酸鈣在薄膜地硬度較低，對(duì)于薄膜地表面的劃痕相對(duì)較輕。同時(shí)，加入了硫酸鈣以后，薄膜地的體積和電阻率也大大降低，有很好地起到抗靜電的功能。

1.4 有機(jī)開口劑

有機(jī)開口劑及其組成的化學(xué)成分復(fù)雜，有機(jī)橡膠塑料粘連開口有機(jī)橡膠抗彈性黏連開口黏接劑主要的化學(xué)成分同樣包括的還有酰胺這一類、硬脂酸鹽、有機(jī)甲基硅氧聚四氟硅酸這一類聚合物及有機(jī)甲基硅氧聚四氟乙烯。其主要的化學(xué)性能和特點(diǎn)之一也就是光學(xué)性好，對(duì)于其連接薄膜地透明和光滑具有彈性幾乎完全對(duì)薄膜地沒有任何不良影響。同時(shí)它還可以兼具有較好地連接薄膜外層地增滑和較好地連續(xù)橡膠粘連開口地功能，使得其連接薄膜地外層具有較低地連續(xù)潤(rùn)滑摩擦和較大的潤(rùn)滑地阻力系數(shù)，對(duì)于連接薄膜地外層增滑的表面不會(huì)對(duì)其連接外層地產(chǎn)生任何大的腐蝕和劃傷，薄膜連接橡膠地的透明和光澤化程度相對(duì)較高。但是有機(jī)橡膠塑料粘連開口有機(jī)橡膠抗彈性黏連開口粘接劑的制作過程成本和使用價(jià)格相對(duì)較高，一般只適合應(yīng)用在有較高經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)橡膠產(chǎn)品市場(chǎng)上。在有些柔軟地有機(jī)硅氧聚合物塑料開口粘連材料中，無機(jī)塑料粘連開口劑對(duì)粘連粒子不是很有效，但酰胺這一類柔軟地有機(jī)塑料開口粘連劑則一般可以使其有很好地粘連效果。

2 常見爽滑劑及其應(yīng)用現(xiàn)狀

脂肪酰胺目前是最常用地一種爽滑劑，它們通常會(huì)逐漸地遷移到潤(rùn)滑薄膜的表面并逐漸形成穩(wěn)定的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，以此相互作用來有效減少膜間地摩擦和穩(wěn)定性。其中芥酸酰胺目前是潤(rùn)滑劑中應(yīng)用最廣泛地一種爽滑劑，其次最重要的是油酸酰胺。在我們選擇合適的爽滑劑時(shí)，應(yīng)該非常綜合地考慮其遷移的速率、爽滑效率以及它們的熱穩(wěn)定性。

有機(jī)硅氧烷類化合物的爽滑劑如有機(jī)硅氧烷等的爽滑劑分子量非常大，大約相當(dāng)是酰胺類化合物無遷移開口類的爽滑劑上百倍，如此高地遷移的爽滑劑分子量直接地決定了其他爽滑劑分子無法在其他聚合物中有效地進(jìn)行擴(kuò)散，只能通過擴(kuò)散擠出時(shí)最終只能使得殘留在薄膜涂層表面地爽滑劑分子被擴(kuò)散擠出來有效地減少與薄膜的粘連和摩擦，因此也就我們可以把它叫做這類的無遷移爽滑劑。這類的無遷移開口爽滑劑的分子能很好地兼具有由于薄膜的抗粘連和薄膜靜電增滑地的相互作用無遷移爽滑開口劑的分子能在較短地相互作用時(shí)間內(nèi)從光滑的薄膜內(nèi)部迅速地?cái)D出并遷移到光滑的薄膜涂層表面，聚集成均勻地光滑的薄膜涂層，表面光滑，有效地降低了與薄膜粘連和摩擦的系數(shù)。同時(shí)可以將該爽滑劑從無遷移開口爽滑劑中全部加入，含其他既有親水基又含其他憎水基的化學(xué)物質(zhì)。這樣能夠有效地達(dá)到使得由于薄膜粘連地具有一定程度地的薄膜抗粘連和靜電增滑地的效果，降低由于薄膜粘連地靜電增滑的現(xiàn)象。

3 抗靜電劑應(yīng)用現(xiàn)狀

抗靜電劑簡(jiǎn)介：抗靜電添加劑地是一種通常泛指有效地將其涂敷于橡膠制品材料靜電地的表面或?qū)⑵鋼胶驮趦?nèi)部以及用于加速防止或有效地加速和減輕靜電積累地加速泄露的一種輔助劑，其主要的作用為，有效地控制和減少靜電的加速產(chǎn)生，從而有效地加速減輕和防止靜電地的加速積累和泄漏。

抗擴(kuò)散靜電劑地機(jī)理與靜電劑的作用地抗擴(kuò)散靜電的地機(jī)理主要廣泛地認(rèn)為表現(xiàn)在兩個(gè)基本機(jī)理和作用地方面：一是在制品材料的地表面通過加速擴(kuò)散形成一層具有導(dǎo)電性地連續(xù)導(dǎo)電作用的薄膜，即能有效地加速賦予一層在制品材料地表面具有一定地化學(xué)離子性。對(duì)于連續(xù)導(dǎo)電薄膜，加速使其產(chǎn)生地?cái)U(kuò)散靜電荷迅速地泄漏，以達(dá)到有效地發(fā)揮抗擴(kuò)散靜電作用地到達(dá)目的地；二是連續(xù)導(dǎo)電薄膜加速能有效地賦予一層在制品的材料表面一定地化學(xué)離子潤(rùn)滑性，降低制品材料的摩擦系數(shù)，從而有效地加速擴(kuò)散和抑制地靜電荷的產(chǎn)生。

抗永久靜電活性劑在生產(chǎn)地的種類很多，按其性質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)可以細(xì)分為永久表面靜電活性劑和常用的高分子型的抗永久靜電活性劑兩大類，它是采用各種基體親水性樹脂聚合物與常用的高分子基體親水性樹脂進(jìn)行混合，使其本身具有永久抗靜電的性能.已成功投入實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的地永久抗靜電活性劑主要有親水性聚醚酯酰胺和非親水性聚醚酯酰亞胺等。