淺談低密度聚乙烯添加的復合材料產品

李紅健

摘 要：塑料添加劑廣泛應用于塑料行業，塑料添加劑是復合材料產品，在聚乙烯樹脂生產過程中需要添加的輔助化學品通稱為塑料添加劑或助劑。對于低密度聚乙烯膜料，開口性和爽滑性尤為重要，而復合助劑配方是這兩種性能的決定因素。復合助劑配方要考慮客戶需求等諸多因素，同時又要適合生產裝置的差異性而進行適當的配方調整。

關鍵詞：復合材料產品;低密度聚乙烯;添加劑;助劑;開口性;爽滑性;助劑配方

0 概況

塑料添加劑廣泛應用于塑料行業，塑料添加劑是復合材料產品，在聚乙烯樹脂生產過程中需要添加的輔助化學品通稱為塑料添加劑或助劑。塑料添加劑在復合材料中有六種作用。①塑料添加劑起到穩定化作用;②塑料添加劑能改善力學性能;③塑料添加劑可以改善加工性能;④塑料添加劑起到助燃的作用;⑤塑料添加劑可以改進表面性能;⑥塑料添加劑可以改善外觀質量。

聚乙烯樹脂復合添加劑的主要組份分：母料為聚乙烯樹脂、開口劑為二氧化硅、滑劑為芥酸酰胺、抗氧劑1076、抗靜電劑1800、爽滑劑和鹵素吸收劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅等。復合助劑可使塑料薄膜產生微觀缺陷或不同的收縮，以提高其微觀粗糙度，從而防止薄膜及高分子復合材料制品表面相互粘連，使桶狀薄膜容易打開。復合助劑還要具有不掛壁、分散性好、相容性好、較高的熔點、良好的熱穩定性以及操作簡便等特點。

1 前言

早期生產裝置，滑劑、抗氧劑和開口劑等各種助劑都是分別加入，滑劑注入系統容易堵塞或泄漏，導致滑劑不能正常注入;有時開口劑加入不均，都會影響產品質量。為了裝置有科學合理的助劑加入量，變助劑的單一添加為復合添加。

復合助劑配方中各助劑占比低，會導致產品爽滑性差、開口性差、易氧化降解;配方中各助劑占比高 ， 會導致產品滑垛、助劑添加過量而造成的浪費等問題。為使裝置提質增效，多年來我們與添加劑廠家一直致力于復合添加劑配方的優化。

2 復合助劑在低密度聚乙烯裝置的磨合

復合助劑的開口性、爽滑性、抗粘連性對低密度聚乙烯薄膜制品品質影響很大。薄膜加入開口劑、爽滑劑的主要能提高抗靜電和潤滑性，能降低摩擦系數和粘結阻力，又能提高吹膜（擠塑）是的效益，（脫模容易），有效的防止薄膜間的粘結和料間的結塊，并可以增加薄膜表面光潔度，防止灰塵在制品表面附積，生產出光滑的塑料產品。反之，薄膜加入開口劑、爽滑劑也會造成包裝開口不良、印刷著色困難、粘連、水冷助劑析出物多、滑垛等現象。

爽滑劑早期用油酸酰胺在聚乙烯薄膜中可以減少加工過程中的內摩擦，即薄膜和轉送設備之間的摩擦，脫模容易，改善制品的表面光澤。油酸酰胺比芥酸酰胺遷移到表面快，長期摩擦系數高，熱穩定性差。由于芥酸酰胺能明顯降低制品表面的動態和靜態摩擦系數。

二氧化硅作為開口劑，有優異開口性和更高的透明度，能明顯降低靜動摩擦系數，可直接用于食品包裝。

把聚乙烯薄膜比作兩塊玻璃，加入爽滑劑如芥酸酰胺，就會使兩塊玻璃容易滑動，但很難分開兩塊玻璃。而加入開口劑如二氧化硅，就像玻璃被砂紙打過后表面粗糙，使兩塊玻璃容易分開，但很難滑動兩塊玻璃。

對于低密度聚乙烯膜料，開口性的評價主要是借助材料的靜摩擦系數，爽滑性的評價則是借助材料的動摩擦系數。

通過低密度聚乙烯裝置生產的大量化驗數據積累與復合助劑的嘗試性實驗。調整復合助劑配方中的爽滑劑占比，把試驗樣品與原樣品制成薄膜料進行動摩擦系數檢測，所得數據形成曲線如下圖：

對數據進行分析得出，驗證了爽滑劑的加入能降低樣品的動摩擦系數。通過調整爽滑劑在復合助劑中的配比，已達到質量與效益的平衡。既要考慮能滿（下轉第222頁）（上接第220頁）足客戶對產品品質需求如產品具有良好的脫模性。降低又要節省爽滑劑的使用量，降低復合助劑成本，同時還能減少低密度聚乙烯裝置生產過程在冷卻系統的爽滑劑的析出量。

調整復合助劑配方中的開口劑占比，把試驗樣品與原樣品制成薄膜料進行靜摩擦系數檢測，所得數據形成曲線如圖2。

對數據進行分析得出，驗證了開口劑的加入能降低樣品的靜摩擦系數。通過調整開口劑在復合助劑中的配比，已達到質量與效益的平衡。既要考慮能滿足客戶對產品品質需求如產品具有良好的開口性。

綜上所述：低密度聚乙烯膜料即必需添加的復合助劑（爽滑劑和開口劑），助劑中爽滑劑和開口劑的添加又不是使用量越多越好。復合助劑配方中爽滑劑和開口劑的占比需考慮多種因素，還需在生產裝置進行多組對照試驗，用數據結合理論調整配方，經過這樣反復磨合才能找到適合本裝置的復合助劑配方。