眾所周知,晶點(diǎn)是薄膜廠家普遍存在的問題。色母顏料應(yīng)用于高檔工業(yè)涂料、汽車涂料(OEM)、建筑涂料及乳膠漆;用于塑料主要是PVC,其著色耐光牢度為7-8級(jí)(1/3SD),在HDPE中可承受250℃/5min,可用于聚丙烯腈原漿著色;用于高檔印墨,如金屬裝飾印墨,其耐光牢度優(yōu)異,且耐滅菌處理。顏料廠家主要推薦用于工業(yè)涂料及印刷油墨著色,印墨試樣的耐酸/堿性良好,并有良好的著色強(qiáng)度。顏料工廠優(yōu)良耐光耐氣候牢度,在1/3至1/25SD其耐光牢度可達(dá)到7級(jí);良好的耐熱穩(wěn)定性使其用于丙烯腈原漿著色。該品種有優(yōu)異的應(yīng)用牢度,可用于涂料印花色漿,也用于高檔包裝印墨及裝飾漆。對(duì)透明膠袋來說,晶點(diǎn)明顯影響透明膠袋的外觀。對(duì)要求印刷品質(zhì)較高的膠袋來說,晶點(diǎn)是造成印刷“白點(diǎn)”的主要原因。特別是大面積的膠袋印刷,晶點(diǎn)所造成的“白點(diǎn)”廢次品,是膠袋工業(yè)生產(chǎn)工藝上一項(xiàng)較大比例的損耗。因此,控制晶點(diǎn)的產(chǎn)生,消除晶點(diǎn)的成因,是提高膠袋工業(yè)技術(shù)水平的重要工藝環(huán)節(jié)。
1. 什么是“晶點(diǎn)”
晶點(diǎn)實(shí)際上是“過度聚合物”,即:“晶點(diǎn)”部位聚合物的分子量要高于周圍同種聚合物的分子量。由于分子量高,因此,晶點(diǎn)部位聚合物具有較高的熔點(diǎn)。在熔化時(shí),熔體具有較高的粘度。晶點(diǎn)部位聚合物在吹膜或流延時(shí),不能與周圍的同種聚合物相互均勻分散、混合,并在熔體吹成或流延成薄膜后,先于周圍的同種聚合物凝固。因此,形成“箭頭狀”或“球狀”過度聚合物的凝固體,習(xí)慣上被稱為“晶點(diǎn)”。
圖 1 吹膜工藝過程
2. 晶點(diǎn)產(chǎn)生的原因
物料原因
(1)聚合物中有殘留的催化劑;
(2)聚合物熔體粘滯于生產(chǎn)設(shè)備(包括聚合設(shè)備及吹膜設(shè)備)金屬表面,在高溫下,殘留的;
(3)催化劑對(duì)聚合物繼續(xù)進(jìn)行催化聚合作用,因此形成過度聚合物;
聚合物中所含的氧,也會(huì)使聚合物熔體產(chǎn)生晶點(diǎn)(加入一定數(shù)量的抗氧劑,有防止氧對(duì)晶點(diǎn)的產(chǎn)生作用)。
工藝原因
(1)由聚合工藝所造成的晶點(diǎn)。不同的聚合設(shè)備及工藝,對(duì)晶點(diǎn)的生成有不同的影響。例如:一些名廠原料,因生產(chǎn)技術(shù)高,聚合物中殘留的催化劑含量低,設(shè)備結(jié)構(gòu)好,因此,原料本身所含的晶點(diǎn)少。但一些品質(zhì)較差的原料,因生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備問題,造成原料本身所含的晶點(diǎn)多。
(2)由工藝所造成的晶點(diǎn)。例如:好的成型設(shè)備所制備的薄膜,晶點(diǎn)少。差的設(shè)備所制的薄膜,晶點(diǎn)多。
圖 2 BOPP薄膜
3. 減少或基本消除晶點(diǎn)的方法綜上所述,在薄膜吹制工藝中消除晶點(diǎn),主要有兩個(gè)途徑:
(1)提高加工設(shè)備的濾網(wǎng)細(xì)度(例如:將濾網(wǎng)改為120目,甚或150目-用于超薄膜)。
(2)在生產(chǎn)過程中添加表面潤滑劑,使被加工的聚合物熔體不能粘滯于吹膜設(shè)備表面。
從生產(chǎn)工藝上來說,雖使用較細(xì)的濾網(wǎng)可濾除大部份聚合物中的原生晶點(diǎn),同時(shí)亦可濾除設(shè)備螺桿及炮筒部位因聚合物粘滯于螺桿表面所造成的晶點(diǎn),但問題是設(shè)備背壓因此提高,對(duì)某些陳舊成型設(shè)備來說,難以做到。因此,依靠勤換濾網(wǎng),也能對(duì)控制晶點(diǎn)提供幫助。
圖 3吹膜工藝
到目前為止,比較有效的晶點(diǎn)控制手段是采用高性能的氟工藝助劑。高性能氟工藝助劑,由于它的聚合物分子具有高極性的特點(diǎn),使它能從烯烴類聚合物(例如:PE,PP) 熔體中迅速溢出,并粘附于設(shè)備的金屬表面,從而消除了聚合物熔體在設(shè)備金屬表面的粘滯層。
因此,聚合物熔體能持續(xù)勻速地被推動(dòng)前進(jìn),消除了粘滯于金屬表面的聚合物熔體過長時(shí)間受熱的現(xiàn)象,防止了殘留的催化劑對(duì)聚合物的持續(xù)聚合,最終防止了在薄膜成型加工工藝中所產(chǎn)生的晶點(diǎn)。
另一方面,由于氟工藝助劑也能粘附于濾網(wǎng)表面,使聚合物熔體流經(jīng)濾網(wǎng)的阻力下降。因此,氟工藝助劑的使用,為采用較細(xì)的濾網(wǎng)提供了工藝條件。而較細(xì)濾網(wǎng)的采用,對(duì)濾除由聚合物生產(chǎn)時(shí)所產(chǎn)生的原生晶點(diǎn),是重要的工藝措施。