雙向拉伸聚丙烯膜的表面改性及其耐磨性能研究.pdf

1、為了提高雙向拉伸聚丙烯膜(BOPP)的耐磨性能，采用溶膠-凝膠法，以硅烷偶聯(lián)劑(KH550)、仲丁醇鋁(ASB)和正硅酸乙酯(TEOS)為前軀體，固體酸（對甲苯磺酸）為催化劑，以空氣中的水分為水解源，原創(chuàng)性地制備了一種具有良好透明性能和耐磨性能的聚丙烯表面改性涂劑;為了提高表面改性涂劑與雙向拉伸聚丙烯薄膜之間的結(jié)合性能，以高錳酸鉀(KMnO4)/硫酸(H2SO4)溶液為氧化劑，以草酸為清洗劑，對雙向拉伸聚丙烯薄膜進行表面預(yù)處理，探討表面

2、預(yù)處理對聚丙烯薄膜力學(xué)性能、光學(xué)性能和表面自由能等影響;在此基礎(chǔ)上，采用浸漬提拉法，將經(jīng)過高錳酸鉀預(yù)處理的BOPP薄膜和研制的表面改性涂劑復(fù)合，制備高耐磨性能的雙向拉伸聚丙烯薄膜。
　　首先，通過對制備工藝的優(yōu)化，原位制得粒子尺寸均一，粒子平均尺寸在30nm左右的表面改性涂劑。紅外光譜分析表明，制備的改性涂劑中形成了Si-O-Al共價鍵;透光率分析發(fā)現(xiàn)，鋁溶膠可以有效地抑制硅溶膠大量交聯(lián)團聚而產(chǎn)生發(fā)白現(xiàn)象，顯示表面改性涂劑可以使改

3、性膜保持原BOPP薄膜優(yōu)良的光學(xué)性能。
　　其次，通過對BOPP薄膜表面預(yù)處理，在BOPP薄膜表面成功引入了COOH、-OH等極性基團，使表面自由能得到了明顯的提高，最高的提高了28.1％，這為提高BOPP薄膜和表面改性涂劑形成的涂層之間的界面結(jié)合能力，提供了良好的基礎(chǔ);同時，預(yù)處理BOPP薄膜的拉伸性能和光學(xué)性能，基本保持原薄膜的優(yōu)良性能，顯示預(yù)處理工藝的可行性。
　　再次，將制備的表面改性涂劑與預(yù)理后的雙向拉伸聚丙烯薄膜

4、復(fù)合，制備表面改性的雙向拉伸聚丙烯薄膜，并對改性后的雙向拉伸聚丙烯薄膜的耐磨性能和拉伸性能進行研究。結(jié)果表明:改性薄膜的表面成分主要有Al、Si和O元素，而鋁和硅元素主要以Al3+和SiO2形式存在;經(jīng)過改性后的雙軸向拉伸聚丙烯薄膜耐磨性能得到了有效的改善，其中經(jīng)TEOS∶ASB=15∶9的混合溶膠涂覆改性后的樣品耐磨性能取得較優(yōu)值，與空白樣相比，其磨耗量減少了79.51％;同時，改性BOPP薄膜的拉伸強度也得到明顯改善，其中經(jīng)混合溶膠