一種雙向拉伸聚酰胺薄膜母料、薄膜及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種雙向拉伸聚酰胺薄膜母料、薄膜及其制造方法，該雙向拉伸聚酰胺薄膜母料由重量百分比的如下組分制備得到，聚酰胺樹脂80～85份；分散劑0.2～3份；開口劑2～15份；爽滑劑1～10份；抗氧劑0.1～5份，用該聚酰胺薄膜母料制備得到聚酰胺薄膜。本發(fā)明還保護了該母料和薄膜的制備方法，本發(fā)明的聚酰胺薄膜母料適用于生產雙向拉伸聚酰胺薄膜時添加在薄膜的電暈面和非電暈面；特別適用于在高濕度環(huán)境下使用的雙向拉伸聚酰胺薄膜的非電暈面，制備得到的聚酰胺薄膜的摩擦系數低于0.3，從而解決聚酰胺薄膜生產過程中粘連的問題。
【專利說明】一種雙向拉伸聚酰胺薄膜母料、薄膜及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料【技術領域】，具體涉及雙向拉伸聚酰胺薄膜母料及其制造方法。
【背景技術】
[0002]塑料薄膜都有粘連在一起的傾向，這常使得膜層之間的分離很困難，薄膜層之間的黏附現象稱為粘連，是聚合物薄膜固有屬性，加入到塑料薄膜中的開口劑和爽滑劑主要是降低薄膜表面的黏附，從而減少膜層之間的粘連力，當使用合適的防粘劑后，薄膜處理就變得相當容易。在選擇添加劑時，添加劑的性能成為需要考慮的主要因素。
[0003]迄今為止，應用于聚酰胺薄膜的母料所用的開口劑主要使用二氧化硅，如申請?zhí)?00580014675.0,為了得到良好的易滑性，需要增加二氧化硅用量，從而導致透明度隨之降低。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種使聚酰胺薄膜的摩擦系數低于0.3的母料，從而解決聚酰胺薄膜生產過程中粘連的問題。
[0005]為實現上述目的，本發(fā)明提供一種聚酰胺薄膜母料，其特征在于，包括由重量百分比的如下組分制備得到，
聚酰胺樹脂 80~85份；
分散劑0.2~3份；
開口劑2~15份；
爽滑劑I~10份；
抗氧劑0.1~5份；
優(yōu)選的，
聚酰胺樹脂 82~85份；
分散劑1-2份；
開口劑4-12份；
爽滑劑3.5-6份；
抗氧劑0.5-3份；
所述聚酰胺樹脂選自尼龍6、尼龍7、尼龍11、尼龍12、尼龍66、尼龍6T、尼龍46等聚酰胺樹脂及這些聚酰胺樹脂的共聚物、樹脂混合物、聚合物合金中的一種或幾種；優(yōu)選尼龍
6；
任選的，所述聚酰胺樹脂中的的聚酰胺樹脂低聚物含量在3重量％以下，優(yōu)選含量在I
重量％以下。
[0006]所述分散劑選自有機鉻絡合物、硅烷類、鈦酸酯類、鋁酸化合物和擴散油等一種或幾種；優(yōu)選擴散油。[0007]所述開口劑選自交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯和聚硅氧烷為基的硅微晶樹脂等有機開口劑中的一種或幾種；優(yōu)選交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯。
[0008]所述開口劑的平均粒徑為1.2~8um，優(yōu)選為1.5~3.0 um。
[0009]所述爽滑劑選自聚乙烯蠟及其共聚物蠟、氧化聚乙烯蠟、乙烯-丙烯酸共聚物、高級脂肪酸的雙酰胺化合物中的一種或幾種；優(yōu)選EBS。
[0010]所述抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑1098、抗氧劑1076、抗氧劑264、抗氧劑168 ；優(yōu)選1098。
[0011]本發(fā)明還保護聚酰胺薄膜母料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:
a:將聚酰胺樹脂與分散劑依次投入低速混合機中混2min，其中低速混合機的轉速為100轉/分鐘，再將開口劑、爽滑劑、抗氧劑投入低速混合機中混5min，其中低速混合機的轉速為100轉/分鐘；
b:將混合好的樹脂投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經熔融擠出，造粒后在100°C除濕干燥劑干燥4小時，即可；
其中雙螺桿擠出機的加工工藝為:加工溫度:220°C~260°C，螺桿轉速300-500轉/分鐘。
[0012]本發(fā)明保護一種聚酰胺薄膜，其特征在于，采用了所述的聚酰胺薄膜母料。
[0013]本發(fā)明保護了一種聚酰胺薄膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟，將所述的聚酰胺薄膜母料按4%的用量與表層相對粘度3.0-3.3的聚酰胺樹脂混合，生產雙向拉伸聚酰胺薄膜；生產設備為德國布魯`克納公司的三層擠出機和分步拉伸機組，主要生產工藝參數為加工溫度:220~250°C，螺桿轉速:45~90rpm，縱向拉伸比:2.5~3.3，橫向拉伸比:
3.0~4.0，熱定型溫度:17(T210°C。
[0014]所述聚酰胺樹脂為是在分子鏈中具有酰胺基的高分子，作為所述聚酰胺樹脂優(yōu)選高粘度的PA6，其相對粘度為3.0-3.3，其低聚物含量在3重量％以下，優(yōu)選低聚物含量在I重量％以下，更優(yōu)選低聚物含量在0.5重量％以下,如低聚物含量超過I重量％，在生產聚酰胺薄膜時，低聚物容易析出，附著在激冷滾上，此外，用于本發(fā)明的聚酰胺樹脂，優(yōu)選水分含量在1000ppm以內，如果水分含量超過lOOOppm，由于擠出加工時會產生水解作用，有在薄膜生產時引起破膜的風險。
[0015]本發(fā)明所述的分散劑優(yōu)選擴散油，其是一種硅蠟類粘稠液體，常溫下溶于多數有機溶劑，不溶于水具有生理惰性和良好的光學穩(wěn)定性電絕緣性和耐候性，本發(fā)明所使用的擴散油優(yōu)選采用日本東芝TSF-96、德國威凱AK-1000中的一種或其混合物。
[0016]在本發(fā)明中，所述的開口劑選自交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯和聚硅氧烷為基的硅微晶樹脂等有機開口劑中的一種或其混合物，優(yōu)選聚硅氧烷為基的硅微晶樹脂，如日本的Silpowder NT-200B，其平均粒徑為1.2~8um，更優(yōu)選為1.5~3.0 um,當其平均粒徑低于
1.2 um時，為了得到良好的爽滑性需要更多的添加量，導致其他性能惡化；相反的，當其平均粒徑超過8 um時，薄膜的表面粗糙度過大，薄膜的摩擦系數增大，外觀變差。
[0017]爽滑劑選自聚乙烯蠟及其共聚物蠟、氧化聚乙烯蠟、乙烯-丙烯酸共聚物、高級脂肪酸的雙酰胺化合物中的一種或其混合物，優(yōu)選不僅可以降低表面能，更可以提高薄膜滑動性的乙撐雙硬脂酰胺(EBS )。
[0018]在本發(fā)明中，按重量配比稱取聚酰胺樹脂、擴散油、有機開口劑、爽滑劑、抗氧劑，將稱好的聚酰胺樹脂和擴散油依次投入低速混合機中混3-5min，再將開口劑、爽滑劑、抗氧劑投入低速混合機中混5min，最后將混合好的樹脂投入到雙螺桿擠出機(科倍隆南京機械有限公司)的加料斗，經熔融擠出，造粒，加工溫度如下:從雙螺桿擠出機喂料口到模頭各區(qū)的溫度分別為一區(qū)200-215°C，二區(qū)255-270°C，三區(qū)245_260°C，四區(qū)245-255°C，五區(qū) 225-235°C，六區(qū) 220-230°C，七區(qū) 220_230°C，八區(qū) 230_245°C，九區(qū) 245_260°C，模頭260-265。。。[0019]本發(fā)明的聚酰胺薄膜母料適用于生產雙向拉伸聚酰胺薄膜時添加在薄膜的電暈面和非電暈面；特別適用于在高濕度環(huán)境下使用的雙向拉伸聚酰胺薄膜的非電暈面。
[0020]現有技術中開口劑主要使用二氧化硅做為開口劑，其添加量一般不高主要是因為開口劑一般粒子的粒徑較小，堆積密度小，很輕，難于均勻下料，且在基體樹脂中很難分散開，容易團聚，本發(fā)明選用有機開口劑，其優(yōu)點在于:相對于二氧化硅，有機開口劑和聚酰胺樹脂的相容性更好，有利于有機開口劑在聚酰胺樹脂中的分散；有機開口劑折光指數和聚酰胺樹脂比較接近，在相同的添加量情況下，使用有機開口劑的聚酰胺薄膜比使用二氧化硅的聚酰胺薄膜的霧度更低，本發(fā)明通過調整螺桿組合且采用先進的計量下料系統(tǒng)來解決這個問題，從而解決了有機開口劑分散困難的問題，從而獲得薄膜霧度更低，摩擦系數更低的效果，當有機開口劑的平均粒徑低于1.2 um時，為了得到良好的爽滑性需要更多的添加量，導致其他性能惡化；相反的，當其平均粒徑超過8 um時，薄膜的表面粗糙度過大，薄膜的摩擦系數增大，外觀變差。
[0021]
【具體實施方式】
[0022]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制，實施例中未注明具體技術或條件者，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行，所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)產品。
[0023]在下面實施例的配方中，可以選用不同廠家的產品，如:
聚酰胺樹脂可選相對粘度為3.2的PA6，如霍尼韋爾H100QP、DSM F130、新會美達M3400中的一種或幾種。
[0024]擴散油優(yōu)選采用日本東芝TSF-96、德國威凱AK-1000中的一種或其混合物。
[0025]開口劑可以選用日本的Silpowder NT-200B、海揚HY-690的一種或其混合物。
[0026]爽滑劑和抗氧劑均為市售商品。
[0027]實施例1:母料制備
按重量比稱好DSM F130 82份、日本東芝TSF-96 2份、日本的Silpowder NT-200B 12份、EBS 3.5份、抗氧劑1098 0.5份。將稱好的聚酰胺樹脂和擴散油依次投入低速混合機中混3min，再將開口劑、爽滑劑、抗氧劑投入低速混合機中混5min，最后將混合好的樹脂投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經熔融擠出，造粒后在100°C除濕干燥劑干燥4小時，即得到本發(fā)明所述母料。
[0028]實施例2:母料制備
按重量比稱好DSM F130 80份、德國威凱AK-1000 3份、海揚HY-690 15份、EBS 1份、抗氧劑1098 1份，將稱好的聚酰胺樹脂和擴散油依次投入低速混合機中混2min，再將開口劑、爽滑劑、抗氧劑投入低速混合機中混5min，最后將混合好的樹脂投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經熔融擠出，造粒后在100°C除濕干燥劑干燥4小時，即得到本發(fā)明所述母料。
[0029]實施例3:母料制備 按重量比稱好新會美達M3400 85份、日本東芝TSF-96 1份、日本的SilpowderNT-200B 8份、EBS 5.9份、抗氧劑0.1份，將稱好的聚酰胺樹脂和擴散油依次投入低速混合機中混3min,再將開口劑、爽滑劑、抗氧劑投入低速混合機中混5min,最后將混合好的樹脂投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經熔融擠出，造粒后在100°C除濕干燥劑干燥4小時，SP得到本發(fā)明所述母料。
[0030]實施例4:母料制備
按重量比稱好新會美達M3400 84.8份、日本東芝TSF-96 0.2份、日本的SilpowderNT-200B 4份、EBS 6份、抗氧劑5份，將稱好的聚酰胺樹脂和擴散油依次投入低速混合機中混3min，再將開口劑、爽滑劑、抗氧劑投入低速混合機中混5min，最后將混合好的樹脂投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經熔融擠出，造粒后在100°C除濕干燥劑干燥4小時，即得到本發(fā)明所述母料。
[0031]實施例5:母料制備
按重量比稱好新會美達M3400 83份、日本東芝TSF-96 2份、日本的SilpowderNT-200B 2份、EBS 10份、抗氧劑3份，將稱好的聚酰胺樹脂和擴散油依次投入低速混合機中混3min，再將開口劑、爽滑劑、抗氧劑投入低速混合機中混5min，最后將混合好的樹脂投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經熔融擠出，造粒后在100°C除濕干燥劑干燥4小時，即得到本發(fā)明所述母料。
[0032]實施例6:聚酰胺薄膜制備
將實施例1-3的母料按4重量％的用量與表層相對粘度3.2的聚酰胺樹脂混合，生產雙向拉伸聚酰胺薄膜，生產設備為德國布魯克納公司的三層擠出機和分步拉伸機組，主要生產工藝如下:
加工溫度:220~250°C 螺桿轉速:45~90rpm 縱向拉伸比:2.85 橫向拉伸比:3.3 熱定型溫度:195°C
對添加不同配方母料制備的聚酰胺薄膜做相應測試，如表1:
摩擦系數按照GB/T 10006-1988塑料薄膜和薄片摩擦系數測定方法進行測試；
拉伸強度按照GB/T 13022-1991塑料薄膜拉伸性能試驗方法進行測試；
霧度按照GB/T 2410-2008透明塑料透光率和霧度的測定方法進行測試；
熱收縮按照GB/T 12027-2004塑料薄膜和薄片加熱尺寸變化率試驗方法進行測
試；
表1:實驗薄膜檢測報告
【權利要求】
1.一種聚酰胺薄膜母料，其特征在于，包括由重量百分比的如下組分制備得到， 聚酰胺樹脂 80~85份； 分散劑0.2~3份； 開口劑2~15份； 爽滑劑I~10份； 抗氧劑0.1~5份； 優(yōu)選的， 聚酰胺樹脂 82~85份； 分散劑1-2份； 開口劑4-12份； 爽滑劑3.5-6份； 抗氧劑0.5-3份。
2.權利要求1的聚酰胺薄膜母料，其特征在于，所述聚酰胺樹脂選自尼龍6、尼龍7、尼龍11、尼龍12、尼龍66、尼龍6T、尼龍46等聚酰胺樹脂及這些聚酰胺樹脂的共聚物、樹脂混合物、聚合物合金中的一種或幾種；優(yōu)選尼龍6 ；` 任選的，所述聚酰胺樹脂中的的聚酰胺樹脂低聚物含量在3重量％以下，優(yōu)選含量在I重量％以下。
3.權利要求1的聚酰胺薄膜母料，其特征在于，所述分散劑選自有機鉻絡合物、硅烷類、鈦酸酯類、鋁酸化合物和擴散油等一種或幾種；優(yōu)選擴散油。
4.權利要求1的聚酰胺薄膜母料，其特征在于，所述開口劑選自交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯和聚硅氧烷為基的硅微晶樹脂等有機開口劑中的一種或幾種；優(yōu)選交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯。
5.權利要求1的聚酰胺薄膜母料，其特征在于，所述開口劑的平均粒徑為1.2~8um，優(yōu)選為1.5~3.0 um。
6.權利要求1的聚酰胺薄膜母料，其特征在于，所述爽滑劑選自聚乙烯蠟及其共聚物蠟、氧化聚乙烯蠟、乙烯-丙烯酸共聚物、高級脂肪酸的雙酰胺化合物中的一種或幾種；優(yōu)選 EBS。
7.權利要求1的聚酰胺薄膜母料，其特征在于，所述抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑1098、抗氧劑1076、抗氧劑264、抗氧劑168 ;優(yōu)選1098。
8.權利要求1的聚酰胺薄膜母料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: a:將聚酰胺樹脂與分散劑依次投入低速混合機中混2min，其中低速混合機的轉速為100轉/分鐘，再將開口劑、爽滑劑、抗氧劑投入低速混合機中混5min，其中低速混合機的轉速為100轉/分鐘； b:將混合好的樹脂投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經熔融擠出，造粒后在100°C除濕干燥劑干燥4小時，即可； 其中雙螺桿擠出機的加工工藝為:加工溫度:220°C~260°C，螺桿轉速300-500轉/分鐘。
9.一種聚酰胺薄膜，其特征在于，采用了權利要求1-7任一所述的聚酰胺薄膜母料。
10.一種聚酰胺薄膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟，將權利要求1-7任一所述的聚酰胺薄膜母料按4%的用量與表層相對粘度3.0-3.3的聚酰胺樹脂混合，生產雙向拉伸聚酰胺薄膜； 生產設備為德國布魯克納公司的三層擠出機和分步拉伸機組，主要生產工藝參數為加工溫度=220~250°C，螺桿轉速:45~90rpm，縱向拉伸比:2.5~3.3，橫向拉伸比:3.0-4.0，熱定型溫度:17(T210°C。
【文檔編號】B29C47/92GK103554901SQ201310497640
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權日:2013年10月22日
【發(fā)明者】林坤龍, 郭永新, 林鳳龍, 趙黎 申請人:廈門長塑實業(yè)有限公司