[发明专利]双向拉伸复合膜用PA6/PET材料及其生产方法

说明书

技术领域

 本发明涉及有机高分子材料领域，具体地说是一种双向拉伸复合膜用聚己内酰胺（PA6）/聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）合金材料。

背景技术

我们知道，BOPA是双向拉伸尼龙薄膜（Biaxially oriented polyamide (nylon) film）的英文简称。双向拉伸尼龙薄膜（BOPA）是生产各种复合包装材料的重要材料，目前成为继BOPP、BOPET薄膜之后的第三大包装材料。与传统的聚氯乙烯薄膜、聚酯薄膜等相比，具有优良的耐破裂、耐冲击、抗穿刺性以及气味阻隔性等性能特点，被广泛地作为食品加工、医药卫生、化工产品等领域的包装材料，特别适合于冷冻包装、真空包装和蒸煮包装，对食品的保鲜、保香远远大于常规包装材料。预计未来5年国内对BOPA薄膜的市场需求将以每年15-20%的速度增长。此外，国际上对BOPA薄膜的需求量也很大，产品在国际市场处于供不应求的状态。但是BOPA膜用的原料方面，基本依靠进口，虽然国内也有生产，但是在性能和质量稳定性方面仍有欠缺，同时成本很高。为了抓住机遇，改变目前国内市场尼龙薄膜产量不大、档次不高、依赖进口的局面，提升中国BOPA薄膜的产品档次和市场竞争力，膜用原料的开发十分必要。

发明内容

本发明的目的是生产一种双向拉伸复合膜用聚己内酰胺/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金材料，通过材料选择，配方优化，工艺调整，生产出具有适当的粘度、力学性能优异、符合双向拉伸复合膜加工工艺的要求，适用于冷冻包装、真空包装和蒸煮包装等的原料。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种双向拉伸复合膜用PA6/PET材料，采用聚己内酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、相容剂、成核剂、结晶促进剂、爽滑剂、润滑剂和抗氧剂为原料，经干燥、混合、挤出、切粒制得，其技术特征是，原料组成以重量百分比计包括：聚己内酰胺55～65%、聚对苯二甲酸乙二醇酯20%～30%、相容剂5～8%、结晶促进剂4～8%、成核剂0.5～2%、爽滑剂0.3～1.0%、润滑剂0.5～1.0%、抗氧剂0.3～0.5%。

本发明各原料以重量百分比计的优选范围为，聚己内酰胺58～64%、聚对苯二甲酸乙二醇酯22%～28%、相容剂5～6%、结晶促进剂4～6%、成核剂0.5～1.0%、爽滑剂0.3～0.7%、润滑剂0.5～0.8%、抗氧剂0.3～0.5%。

本发明还可通过如下措施来实现：爽滑剂为十八烷基芥酸酰胺。润滑剂为N,N’－ 乙撑双硬脂酰胺。抗氧剂为亚磷酸酯类和硫代酯类抗氧剂的混合物。相容剂是乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。结晶促进剂为聚丁二酸丁二醇酯。成核剂为纳米二氧化硅，尺寸为20-100nm。

一种生产前述双向拉伸复合膜用PA6/PET材料的方法，其特征是，按前述重量百分比计，将聚己内酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯120℃干燥4小时，水分质量含量保证在0.03%以下；将结晶促进剂在80℃干燥4小时，水分质量含量保证在0.02%以下；将前述干燥好的聚己内酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、结晶促进剂倒入高速混合机中，低速搅拌，搅拌同时加入相容剂、成核剂、爽滑剂、润滑剂以及抗氧剂；低速搅拌2分钟后，转成高速搅拌，待高速混合机内部温度达到40℃后再搅拌2分钟；最后将搅拌混合好的原料加入双螺杆挤出机中共混挤出，共混加工温度为240～260℃，螺杆转速为300～400r/min，产物经过水冷、切粒制得。

本发明的有益效果是，生产的聚己内酰胺/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金材料具有适当的粘度、结晶速度快、力学性能优异、符合双向拉伸复合膜加工工艺的要求。

 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

将聚己内酰胺（PA6）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）120℃干燥4小时，水分质量含量保证在0.03%以下；将结晶促进剂在80℃干燥4小时，水分质量含量保证在0.02%以下。将前述干燥好的聚己内酰胺（PA6）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、结晶促进剂倒入高速混合机中，低速搅拌，搅拌同时加入相容剂、成核剂、爽滑剂、润滑剂以及抗氧剂；低速搅拌2分钟后，转成高速搅拌，待高速混合机内部温度达到40℃后再搅拌2分钟。最后将搅拌混合好的原料加入双螺杆挤出机中共混挤出，共混加工温度为240～260℃，螺杆转速为300r/min，产物经过水冷、切粒制得。将生产出的材料在120℃干燥4小时，然后在注塑机上制备标准力学性能测试样条。注塑压力60～90Mpa，料筒温度245～260℃，模具温度80℃，注塑周期40s。具体实施例1～3的原料配比（质量百分数）见表一：