尼龙包装薄膜用加工母料制造技术

技术编号:1617899 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种尼龙包装薄膜用加工母料,其组成为(以重量百分比计):聚酰胺60~94%,润滑剂2~20%,抗粘连剂1.5~10%,成核剂1.5~10%,偶联剂0.1~1.0%。本发明专利技术母料的加工方法为:将抗粘连剂和成核剂通过偶联及分散剂预处理后,按比例称取聚酰胺、润滑剂、抗粘连剂和成核剂1.5~10%均匀混合后在210℃~250℃温度条件下经同向双螺杆挤出机挤出成粒状母料。本发明专利技术母料生产薄膜可以减少破膜发生次数,改善成品薄膜的透明度、热收缩性和爽滑性等性能,特别适用于食品包装行业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包含多种添加剂的加工母料,具体的说,本专利技术涉及的加工母料以聚酰胺为载体,包含成核剂、抗粘连剂、润滑剂等多种助剂,适用于制备平膜,泡膜,管膜,吹塑或者注射成型制件。
技术介绍
尼龙薄膜的性能优点是高阻隔性,耐穿刺,耐低温,耐油性好,主要用于蒸煮袋,冷冻真空包装,鲜肉,奶酪,香味食品及盖材。双向拉伸尼龙薄膜是尼龙薄膜中的重要品种,经过双向拉伸,薄膜的强度、透明度、阻隔性等都有明显提高。尼龙薄膜,尤其是双向拉伸薄膜生产工艺过程要求尼龙原料含有必要的添加剂,否则生产中容易出现破膜,成品薄膜的透明度、热收缩率、表面摩擦系数等性能也会存在缺陷。这些添加剂包括成核剂、润滑剂、爽滑剂、抗粘连剂、热稳定剂等。成核剂的作用是使尼龙在加工过程中形成微细、均匀的结晶结构。而润滑剂主要起改善加工流变性、消除挤出过程中的熔体破裂以及提高薄膜爽滑性的作用。抗粘连剂的作用是在薄膜表面形成微观的凹凸不平,防止薄膜粘连。这些添加剂如果由用户根据配方在生产薄膜前进行混合,一方面使得生产工艺和设备复杂化,另一方面,混合的均匀性也存在问题。所以,理想的解决方法是制备一种包含多种添加剂的母料,用户只需要将这种母料按一定比例与不含添加剂的普通尼龙6切片混合,在熔融挤出过程中母料中所含添加剂就可以均匀分散在尼龙基体中。这样,用户在尼龙6切片原料选择和生产工艺调整方面都能拥有较大的灵活性。瑞士埃姆斯-英维塔申请的中国专利97122705.5是一种含有多种添加剂的尼龙薄膜加工母料,采用微细滑石粉作为成核剂,碳酸钙作为抗粘连剂,乙撑双硬脂酰胺为润滑剂。专利介绍的实施例中,母料以尼龙6/12为载体,微细滑石粉各添加剂和作为载体树脂的尼龙6/12共聚物通过双螺杆挤出机熔融共混,制备成为母料产品,这种母料基本可以满足双向拉伸尼龙薄膜生产工艺要求。但埃姆斯公司专利中使用的成核剂是微细滑石粉,滑石粉的粒径最小一般只能达到1μm左右,以它作为成核剂,尼龙6形成的结晶尺寸仍有可能对可见光产生阻碍,因此,在薄膜的透明度等方面仍有可改进之处。中国专利“具有良好可拉伸性和抗冲击性尼龙6树脂及其制备方法”(申请号97108021),介绍了含微细二氧化硅、偶联剂的聚酰胺树脂,其特征是将二氧化硅与己内酰胺单体混合配置母液,然后与新鲜己内酰胺单体混合进行聚合,制备含有0.1-0.2%二氧化硅的尼龙6树脂,其所述产品可作为原料用于生产双向拉伸薄膜,但此种产品不含有抗粘连剂、润滑剂等其他助剂,二氧化硅成核剂含量也比较低,不能用作加工母料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种包含多种添加剂的加工母料,具体的说,本专利技术涉及的加工母料以聚酰胺为载体,包含成核剂、抗粘连剂、润滑剂等多种助剂,适用于制备平膜,泡膜,管膜,吹塑或者注射成型制件,尤其适合用于制备双向拉伸尼龙薄膜,这种母料可以进一步改进薄膜产品的透明性和其它方面的性能。本专利技术是以如下方式实现的,它包含60~94%(重量)的聚酰胺载体树脂,2~20%(重量)的润滑剂,1.5~10%(重量)的抗粘连剂,1.5~10%(重量)的成核剂,以及0.1~1.0%(重量)偶联剂。所述的聚酰胺载体树脂可以是聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺6/66、聚酰胺6/12、聚酰胺6/66/12、聚酰胺MXD6所述的润滑剂可以是硬脂酰胺、芥酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸硬脂酰胺、硬脂酸芥酸酰胺以及硬脂醇、硬脂酸酯或蒙旦酸酯;所述的抗粘连剂可以是沉淀法二氧化硅、气相法二氧化硅、硅藻土;所述的成核剂为纳米二氧化硅,所述的偶联剂可以是硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、脂肪酸类偶联剂、铝酸脂偶联剂。本专利技术所述的母料,其中包含80%-85%(重量)的聚酰胺树脂,5%-10%(重量)脂肪酸酰胺或脂肪酸酯类润滑剂,5%(重量)纳米二氧化硅,5%(重量)沉淀法白炭黑。本专利技术所述的母料最好采用纳米二氧化硅作为成核剂,微米级二氧化硅或硅藻土作为抗粘连剂,乙撑双硬脂酰胺或硬脂醇、硬脂酸、褐煤酸的酯类等衍生化合物及其复配体系作为润滑剂。适合双向拉伸尼龙薄膜生产工艺的加工母料的一个实例组成为(以重量百分比计)80%聚酰胺6,相对粘度3.30;10%乙撑双硬脂酰胺作为润滑剂,5%气相法二氧化硅作为成核剂,平均粒径100nm左右;5%沉淀法二氧化硅作为抗粘连剂,平均粒径1-3μm。本专利技术涉及的加工母料采用双螺杆挤出机制备,制备方法如下按照配方分别称取聚酰胺载体树脂切片、成核剂、抗粘连剂和润滑剂,聚酰胺载体树脂切片在双螺杆挤出机主加料口加入,预先混合好的,经过偶联剂表面处理的成核剂、抗粘连剂和润滑剂通过侧向喂料机加入,这样安排是为了避免添加剂在挤出机加料段形成不易分散的结块。加工温度通常设在210-250℃之间。熔体挤出造粒、干燥,即得到母料产品。本专利技术的积极效果在于,由于使用纳米级二氧化硅作为成核剂,所用纳米二氧化硅的平均粒径在100nm左右,二氧化硅自身对可见光完全没有阻碍作用,在同样重量下,由于粒径远远小于微米级滑石粉,在尼龙薄膜中能够形成更多的晶核,同时,二氧化硅接近球形,因此在薄膜生产过程中能够形成更加均匀、微细的结晶结构,从而有助于减少薄膜生产中发生破膜的次数,改善薄膜透明度、强度、热收缩率等各项性能。具体实施例方式实施例(1)母料的制备按照表1中的配方分别称取添加剂和相对粘度3.30的尼龙6切片,将无机添加剂在高速混合机内用硅烷偶联剂KH550进行表面处理,对于纳米二氧化硅,偶联剂用量为二氧化硅重量的10%,对其他无机添加剂,用量为添加剂的2%。表面处理后的无机添加剂在80-100℃下真空干燥8小时后备用。母料的制备使用SHJ 20型双螺杆挤出机(南京杰恩特机电有限公司产品),尼龙6载体树脂在主加料口加入,将按照上述方法进行表面处理后的成核剂、抗粘连剂和润滑剂混合均匀,通过侧向强制喂料机在螺杆第三区加入。挤出机各段温度在210-250℃之间,熔体水冷拉条切粒后在110℃真空干燥12小时,即得到本专利技术所述母料产品。表1 实施例母料配方 (2)平膜的制备将实施例和参考例的母料按照2%(重量比)的用量与相对粘度3.4的尼龙6切片混合,生产双向拉伸尼龙6薄膜。生产设备为德国布鲁克纳公司的三层挤出机和双向拉伸机组,主要工艺参数如下料筒温度230-260℃螺杆转速40-60rpm熔体压力50bar纵向拉伸比3.0 横向拉伸比3.5热定型温度190℃收卷温度95℃对以下添加不同配方母料制备的的尼龙6薄膜做相应测试动摩擦系数按照GB 10006测试,按照这个标准,一张100mm×100mm的薄膜按照恒定的100mm/min的拉过一个特定粗糙程度的钢盘,所需的拉伸应力转换为无量纲的摩擦系数。拉伸强度按照GB13022-91测试断裂伸长率测试按照GB 13022标准测试热收缩率按照GB12026(160℃,5min)薄膜雾度按照GB2410-80标准测试所有薄膜在相同的工艺条件下生产,性能测试数据见下表表2 薄膜制备实验情况 结果表明本专利技术提供的母料显著改善了双向拉伸薄膜的加工性能,破膜次数下降,薄膜成品的拉伸强度、雾度、动摩擦系数、热收缩率等性能也有明显提高。权利要求1.一种尼龙包装薄膜用加工母料,其特征在于它包含60~94%(重量)的聚酰胺载体树脂,2~本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种尼龙包装薄膜用加工母料,其特征在于:它包含60~94%(重量)的聚酰胺载体树脂,2~20%(重量)的润滑剂,1.5~10%(重量)的抗粘连剂,1.5~10%(重量)的成核剂,以及0.1~1.0%(重量)偶联剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐成华张爱民傅送保黄彬朱泽华曾红霞青原
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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