一种聚酰胺薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚酰胺薄膜，依次包括第一表层、第一尼龙层、芯层、第二尼龙层和第二表层；所述第一表层和第二表层独立地由包括以下组分的原料制备得到：77wt％～87wt％聚酰胺树脂，10wt％～15wt％尼龙接枝共聚物和3wt％～8wt％尼龙母料；所述第一尼龙层和第二尼龙层独立地由包括以下组分的原料制备得到：55wt％～78wt％聚酰胺树脂，12wt％～25wt％组合添加剂和10wt％～20wt％无定型尼龙；所述芯层包括由尼龙6、尼龙66、己二酸聚醚胺盐和蒙脱土原位共聚的聚合物。本发明专利技术的聚酰胺薄膜采用多层复合，每层均是以聚酰胺树脂为基体，并配合其他组分，提高薄膜的韧性，进而提高了薄膜的冷冲压性能。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺薄膜及其制备方法
本专利技术属于软包装
，具体涉及一种聚酰胺薄膜及其制备方法。
技术介绍
软包锂离子电池凭借其小型化、薄型化、轻量化和容量大等优点，在新能源汽车以及3C数码消费电子产品等领域备受青睐。目前，软包锂离子电池采用铝塑复合膜作为其外包装材料，主要由外层聚酰胺层、粘合剂、中间层铝箔、粘合剂、内层热封层这五层组成。随着制药行业的不断发展，传统的泡罩包装方式由于PVC硬片的阻隔性能有限，很难保证药品在其使用期限内品质不发生任何改变。针对这一问题，研究人员研发了冷冲压成型硬片，采用冲压成型代替原来普通泡罩包装的真空吸塑成型，从而使泡罩包装片材能使用铝箔复合材料作为成泡材料，以达到提高阻隔性的要求。冷冲压成型铝箔的结构主要由双向拉伸聚酰胺薄膜，铝箔，聚氯乙烯层这三层组成。以上两类产品的包装材料都需要冷冲压成型，因此，就需要包装材料具备优异的韧性，避免因脆性过大在冲压过程中破裂。现有技术中为了增加包装材料的韧性，一般均是改善包装材料中的聚酰胺层的韧性。而现有的方法一是加厚聚酰胺层，二是改进聚酰胺层的组成，前一种方式虽然能够满足韧性的要求，但是造成了材料的浪费，故通常采用后一种方式，例如专利CN103319883A中记载了一种高韧性聚酰胺，所需配比物质的质量百分比为：聚酰胺：60～70％，玻璃纤维：20～40％，丙烯酸酯超细粒子：2.00～5.00％，双酚A环氧树脂：1～3％。这种方式虽然在一定程度在提高了聚酰胺的韧性，但是随着外包装领域的发展，对于包装材料的韧性要求越来越高，导致前人改进的聚酰胺薄膜的韧性难以满足要求。因此，有必要对聚酰胺薄膜进一步改进来提高其韧性，进而提高冷冲压性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚酰胺薄膜及其制备方法。本专利技术提供的聚酰胺薄膜具备优异的韧性，适用于冷冲压成型。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种聚酰胺薄膜，依次包括第一表层、第一尼龙层、芯层、第二尼龙层和第二表层；所述第一表层和第二表层独立地由包括以下组分的原料制备得到：77wt％～87wt％聚酰胺树脂，10wt％～15wt％尼龙接枝共聚物和3wt％～8wt％尼龙母料；所述尼龙母料由包括以下组分的原料制备得到：88wt％～95wt％聚酰胺树脂，4wt％～8wt％核壳聚合物粒子和1wt％～4wt％有机高分子微球；所述第一尼龙层和第二尼龙层独立地由包括以下组分的原料制备得到：55wt％～78wt％聚酰胺树脂，12wt％～25wt％组合添加剂和10wt％～20wt％无定型尼龙；所述组合添加剂包括嵌段共聚物和核壳结构共聚物；所述芯层包括由尼龙6、尼龙66、己二酸聚醚胺盐和蒙脱土原位共聚得到的聚合物。优选地，制备所述尼龙母料的原料中聚酰胺树脂的相对粘度小于3.0。优选地，制备所述尼龙母料的原料中核壳聚合物粒子的核层材料为氨丙基三乙氧基硅烷处理的纳米SiO2，壳层材料为甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸。优选地，所述嵌段共聚物的结构包括硬段和软段，所述硬段为尼龙12，尼龙11，尼龙1212和聚酯中的至少一种，所述软段为聚醚。优选地，所述芯层由包括以下组分的原料制备得到：75.5wt％～84.9wt％尼龙6，10wt％～15wt％尼龙66，5wt％～8.5wt％己二酸聚醚胺盐和0.1wt％～1wt％蒙脱土。优选地，所述第一表层和第二表层中聚酰胺树脂独立地为尼龙6、尼龙66、尼龙612、尼龙610、尼龙1010、尼龙11、尼龙12、尼龙1212、尼龙6/66、尼龙66/610、尼龙MXD6和尼龙66/6中的至少一种。优选地，所述尼龙接枝共聚物为聚烯烃接枝尼龙6和聚烯烃接枝共聚聚酰胺中的至少一种，所述聚烯烃接枝共聚聚酰胺中共聚聚酰胺由尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙1010和尼龙1212中的至少两种单体聚合得到。优选地，所述无定型尼龙为尼龙6I、尼龙6T、尼龙66、尼龙610和尼龙MXD6中的至少一种单体聚合而成。优选地，所述第一表层和第二表层的厚度独立地为1.5～5μmm，所述芯层的厚度为5～15μm，所述聚酰胺薄膜的总厚度为15～30μm。本专利技术还提供了上述技术方案所述聚酰胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：(1)将第一表层、第一尼龙层、芯层、第二尼龙层和第二表层的原料按各自配比通过各自的挤出机熔融，然后进行共挤出，得到熔体；(2)将所述步骤(1)得到的熔体在激冷辊上骤冷，得到未拉伸薄膜厚片；(3)将所述步骤(2)得到的未拉伸薄膜厚片进行同步拉伸，得到薄膜；(4)将所述步骤(3)得到的薄膜进行热定型，得到聚酰胺薄膜。本专利技术提供了一种聚酰胺薄膜，依次包括第一表层、第一尼龙层、芯层、第二尼龙层和第二表层；所述第一表层和第二表层独立地由包括以下组分的原料制备得到：77wt％～87wt％聚酰胺树脂，10wt％～15wt％尼龙接枝共聚物和3wt％～8wt％尼龙母料；所述尼龙母料由包括以下组分的原料制备得到：88wt％～95wt％聚酰胺树脂，4wt％～8wt％核壳聚合物粒子和1wt％～4wt％有机高分子微球；所述第一尼龙层和第二尼龙层独立地由包括以下组分的原料制备得到：55wt％～78wt％聚酰胺树脂，12wt％～25wt％组合添加剂和10wt％～20wt％无定型尼龙；所述组合添加剂包括嵌段共聚物和核壳结构共聚物；所述芯层包括由尼龙6、尼龙66、己二酸聚醚胺盐和蒙脱土原位共聚的聚合物。本专利技术的聚酰胺薄膜采用多层复合得到，每层均是以聚酰胺树脂为基体材料，并配合其余原料，其中在第一表层和第二表层中使用含有核壳聚合物粒子和有机高分子微球的尼龙母料，可减小薄膜的粘连阻力，降低薄膜表面的摩擦系数，提高爽滑性，在冷冲压成型过程中，有利于提高薄膜的冲坑深度，并配合尼龙接枝共聚物，进一步提高薄膜的冷冲压性能；芯层采用尼龙6、尼龙66、己二酸聚醚胺盐和蒙脱土原位共聚的共聚物，提高薄膜的拉伸强度、韧性以及阻隔性能，进一步提高薄膜的冷冲压性能；在第一尼龙层和第二尼龙层使用无定型尼龙，在提高薄膜阻隔性的同时又可提高薄膜的尺寸稳定性，同时使用嵌段共聚物和核壳结构共聚物可以提高薄膜的柔韧性、耐冲击性，进而提高薄膜的冷冲压性能。实施例的实验结果表明，本专利技术提供的聚酰胺薄膜的纵向拉伸强度为255～274MPa，横向拉伸强度为272～295MPa，纵向断裂伸长率为123～135％，横向断裂伸长率为114～128％，摩擦系数为0.2～0.3，热收缩率为0.21～0.3％，将薄膜制备成铝塑膜，在冷冲压成型时未观察到薄膜出现裂纹。具体实施方式本专利技术提供了一种聚酰胺薄膜，依次包括第一表层、第一尼龙层、芯层、第二尼龙层和第二表层；所述第一表层和第二表层独立地由包括以下组分的原料制备得到：77wt％～87wt％聚酰胺树脂，10wt％～15wt％尼龙接枝共聚物和3wt％～8wt％尼龙母料；所述尼龙母料由包括以下组分的原料制备得到：88w本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰胺薄膜，依次包括第一表层、第一尼龙层、芯层、第二尼龙层和第二表层；/n所述第一表层和第二表层独立地由包括以下组分的原料制备得到：77wt％～87wt％聚酰胺树脂，10wt％～15wt％尼龙接枝共聚物和3wt％～8wt％尼龙母料；/n所述尼龙母料由包括以下组分的原料制备得到：88wt％～95wt％聚酰胺树脂，4wt％～8wt％核壳聚合物粒子和1wt％～4wt％有机高分子微球；/n所述第一尼龙层和第二尼龙层独立地由包括以下组分的原料制备得到：55wt％～78wt％聚酰胺树脂，12wt％～25wt％组合添加剂和10wt％～20wt％无定型尼龙；/n所述组合添加剂包括嵌段共聚物和核壳结构共聚物；/n所述芯层包括由尼龙6、尼龙66、己二酸聚醚胺盐和蒙脱土原位共聚得到的聚合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺薄膜，依次包括第一表层、第一尼龙层、芯层、第二尼龙层和第二表层；
所述第一表层和第二表层独立地由包括以下组分的原料制备得到：77wt％～87wt％聚酰胺树脂，10wt％～15wt％尼龙接枝共聚物和3wt％～8wt％尼龙母料；
所述尼龙母料由包括以下组分的原料制备得到：88wt％～95wt％聚酰胺树脂，4wt％～8wt％核壳聚合物粒子和1wt％～4wt％有机高分子微球；
所述第一尼龙层和第二尼龙层独立地由包括以下组分的原料制备得到：55wt％～78wt％聚酰胺树脂，12wt％～25wt％组合添加剂和10wt％～20wt％无定型尼龙；
所述组合添加剂包括嵌段共聚物和核壳结构共聚物；
所述芯层包括由尼龙6、尼龙66、己二酸聚醚胺盐和蒙脱土原位共聚得到的聚合物。


2.根据权利要求1所述的聚酰胺薄膜，其特征在于，制备所述尼龙母料的原料中聚酰胺树脂的相对粘度小于3.0。


3.根据权利要求1所述的聚酰胺薄膜，其特征在于，制备所述尼龙母料的原料中核壳聚合物粒子的核层材料为氨丙基三乙氧基硅烷处理的纳米SiO2，壳层材料为甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸。


4.根据权利要求1所述的聚酰胺薄膜，其特征在于，所述嵌段共聚物的结构包括硬段和软段，所述硬段为尼龙12，尼龙11，尼龙1212和聚酯中的至少一种，所述软段为聚醚。


5.根据权利要求1所述的聚酰胺薄膜，其特征在于，所述芯层由包括以下组分的原料制备得到：75.5wt％～84.9wt％尼龙6，10wt％～15wt％尼龙66，5wt％～8....

【专利技术属性】
技术研发人员：林新土，刘跃军，范淑红，刘小超，石璞，郑伟，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43