纳米复合材料合成物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及纳米复合材料合成物及其制备方法，更具体涉及用于制造具有优良的耐久性、透明性、阻气性、抗剥落性的多层容器的纳米复合材料合成物及其制备方法。为达到上述目的的本发明专利技术的纳米复合材料合成物的特征在于，将６０ｗｔ％－９９ｗｔ％含有间二甲苯基的聚酰胺树脂ＭＸＤ６或含有间二甲苯基和间苯二甲酸的ＭＸＤＩ与４０ｗｔ％－１ｗｔ％选自尼龙６、尼龙６６、尼龙６／１２、６Ｉ／６Ｔ及其共聚物中一种以上混合的混合物中加入相对１００重量份混合物合０．５－１０重量份的经有机化处理的层状硅酸盐。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更具体涉及用于制造具有 优良耐久性、透明性、阻气性、抗剥落性的多层容器的纳米复合材料合成物及 其制备方法。
技术介绍
现有的由PET树脂制成的容器由于具有优良的可成形性、透明性、耐化学 腐蚀性、耐热性、机械强度等，所以被广泛用作包装食品、饮料、药品的膜或 容器等。但由于所述PET树脂的阻气性有限，其在如番东成分制品(番茄酱、 番东汁)、汁(果汁及菜汁)、酒精碳酸饮料(啤酒、麦芽饮料、香槟)及使 用加热箱的饮料(咖啡、茶)等对阻气性要求较高的领域的应用中受到限制。解决所述问题的方案之一即为制造多层容器。即制造在热塑性聚酯树脂层 中形成一层阻隔材料作为中间层的多层容器，以最大化阻气性。日本公开特许公告昭56-64839号公开了外层和内层为PET层，而中间层 由含有间二甲苯基的聚酰胺树脂构成的多层结构预制件，及通过双向拉伸吹塑 成形制造多层容器的方法。MXD6尼龙由于其熔点接近PET的熔点，通过与聚 酯组合而表现出良好的可成形性。又由于两个树脂的游离温度相近，所以在拉 伸吹塑成形时，容易设定适合的成形温度。尽管使用常规使用的阻气树脂(MXD6, Aegis)等制成的多层容器较单层 PET容器阻气性更优，但由于当其用于所述对气体敏感的高级饮料(即啤酒、 咖啡、茶等饮料)时，需增加所使用阻气树脂的含量，以强化多层容器的阻气 性，导致成本增加，亦可催生循环再利用的问题，且随着阻隔树脂量的增加， 导致融合性降低，从而导致阻隔树脂(MDX6， Aegis)和PET层的抗剥落性减弱。因此，当使用所述专利公开的方法制造预制件时，聚酯层和聚酰胺层的粘 着性较差，预制件的构成状态不佳，导致最终成形的多层容器耐久性变差，从 而发生聚酯层和聚酰胺层的分离，及多层容器的可成形性变差。再者，由于其 阻隔性弱，从而需使用大量阻隔材料以维持对阻气性要求较高的饮料的阻气性， 所以成本较高。
技术实现思路
专利技术拟解决的问题本专利技术旨在解决上述问题，旨在提供既在多层容器中使用量低，也可维持 优良的阻气性，亦不易从其它层剥落的用于制备阻隔材料的纳米复合材料合成 物及其制备方法。解决问题的方法
本专利技术的用于制造多层容器的具有优良抗剥落性的纳米复合材料合成物的特征在于，将60wt% - 99wt。/。含有间二甲苯基的聚酰胺树脂MXD6或含有间二 甲苯基和间苯二甲酸的MXDI与40wt%- lwt。/。选自尼龙6、尼龙66、尼龙6/12、 6I/6T及其共聚物中一种以上混合的混合物中加入相对100重量份混合物合0.5 - 10重量份的经有机化处理的层状硅酸盐。本专利技术的另一优选特征在于，所述经有机化处理的层状硅酸盐是将有机物 嵌入层状硅酸盐，其中所述有机物选自含有选自季铵盐、 一价磷、马来酸盐、 琥珀酸盐、丙烯酸盐、苄基氢和恶唑啉的官能团的有机物中一种以上。本专利技术的另一优选特征在于，所述层状硅酸盐选自胶岭石、锂蒙脱石、贝 得石、皂石、绿脱石、云母、氟化云母中一种以上。本专利技术的制备纳米复合材料合成物的方法包括i)将60wt% - 99wt。/。含有 间二甲苯基的聚酰胺树脂MXD6或含有间二甲苯基和间苯二甲酸的MX[)I与 40wt%-lwt。/。选自尼龙6、尼龙66、尼龙6/12、 6I/6T及其共聚物中 一种以上混合的混合物在80 - 9(TC条件下干燥4 - 5小时至含水量50 - 400ppm的干燥阶段；ii)向所述经干燥的混合物中加入o.5-io重量份的经有机化处理的层状硅 酸盐，使所述混合物与经有机化处理的层状硅酸盐混合的混合阶段；及ni)使 用压出机将所述混合物和经有机化处理的层状硅酸盐制成含有层状硅酸盐的纳 米复合材料的制备阶段。本专利技术的另一优选特征在于，所述含水量是50-200ppm。 以下详细说明本专利技术。本专利技术的纳米复合材料合成物的特征在于，将60wt。/。-99wt。/。含有间二甲 苯基的聚酰胺树脂MXD6或含有间二甲苯基和间苯二甲酸的MXDI与40wt% -lwt。/。选自尼龙6、尼龙66、尼龙6/12、 61/6T及其共聚物中一种以上混合的 混合物中加入相对100重量份混合物合0.5-10重量份的经有机化处理的层状 硅酸盐。MXD6是含有间二甲苯基的聚酰胺树脂，由间苯二甲酰二胺和脂肪酸制成， 由于对氧气、二氧化碳、水蒸气等气体的阻气性好，被广泛应用于包装用膜及 多层容器。又由于MXD-6树脂表现出与聚酯树脂良好的相容性，且其玻璃化 转变温度、熔点、结晶速度接近聚酯，因此为适合于与聚酯树脂组合使用的树 脂。MXDI是含有间二甲苯基和间苯二甲酸的聚合树脂，由间苯二甲酰二胺和 间苯二甲酸反应生成的MXDI和脂肪酸制成MXD6 。所述MXD6或MXDI是本领域公知的树脂，可通过本领域公知的方法制备 或商购获得，其重量百分比是60wt%-99wt%。如果纳米复合材料合成物中 MXD6或MXDI的含量超过99wt%，则无法控制由层状硅酸盐的有机化所致的 结晶度升高，导致制瓶工业中IR加热过程中的结晶度急剧升高，从而降低最终 成形的容器的耐久性及稳定性。与此相反，如果MXD6或MXDI的含量低于 60wt。/。时，则由于成分中芳族尼龙的比例降低，导致阻气性急剧降低。经有机化处理的层状硅酸盐是厚lnm,长500 - 1000nm左右纳米量级的粘6土。层状硅酸盐由于层间引力强，导致难以将其剥落、分散于高分子树脂，为 解决该问题，其可通过将低分子量的有机化剂嵌入硅酸盐的层状结构之间而有 机化，从而获得经有机化处理的层状硅酸盐。层状硅酸盐有胶岭石、锂蒙脱石、贝得石、皂石、绿脱石、云母、氟化云母等，优选选其中一种以上；有机物优选为含有选自季铵盐、 一价磷、马来酸盐、琥珀酸盐、丙烯酸盐、苄基氢和恶 唑啉的官能团的有机物。所述经有机化处理的层状硅酸盐可通过本领域公知的方法制备或商购获 得，其重量百分比是相对100重量份所述混合物合0.5 _ 10重量份。如果经有 机化处理的层状硅酸盐含量超过纳米复合材料的IO重量份，则纳米量级的层状 硅酸盐不能剥落于高分子树脂内形成间嵌式薄层，从而由结晶度升高导致透明 度下降，反倒不能确保期望水平的阻气性。而如果低于1重量份，则很难得到 本专利技术的效果。聚酰胺是指构成其主链的单体由酰胺基连接而成的合成高分子，将由酰胺 基连接的构成单元主要为脂族单体的聚酰胺称为尼龙。尼龙又分为尼龙mn和尼龙m,前者为二羧酸和二胺反应生成酰胺基的情 形，其中将二胺所含的碳原子数表示为m,将二羧酸所含的碳原子数表示为n。 另外，酰胺基也可由兼具氨基和羧基的单体形成，此时将单体所含碳原子数表 示为m,并将此种聚酰胺称为尼龙m。通过将己内酰胺开环聚合制成尼龙6。通过由环己二胺和脂肪酸的缩聚反 应制备尼龙66。通过将十二内酰胺开环聚合制成尼龙12。通过由环己二胺、间 苯二甲酸和对苯二甲酸的缩聚反应制备6I/6T。由2种以上的亚尼龙原料制备共 聚物，所述共聚物由于结晶性降低，从而熔点降低，透明性升高。包含由本专利技术的所述纳米复合材料合成物构成的隔层的多层容器的特征在 于包含(a)包含将60wt。/。-99wt。/。含有间二甲苯基的聚酰胺树脂MXD6或含 有间二甲苯基和间苯二甲酸的MXDI与40wt%- lwt。/。选自尼龙6、尼龙本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制造多层容器的具有优良的抗剥落性的纳米复合材料合成物，其特征在于，将６０ｗｔ％－９９ｗｔ％含有间二甲苯基的聚酰胺树脂ＭＸＤ６或含有间二甲苯基和间苯二甲酸的ＭＸＤＩ与４０ｗｔ％－１ｗｔ％选自尼龙６、尼龙６６、尼龙６／１２、６Ｉ／６Ｔ及其共聚物中一种以上混合的混合物中加入相对１００重量份混合物合０．５－１０重量份的经有机化处理的层状硅酸盐。

【技术特征摘要】
KR 2007-12-31 10-2007-141594;KR 2007-12-31 10-20071. 用于制造多层容器的具有优良的抗剥落性的纳米复合材料合成物，其特征在于，将60wt％-99wt％含有间二甲苯基的聚酰胺树脂MXD6或含有间二甲苯基和间苯二甲酸的MXDI与40wt％-1wt％选自尼龙6、尼龙66、尼龙6/12、6I/6T及其共聚物中一种以上混合的混合物中加入相对100重量份混合物合0.5-10重量份的经有机化处理的层状硅酸盐。2. 权利要求1的用于制造多层容器的具有优良的抗剥落性的纳米复合材料合 成物，其特征在于，所述经有机化处理的层状硅酸盐是将有机物嵌入层状硅 酸盐，其中所述有机物选自含有选自季铵盐、 一价磷、马来酸盐、琥珀酸盐、 丙烯酸盐、节基氢和恶唑啉的官能团的有机物中一种以上。3. 权利要求2的用于制造多层容器的具有优良的抗剥落性的纳米复合材料合 成物，其特征在于，所述层状硅酸盐选自胶岭石、锂蒙脱石、贝得石、皂石、 绿脱石、云母、氟化云母中一种以上。4. 制备纳米复合材料合成物的方法，其特征在于包括(i) 将60wt% - 99wt。/。含有间二甲苯基...

【专利技术属性】
技术研发人员：南坰雨，金正坤，金兑勋，
申请(专利权)人：株晓星，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]