一種改性的高阻隔薄膜的製作方法

2023-04-23 09:10:06 1

本發明屬於雙向拉伸薄膜領域，特別是阻隔性薄膜領域。

背景技術：

MXD6是由間苯二甲胺和己二酸縮聚得到的聚己二醯間苯撐二甲胺，是一種具有優異阻隔性能的芳香族聚醯胺樹脂，阻隔性能受環境溼度影響較小，蒸煮處理後恢復快。中國專利申請CN 102837474報導了採用MXD6改性PA6得到的高阻隔尼龍薄膜中，但在現有的生產工藝條件下，MXD6相通常以大球晶形態存在，而PA6相對結晶比較細緻，由此造成產品物性上存在不足，強度不高，脆性較大，霧度高的問題。本發明通過大量研究，提出一種解決上述問題的方法。

技術實現要素：

本發明人驚訝的發現在高阻隔薄膜的配方中加入納米稀土成核劑可以改善MXD6與PA6的結晶行為，促使薄膜中兩種材料的晶體更為細緻且均勻；同時在MXD6與PA6的混合體系中加入特定的相容劑，提高兩相的相容性，進而獲得具有優異阻隔性能，力學強度高，透明性良好的薄膜。

一種改性的高阻隔薄膜，所述薄膜包括表層a、芯層、表層b，其特徵是：表層a中MXD6的含量為10～30％，PA6的含量為63～84.9％，其特徵在於：表層a中MXD6的含量為30～40％，PA6的含量為63～85％，防粘母料的含量為2～4％，相容劑的含量為3～8％，納米稀土成核劑的含量為5.5～8％；芯層中MXD6的含量為95～99.9％，納米稀土成核劑的含量為0.1～5％；在表層b中MXD6的含量為10～30％，PA6的含量為63～85％，防粘母料的含量為2～4％，相容劑的含量為8.5-12％，納米稀土成核劑的含量為2～4.5％。

在一個實施方案中，表層a中所述納米稀土成核劑的含量為6.0～7.5％；芯層中所述納米稀土成核劑的含量為1.5-3.5％；表層b中所述納米稀土成核劑的含量為3.0％。

所述的納米稀土成核劑是硬脂酸鈰、氯化鈰、富馬酸鑭、氧化鎢、氧化鐠中的一種或幾種混合物。

所述的納米稀土成核劑，其粒徑為90-400nm，更優選150-250nm，比表面積為10～100m2/g，松裝比重為0.5～2.0g/cm3。

所述的相容劑為聚乙二醇400接枝MXD6；優選地，相容劑的含量為4～6％；最優選地，相容劑的含量為5.5％。

在一個實施方案中，所述的高阻隔薄膜，其特徵在於：在表層a中MXD6的含量為30％，PA6的含量為64.5％，防粘母料的含量為2％，相容劑的含量為3％，納米稀土成核劑的含量為6.0％；芯層中MXD6的含量為99.5％，納米稀土成核劑的含量為6.0％；在表層b中MXD6的含量為30％，PA6的含量為64.5％，防粘母料的含量為2％，相容劑的含量為3％，納米稀土成核劑的含量為0.5％。

在一個實施方案中，所述的高阻隔薄膜，其特徵在於：在表層a中MXD6的含量為30％，PA6的含量55％，防粘母料的含量為2％，相容劑的含量為8％，納米稀土成核劑的含量為5％；芯層中MXD6的含量為95％，納米稀土成核劑的含量為5％；在表層b中MXD6的含量為30％，PA6的含量為55％，防粘母料的含量為2％，相容劑的含量為8％，納米稀土成核劑的含量為5％。

在一個實施方案中，所述的高阻隔薄膜，其特徵在於：在表層a中MXD6的含量為30％，PA6的含量60.5％，防粘母料的含量為2％，相容劑的含量為5.5％，納米稀土成核劑的含量為2％；芯層中MXD6的含量為98％，納米稀土成核劑的含量為2％；在表層b中MXD6的含量為30％，PA6的含量為60.5％，防粘母料的含量為2％，相容劑的含量為5.5％，納米稀土成核劑的含量為2％。

本發明的有益效果：

本發明通過添加納米稀土成核劑及相容劑，提高了薄膜的拉伸強度，降低了薄膜的霧度，同時添加納米稀土成核劑對薄膜的阻隔性能並沒有什麼影響。添加納米稀土成核劑，MXD6的結晶形態明細細緻且均勻。

具體實施方式

為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面進一步披露一些非限制實施例對本發明作進一步的詳細說明。

下面實施例中的高阻隔薄膜採用中國專利申請CN 201210250206.0公開的方法製備。

實施例1

按照以下配方進行製備高阻隔薄膜：在表層a中MXD6的含量為30％，PA6的含量為64.5％，防粘母料的含量為2％，聚乙二醇400接枝MXD6的含量為3％，硬脂酸鈰的含量為6.0％；芯層中MXD6的含量為99.5％，硬脂酸鈰的含量為2.0％；在表層b中MXD6的含量為30％，PA6的含量為64.5％，防粘母料的含量為2％，聚乙二醇400接枝MXD6的含量為3％，硬脂酸鈰的含量為3.0％。

實施例2

按照以下配方進行製備高阻隔薄膜：在表層a中MXD6的含量為30％，PA6的含量55％，防粘母料的含量為2％，聚乙二醇400接枝MXD6的含量為8％，氧化鑭的含量為6.5％；芯層中MXD6的含量為95％，氧化鐠的含量為2.0％；在表層b中MXD6的含量為30％，PA6的含量為55％，防粘母料的含量為2％，聚乙二醇400接枝MXD6的含量為8％，氧化鑭的含量為3.0％。

高阻隔薄膜的製備過程同實施例1。

實施例3

按照以下配方進行製備高阻隔薄膜：在表層a中MXD6的含量為30％，PA6的含量60.5％，防粘母料的含量為2％，聚乙二醇400接枝MXD6的含量為5.5％，氧化鎢的含量為6.0％；芯層中MXD6的含量為98％，氧化鎢的含量為2％；在表層b中MXD6的含量為30％，PA6的含量為60.5％，防粘母料的含量為2％，聚乙二醇400接枝MXD6的含量為5.5％，氧化鎢的含量為3.0％。

高阻隔薄膜的製備過程同實施例1.

比較例1

按照以下配方進行製備高阻隔薄膜：在表層a中MXD6的含量為30％，PA6的含量68％，防粘母料的含量為2％；芯層中MXD6的含量為100％；在表層b中MXD6的含量為30％，PA6的含量為68％，防粘母料的含量為2％。

高阻隔薄膜的製備過程同實施例1。

表1

從上表可以看出，實施例1-3添加有納米稀土成核劑及相容劑，對薄膜的拉伸強度及霧度有較好的改善作用，同時添加納米稀土成核劑對薄膜的阻隔性能並沒有什麼影響。添加納米稀土成核劑，對於MXD6的結晶具有明顯的改善作用，未添加前，芯層可以看到明顯的大球晶形態的晶體，而添加有納米稀土成核劑，結晶形態明細細緻且均勻。

本發明的方法已經通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在本發明內容、精神和範圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本發明技術。本領域技術人員可以借鑑本文內容，適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發明內。