一种氟类添加剂、制备方法及其用途
【专利摘要】本发明公开了一种氟类添加剂、制备方法及其用途，由氟素、基材、接枝物和相容剂组成，其中氟素选自四氟乙烯、偏二氟乙烯、全氟乙烯中的一种；基材为聚己内酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚丙烯中的一种；接枝物为马来酸酐接枝；相容剂为苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸缩水甘油酯单体经自由基聚合而成。添加了氟类添加剂的PA6、PBT、PP的表面张力均低于30mN/m，可以轻松与树脂脱离，具备脱模离型功能，且本发明的方法简单。
【专利说明】-种氣类添加剂、制备方法及其用途
【技术领域】
[0001] 本发明涉及薄膜制备领域，尤其涉及一种氣类添加剂、制备方法及其用途。
【背景技术】
[0002] 复合材料作为新兴的行业发展迅速，充气模压成型为其中一种重要的工艺广泛应 用在中空类制品中，如自行车、球拍、轮圈、汽车配饰、工艺品等。充气模压工艺需要内外模 具共同配合完成，外模使用钢/铁材料制成，内模具使用薄膜充气袋。因制品重量及异音控 巧||，内置充气袋使用后需与制品分离，传统工艺采用充气袋浸泡离型剂的方法。此种方法缺 陷在于如下几点：浸泡离型剂覆盖面均匀性不易控制；离型剂具有较强的刺激性，影响环 境及人员安全；离型剂容易转移至复材制品中，引起制品脱层，安全存在隐患；离型剂若转 移至充气袋内壁中，高温高压环境中容易引起充气袋破裂，降低良品率。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种与其他热塑性材料相容性好的氣类添加剂。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供一种氣类添加剂，其特征在于，由氣素、基材、接枝 物和相容剂组成，其中氣素选自四氣己帰、偏二氣己帰、全氣己帰中的一种；基材为聚己内 醜胺、聚对苯二甲酸下二醋、聚丙帰中的一种；接枝物为马来酸酢接枝；相容剂为苯己帰、 丙帰膳、甲基丙帰酸缩水甘油醋单体经自由基聚合而成。
[0005] 所述各成分的用量为9-40重量％氣素；50-90重量％基材；0. 1-5重量％接枝物； 0. 1-5重量％相容剂。
[0006] 所述各成分的用量为15重量％氣素+84重量％基材+0. 5重量％接枝物+0. 5重 量％相容剂。
[0007] 所述氣类添加剂的制备步骤为，将各重量份的成分混合均匀后，经过双螺杆造粒 机及福射交联设备，制备得到。
[0008] 所述氣类添加剂用于薄膜使之离型的用途。所述薄膜可W是单层、双层或者H层。
[0009] 所述薄膜是单层时，材料为添加了权利要求1-4任一所述氣类添加剂的PA6 ; 所述薄膜是双层时，外层材料为添加了权利要求1-4任一所述氣类添加剂的PA6或PBT 或PP，内层材料是PA6+Tie或PA6 ; 所述薄膜是H层时，外层材料为添加了权利要求1-4任一所述氣类添加剂的PA6或PBT 或PP,中间一层是PA6或Tie,内层材料是PA6。
[0010] 所述薄膜是单层时，氣类添加剂的用量为1-10重量％; 所述薄膜是双层时，所述外层材料为PA6+氣类添加剂，内层为PA6时，其用量为 95-99重量％PA6+l-5重量％氣类添加剂，内外层的PA6重量比例为1:1 ;所述外层材料为 PBT+氣类添加剂，内层为Tie+PA6时，用量为30-48重量％PBT+30-48重量％PA6+20-30重 量％Tie+0. 5-5重量％氣类添加剂；所述外层材料为PP+氣类添加剂，内层为Tie+PA6时，用 量为20-38重量％PP+30-40重量％PA6+30-40重量％Tie+0. 2-2重量％氣类添加剂； 所述薄膜是H层时，所述外层材料为PA6+氣类添加剂，中间一层和内层均为PA6时， 其用量为95-99重量％ PA6+1-5重量％氣类添加剂，H层的PA6重量比例为1:1 ;所述外层 材料为PBT+氣类添加剂，中间一层为Tie,内层为PA6时，其用量为30-48重量％PBT+10-20 重量％Tie+40-50重量％PA6+0. 3-1. 5重量％氣类添加剂；所述外层材料为PP+氣类添加 齐U，中间一层为Tie,内层为PA6时，其用量为20-38重量％PP+10-20重量％Tie巧0-60重 量％PA6+0. 3-1. 5重量％氣类添加剂。
[0011] 为了提高充气袋的使用安全性，避免离型剂的使用，本发明采用氣类添加剂降低 充气袋的表面能，直接投入生产，缩短制程，提高保障。
[0012] 本发明采用氣类润滑剂物理添加混合，挤出成型的充气袋表面具备离型功能。一 般而言，充气袋的构造为一至H层，只有外层具有较低的表面能，中内层不受其影响。现有 润滑剂种类主要有金属皂类、氣类、硫酸化和賴化油类、脂肪酸醋类、蜡乳液类和脂肪胺类 等，综合效果W氣类为最佳。传统的氣塑料与其他热塑性材料相容性差，本发明采用改性技 术，克服此项困难，具体实施如下： 将氣素（四氣己帰、偏二氣己帰、全氣己帰其中一种)，基材(聚己内醜胺、聚对苯二甲酸 下二醋、聚丙帰）依种类选择，接枝物(马来酸酢接枝)，相容剂(苯己帰、丙帰膳、甲基丙帰酸 缩水甘油醋单体经自由基聚合)，按一定比例混合均匀后，经过双螺杆造粒机制成所需的氣 类润滑剂，具体流程为：混合配比一加热烙融一冷却剪切一抽气包装。其重量配比比例如 下： 其中加热烙融、冷却剪切温度主要W基材为准，不同材料有所区别： 聚己内醜胺PA ;加热烙融220-26(TC 20min、冷却剪切40-6(TC IOmin ; 聚对苯二甲酸了二醋PBT ;加热烙融230-27(TC 30min、冷却剪切30-5(TC IOmin ; 聚丙帰PP ;加热烙融180-260°C 20min、冷却剪切30-50°C lOmin。
[0013] 绝大多数冷却媒介为液态水，冷却后需去除水分。
[0014] 氣素：9-40重量％ 基材：50-90重量％ 接枝物：0. 1-5重量％ 相容剂：0. 1-5重量％ 最合适配比；15重量％氣素+84重量％基材+0. 5重量％接枝物+0. 5重量％相容剂。
[0015] 不同结构的氣素，会直接影响后续粘合改性的效果，故本发明采用的是四氣己帰、 偏二氣己帰、全氣己帰中的一种；基材一般要求使用温度15(TC。
[0016] 本发明采用结构为单层、两层或H层的薄膜，结构组分如下： W下成分中PA6、PBT、PP均为挤出高粘度级别原料。
[0017] 1、单层结构；PA6+氣类添加剂，其中90-99重量％PA6+1-10重量％氣类添加剂 2、两层结构： 外层；添加了氣类添加剂的PA6、添加了氣类添加剂的PBT或添加了氣类添加剂的PP ; 内层；PA6或PA6+Tie (粘合树脂） 可W有W下几种情况： ①（PA6+氣类添加剂）+PA6 用量为95-99%PA6+l-5%氣类添加剂 内外层的PA6重量比例为1: 1，其中PA6+氣类添加剂为外层； ② （PBT+ 氣类添加剂)+(Tie+PA6)用量为 30-48 重量 ％PBT+3〇-48 重量 ％PA6+2〇-30 重量％Tie+0. 5-5重量％氣类添加剂； 其中，PBT+氣类添加剂为外层，Tie+PA6为内层； ③ （PP+氣类添加剂）+ (Tie+PA6) 用量为20-38重量％PP+30-40重量％PA6+30-40 重量％Tie+0. 2-2重量％氣类添加剂 其中，PP+氣类添加剂为外层，Tie+PA6为内层； 3、二层结构： 外层；添加了氣类添加剂的PA6、添加了氣类添加剂的PBT或添加了氣类添加剂的PP ; 中层；PA6、Tie (粘合树脂） 内层；PA6 可W有W下几种情况： ① （PA6+氣类添加剂）+PA6+PA6 用量为95-99重量％ PA6+1-5重量％氣类添加剂 内、中、外层的PA6重量比例为1:1，其中PA6+氣类添加剂为外层； ② （PBT+氣类添加剂)+Tie+PA6 用量为30-48重量％PBT+l〇-20重量％Tie+4〇-50重 量％PA6+0. 3-1. 5重量％氣类添加剂 ③ （PP+氣类添加剂)+Tie+PA6 用量为20-38重量％PP+10-20重量％Tie巧0-60重 量％PA6+0. 3-1. 5重量％氣类添加剂 本发明的多层结构只是为了增加变化性，提高产品种类及性能。
[0018] 当调整至最合适比例时，添加了氣类添加剂的PA6表面张力由38mN/m降至26mN/ m，添加了氣类添加剂的PBT表面张力由32mN/m降至26mN/m，添加了氣类添加剂的PP表面 张力由30mN/m降至24mN/m，均低于30mN/m，可W轻松与树脂脱离，具备脱模离型功能。
[0019] 表面张力就可W表征产品的离型功能，当表面张力低于30mN/m时，薄膜就不容易 与环氧树脂类粘结，可轻松剥离，达到避免使用离型剂目的。表面张力测试方法：将所需测 试的薄膜平铺在台面，将不同数值的达因测试笔在表面画一条直线，观察直线是否存在收 缩现象，若收缩则判定测试面的表面张力小于测试笔所标示的数值，若不收缩则大于标示 数值。
[0020]
【专利附图】
【附图说明】： 图1是单层薄膜的结构示意图； 图2是双层薄膜的结构示意图； 图3是H层薄膜的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例 中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明 书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可W通过市购获得的常规产品。
[0022] 实施例1 ;氣类添加剂的制备 表1实施例1-4所用原材料(重量％)
【权利要求】
1. 一种氟类添加剂，其特征在于，由氟素、基材、接枝物和相容剂组成，其中氟素选自四 氟乙烯、偏二氟乙烯、全氟乙烯中的一种；基材为聚己内酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚丙烯 中的一种；接枝物为马来酸酐接枝；相容剂为苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸缩水甘油酯单体 经自由基聚合而成。
2. 权利要求1所述氟类添加剂，其特征在于，所述各成分的用量为9-40重量％氟素； 50-90重量％基材；0. 1-5重量％接枝物；0. 1-5重量％相容剂。
3. 权利要求2所述氟类添加剂，其特征在于，所述各成分的用量为15重量％氟素+84 重量％基材+0. 5重量％接枝物+0. 5重量％相容剂。
4. 权利要求1所述氟类添加剂，其特征在于，制备步骤为，将各重量份的成分混合均匀 后，经过双螺杆造粒机制备得到。
5. 权利要求1所述氟类添加剂用于薄膜使之离型的用途。
6. 权利要求5所述用于薄膜使之离型的用途，其特征在于，所述薄膜可以是单层、双层 或者三层。
7. 权利要求6所述用于薄膜使之离型的用途，其特征在于， 所述薄膜是单层时，材料为添加了权利要求1-4任一所述氟类添加剂的PA6 ; 所述薄膜是双层时，外层材料为添加了权利要求1-4任一所述氟类添加剂的PA6或PBT 或PP，内层材料是PA6+Tie或PA6 ; 所述薄膜是三层时，外层材料为添加了权利要求1-4任一所述氟类添加剂的PA6或PBT 或PP，中间一层是PA6或Tie，内层材料是PA6。
8. 权利要求6所述用于薄膜使之离型的用途，其特征在于， 所述薄膜是单层时，氟类添加剂的用量为1-10重量％ ; 所述薄膜是双层时，所述外层材料为PA6+氟类添加剂，内层为PA6时，其用量为 95-99重量％PA6+l-5重量％氟类添加剂，内外层的PA6重量比例为1:1 ;所述外层材料为 PBT+氟类添加剂，内层为Tie+PA6时，用量为30-48重量％PBT+30-48重量％PA6+20-30重 量％Tie+0. 5-5重量％氟类添加剂；所述外层材料为PP+氟类添加剂，内层为Tie+PA6时，用 量为20-38重量％PP+30-40重量％PA6+30-40重量％Tie+0. 2-2重量％氟类添加剂； 所述薄膜是三层时，所述外层材料为PA6+氟类添加剂，中间一层和内层均为PA6时， 其用量为95-99重量％ PA6+1-5重量％氟类添加剂，三层的PA6重量比例为1:1 ;所述外层 材料为PBT+氟类添加剂，中间一层为Tie，内层为PA6时，其用量为30-48重量％PBT+10-20 重量％Tie+40-50重量％PA6+0. 3-1. 5重量％氟类添加剂；所述外层材料为PP+氟类添加 齐[J，中间一层为Tie，内层为PA6时，其用量为20-38重量％PP+10-20重量％Tie+50-60重 量％PA6+0. 3-1. 5重量％氟类添加剂。
【文档编号】C08K5/02GK104356641SQ201410689622
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】刘烈新, 吴振宇 申请人:厦门新旺新材料科技有限公司