一种聚酰胺系树脂薄膜的制作方法_2

文档序号:9437653阅读:来源:国知局
果使用尼龙6作为聚酷胺树脂,尼龙6的相对粘度优选为2. 5~3. 6。
[0037] 如果相对粘度不足2. 5,双轴拉伸后的薄膜的冲击强度就会变小。另一方面,如果 相对粘度超过3.6,横向拉伸时薄膜两端处会产生白化或者断裂。
[0038] 本发明中,薄膜中的聚酷胺系嵌段共聚物的含量需要在质量百分比1~5%之间。
[0039] 如果含量不足质量百分比1%,虽然薄膜的层压强度优良,但是不具有耐针孔性。 另一方面,如果含量超过质量百分比5 %,虽然薄膜的耐针孔性优良,但是层压强度W及冲 击强度就会变小,薄膜的常溫刚性会变弱。运样的话,就降低了使用双轴取向聚酷胺系树脂 薄膜的制袋物材的耐掉落破袋性和刚性,因此容易破袋。再有,如果含量超过质量百分比 5%,薄膜的透明性也会变差,因此不适用灵活运用透明性能的高度创意外观设计的包装材 料。
[0040] 本发明中,聚酷胺系嵌段共聚物是具有橡胶状弹性的物质,硬成分由碳原子数 4~10的环状内酷胺的残基组成,软成分由数均分子量500~3000的聚氧化丙締二醇或者 聚氧四亚甲基二醇的残基组成,并且具有使硬成分和软成分结合的反应基团的化合物,与 组成软成分的聚亚氧烷基乙二醇同摩尔导入。
[0041] 作为具有其反应基团的化合物,使用具有异氯酸醋基团、环氧基团、簇酸基团等的 化合物,从聚酷胺系嵌段共聚物的聚合工位的生产性方面考虑,优选为,使用下二酸、戊二 酸、己二酸等脂肪族二元簇酸,对苯二甲酸、异献酸、邻苯二甲酸等芳香族二元簇酸,或者该 些无水物,进一步优选为,使用脂肪族二元簇酸。
[0042] 如果硬成分是碳原子数不足4的环状内酷胺,例如P-丙内酷胺的残基,则薄膜 的耐针孔性会降低。另一方面,如果是碳原子数超过10的环状内酷胺,例如十二内酷 胺的残基,由于聚酷胺系嵌段共聚物的分散粒径较大,掉落冲击等会传递到膜层内,冲击会 在各个分散粒子的中间传递,使尼龙薄膜层内部发生内聚破坏。运样的话,使用硬成分为 ?-十二内酷胺残基的嵌段共聚物的薄膜,虽然发挥有优良的柔软性和耐针孔性,但是并不 兼具沉重液体物品袋需要的高层压强度、耐掉落破袋性。因此,虽然适于汤料用小袋等小型 包装袋,但是不适用于业务用途的大型液体物品袋、盒中袋的包装等。
[0043] 如果聚酷胺树脂为尼龙6,在聚酷胺系嵌段共聚物的硬成分中,优选为,使用结构 类似的e-己内酷胺。
[0044] 如果硬成分为e-己内酷胺的残基,组成薄膜的主要树脂的尼龙6和嵌段共聚物 的表面粘合性就会增加,即使有较大的冲击也不容易发生表面的损坏。另外,由于尼龙6和 嵌段共聚物的相溶性得到了提高,使聚酷胺系嵌段共聚物的分散粒径变小,薄膜层内表面 的损坏很难传递给各个聚酷胺系嵌段共聚物的分散粒子。运样的话,薄膜就具有了较高的 层压强度,耐掉落破袋性也得到了提高。
[0045] 聚酷胺系嵌段共聚物的分散粒径如果变成太小,很难产生橡胶弹性,液体物品包 装袋若要获得更多的柔软性、耐针孔性,就需要更多的聚酷胺系嵌段共聚物。
[0046] 为了同时具有优良的层压强度、耐掉落破袋性、柔软性、耐针孔性,重要之处是要 先提高与作薄膜底材的聚酷胺树脂的相溶性,及聚酷胺树脂和聚酷胺系嵌段共聚物的表面 之间的粘合力,此外,为了提高聚酷胺系嵌段共聚物的橡胶弹性的产生,重要之处是不能用 分散粒径微化的结构。因此,重要之处是软成分的含量W及数均分子量在适宜的范围。
[0047] -方面,如果软成分是聚乙二醇的残基组成,对双轴取向聚酷胺系树脂薄膜进行 煮沸处理、或者在水中进行浸溃的话,薄膜会像珍珠色调那样白化。再有,如果软成分是由 聚氧六亚甲二醇的残基组成,从聚合蓋抽出的聚酷胺系嵌段共聚物的丝线过于柔软,会产 生切割困难,经常会有长度超过5cm的或者几个~十几个不能被完全切割的连着的,即规 格w外形状的膜片,使得聚合工艺的生产性降低。
[0048] 并且,聚氧化丙締二醇或者聚氧四亚甲基二醇的数均分子量需要为500~3000, 优选为850~2800,进一步优选为1000~2500,最优选为1300~2300。
[0049] 如果数均分子量不足500,薄膜的耐针孔性几乎得不到提高。另外,如果数均分子 量超过3000,不仅薄膜的层压强度变小,薄膜的透明性也会变差。运样的话,双轴取向聚酷 胺系树脂薄膜就不适用于业务用途的大型液体物品袋、盒中袋、灵活运用透明性能的高度 创意外观设计的包装材料等。
[0050] 而且,为了提高薄膜的耐针孔性,用于软成分的聚氧化丙締二醇或者聚氧四 亚甲基二醇的数均分子量较小时,有必要增加软成分的含量。另外,数均分子量较大 时,软成分的含量可W较少一些。总之,要产生优良的耐针孔性,硬成分的含量X质量 份、软成分的含量Y质量份W及数均分子量Mn,是WX巧=100为前提,并且需要满足 478. 74XMn°'29S9兰Y兰 93。
[005。 如果Y小于478. 74XMn°'2989质量份,聚酷胺系嵌段共聚物的分散粒径变得过小, 就使薄膜的耐针孔性变差。另一方面,如果Y大于93质量份,不仅降低了聚酷胺系嵌段共 聚物的聚合反应性,从聚合蓋抽出的丝线过于柔软,会产生切割困难,经常会出现规格W外 形状的膜片,使得聚合工艺的生产性降低。并且,由于薄膜中的聚酷胺系嵌段共聚物的分散 粒径变得过大,薄膜容易发生内聚破坏。运样的话,双轴取向聚酷胺系树脂薄膜和聚乙締系 薄膜进行叠层的时候,两者即使有很充分的贴合度,也得不到优良的层压强度。
[0052] 例如,如果软成分的数均分子量为650~850,聚酷胺系嵌段共聚物含有70质量份 W上的软成分时,并且如果数均分子量为1000~2500,含有62质量份W上的软成分时,薄 膜的耐针孔性可W提高到低溫度流通的液体物品袋所要求的水平。
[0053] 在聚合工艺中,对聚酷胺系嵌段共聚物的丝线进行切割并膜片化时,可W使用丝 线切割法、水下切割法、切块机切割法等。其中,从控制聚合工艺的规格W上形状的膜片的 产生和控制薄膜生产工艺的原料偏析的方面出发,优选为水下切割法。
[0054] 本发明中,在不妨碍薄膜的特性的范围内,较为理想的是,可W让薄膜不含有增滑 剂、防粘连剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、耐光剂、耐冲击性改良剂等各种添加剂,尤其 是,乙撑双硬脂酷胺等有机增滑剂,并且可W进一步提高薄膜的平滑性。作为含量,当薄膜 的层结构具有2层W上的积层结构时,优选为,整个层或者仅在表面层含有0. 05~0. 30% 的质量百分比,进一步优选为,质量百分比0. 10~0.25%,更进一步优选为,质量百分比 0. 15 ~0. 20%。
[00巧]如果薄膜中乙撑双硬脂酷胺的含量不足质量百分比0.05%,并不能提高平滑性 能。另一方面,如果含量超过质量百分比0. 30%,乙撑双硬脂酷胺会过多地渗出薄膜表面, 使薄膜的透明性和薄膜表面的贴合度变差。
[0056] 另外,为了提高平滑性,优选为,使薄膜中包含具有预定的孔隙容积的无机微粒 子。作为无机微粒子,使用二氧化娃、二氧化铁、滑石粉、高岭石、碳酸巧、憐酸巧、硫酸领等。 尤其是,多孔聚结的二氧化娃,其孔隙容积容易调整,使其含有可W赋予良好的平滑性程度 的量的同时,也可W保持良好的透明性。
[0057] 另外,多孔聚结的二氧化娃的孔隙容积优选为1.0~1.8ml/g,进一步优选为 1. 2 ~1. 7ml/g。
[0058] 如果孔隙容积超过1.8ml/g,对未拉伸薄膜进行拉伸时,多孔聚结的二氧化娃发生 变形,则使表面突起的高度变低,薄膜的平滑性变差。另一方面,如果孔隙容积不足1.0ml/ g,对未拉伸薄膜进行拉伸时,在多孔聚结的二氧化娃的周围过多地形成间隙,则使薄膜的 平滑性变差。
[0059] 而且,多孔聚结的二氧化娃的平均粒径优选为2. 0~7. 0ym,进一步优选为3. 5~ 7. 0ym。
[0060] 如果平均粒径不足2.0ym,由于拉伸时很难形成表面突起,则得不到足够的平滑 性能。另一方面,如果平均粒径超过7.0ym,那么表面突起会变得过大,光很容易在薄膜表 面上发生散射,使透明性变差。另外,薄膜生产工艺或加工工艺中通过与所使用的传送漉接 触,多孔聚结的二氧化娃很容易脱落。
[0061] 另外,薄膜中的多孔聚结的二氧化娃的含量,优选为质量百分比0.3~0.8%,进 一步优选为质量百分比0. 4~0. 7%。如果含量不足质量百分比0. 3%,表面突起不充分, 在高湿度下的平滑性则会变差。另一方面,如果含量超过质量百分比0.8%,薄膜的透明性 则会变差。
[0062] 本发明中,把聚酷胺系树脂混合物提供给挤出机,从T型模具于240~290°C挤出, 于20~50°C用冷却漉冷却固化,得到未拉伸薄片。
[0063] W提高未拉伸薄片的平面性为目的,为了增加薄片和冷却漉的贴合性,优选为,使 用静电贴合法或者液体涂布贴合法。
[0064] 使用静电贴合法时,平均化薄片的结晶化程度,降低拉伸后的厚度不均匀性,优选 为,通过在电极上加W2~30kV的直流高电压,发生流光电晕放电,使薄片贴合于冷却漉, 作为电极,优选为,其具有针状、银刃状的可多个电晕放电的,即比电阻是5yQ?cmW下的 突起的部件,突起前端的曲率半径优选为0. 01~0. 07mm。
[0065] 如果施加电压不足2kV时,则会辉光放电,超过30kV时,则会火花放电,使流光电 晕放电不能得到稳
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