[发明专利]一种改性聚酰胺复合薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酰胺复合薄膜，尤其是涉及一种改性聚酰胺复合薄膜及其制备方法。

背景技术

近年来，大力开发高附加值的功能性薄膜包装材料已成为世界各国塑料包装材料的发展趋势。功能性薄膜通常具有较高的技术含量，同时也具有较好的经济效益和较强的市场竞争力，因此备受人们关注。由于聚丙烯具有低价、质轻、抗环境应力龟裂性佳、耐冲击性佳、低吸湿性、易加工性及成型品弹性好等特性，因而成为最泛用的包装材料。在材料的功能化过程中，以聚丙烯为基质开发了众多的新材料，目前已产业化并在包装领域中具有重要意义的功能性包装薄膜有阻隔性包装薄膜、收缩性包装薄膜、表面保护膜、易开封薄膜、抗静电薄膜、防锈薄膜、抗菌薄膜、降解薄膜等，功能性包装薄膜是包装材料的重要品种，且为功能包装的不可或缺的材料，在塑料包装材料中具有十分重要的地位。

聚酰胺/ 聚丙烯多层共挤出复合薄膜已成为世界各国塑料包装材料中发展最快的新型包装材料之一，这种复合薄膜由于其具有的阻氧，阻水蒸气的功能，在肉类食品、粮食食品、电子产品等包装领域得到了广泛应用，并且由于这种生产工艺的环保性，近年来这类复合薄膜的生产在我国也得到了较快的发展。由于聚酰胺和聚丙烯材料分子结构的差异，二者之间相溶性极差，通常在生产聚酰胺和聚丙烯挤出复合膜时，一般采取五层及五层以上的结构进行，其中聚丙烯层和聚酰胺层之间的连接采用胶粘剂进行粘连。由于层别复杂，对生产装备的要求也相应增大，加工成本加高，同时由于需要使用专门的胶粘剂层，原料成本也增高。如果直接通过对聚酰胺进行改性，使其与聚丙烯具有较高的相容性，就可以节约胶粘层，直接采用三层共挤的方式就可以了，从而降低生产成本。

通过对聚酰胺进行改性达到与聚丙烯相容并经共混而制得高阻隔性材料，目前已经有许多企业和研究所在开展工作，其中尤以台湾科技大学叶正涛教授所进行的研究最为突出。其在台湾发表的专利号为00135826.X及在大陆发表的专利号为200810000807X的专利对此阐述得最为充分。这两个专利的主要精髓，前者系采用烷羧基化聚烯烃材料对聚酰胺进行接枝反应得到改性聚酰胺，再与PE共混后吹瓶；后者系同样采用烷羧基化聚烯烃材料对聚酰胺进行接枝反应得到改性聚酰胺的半成品，所不同的是改性聚酰胺需要再进一步与聚烯烃、乙烯-乙烯醇共聚或均聚物进行共混，形成聚烯烃-改性聚酰胺-乙烯乙烯醇共聚物的组合物，从而大大提高了材料对气体及溶剂的渗透阻隔性。

本发明系在前人研究的基础上，从另外一个侧面提出一种对于有机液体和气体均具有高渗透阻隔性的改性聚酰胺复合薄膜。由于改性聚酰胺与聚丙烯所具有的良好相容性，二者界面间结合力足够强，因此不需要增加专门的胶黏剂层，从而将通常采用五层或五层以上结构进行共挤生产聚酰胺/聚丙烯复合膜改变为三层共挤方式进行生产，大大节约了生产成本。

此外，由于本发明直接以聚丙烯树脂为薄膜的内外层，因此可以直接封袋包装，增加了产品的应用空间。 

发明内容

本发明目的是提供一种一种改性聚酰胺复合薄膜及其制备方法，以解决现有聚酰胺/ 聚丙烯多层共挤出复合薄膜结构复杂，生产成本高，需要增加专门的胶黏剂层等技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种改性聚酰胺复合薄膜，该薄膜由电晕层、芯层和热封层复合而成，总厚度为20-70微米；所述芯层芯层上表面设置有电晕层，芯层下表面设置有热封层，电晕层、芯层、热封层层厚比例为1:3:1；

所述电晕层由聚丙烯均聚物100份制成；

所述芯层材料按如下重量比进行配置：改性聚酰胺100份、聚丙烯共聚物8-40份、丙烯-α烯烃共聚物2-10份、芥酸酰胺爽滑剂0.001-0.003份；所述改性聚酰胺的制备方法为：将聚酰胺100份、马来酸酐接枝改性聚丙烯（PP-G-MHA）10-50份、纳米级有机化改性的十二烷基磺酸钠蒙脱土（SDS-MMT）1-10份、自由基起始剂过氧化二异丙苯0.1-2份、聚酰胺抗氧化剂三叔丁基苯酚（TTBP）0.001-0.002份进行充分干混后，通过双螺杆挤出机于高剪力及挤压温度介于230-250℃的条件下进行反应性挤压熔融造粒，即得芯层材料；   

所述热封层按如下配比进行配置：共聚丙烯树脂100份、芥酸酰胺爽滑剂0.001-0.003份、合成硅灰石防粘连剂0.001-0.003份。

作为优选，所述芥酰酸胺爽滑剂由95%的聚丙烯、5%的高纯芥酰酸胺共混造粒制成。

作为优选，所述聚丙烯共聚物为聚丙烯二元共聚物或聚丙烯三元共聚物。