[发明专利]一种抗穿刺五层共挤聚酯薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种抗穿刺五层共挤聚酯薄膜及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是目前最重要的合成材料之一。PET薄膜具有良好的耐热性、耐药品性、力学性能和电学性能、透明性、无毒易降解，尤其是较低的生产成本和较高的性能价格比，使其广泛用于包装、装饰等领域。但PET薄膜的力学性能中等，抗穿刺性差，无法满足表面粗糙、形状不规则、坚硬带刺的食品、物品的包装。

聚己内酰胺（PA6），又称尼龙6，结构式为-[NH(CH₂)₅CO]_n-，是应用及其广泛的工程塑料。PA6薄膜具有很高的机械强度，软化点高，耐热，摩擦系数低，耐磨损，自润滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐碱和一般溶剂，电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好。但PA6薄膜的吸水性大，影响尺寸稳定性，成型收缩大，特别是PA6的成本高，极大的限制了其在包装领域的应用。

采用多层共挤的方式，将PET作为芯层，PA6作为表层，可有效地降低成本。但PET和PA6均为结晶高聚物，属于热力学上和动力学上的不相容体系，使薄膜挤出拉伸过程中无法稳定成型，所以PET和PA6界面相容性的问题还有待进一步解决。

共混改性是聚合物改性非常有效的途径，通过共混得到的复合材料可兼具二者优良性能，解决单一聚合物材料性能的不足。但PET/PA6二者共混后趋向于严重相分离,结果共混物的化学和力学性能大大地遭到破坏,甚至低于单组分的性能。在PET/PA6共混材料中加入增容剂可提高二者的相容性，已有专利和文献报到，以聚烯烃接枝马来酸酐为增容剂，可以得到性能良好的聚酯/聚酰胺共混材料，但如何将这种共混材料应用到薄膜中却未有研究。

发明内容

针对现有技术中普通PET薄膜的力学性能中等，抗穿刺性差，无法满足表面粗糙、形状不规则、坚硬带刺的食品、物品的包装；PA6薄膜尺寸稳定性差，成本高，不利于其广泛使用，本发明的目的是提供一种具有抗穿刺性、成本低的五层共挤聚酯薄膜。

本发明的另一个目的是提供一种上述抗穿刺五层共挤聚酯薄膜的制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种抗穿刺五层共挤聚酯薄膜，包括第一表层、第二表层、第一连接层、第二连接层以及芯层，所述芯层位于中间位置，第一连接层位于芯层的上表面，第一表层位于第一连接层的上表面，第二连接层位于芯层的下表面，第二表层位于第二连接层的下表面。

作为一种优选的技术方案，所述第一表层和第二表层的材质均为聚己内酰胺（PA6）切片。

作为一种优选的技术方案，所述第一连接层和第二连接层的材质均为聚酯/聚酰胺（PET/PA6）共混物。

作为一种优选的技术方案，所述芯层的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）切片。

作为一种优选的技术方案，所述第一表层的厚度占抗穿刺五层共挤聚酯薄膜总厚度的5～15%，所述第二表层的厚度占抗穿刺五层共挤聚酯薄膜总厚度的5～15%，所述第一连接层的厚度占抗穿刺五层共挤聚酯薄膜总厚度的5～15%，第二连接层的厚度占抗穿刺五层共挤聚酯薄膜总厚度的5～15%，所述芯层的厚度占抗穿刺五层共挤聚酯薄膜总厚度的40～80%。

作为一种优选的技术方案，所述第一表层和所述第二表层均包括以下质量百分比的组分：60～80%的PA6切片和20～40%的PA6抗粘连剂母料切片。

作为一种优选的技术方案，所述第一表层和所述第二表层均含有至少一种抗粘连剂。

作为一种优选的技术方案，所述抗粘连剂为二氧化硅（SiO₂）、硫酸钡（BaSO₄）、滑石粉或云母粉的一种或一种以上。

作为一种优选的技术方案，所述抗粘连剂的粒径为1～4μm，含量为3000ppm。

作为一种优选的技术方案，所述第一连接层和所述第二连接层均包括以下组分：PET切片、PA6切片以及聚烯烃接枝马来酸酐。

作为一种优选的技术方案，所述PET切片、所述PA6切片以及所述聚烯烃接枝马来酸酐的摩尔含量比为50:50:5～20。

作为一种优选的技术方案，所述聚烯烃接枝马来酸酐的接枝率为1～3%。

作为一种优选的技术方案，所述聚烯烃接枝马来酸酐为聚乙烯接枝马来酸酐（PE-g-MAH）或聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MAH）。