[发明专利]一种抗冲击阻隔性共聚尼龙树脂连续合成方法及其应用

说明书

本发明涉及一种共聚尼龙树脂，尤其涉及一种抗冲击阻隔性共聚尼龙树脂连续合成方法及其应用。以己内酰胺为主要反应单体，加入共聚单体以及有机纳米蒙脱土进行连续熔融聚合反应，经冷却、切粒、萃取、干燥得到高粘度的共聚尼龙树脂。一种抗冲击阻隔性共聚尼龙树脂连续合成方法及其应用，进一步满足需求。

技术领域

本发明涉及一种共聚尼龙树脂，尤其涉及一种抗冲击阻隔性共聚尼龙树脂连续合成方法及其应用。

背景技术

近年来，我国距聚酰胺树脂产业发展迅速，2017年，我国PA6树脂产能超过340万吨，PA66树脂产能约30万吨。而一些共聚尼龙产量很小，总产能不断5Kt。大部分功能性尼龙树脂仍然依赖进口。特别是具有阻隔性耐温耐冲击包装专用尼龙树脂完全依赖进口。目前，我国包装材料采用PE/PA多层共挤复合材料，其性能远不如国外阻隔性尼龙树脂。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中存在的不足，为解决我国油品、食品、医药、农药等包装安全、保质的迫切需要，提升包装材料的阻隔性与抗冲击性的一种抗冲击阻隔性共聚尼龙树脂连续合成方法及其应用。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种抗冲击阻隔性共聚尼龙树脂连续合成方法，以己内酰胺为主要单体，添加一种或多种共聚单体与己内酰胺进行无规共聚提高PA6的柔软性、耐热性，特别是采用间苯二甲胺(MXDA)/己二酸盐与己内酰胺共聚，既增加了PA6的柔软性，又提高了PA6的阻隔性，同时，添加有机化纳米蒙脱土有效地提高了PA6树脂的阻隔性和耐热性。具体发明内容如下：

1、本发明的抗冲击阻隔性共聚尼龙树脂组成如下:己内酰胺：100份；共聚单体：10-30份；有机纳米蒙脱土：1.0-5份。

2、本发明所用己内酰胺为聚合级，所用的共聚单体包括66盐、610盐、612盐、1010盐、ω氨基十一酸、ω氨基十二酸和间苯二甲胺(MXDA)/己二酸盐中的一种或两种以上复合使用。最好是间苯二甲胺(MXDA)/己二酸盐与66盐、610盐、612盐、1010盐、ω氨基十一酸、ω氨基十二酸复合使用。业已证明间苯二甲胺(MXDA)/己二酸盐所形成的聚合物MXD6具有很好的阻隔性，与66盐、610盐、612盐、1010盐、ω氨基十一酸、ω氨基十二酸复合使用，既提高了PA6的阻隔性，又增强了PA6的抗冲击性。这是由于共聚单体与己内酰胺发生无规共聚，在一定程度上增加了无规连段，分子链有序排列减少，分子链柔性增加，结晶度有所下降，表现出抗冲击性的提高。其配比为2:6-10，优选2:8-9.共聚单体用量为10-30份，优选15-25份。

3、本发明所用纳米蒙脱土经过有机化及表面活化处理，形成具有一定层间距、表面活性、尺寸为50-100纳米的蒙脱土。纳米蒙脱土的应用，可有效提高共聚尼龙树脂的阻隔性及耐热性。这种具有层状结构的纳米材料大幅增加可渗透物(包括液体、气体)的迁移路径，从而，减少可渗透物的迁移速度，实现材料阻隔性的提升。纳米蒙脱土的尺寸太小时，需要消耗较大的插层剂，增加生产成本，同时，很容易产生团聚而导致纳米蒙脱土分散不均，影响产品性能；纳米蒙脱土尺寸太大时，纳米蒙脱土使用量太大，同时影响材料抗冲击性能。优选尺寸为80-100纳米。

4、本发明采用长碳链烷基季胺盐作为插层剂,包括三甲基十八烷基氯化铵，十八烷基胺盐酸盐、三甲基十六烷基溴化胺等。插层剂在蒙脱土溶液中与蒙脱土层间的钠离子、钙离子等阳离子反应，可有效地加大蒙脱土层间距，形成具有层状结构的纳米蒙脱土，这种有机化纳米蒙脱土由于长碳链有机物的存在，提高了蒙脱土的亲油性，从而提高了蒙脱土在己内酰胺、共聚单体等有机物中的溶解度与分散性。从工艺及生产成本等方面考虑优选十八烷基胺盐酸盐作为本发明的插层剂，其用量为蒙脱土的1-5％。优选1.5-3.0％