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一种耐燃尼龙塑料薄膜.pdf

  • 上传人:le****a
  • 文档编号:9127431
  • 上传时间:2021-02-08
  • 格式:PDF
  • 页数:8
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201710155501.0

    申请日:

    20170316

    公开号:

    CN108624030A

    公开日:

    20181009

    当前法律状态:

    有效性:

    审查中

    法律详情:

    IPC分类号:

    C08L75/04,C08L53/02,C08L23/08,C08L23/06,C08L51/00,C08L51/06,C08L77/02,C08L77/06,C08L83/04,C08K5/053,C08K3/36,B32B27/34,B32B27/18,B32B27/06,B32B33/00

    主分类号:

    C08L75/04,C08L53/02,C08L23/08,C08L23/06,C08L51/00,C08L51/06,C08L77/02,C08L77/06,C08L83/04,C08K5/053,C08K3/36,B32B27/34,B32B27/18,B32B27/06,B32B33/00

    申请人:

    天津运城塑业有限公司

    发明人:

    杨庆华

    地址:

    300010 天津市滨海新区开发区逸仙科学工业园翠柳道以南、衡远路以东

    优先权:

    CN201710155501A

    专利代理机构:

    代理人:

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    内容摘要

    本发明公开了一种耐燃尼龙塑料薄膜,包括上表层、第一耐燃层、芯层、第二耐燃层、下表层,这些层面通过热熔共挤为一体结构;所述第一耐燃层、第二耐燃层均加入低烟无卤耐燃材料;所述低烟无卤耐燃材料由10~20%的氢化苯乙烯、5~10%的聚烯烃树脂;15%聚氨酯树脂;6%的相容剂;40~80%的无卤耐燃剂;10~20%的耐燃助剂;2%的助剂族组成;所述上表层、芯层、下表层均为尼龙层;本发明利用低烟无卤耐燃材料实现增强薄膜的耐燃能力;大大改善了薄膜的耐燃能力,延长薄膜的使用寿命;同时,在上下表层内的自制母料中增加耐热老化剂、耐磨剂与抗氧化剂,增强薄膜表面的耐热耐老化、耐磨及抗氧化能力,进一步延长了薄膜的使用寿命。

    权利要求书

    1.一种耐燃尼龙塑料薄膜,该尼龙塑料薄膜的断面共分为五层;即上表层、第一耐燃层、芯层、第二耐燃层、下表层;所述上表层、第一耐燃层、芯层、第二耐燃层、下表层通过热熔共挤为一体结构;其特征在于:所述第一耐燃层、第二耐燃层均加入低烟无卤耐燃材料;所述低烟无卤耐燃材料由10~20%的氢化苯乙烯、5~10%的聚烯烃树脂;15%聚氨酯树脂;6%的相容剂;40~80%的无卤耐燃剂;10~20%的耐燃助剂;2%的助剂族组成;所述上表层、芯层、下表层均为尼龙层;其中,所述上表层中MXD6质量百分比含量为30~40%,PA6质量百分比含量为50~65%,自制母料质量百分比含量为5~10%;所述下表层中MXD6质量百分比含量为30~40%,PA6质量百分比含量为50~65%,自制母料质量百分比含量为5~10%;所述芯层的MXD6质量百分比含量为40~50%,PA6质量百分比含量为50~60%;所述自制母料中,PA6质量百分比含量为85%~70%,开口剂质量百分比含量为0.5~2%,爽滑剂质量百分比含量为1~3%;耐热老化剂的质量百分比含量为7.5%~15%;耐磨剂质量百分比含量为3%~5%;抗氧化剂的质量百分比含量为3%~5%。 2.根据权利要求1所述的一种耐燃尼龙塑料薄膜,其特征在于:所述氢化苯乙烯为SEBS、SEEPS或SEBS与SEEPS的混合料。 3.根据权利要求1所述的一种耐燃尼龙塑料薄膜,其特征在于:所述聚烯烃树脂为PP、POE、LLDPE、ADPE、EVA、EEA、EBA、LDPE、EMA、EPR、POP、HDPE或它们之中两种或两种以上质的混合物质。 4.根据权利要求1所述的一种耐燃尼龙塑料薄膜,其特征在于:所述聚氨酯树脂为TPU。 5.根据权利要求1所述的一种耐燃尼龙塑料薄膜,其特征在于:所述相容剂为MAH-G-SEBS、NH2-G-SEBS、MAH-G-POE或它们之中两到三种物质的混合物质。 6.根据权利要求1所述的一种耐燃尼龙塑料薄膜,其特征在于:所述耐燃助剂为季戊四醇聚氨酯、二异戊四醇、三羟乙基三聚氰酸酯、戊四醇或多元醇混合物。 7.根据权利要求1所述的一种耐燃尼龙塑料薄膜,其特征在于:所述助剂族由抗氧化剂、抗静电剂、耐磨剂、爽滑剂、耐热老化剂、抗铜氧化剂、抗菌剂、偶联剂、镭雕剂组成。 8.根据权利要求1所述的一种耐燃尼龙塑料薄膜,其特征在于:所述低烟无卤耐燃材料由15%的氢化苯乙烯、8%的聚烯烃树脂;15%聚氨酯树脂;6%的相容剂;44%的无卤耐燃剂;10%的耐燃助剂;2%的助剂族组成。 9.根据权利要求1所述的一种耐燃尼龙塑料薄膜,其特征在于:所述上表层中MXD6质量百分比含量为35%,PA6质量百分比含量为55%,自制母料质量百分比含量为5%;所述下表层中MXD6质量百分比含量为35%,PA6质量百分比含量为59%,自制母料质量百分比含量为6%;所述芯层的MXD6质量百分比含量为45%,PA6质量百分比含量为55%;所述自制母料中,PA6质量百分比含量为80%,开口剂质量百分比含量为1%,爽滑剂质量百分比含量为1.5%;耐热老化剂的质量百分比含量为10.5%;耐磨剂质量百分比含量为4%;抗氧化剂的质量百分比含量为3%。 10.根据权利要求1所述的一种耐燃尼龙塑料薄膜,其特征在于:所述上表层的厚度为1μm、第一耐燃层的厚度为2μm、芯层的厚度为3μm、第二耐燃层的的厚度为2μm、下表层的厚度为1μm。

    说明书

    技术领域

    本发明涉及一种塑料薄膜,尤其涉及一种专用于蔬菜大棚、且具有耐燃能力的尼龙塑料薄膜。

    背景技术

    目前,公知的双向拉伸尼龙薄膜的缺点就是吸湿性非常强、受热后尺寸稳定性差;(1)、在温度大于30℃、湿度大于60%的环境下尼龙薄膜就会严重吸湿,吸湿后变宽、变皱,加大了下游客户印刷及复合工序控制上的难度;(2)、由于双向拉伸薄膜生产线设备上的局限性,使尼龙薄膜经过纵向、横向两步拉伸后,不可避免的出现弓形效应。在拉伸后,整幅的薄膜当中越是靠近两端,薄膜的弓形越大,使得两端的产品在受热后的尺寸非常不稳定,几乎不能用于多色印刷,使产品品级降低,不利于增加企业经济效益;

    以尼龙6 为主要成分的双向拉伸尼龙薄膜较为强韧,气体阻隔性、耐针孔性、透明性、抗冲击强度、印刷性等方面性能优良,因此被广泛地应用于各种液态食品、含水食品、冷冻食品、畜肉、糊状食品、水产食品、蒸煮食品等各类食品或其他精密仪器的包装材料中;纳米尼龙具有高刚性、低比重、高表面光泽性、阻氧性及环保性等特性,其具体特点如下:1. 对气体、有机溶剂及UV 具有高阻隔性;2. 极佳表面的平整性及光学特性;3. 高耐油脂性并可高温蒸煮;4. 薄膜具有高挺性及低吸湿性;

    市面上的BOPA 薄膜一般都是三层结构:表层- 芯层- 表层,其中芯层组成为薄膜级的PA6 切片,表层为薄膜级PA6 切片和功能母料( 如:防粘母料) 按一定比例组成;厚度一般为:12-30μm。但是尼龙树脂本身具有较强的吸水性,导致其尺寸稳定性差,制成薄膜有较大的收缩率;同时在一起特殊领域,现有的BOPA 薄膜阻隔性还无法满足要求,有待加强;

    塑料薄膜是蔬菜大棚常用物品,特别是在冬天,则是必备物品;冬天,由于天气干燥,很多枯枝枯叶,容易发生火灾;而现有技术中,所用的薄膜的耐燃性通常都比较差,

    为了增强薄膜的耐燃力,现在的厂商多采用尼龙作为薄膜的主要原料;同时在薄膜中加入一定的耐燃剂;

    目前多数厂商使用氢氧化镁和氢氧化铝等无机金属助剂且添加大剂量的耐燃剂才能达到耐燃效果,但这却使得材料的机械特性降低,比重增加,与其他聚合物相容性差,材料成品表面造成不耐刮等不佳后果,如果要改善材料表面就必须加入无机金属类耐燃剂,无机金属类耐燃剂是不符合环保要求的而其他的有机磷系耐燃剂中的磷酸酯为有毒性反应型耐燃剂,且不稳定;如果用氮系耐燃剂如三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺则低烟低毒,耐燃效果差,相容性差。

    发明内容

    本发明为了弥补现有技术的不足,提供一种耐燃尼龙塑料薄膜,该薄膜能大大改善薄膜的耐燃能力,延长薄膜的使用寿命;

    为实现上述目的,本发明采取的技术方案是:

    一种耐燃尼龙塑料薄膜,该尼龙塑料薄膜的断面共分为五层;即上表层、第一耐燃层、芯层、第二耐燃层、下表层;所述上表层、第一耐燃层、芯层、第二耐燃层、下表层通过热熔共挤为一体结构;所述第一耐燃层、第二耐燃层均加入低烟无卤耐燃材料;所述低烟无卤耐燃材料由10~20%的氢化苯乙烯、5~10%的聚烯烃树脂;15%聚氨酯树脂;6%的相容剂;40~80%的无卤耐燃剂;10~20%的耐燃助剂;2%的助剂族组成;

    所述上表层、芯层、下表层均为尼龙层;其中,

    所述上表层中MXD6 质量百分比含量为30 ~ 40%,PA6 质量百分比含量为50~65%,自制母料质量百分比含量为5~ 10%;

    所述下表层中MXD6 质量百分比含量为30 ~ 40%,PA6 质量百分比含量为50~65%,自制母料质量百分比含量为5~10% ;

    所述芯层的MXD6质量百分比含量为40~50%,PA6 质量百分比含量为50~60%;

    所述自制母料中,PA6 质量百分比含量为85% ~ 70%,开口剂质量百分比含量为0.5 ~2%,爽滑剂质量百分比含量为1~3%;耐热老化剂的质量百分比含量为7.5% ~ 15%;耐磨剂质量百分比含量为3% ~ 5%;抗氧化剂的质量百分比含量为3% ~ 5%;

    进一步改进,所述氢化苯乙烯为SEBS、SEEPS或SEBS与SEEPS的混合料;

    进一步改进,所述聚烯烃树脂为PP、POE、LLDPE、ADPE、EVA、EEA、EBA、LDPE、EMA、EPR、POP、HDPE或它们之中两种或两种以上质的混合物质;

    进一步改进,所述聚氨酯树脂为TPU;

    进一步改进,所述相容剂为MAH-G-SEBS、NH2-G-SEBS、MAH-G-POE或它们之中两到三种物质的混合物质;

    进一步改进,所述耐燃助剂为季戊四醇聚氨酯、二异戊四醇、三羟乙基三聚氰酸酯、戊四醇或多元醇混合物;

    进一步改进,所述助剂族由抗氧化剂、抗静电剂、耐磨剂、爽滑剂、耐热老化剂、抗铜氧化剂、抗菌剂、偶联剂、镭雕剂组成;

    优选的,所述低烟无卤耐燃材料由15%的氢化苯乙烯、8%的聚烯烃树脂;15%聚氨酯树脂;6%的相容剂;44%的无卤耐燃剂;10%的耐燃助剂;2%的助剂族组成;

    优选的,所述上表层中MXD6 质量百分比含量为35%,PA6 质量百分比含量为55%,自制母料质量百分比含量为5%;

    所述下表层中MXD6 质量百分比含量为35%,PA6 质量百分比含量为59%,自制母料质量百分比含量为6% ;

    所述芯层的MXD6质量百分比含量为45%,PA6 质量百分比含量为55%;

    所述自制母料中,PA6 质量百分比含量为80%,开口剂质量百分比含量为1%,爽滑剂质量百分比含量为1.5%;耐热老化剂的质量百分比含量为10.5%;耐磨剂质量百分比含量为4%;抗氧化剂的质量百分比含量为3%;

    进一步改进,所述上表层的厚度为1μm、第一耐燃层的厚度为2μm、芯层的厚度为3μm、第二耐燃层的的厚度为2μm、下表层的厚度为1μm;

    与现有技术相比,采用上述方案,本发明的有益效果是:本发明利用低烟无卤耐燃材料实现增强薄膜的耐燃能力;大大改善了薄膜的耐燃能力,延长薄膜的使用寿命;同时,在上下表层内的自制母料中增加耐热老化剂、耐磨剂与抗氧化剂,增强薄膜表面的耐热耐老化、耐磨及抗氧化能力,进一步延长了薄膜的使用寿命;本发明所使用的低烟无卤耐燃材料是一种环保无毒且耐燃效果佳、相容性好的新材料,解决了目前市场上氢化苯乙烯共聚物中存在大量未饱和键且其耐候性耐热性耐氧化性等性能不佳的现状。

    附图说明

    图1是本发明的结构示意图;

    其中, 1、上表层;2、第一耐燃层;3、芯层;4、第二耐燃层;5、下表层;

    具体实施方式

    下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

    如图1所示,一种耐燃尼龙塑料薄膜,该尼龙塑料薄膜的断面共分为五层;即上表层1、第一耐燃层2、芯层3、第二耐燃层4、下表层5;所述上表层1、第一耐燃层2、芯层3、第二耐燃层4、下表层5的熔体通过共挤模头流延至激冷辊铸片,然后将上述铸片进行纵向和横向拉伸而形成;

    本实施例的第一个特点,在上述结构中,上表层1设置于最外侧;第一耐燃层2设置于上表层1的内侧;芯层3设置于第一耐燃层2与第二耐燃层4之间;第二耐燃层4设置于芯层3的内侧;下表层5设置于最内侧,且位于第二耐燃层4的内侧;

    上述上表层1、芯层3、下表层5均为尼龙层;其中,上述上表层1中,MXD6 质量百分比含量为30 ~ 40%,PA6 质量百分比含量为50~65%,自制母料质量百分比含量为5~ 10%;优选的,上表层1的厚度为0.5~2μm;更加优选的,所述上表层1的厚度为1μm;

    所述下表层5中MXD6 质量百分比含量为30 ~ 40%,PA6 质量百分比含量为50~65%,自制母料质量百分比含量为5~10% ;优选的,下表层5的厚度为0.5~2μm;更加优选的,所述下表层5的厚度为1μm;

    所述芯层3的MXD6质量百分比含量为40~50%,PA6 质量百分比含量为50~60%;优选的,芯层3的厚度为1.5~4μm;更加优选的,所述芯层3的厚度为3μm;

    在上述实施例中,所述自制母料中,PA6 质量百分比含量为85% ~ 70%,开口剂质量百分比含量为0.5 ~2%,爽滑剂质量百分比含量为1~3%;耐热老化剂的质量百分比含量为7.5% ~ 15%;耐磨剂质量百分比含量为3% ~ 5%;抗氧化剂的质量百分比含量为3% ~ 5%;优选的,在本实施例中,所选用的自制母料中,PA6 质量百分比含量为80%,开口剂质量百分比含量为1%,爽滑剂质量百分比含量为1.5%;耐热老化剂的质量百分比含量为10.5%;耐磨剂质量百分比含量为4%;抗氧化剂的质量百分比含量为3%;

    优选地,上述爽滑剂为高性能的爽滑剂;更优选地,上述爽滑剂为聚硅氧烷和改性聚硅氧烷中的一种或它们的组合,所述的开口剂是气相法二氧化硅、沉淀法二氧化硅中的一种或者它们的组合。上述自制母料有效地防止了在高阻隔尼龙薄膜加工过程中粘辊现象的发生;同时,在自制母料中增加了耐热老化剂、耐磨剂、抗氧化剂,实现了在增加尼龙薄膜的高阻隔能力的同时,增强了尼龙薄膜的耐热性,耐老化性能、耐磨性能及抗氧化能力;

    本实施例的第二个特点,在上述的第一耐燃层2与第二耐燃层4均加入低烟无卤耐燃材料;优选的,上述第一耐燃层2的厚度为1~3μm;更加优选的,第一耐燃层2的厚度为2μm;优选的,上述第二耐燃层4的厚度为1~3μm;更加优选的,第二耐燃层4的厚度为2μm;

    所述低烟无卤耐燃材料由10~20%的氢化苯乙烯、5~10%的聚烯烃树脂;15%聚氨酯树脂;6%的相容剂;40~80%的无卤耐燃剂;10~20%的耐燃助剂;2%的助剂族组成;优选的,所述低烟无卤耐燃材料由15%的氢化苯乙烯、8%的聚烯烃树脂;15%聚氨酯树脂;6%的相容剂;44%的无卤耐燃剂;10%的耐燃助剂;2%的助剂族组成;

    优选的,所述氢化苯乙烯为SEBS、SEEPS或SEBS与SEEPS的混合料;更加优选的,在本实施例中,所述氢化苯乙烯选用SEBS与SEEPS的混合料;

    优选的,所述聚烯烃树脂为PP、POE、LLDPE、ADPE、EVA、EEA、EBA、LDPE、EMA、EPR、POP、HDPE或它们之中两种或两种以上质的混合物质;更加优选的,在本实施例中,所述聚烯烃树脂选用POE 、EVA、EPRPOP、HDPE四种物质的混合物质;

    优选的,所述聚氨酯树脂为TPU;

    优选的,,所述相容剂为MAH-G-SEBS、NH2-G-SEBS、MAH-G-POE或它们之中两到三种物质的混合物质;更加优选的,在本实施例中,所述相容剂为MAH-G-SEBS、NH2-G-SEBS、MAH-G-POE三种物质的混合物质,这样有利于增加物料之间的相容性;

    优选的,所述耐燃助剂为季戊四醇聚氨酯、二异戊四醇、三羟乙基三聚氰酸酯、戊四醇或多元醇混合物;更加优选的,在本实施例中,所述耐燃助剂选用多元醇混合物;

    优选的,所述助剂族由抗氧化剂、抗静电剂、耐磨剂、爽滑剂、耐热老化剂、抗铜氧化剂、抗菌剂、偶联剂、镭雕剂组成;

    在本实施例中,上述低烟无卤耐燃材料的制备方法如下:选取15%的SEBS与SEEPS的混合料、8%的POE 、EVA、EPRPOP、HDPE四种物质的混合物质;15%的TPU;6%的MAH-G-SEBS、NH2-G-SEBS、MAH-G-POE三种物质的混合物质; 44%的无卤耐燃剂;10%的多元醇混合物;2%的助剂族;将这些材料混合后,通过挤出机熔融共混挤出,冷却切粒后干燥,即得所需的低烟无卤耐燃材料;

    在本实施例中,上述耐燃尼龙塑料薄膜的制造方法如下:按预定的质量百分比进行投料,完成熔融挤出、铸片、拉伸工序,最后得到耐燃尼龙塑料薄膜;

    具体工艺如下:(1)将MXD6、PA6 和自制母料按质量百分比进行投料,然后通过挤出机熔融挤出获得上述上表层1的熔体;优选的,在本实施例中,所选用的MXD6 质量百分比含量为35%,PA6 质量百分比含量为55%,自制母料质量百分比含量为5%;

    (2)将氢化苯乙烯、聚烯烃树脂、聚氨酯树脂、相容剂、无卤耐燃剂、耐燃助剂、助剂族投料;通过挤出机熔融共混挤出获得上述第一耐燃层2的熔体;优选的,在本实施例中,选取15%的SEBS与SEEPS的混合料、8%的POE 、EVA、EPRPOP、HDPE四种物质的混合物质;15%的TPU;6%的MAH-G-SEBS、NH2-G-SEBS、MAH-G-POE三种物质的混合物质; 44%的无卤耐燃剂;10%的多元醇混合物;2%的助剂族;

    (3)将MXD6和PA6 投料,然后通过挤出机熔融挤出获得上述芯层3 的熔体;优选的,在本实施例中,所选用的MXD6质量百分比含量为45%,PA6 质量百分比含量为55%;

    (4)将氢化苯乙烯、聚烯烃树脂、聚氨酯树脂、相容剂、无卤耐燃剂、耐燃助剂、助剂族投料;通过挤出机熔融共混挤出获得上述第二耐燃层4的熔体;优选的,在本实施例中,选取15%的SEBS与SEEPS的混合料、8%的POE 、EVA、EPRPOP、HDPE四种物质的混合物质;15%的TPU;6%的MAH-G-SEBS、NH2-G-SEBS、MAH-G-POE三种物质的混合物质; 44%的无卤耐燃剂;10%的多元醇混合物;2%的助剂族;

    (5)将MXD6、PA6 和自制母料按质量百分比进行投料,然后通过挤出机熔融挤出获得上述下表层5的熔体;优选的,在本实施例中,MXD6 质量百分比含量为35%,PA6 质量百分比含量为59%,自制母料质量百分比含量为6% ;

    (6)上述上表层1、第一耐燃层2、芯层3、第二耐燃层4、下表层5的熔体共挤出时优选的加工温度为270-300℃,更优选285℃;

    将由上述步骤获得的上表层1、第一耐燃层2、芯层3、第二耐燃层4、下表层5的熔体通过共挤模头流延至激冷辊铸片,并将铸片进行纵向拉伸和横向拉伸得到耐燃尼龙塑料薄膜;

    上述共挤模头可以为三层共挤模头;优选地,在上述纵向拉伸时,采用的是两点拉伸,更优选地,上述拉伸倍率为2-4 倍;其中,上述纵向拉伸时的温度为70-80℃,优选80℃ ;上述横向拉伸时的温度为110-120℃,优选120℃;还可以将上述通过纵向拉伸和横向拉伸后获得高阻隔性薄膜进行收卷;优选地,在收卷过程中,对上述上表层1、下表层5中的至少一者进行电晕处理;

    在上述实施方式中,可以将由上述步骤获得的上表层1、第一耐燃层2、芯层3、第二耐燃层4、下表层5的熔体通过共挤模头流延至激冷辊铸片,并将铸片依次进行纵向拉伸和横向拉伸;但不限于此;也可以将由上述步骤获得的上表层1、第一耐燃层2、芯层3、第二耐燃层4、下表层5的熔体通过共挤模头流延至激冷辊铸片,并将铸片在纵向和横向同时进行拉伸。也可以将铸片依次进行横向拉伸和纵向拉伸;

    本发明利用低烟无卤耐燃材料实现增强薄膜的耐燃能力;大大改善了薄膜的耐燃能力,延长薄膜的使用寿命;同时,在上下表层5内的自制母料中增加耐热老化剂、耐磨剂与抗氧化剂,增强薄膜表面的耐热耐老化、耐磨及抗氧化能力,进一步延长了薄膜的使用寿命;本发明所使用的低烟无卤耐燃材料是一种环保无毒且耐燃效果佳、相容性好的新材料,解决了目前市场上氢化苯乙烯共聚物中存在大量未饱和键且其耐候性耐热性耐氧化性等性能不佳的现状;

    本发明不局限于上述具体的实施方式,本领域的普通技术人员从上述构思出发,不经过创造性的劳动,所作出的种种变换,均落在本发明的保护范围之内。

    关 键  词:
    一种 尼龙 塑料薄膜
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