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CN107868447A - 一种bopa薄膜用复合型消光母料及其制备工艺 - Google Patents

一种bopa薄膜用复合型消光母料及其制备工艺 Download PDF

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CN107868447A
CN107868447A CN201711233867.1A CN201711233867A CN107868447A CN 107868447 A CN107868447 A CN 107868447A CN 201711233867 A CN201711233867 A CN 201711233867A CN 107868447 A CN107868447 A CN 107868447A
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masterbatch
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杨波
王锦江
刘小珊
李素英
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Abstract

本发明涉及一种BOPA薄膜用复合型消光母料，该母料主要用于BOPA薄膜。本发明优选多种消光剂，采用复合配方设计，设计出一种复合型消光母料。其结合各种消光剂的优点，使用在BOPA薄膜中，兼具薄膜的光学性能和消光效果，避免了使用单一消光剂的缺点。该技术属于功能性高分子材料领域。

Description

一种BOPA薄膜用复合型消光母料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及功能性高分子材料领域，尤其涉及一种BOPA薄膜用复合型消光母料的制备工艺。
背景技术
BOPA是双向拉伸尼龙薄膜（Biaxially oriented polyamide (nylon) film）的英文简称 双向拉伸尼龙薄膜（BOPA）是生产各种复合包装材料的重要材料，目前成为继BOPP、BOPET薄膜之后的第三大包装材料，双向拉伸尼龙薄膜简称BOPA薄膜，它的主要原材料是聚已内酰胺，简称尼龙6或PA6，把这种原料在专用设备上经过熔融挤出流延，再进行纵向、横向（或同时）拉伸制成薄膜，即双向拉伸尼龙薄膜。杰出的抗拉伸强度和抗穿刺强度、优异的对气体和气味的高阻隔性、防油脂碳氧化物的防化学性、较宽的适用温度范围（-60℃∽150℃）、良好的透明性和光泽性、良好的印刷性，可广泛用于诸多领域，尤其是包装、装饰材料等方面。但随着人们审美观念的变化，对包装用品的要求不断更新，对包装材料表面特征呈现多样性要求，以便从美学、上架效果、广告宣传等多方面反应包装物品及表现生产商刺激消费者感观视觉的特殊效果。于是在这种要求下，消光聚酯薄膜被开发出来并具有广泛的应用。通常所说的消光聚酰胺薄膜是一种低光泽、高雾度的薄膜，一般需满足雾度 > 50%、光泽度 < 40%。
目前消光聚酰胺薄膜的制造最常用的方法：，通常通过涂覆的方式将消光料涂覆在普通BOPA 光膜的表层，这需要普通BOPA 光膜的生产和在涂布机上将消光料涂覆到BOPA薄膜上两步。产品质量不稳定、产量低、过程繁琐、成本高，而且其消光剂有效含量受工艺限制不能太高，目前市场化的产品最高为30000ppm（3%），因此达不到低光泽度聚酰胺薄膜（光泽度小于10）的要求，仅可以用于生产普通消光聚酰胺膜。
综上所述，国内尚未有高含量且性价比高的BOPA薄膜专用高含量消光母料。
发明内容
本发明的目的在于，解决常规消光母料不能兼顾薄膜爽滑性能和光学性能的缺点，提供一种BOPA薄膜用复合型消光母料及其制备工艺。通过优选消光剂，解决该技术难题。同时，配方设计中，高含量消光剂占比，可以降低客户使用量，有效控制成本。
为实现上述目的，采用下列方案：
一种 BOPA薄膜用复合型消光母料，包括以下组分及重量份组成：
聚酰胺 80-85
复合型消光剂 10-15
复合型偶联剂 3-4
复合抗氧剂 1-2；
所述复合型消光剂由以下组分及重量比组成：
聚4-甲基-1-戊烯 5-8
聚碳酸酯纤维 5-7；
所述复合型偶联剂由以下组分及重量比组成：
偶联剂A151 2-3
偶联剂A172 1-2；
所述复合型抗氧剂由以下组分及重量比组成：
主抗氧剂1076 1-2
辅抗氧剂264 0-1。
优选的，上述 BOPA薄膜用复合型消光母料，包括以下组分及重量份组成：
聚酰胺 82
复合型消光剂 13
复合型偶联剂 3.5
复合抗氧剂 1.5；
所述复合型消光剂由以下组分及重量比组成：
聚4-甲基-1-戊烯 7
聚碳酸酯纤维 6；
所述复合型偶联剂由以下组分及重量比组成：
偶联剂A151 2.3
偶联剂A172 1.2；
所述复合型抗氧剂由以下组分及重量比组成：
主抗氧剂1076 1.8
辅抗氧剂264 0.7。
利用偶联剂A151、偶联剂A172符合偶联剂对聚酰胺表面进行改性，增强了聚酰胺与复合型消光剂的相容性，使得高含量（10%及以上）的消光母料的制备成为可能。消光剂采用聚4-甲基-1-戊烯与聚碳酸酯纤维复配而成，优选的，聚4-甲基-1-戊烯与聚碳酸酯纤维的重量比为7:6，这是因为在这个比例下，聚4-甲基-1-戊烯与聚碳酸酯纤维在聚酰胺中的协同作用达到最强，消光效果最好。
一种制备上述BOPA薄膜用复合型消光母料，包括以下步骤：将载体聚酰胺使用电子精密失重称经挤出机的主喂料口加入，充分加热熔融，将聚4-甲基-1-戊烯、聚碳酸酯纤维、偶联剂A151、偶联剂A172、主抗氧剂1076、辅抗氧剂264按比例混合均匀后，通过精密失重称由侧喂料口加入，侧喂料口位于模头后方的第二节加热块，两者经双螺杆挤出机充分熔融共混后，将熔体挤出，挤出机生产温度控制在200-250℃、电流控制在440-460A，挤出机转数控制在420-430r/min，各加热区间温度控制在200-260℃，熔体挤出后经水下切粒，冷却、干燥后制成母料成品。
通过侧喂料的方式，经高精度电子失重称来添加复配助剂，并采用高密度滤网和全程网压监控等工艺设计，有效解决了高含量配方分散性难的生产工艺关键技术问题。实际应用证明，研制成功的产品具有非常好的分散性。
应该本发明具有以下优点：本发明将结合消光原理、改性理论及市场需求，设计开发一种BOPA功能性薄膜用超高含量消光母料并实现其市场化和产业化。本发明将突破现有消光母料的生产工艺，取代后涂布方式，首创选用双螺杆挤出机，采用精选消光剂和独特配方与聚酰胺熔融共混、挤出造粒的方法制备BOPA薄膜专用消光母料。使用该消光母料制备的聚酯薄膜具有低光泽度、高雾度、高透光率、良好的爽滑性及优异的镀铝和印刷性能等。此外，本项目产品可以通过不同的添加量实现BOPA消光薄膜可调的光泽度和雾度，客户可根据不同应用，生产多级别、差异化BOPA消光膜，不仅实现了产品多样化，且节约了成本，更有利于环保。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
实施例1
一种 BOPA薄膜用复合型消光母料，包括以下组分及重量份组成：
聚酰胺 85
复合型消光剂 10
复合型偶联剂 4
复合抗氧剂 1；
所述复合型消光剂由以下组分及重量比组成：
聚4-甲基-1-戊烯 5
聚碳酸酯纤维 5；
所述复合型偶联剂由以下组分及重量比组成：
偶联剂A151 3
偶联剂A172 1；
所述复合型抗氧剂由以下组分及重量比组成：
主抗氧剂1076 1
辅抗氧剂264 0。
由以下步骤：将载体聚酰胺使用电子精密失重称经挤出机的主喂料口加入，充分加热熔融，将聚4-甲基-1-戊烯、聚碳酸酯纤维、偶联剂A151、偶联剂A172、主抗氧剂1076、辅抗氧剂264按比例混合均匀后，通过精密失重称由侧喂料口加入，侧喂料口位于模头后方的第二节加热块，两者经双螺杆挤出机充分熔融共混后，将熔体挤出，挤出机生产温度控制在200℃、电流控制在440A，挤出机转数控制在420r/min，各加热区间温度控制在200℃，熔体挤出后经水下切粒，冷却、干燥后制成母料成品。
实施例2
一种BOPA薄膜用复合型消光母料，包括以下组分及重量份组成：
聚酰胺 82
复合型消光剂 13
复合型偶联剂 3.5
复合抗氧剂 1.5；
所述复合型消光剂由以下组分及重量比组成：
聚4-甲基-1-戊烯 7
聚碳酸酯纤维 6；
所述复合型偶联剂由以下组分及重量比组成：
偶联剂A151 2.3
偶联剂A172 1.2；
所述复合型抗氧剂由以下组分及重量比组成：
主抗氧剂1076 1.8
辅抗氧剂264 0.7。
由以下步骤：将载体聚酰胺使用电子精密失重称经挤出机的主喂料口加入，充分加热熔融，将聚4-甲基-1-戊烯、聚碳酸酯纤维、偶联剂A151、偶联剂A172、主抗氧剂1076、辅抗氧剂264按比例混合均匀后，通过精密失重称由侧喂料口加入，侧喂料口位于模头后方的第二节加热块，两者经双螺杆挤出机充分熔融共混后，将熔体挤出，挤出机生产温度控制在230℃、电流控制在450A，挤出机转数控制在425r/min，各加热区间温度控制在230℃，熔体挤出后经水下切粒，冷却、干燥后制成母料成品。
实施例3
一种 BOPA薄膜用复合型消光母料，包括以下组分及重量份组成：
聚酰胺 80
复合型消光剂 15
复合型偶联剂 3
复合抗氧剂 2；
所述复合型消光剂由以下组分及重量比组成：
聚4-甲基-1-戊烯 8
聚碳酸酯纤维 7；
所述复合型偶联剂由以下组分及重量比组成：
偶联剂A151 2
偶联剂A172 1；
所述复合型抗氧剂由以下组分及重量比组成：
主抗氧剂1076 1
辅抗氧剂264 1。
由以下步骤：将载体聚酰胺使用电子精密失重称经挤出机的主喂料口加入，充分加热熔融，将聚4-甲基-1-戊烯、聚碳酸酯纤维、偶联剂A151、偶联剂A172、主抗氧剂1076、辅抗氧剂264按比例混合均匀后，通过精密失重称由侧喂料口加入，侧喂料口位于模头后方的第二节加热块，两者经双螺杆挤出机充分熔融共混后，将熔体挤出，挤出机生产温度控制在250℃、电流控制在460A，挤出机转数控制在430r/min，各加热区间温度控制在260℃，熔体挤出后经水下切粒，冷却、干燥后制成母料成品。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种 BOPA薄膜用复合型消光母料，其特征在于，包括以下组分及重量份组成：
聚酰胺 80-85
复合型消光剂 10-15
复合型偶联剂 3-4
复合抗氧剂 1-2；
所述复合型消光剂由以下组分及重量比组成：
聚4-甲基-1-戊烯 5-8
聚碳酸酯纤维 5-7；
所述复合型偶联剂由以下组分及重量比组成：
偶联剂A151 2-3
偶联剂A172 1-2；
所述复合型抗氧剂由以下组分及重量比组成：
主抗氧剂1076 1-2
辅抗氧剂264 0-1。
2.根据权利要求1所述 BOPA薄膜用复合型消光母料，其特征在于，包括以下组分及重量份组成：
聚酰胺 82
复合型消光剂 13
复合型偶联剂 3.5
复合抗氧剂 1.5；
所述复合型消光剂由以下组分及重量比组成：
聚4-甲基-1-戊烯 7
聚碳酸酯纤维 6；
所述复合型偶联剂由以下组分及重量比组成：
偶联剂A151 2.3
偶联剂A172 1.2；
所述复合型抗氧剂由以下组分及重量比组成：
主抗氧剂1076 1.8
辅抗氧剂264 0.7。
3.一种制备权利要求1或2所述BOPA薄膜用复合型消光母料，其特征在于，包括以下步骤：将载体聚酰胺使用电子精密失重称经挤出机的主喂料口加入，充分加热熔融，将聚4-甲基-1-戊烯、聚碳酸酯纤维、偶联剂A151、偶联剂A172、主抗氧剂1076、辅抗氧剂264按比例混合均匀后，通过精密失重称由侧喂料口加入，侧喂料口位于模头后方的第二节加热块，两者经双螺杆挤出机充分熔融共混后，将熔体挤出，挤出机生产温度控制在200-250℃、电流控制在440-460A，挤出机转数控制在420-430r/min，各加热区间温度控制在200-260℃，熔体挤出后经水下切粒，冷却、干燥后制成母料成品。
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CN112745666A (zh) * 2020-12-24 2021-05-04 沧州东鸿包装材料有限公司 一种bopa薄膜专用开口母料制造方法
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