一種抗粘連尼龍母料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗粘連尼龍母料及其制備方法，該抗粘連尼龍母料，按重量百分比計(jì)，包括如下組分：90~96wt%尼龍樹脂載體；2~8wt%精細(xì)無機(jī)粉體；1~2wt%表面處理劑；1~5wt%分散助劑；所述抗粘連尼龍母料的制備方法，包括如下步驟：a）將尼龍樹脂載體、精細(xì)無機(jī)粉體、表面處理劑，分散助劑劑按配比分別加入到高速攪拌機(jī)中進(jìn)行充分混合，得到混合物料；b）將上述混合物料用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混擠出；c）進(jìn)入冷卻水冷卻、切粒、干燥、包裝，即得到抗粘連尼龍母料；本發(fā)明的抗粘連尼龍母料的熔體壓力低，非處理面靜/動摩擦系數(shù)小，霧度小等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于高透明尼龍膜，高速包裝用尼龍基材膜，尤其是淺版印刷用尼龍包裝薄膜的生產(chǎn)。
【專利說明】一種抗粘連尼龍母料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于塑料薄膜用功能母料領(lǐng)域，具體涉及一種抗粘連尼龍母料及其制備方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 抗粘連劑通常在薄膜的生產(chǎn)過程中加入，否則，會在薄膜產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的收卷、 分切其它工序及以后的包裝使用中出現(xiàn)許多問題，甚至無法使用。尤其是現(xiàn)代塑料加工正 朝著自動化、高速化和高品質(zhì)化方向發(fā)展，加工速度越快，越易因摩擦而產(chǎn)生靜電，薄膜之 間越容易粘連，嚴(yán)重阻礙高速線生產(chǎn)。并且，薄膜的透明性越好，加工成型溫度越高，越容易 粘連。因此，抗粘連劑無論是在薄膜產(chǎn)品本身的制造過程和以后使用的自動化包裝工序中， 都起到非常重要的作用。從這個(gè)意義上，抗粘連劑是薄膜生產(chǎn)中最重要的添加劑?？拐尺B 劑一般是微細(xì)無機(jī)粉體材料，如天然娃藻土，碳酸興，合成二氧化娃等，平均粒徑1?5um范 圍，添加于薄膜的表層中形成微小的凹凸點(diǎn)，這樣一方面使兩片薄膜之間的真空度減弱，另 一方面在凹凸點(diǎn)之間形成無數(shù)個(gè)纏結(jié)弱點(diǎn)，從而起到抗粘連效果，通常在薄膜表層中的有 效添加量為500?5000ppm。然而由于無機(jī)粉體材料與塑料顆粒之間存在較大的物理化學(xué) 性質(zhì)差異，如直接添加成型薄膜制品，難以獲得理想的混合分散效果，對薄膜性能產(chǎn)生諸多 負(fù)面影響，而且容易積累粉塵，對薄膜的制造環(huán)境不利，因此有必要預(yù)先形成一種濃縮了高 含量抗粘連劑的塑料顆粒(抗粘連母料)，再以抗粘連母料的形式添加到薄膜中。
[0003] 目前市場上，抗粘連母料主要有PP薄膜用抗粘連母料和PE薄膜用抗粘連母料兩 大類。
[0004] 中國專利CN200510032557公開了一種尼龍包裝薄膜用加工母料，雖然在一定程 度上提高了尼龍薄膜加工穩(wěn)定性問題，但由于該母料含有的無機(jī)添加劑包含成核作用的納 米級二氧化硅和防粘作用的微米級二氧化硅，表面處理側(cè)重于前者，防粘劑的最佳分散狀 態(tài)并沒有針對性予以解決，因此該母料實(shí)質(zhì)上只是成核母料附帶普通的防粘功能，而且成 核結(jié)晶會帶來制品沖擊強(qiáng)度的下降，并不是所有尼龍薄膜都適合使用，應(yīng)用面受到限制。
[0005] 中國專利CN20081002741. 3公開了一種B0PP薄膜用無機(jī)防粘連母料，但是該母料 是采用聚丙烯樹脂作為載體，并不適合應(yīng)用于尼龍薄膜中，而且體系中只是添加微量分散 齊U，并沒有對無機(jī)防粘劑做深度表面活化處理，在塑料基體中的分散效果還需進(jìn)一步改善。
[0006] 到目前為止，還未見適用于尼龍材質(zhì)為主的薄膜中的抗粘連尼龍母料的專利或公 開刊物報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷與不足，本發(fā)明的首要目的旨在提供一種熔體壓力低、 摩擦系數(shù)霧度小的抗粘連尼龍母料。
[0008] 本發(fā)明的另一目的是提供上述抗粘尼龍母料的制備方法。
[0009] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的： 一種抗粘連尼龍母料，按重量百分比計(jì)，包括如下組分： 尼龍樹脂載體 9(T96wt% ; 精細(xì)無機(jī)粉體 2?8wt% ; 表面處理劑 1?2wt% ; 分散助劑 1?5wt%。
[0010] 所述尼龍樹脂載體作為其他添加劑的承載體，能夠保持與下游薄膜產(chǎn)品主體材料 的匹配性。所述尼龍樹脂載體可以選自脂肪族尼龍及其共聚物、半芳香尼龍及其共聚物、芳 香族尼龍及其共聚物的一種或幾種混合物；其中，所述尼龍樹脂載體的熔融溫度為160? 300°C，相對粘度為1?8。
[0011] 所述精細(xì)無機(jī)粉體作為母料的主要有效成分，在薄膜表面形成許多微細(xì)的凹凸 點(diǎn)，利于空氣涉入，并且減少薄膜之間大分子鏈段的纏結(jié)力，從而起到防止薄膜發(fā)生粘連的 效果。另外，無機(jī)粉體尺寸精細(xì)，粒徑分布窄，能保證薄膜光學(xué)性能優(yōu)異。所述精細(xì)無機(jī)粉 體可以選自碳酸I丐、娃藻土、滑石粉、合成二氧化娃、玻璃微珠、娃酸鹽的一種幾種混合物； 其中，所述精細(xì)無機(jī)粉體形狀為無規(guī)則片層狀、方形或圓形，平均粒徑為2?4um，最大粒徑 D 98不大于10um。
[0012] 所述表面處理劑兼具有機(jī)長鏈段和活性基團(tuán)，能與無機(jī)粉體上的極性基團(tuán)反應(yīng)， 降低其表面能，防止微細(xì)無機(jī)粒子團(tuán)聚結(jié)塊，實(shí)現(xiàn)無機(jī)粉體在有機(jī)高分子聚合物中的良好 混合和粘結(jié)，起到橋梁的作用。所述表面處理劑選自硬脂酸，硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯類偶聯(lián)劑， 鋁酸酯類偶聯(lián)劑，油酸酰胺，芥酸酰胺的一種幾種混合物；其中，所述表面處理劑為液體或 粉狀，分子量為100?3000,熔點(diǎn)為-10?100°C，在高溫下不易分解，無氣味產(chǎn)生。
[0013] 所述分散助劑選能夠提高體系的流動性，進(jìn)一步促進(jìn)無機(jī)粉體的分散效果，另外 也可降低高速預(yù)混合過程中粉塵飛揚(yáng)的問題，大大提高產(chǎn)品的可操作性。所述分散助劑選 自雙硬脂酸甘油酯、N，N'乙烯雙硬脂酰銨、褐煤酸脂、硬酯基芥酸酰胺蠟、硬脂酸皂、氧化 聚乙烯蠟、EBS硬脂酸皂、酰胺蠟、馬來酸酐接枝聚乙烯蠟、聚丙烯蠟的一種幾種混合物；其 中，所述分散助劑的分子量為50?10000,熔點(diǎn)-為10?150°C。
[0014] 一種上述抗粘連尼龍母料的制備方法，包括如下步驟： a) 將尼龍樹脂載體、精細(xì)無機(jī)粉體、表面處理劑，分散助劑劑按配比分別加入到高速攪 拌機(jī)中進(jìn)行充分混合，得到混合物料； b) 將上述混合物料用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混擠出； c) 進(jìn)入冷卻水冷卻、切粒、干燥、包裝，即得到抗粘連尼龍母料。
[0015] 通過上述制備方法得到的抗粘連尼龍母料可方便添加于雙向拉伸尼龍薄膜、流延 尼龍薄膜和以尼龍為表層的多層共擠吹塑薄膜中，分散性能優(yōu)良，可起到高效的抗粘連作 用。
[0016] 所述步驟a)中攪拌機(jī)的攪拌速度為100?300r/min，攪拌時(shí)間為1?lOmin。
[0017] 所述步驟b)中雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為30?80mm，長徑比為35?50,擠出機(jī) 溫度為200-300°C，擠出機(jī)的模頭溫度為230-270°C，喂料速度為10?60r/min，螺桿轉(zhuǎn)速為 100 ?300r/min。
[0018] 所述步驟c)中過冷卻水長度不大于0. 5m，切粒機(jī)轉(zhuǎn)速為100?300r/min，采用鍍 鋁復(fù)合袋進(jìn)行包裝。
[0019] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果： 1) 本發(fā)明的抗粘連尼龍母料解決了尼龍薄膜生產(chǎn)過程發(fā)粘及膜卷起角的問題，并對薄 膜其他性能無不利影響，保證了尼龍薄膜快速穩(wěn)定生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率的同時(shí)降低了產(chǎn) 品的整體制造成本； 2) 本發(fā)明的抗粘連尼龍母料除了能防止尼龍薄膜的粘連作用外，還具有由抗粘連尼龍 母料的分散性能優(yōu)良所帶來的熔體壓力低，非處理面靜/動摩擦系數(shù)小，霧度小等優(yōu)點(diǎn)，特 別適用于高透明尼龍膜，高速包裝用尼龍基材膜，尤其是淺版印刷用尼龍包裝薄膜的生產(chǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方 式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受下述實(shí)施例的限制。
[0021] 實(shí)施例1 一種抗粘連尼龍母料，包括5wt%玻璃微珠，lwt%錯酸酯類偶聯(lián)劑，3wt%雙硬脂酸甘油 酯，91wt%尼龍6,將上述組合物分別加入到高速攪拌機(jī)中，攪拌機(jī)攪拌速度為200r/min，攪 梓時(shí)間為5min，卸出備用； 將上一步驟中得到的混合物料投入雙螺桿造粒機(jī)的料斗中，啟動雙螺桿造粒機(jī)，同時(shí) 開始喂料；使用的雙螺桿擠出機(jī)螺桿直徑60mm，長徑比45,擠出機(jī)溫度為200-300°C，擠出 機(jī)的模頭溫度為230-270°C，喂料速度25r/min，螺桿轉(zhuǎn)速100r/min。物料經(jīng)過多孔模頭擠 出成條，立即進(jìn)入冷卻水冷卻，過冷卻水長度0. 4m ;冷卻后的料條經(jīng)切粒、干燥即得抗粘連 尼龍母料成品；經(jīng)檢測，母料相對粘度3. 28,水分含量1500ppm，灰分含量49000ppm。
[0022] 實(shí)施例2 一種抗粘連尼龍母料，包括lwt%玻璃微珠，lwt%的錯酸酯類偶聯(lián)劑，2wt%雙硬脂酸甘 油酯，96wt%尼龍6,將上述組合物分別加入到高速攪拌機(jī)中，攪拌機(jī)攪拌速度為200r/min， 攪拌時(shí)間為8min，卸出備用； 將上一步驟中得到的混合物料投入雙螺桿造粒機(jī)的料斗中，啟動雙螺桿造粒機(jī)，同時(shí) 開始喂料；使用的雙螺桿擠出機(jī)螺桿直徑60mm，長徑比45,擠出機(jī)溫度為200-300°C，擠出 機(jī)的模頭溫度為230-270°C，喂料速度25r/min，螺桿轉(zhuǎn)速100r/min。物料經(jīng)過多孔模頭擠 出成條，立即進(jìn)入冷卻水冷卻，過冷卻水長度0. 4m ;冷卻后的料條經(jīng)切粒、干燥即得抗粘連 尼龍母料成品；經(jīng)檢測，母料相對粘度3. 15,水分含量1300ppm，灰分含量49350ppm。
[0023] 實(shí)施例3 一種抗粘連尼龍母料，包括2. 5wt%合成二氧化娃，2wt%的油酸酰胺，3wt%雙硬脂硬脂 酸酰胺，92. 5wt%尼龍6,將上述組合物分別加入到高速攪拌機(jī)中，攪拌機(jī)攪拌速度為200r/ min，攪拌時(shí)間為8min，卸出備用； 將上一步驟中得到的混合物料投入雙螺桿造粒機(jī)的料斗中，啟動雙螺桿造粒機(jī)，同時(shí) 開始喂料；使用的雙螺桿擠出機(jī)螺桿直徑60mm，長徑比45,擠出機(jī)溫度為200-300°C，擠出 機(jī)的模頭溫度為230-270°C，喂料速度25r/min，螺桿轉(zhuǎn)速100r/min ;物料經(jīng)過多孔模頭擠 出成條，立即進(jìn)入冷卻水冷卻，過冷卻水長度0. 4m ;冷卻后的料條經(jīng)切粒、干燥即得抗粘連 尼龍母料成品；經(jīng)檢測，母料相對粘度3. 18,水分含量1350ppm，灰分含量25320ppm。
[0024] 實(shí)施例4 一種抗粘連尼龍母料，包括4wt%合成二氧化娃，1. 5wt%的油酸酰胺，0. 5wt%的芥酸酰 胺，3wt%雙硬脂硬脂酸酰胺，91wt%尼龍6,將上述組合物分別加入到高速攪拌機(jī)中，攪拌機(jī) 攪拌速度為200r/min，攪拌時(shí)間為8min，卸出備用。
[0025] 將上一步驟中得到的混合物料投入雙螺桿造粒機(jī)的料斗中，啟動雙螺桿造粒機(jī)， 同時(shí)開始喂料。使用的雙螺桿擠出機(jī)螺桿直徑60mm，長徑比45,擠出機(jī)溫度為200-300°C， 擠出機(jī)的模頭溫度為230-270°C，喂料速度25r/min，螺桿轉(zhuǎn)速100r/min ;物料經(jīng)過多孔模 頭擠出成條，立即進(jìn)入冷卻水冷卻，過冷卻水長度〇. 4m ;冷卻后的料條經(jīng)切粒、干燥即得尼 龍抗粘連母料成品；經(jīng)檢測，母料相對粘度3. 25,水分含量1490ppm，灰分含量39800ppm。
[0026] 實(shí)施例5 一種抗粘連尼龍母料，包括8wt%合成二氧化娃，0. 5wt%的油酸酰胺，0. 5wt%的芥酸酰 胺，lwt%氧化聚乙烯錯，90wt%尼龍66,將上述組合物分別加入到高速攪拌機(jī)中，攪拌機(jī)攪 拌速度為200r/min，攪拌時(shí)間為8min，卸出備用。
[0027] 將上一步驟中得到的混合物料投入雙螺桿造粒機(jī)的料斗中，啟動雙螺桿造粒機(jī)， 同時(shí)開始喂料。使用的雙螺桿擠出機(jī)螺桿直徑60mm，長徑比45,擠出機(jī)溫度為200-300°C， 擠出機(jī)的模頭溫度為230-270°C，喂料速度25r/min，螺桿轉(zhuǎn)速100r/min。物料經(jīng)過多孔模 頭擠出成條，立即進(jìn)入冷卻水冷卻，過冷卻水長度〇. 4m。冷卻后的料條經(jīng)切粒、干燥即得尼 龍抗粘連母料成品；經(jīng)檢測，母料相對粘度3. 25,水分含量1490ppm，灰分含量39800ppm。
[0028] 對比例1 一種抗粘連用尼龍母料，包括5wt%玻璃微珠，95wt%尼龍6,將上述組合物分別加入到 高速攪拌機(jī)中，攪拌機(jī)攪拌速度為200r/min，攪拌時(shí)間為8min，卸出備用； 將上一步驟中得到的混合物料投入雙螺桿造粒機(jī)的料斗中，啟動雙螺桿造粒機(jī)，同時(shí) 開始喂料；使用的雙螺桿擠出機(jī)螺桿直徑60mm，長徑比45,擠出機(jī)溫度為200-300°C，擠出 機(jī)的模頭溫度為230-270°C，喂料速度25r/min，螺桿轉(zhuǎn)速100r/min ;物料經(jīng)過多孔模頭擠 出成條，立即進(jìn)入冷卻水冷卻，過冷卻水長度0. 4m ;冷卻后的料條經(jīng)切粒、干燥即得尼龍抗 粘連母料成品；經(jīng)檢測，母料相對粘度3. 58,水分含量1800ppm，灰分含量58000ppm。
[0029] 對比例2 一種抗粘連用尼龍母料，包括2. 5wt%合成二氧化娃，97. 5wt%尼龍6,將上述組合物分 別加入到高速攪拌機(jī)中，攪拌機(jī)攪拌速度為200r/min，攪拌時(shí)間為8min，卸出備用。
[0030] 將上一步驟中得到的混合物料投入雙螺桿造粒機(jī)的料斗中，啟動雙螺桿造粒機(jī)， 同時(shí)開始喂料。使用的雙螺桿擠出機(jī)螺桿直徑60mm，長徑比45,擠出機(jī)溫度為200-300°C， 擠出機(jī)的模頭溫度為230-270°C，喂料速度25r/min，螺桿轉(zhuǎn)速100r/min。物料經(jīng)過多孔模 頭擠出成條，立即進(jìn)入冷卻水冷卻，過冷卻水長度〇. 4m。冷卻后的料條經(jīng)切粒、干燥即得尼 龍抗粘連母料成品。經(jīng)檢測，母料相對粘度3.08，水分含量1500--111，灰分含量20100--111。
[0031] 對比例3 一種抗粘連用尼龍母料，包括5wt%玻璃微珠，lwt%的錯酸酯類偶聯(lián)劑，94wt%尼龍6,將 上述組合物分別加入到高速攪拌機(jī)中，攪拌機(jī)攪拌速度為200r/min，攪拌時(shí)間為8min，卸 出備用； 將上一步驟中得到的混合物料投入雙螺桿造粒機(jī)的料斗中，啟動雙螺桿造粒機(jī)，同時(shí) 開始喂料；使用的雙螺桿擠出機(jī)螺桿直徑60mm，長徑比45,擠出機(jī)溫度為200-300°C，擠出 機(jī)的模頭溫度為230-270°C，喂料速度25r/min，螺桿轉(zhuǎn)速lOOr/min ;物料經(jīng)過多孔模頭擠 出成條，立即進(jìn)入冷卻水冷卻，過冷卻水長度0. 4m ;冷卻后的料條經(jīng)切粒、干燥即得尼龍抗 粘連母料成品；經(jīng)檢測，母料相對粘度3. 35,水分含量1410ppm，灰分含量49258ppm。
[0032] 將實(shí)施例1飛和對比例1~3得到的抗粘連母料的5wt%添加于單層15um B0PA薄 膜中，檢測結(jié)果如下表1中： 表1

【權(quán)利要求】
1. 一種抗粘連尼龍母料，其特征在于，按重量百分比計(jì)，包括如下組分： 尼龍樹脂載體 9(T96wt% ; 精細(xì)無機(jī)粉體 2?8wt% ; 表面處理劑 1?2wt% ; 分散助劑 1?5wt%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗粘連尼龍母料，其特征在于，所述尼龍樹脂載體選自脂肪 族尼龍及其共聚物、半芳香尼龍及其共聚物、芳香族尼龍及其共聚物的一種或幾種混合物； 其中，所述尼龍樹脂載體的熔融溫度為160?300°C，相對粘度為1?8 ;優(yōu)選為尼龍6、尼 龍66、尼龍1010、尼龍12、MXD6的一種或幾種混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗粘連尼龍母料，其特征在于，所述精細(xì)無機(jī)粉體選自碳酸 隹丐、娃藻土、滑石粉、合成二氧化娃、玻璃微珠、娃酸鹽的一種或幾種混合物；其中，所述精 細(xì)無機(jī)粉體形狀為無規(guī)則片層狀、方形或圓形，平均粒徑為2?4um，最大粒徑D98不大于 10um〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗粘連尼龍母料，其特征在于，所述表面處理劑選自硬脂酸， 硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯類偶聯(lián)劑，鋁酸酯類偶聯(lián)劑，油酸酰胺，芥酸酰胺的一種幾種混合物；其 中，所述表面處理劑為液體或粉狀，分子量為100?3000,熔點(diǎn)為-10?100°C，在高溫下不 易分解，無氣味產(chǎn)生。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗粘連尼龍母料，其特征在于，所述分散助劑選自雙硬脂酸 甘油酯、N，N'乙烯雙硬脂酰銨、褐煤酸脂、硬酯基芥酸酰胺蠟、硬脂酸皂、氧化聚乙烯蠟、EBS 硬脂酸皂、酰胺蠟、馬來酸酐接枝聚乙烯蠟、聚丙烯蠟的一種或幾種混合物；其中，所述分散 助劑的分子量為50?10000,熔點(diǎn)-為10?150°C。
6. -種如權(quán)利要求1所述的抗粘連尼龍母料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： a) 將尼龍樹脂載體、精細(xì)無機(jī)粉體、表面處理劑，分散助劑劑按配比分別加入到高速攪 拌機(jī)中進(jìn)行充分混合，得到混合物料； b) 將上述混合物料用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混擠出； c) 進(jìn)入冷卻水冷卻、切粒、干燥、包裝，即得到抗粘連尼龍母料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗粘連尼龍母料的制備方法，其特征在于，所述步驟a)中攪 拌機(jī)的攪拌速度為100?300r/min，攪拌時(shí)間為1?lOmin。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗粘連尼龍母料的制備方法，其特征在于，所述步驟b)中雙 螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為30?80mm，長徑比為35?50,擠出機(jī)溫度為200-300°C，擠出機(jī) 的模頭溫度為230-270°C，喂料速為度10?60r/min，螺桿轉(zhuǎn)速為100?300r/min。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗粘連尼龍母料的制備方法，其特征在于，所述步驟c)中過 冷卻水長度不大于0. 5m，切粒機(jī)轉(zhuǎn)速為100?300r/min，采用鍍鋁復(fù)合袋進(jìn)行包裝。
【文檔編號】C08K7/20GK104387760SQ201410623642
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】何慶東, 曾勇, 薛鵬, 劉學(xué)贊, 龍偉全 申請人:佛山佛塑科技集團(tuán)股份有限公司