日期:2025-03-14 14:25:54 作者:媒体公告
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本发明专利技术公开了一种耐热性高的MDOPE膜,属于聚乙烯薄膜技术领域,该MDOPE膜包括以下质量份数的原料:聚乙烯75~85份、聚己内酰胺10~15份、相容剂3~5份、抗氧剂1~3份以及有机插层改性绢云母片状单体6~10份,其中有机插层改性绢云母片状单体的表面还接枝有马来酸酐。聚己内酰胺自身的耐热性有助于提高共混物的耐热性。有机插层改性绢云母片状单体的加入可以阻挡热量的传递、提高基体的结晶能力、增大材料刚性,不受MDO处理的不良影响,接枝马来酸酐后可提升有机插层改性绢云母片状单体在共混物中的相容性,相互搭接形成的三维网络结构能更加进一步提高整体耐热性。
1、聚乙烯膜(pe膜)具有高光泽度、高透明度、高抗拉强度、高抗冲以及高密封性能等多种性能特性,该优异的光学性能、力学强度和密封性能使得经过吹塑或者流延得到的pe膜在软包装领域具有良好的实用性和适用性。
2、其中为了进一步提升pe膜的光学以及阻隔等性能,在pe膜挤出后进行机械方向定向(mdo),改变pe膜的分子形态,获得的mdope膜的阻隔性和透明度优于共挤出后直接卷取的薄膜。但是mdope膜在经过拉伸后,耐热性能有所下降,在高温下容易发生变形或者软化,从而限制了mdope膜在一些环境下的使用。
1、本专利技术的目的在于提供一种耐热性高的mdope膜,以解决mdope膜耐热性能下降的问题。
3、本专利技术提供了一种耐热性高的mdope膜,该mdope膜包括以下质量份数的原料:
10、优选的,相容剂包括马来酸酐接枝类相容剂和丙烯酸型相容剂中的一种或两种的组合。
11、更优选的,马来酸酐类相容剂包括聚乙烯接枝马来酸酐、高密度聚乙烯接枝马来酸酐、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐中的一种或多种的组合。
12、更优选的,丙烯酸型相容剂包括聚乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸接枝聚乙烯中的一种或两种的组合。
13、优选的,抗氧化剂为酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种的组合。
14、更优选的,酚类抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1024中的一种或多种的组合。
15、更优选的,亚磷酸酯类抗氧剂包括抗氧剂168、抗氧剂pep-36、抗氧剂618中的一种或多种的组合。
16、通过采用上述技术方案,经过纵向拉伸的聚乙烯膜由于其内部的结晶度和分子取向发生变化,导致得到的mdope膜的耐热性不好。本专利技术的mdope膜的原料采用pe(聚乙烯)和pa6(聚己内酰胺)共混,聚己内酰胺相较于聚乙烯具有更好的耐热性,共混之后能够提升整体的耐热性,并且在相容剂的改善作用下,pa6颗粒在pe基体中均匀分散,作为分散相的pa6能够帮助提高pe的结晶行为以及提升材料的热稳定性。
17、同时本专利技术中还添加有有机插层改性绢云母片状单体,有机插层改性绢云母片状单体为纳米级复合材料,除了能够提升材料的力学强度之外,绢云母本身的耐热性能优良,其片状晶体结构的高纵横比凭借高表面活性和长晶体的优先定位特性能够显著提升材料的热力学性能,纳米级的片状单体结构也使得绢云母能够在机械方向定向拉伸的过程中沿薄膜的平面方向取向,不会破坏绢云母的晶体结构,进而不会影响绢云母对材料的改善效果。而经过有机插层改性后,绢云母片状单体与基体之间的结合作用提高,增强了片层与聚合物分子链之间的亲和性,马来酸酐分子的引入还提高了绢云母片状单体与聚己内酰胺之间的界面相互作用,使有机插层改性绢云母片状单体能够均匀分散在共混材料中,作为共混物的机械连接桥梁,提高整体的性能。
18、优选的,聚乙烯为质量比为(60~80):(20~40)的中密度聚乙烯和高密度聚乙烯。
19、通过采用上述技术方案,本专利技术的聚乙烯采用中密度聚乙烯与高密度聚乙烯共混,能够在保持材料光学性质的同时,提高原料基体的密度,原料密度的提升才能够将材料在纵向拉伸的过程中受到的不良影响降到最小。
20、优选的,有机插层改性绢云母片状单体的原料包括质量比为1:(1.2~1.8):(0.4~0.6)的钠化绢云母、烯丙基型阳离子表面活性剂和马来酸酐。
21、优选的,烯丙基型阳离子表面活性剂包括十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、烯丙基三甲基溴化铵、二烯丙基二甲基氯化铵中的一种或多种的组合。
23、通过采用上述技术方案,钠化绢云母的阳离子交换量高,可提升有机插层改性的作用程度,其中本专利技术采用烯丙基型阳离子表面活性剂进行插层改性,能够提高改性后的绢云母与pe基材分子之间的相互作用力,提高绢云母分散性的同时增强绢云母对材料的增强效果。并且在改性过程中还添加有马来酸酐,极性官能团的引入可以提高绢云母与聚己内酰胺之间的界面作用力,使绢云母片状单体能够均匀分散在共混体系中,这样分散良好的绢云母片状单体能够在基体内部相互搭接形成三维网络结构,提高材料的整体耐热性。
24、绢云母片状单体经过有机插层改性之后,能够有效阻挡热量的传递,形成屏障效应,并且限制了聚合物基体的分子链运动,减少材料内部热量的传递,提高材料的耐热性。
25、并且在材料纵向拉伸的过程中,由于拉伸作用促进pe基体的分子链断裂,晶核难以形成,结晶效率下降,结晶峰宽变窄,进而影响材料的耐热性,有机插层改性绢云母片状单体加入后使得pe基材的分子链断裂速度显著下降,分子链能够形成稳定晶核并且促进晶核生长,提高结晶度,此时再进行纵向拉伸有助于pe膜的性能提升,并且可以提高材料的耐热性。
27、通过采用上述技术方案,有机插层改性绢云母片状单体表面还接枝有聚苯乙烯链段,聚苯乙烯链段的引入能够更好的提高绢云母片状单体和聚合物分子链之间的亲和性,使得pe基体分子链容易吸附在绢云母片状单体表面上形成晶核,促进pe的异相成核,降低纵向拉伸对pe材料的不良影响。同时聚苯乙烯链段中苯环刚性基团的引入还能够提升整体的热稳定性能,更好的改善mdope膜的耐热性。
29、s101.将钠化绢云母分散在溶剂中,加入烯丙基型阳离子表面活性剂和马来酸酐,在80~100℃下反应4~5h后经过离心、洗涤、干燥,最后经过球磨处理得到绢云母片状单体;
30、s102.在水中加入分散剂和缓冲剂,升高温度至50~60℃,加入s1步骤中得到的绢云母片状单体、引发剂和苯乙烯,搅拌分散15~20min后升高温度至80~90℃,反应3~4h后经过抽滤、洗涤和干燥得到有机插层改性绢云母片状单体。
32、优选的,s101步骤中的溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的一种或多种的组合。
1.一种耐热性高的MDOPE膜,其特征在于,所述MDOPE膜包括以下质量份数的原料:
2.根据权利要求1所述的耐热性高的MDOPE膜,其特征在于,所述聚乙烯为质量比为(60~80):(20~40)的中密度聚乙烯和HDPE。
3.根据权利要求1所述的耐热性高的MDOPE膜,其特征是,所述有机插层改性绢云母片状单体的原料包括质量比为1:(1.2~1.8):(0.4~0.6)的钠化绢云母、烯丙基型阳离子表面活性剂和马来酸酐。
4.根据权利要求3所述的耐热性高的MDOPE膜,其特征是,所述烯丙基型阳离子表面活性剂包括十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、烯丙基三甲基溴化铵、二烯丙基二甲基氯化铵中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求3所述的耐热性高的MDOPE膜,其特征是,所述有机插层改性绢云母片状单体还接枝有聚苯乙烯链段。
6.根据权利要求5所述的耐热性高的MDOPE膜,其特征是,所述有机插层改性绢云母片状单体按照以下方法制备得到:
7.根据权利要求6所述的耐热性高的MDOPE膜,其特征是,所述绢云母片状单体与苯乙烯的质量比为1:(10~12)。
8.根据权利要求1所述的耐热性高的MDOPE膜,其特征是,所述相容剂包括马来酸酐接枝类相容剂和丙烯酸型相容剂中的一种或两种的组合。
9.根据权利要求1所述的耐热性高的MDOPE膜,其特征是,所述抗氧化剂为酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种的组合。
10.根据权利要求1所述的耐热性高的MDOPE膜,其特征是,所述MDOPE膜按照以下方法制备得到:
1.一种耐热性高的mdope膜,其特征是,所述mdope膜包括以下质量份数的原料:
2.根据权利要求1所述的耐热性高的mdope膜,其特征是,所述聚乙烯为质量比为(60~80):(20~40)的中密度聚乙烯和高密度聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的耐热性高的mdope膜,其特征是,所述有机插层改性绢云母片状单体的原料包括质量比为1:(1.2~1.8):(0.4~0.6)的钠化绢云母、烯丙基型阳离子表面活性剂和马来酸酐。
4.根据权利要求3所述的耐热性高的mdope膜,其特征是,所述烯丙基型阳离子表面活性剂包括十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、烯丙基三甲基溴化铵、二烯丙基二甲基氯化铵中的一种或多种的组合。