CN105038204B - 一种耐高温真空袋膜及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温真空袋膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温真空袋膜及其制备方法。其由PA6和PA66的混合物或者PA66为基体主材料，添加热稳定剂和爽滑剂作为助剂制作出相应的薄膜，所述PA6和PA66的混合物中PA6和PA66的重量比例为5:1‑1:3；热稳定剂和爽滑剂的重量比例为1:2‑3:1；主材料添加95‑99%，助剂添加1‑5重量%。本发明所得真空袋膜在170‑230℃环境中烘烤2小时，无卷曲、熔融、破裂等异常发生，拉伸强度在75‑85 MPa之间，断裂率均大于300%，最高可承受230C的使用温度，满足绝大多数树脂体系成型要求，远远高于现有复合膜120℃的局限。

Description

一种耐高温真空袋膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及薄膜领域，尤其涉及一种耐高温真空袋膜及其制备方法。
背景技术
复合材料是近些年新起的一种技术，以高强度、高模量、低重量而闻名于世。复合材料拥有多种成型工艺，如手糊、真空、缠绕、模压、拉挤等。真空工艺以产品质量稳定著称，在市场占有率逐年提升。
真空袋膜作为真空工艺的重要耗材，是一款决定了产品质量的主材料。随着高温树脂的研发成功，真空耗材要求同样提升，传统的尼龙复合膜（主要成分为PA+PE）无法满足120℃以上的成型温度要求，需要使用含有一定量PA66的真空袋膜，以承受高温环境。现有市场的高温真空袋基本依赖进口，国产化进程缓慢且占有率低，有着巨大的市场前景和空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温的真空袋膜。
为实现上述目的，本发明提供一种耐高温真空袋膜，其特征在于，由PA6和PA66的混合物或者PA66为基体主材料，添加热稳定剂和爽滑剂作为助剂制作出相应的薄膜，所述PA6和PA66的混合物中PA6和PA66的重量比例为5:1-1:3；热稳定剂和爽滑剂的重量比例为1:2-3:1；主材料添加95-99%，助剂添加1-5重量%。
进一步，所述热稳定剂为金属、受阻酚类或亚磷酸酯类。
进一步，所述金属为铜、锌；
任选的，所述受阻酚类为汽巴的1098；
任选的，所述亚磷酸酯类为汽巴168。
进一步，所述爽滑剂为硅酮类、芥酸酰胺类或硅粉类。
本发明还保护一种所述耐高温真空袋膜的制备方法，其特征在于，步骤为：
综合性添加剂制备：将热稳定剂、爽滑剂作为助剂按比例混合造粒，得到所需的综合性添加剂；
将所需的单独PA66和综合性添加剂混合搅拌，加入挤出机料筒中；依通用办法挤出成品薄膜，收卷包装即为成品。
进一步，所述热稳定剂和爽滑剂的重量比例为1:2-3:1；PA6695-99重量%，助剂1-5重量%。
本发明还保护另一种所述耐高温真空袋膜的制备方法，其特征在于，步骤为：
综合性添加剂制备：将热稳定剂、爽滑剂作为助剂按比例混合造粒，得到所需的综合性添加剂；
将PA6与2-98重量%综合性添加剂混合搅拌，加入挤出机料筒中；
PA66与98-2重量%综合性添加剂依靠一定比例混合搅拌，加入挤出机料筒中；
依通用办法挤出成品薄膜，将所得薄膜分切收卷，可根据需要进行封口或者不封口，包装即为成品；
所述挤出机在普通挤出机上增加一根与控制面板和料筒相连的加热导线和位于料筒内壁的加热圈；加热导线与控制面板的任意位置相连；加热导线和料筒的任意位置相连；加热圈的横截面为0.060-3.000mm2；加热圈由环状铜线及其环状铜线外包裹的一层护套材质组成；环状铜线的线芯材质为镀锡铜线，镀锡铜线最大外径为1.41mm，护套材质为铁氟龙。
进一步，所述PA6和PA66的混合物中PA6和PA66的重量比例为5:1-1:3；热稳定剂和爽滑剂的重量比例为1:2-3:1，主材料添加95-99%，助剂添加1-5重量%。
两种材料的熔融温度差距大，若以常规的单个操作温度执行，极容易造成其中一种材料的塑化不良或降解，例如加工温度设置为PA66（280-300度）时，PA6接近降解温度300度，生产时容易出现焦料、老化等异常。若将温度设置为PA6(230-250度)时，PA66无法完全塑化，产品表面易出现晶点等未塑化物，直接影响品质。本发明通过多层共挤出的结构，单独控制每一层的温度，减少温差对材料加工的影响。PA66含量越多，可使用的最高温度越高，当PA66含量低于16.7重量%以下时，产品的最高温度因PA6耐温限制而无法突破180℃，当PA66含量高于75重量%时，因加工温度限制，PA6极易降解老化，产品物性大幅度下降。
本发明各层间单独加热，减少单一加热温度对复合层不同材料的影响，提升塑化品质，减少外观瑕疵发生 。
加工设备需要做模口部分单层独立加热，避免不同材料在同一加工温度下的塑化不良，此项可有效改善外观瑕疵，提高产品质量。
所述挤出机包括主机、控制面板、加热导线、料筒内壁的加热圈，所述主机与挤出机料筒相连，挤出机料筒与控制面板连接，控制面板与加热导线连接，该加热导线与挤出机料筒相连，任何位置均可，根据添加物料的顺序来设定控制面板的温度，（如先加入PA6与添加剂后再加入PA66与添加剂，那底部的温度设置为PA6的加热温度，上一层设置PA66的加热温度）设定后先对料筒本身进行加热，当都加热到各物料所匹配的温度后，启动主机，然后开始对物料进行加热和挤出。
加热圈由环状铜线及其环状铜线外包裹的一层护套材质组成；环状铜线的线芯材质为镀锡铜线，铜线最大外径为1.41mm,护套材质为铁氟龙，绝缘厚度为0.30mm，可承受的温度为－100℃- +350℃；
加热圈的横截面面积为0.060-3.000mm2，PA6加热圈设置耐热等级为250度，PA66加热环设置耐热等级为300度。
将所得成品在170-230℃环境中烘烤2小时，无卷曲、熔融、破裂等异常发生，拉伸强度为75-85 MPa之间，断裂率均大于300%，充分说明本发明所得的真空袋膜耐高温，最高可承受230C的使用温度，满足绝大多数树脂体系成型要求，远远高于现有复合膜120C的局限。
附图说明
图1是本发明挤出机的结构示意图。
图2是本发明挤出机的加热圈的横截面结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
以下实施例中，热稳定剂可以任意为铜、锌、汽巴1098或汽巴168；爽滑剂为硅酮类、芥酸酰胺类或硅粉类等。
实施例所用挤出机见图1和图2，由主机（1）、料筒（2）、控制面板（3），其中主机（1）与料筒（2）相连，料筒（2）一端连接控制面板（3），其特征在于，还有与控制面板（3）和料筒（2）相连的加热导线（4）和位于料筒内壁的加热圈（5）。
所述加热导线（4）与控制面板（3）的任意位置相连；加热导线（4）和料筒（2）的任意位置相连；
所述加热圈（5）的横截面面积为0.060-3.000mm2。PA6加热圈设置耐热等级为250度，PA66加热环设置耐热等级为300度。
加热圈（5）由环状铜线（6）及其环状铜线外包裹的一层护套材质（7）组成；所述环状铜线（6）的线芯材质为镀锡铜线；所述镀锡铜线最大外径为1.41mm；所述护套材质（7）为铁氟龙，绝缘厚度为0.30mm。可承受的温度为－100℃- +350℃；
加热导线（4）与料筒（2）任意位置相连，根据添加物料的顺序来设定控制面板的温度，（如先加入PA6与添加剂后再加入PA66与添加剂，那底部的温度设置为PA6的加热温度，上一层设置PA66的加热温度）设定后先对料筒本身进行加热，当都加热到各物料所匹配的温度后，启动主机，然后开始对物料进行加热和挤出。
实施例1：耐高温真空袋膜的制备
综合性添加剂制备：将热稳定剂、爽滑剂按重量比例2:1的比例混合造粒，得到所需的综合性添加剂；
将PA6和PA66按重量比例2:1的比例混合的混合物（主材料）、综合性添加剂混合搅拌，加入挤出机料筒中；依通用办法挤出成品薄膜，收卷包装即为成品。主材料：综合性添加剂的重量比99:1。
将所得薄膜分切收卷，包装。
按照耐温测试标准ASTM-D648，将所得成品在170℃环境中烘烤2小时，无卷曲、熔融、破裂等异常发生，按照ASTM-D882，测得拉伸强度为75MPa，断裂率300%。
实施例2：耐高温真空袋膜的制备
综合性添加剂制备：将热稳定剂、爽滑剂按重量比例1:2的比例混合造粒，得到所需的综合性添加剂；
将PA6和PA66按重量比例5:1的比例混合的混合物（主材料）、综合性添加剂混合搅拌，加入挤出机料筒中；依通用办法挤出成品薄膜，收卷包装即为成品；主材料：综合性添加剂的重量比95:5。
将所得薄膜分切收卷，包装。
检测标准同上，将所得成品在180℃环境中烘烤2小时，无卷曲、熔融、破裂等异常发生，拉伸强度为80 MPa，断裂率350%。
实施例3：耐高温真空袋膜的制备
综合性添加剂制备：将热稳定剂、爽滑剂按重量比例3:1的比例混合造粒，得到所需的综合性添加剂；
将PA6和PA66按重量比例1:1的比例混合的混合物（主材料）、综合性添加剂混合搅拌，加入挤出机料筒中；依通用办法挤出成品薄膜，收卷包装即为成品。主材料：综合性添加剂的重量比97:3。
将所得薄膜分切收卷，包装。
检测标准同上，将所得成品在185℃环境中烘烤2小时，无卷曲、熔融、破裂等异常发生，拉伸强度为80 MPa，断裂率340%。
实施例4：耐高温真空袋膜的制备
综合性添加剂制备：将热稳定剂、爽滑剂按重量比例2:1的比例混合造粒，得到所需的综合性添加剂；
将PA6和PA66按重量比例1:3的比例混合的混合物（主材料）、综合性添加剂混合搅拌，加入挤出机料筒中；依通用办法挤出成品薄膜，收卷包装即为成品。主材料：综合性添加剂的重量比96:4。
将所得薄膜分切收卷，包装。
按照耐温测试标准ASTM-D648，将所得成品在200℃环境中烘烤2小时，无卷曲、熔融、破裂等异常发生，拉伸强度为75 MPa，断裂率360%。
实施例5：耐高温离型胶带的制备
综合性添加剂制备：将热稳定剂、爽滑剂按重量比例2:1的比例混合造粒，得到所需的综合性添加剂；
将PA66、综合性添加剂混合搅拌，加入挤出机料筒中；依通用办法挤出成品薄膜，收卷包装即为成品。PA66：综合性添加剂的重量比为98:2；
将所得薄膜分切收卷，包装。
按照耐温测试标准ASTM-D648，将所得成品在230℃环境中烘烤2小时，无卷曲、熔融、破裂等异常发生，拉伸强度为75 MPa ，断裂率320% 。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种耐高温真空袋膜，其特征在于，由PA6和PA66的混合物为基体主材料，添加热稳定剂和爽滑剂作为助剂制作出相应的薄膜，所述PA6和PA66的混合物中PA6和PA66的重量比例为5:1-1:3；热稳定剂和爽滑剂的重量比例为1:2-3:1；主材料添加95-99重量％，助剂添加1-5重量％；所述热稳定剂为金属、受阻酚类或亚磷酸酯类；
所述爽滑剂为硅酮类或硅粉类；
所述耐高温真空袋膜的制备方法为：
综合性添加剂制备：将热稳定剂、爽滑剂作为助剂按比例混合造粒，得到所需的综合性添加剂；
将PA6与2-98基准重量％综合性添加剂混合搅拌，加入挤出机料筒中；
PA66与98-2重量％综合性添加剂混合搅拌，加入挤出机料筒中；
依通用办法挤出成品薄膜，将所得薄膜分切收卷，可根据需要进行封口或者不封口，包装即为成品；
所述挤出机在普通挤出机上增加一根与控制面板和料筒相连的加热导线和位于料筒内壁的加热圈；加热导线与控制面板的任意位置相连；加热导线和料筒的任意位置相连；加热圈的横截面为0.060-3.000mm2；加热圈由环状铜线及其环状铜线外包裹的一层护套材质组成；环状铜线的线芯材质为镀锡铜线，镀锡铜线最大外径为1.41mm，护套材质为铁氟龙。
2.权利要求1所述耐高温真空袋膜，其特征在于，所述金属为铜、锌；
任选的，所述受阻酚类为汽巴的1098；
任选的，所述亚磷酸酯类为汽巴168。
3.一种权利要求1-2任一项所述耐高温真空袋膜的制备方法，其特征在于，步骤为：
综合性添加剂制备：将热稳定剂、爽滑剂作为助剂按比例混合造粒，得到所需的综合性添加剂；
将PA6与2-98重量％综合性添加剂混合搅拌，加入挤出机料筒中；
PA66与98-2重量％综合性添加剂混合搅拌，加入挤出机料筒中；
依通用办法挤出成品薄膜，将所得薄膜分切收卷，可根据需要进行封口或者不封口，包装即为成品；
所述挤出机在普通挤出机上增加一根与控制面板和料筒相连的加热导线和位于料筒内壁的加热圈；加热导线与控制面板的任意位置相连；加热导线和料筒的任意位置相连；加热圈的横截面为0.060-3.000mm2；加热圈由环状铜线及其环状铜线外包裹的一层护套材质组成；环状铜线的线芯材质为镀锡铜线，镀锡铜线最大外径为1.41mm，护套材质为铁氟龙。
4.权利要求3所述耐高温真空袋膜的制备方法，其特征在于，所述PA6和PA66的混合物中PA6和PA66的重量比例为5:1-1:3；热稳定剂和爽滑剂的重量比例为1:2-3:1，主材料添加95-99重量％，助剂添加1-5重量％。
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