CN110561871B

CN110561871B - 一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜及其制备方法

Info

Publication number: CN110561871B
Application number: CN201910895392.5A
Authority: CN
Inventors: 廖贵何; 陈曦; 郑伟; 贾露; 刘运锦; 林新土; 李智尧
Original assignee: Xiamen Changsu Industrial Co Ltd
Current assignee: Xiamen Changsu Industrial Co Ltd
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2021-04-02
Anticipated expiration: 2039-09-20
Also published as: CN110561871A

Abstract

本发明涉及软包装薄膜领域，具体涉及一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜及其制备方法，其中，该薄膜包括第一表层、中间层和第二表层，第一表层和第二表层中至少有一层添加有抗静电剂，第一表层和第二表层包含以下组分：抗静电剂、聚碳酸酯树脂、酯交换抑制剂、聚酰胺树脂、阻燃剂、改性聚丙烯酸酯、开口剂、爽滑剂、中间层按照以下组分组成：聚碳酸酯树脂、酯交换抑制剂、聚酰胺树脂、阻燃剂、改性聚丙烯酸酯；本发明提供的一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，通过聚碳酸酯树脂、聚醚共聚尼龙及复配阻燃剂三者之间的协同作用，在保证聚酰胺薄膜力学性能的前提，使之具有优异的抗静电性能、高透明性和阻燃性。

Description

一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及软包装薄膜领域，具体涉及一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜及其制备方法。

背景技术

双向拉伸尼龙薄膜(BOPA)具有优异的耐穿刺性、气体阻隔性、力学性能、光学性能、耐油、耐化学溶剂性、电绝缘性以及温度使用范围广等特点，被广泛应用于食品包装、日用品包装、电子产品包装等各种领域，成为BOPP、BOPET之后的第三大双向拉伸薄膜。

众所周知，尼龙的表面电阻在10¹⁵～10¹⁶Ω，具有优异的电绝缘性。同时也造成BOPA薄膜在制造加工过程中容易产生电荷并导致静电积累，从而吸附周围空气中的粉尘杂质等颗粒，影响薄膜的外观。BOPA薄膜在下游印刷、复合、制袋等进一步加工过程中会接触易燃易爆的有机溶剂，大量的静电累积容易引发火灾，存在很大的安全隐患。BOPA薄膜在终端应用(如电子产品包装)时，静电的累积容易击穿电容、电路板，造成电子元器件损坏，更有甚者会引发火灾。

目前，市场上解决BOPA薄膜静电问题的常用方法是添加迁移型抗静电剂，迁移型抗静电剂是一些表面活性剂，如季铵盐、多元醇酯、脂肪胺乙氧基醚等，其抗静电效果受使用环境温湿度的影响，且抗静电效果具有时效性，无法保证长期稳定有效；而解决BOPA薄膜阻燃的方式主要是通过添加阻燃剂来达到不同的阻燃等级，因为静电累积容易击穿电容、电路板，造成电子元器件损坏，更有甚者会引发火灾,因此提高BOPA薄膜的抗静电和阻燃性能有利于拓宽产品的使用范围，尤其是在电子产品包装领域，但是目前的薄膜添加了阻燃剂和抗静电剂后会导致薄膜的透明度和力学性能严重下降，使其应用受到限制。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的现有的BOPA薄膜在添加抗静电剂和阻燃剂之后其薄膜的透明度和力学性能严重下降的问题，本发明提供一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，其中，包括第一表层、中间层和第二表层，所述第一表层和第二表层中至少有一层添加有抗静电剂，所述第一表层和第二表层按照以下质量百分比组成：

所述中间层按照以下质量百分比组成：

其中，所述抗静电剂为聚醚共聚尼龙；所述复配阻燃剂由磺酸盐、抗滴落剂、有机硅和空心玻璃微珠组合而成。

在上述方案的基础上，进一步地，所述复配阻燃剂中的磺酸盐、抗滴落剂、有机硅和空心玻璃微珠的比例范围为8-30：5-20：20-35：15-67。

在上述方案的基础上，进一步地，所述聚醚共聚尼龙为PA6-b-PEG、PA6-b-PPG、PA6-b-PTMG中的至少一种。

在上述方案的基础上，进一步地，所述改性聚丙烯酸酯的制备方法为悬浮自由基聚合法，包括以下几个步骤：

S100、在高压反应釜加入预先混合均匀的分散剂水溶液，然后依次加入甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸甲酯、己内酰胺和引发剂2，5-二甲氧基-2，5二叔丁基过氧化己烷，己内酰胺：丙烯酸甲酯：甲基丙烯酸缩水甘油酯三者的比例为89:6:5，三者在反应体系中的总浓度为98.73％，引发剂在反应体系中的浓度为0.76％；

S200、通入氮气并排尽空气，然后把釜内的气压调节到1.5MPa，打开循环水槽开关，升温至聚合温度260℃；

S300、开动搅拌，在80rpm转速下进行聚合18h；

S400、到达聚合时间后，通冷却循环水直至釜内温度降至45℃，停止搅拌，静置5分钟后放气，卸料；

S500、用去离子水和乙醇洗涤后离心脱水，然后干燥得到所需的改性聚丙烯酸酯；

其中，所述分散剂水溶液在反应体系中的浓度为0.51％，其分散剂为羟丙基甲基纤维素，溶剂为水，两者比1：1.3。

在上述方案的基础上，进一步地，所述磺酸盐为2，4，5-三氯苯磺酸钠、对甲苯磺酸钠、苯磺酰基苯磺酸钾、全氟丁基磺酸钾、芳香族磺酸胺金属盐中的至少一种。

在上述方案的基础上，进一步地，所述有机硅为甲基苯基硅氧烷、有机倍半硅氧烷、聚硅硼氧烷、硅氧共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚甲基氢硅氧烷、双环笼状含磷四配位硅中的至少一种。

在上述方案的基础上，进一步地，所述酯交换抑制剂为烷基磷酸酯、磷酸二氢钠、亚磷酸三苯酯、焦磷酸二氢二钠、正硅酸乙酯、硫酸二乙酯、磷酸二氢氨和磷酸二异辛酯中的至少一种。

在上述方案的基础上，进一步地，第一表层和第二表层的厚度均为1.5-3μm，中间层的厚度为5-24μm，第一表层、中间层和第二表层总厚度为8-30μm。

在上述方案的基础上，进一步地，所述聚酰胺树脂为PA6、PA66、MXD6、PA46、PA1010、PA1212、PA11、PA12中的至少一种。

在上述方案的基础上，进一步地，所述开口剂为二氧化硅、碳酸钙、滑石粉、硅藻土中的至少一种；较佳地，开口剂的粒径(D50)为2-6μm。

在上述方案的基础上，进一步地，所述爽滑剂为油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺中的至少一种。

本发明还提供一种根据如上任意所述的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤a、将所有的原料进行干燥，控制尼龙和其他助剂的水分含量在200ppm以下，聚碳酸酯的水分含量在100ppm以下；

步骤b、将第一表层、第二表层和中间层的原料分别按配方比例混合，然后通过各自的挤出机在230-270℃的温度下熔融塑化挤出，经过衣架式模头流出；

步骤c、采用低压气刀将熔体贴附在冷鼓上形成厚片，其中厚片的厚度为120-300μm，冷鼓的温度为15-35℃；

步骤d、将厚片加热后采用磁悬浮双向拉伸机进行同步拉伸，其中拉伸温度为170-200℃，拉伸倍率为2.8×2.8-3.4×3.4；

步骤e、将拉伸后的薄膜进行热定型处理，其中定型温度为170-215℃，定型时间为5-50s，然后薄膜进行冷却和电晕处理，最后得到透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，薄膜厚度为8-30μm。

本发明提供的一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜及其制备方法，具有以下技术原理和效果：

1、聚碳酸酯树脂不仅具有优异的透光率，同时还具有比较高的氧指数。正常情况下，尼龙的氧指数在21左右，为半透或不透的树脂，只有在非常薄时其透光率才能达到90％-91％,而聚碳酸酯的氧指数25.5左右，透光率可达93.5％，因此添加聚碳酸酯树脂有提高透明度和提高阻燃效果的作用；

2、聚醚共聚尼龙使具有电荷耗散性的高分子链在薄膜制品中形成均匀地三维网络通道，可及时的对电荷进行疏导排放从而达到优异的永久抗静电效果；

3、空心玻璃微珠是由钠硼硅酸盐材料经特殊工艺制成的薄壁、封闭的微小珠体，珠体内部包裹一定量的氮气、二氧化碳等窒息性气体，同时其导热系数小，能提高材料的隔热性能，对材料的阻燃性起到很好的作用；

4、通过改性聚丙烯酸酯使尼龙和聚碳酸酯共混物实现极佳的相容性，同时通过添加复配阻燃剂实现优异的阻燃效果，并且该复配阻燃剂的添加不仅不会降低薄膜的透明度，反而与聚碳酸酯树脂组合具有协同增效作用，从而使薄膜在保证透明性的同时具有极佳的阻燃效果；

5、本发明提供的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜在保证力学性能的同时，提供了优异的抗静电性能、高透明性和优良的阻燃性，可满足消费者的实际使用需求，具有极其重要的现实意义。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明还提供如下实施例和对比例：

实施例1

本实施例的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜是由第一表层、中间层、第二表层组成的三层结构。

按质量百分比计，第一表层包括10％的抗静电剂，20％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，61％的聚酰胺树脂，3％的阻燃剂，5％的改性聚丙烯酸酯，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

第二表层包括20％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，71％的聚酰胺树脂，3％的阻燃剂，5％的改性聚丙烯酸酯，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

中间层为20％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，71.5％的聚酰胺树脂，3％的阻燃剂，5％的改性聚丙烯酸酯。

第一表层、中间层和第二表层中的复配阻燃剂磺酸盐、抗滴落剂、有机硅和空心玻璃微珠的比例为16:10:34:40。

第一表层、中间层和第二表层的厚度分别为2μm、21μm和2μm。

本实施例的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜中提到的抗静电剂为PA6-b-PEG，酯交换预制剂为亚磷酸三苯酯，开口剂为二氧化硅，爽滑剂为芥酸酰胺，抗滴落剂为PTFE微球，磺酸盐为全氟丁基磺酸钾,有机硅为聚甲基氢硅氧烷。

本实施例的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜的制备按以下步骤进行：

步骤a、将所有的原料进行干燥，控制尼龙和其他助剂的水分含量在200ppm以下，聚碳酸酯的水分含量在100ppm以下

步骤b、将第一表层、第二表层和中间层的原料分别按配方比例混合，然后通过各自的挤出机在250℃的温度下熔融塑化挤出，经过衣架式模头流出。

步骤c、采用低压气刀将熔体贴附在冷鼓上形成厚片，其中厚片的厚度为190μm，冷鼓的温度为20℃。

步骤d、将厚片加热后采用磁悬浮双向拉伸机进行同步拉伸，其中拉伸温度为190℃，拉伸倍率为2.8×2.8。

步骤e、将拉伸后的薄膜进行热定型处理，其中定型温度为205℃，定型时间为20s，然后薄膜进行冷却和电晕处理，最后得到所述的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，薄膜厚度为25μm。

实施例2

按质量百分比计，第一表层包括15％的抗静电剂，20％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，54％的聚酰胺树脂，5％的阻燃剂，5％的改性聚丙烯酸酯，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

第二表层包括20％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，69％的聚酰胺树脂，5％的阻燃剂，5％的改性聚丙烯酸酯，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

中间层为20％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，69.5％的聚酰胺树脂，5％的阻燃剂，5％的改性聚丙烯酸酯。

第一表层、中间层和第二表层的厚度分别为2μm、21μm和2μm。

本实施例的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜中提到的抗静电剂为PA6-b-PEG，酯交换预制剂为亚磷酸三苯酯，开口剂为二氧化硅，爽滑剂为芥酸酰胺，抗滴落剂为PTFE微球,磺酸盐为全氟丁基磺酸钾,有机硅为聚甲基氢硅氧烷。

步骤b、将第一表层、第二表层和中间层的原料分别按配方比例混合，然后通过各自的挤出机在260℃的温度下熔融塑化挤出，经过衣架式模头流出。

步骤c、采用低压气刀将熔体贴附在冷鼓上形成厚片，其中厚片的厚度为210μm，冷鼓的温度为25℃。

步骤d、将厚片加热后采用磁悬浮双向拉伸机进行同步拉伸，其中拉伸温度为195℃，拉伸倍率为3.0×3.0。

步骤e、将拉伸后的薄膜进行热定型处理，其中定型温度为200℃，定型时间为25s，然后薄膜进行冷却和电晕处理，最后得到所述的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，薄膜厚度为25μm。

实施例3

按质量百分比计，第一表层包括20％的抗静电剂，20％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，49％的聚酰胺树脂，5％的阻燃剂，5％的改性聚丙烯酸酯，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

第一表层、中间层和第二表层中的复配阻燃剂磺酸盐、抗滴落剂、有机硅和空心玻璃微珠的比例为20:15:20:45。

第一表层、中间层和第二表层的厚度分别为2μm、21μm和2μm。

步骤a、将所有的原料进行干燥，控制尼龙和其他助剂的水分含量在200ppm以下，聚碳酸酯的水分含量在100ppm以下。

步骤b、将第一表层、第二表层和中间层的原料分别按配方比例混合，然后通过各自的挤出机在245℃的温度下熔融塑化挤出，经过衣架式模头流出。

步骤c、采用低压气刀将熔体贴附在冷鼓上形成厚片，其中厚片的厚度为220μm，冷鼓的温度为20℃。

步骤d、将厚片加热后采用磁悬浮双向拉伸机进行同步拉伸，其中拉伸温度为200℃，拉伸倍率为3.2×3.2。

步骤e、将拉伸后的薄膜进行热定型处理，其中定型温度为210℃，定型时间为15s，然后薄膜进行冷却和电晕处理，最后得到所述的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，薄膜厚度为25μm。

实施例4

按质量百分比计，第一表层包括10％的抗静电剂，30％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，49％的聚酰胺树脂，5％的阻燃剂，5％的改性聚丙烯酸酯，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

第二表层包括30％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，59％的聚酰胺树脂，5％的阻燃剂，5％的改性聚丙烯酸酯，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

中间层为30％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，59.5％的聚酰胺树脂，5％的阻燃剂，5％的改性聚丙烯酸酯。

第一表层、中间层和第二表层的厚度分别为2μm、21μm和2μm。

步骤b、将第一表层、第二表层和中间层的原料分别按配方比例混合，然后通过各自的挤出机在255℃的温度下熔融塑化挤出，经过衣架式模头流出。

步骤c、采用低压气刀将熔体贴附在冷鼓上形成厚片，其中厚片的厚度为230μm，冷鼓的温度为28℃。

步骤d、将厚片加热后采用磁悬浮双向拉伸机进行同步拉伸，其中拉伸温度为198℃，拉伸倍率为3.3×3.3。

步骤e、将拉伸后的薄膜进行热定型处理，其中定型温度为208℃，定型时间为25s，然后薄膜进行冷却和电晕处理，最后得到所述的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，薄膜厚度为25μm。

比较例1

本对比例的阻燃抗静电聚酰胺薄膜是由第一表层、中间层、第二表层组成的三层结构。

按质量百分比计，第一表层包括10％的抗静电剂，74.5％的聚酰胺树脂，15％的阻燃剂，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

第二表层包括84.5％的聚酰胺树脂，15％的阻燃剂，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

中间层为85％的聚酰胺树脂，15％的阻燃剂。

抗静电剂为脂肪胺乙氧基醚。

阻燃剂为聚溴化苯乙烯PBS和三氧化二锑复配，其比例为3:1。

开口剂为二氧化硅。

爽滑剂为芥酸酰胺。

第一表层、中间层和第二表层的厚度分别为2μm、21μm和2μm。

本对比例的阻燃抗静电聚酰胺薄膜的制备方法与实施例1的制造方法一样。

比较例2

按质量百分比计，第一表层包括5％的抗静电剂，74.5％的聚酰胺树脂，20％的阻燃剂，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

第二表层包括79.5％的聚酰胺树脂，20％的阻燃剂，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

中间层为80％的聚酰胺树脂，20％的阻燃剂。

抗静电剂为脂肪胺乙氧基醚。

阻燃剂为二乙基次膦酸铝。

开口剂为二氧化硅。

爽滑剂为芥酸酰胺。

第一表层、中间层和第二表层的厚度分别为2μm、21μm和2μm。

比较例3

按质量百分比计，第一表层包括20％的抗静电剂，59.5％的聚酰胺树脂，20％的阻燃剂，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

中间层为80％的聚酰胺树脂，20％的阻燃剂。

抗静电剂为脂肪胺乙氧基醚。

阻燃剂为三聚氰胺尿氰酸盐。

开口剂为二氧化硅。

爽滑剂为芥酸酰胺。

第一表层、中间层和第二表层的厚度分别为2μm、21μm和2μm。

比较例4

按质量百分比计，第一表层包括15％的抗静电剂，54.5％的聚酰胺树脂，30％的阻燃剂，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

第二表层包括69.5％的聚酰胺树脂，30％的阻燃剂，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

中间层为70％的聚酰胺树脂，30％的阻燃剂。

抗静电剂为脂肪胺乙氧基醚。

阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁，其比例为2:1。

开口剂为二氧化硅。

爽滑剂为芥酸酰胺。

第一表层、中间层和第二表层的厚度分别为2μm、21μm和2μm。

比较例5

本对比例的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜是由第一表层、中间层、第二表层组成的三层结构。

按质量百分比计，第一表层包括10％的抗静电剂，86.5％的聚酰胺树脂，3％的阻燃剂，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

第二表层包括96.5％的聚酰胺树脂，3％的阻燃剂，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

中间层为97％的聚酰胺树脂，3％的阻燃剂。

所述第一表层、中间层和第二表层的厚度分别为2μm、21μm和2μm。

本对比例的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜中提到的抗静电剂为PA6-b-PEG，开口剂为二氧化硅，爽滑剂为芥酸酰胺，抗滴落剂为PTFE微球,磺酸盐为全氟丁基磺酸钾,有机硅为聚甲基氢硅氧烷。

比较例6

按质量百分比计，第一表层包括10％的抗静电剂，20％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，64％的聚酰胺树脂，5％的改性聚丙烯酸酯，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

第二表层包括20％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，74％的聚酰胺树脂，5％的改性聚丙烯酸酯，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

中间层为20％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，74.5％的聚酰胺树脂，5％的改性聚丙烯酸酯。

本对比例的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜中提到的抗静电剂为PA6-b-PEG，酯交换预制剂为亚磷酸三苯酯，开口剂为二氧化硅，爽滑剂为芥酸酰胺。

比较例7

按质量百分比计，第一表层包括10％的抗静电剂，20％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，66％的聚酰胺树脂，3％的阻燃剂，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

第二表层包括20％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，76％的聚酰胺树脂，3％的阻燃剂，0.25％的开口剂和0.25％的爽滑剂。

中间层为20％的聚碳酸酯树脂，0.5％的酯交换抑制剂，76.5％的聚酰胺树脂，3％的阻燃剂。

本对比例的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜中提到的抗静电剂为PA6-b-PEG，酯交换预制剂为亚磷酸三苯酯，开口剂为二氧化硅，爽滑剂为芥酸酰胺，抗滴落剂为PTFE微球,磺酸盐为全氟丁基磺酸钾,有机硅为聚甲基氢硅氧烷。

比较例8

第一表层、中间层和第二表层中的复配阻燃剂抗滴落剂、有机硅和空心玻璃微珠的比例为10:34:56。

本对比例的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜中提到的抗静电剂为PA6-b-PEG，酯交换预制剂为亚磷酸三苯酯，开口剂为二氧化硅，爽滑剂为芥酸酰胺，抗滴落剂为PTFE微球,有机硅为聚甲基氢硅氧烷。

比较例9

第一表层、中间层和第二表层中的复配阻燃剂磺酸盐、抗滴落剂、有机硅的比例为56:10:34。

比较例10

本对比例的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜中提到的抗静电剂为脂肪胺乙氧基醚，酯交换预制剂为亚磷酸三苯酯，开口剂为二氧化硅，爽滑剂为芥酸酰胺，抗滴落剂为PTFE微球,磺酸盐为全氟丁基磺酸钾,有机硅为聚甲基氢硅氧烷。

比较例11

第一表层、中间层和第二表层中的阻燃剂为二乙基次膦酸铝。

本发明提供的实施例和比较例所采用的聚酰胺树脂均为PA6。

本发明对上述各实施例和比较例的相关性能进行了测试，具体结果数据如表1所示：

表1

从表1的测试结果可以得出以下结论：

实施例1-4所制得的薄膜性能相较于比较例1-11表现较佳，实施例1-4在具备高透光率的前提下，能同时具有优良的阻燃、抗静电及力学性能。

其中，比较例1-4为传统方法生产的阻燃抗静电聚酰胺薄膜，采用阻燃剂和抗静电剂均是本技术领域常用的试剂，从中可以得出，本发明提供的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜与传统方法生产的阻燃抗静电聚酰胺薄膜相比，本发明提供的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜在保证力学性能的前提下，具有更佳的透光率、抗静电性和阻燃性，而且采用的复配阻燃剂的添加量少，阻燃效果显著的特点。

比较例5的透明度和阻燃性能有所下降，说明聚碳酸酯树脂不仅对薄膜的透明度有促进作用，还因其氧指数较高对薄膜的阻燃性有一定的提高作用，因此聚碳酸酯树脂与复配阻燃剂具有极佳的协同增效阻燃效果。

比较例6的透明度、阻燃性与比较例5的相近，说明本发明提供的复配阻燃剂除了对薄膜的阻燃性有促进作用外，同时阻燃剂与聚碳酸酯树脂具有极佳的协同增效阻燃效果且对薄膜的透明度几乎没有影响。

比较例7的透明度和拉伸强度下降明显，可以得出改性聚丙烯酸酯的添加可促进聚酰胺树脂和聚碳酸酯树脂之间的相容性，保证薄膜的透明度和力学性能。

比较例8和比较例9的阻燃性均有所下降，说明复配阻燃剂中的磺酸盐和空心玻璃微珠均对薄膜的阻燃性能有促进作用。

比较例10的抗静电性能明显下降，说明采用常规的抗静电剂的抗静电性能比本发明的提供的聚醚共聚尼龙的抗静电尼龙性能较差。

比较例11的透明度和阻燃性明显下降，说明采用常规的阻燃剂替换本发明提供的复配阻燃剂，透明度和阻燃性明显下降，进一步说明，本发明提供的复配阻燃剂对薄膜的阻燃性有明显的提高作用且几乎不影响透明性。

综上所述，本发明提供的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜的薄膜配方中的聚碳酸酯树脂与复配阻燃剂具有协同作用，能使薄膜同时具有良好的透明度、阻燃性，而采用本发明提供的聚醚共聚尼龙也能在不影响薄膜其他性能的条件下，具有良好的抗静电性能；解决了现有技术中由于添加常规的阻燃剂、抗静电剂造成薄膜透明度及其力学性能严重下降的问题。

上述实施例是本发明的具体实施例，仅仅是为了说明本发明所作的举例，但并不仅仅限定于上述的实施方式。相反，在不脱离本发明技术原理的基础上，该领域的技术人员可做出其他不同形式的变化和变动，这并不影响本发明的实质内容。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，其特征在于：包括第一表层、中间层和第二表层，所述第一表层和第二表层按照以下质量百分比组成：

抗静电剂 10%-20%

聚碳酸酯树脂 5%-35%

酯交换抑制剂 0.1%-0.8%

聚酰胺树脂 30.2%-81.7%

阻燃剂 1%-5%

改性聚丙烯酸酯 2%-8%

开口剂 0.1%-0.5%

爽滑剂 0.1%-0.5%；

所述中间层按照以下质量百分比组成：

聚碳酸酯树脂 5%-35%

酯交换抑制剂 0.1%-0.8%

聚酰胺树脂 51.2%-91.9%

阻燃剂 1%-5%

改性聚丙烯酸酯 2%-8%；

其中，所述抗静电剂为聚醚共聚尼龙；所述阻燃剂由磺酸盐、抗滴落剂、有机硅和空心玻璃微珠组合而成。

2.根据权利要求1所述的一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，其特征在于：所述聚醚共聚尼龙为PA6-b-PEG、PA6-b-PPG、PA6-b-PTMG中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，其特征在于：所述改性聚丙烯酸酯的制备方法为：

S100、在反应容器中加入预先混合均匀的分散剂水溶液，然后依次加入甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸甲酯、己内酰胺和引发剂2，5-二甲氧基-2，5二叔丁基过氧化己烷，其中，己内酰胺：丙烯酸甲酯：甲基丙烯酸缩水甘油酯三者的比例为89:6:5，三者在反应体系中的总浓度为98.73%，引发剂在反应体系中的浓度为0.76%；

S200、通入氮气并排尽空气，然后把反应容器内的气压调节到1.5MPa，升温至聚合温度255-265℃；

S300、开动搅拌，在80rpm转速下进行聚合16-20h；

S400、到达聚合时间后，通冷却循环水直至反应温度降至40-50℃，停止搅拌，静置5分钟后放气，卸料；

S500、用水和乙醇洗涤后离心脱水，然后干燥得到所需的改性聚丙烯酸酯；

其中，所述分散剂水溶液在反应体系中的浓度为0.51%，其分散剂为羟丙基甲基纤维素，溶剂为水，两者比1：1.3。

4.根据权利要求1所述的一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，其特征在于：所述磺酸盐为2，4，5-三氯苯磺酸钠、对甲苯磺酸钠、苯磺酰基苯磺酸钾、全氟丁基磺酸钾中的至少一种；所述有机硅为甲基苯基硅氧烷、有机倍半硅氧烷、聚硅硼氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚甲基氢硅氧烷、双环笼状含磷四配位硅中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，其特征在于：所述酯交换抑制剂为烷基磷酸酯、磷酸二氢钠、亚磷酸三苯酯、焦磷酸二氢二钠、正硅酸乙酯、硫酸二乙酯、磷酸二氢铵和磷酸二异辛酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，其特征在于：第一表层和第二表层的厚度均为1.5-3μm，中间层的厚度为5-24μm，第一表层、中间层和第二表层总厚度为8-30μm。

7.根据权利要求1所述的一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，其特征在于：所述聚酰胺树脂为PA6、PA66、MXD6、PA46、PA1010、PA1212、PA11、PA12中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，其特征在于：所述开口剂为二氧化硅、碳酸钙、滑石粉、硅藻土中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的一种透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜，其特征在于：所述爽滑剂为油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺中的至少一种。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的透明阻燃抗静电聚酰胺薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a、将所有的原料进行干燥，控制尼龙和其他助剂的水分含量在200 ppm以下，聚碳酸酯的水分含量在100ppm以下；

步骤d、将厚片加热后采用磁悬浮双向拉伸机进行同步拉伸，其中拉伸温度为170-200℃，拉伸倍率为2.8×2.8-3.4×3.4;