CN113087848A - 一种尼龙/pp共挤出复合粘接材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子材料领域，涉及一种尼龙/PP共挤出复合粘接材料的制备方法：其特征在于基础树脂是由乙丙橡胶和无规共聚PP通过双螺杆挤出造粒机制成的塑料粒子，乙丙橡胶重量百分含量60‑80％，无规共聚PP重量百分含量20‑40％；制备方法：将上述配比的乙丙橡胶和无规共聚PP，倒入搅拌机充分混匀后，通过双螺杆挤出造粒机制成所需接枝反应的基础树脂塑料粒子，然后将基础树脂塑料粒子加入单螺杆反应挤出机中，引发剂和接枝单体在单螺杆反应挤出机的反应段加入，与已处于熔融状态的物料中进行接枝反应，从而制备所需尼龙/PP共挤出复合粘接材料。本发明用于尼龙/PP共挤出复合粘接材料，其粘接性、耐蒸煮性、透明性均可达到国外同类产品的要求，满足用户的使用要求。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，涉及一种用于多层共挤出复合膜、片、管制造，特别涉及用于尼龙/PP共挤出复合粘接材料的制备方法。
背景技术
近几十年来，塑料包装材料取代传统包装材料的比例不断增长，大力开发高附加值的功能性塑料包装材料，已成为世界各国塑料包装材料的发展趋势。复合膜的发展历史并不长，但其发展速度却很快，目前国内外复合膜的品种已超过500种，复合膜越来越受到包装工业和食品工业的青睐。
多层共挤技术直接采用三种或三种以上的塑料粒子作为原料，通过几台的挤出机分别使每种塑料熔融塑化后，同时供入一副口模中，然后经过进一步加工处理，制得多层复合薄膜。
多层共挤技术在中国软包装生产企业中应用广泛，目前多层共挤技术多采用异种塑料共挤出复合。由于极性高分子化合物与非极性高分子化合物之间性能相差很大，性能之间可以相互取长补短，通过各层材料性能之间的互补，可制得高性能的复合薄膜，因此多层共挤技术常用于高阻隔性复合薄膜的生产。
典型的复合膜结构为：主要受力层/粘接层/阻隔层/粘接层/热封层。主要受力层为PP、PE等，阻隔层为EVOH、PA、等，热封层为HDPE、LDPE、LLDPE、CPP等相邻层之间如树脂相容性差需加粘接层。根据不同用途，用不同的材质制成不同结构的复合膜。
多层共挤技术不同于干法复合等复合技术，它不需要先将塑料粒子制成薄膜状的中间产品。多层共挤技术代表了经济、环保的方向。
尼龙/PP共挤复合膜(片)由于其具有耐蒸煮121℃-142℃的性能，主要用之于需要包装后蒸煮的食品类包装，随着社会发展的快节奏，这类包装的需求越来越大。
目前国内用于尼龙/PP共挤出复合粘接的粘合树脂，主要是采购日本的粘合树脂，国内尚无此类粘合树脂。
发明内容
本发明的目的是利用国内市场可采购的高分子聚合物树脂，通过两种或两种以上材料的组合使之达到或靠近生产聚丙烯粘合树脂所需的基础树脂性能，而提出的一种尼龙/PP共挤出复合粘接材料的制备方法。
为达到上述目的：
本发明的枝术方案如下：一种尼龙/PP共挤出复合粘接材料的制备方法：其特征在于基础树脂是由乙丙橡胶和无规共聚PP通过双螺杆挤出造粒机制成的塑料粒子，乙丙橡胶重量百分含量60-80％，无规共聚PP重量百分含量20-40％；尼龙/PP共挤出复合粘接材料的制备方法：将上述配比的乙丙橡胶和无规共聚PP，倒入搅拌机充分混匀后，通过双螺杆挤出造粒机制成所需接枝反应的基础树脂塑料粒子，然后将基础树脂塑料粒子加入单螺杆反应挤出机中，引发剂和接枝单体在单螺杆反应挤出机的反应段加入，与已处于熔融状态的物料中进行接枝反应，从而制备所需尼龙/PP共挤出复合粘接材料。
一般地，所述单螺杆反应挤出机的单螺杆包括加料塑化段、均化段，加料塑化段及均化段之间设置熔融反应段，熔融反应段长度为九至十一个螺距长度，螺距等于单螺杆的外径，螺纹的深度等于单螺杆外径的0.12%-0.30%；单螺杆的有效长度与外径比为33-38:1。
优选地，所述单螺杆外径为65-90mm, 有效长度与外径比为34-38∶1。
所述单螺杆反应挤出机各段的温度控制在130℃-230℃。
所述引发剂和接枝单体在单螺杆反应挤出机的反应段通过助剂计量装置的注液口加入已处于熔融状态的物料中。
所述引发剂为双二五101，接枝单体为马来酸酐。
本发明制备方法中的单螺杆反应挤出机的单螺杆，采用申请人专利“挤出反应塑料挤出机单螺杆”（专利号：ZL201821653298.6的）的结构形式。
本发明利用国内市场可采购的高分子聚合物树脂，通过两种或两种以上材料的组合使之达到或靠近生产聚丙烯粘合树脂所需的基础树脂性能，用这种组合后的材料作为基础树脂通过挤出反应，接上极性基团而制成用于尼龙/PP共挤出复合粘接材料，其粘接性、耐蒸煮性、透明性均可达到国外同类产品的要求，满足用户的使用要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明加以详细描述。
实施例
尼龙/PP共挤出复合粘接材料的制备方法，采用乙丙橡胶和无规共聚PP共混，先经高速搅拌混合机充分混匀后，通过双螺杆挤出造粒机制成基础树脂塑料粒子，然后将制成的基础树脂塑料粒子加入到单螺杆反应挤出机中,并在单螺杆反应挤出机反应段通过助剂计量装置的注液口，将引发剂和马来酸酐加入到已处于熔融状态的物料中进行接枝反应，从而制备所需尼龙/PP共挤出复合粘接材料。
实施例的单螺杆反应挤出机的单螺杆，采用申请人专利“挤出反应塑料挤出机单螺杆”（专利号：ZL201821653298.6的）的结构形式：包括加料塑化段、均化段，加料塑化段及均化段之间设置熔融反应段，熔融反应段长度为九至十一个螺距长度，螺距等于单螺杆的外径，螺纹的深度等于单螺杆外径的0.12%-0.30%；单螺杆的有效长度与外径比为33-38:1。
以下实施例中，单螺杆的外径65mm，有效长度与外径比为34，螺距为65mm。加料塑化段长度为15个螺距长度；熔融反应段长度为9个螺距长度，螺纹深度为外径的0.16%；均化段长度为10个螺距长度。加料塑化段和均化段为等距渐变型结构，螺纹深度为外径的0.16%-0.08%。
实施例1：
尼龙/PP共挤出复合粘接材料原料组成如下：
乙丙橡胶 60％；
无规共聚PP 40％；
双二五101 0.05％；
马来酸酐 0.8％。
实施例2：
尼龙/PP共挤出复合粘接材料原料组成如下：
乙丙橡胶 70％；
无规共聚PP 30％；
双二五101 0.05％；
马来酸酐 0.8％。
粘合树脂实验结果数据对比：
说明：熔体流动速率测试标准：GB3682。
剥离强度①指未经蒸煮（121℃）， 剥离强度②指经过蒸煮（121℃）。
实验结果说明：采用乙丙橡胶和无规共聚PP按比例共混造粒后，作为尼龙/PP共挤出复合粘接材料的基础树脂是可行的，通过单螺杆反应挤出机进行接枝反应，可有效制得所用的粘接材料。
Claims (6)
1.一种尼龙/PP共挤出复合粘接材料的制备方法：其特征在于基础树脂是由乙丙橡胶和无规共聚PP通过双螺杆挤出造粒机制成的塑料粒子，乙丙橡胶重量百分含量60-80％，无规共聚PP重量百分含量20-40％；尼龙/PP共挤出复合粘接材料的制备方法：将上述配比的乙丙橡胶和无规共聚PP，倒入搅拌机充分混匀后，通过双螺杆挤出造粒机制成所需接枝反应的基础树脂塑料粒子，然后将基础树脂塑料粒子加入单螺杆反应挤出机中，引发剂和接枝单体在单螺杆反应挤出机的反应段加入，与已处于熔融状态的物料中进行接枝反应，从而制备所需尼龙/PP共挤出复合粘接材料。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述单螺杆反应挤出机的单螺杆包括加料塑化段、均化段，加料塑化段及均化段之间设置熔融反应段，熔融反应段长度为九至十一个螺距长度，螺距等于单螺杆的外径，螺纹的深度等于单螺杆外径的0.12%-0.30%；单螺杆的有效长度与外径比为33-38:1。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述单螺杆外径为65-90mm, 有效长度与外径比为34-38∶1。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述单螺杆反应挤出机各段的温度控制在130℃-230℃。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述引发剂和接枝单体在单螺杆反应挤出机的反应段通过助剂计量装置的注液口加入已处于熔融状态的物料中。
6.如权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于所述引发剂为双二五101，接枝单体为马来酸酐。
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