CN113897053B - 改性聚酰胺薄膜材料及其制备方法、包装袋 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新材料技术领域,特别是涉及一种改性聚酰胺薄膜材料及其制备方法、包装袋。本发明通过向聚酰胺中加入单体结构如式I所示的聚合物添加剂,并控制聚酰胺和添加剂的质量比为(9~49):1,有效提升了聚酰胺薄膜材料的阻水性能,且对其熔点和机械强度不造成明显影响,对透明度的影响也控制在日常生产应用可接受的范围内,补足了聚酰胺薄膜材料综合性能的短板,有效拓展了其应用场景。
Description
技术领域
本发明涉及新材料技术领域,特别是涉及一种改性聚酰胺薄膜材料及其制备方法、包装袋。
背景技术
聚酰胺,又称尼龙,是世界上出现的第一种合成纤维。聚酰胺薄膜是一种透明性好、抗张强度及抗拉伸强度较高、耐穿刺性优良的薄膜,且具有较好的耐热性、耐寒性、耐油性、耐有机溶剂性、耐磨性,此外,也比较柔软,因此,其在包装领域具有广阔的应用场景。然而,传统的聚酰胺薄膜具有易吸潮、透湿性较大的缺点,这大大阻碍了其在对阻水性有较高要求的领域内的应用。
发明内容
基于此,有必要提供一种改性聚酰胺薄膜材料及其制备方法,其具有较好的阻水性能,且维持了聚酰胺薄膜较好的透明度、耐热性、机械强度等性能,可用于制备具有阻水性能的包装袋。
本发明的一个方面,提供了一种改性聚酰胺薄膜材料,其制备原料包括聚酰胺和添加剂,所述聚酰胺和所述添加剂的质量比为(9~49):1;
所述添加剂为聚合物,其单体具有式I所示的结构:
其中,R每次出现,独立地选自-OH、-COOH或-NH2;
Ar为取代或未取代的亚芳基。
在一些实施方式中,所述聚酰胺为PA6、PA66、PA46以及PA6T中的一种或多种。
在一些实施方式中,所述聚酰胺的分子量为13000Da~27000Da;及/或
所述添加剂的分子量为15000Da~25000Da。
在一些实施方式中,所述Ar选自
在一些实施方式中,所述单体选自对苯二甲酸、4,4’-二羟基联苯、6-羟基-1-萘甲酸及4-羟基苯甲酸中的至少两种。
在一些实施方式中,所述单体包括对苯二甲酸、4,4’-二羟基联苯、6-羟基-1-萘甲酸以及4-羟基苯甲酸,且对苯二甲酸、4,4’-二羟基联苯、6-羟基-1-萘甲酸与4-羟基苯甲酸的摩尔比为3:3:(1~3):(1~3)。
在一些实施方式中,所述添加剂的熔点为220℃~310℃。
本发明的另一方面,还提供了前述改性聚酰胺薄膜材料的制备方法,其包括以下步骤:
根据前述任一实施方式中所述的制备原料进行备料;
将单体缩聚制备添加剂,将所述添加剂和聚酰胺干燥后混合,挤出压片,制备改性聚酰胺薄膜。
在一些实施方式中,所述干燥的温度为100℃~120℃,所述干燥的时间为4h~8h。
本发明的又一方面,还提供了一种包装袋,其制备原料包括前述的改性聚酰胺薄膜材料或前述制备方法制得的改性聚酰胺薄膜材料。
上述改性聚酰胺薄膜材料,通过向聚酰胺中加入单体结构如式I所示的聚合物添加剂作为制备原料,并控制聚酰胺和添加剂的质量比为(9~49):1,有效提升了聚酰胺薄膜材料的阻水性能,且对其熔点和机械强度不造成明显影响,对透明度的影响也控制在日常生产应用可接受的范围内,补足了聚酰胺薄膜材料综合性能的短板,有效拓展了其应用场景。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关实施例对本发明进行更全面的描述。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。在本发明的描述中,“若干”的含义是至少一个,例如一个,两个等,除非另有明确具体的限定。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明中,以开放式描述的技术特征中,包括所列举特征组成的封闭式技术方案,也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本发明中,涉及到数值区间,如无特别说明,上述数值区间内视为连续,且包括该范围的最小值及最大值,以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地,当范围是指整数时,包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外,当提供多个范围描述特征或特性时,可以合并该范围。换言之,除非另有指明,否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
本发明中的温度参数,如无特别限定,既允许为恒温处理,也允许在一定温度区间内进行处理。所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。
本发明中的“亚芳基”,是指总共至少有两个位点被取代的芳环。对于未取代的亚芳基,则取代位点总共为两个,如对于取代的亚芳基,则总共的取代位点大于两个,如/>共含有四个取代位点,或/>共含有六个取代位点。
可以理解,由于高分子聚合物的多分散性,其相对分子质量分布并不均一,因此,本发明中,如无特别限定,聚酰胺或添加剂的分子量理解为平均分子量。本发明中,如无特别限定,平均分子量指的是重均分子量。
本发明的一个方面,提供了一种改性聚酰胺薄膜材料,其制备原料包括聚酰胺和添加剂,聚酰胺和添加剂的质量比为(9~49):1;
添加剂为聚合物,其单体具有式I所示的结构:
其中,R每次出现,独立地选自-OH、-COOH或-NH2;
Ar为取代或未取代的亚芳基。
对塑料薄膜而言,如果分子分布规则,且排列紧密,定向程度高,其阻隔性能就较好。而聚酰胺分子上由于具有交替出现的亚甲基链段,因此分子活动能力较好,从而具备较好的柔韧性,但同时也导致其分子排布不够致密,无法很好地阻隔水分子,容易吸潮,因此不适用于作为需要阻隔水分的包装袋的原材料,这显然会大大限制聚酰胺薄膜的应用。发明人通过大量研究发现,通过向聚酰胺中加入单体结构如式I所示的聚合物添加剂时,芳环链段可以适当地填补聚酰胺分子的活动空间,在对其物理强度基本没有影响的前提下,有效提升其阻水性能,对其熔点亦不造成明显影响,且对透明度的影响也控制在日常生产应用可接受的范围内,补足了聚酰胺薄膜材料综合性能的短板,有效拓展了其应用场景。
可选地,聚酰胺与添加剂的质量比例如可以是11:1、13:1、15:1、17:1、19:1、21:1、24:1、27:1、30:1、33:1、36:1、40:1、44:1、48:1。聚酰胺与添加剂的质量比直接影响着对聚酰胺薄膜材料改性的程度是否恰当,质量比过高,添加剂分子无法有效地填补聚酰胺分子的活动空间,对阻水性的提升有限;质量比过低,则对聚酰胺亚甲基链段的挤占过度,导致薄膜的透明度和柔软度下降。
在一些实施方式中,聚酰胺为PA6、PA66、PA46以及PA6T中的一种或多种。优选地,聚酰胺为PA6及/或PA66,它们的分子结构与添加剂更适配,改性后对薄膜的性能影响更小。
在一些实施方式中,聚酰胺的分子量为13000Da~27000Da。可选地,酰胺的分子量例如可以是14000Da、15000Da、16000Da、17000Da、18000Da、19000Da、20000Da、21000Da、22000Da、23000Da、24000Da、25000Da、26000Da。
在一些实施方式中,添加剂的分子量为15000Da~25000Da。可选地,添加剂的分子量例如可以是16000Da、17000Da、18000Da、19000Da、20000Da、21000Da、22000Da、23000Da、24000Da。
聚酰胺和添加剂的分子量维持在一定范围内,彼此能更加匹配,使得改性薄膜能具备更好的综合性能。
在一些实施方式中,Ar选自
在一些实施方式中,添加剂的单体选自对苯二甲酸、4,4’-二羟基联苯、6-羟基-1-萘甲酸及4-羟基苯甲酸中的至少两种。
在一些实施方式中,添加剂的单体包括对苯二甲酸、4,4’-二羟基联苯、6-羟基-1-萘甲酸以及4-羟基苯甲酸,且对苯二甲酸、4,4’-二羟基联苯、6-羟基-1-萘甲酸与4-羟基苯甲酸的摩尔比为3:3:(1~3):(1~3)。
在一些实施方式中,聚酰胺为PA6,添加剂的单体为对苯二甲酸、4,4’-二羟基联苯、6-羟基-1-萘甲酸以及4-羟基苯甲酸,且四者的摩尔比为3:3:3:1。
在一些实施方式中,聚酰胺为PA66,添加剂的单体为对苯二甲酸、4,4’-二羟基联苯、6-羟基-1-萘甲酸以及4-羟基苯甲酸,且四者的摩尔比为3:3:2:2。
通过选用特定结构的多种单体制备添加剂,并控制各种单体的摩尔比在一定范围内,可以最大程度地提高聚酰胺薄膜材料阻水性能的同时,对其耐热性、透明度和物理强度的影响降到最低,并使得工艺流程更加简便高效。
在一些实施方式中,添加剂的熔点为220℃~310℃。可选地,添加剂的熔点例如可以是220℃~290℃,又如还可以是220℃~250℃。合适的添加剂熔点能使其与聚酰胺的相容性更好,加工更方便,且制得的改性聚酰胺薄膜材料性能更好。
本发明的另一方面,还提供了前述改性聚酰胺薄膜材料的制备方法,其包括以下步骤:
根据前述任一实施方式的制备原料进行备料;
将单体缩聚制备添加剂,将添加剂和聚酰胺干燥后混合,挤出压片,制备改性聚酰胺薄膜。
在一些实施方式中,先将单体进行第一次缩聚制备预聚物,再将预聚物进行第二次缩聚制备添加剂。
在一些实施方式中,第一次缩聚可选用溶液缩聚法或本体缩聚法。另外,为了促进缩聚反应的进行,可以使用酰基化剂(特别是乙酰基化剂)对单体进行预处理,得到高反应性的酰化单体。
在一些实施方式中,第二次缩聚采用固相缩聚法,这需要向预聚物提供适当的热量,可利用加热板、热风、高温流体等方法实现。此外,为了除去固态缩聚反应的副产物,可利用惰性气体,如氮气或氩气等,对添加剂吹扫,也可以利用真空进行清除。
在一些实施方式中,干燥的温度为100℃~120℃,干燥的时间为4h~8h。优选地,干燥的温度为110℃,干燥的时间为6h。
本发明的又一方面,还提供了一种包装袋,其制备原料包括前述的改性聚酰胺薄膜材料或前述制备方法制得的改性聚酰胺薄膜材料,是一种韧性好、强度高、耐热且阻水性能较好的高品质包装袋,特别适用于对水汽敏感的产品的包装。
以下结合具体实施例和对比例对本发明做进一步详细的说明。以下具体实施例中未写明的实验参数,优先参考本申请文件中给出的指引,还可以参考本领域的实验手册或本领域已知的其它实验方法,或者参考厂商推荐的实验条件。可理解,以下实施例所用的仪器和原料较为具体,在其他具体实施例中,可不限于此,例如可以不限于采用自动混合机混匀。
实施例1
(1)分别称取3质量份的对苯二甲酸、3质量份的4,4’-二羟基联苯、3质量份的6-羟基-1-萘甲酸以及1质量份的4-羟基苯甲酸,通过溶液缩聚法进行缩聚反应得到添加剂预聚物,然后采用热风提供热量,使添加剂预聚物发生固相缩聚得到分子量为16000Da的添加剂;
(2)称取98质量份分子量为15000Da的PA6以及2质量份步骤(1)中制得的添加剂,分别在110℃下干燥6小时后,投入自动混合机中混匀,然后通过挤出压片,得到厚度为250μm的改性聚酰胺薄膜材料。
实施例2
(1)分别称取3质量份的对苯二甲酸、3质量份的4,4’-二羟基联苯、3质量份的6-羟基-1-萘甲酸以及1质量份的4-羟基苯甲酸,通过溶液缩聚法进行缩聚反应得到添加剂预聚物,然后采用热风提供热量,使添加剂预聚物发生固相缩聚得到分子量为16000Da的添加剂;
(2)称取95质量份分子量为15000Da的PA6以及5质量份步骤(1)中制得的添加剂,分别在110℃下干燥6小时后,投入自动混合机中混匀,然后通过挤出压片,得到厚度为250μm的改性聚酰胺薄膜材料。
实施例3
(1)分别称取3质量份的对苯二甲酸、3质量份的4,4’-二羟基联苯、3质量份的6-羟基-1-萘甲酸以及1质量份的4-羟基苯甲酸,通过溶液缩聚法进行缩聚反应得到添加剂预聚物,然后采用热风提供热量,使添加剂预聚物发生固相缩聚得到分子量为16000Da的添加剂;
(2)称取90质量份分子量为15000Da的PA6以及10质量份步骤(1)中制得的添加剂,分别在110℃下干燥6小时后,投入自动混合机中混匀,然后通过挤出压片,得到厚度为250μm的改性聚酰胺薄膜材料。
实施例4
(1)分别称取3质量份的对苯二甲酸、3质量份的4,4’-二羟基联苯、2质量份的6-羟基-1-萘甲酸以及2质量份的4-羟基苯甲酸,通过溶液缩聚法进行缩聚反应得到添加剂预聚物,然后采用热风提供热量,使添加剂预聚物发生固相缩聚得到分子量为16000Da的添加剂;
(2)称取98质量份分子量为15000Da的PA6以及2质量份步骤(1)中制得的添加剂,分别在110℃下干燥6小时后,投入自动混合机中混匀,然后通过挤出压片,得到厚度为250μm的改性聚酰胺薄膜材料。
实施例5
(1)分别称取3质量份的对苯二甲酸、3质量份的4,4’-二羟基联苯、2质量份的6-羟基-1-萘甲酸以及2质量份的4-羟基苯甲酸,通过溶液缩聚法进行缩聚反应得到添加剂预聚物,然后采用热风提供热量,使添加剂预聚物发生固相缩聚得到分子量为25000Da的添加剂;
(2)称取98质量份分子量为26000Da的PA66以及2质量份步骤(1)中制得的添加剂,分别在110℃下干燥6小时后,投入自动混合机中混匀,然后通过挤出压片,得到厚度为250μm的改性聚酰胺薄膜材料。
实施例6
(1)分别称取3质量份的对苯二甲酸、3质量份的4,4’-二羟基联苯、2质量份的6-羟基-1-萘甲酸以及2质量份的4-羟基苯甲酸,通过溶液缩聚法进行缩聚反应得到添加剂预聚物,然后采用热风提供热量,使添加剂预聚物发生固相缩聚得到分子量为25000Da的添加剂;
(2)称取90质量份分子量为26000Da的PA66以及10质量份步骤(1)中制得的添加剂,分别在110℃下干燥6小时后,投入自动混合机中混匀,然后通过挤出压片,得到厚度为250μm的改性聚酰胺薄膜材料。
实施例7
(1)分别称取3质量份的对苯二甲酸、3质量份的4,4’-二羟基联苯、1质量份的6-羟基-1-萘甲酸以及3质量份的4-羟基苯甲酸,通过溶液缩聚法进行缩聚反应得到添加剂预聚物,然后采用热风提供热量,使添加剂预聚物发生固相缩聚得到分子量为25000Da的添加剂;
(2)称取98质量份分子量为26000Da的PA66以及2质量份步骤(1)中制得的添加剂,分别在110℃下干燥6小时后,投入自动混合机中混匀,然后通过挤出压片,得到厚度为250μm的改性聚酰胺薄膜材料。
实施例8
(1)分别称取3质量份的对苯二甲酸、3质量份的4,4’-二羟基联苯、3质量份的6-羟基-1-萘甲酸以及1质量份的4-羟基苯甲酸,通过溶液缩聚法进行缩聚反应得到添加剂预聚物,然后采用热风提供热量,使添加剂预聚物发生固相缩聚得到分子量为25000Da的添加剂;
(2)称取98质量份分子量为26000Da的PA66以及2质量份步骤(1)中制得的添加剂,分别在110℃下干燥6小时后,投入自动混合机中混匀,然后通过挤出压片,得到厚度为250μm的改性聚酰胺薄膜材料。
对比例1
称取100质量份分子量为15000Da的PA6,在110℃下干燥6小时后,投入自动混合机中混匀,然后通过挤出压片,得到厚度为250μm的聚酰胺薄膜材料。
对比例2
(1)分别称取3质量份的对苯二甲酸、3质量份的4,4’-二羟基联苯、3质量份的6-羟基-1-萘甲酸以及1质量份的4-羟基苯甲酸,通过溶液缩聚法进行缩聚反应得到添加剂预聚物,然后采用热风提供热量,使添加剂预聚物发生固相缩聚得到分子量为16000Da的添加剂;
(2)称取88质量份分子量为15000Da的PA6以及12质量份步骤(1)中制得的添加剂,分别在110℃下干燥6小时后,投入自动混合机中混匀,然后通过挤出压片,得到厚度为250μm的改性聚酰胺薄膜材料。
对比例3
(1)分别称取2.5质量份的对苯二甲酸、2.5质量份的4,4’-二羟基联苯、2.5质量份的6-羟基-1-萘甲酸以及2.5质量份的4-羟基苯甲酸,通过溶液缩聚法进行缩聚反应得到添加剂预聚物,然后采用热风提供热量,使添加剂预聚物发生固相缩聚得到分子量为16000Da的添加剂;
(2)称取98质量份分子量为15000Da的PA6以及2质量份步骤(1)中制得的添加剂,分别在110℃下干燥6小时后,投入自动混合机中混匀,然后通过挤出压片,得到厚度为250μm的改性聚酰胺薄膜材料。
对比例4
称取98质量份分子量为15000Da的PA6以及2质量份分子量为16000Da的聚丙烯,分别在80℃下干燥6小时后,投入自动混合机中混匀,然后通过挤出压片,得到厚度为250μm的改性聚酰胺薄膜材料。
对比例5
称取100质量份分子量为26000Da的PA66,在110℃下干燥6小时后,投入自动混合机中混匀,然后通过挤出压片,得到厚度为250μm的聚酰胺薄膜材料。
对比例6
称取98质量份分子量为26000Da的PA66,在110℃下干燥6小时;称取2质量份分子量为25000Da的聚乙烯,在60℃下干燥6小时,投入自动混合机中混匀,然后通过挤出压片,得到厚度为250μm的改性聚酰胺薄膜材料。
表1
将上述各实施例和对比例中制得的聚酰胺薄膜材料或改性聚酰胺薄膜材料进行以下性能测试,测试结果如表2所示:
(1)阻水性测试
按照ASTM F1249-2020标准进行测试,测定膜材料在温度38℃、相对湿度90%时的水汽迁移速率。
(2)颜色测试
使用D65光源、Lab颜色模型,根据CIE1976色差计算公式确定b*值,b*值越大,则颜色越黄。
(3)拉伸强度
根据ISO1184-1983标准进行测试。
(4)熔点测定
使用DSC(差示扫描量热仪)进行测定,具体型号为TA-Q20。
表2
组别 | 水汽迁移速率(g/m2/24hr) | b* | 拉伸强度(Mpa) | 熔点(℃) |
实施例1 | 23 | 0.80 | 120 | 216 |
实施例2 | 20 | 1.11 | 118 | 218 |
实施例3 | 15 | 1.58 | 117 | 220 |
实施例4 | 22 | 0.82 | 120 | 218 |
实施例5 | 27 | 0.80 | 99 | 253 |
实施例6 | 19 | 1.60 | 97 | 257 |
实施例7 | 27 | 0.83 | 100 | 256 |
实施例8 | 26 | 0.82 | 99 | 248 |
对比例1 | 38 | 0.57 | 120 | 215 |
对比例2 | 10 | 3.20 | 114 | 223 |
对比例3 | 27 | 0.85 | 105 | 210 |
对比例4 | 31 | 0.92 | 102 | 201 |
对比例5 | 41 | 0.60 | 100 | 252 |
对比例6 | 35 | 0.78 | 91 | 243 |
根据表2可知,相较于未添加任何添加剂的PA6(对比例1),实施例1~4中加入添加剂的改性PA6的阻水性能有明显提升,且拉伸强度和熔点没有明显变化;从实施例1~3可知,改性薄膜的阻水性与添加剂用量成正比,但添加剂用量的增加会导致透明度的下降,尤其是对比例2中,聚酰胺和添加剂的质量比为7.3比1,低于9比1,b*值陡增,透明度严重下降,不能满足实际生产需求;此外,添加剂中各单体的配比对薄膜的性能也有影响,实施例4中,配比不在优选范围,4-羟基苯甲酸用量偏高,综合性能较实施例1有微弱下降,对比例3中,四种单体配比不合适,为1:1:1:1,阻水性能提升不是很多,而且透明度、拉伸强度、熔点都有相对明显的下降,不能满足高品质薄膜的需求;对比例4中,采用本身具有阻水性能的聚丙烯替代本发明中的复合阻水添加剂,阻水性能提升较弱,且透明度下降明显,对拉伸强度和熔点则有非常明显的影响,制得的改性PA6薄膜失去了PA6高强度和高耐热性的优点。相较于未添加任何添加剂的PA66(对比例5),实施例5~8中加入添加剂的改性PA66的阻水性能有明显提升,且拉伸强度和熔点没有明显变化;从实施例5、7、8可知,单体的配比对改性PA66薄膜的各项性能均有影响,相对于优选方案实施例5,实施例7中4-羟基苯甲酸用量偏高,熔点增高,实施例8中4-羟基苯甲酸用量偏高,熔点降低,熔点与无添加的PA66相比,偏离较多,不利于薄膜的耐热稳定性;对比例6中采用聚乙烯作为阻水添加剂,阻水性能提升不大,且拉伸强度和熔点明显下降。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准,说明书可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种改性聚酰胺薄膜材料,其特征在于,制备原料包括聚酰胺和添加剂,所述聚酰胺和所述添加剂的质量比为(15~49):1;
所述添加剂为聚合物,其单体由对苯二甲酸、4,4’-二羟基联苯、6-羟基-1-萘甲酸以及4-羟基苯甲酸组成,且对苯二甲酸、4,4’-二羟基联苯、6-羟基-1-萘甲酸与4-羟基苯甲酸的质量比为3:3:3:1或3:3:2:2;
所述聚酰胺为PA6、PA66、PA46以及PA6T中的一种或多种;
所述聚酰胺的重均分子量为13000Da~27000Da;及/或
所述添加剂的重均分子量为15000Da~25000Da。
2.根据权利要求1所述的改性聚酰胺薄膜材料,其特征在于,所述聚酰胺与所述添加剂的质量比例选自19:1或49:1。
3.根据权利要求1所述的改性聚酰胺薄膜材料,其特征在于,所述聚酰胺为PA6,重均分子量为15000Da。
4.根据权利要求1所述的改性聚酰胺薄膜材料,其特征在于,所述聚酰胺为PA66,重均分子量为26000Da。
5.根据权利要求1所述的改性聚酰胺薄膜材料,其特征在于,所述添加剂为重均分子量为25000Da或16000Da的添加剂。
6.根据权利要求1~5任一项所述的改性聚酰胺薄膜材料,其特征在于,所述添加剂的熔点为220℃~310℃。
7.一种改性聚酰胺薄膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
根据权利要求1~6任一项所述的改性聚酰胺薄膜材料的制备原料进行备料;
将单体缩聚制备添加剂,将所述添加剂和聚酰胺干燥后混合,挤出压片,制备改性聚酰胺薄膜。
8.根据权利要求7所述的改性聚酰胺薄膜材料的制备方法,其特征在于,所述干燥的温度为100℃~120℃,所述干燥的时间为4h~8h。
9.根据权利要求8所述的改性聚酰胺薄膜材料的制备方法,其特征在于,所述干燥的温度为110℃,所述干燥的时间为6h。
10.一种包装袋,其特征在于,其制备原料包括权利要求1~6任一项所述的改性聚酰胺薄膜材料或权利要求7~9任一项所述的制备方法制得的改性聚酰胺薄膜材料。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0444295A1 (de) * | 1990-03-01 | 1991-09-04 | Bayer Ag | Leichtfliessende Polyamid Formmassen |
JP2005178056A (ja) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Polyplastics Co | 液晶性ポリエステル樹脂の成形加工法 |
CN102276980A (zh) * | 2011-08-04 | 2011-12-14 | 金发科技股份有限公司 | 一种高流动性半芳香族聚酰胺组合物及其制备方法 |
JP2017095625A (ja) * | 2015-11-26 | 2017-06-01 | 上野製薬株式会社 | 液晶ポリマー |
CN111073278A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-28 | 江苏沃特特种材料制造有限公司 | 聚酰胺复合材料及其制备方法 |
JP2020186323A (ja) * | 2019-05-15 | 2020-11-19 | 上野製薬株式会社 | ポリアミド樹脂組成物 |
CN113166433A (zh) * | 2018-12-06 | 2021-07-23 | 宝理塑料株式会社 | 压制成形品用粉状液晶性树脂、压制成形品及其制造方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170210105A1 (en) * | 2014-07-14 | 2017-07-27 | Toyobo Co., Ltd. | Biaxially-stretched layer polyamide film and packaging bag |
-
2021
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0444295A1 (de) * | 1990-03-01 | 1991-09-04 | Bayer Ag | Leichtfliessende Polyamid Formmassen |
JP2005178056A (ja) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Polyplastics Co | 液晶性ポリエステル樹脂の成形加工法 |
CN102276980A (zh) * | 2011-08-04 | 2011-12-14 | 金发科技股份有限公司 | 一种高流动性半芳香族聚酰胺组合物及其制备方法 |
JP2017095625A (ja) * | 2015-11-26 | 2017-06-01 | 上野製薬株式会社 | 液晶ポリマー |
CN113166433A (zh) * | 2018-12-06 | 2021-07-23 | 宝理塑料株式会社 | 压制成形品用粉状液晶性树脂、压制成形品及其制造方法 |
JP2020186323A (ja) * | 2019-05-15 | 2020-11-19 | 上野製薬株式会社 | ポリアミド樹脂組成物 |
CN111073278A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-28 | 江苏沃特特种材料制造有限公司 | 聚酰胺复合材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
PA6/TLCP/POE-g-MAH原位复合材料的制备与性能;宁平 等;合成材料老化与应用;第40卷(第1期);第5-10页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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