CN114074467B - 一种具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜及其制备方法和其应用 - Google Patents

一种具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜及其制备方法和其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高分子薄膜技术领域，具体涉及一种具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜及其制备方法和其应用。所述聚酰胺薄膜是由第一聚酰胺层和第二聚酰胺层B交替叠加而成，并且聚酰胺薄膜中总层数≥20。其中，所述第一聚酰胺层由结晶度≥25％的聚酰胺树脂组成；所述第二聚酰胺层由两种或两种以上非结晶性的聚酰胺树脂组成。本发明的聚酰胺薄膜使用双向拉伸工艺制备而成，该聚酰胺薄膜具有独特的炫彩金属质感效果和优异的力学性能，由于材质只使用了聚酰胺，材质单一，易于回收利用。

Description

一种具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜及其制备方法和其应用
技术领域
本发明涉及高分子薄膜技术领域，具体涉及一种具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜及其制备方法和其应用。
背景技术
炫彩薄膜是一种具有极佳的视觉效果的包装膜，可进行涂布印刷、创造出全新的多彩幻彩效果，加工成金银丝或金葱粉。炫彩膜复合铜版纸或白卡纸后可以单独使用于礼盒包装，或再深加工后可应用于防伪包装、化妆品或礼品外包装，与无纺布复合后制作成靓丽的环保购物袋或与窗帘布复合后制作成色彩鲜艳具有幻彩效果的窗帘和挂饰。单层的炫彩膜也可以作为鲜花包装，水果糖的扭结包装和工艺喜糖的装饰包装，具有广泛的应用场景。
通常的炫彩膜的制法有多层共挤，采用两种不同的材料交替形成平行的多层薄膜，由于两种材料的性质经常差异较大，容易出现各层的粘合力不足，使用过程中发生各层的分离，影响使用。另外为了解决粘合力不足经常会另外引入胶水层，增强粘合力，但这进一步加大了加工难度，另外使膜成分更加复杂，使薄膜难以回收利用。另外还有镭射压型法、真空镀层法、涂布膜法等制作方法，同样存在引入复杂成分，使薄膜难以回收利用的问题。
专利CN109624164A公开了一种干涉彩虹膜溶液配方及其干涉薄膜与制备方法，公开日为2019年04月16日，该技术方案涉及将至少7种材料进行混合，从而制备得到彩虹膜，然而该方案存在制备材料过于复杂，制备成本较高等问题。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供一种具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜，由第一聚酰胺层和第二聚酰胺层交替叠加而成；
所述第一聚酰胺层由结晶度≥25％的聚酰胺树脂组成；
所述第二聚酰胺层两种或两种以上非结晶性的聚酰胺树脂组成；
所述第一聚酰胺层和第二聚酰胺层的总层数≥20。
一实施例中，优选的，所述第一聚酰胺层中的聚酰胺为脂肪族聚酰胺，且熔点≤250℃。
一实施例中，优选的，所述第二聚酰胺层中每种非结晶性聚酰胺的质量含量≥25％。
一实施例中，优选的，所述第一聚酰胺层的厚度为0.5～1μm，第一聚酰胺层与第二聚酰胺层的厚度比为1:1～1：1.2。
一实施例中，优选的，所述第一聚酰胺层中聚酰胺树脂为尼龙6、尼龙610、尼龙612、尼龙10、尼龙11、尼龙12、尼龙1212的一种。
一实施例中，优选的，所述第二聚酰胺层中聚酰胺树脂的分子结构中含有苯环结构。
本发明还提供一种如上所述具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜的制备方法，包括如下步骤：
将所述第二聚酰胺层中各组分按配方比例分别进行混合，并通过高速混合机分散均匀；
将所述第一聚酰胺层和第二聚酰胺层的原料按配方比例分别在挤出机中熔融，通过多层分配器共挤出，使熔体通过激冷辊骤冷铸片；
一实施例中，优选的，其特征在于：通过多层分配器共挤出后，通过T型口模流延至表面温度为20～35℃的激冷辊骤冷铸片。
一实施例中，优选的，所述拉伸工艺为：在温度为50～65℃下进行纵向拉伸，拉伸比设定为2.6～3.0，然后在温度为80～95℃进行横向拉，拉伸比设定为3.0～3.2，或是在温度为90～100℃进行纵横向同时拉伸，纵横向拉伸比均为2.8～3.0。
本发明还提供一种根据如上任意所述具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜在制备包装袋或装饰物上的应用。
本发明提供的一种具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜，与现有技术相比，具有以下优点：
本发明提供的具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜，通过将不同结晶性能的聚酰胺树脂材料进行交替组成，从而得到具有炫彩金属质感的薄膜，具有优异的力学强度、层间粘合力大、无需引入胶水层等复杂成分，该薄膜使用的材料均为聚酰胺，性质较相似，相容性很高，易于回收再利用，对环境友好，符合绿色可持续发展的大方向。
本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明技术方案与现有空调的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。
图1为本发明提供的具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜结构一实施例示意图；
图2为本发明提供的具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜结构另一实施例示意图；
图3为本发明提供的具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜结构另一实施例示意图；
图4为本发明提供的具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜结构另一实施例示意图；
附图标记如下
100第一聚酰胺层200第二聚酰胺层
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；下面所描述的本发明不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
在本发明的描述中，需要说明的是，本发明所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义，不能理解为对本发明的限制；应进一步理解，本发明所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本发明中明确如此定义之外。
本发明提供具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜的实施例，如图1-4实施例所示，由第一聚酰胺层100和第二聚酰胺层200交替叠加而成，薄膜两侧最表层的起始顺序可以不同，所述第一聚酰胺层和第二聚酰胺层的总层数≥20。
本发明还提供具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜制备方法的实施例，需要说明的是，根据本发明提供的具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜，本领域技术人员可以通过其它工艺制备相应的薄膜材料，而本发明所提供的制备方法，作为一种优选方案，能够进一步有效提高了薄膜的强度，可在较低厚度情况下就达到可靠的力学性能。
实施例1
本实施例一种具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜，由第一聚酰胺层和第二聚酰胺层交替叠加而成，聚酰胺薄膜中总层数为20。其中，所述的第一聚酰胺层由质量百分比为100％的PA6树脂(德国BASF公司制，Ultramid B32)组成；所述的第二聚酰胺层由以下质量百分比的带有苯环结构的非结晶性聚酰胺组成：25％聚酰胺1(瑞士EMS公司制，GrivoryG21)，75％聚酰胺2(赢创公司制，TROGAMID T5004)。其中，所述的第一聚酰胺层的厚度为0.5μm，第一聚酰胺层与第二聚酰胺层的厚度比为1:1。
本实施例聚酰胺薄膜的制备按以下方法进行：
1)将所述第二聚酰胺层中各组分按配方比例分别进行混合，并通过高速混合机分散均匀；
2)将所述第一聚酰胺层和第二聚酰胺层的原料按配方比例分别在挤出机中熔融，通过多层分配器共挤出，使熔体通过T型口模流延至表面温度为25℃的激冷辊骤冷铸片；
3)将铸片送至拉伸区，在温度为58℃下进行纵向拉伸，拉伸比设定为2.8，然后在温度为85℃进行横向拉，拉伸比设定为3.2，或是在温度为95℃进行纵横向同时拉伸，纵横向拉伸比均为3.0，最后经过热定型制成所述薄膜。
实施例2
本实施例一种具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜，由第一聚酰胺层和第二聚酰胺层交替叠加而成，聚酰胺薄膜中总层数为30。其中，所述的第一聚酰胺层由质量百分比为100％的PA6树脂(德国BASF公司制，Ultramid B32)组成；所述的第二聚酰胺层由以下质量百分比的带有苯环结构的非结晶性聚酰胺组成：50％聚酰胺1(瑞士EMS公司制，GrivoryG21)，50％聚酰胺2(美国杜邦公司制，Selar PA 3426)。其中，所述的第一聚酰胺层的厚度为1μm，第一聚酰胺层与第二聚酰胺层的厚度比为1:1.2。
采用实施例1的制备方法来制备相应的薄膜。
实施例3
本实施例一种具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜，由第一聚酰胺层和第二聚酰胺层交替叠加而成，聚酰胺薄膜中总层数为30。其中，所述的第一聚酰胺层由质量百分比为100％的PA6树脂(荷兰DSM公司制，Akulon F130)组成；所述的第二聚酰胺层由以下质量百分比的带有苯环结构的非结晶性聚酰胺组成：30％聚酰胺1(瑞士EMS公司制，GrivoryG21)，30％聚酰胺2(美国杜邦公司制，Selar PA 3426)，40％聚酰胺3(祥龙新材料公司制，PAGT26)。其中，所述的第一聚酰胺层的厚度为0.8μm，第一聚酰胺层与第二聚酰胺层的厚度比为1:1。
采用实施例1的制备方法来制备相应的薄膜。
需要说明的是，上述实施例中，带有苯环结构的非结晶性聚酰胺为本领域技术人员根据本发明的设计构思可以进行的选择，实施例仅仅是提供了部分可选的方案，并非对带有苯环结构的非结晶性聚酰胺进行限制。
对比例1
一种聚酰胺薄膜，由第一聚酰胺层和第二聚酰胺层交替叠加而成，聚酰胺薄膜中总层数为20。其中，所述的第一聚酰胺层由质量百分比为100％的PA6树脂(荷兰DSM公司制，Akulon F130)组成；所述的第二聚酰胺层由以下质量百分比的带有苯环结构的非结晶性聚酰胺组成：10％聚酰胺1(瑞士EMS公司制，Grivory G21)，90％聚酰胺2(赢创公司制，TROGAMID T5004)。其中，所述的第一聚酰胺层的厚度为0.5μm，第一聚酰胺层与第二聚酰胺层的厚度比为1:1。
采用实施例1的制备方法来制备相应的薄膜。
对比例2
一种聚酰胺薄膜，由第一聚酰胺层和第二聚酰胺层交替叠加而成，聚酰胺薄膜中总层数为10。其中，所述的第一聚酰胺层由质量百分比为100％的PA6树脂(荷兰DSM公司制，Akulon F130)组成；所述的第二聚酰胺层由以下质量百分比的带有苯环结构的非结晶性聚酰胺组成：50％聚酰胺1(瑞士EMS公司制，Grivory G21)，50％聚酰胺2(美国杜邦公司制，Selar PA 3426)。其中，所述的第一聚酰胺层的厚度为1μm，第一聚酰胺层与第二聚酰胺层的厚度比为1:1.2。
采用实施例1的制备方法来制备相应的薄膜。
对比例3
一种聚酰胺薄膜，由第一聚酰胺层和第二聚酰胺层交替叠加而成，聚酰胺薄膜中总层数为30。其中，所述的第一聚酰胺层由质量百分比为100％的PA6树脂(荷兰DSM公司制，Akulon F130)组成；所述的第二聚酰胺层由以下质量百分比的带有苯环结构的非结晶性聚酰胺组成：50％聚酰胺1(瑞士EMS公司制，Grivory G21)，50％聚酰胺2(美国杜邦公司制，Selar PA 3426)。其中，所述的第一聚酰胺层的厚度为0.6μm，第一聚酰胺层与第二聚酰胺层的厚度比为1:2。
采用实施例1的制备方法来制备相应的薄膜。
将实施例1-3和对比例1-3制备的薄膜进行测试，测试方法为：
薄膜的炫彩金属质感效果测试，采用目视的方法进行评价：薄膜有炫彩效果(记为○)，薄膜无炫彩效果或炫彩效果差(记为╳)；其中，炫彩效果为本领域技术人员所认知的，薄膜在白光下散发出人眼明显可见的多种三原色或多种由三原色组合后色彩的效果。
结果如下：
表1实施例1-3和对比例1-3薄膜性能测试表
Figure BDA0003361969950000081
由上表可知，实施例1-3的聚酰胺薄膜的拉伸强度均＞180MPa，有良好的力学性能，并且具有优异的炫彩金属质感。相对的，比较例1中，第二聚酰胺层中一种聚酰胺组分的质量含量＜25％，薄膜表现出较差的炫彩效果。比较例2中总层数低于20，比较例3中，第一聚酰胺层与第二聚酰胺层的厚度比＞1:1.2，薄膜均表现很差的炫彩效果。
本发明还提供上述具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜在制备包装袋上的应用的实施例，具体可以在防伪包装、化妆品或礼品外包装、环保购物袋或与窗帘布复合后制作成色彩鲜艳具有幻彩效果的窗帘和挂饰、鲜花包装，水果糖的扭结包装和工艺喜糖的装饰包装等方面的应用。
另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本发明的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。
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 (7)

1.一种具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜，其特征在于，由第一聚酰胺层和第二聚酰胺层交替叠加而成；
所述第一聚酰胺层由结晶度≥25%的聚酰胺树脂组成；
所述第二聚酰胺层两种或两种以上非结晶性的聚酰胺树脂组成；
所述第一聚酰胺层和第二聚酰胺层的总层数≥20；
所述第一聚酰胺层中的聚酰胺为脂肪族聚酰胺，且熔点≤250℃；
所述第二聚酰胺层中每种非结晶性聚酰胺的质量含量≥25%；
所述第一聚酰胺层的厚度为0.5~1μm，第一聚酰胺层与第二聚酰胺层的厚度比为1:1~1：1.2。
2.根据权利要求1所述的具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜，其特征在于：所述第一聚酰胺层中聚酰胺树脂为尼龙6、尼龙610、尼龙612、尼龙10、尼龙11、尼龙12、尼龙1212的一种。
3.根据权利要求1所述的具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜，其特征在于：所述第二聚酰胺层中聚酰胺树脂的分子结构中含有苯环结构。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所述第二聚酰胺层中各组分按配方比例分别进行混合，并通过高速混合机分散均匀；
将所述第一聚酰胺层和第二聚酰胺层的原料按配方比例分别在挤出机中熔融，通过多层分配器共挤出，使熔体通过激冷辊骤冷铸片。
5.一种根据权利要求4所述具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜的制备方法，其特征在于：通过多层分配器共挤出后，通过T型口模流延至表面温度为20~35℃的激冷辊骤冷铸片。
6.一种根据权利要求5所述具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜的制备方法，其特征在于：
所述拉伸工艺为：在温度为50~65℃下进行纵向拉伸，拉伸比设定为2.6~3.0，然后在温度为80~95℃进行横向拉，拉伸比设定为3.0~3.2，或是在温度为90~100℃进行纵横向同时拉伸，纵横向拉伸比均为2.8~3.0。
7.一种根据权利要求1-3任一项所述具有炫彩金属质感的聚酰胺薄膜在制备包装袋或装饰物上的应用。
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