复合包装膜用尼龙的制备及其性能研究.pdf

何翼云,等复合包装膜用尼龙的制备及其性能研究

复合包装膜用尼龙的制备及其性能研究

何翼云熊远凡肖勇陈声宗
岳阳石油化工总厂湖南大学,长沙以〕

摘要添加少量纳来仇于己内酞胺单体中进行聚合,制备了达到纳米级分散的尼龙以。对
的分散工艺、的结晶行为和力学性能进行了研究结果表明,纳米是以的有效结晶成核剂和理想的增韧
剂含纳米的,其球晶徽细均匀,冲击韧性显著提高用于生产以复合包装膜时,各项性能满足要求。
关挂词纳米你尼龙复合包装膜结晶增韧

‘飞
随着高分子材料工业的发展及人们生活水平的赵竹第等将经表面处理的微米级约脚层状
提高,塑料在包装材料领域占有越来越重要的地位。粘土加人到己内酞胺单体中进行插层聚合,制备了

、
由于尼龙以薄膜具有耐破裂耐冲击、抗穿刺性纳米粘土复合材料。他们发现含粘土的

、、、
好柔顺性好耐温范围广对油脂和气体阻隔性强以纳米复合材料,其热变形温度和拉伸强度显著
等特点,在包装材料领域得到了广泛的应用。据报提高,但冲击韧性变化很小。笔者直接采用纳米

,
道西欧食品工业每年要消费亿美元的复合包装作为添加剂,经表面处理后加人到己内酞胺单

,。,
膜其中薄膜占有相当大的比例实际应用中体中进行聚合,制备出达到纳米级分散的以,
,
少单独用包物品通常是。
很使以薄膜装将以先制其性能达到膜用树脂的要求并对增韧
,,,
成双向拉伸薄膜后再与其它材料如,
的结晶行为和力学性能进行了研究用
,,,
铝箔纸等复合使用以获得较优的综。
的逾渗理论对其增韧机理进行了解释
合性能价格比。通常用于生产膜的应具
实验部分
有以下特点①满足挤出成型工艺的要求,具有较高
原材料
,

且稳定的熔体粘度②满足双向拉伸的需要避免成,
己内酸胺工业品鹰山石化厂
膜时生成尺寸较大的球晶,同时又要求有一定的结
纳米平均粒径,市售
晶度③中不含大颗粒的凝胶粒子杂质④能防
以,。

。硅烷偶联剂工业品市售
止薄膜间的粘连膜用树脂的生产工艺与普

,树脂制备
通的聚合工艺类似但对球晶大小的控制却有
,、

,,将纳米偶联剂按比例加人到少量己内酸
较高的要求为此我们进行了无机粒子改性的
,、
。胺单体中熔融搅匀即得含纳米的己内酞胺
研究
。
无机粒子聚合物复合材料的研究一直是高分母液将这种母液按比例加人到大量己内酸胺熔体

,,、、
子材料科学研究中的一卜重要课题。无机粒子增强中采用加压前聚常压减压后聚工艺进行聚合铸
、、、,。
聚合物材料早有报道,而无机粒子增韧聚合物则是带切粒萃取干燥即得含纳米的

。
近年来才发现的一个新课题川在研究石性能测试
共混体系的脆韧转变时提出了橡胶粒径和粒用扫描电镜观察在以中的分散性
间距是影响脆韧转变的主要参数,而与橡胶粒子本用政一示差扫描量热仪测定

,
身的韧性无关这一观点为无机粒子增韧聚合物提的等速降温℃而结晶曲线
。
供了理论依据傅强等图对增韧进行了采用偏光显微镜测定在℃恒温结
研究,进一步证实了这一理论。但目前还未见用无晶而后的球晶尺寸

。
机粒子增韧的文献报道无机粒子增强聚合物按照以一测定材料的缺口冲击

。
的粒子粒径一般较大四以上近年来随着无强度,按牡一测定其拉伸强度和断裂伸
一,
机纳米材料粒径为的开发纳米复合长率
材料的研究越来越引起人们的兴趣。这类材料表现

,。
出特殊的理化性能是一种颇受重视的新型材料收稿日期侧一
工程塑料应用兀旧年,第卷,第期

结果与讨论的透射电镜照片得到证实。图为试样的兀旧倍
偶联剂及分散工艺对分散性的影响透射电镜照片。由图可见,大部分粒径约为
由于和之间相容性差,因此需要对,最大粒径也小于。
仇进行表面处理以改进其相容性和分散性。对于
仇体系,胺基硅烷类偶联剂是一种较理想的
表面处理剂。笔者选用圣胺丙基三乙氧基硅
烷作为偶联剂,其加人量及分散工艺对仇分散
均匀性的影响见表。分散均匀性通过肉眼观察、
电镜扫描、测试缺口冲击强度不均匀率等手段来确
定。图纳米伐分散于体系中的电镜照片
表纳米在石中的分散性纳米对结晶行为的影响

偶联剂质分散工艺分散均匀性冲击强度不应避免膜用成膜时生成较大的球
量分数,均匀率
晶。若球晶过大,在拉伸时会成为应力集中点而发
直接加人差,大量仇从印
。
直接加人表面渗出生破裂同时,为保证薄膜有足够的强度,又要求有
,
加水溶液处理差少量仇从。,
加烘干后加人肉表面渗出一定的结晶度因此理想的情况是成膜过程中能
加有机溶剂处差,树脂中有大量生成大量尺寸较小的微晶。图是纳米含量
理烘干后加仇凝聚粒子
认℃,
,不同的的等速降温而结晶曲线
人差树脂中有少量
配成水悬浮仪凝聚粒子各曲线的有关参数列于表。
液加人一般,树脂中有少闭在用研究共混体系的结晶行为
配成己内酞量仇凝聚粒子
时指出,有异相成核剂存在的结晶聚合物体系,几
胺母液加人好
和均向高温方向移