PA6薄膜防粘连母料的制备与性能

摘要

双向拉伸尼龙(BOPA)薄膜是一种具有广阔应用前景的新型高档包装材料，但生产和使用过程中薄膜之间容易粘连，严重阻碍高速化生产和使用。为了避免粘连现象的发生，通常会在生产薄膜时添加一定量的助剂，以达到防粘连的效果。
　　本文分别选用了Nano-SiO2和四种带有不同取代基的笼型倍半硅氧烷(POSS)改性PA6，通过熔融共混制备了防粘连母料，压延成膜工艺制备了防粘连PA6薄膜，对膜的摩擦系数、浸润性能、光学性能和力学性能进行了分析。
　　通过添加Nano-SiO2制备的PA6母料，对其热稳定的提高并不明显。加入Nano-SiO2后，膜的摩擦系数明显减小。随着Nano-SiO2添加量的增加，薄膜的动、静摩擦系数均呈现了先降后升的趋势。在添加量为2wt％时，摩擦系数达到最小，可以明显改善PA6膜的抗粘连性。同时膜的力学性能保持在PA6同等的水平上。Nano-SiO2/PA6膜的水接触角较PA6有所增大，浸润过程有所减慢，有利于提高膜的水阻隔性能。
　　POSS对PA6的热稳定性能有较明显的改善，起始热分解温度提高了10℃左右，对PA6的结晶性能没有明显的影响。除Tsp-POSS外，其余三种结构的POSS的MI有所提高，母料的加工性能可以得到部分提高。POSS/PA6膜的摩擦系数随着POSS含量的增加而减小，具有明显的抗粘连效果。其中含有异丁基结构的Aib-POSS/PA6膜的摩擦系数最小，抗粘连效果最好。同时膜的力学性能也得到了一定的提高。在兼具上述对抗粘连性、加工性能和力学性能改善效果的同时，Aib-POSS/PA6膜的水接触角较PA6明显增大，浸润过程减慢，具有改善PA6膜水阻隔性能的效应。
　　本文的研究结果表明，Nano-SiO2和POSS都可以提高PA6的抗粘连性，其中Aib-POSS还兼具有改善PA6的热稳定性能、加工性能、力学性能和阻隔性能的效应。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 薄膜生产过程中的功能助剂

1．2．1 塑料薄膜的粘连原因

1．2．2 防粘连剂的作用机理

1．2．3 防粘连剂的发展

1．2．4 防粘连剂的选择

1．2．5 薄膜防粘连剂的研究进展

1．3 笼型倍半硅氧烷(POSS)

1．3．1 POSS的定义与结构

1．3．2 POSS的结构特性

1．3．3 POSS改性传统聚合物的研究进展

1．4 本论文的研究意义和研究内容

1．4．1 研究意义

1．4．2 研究内容

第2章 Nano-SiO2对PA6薄膜防粘连性能的影响

2．1 引言

2．2 Nano-SiO2／PA6防粘连膜的制备

2．2．1 主要原料

2．2．2 仪器设备

2．2．3 Nano-SiO2／PA6母料的制备

2．2．4 Nano-SiO2／PA6薄膜的制备

2．3 Nano-SiO2／PA6母料及薄膜的性能测试

2．3．1 Nano-SiO2／PA6母料TG测试

2．3．2 Nano-SiO2／PA6母料DSC测试

2．3．3 Nano-SiO2／PA6母料熔融指数测试

2．3．4 Nano-SiO2／PA6薄膜摩擦系数测试

2．3．5 Nano-SiO2／PA6薄膜接触角测试

2．3．6 Nano-SiO2／PA6薄膜透光率及雾度测试

2．3．7 Nano-SiO2／PA6薄膜力学性能测试

2．4 结果与讨论

2．4．1 Nano-SiO2／PA6母料的TG分析

2．4．2 Nano-SiO2／PA6母料的熔融指数分析

2．4．3 Nano-SiO2／PA6薄膜的摩擦系数分析

2．4．4 Nano－SiO2／PA6薄膜的浸润性能分析

2．4．5 Nano-SiO2／PA6薄膜的雾度及透光率分析

2．4．6 Nano-SiO2／PA6薄膜的力学性能分析

2．5 本章小结

第3章 POSS对PA6薄膜防粘连性能的影响

3．1 引言

3．2 POSS／PA6薄膜的制备

3．2．1 主要原料

3．2．2 所选用的四种POSS简介

3．2．3 POSS／PA6母料的制备

3．2．4 POSS／PA6薄膜的制备

3．3 POSS／PA6母料及薄膜的性能测试

3．3．1 POSS／PA6母料TG测试

3．3．2 POSS／PA6母料DSC测试

3．3．3 POSS／PA6母料熔融指数测试

3．3．4 POSS／PA6薄膜摩擦系数测试

3．3．5 POSS／PA6薄膜接触角测试

3．3．6 POSS／PA6薄膜透光率及雾度测试

3．3．7 POSS／PA6薄膜力学性能测试

3．4 结果与讨论

3．4．1 POSS／PA6母料的TG分析

3．4．2 POSS／PA6母料的DSC分析

3．4．3 POSS／PA6母料的熔融指数分析

3．4．4 POSS／PA6薄膜摩擦系数测试

3．4．5 POSS／PA6薄膜接触角测试

3．4．6 POSS／PA6薄膜透光率及雾度的测试

3．4．7 POSS／PA6薄膜力学性能测试

3．5 本章小结

第4章 全文总结

参考文献

致谢