一种抑制熔融接枝反应过程中交联副反应的方法

摘要

本发明属于高分子材料领域，涉及一种熔融法反应接枝，生产用于多层共挤出复合膜、板、片、管之间粘接用的材料制备方法中，利用交联抑制剂来阻止熔融接技反应过程中发生的高分子链交联副反应。在进行熔融接技反应的基础树脂中添加基础树脂重量百分比0.001-0.01%丙烯类聚合物抑制剂来抑制接技反应过程中发生的高分子链交联副反应，在不影响接技率的条件下，本发明大大的减少因高分子链交联副反应在复合薄膜中产生的晶点，有利于多层共挤出复合薄膜的生产。

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种熔融法反应接枝，生产用于多层共挤出复合膜、板、片、管之间粘接用的材料制备方法，特别涉及用聚烯烃类基础树脂熔融接枝反应生产用于尼龙、EVOH/PE、PP之间共挤出复合膜、板、片的粘接层材料的制备方法。

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(或者通过分配器，将各挤出机所供给的塑料汇合以后供入口模)，然后经过进一步加工处理，制得多层复合薄膜。　  

根据调查，多层共挤技术在中国软包装生产企业中应用广泛，已经达到了76.9%的应用率。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。

共挤出复合工艺是采用两台或数台挤出机将各种不同功能的树脂分别熔融挤出，通过各自的流道在模头内汇合，再经吹胀、冷却复合在一起。该工艺不仅大大简化了生产工序，而且用料少，同时可降低原料消耗和生产成本；采用此工艺生产相同结构的复合包装材料比其他工艺可以节省30%的生产成本。

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。

目前国内生产尼龙、EV0H/PE、PP共挤复合粘接层用的粘合树脂，主要使用进口的粘合树脂，国产粘合树脂因熔融接技反应过程中的交联副反应，在复合塑料薄膜中形成的晶点，影响了复合塑料薄膜使用性能和外观性能。

为抑制接技反应过程中的高分子链交联反应，通常所采用的方法是接技改性反应过程中，添加一些助剂，如单烯烃单体以及氮、磷、硫结构的富电子添加剂来抑制接技反应过程中的高分子链交联反应，而这些助剂或是有毒、或是易燃易爆、有气味，不但在实际生产中助剂的添加比较麻烦，同时还不能符合食品包装的卫生要求。

发明内容

本发明的目的是利用交联抑制剂来阻止熔融接技反应过程中发生的高分子链交联副反应。

本发明采用添加高分子聚合物作为交联抑制剂来抑制接技反应过程中发生的高分子链交联副反应，在不影响接技率的条件下，本发明大大的减少因高分子链交联副反应在复合薄膜中产生的晶点，有利于多层共挤出复合薄膜的生产。

 为达到上述目的：本发明的枝术方案如下：一种抑制熔融接枝反应过程中交联副反应的方法，通过双螺杆或单螺杆挤出机进行熔融挤出反应接技，接技反应的基础树脂是聚烯烃类树脂和热塑性弹性体，包括PE、POE、TPE、EVA、EAA、EMA，其特征是在进行熔融接技反应的基础树脂中添加基础树脂重量百分比0.001-0.01%丙烯类聚合物作为交联抑制剂来抑制接技反应过程中发生的高分子链交联副反应。

一般地，本发明方法所述的丙烯类聚合物主要包括均聚PP、嵌段共聚PP、无规共聚PP和丙烯类弹性体。

通常地，本发明方法是在熔融接技反应的基础树脂中加上述配比的丙烯类聚合物和引发剂、接枝单体同时倒入搅拌机充分混匀后，再经双螺杆或单螺杆反应挤出机造粒制备而成。

所述混匀后物料是通过双螺杆或单螺杆挤出机反应挤出，挤出机各段温度在130℃—230℃范围。

本发明利用国内市场可采购的丙烯类聚合物，通过添加量来抑制接技反应过程中发生的高分子链交联副反应，用这种方法熔融接技反应挤出，接枝物中高分子链交联副反应不发生或极少发生，用这种方法所生产的多层共挤复合薄膜用粘合树脂，其粘接性能、外观质量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。

一种抑制熔融接枝反应过程中交联副反应的方法，在熔融接技反应的基础树脂中加入0.001-0.01的丙烯类聚合物和引发剂、接枝单体同时倒入搅拌机充分混匀后，再经双螺杆或单螺杆反应挤出机反应挤出、拉条、冷却、切粒制成。

实施例1：共挤复合用粘合树脂原料组成如下： 

基础树脂              100%；

 无规共聚PP       0.005%；

双二五101        1.5%；

马来酸酐          0.8%。

  实施例2：共挤复合用粘合树脂原料组成如下： 

基础树脂              100%；

均聚PP         0.005%

双二五101        1.5%；

马来酸酐          0.8%。

实施例3：共挤复合用粘合树脂原料组成如下： 

基础树脂              100%；

嵌段共聚PP         0.005%

双二五101        1.5%；

马来酸酐          0.8%。

 

             粘合树脂实验结果数据对比

实例外观（鱼眼、僵块，个/㎡）剥离强度N/mm1无、0.25㎜,2个/㎡≥202无、0.2㎜,1个/㎡≥2030.8㎜、0.3㎜,3个/㎡≥20

 注：中华人民共和国包装行标准BB/T0041-2007 中

外观质量要求（鱼眼、僵块，个/㎡）：                                                ；>2㎜，不允许、    0.6㎜-2㎜ ,≤10分散度（个/100㎜×100㎜）≤2。      

从以上实施例可以看出，本发明采用添加高分子聚合物作为交联抑制剂来抑制接技反应过程中的高分子链交联反应，取得了很好的效果，在不影响接技率的条件下，避免了熔融接技反应过程中产生的高分子链交联副反应，从而大大的减少了复合薄膜生产过程中产生晶点的可能性，同时这种高分子聚合物具有的内润滑功能也改善了高分子材料的塑化性能，有利于多层共挤出复合薄膜的生产。同时更重要的是为高分子材料改性领域如何控制熔融接技反应过程中产生高分子链的交联副反应，提供了一个可行的方法，一个新的技术方案。