本发明属于聚酰胺薄膜，具体涉及一种耐高温聚酰胺薄膜及其制备方法。
背景技术：
1、聚酰胺薄膜由于其优异的气体阻隔性能，在食品包装、复合材料真空辅助材料等领域有着广泛的用途，对于食品包装、复合材料、真空辅助材料来说，耐高温性能、力学性能和气体阻隔性能是评价其综合性能的主要因素。
2、聚酰胺材料由于其分子间氢键的作用导致熔体粘度较大，提高了加工成型所需的温度，尤其是聚酰胺66材料，加工温度超过了270℃。而聚酰胺材料加工过程中，当温度超过其熔点，分子间氢键作用减弱，其熔体强度又会大幅度下降，使得其不满足吹塑成型工艺，需要对其进行分子结构调控，或通过共混的方法提高其熔体强度以满足吹塑成型要求。
3、例如，申请号为cn201610537238.7的中国发明专利公开了一种耐高温真空袋薄膜lvf215r及其制备方法，具体为按照质量分数计算，将均聚尼龙:50～75份；共聚尼龙:15～35份；弹性体:2～10份；热稳定剂:1～4份；色母:0.2～2份混合装入挤出机挤出并输送至吹膜机的模头，经挤出得到真空薄膜的方案；上述方案通过将均聚尼龙和共聚尼龙共混实现了对分子结构的调控，满足了吹塑成型的要求；但是上述方案通过共混将共聚尼龙和均聚尼龙的耐温性能进行了中和，并不能充分发挥原料的耐温性能，并且共聚尼龙和均聚尼龙混合后影响了均聚尼龙本身的结晶性能，进而导致聚酰胺薄膜气体阻隔性能的降低。
4、有鉴于此特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明的目的之一是针对上述现有技术中的问题提供一种耐高温聚酰胺薄膜，通过将均聚聚酰胺、扩链剂、成核剂和稳定剂混合后经熔融挤出和吹膜制得，生产工艺相对简单，由于采用均聚聚酰胺为原料，在保证聚酰胺薄膜具有更好的耐高温性能的同时，还能保证制得的聚酰胺薄膜具有优异的气体阻隔性。
2、本发明的另一目的是提供一种耐高温聚酰胺薄膜的制备方法，将均聚聚酰胺以及助剂混合后熔融挤出、吹膜得到耐高温聚酰胺薄膜，并通过调节挤出和吹膜的参数，进一步提高聚酰胺薄膜的耐高温性能和气体阻隔性能。
3、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种耐高温聚酰胺薄膜，按重量份数包括如下组分：
4、均聚聚酰胺：92.2-99.79份；
5、扩链剂：0.1-2份；
6、成核剂：0.01-5份；
7、热稳定剂：0.1-0.8份；
8、其中，均聚聚酰胺的分子量为50000-80000，dpi为1.8-3.5。
9、上述方案中，选用的均聚聚酰胺分子量mn＝50000-80000，分子量分布pdi＝1.8-3.5；如果分子量过低，分子间缠结点数目少，熔体强度低，经过热加工，分子量进一步降低，最终制品的力学性能大幅度下降，并且分子量的降低导致聚酰胺的粘度下降，可能导致其不能顺利完成吹膜工艺，无法制得聚酰胺薄膜；如果分子量过高，则生产成本上升，聚酰胺的粘度上升导致加工困难；此外，加工过程中的聚酰胺受到热剪切作用导致分子量的大幅度降低，如果分子量分布过低，高分子量占比过高，加工成型困难，而分子量分布过宽，则制品的力学性能难以满足实际需求。
10、而首先，本发明以均聚聚酰胺为原料，充分利用了均聚聚酰胺相对优异的结晶性能，能够显著提高聚酰胺薄膜的气体阻隔性；热稳定剂的加入减少了加热过程中聚酰胺的热降解；同时通过加入扩链剂维持加工过程中聚酰胺的分子量，满足了对均聚聚酰胺进行吹膜的工艺需求，提高了聚酰胺薄膜的力学性能；通过加入成核剂提高聚酰胺成型过程中成核密度减少晶体尺寸，提高了结晶密度，进而有效提高了聚酰胺薄膜的气体阻隔性。
11、进一步的，均聚聚酰胺为聚酰胺66。
12、进一步的，扩链剂选自环氧化合物、双噁唑啉类扩链剂、碳酸酯类扩链剂、马来酸酐类扩链剂中的一种或者几种。
13、优选的，环氧类扩链剂为苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(kl-e4370b)；马来酸酐类扩链剂为乙烯马来酸酐共聚物或者丙烯马来酸酐共聚物。
14、进一步的，成核剂选自无机成核剂、有机成核剂以及高分子成核剂中的一种或者几种。
15、优选的，有机成核剂为褐煤酸钙；无机成核剂为纳米二氧化硅；高分子成核剂为聚乙烯基硅氧烷。
16、进一步的，热稳定剂选自磷酸酯类、金属铜盐类、受阻酚类、受阻胺类热稳定剂中的一种或者几种；
17、进一步的，磷酸酯类热稳定剂为双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯(热稳定剂626)；金属铜盐类热稳定剂为cui复合物；受阻酚类热稳定剂为n,n’-1,6-亚己基-二-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺](热稳定剂1098)；受阻胺类热稳定剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(热稳定剂1010)。
18、本发明第二方面提供一种耐高温聚酰胺薄膜的制备方法，包括如下步骤：
19、s1、将热稳定剂与部分均聚聚酰胺混合后熔融挤出得到热稳定母粒；
20、s2、将热稳定母粒与剩余部分均聚聚酰胺、扩链剂和成核剂混合后干燥处理，然后经熔融挤出、吹膜得到耐高温聚酰胺薄膜。
21、进一步的，步骤s1中，热稳定剂与部分均聚聚酰胺混合的质量比为0.1-0.5:1。
22、上述方案中，先将热稳定剂与部分均聚聚酰胺混合后经熔融挤出切粒得到热稳定母粒，再将热稳定母粒与其他组分混合后熔融挤出，提高了热稳定剂分散的均匀性；热稳定剂与部分聚酰胺混合时的质量比为0.1-0.5:1，避免了聚酰胺过少无法与热稳定剂实现初步均匀混合的问题，也避免了聚酰胺用量过多导致第一步耗时增加的问题，提高了生产效率和制得的聚酰胺薄膜的质量。
23、进一步的，步骤s2中，采用螺杆挤出机进行熔融挤出，熔融挤出的温度为240-300℃；螺杆的转速为20-60rpm。
24、由于聚酰胺66的熔点在260℃附近，完全熔融则在280度以上，因此，螺杆加热温区温度设置为240-300℃，可满足聚酰胺66完全熔融，更高的温度则会导致聚酰胺66降解程度增加，能耗增加。螺杆转速过低，聚酰胺66在螺杆中熔融不均，阻力增加。转速过高，会导致剪切热过大，聚酰胺66的降解程度加大，还会导致熔体不稳，薄膜厚度不均。因此，螺杆转速设置在20-60rpm为宜。
25、进一步的，步骤s2中采用吹膜机进行吹膜步骤，吹膜温度为260-300℃；吹膜机风环的温度为5-20℃；风环与吹膜机口模之间的距离为0-50cm。
26、均聚聚酰胺熔体经双螺杆挤出机送至吹膜模头，经模头形成管状膜片，然后风环吹胀冷却，形成所需的薄膜。因此模头的温度需高于均聚聚酰胺的熔点，低于此温度，会导致熔体迅速冷却，堵塞模头。高于300℃，均聚聚酰胺降解加速，风环冷却效率下降，制品性能下降。均聚聚酰胺加工温度较高，膜管出模头后需要风环带走大量热量成型，过低的风环温度，则会导致霜线过低，吹胀比难以提高，而过高的风环温度则会导致均聚聚酰胺结晶速度减慢，晶体尺寸变大，性能下降。风环与口模之间距离可以调节，以实现霜线高度的控制，满足均聚聚酰胺结晶速度的控制。调节范围0-50cm为宜，高于50cm后，其控制效果下降。采用本方案的有益效果为：
27、1、采用均聚聚酰胺、扩链剂、成核剂、热稳定剂为原料，经过熔融挤出和吹膜制得耐高温聚酰胺薄膜，通过扩链剂提高了均聚聚酰胺的熔体强度，避免因熔体强度不足而导致吹膜过程中膜发生破裂，保证了均聚聚酰胺吹膜的顺利进行。
28、2、以均聚聚酰胺66为原料，能够充分发挥均聚聚酰胺熔点高的优势，进而制得具有更好耐高温性能的产品，由于没有将其他聚酰胺与均聚聚酰胺66共混，聚酰胺66的结晶性能不会受到影响，进而在制得耐高温聚酰胺薄膜的同时保证了聚酰胺薄膜具有优异的气体阻隔性。
29、3、本方案利用均聚聚酰胺、扩链剂、成核剂和热稳定剂为原料，在双螺杆中，实现均聚聚酰胺的扩链，减少熔融加工过程中带来的聚酰胺材料分子量下降，保证了薄膜具有较低的气体透过率；同时，由于扩链剂的微交联作用，还可提高均聚聚酰胺的熔体强度，使其适宜于吹膜加工。此外，由于成核剂的作用，形成的均聚聚酰胺薄膜球晶尺寸小，制品透明性高。上述配方的聚酰胺材料加工工艺为螺杆挤出温度240-300℃，模头温度260-300℃，风环温度5-20℃，风环距离模头位置0-50cm。可获得熔融温度tm≥250℃的高透明性，厚度均匀的均聚聚酰胺薄膜，满足航空航天、风力发电等领域对更高耐温性能聚酰胺薄膜的需求。
1.一种耐高温聚酰胺薄膜，其特征在于，按重量份数包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的耐高温聚酰胺薄膜，其特征在于，均聚聚酰胺选自聚酰胺66。
3.根据权利要求1或2所述的耐高温聚酰胺薄膜，其特征在于，扩链剂选自环氧化合物、双噁唑啉类扩链剂、碳酸酯类扩链剂、马来酸酐类扩链剂中的一种或者几种；
4.根据权利要求1-3任一所述的耐高温聚酰胺薄膜，其特征在于，成核剂选自无机成核剂、有机成核剂以及高分子成核剂中的一种或者几种；
5.根据权利要求1-4任一所述的耐高温聚酰胺薄膜，其特征在于，热稳定剂选自磷酸酯类、金属铜盐类、受阻酚类、受阻胺类热稳定剂中的一种或者几种。
6.根据权利要求5所述的耐高温聚酰胺薄膜，其特征在于，磷酸酯类热稳定剂为双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯；金属铜盐类热稳定剂为cui复合物；受阻酚类热稳定剂为n,n’-1,6-亚己基-二-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺]；受阻胺类热稳定剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
7.一种如权利要求1-6任一所述的耐高温聚酰胺薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的耐高温聚酰胺薄膜的制备方法，其特征在于，步骤s1中，热稳定剂与均聚聚酰胺混合的质量比为0.1-0.5:1。
9.根据权利要求7所述的耐高温聚酰胺薄膜的制备方法，其特征在于，步骤s2中，采用螺杆挤出机进行熔融挤出，熔融挤出的温度为240-300℃；螺杆的转速为20-60rpm。
10.根据权利要求9所述的耐高温聚酰胺薄膜的制备方法，其特征在于，步骤s2中采用吹膜机进行吹膜步骤，吹膜温度为260-300℃；
