高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜及其制备方法和应用与流程

本发明属于薄膜领域，具体地，涉及一种高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜及其制备方法和应用。

背景技术：

1、聚丙烯薄膜通常可由流延和双向拉伸等方法制得，但均聚聚丙烯原料制备的聚丙烯薄膜通常冲击强度较低。聚丙烯薄膜常用于包装用途，需要薄膜有较高的冲击性能。而且有些聚丙烯薄膜需要与其他材料粘合后使用，如铝塑膜，因此还希望薄膜与其他材料具有良好的粘合性。现有的聚丙烯薄膜很难同时具备较好抗冲性能和粘合性。

2、为了提高薄膜的抗冲性能和韧性，可以使用嵌段抗冲聚丙烯制备薄膜，或向聚丙烯中加入聚烯烃弹性体。还可通过多层共挤的方法制备薄膜来提高聚丙烯薄膜冲击性能，如cn101913279a就采用了三层共挤的方法制备复合薄膜，薄膜中层为按1:10-1:3比例共混的弹性体和pp，由弹性体提供较好的抗冲击性能，但这种方法在弹性体含量较高的情况下存在难以分散均匀的问题，而且弹性体添加量会有一定的限制，因为当添加量高至一定水平会发生分相的问题，从而限制了冲击性能的进一步提高。

3、因此，需要开发一种同时具备较好抗冲性能和粘合性的聚丙烯薄膜。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有的聚丙烯薄膜难以同时具备较好抗冲性能和粘合性的问题，提供了一种高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜及其制备方法，该聚丙烯复合薄膜具有优异的抗冲性能，在较低的热封温度下具有良好的热封强度，而且与粘合剂的附着力较高，能有效增加薄膜与其他材料的偶联。

2、本发明的第一方面提供一种高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，所述聚丙烯复合薄膜包括至少一层由聚丙烯组合物a形成的薄膜层a和至少一层由聚丙烯组合物b形成的薄膜层b；其中，聚丙烯组合物a包括聚丙烯a以及任选的聚烯烃弹性体b；聚丙烯组合物b包括无规聚丙烯x、聚烯烃弹性体y、丙烯抗冲共聚物z和极性单体改性聚丙烯k。

3、本发明的第二方面提供上述高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜的制备方法，包括：将用于形成各层的原料组合物在任选的造粒过程后挤出流延形成所述复合薄膜。

4、本发明的第三方面提供上述高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜在包装材料领域中的应用。

5、本发明的复合薄膜同时具有良好的抗冲性能、拉伸性能和粘合性，而且在较低的热封温度下具有良好的热封强度。所述薄膜的纵向(md)拉伸强度≥40mpa，优选纵向(md)拉伸强度≥52mpa；表面能≥33mn/m，优选表面能≥34.5mn/m；摆锤冲击强度≥0.55j，优选摆锤冲击强度≥0.9j；150℃下的热封强度≥12n/15mm，优选150℃下的热封强度≥17n/15mm。

6、本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，所述聚丙烯复合薄膜包括至少一层由聚丙烯组合物a形成的薄膜层a和至少一层由聚丙烯组合物b形成的薄膜层b；其中，聚丙烯组合物a包括聚丙烯a以及任选的聚烯烃弹性体b；聚丙烯组合物b包括无规聚丙烯x、聚烯烃弹性体y、丙烯抗冲共聚物z和极性单体改性聚丙烯k。

2.根据权利要求1所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，所述聚丙烯复合薄膜中存在橡胶相，所述橡胶相的平均宽度为20-200nm，平均长径比为5-20。

3.根据权利要求1-2中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，所述聚丙烯复合薄膜具有以下特征中的至少一种：纵向拉伸强度≥40mpa，优选纵向拉伸强度≥52mpa；表面能≥33mn/m，优选表面能≥34.5mn/m；摆锤冲击强度≥0.55j，优选摆锤冲击强度≥0.9j；150℃下的热封强度≥12n/15mm，优选150℃下的热封强度≥17n/15mm。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，在230℃、2.16kg载荷作用下，所述聚丙烯组合物a的熔体质量流动速率为2-10g/10min，优选为3-8g/10min；和/或

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，所述聚丙烯a选自均聚聚丙烯和/或丙烯抗冲共聚物；

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，所述丙烯抗冲共聚物z为含有乙烯单元的丙烯抗冲共聚物；以丙烯抗冲共聚物z的总重量计，所述丙烯抗冲共聚物z的乙烯含量为1-12wt％；和/或，

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，所述聚烯烃弹性体b和所述聚烯烃弹性体y各自独立地为乙烯与α烯烃的弹性体共聚物，其中所述α烯烃优选为c3-c12的α烯烃，更优选选自丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯中的至少一种。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，所述无规聚丙烯x为丙烯与乙烯和/或丁烯的共聚物，优选选自乙烯-丙烯-丁烯三元无规共聚物、丙烯-乙烯二元无规共聚物、丙烯-丁烯二元无规共聚物中的至少一种；和/或，所述无规聚丙烯x在230℃，2.16kg载荷下的熔体质量流动速率为2-10g/10min。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，所述极性单体改性聚丙烯k中的极性单体选自含羟基共聚单体、含氰基共聚单体和酸酐单体中的至少一种；所述含羟基共聚单体优选为羟基酸和/或乙烯醇；所述含氰基共聚单体优选为氰基丙烯酸酯；所述酸酐单体优选为马来酸酐和/或衣康酸酐。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，以聚丙烯组合物a的总重量为基准，所述聚丙烯组合物a包括50-100wt％的聚丙烯a和0-50wt％的聚烯烃弹性体b；优选地，所述聚丙烯组合物a包括75-95wt％的聚丙烯a和5-25wt％的聚烯烃弹性体b。

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，以聚丙烯组合物b的总重量为基准，所述聚丙烯组合物b包括30-90wt％的无规聚丙烯x、5-40wt％的聚烯烃弹性体y、2.5-20wt％的丙烯抗冲共聚物z和2.5-20wt％的极性单体改性聚丙烯k；优选地，所述聚丙烯组合物b包括60-85wt％的无规聚丙烯x、5-20wt％的聚烯烃弹性体y、5-10wt％的丙烯抗冲共聚物z和5-10wt％的极性单体改性聚丙烯k。

12.根据权利要求1-11中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，以聚丙烯组合物a的总重量为100重量份计，所述聚烯烃弹性体b的重量份数计为wb，以聚丙烯组合物b的总重量为100重量份计，所述聚烯烃弹性体y的重量份数计为wy，wb和wy的比值为10:1-1:6，优选为4:1-1:4。

13.根据权利要求1-12中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，所述聚丙烯复合薄膜中，其他膜层厚度之和与所述薄膜层a的厚度之比为1:4-2:1，优选为1:2-1:1。

14.根据权利要求1-13中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，当聚丙烯复合薄膜为三层以上结构时，所述薄膜层b为表层。

15.根据权利要求1-14中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，所述聚丙烯组合物a和/或聚丙烯组合物b还包括抗氧剂和/或润滑剂；

16.根据权利要求1-15中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜，其特征在于，所述聚丙烯组合物a和/或聚丙烯组合物b还包括成膜助剂，所述成膜助剂优选选自抗卤素剂、光稳定剂、热稳定剂、着色剂、填料、爽滑剂、抗粘剂和抗静电剂中的至少一种；更优选地，以聚丙烯组合物a或聚丙烯组合物b的总量为100重量份计，所述成膜助剂的含量为0.01-0.5重量份，优选为0.05-0.3重量份。

17.权利要求1-16中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜的制备方法，包括：将用于形成各层的原料组合物在任选的造粒过程后挤出流延形成所述复合薄膜；任选地，该方法进一步包括将所得复合薄膜进行拉伸，优选双向拉伸。

18.权利要求1-16中任意一项所述的高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜在包装材料领域中的应用；所述包装优选为电池包装、电子产品包装或食品包装。

技术总结
本发明属于薄膜领域，涉及一种高粘合性高抗冲聚丙烯复合薄膜及其制备方法和应用。所述聚丙烯复合薄膜包括至少一层由聚丙烯组合物A形成的薄膜层A和至少一层由聚丙烯组合物B形成的薄膜层B；其中，聚丙烯组合物A包括聚丙烯a以及任选的聚烯烃弹性体b；聚丙烯组合物B包括无规聚丙烯x、聚烯烃弹性体y、丙烯抗冲共聚物z和极性单体改性聚丙烯k。本发明的复合薄膜同时具有良好的抗冲性能、拉伸性能和粘合性，而且在较低的热封温度下具有良好的热封强度。

技术研发人员：张冯倩,徐萌,张师军,高达利,初立秋,辛琦,白弈青,徐凯,李杰
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11