一种电磁屏蔽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，涉及一种电磁屏蔽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。提高聚丙烯薄膜冲击性能的方法，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，但以上方法制备的薄膜通常具有较高的雾度。也可以同时向薄膜中添加成核剂，通过细化薄膜中的晶体来降低薄膜的雾度，但这种方法会导致冲击性能的下降。

2、为了提高薄膜的抗冲性能和韧性，还可通过多层共挤的方法制备薄膜，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。而且，当薄膜被用作包装用途时，通常希望其在较低的热封温度下就具有较好的热封性能。

3、随着电子信息产业的高速发展，产生电磁波干扰的电子产品急剧增多，电磁波干扰已经成为一种公害；同时精密的电子设备和元器件也容易因受到电磁波干扰而损坏。电磁屏蔽材料作为一种防电磁的有效手段得到广泛重视和应用。目前，聚合物基电磁屏蔽材料具有成型加工一次完成、价格较低等优势，是电磁屏蔽材料的一个重要发展方向。电磁屏蔽薄膜主要采用pet、pp等，通过加入电磁屏蔽填料等达到电磁屏蔽的作用，但金属填料会对膜的性能产生较大的劣化。因而需开发一种高性能电磁屏蔽薄膜，以降低薄膜在添加电磁屏蔽填料后对材料性能的劣化作用。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜及其制备方法。该电磁屏蔽薄膜同时具有良好的抗冲性能、拉伸性能、电磁屏蔽性能，而且在较低的热封温度下具有良好的热封强度。

2、本发明的第一方面提供一种电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，该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和任选的聚烯烃弹性体b，聚丙烯组合物b包括树脂组分和电磁屏蔽填料，所述树脂组分包括无规聚丙烯x、聚烯烃弹性体y和丙烯抗冲共聚物z。

3、本发明的第二方面提供上述电磁屏蔽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电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜在包装材料领域中的应用。

5、本发明的电磁屏蔽复合薄膜同时具有良好的抗冲性能、拉伸性能和电磁屏蔽性能，而且在较低的热封温度下具有很好的热封强度。所述薄膜的纵向(md)拉伸强度≥28mpa，优选纵向拉伸强度≥35mpa；摆锤冲击强度≥0.4j，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≥14n/15mm；电磁屏蔽效能≥25db，优选电磁屏蔽效能≥28db。

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：

1.一种电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，其特征在于，该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和任选的聚烯烃弹性体b，聚丙烯组合物b包括树脂组分和电磁屏蔽填料，所述树脂组分包括无规聚丙烯x、聚烯烃弹性体y和丙烯抗冲共聚物z。

2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，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≥28mpa，优选纵向拉伸强度≥35mpa；摆锤冲击强度≥0.4j，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≥14n/15mm；电磁屏蔽效能≥25db，优选电磁屏蔽效能≥28db。

3.根据权利要求1-2中任意一项所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，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

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，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；

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，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的重量为100重量份计，所述丙烯抗冲共聚物z的乙烯含量为1-12wt％；和/或，

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，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。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，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。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，其特征在于，所述电磁屏蔽填料为导电金属填料和/或碳材料；所述导电金属填料优选为导电金属粒子和/或导电金属纤维，所述导电金属粒子和导电金属纤维中的金属优选各自独立地选自银、铝、铜、铁、镍和不锈钢中的一种或多种；所述碳材料优选为炭黑、石墨、石墨烯和碳纳米管中的一种或多种。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，其特征在于，所述聚丙烯组合物a包括70-100wt％的聚丙烯a和0-30wt％的聚烯烃弹性体b；优选地，所述聚丙烯组合物a包括80-95wt％的聚丙烯a和5-20wt％的聚烯烃弹性体b。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，其特征在于，聚丙烯组合物b中，以树脂组分的重量为100重量份计，所述电磁屏蔽填料的含量为5-30重量份，所述树脂组分包括50-90wt％的无规聚丙烯x、5-30wt％的聚烯烃弹性体y、2-30wt％的丙烯抗冲共聚物z；优选地，以树脂组分的重量为100重量份计，所述电磁屏蔽填料的含量为15-25重量份，所述树脂组分包括60-85wt％的无规聚丙烯x、5-20wt％的聚烯烃弹性体y、5-20wt％的丙烯抗冲共聚物z。

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，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的树脂组分的总重量为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6:1-1:6，优选为4:1-1:4。

12.根据权利要求1-11中任意一项所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，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。

13.根据权利要求1-12中任意一项所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，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。

14.根据权利要求1-13中任意一项所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，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；

15.根据权利要求1-14中任意一项所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，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、爽滑剂和抗粘剂中的至少一种；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。

16.根据权利要求1-15中任意一项所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜，其特征在于，所述聚丙烯组合物b还包括偶联剂，所述偶联剂优选为钛酸酯类偶联剂，所述钛酸酯类偶联剂优选选自单烷氧基型钛酸酯、单烷基焦磷酸酯型钛酸酯、配位型钛酸酯和螯合型钛酸酯中的一种或多种；更优选地，所述钛酸酯类偶联剂选自钛酸四丁酯和/或钛酸四异丙酯；以所述树脂组分的总重量为100重量份计，所述偶联剂的含量为1-6重量份，优选为4-6重量份。

17.权利要求1-16中任意一项所述的电磁屏蔽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中任意一项所述的电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜在包装材料领域中的应用；所述包装优选为电子产品包装。

技术总结
本发明属于薄膜领域，涉及一种电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜及其制备方法和应用。该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和任选的聚烯烃弹性体b，聚丙烯组合物B包括树脂组分和电磁屏蔽填料，所述树脂组分包括无规聚丙烯x、聚烯烃弹性体y和丙烯抗冲共聚物z。本发明的电磁屏蔽复合薄膜同时具有良好的抗冲性能、拉伸性能和电磁屏蔽性能，而且在较低的热封温度下具有很好的热封强度。

技术研发人员：吕芸,徐萌,高达利,权慧,董穆,白弈青,侴白舸
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