一种丙烯系聚合物-乙烯系聚合物多层复合膜、其制备方法、用途及其制品的制作方法_3

文档序号:9855240阅读:来源:国知局
· 915g/cm3到0 · 928g/cm3)的范围的密度以及 0 · 2-50g/10min (优选l-45g/10min,更优选2-40g/10min)的熔融指数(根据ASTM D1238测量KLLDPE分为乙 烯/ 丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物和乙烯/辛烯共聚物并具有〇.2-50g/10min(例如I-IOg/ IOmin)的熔融指数(根据ASTM D1238测量)以及在0.857g/cm3到0.950g/cm3、优选0.905g/ cm3至IjO. 940g/cm3、更优选0.910g/cm3到0.928g/cm3的范围的密度。此外乙稀系聚合物还可 以是三元共聚物,如乙烯/ 丁烯/己烯共聚物,乙烯/ 丁烯/辛烯共聚物或者乙烯/己烯/辛烯 共聚物;这些共聚物具有0.2-50g/10min(例如l-10g/10min)的熔融指数(根据ASTM D1238 测量)以及在〇 · 857g/cm3到0 · 950g/cm3、优选 0 · 905g/cm3到0 · 940g/cm3、更优选0 · 910g/cm3到 0.928g/cm3的范围的密度。
[0064] 本发明所述的挺度是指纸或纸板抵抗弯曲的强度性能。挺度与EI/W值成正比,其 中W、E和I分别为纸或纸板的质量、弹性模量和惯性矩。其中,纸板的挺度或称抗挠刚度,是 指在距夹具5cm处对垂直夹着的试样施加一定负荷,观察从试样中心线弯曲3.81mm宽度,试 样至15°所需的弯矩,以g · cm表示。纸张挺度是一项很重要的指标,直接影响折痕挺度的大 小(另一影响因素为模切压力),从而影响成品成型。挺度小,成品易于压溃、翘曲;挺度大, 成品难于成型。
[0065] 为了进一步提高本发明的多层复合膜的挺度,以及诸如热合性、透气性和强度等 性能,可以在A层、B层或C层中加入另外一种树脂,如石油树脂,氢化石油树脂等,优选C 5-C9 石油树脂或C5-Cg氢化石油树脂。其加入量为各层总重量的卜30 %重量,优选2-20 %重量,更 优选3-15 %重量,还更优选4-10 %重量。
[0066] 所述A层、B层和C层的聚合物中还可以母料形式加入约0.01~5.0质量%的添加 剂。所述添加剂优选为〇. 01~3.0质量%、更优选0.05~1.0质量%。
[0067]所述添加剂有:抗粘连剂、爽滑剂(即润滑剂或滑爽剂)、抗静电剂、成核剂、耐热稳 定剂、耐候稳定剂、紫外线吸收剂、防浊剂、颜料、染料等已知通常可添加到聚烯烃中的各种 添加剂。
[0068]作为所述抗粘连剂,可使用本领域公知的抗粘连剂,如硅石、滑石、云母、沸石,或 将金属醇盐烧结得到的金属氧化物等无机化合物粒子;或聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺甲 醛树脂、三聚氰胺尿素树脂、聚酯树脂等有机化合物。其中,从抗粘连性方面出发特别优选 使用硅石、聚甲基丙烯酸甲酯。
[0069] 作为所述润滑剂,可使用例如硬脂酰胺、芥酸酰胺、油酰胺等酰胺系化合物等。
[0070] 作为所述抗静电剂,可使用如甜菜碱衍生物的环氧乙烷加成物、季胺系化合物、烷 基二乙醇胺脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、硬脂酸甘油酯等。
[0071] 作为所述成核剂,可使用例如山梨糖醇系、有机磷酸酯金属盐系、有机羧酸金属盐 系、松香系成核剂等。
[0072]作为所述耐热稳定剂,可使用例如2,6_二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)等。
[0073] 所述A层、B层或C层的聚合物中也可加入消光母料来生产消光薄膜,或者加入珠光 母料来生产珠光薄膜。
[0074] 本发明的层压拉伸丙烯系聚合物-乙烯系聚合物薄膜可根据需要,对单面或双面 实施电晕处理、火焰处理等表面处理。另外,根据用途,为赋予热封性,可以在背面层上单独 层压含有高压法低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、结晶性或低结晶性乙烯与碳数3~10的 α_烯烃的无规共聚物、或者丙烯与乙烯或碳数4以上的α-烯烃的无规共聚物、聚丁烯、乙烯_ 乙酸乙烯共聚物等低熔点聚合物的薄膜,或者层压含有它们的组合物的薄膜。另外,为了提 高与其它物质的粘接性,可对拉伸薄膜表面用亚胺、氨基甲酸酯等粘合剂进行固定处理,也 可以层压马来酸酐改性聚烯烃。
[0075] [X层的组成]
[0076] 根据本发明,所述任意一个X层中的粘结剂的材料相同或者不同,选自:氯化聚丙 烯,聚氨酯,丙烯酸树脂,环氧树脂或其混合物。
[0077] 本发明的氯化聚丙烯采用溶液法、悬浮法或固相法将聚丙烯氯化而制得。氯的质 量含量为20 % -70 %,熔点小于150 °C。
[0078] 根据本发明,所述聚氨酯为溶剂型、水分散型或者无溶剂型单组份或者多组分聚 氣醋胶粘剂。
[0079] 根据本发明,所述丙烯酸树脂为溶剂型、水分散型或者无溶剂型单组份或者多组 分含有丙烯酸或丙烯酸盐的胶粘剂。
[0080] 根据本发明,所述环氧树脂为溶剂型、水分散型或者无溶剂型单组份或者多组分 环氧型胶粘剂。
[0081] 本发明的聚氨酯树脂可选自一般作为薄膜粘合剂公知的含有聚氨酯的干式层压、 水性干式层压、无溶剂层压、电子束固化型层压粘合剂制造的聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯或聚 氨酯聚脲树脂等。该聚氨酯树脂可以是水分散型或溶剂型的任一种,但从聚氨酯树脂覆盖 层的交联度容易调节,且从生产现场的作业环境方面出发,优选为水分散型聚氨酯树脂。
[0082] 作为水分散型聚氨酯树脂,优选为向聚氨酯树脂的主链或侧链引入了羧酸盐(-COONa等)、磺酸盐(-SO3Na等)等亲水基的自乳化型聚氨酯树脂。在溶剂型的情况下,将异氰 酸酯系树脂用于交联剂,形成具有三维结构的聚氨酯,但水分散型成为线型聚氨酯或聚氨 酯聚脲树脂的情况居多,因此相对于聚氨酯树脂,可添加3~10质量%左右的三聚氰胺系树 月旨、环氧系树脂、亚胺系树脂等交联剂,也可添加0.5~1质量%左右的酸催化剂,来进一步 促进固化反应。该交联剂不仅可以提尚易粘接性覆I旲的耐水性、耐溶剂性,还可以提尚粘接 性。
[0083] 另外,在使用水分散型聚氨酯树脂时,成分中含有消泡剂或乳化剂等表面活性剂 时,有可能使双向拉伸层压丙烯系聚合物薄膜的表面发白,导致外观不良。另外,本发明的 聚氨酯树脂中,例如,为了防止粘连等目的,根据需要,还可以添加无机微粒或有机微粒等。
[0084] 在丙烯系聚合物-乙烯系聚合物薄膜的一侧或两侧上,覆盖(层压)聚氨酯树脂(X) 时,可通过将聚氨酯树脂的水溶液或分散液用气刀涂布机、直接凹版涂布机、凹版胶印涂布 机、电弧凹版涂布机、反转凹版和喷嘴方式等凹版涂布机;顶部进料逆辊涂布机、底部进料 逆辊涂布机及喷嘴进料逆辊涂布机等逆辊涂布机,5根辊的涂布机、唇涂机、棒涂机、逆棒式 涂布机、模头式涂布机等各种其本身公知的涂布机,按照使聚氨酯树脂水溶液中所含组合 物的量为〇. 1~20g/m2、优选0.3~2g/m2来进行涂布后,在50~140 °C的温度下干燥10秒以上 而获得。
[0085][多层复合膜的制备方法]
[0086] 根据本发明,采用双向拉伸,即在拉伸机内,在一定的温度和速度下,在垂直的两 个方向(纵向、横向)上进行拉伸而制成薄膜。所谓纵向是指沿着薄膜挤出加工的方向,所谓 横向是指垂直薄膜挤出加工的方向。纵横向拉伸比是指纵向拉伸倍率与横向拉伸倍率的比 值。
[0087] 本发明提供所述多层复合膜的制备方法,其包括以下步骤:
[0088] (I)A层、B层和C层膜的制备
[0089] 采用双向拉伸的方法制备,对于双向拉伸,可以采用分步顺次双向拉伸法,亦可采 用同步拉伸法。
[0090] 所述拉伸方法包括平片法和管膜法。对于双向拉伸,所述平片法的工艺过程包括 同步拉伸过程,包括如下步骤:
[0091] 配料-挤出-急冷-纵横向同步拉伸-牵引及任选的表面处理-收卷-时效处 理-分切-广品。
[0092] 所述平片法的工艺过程还包括分步拉伸过程,包括如下步骤:
[0093] 配料-挤出-急冷-纵向拉伸-横向拉伸-牵引及任选的表面处理-收卷-时 效处理-分切-产品。
[0094] 根据本发明,所述纵向拉伸包括预热,微拉伸和定型。
[0095] 根据本发明,所述横向拉伸包括预热,大拉伸,定型和冷却。
[0096] 根据本发明,所述急冷是指使用冷却液进行冷却,优选冷却液为冷却水。所述急冷 的作用是为了使结晶细化,从而改善透明度以及挺度。
[0097] 根据本发明,所述挤出包括单层挤出或多层共挤出。所述挤出采用熔融挤出。
[0098] 根据本发明,所述配料包括根据配方的要求进行配料,可以通过电子计量。
[0099] 所述管膜法的工艺过程包括同步拉伸过程,包括如下步骤:
[0100] 配料-挤出(包括单层挤出或多层熔融挤出急冷-母膜-除水-烘炉远红外 加热-纵横向同步拉伸-人字板压扁-剖边-热处理-冷却-收卷-时效处理-分切- 产品。
[0101 ]所述管膜法的工艺过程还包括分步拉伸过程,包括如下步骤:
[0102]配料
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