一种具备XAYBX结构的多层复合膜及其制备方法和用途技术

技术编号:15968879 阅读:31 留言:0更新日期:2017-08-11 21:57
本发明专利技术提供一种多层复合膜及其制备方法和用途,所述多层复合膜包括依次层叠的X1层、丙烯系聚合物层和X2层;所述丙烯系聚合物层具有AYB层结构,其中,所述第一粘合剂和第二粘合剂相同或不同,选自熔点低于130℃的烯烃聚合物P2,且该烯烃聚合物P2的熔点Tm1低于所述A层的丙烯系聚合物的熔点Tm2和所述B层的丙烯系聚合物的熔点Tm3;所述A层、B层各自独立地为单向拉伸或双向拉伸;所述X1层、X2层和Y层各自独立地为单向拉伸或双向拉伸。本发明专利技术制备的丙烯系聚合物多层复合膜,具有优异的综合性能,其抗张强度、挺度和耐撕裂强度都很高,且其纵向和横向性能具有良好的平衡性,并且具有良好的透明性。

Multilayer composite film with XAYBX structure, preparation method and application thereof

The invention provides a multilayer composite film and its preparation method and application thereof, wherein the multi-layer composite film includes laminated layer, X1 layer and X2 layer of acrylic polymer; the propylene polymer layer having a AYB layer structure, wherein said first and second binders are same or different from the melting point is lower than that of olefin polymers 130 C P2, propylene polymer and the olefin polymer melting point of P2 Tm1 is lower than that of the propylene polymer layer A the melting point of Tm2 and the B layer of the melting point of Tm3; the A layer and B layer independently for uniaxial tensile or biaxial stretching; the X1 layer, X2 layer and Y each layer independently for uniaxial or biaxial stretching. Propylene polymer multilayer composite membrane prepared by the invention has excellent comprehensive properties, the tensile strength, stiffness and tear strength are very high, and the longitudinal and lateral performance has good balance, and has good transparency.

【技术实现步骤摘要】
一种具备XAYBX结构的多层复合膜及其制备方法和用途
本专利技术涉及一种多层复合膜,具体涉及一种具备XAYBX结构的多层复合膜及其制备方法和用途,属于复合材料领域。
技术介绍
双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜,具有质轻、透明性、机械强度高、无毒、防潮、透气性低、刚性等诸多优异特性,在包装材料(用于食品、医药、日用轻工、香烟等大量产品的包装)等领域具有广泛的应用。BOPP薄膜的一种用途是贴合于纸张表面,如书本,包装纸盒等,起防潮和增加表面光泽度的作用。现有的BOPP薄膜一般为3-5层的共挤出结构,分步拉伸生产工艺主要由以下工序组成:配料混料、挤出机挤出、通过T型模头挤出厚片、厚片急冷、厚片通过加热辊预热、厚片纵向拉伸、热定型、再预热、横向拉伸、热定型、冷却、电晕处理、收卷、分切和入库。CN101160209A(王子制纸株式会社)中公开了一种双向拉伸层压聚丙烯薄膜,其在由丙烯系聚合物中添加无机化合物粉末而成的丙烯系聚合物组合物得到的双向拉伸聚丙烯薄膜基材层的两面,附着含有丙烯系聚合物的表面层及背面层,所述基材层中的丙烯系聚合物与表/背面层中的丙烯系聚合物可以相同或不同。其通过在基材层中添加无机化合物粉末,得到均匀隐蔽力和白色度优良的、几乎没有表面凹凸的优选厚度为25-55μm的薄膜。所述薄膜通过以下方法得到:将形成基材层的丙烯系聚合物通过其本身公知的方法共挤出成型而得到多层片材,采用同时双向拉伸法或顺次双向拉伸法等双向拉伸薄膜成型方法拉伸至面倍率(纵向×横向)45~65倍而得到。以采用顺次双向拉伸法为例,可通过在纵向70~140℃的温度下以4.5~7.5倍的范围拉伸后,然后在横向120~190℃的温度范围下在7~12倍下且面倍率(纵向×横向)拉伸至45~65倍后,在110~180℃的温度范围热固定而得到。BOPP薄膜有许多理想的性能,如高拉伸强度,高挺度,高透明度等。然而,BOPP薄膜的使用周期短,一般为几个月到一年,一些物理性能如耐低温性能、跌落强度、撕裂强度等较差,不适合用于长期使用的印刷品、包装材料等。另外,现有双向拉伸聚丙烯薄膜的厚度一般小于50μm,其挺度不能满足高端的需求,因此制约了它的一些应用范围。目前,工业界在一些对物理性能要求高的应用上,一般使用双向拉伸聚酯(BOPET)薄膜或双向拉伸尼龙(BOPA)薄膜。但BOPET薄膜和BOPA薄膜比重大,成本高,耐溶剂性能差。因此,工业界需要一种具有传统BOPP薄膜的高透明性和高挺度但同时又具有耐低温性能、高撕裂强度的新型薄膜。
技术实现思路
本专利技术为克服现有技术的不足,提供一种具备XAYBX结构的多层复合膜,具有高挺度、高透明性、耐低温及高撕裂强度等性能。本专利技术的另一个目的是提供上述多层复合膜的制备方法。本专利技术的另一个目的是提供上述多层复合膜的用途。本专利技术的再一个目的是提供包括上述多层复合膜的制品。本专利技术通过如下技术方案实现:一种多层复合膜,其包括依次层叠的第一粘合剂层(X1层)、丙烯系聚合物层和第二粘合剂层(X2层);所述丙烯系聚合物层具有AYB层结构,所述AYB层结构中的A层和B层各自独立地包括相同或不同的丙烯系聚合物,Y层为第三粘结剂层,所述第三粘合剂选自熔点低于130℃的烯烃聚合物P1;其中,所述第一粘合剂和第二粘合剂相同或不同,选自熔点低于130℃的烯烃聚合物P2,烯烃聚合物P2与烯烃聚合物P1相同或不同,且该烯烃聚合物P2的熔点Tm1(℃)与所述A层的丙烯系聚合物的熔点Tm2(℃)、B层的丙烯系聚合物的熔点Tm3(℃)满足式(1)和式(2):Tm2>Tm1(1)Tm3>Tm1(2);所述A层、B层各自独立地为单向拉伸或双向拉伸;所述X1层、X2层和Y层各自独立地为单向拉伸或双向拉伸;且所述X1层与所述A层的拉伸方式相同,所述X2层与所述B层的拉伸方式相同,所述Y层与所述A层的拉伸方式相同或者与所述B层的拉伸方式相同。优选地,Tm2与Tm1的差值(Tm2-Tm1)ΔT21大于等于10℃,更优选大于等于20℃,还更优选大于等于30℃,还更优选大于等于40℃,还更优选大于等于50℃。优选地,Tm3较Tm1的差值(Tm3-Tm1)ΔT31大于等于10℃,更优选大于等于20℃,还更优选大于等于30℃,还更优选大于等于40℃,还更优选大于等于50℃。根据本专利技术,优选Tm1小于等于120℃,更优选小于等于110℃,还更优选小于等于105℃。优选Tm1为50-120℃,更优选60-115℃,还更优选75-105℃。根据本专利技术,所述烯烃聚合物P2选自熔点低于130℃的下述聚合物:丙烯共聚物、乙烯共聚物、丙烯均聚物、乙烯均聚物或其混合物。其中,所述丙烯共聚物为丙烯与α-C2-10烯烃的共聚物,即α-C2-10烯烃作为共聚单体,优选共聚单体为乙烯、丁烯、己烯和辛烯中的一种或多种。优选所述丙烯共聚物的熔点在50-120℃,更优选60-115℃,还更优选75-105℃。其中,所述乙烯共聚物为乙烯与α-C3-10烯烃的共聚物,即α-C3-10烯烃作为共聚单体,优选共聚单体为丙烯、丁烯、己烯或辛烯。优选所述乙烯共聚物的熔点在50-105℃。或者,所述乙烯共聚物为乙烯和极性单体的共聚物,极性单体选自醋酸乙烯酯,丙烯酸酯,丙烯酸,甲基丙烯酸酯,甲基丙烯酸中的一种或多种。优选所述乙烯共聚物的熔点在60-115℃。其中,所述乙烯均聚物选自线型低密度聚乙烯(LLDPE)或超低密度聚乙烯(VLDPE),优选为超低密度聚乙烯。优选所述乙烯均聚物的熔点在50-105℃。其中,所述烯烃聚合物P2选自熔点低于130℃的茂金属类烯烃聚合物。优选地,所述茂金属类烯烃聚合物中的烯烃为丙烯或者为丙烯与α-C2-10烯烃共聚单体(如乙烯、丁烯、己烯或辛烯)的混合物,该类茂金属类烯烃聚合物的熔点低于120℃,优选低于110℃,更优选低于100℃。或者,所述茂金属类烯烃聚合物中的烯烃为乙烯或者为乙烯与α-C3-10烯烃共聚单体(如丁烯、己烯或辛烯)的混合物,该类茂金属类烯烃聚合物为DSC曲线上有一个明显的熔融峰的茂金属类乙烯均聚物或乙烯与α-C3-10烯烃共聚物,其熔点低于110℃,优选低于100℃,或该类茂金属类烯烃聚合物为DSC曲线上最少有两个明显的熔融峰的茂金属类乙烯均聚物或乙烯与α-C3-10烯烃共聚物,其中第一个峰的熔点在75℃~105℃之间;第二个峰的熔点在105℃~125℃之间。根据本专利技术,所述A层和/或B层中的丙烯系聚合物优选是宽分子量分布的丙烯系聚合物,分子量分布Mw/Mn为6-25;更优选所述A层和/或B层中的丙烯系聚合物的分子量分布Mw/Mn=10-25,更优选12-25。根据本专利技术,所述A层、B层各自独立地为单向拉伸或双向拉伸。根据本专利技术,所述A层、B层包括如下组合之一:(1)所述A层为单向拉伸,所述B层为双向拉伸;(2)所述A层为双向拉伸,所述B层为单向拉伸;(3)A层和B层均为双向拉伸;或者(4)A层和B层均为单向拉伸。根据本专利技术,对于方案(1)。对所述A层的横向进行拉伸,并对所述B层的横向和纵向均进行拉伸;或者对所述A层的纵向进行拉伸,而对所述B层的横向和纵向均进行拉伸。优选地,所述A层的横向拉伸倍率与所述B层的纵向拉伸倍率相同或接近;或者,所本文档来自技高网
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一种具备XAYBX结构的多层复合膜及其制备方法和用途

【技术保护点】
一种多层复合膜,其包括依次层叠的第一粘合剂层(X1层)、丙烯系聚合物层和第二粘合剂层(X2层);所述丙烯系聚合物层具有AYB层结构,所述AYB层结构中的A层和B层各自独立地包括相同或不同的丙烯系聚合物,Y层为第三粘结剂层,所述第三粘合剂选自熔点低于130℃的烯烃聚合物P1;其中,所述第一粘合剂和第二粘合剂相同或不同,选自熔点低于130℃的烯烃聚合物P2,烯烃聚合物P2与烯烃聚合物P1相同或不同,且该烯烃聚合物P2的熔点Tm1(℃)与所述A层的丙烯系聚合物的熔点Tm2(℃)、B层的丙烯系聚合物的熔点Tm3(℃)满足式(1)和式(2):Tm2>Tm1       (1)Tm3>Tm1       (2);所述A层、B层各自独立地为单向拉伸或双向拉伸;所述X1层、X2层和Y层各自独立地为单向拉伸或双向拉伸;且所述X1层与所述A层的拉伸方式相同,所述X2层与所述B层的拉伸方式相同,所述Y层与所述A层的拉伸方式相同或者与所述B层的拉伸方式相同。优选地,Tm2与Tm1的差值(Tm2‑Tm1)△T21大于等于10℃,更优选大于等于20℃,还更优选大于等于30℃,还更优选大于等于40℃,还更优选大于等于50℃。优选地,Tm3较Tm1的差值(Tm3‑Tm1)△T31大于等于10℃,更优选大于等于20℃,还更优选大于等于30℃,还更优选大于等于40℃,还更优选大于等于50℃。优选Tm1小于等于120℃,更优选小于等于110℃,还更优选小于等于105℃。优选Tm1为50‑120℃,更优选60‑115℃,还更优选75‑105℃。...

【技术特征摘要】
1.一种多层复合膜,其包括依次层叠的第一粘合剂层(X1层)、丙烯系聚合物层和第二粘合剂层(X2层);所述丙烯系聚合物层具有AYB层结构,所述AYB层结构中的A层和B层各自独立地包括相同或不同的丙烯系聚合物,Y层为第三粘结剂层,所述第三粘合剂选自熔点低于130℃的烯烃聚合物P1;其中,所述第一粘合剂和第二粘合剂相同或不同,选自熔点低于130℃的烯烃聚合物P2,烯烃聚合物P2与烯烃聚合物P1相同或不同,且该烯烃聚合物P2的熔点Tm1(℃)与所述A层的丙烯系聚合物的熔点Tm2(℃)、B层的丙烯系聚合物的熔点Tm3(℃)满足式(1)和式(2):Tm2>Tm1(1)Tm3>Tm1(2);所述A层、B层各自独立地为单向拉伸或双向拉伸;所述X1层、X2层和Y层各自独立地为单向拉伸或双向拉伸;且所述X1层与所述A层的拉伸方式相同,所述X2层与所述B层的拉伸方式相同,所述Y层与所述A层的拉伸方式相同或者与所述B层的拉伸方式相同。优选地,Tm2与Tm1的差值(Tm2-Tm1)△T21大于等于10℃,更优选大于等于20℃,还更优选大于等于30℃,还更优选大于等于40℃,还更优选大于等于50℃。优选地,Tm3较Tm1的差值(Tm3-Tm1)△T31大于等于10℃,更优选大于等于20℃,还更优选大于等于30℃,还更优选大于等于40℃,还更优选大于等于50℃。优选Tm1小于等于120℃,更优选小于等于110℃,还更优选小于等于105℃。优选Tm1为50-120℃,更优选60-115℃,还更优选75-105℃。2.根据权利要求1所述的多层复合膜,其特征在于,所述烯烃聚合物P2选自熔点低于130℃的下述聚合物:丙烯共聚物、乙烯共聚物、丙烯均聚物、乙烯均聚物或其混合物。其中,所述丙烯共聚物为丙烯与α-C2-10烯烃的共聚物,即α-C2-10烯烃作为共聚单体,优选共聚单体为乙烯、丁烯、己烯和辛烯中的一种或多种。优选所述丙烯共聚物的熔点在50-120℃,更优选60-115℃,还更优选75-105℃。其中,所述乙烯共聚物为乙烯与α-C3-10烯烃的共聚物,即α-C3-10烯烃作为共聚单体,优选共聚单体为丙烯、丁烯、己烯或辛烯。优选所述乙烯共聚物的熔点在50-105℃。或者,所述乙烯共聚物为乙烯和极性单体的共聚物,极性单体选自醋酸乙烯酯,丙烯酸酯,丙烯酸,甲基丙烯酸酯,甲基丙烯酸中的一种或多种。优选所述乙烯共聚物的熔点在60-115℃。其中,所述乙烯均聚物选自线型低密度聚乙烯(LLDPE)或超低密度聚乙烯(VLDPE),优选为超低密度聚乙烯。优选所述乙烯均聚物的熔点在50-105℃。其中,所述烯烃聚合物P2选自熔点低于130℃的茂金属类烯烃聚合物。优选地,所述茂金属类烯烃聚合物中的烯烃为丙烯或者为丙烯与α-C2-10烯烃共聚单体(如乙烯、丁烯、己烯或辛烯)的混合物,该类茂金属类烯烃聚合物的熔点低于120℃,优选低于110℃,更优选低于100℃。或者,所述茂金属类烯烃聚合物中的烯烃为乙烯或者为乙烯与α-C3-10烯烃共聚单体(如丁烯、己烯或辛烯)的混合物,该类茂金属类烯烃聚合物为DSC曲线上有一个明显的熔融峰的茂金属类乙烯均聚物或乙烯与α-C3-10烯烃共聚物,其熔点低于110℃,优选低于100℃,或该类茂金属类烯烃聚合物为DSC曲线上最少有两个明显的熔融峰的茂金属类乙烯均聚物或乙烯与α-C3-10烯烃共聚物,其中第一个峰的熔点在75℃~105℃之间;第二个峰的熔点在105℃~125℃之间。3.根据权利要求1或2所述的多层复合膜,其特征在于,所述A层和/或B层中的丙烯系聚合物优选是宽分子量分布的丙烯系聚合物,分子量分布Mw/Mn为6-25;更优选所述A层和/或B层中的丙烯系聚合物的分子量分布Mw/Mn=10-25,更优选12-25。4.根据权利要求1-3任一项所述的多层复合膜,其特征在于,所述A层、B层包括如下组合之一:(1)所述A层为单向拉伸,所述B层为双向拉伸;(2)所述A层为双向拉伸,所述B层为单向拉伸;(3)A层和B层均为双向拉伸;或者(4)A层和B层均为单向拉伸;对于方案(1),对所述A层的横向进行拉伸,并对所述B层的横向和纵向均进行拉伸;或者对所述A层的纵向进行拉伸,而对所述B层的横向和纵向均进行拉伸。优选地,所述A层的横向拉伸倍率与所述B层的纵向拉伸倍率相同或接近;或者,所述A层的纵向拉伸倍率与所述B层的横向拉伸倍率相同或接近;对于方案(2),对所述A层的横向和纵向进行拉伸,并对所述B层的横向进行拉伸;或者对所述A层的横向和纵向进行拉伸,而对所述B层的纵向进行拉伸。优选地,所述A层的横向拉伸倍率与所述B层的纵向拉伸倍率相同或接近;或者,所述A层的纵向拉伸倍率与所述B层的横向拉伸倍率相同或接近;对于方案(3),所述A层的纵横向拉伸比与所述B层的纵横向拉伸比不同;优选地,所述A层的纵向拉伸倍率大于横向拉伸倍率,而所述B层的横向拉伸倍率大于纵向拉伸倍率,或者所述A层的横向拉伸倍率大于纵向拉伸倍率,而所述B层的纵向拉伸倍率大于横向拉伸倍率;更优选地,所述A层的纵横向拉伸比与所述B层的纵横向拉伸比成反比,即所述A层的纵向拉伸倍率与横向拉伸倍率的比值等于所述B层的横向拉伸倍率与纵向拉伸倍率的比值。更优选地,所述A层的纵向拉伸倍率与所述B层的横向拉伸倍率相同或接近,而所述A层的横向拉伸倍率与所述B层的纵向拉伸倍率相同或接近;还更优选地,所述A层的纵向拉伸倍率与所述B层的横向拉伸倍率相同,而所述A层的横向拉伸倍率与所述B层的纵向拉伸倍率相同;对于方案(4);所述A层的拉伸倍率与所述B层的拉伸倍率不同;优选地,所述A层的拉伸倍率大于所述B层的拉伸倍率,或者所述A层的拉伸倍率小于所述B层的拉伸倍率。对于方案(4)。优选地,对所述A层的横向进行拉伸,并对所述B层的纵向进行拉伸;或者对所述A层的纵向进行拉伸,而对所述B层的横向进行拉伸。更优选地,所述A层的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李化毅陈大魁王笃金黄旭生张建伟陈健李倩何小兵董侠赵忠策
申请(专利权)人:中国科学院化学研究所浙江众成包装材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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