高熔体强度聚丙烯薄膜组合物和薄膜及其应用制造技术

本发明专利技术涉及高熔体强度聚丙烯薄膜加工技术领域，公开了一种高熔体强度聚丙烯薄膜组合物和薄膜及其应用。其中，该组合物包括第一挤出层料、第二挤出层料和第三挤出层料，且至少第一挤出层料或第三挤出层料含有非迁移无机增滑剂，其中，非迁移无机增滑剂为共混物A经共混改性制备而得到的产物。含有该非迁移无机增滑剂的高熔体强度聚丙烯薄膜具有耐高温、超低热变形率、无晶点、极少外观瑕疵点、高透明度，功能和外观符合高端电子保护、软包装电池、印刷复合、镀层、涂布或广告装饰等市场需求的优点。

Composition and Film of High Melt Strength Polypropylene Film and Its Application

The invention relates to the technical field of processing high melt strength polypropylene film, and discloses a high melt strength polypropylene film composition and film and its application. The composition comprises a first extrusion layer, a second extrusion layer and a third extrusion layer, and at least a first extrusion layer or a third extrusion layer contains a non-migrating inorganic slipper, in which the non-migrating inorganic slipper is a product prepared by blending modification of blend A. The high melt strength polypropylene film containing the non-migrating inorganic slipper has the advantages of high temperature resistance, ultra-low thermal deformation rate, no crystal point, few appearance defects, high transparency, and its function and appearance meet the market demand of high-end electronic protection, flexible packaging battery, printing composite, coating, coating or advertising decoration.

【技术实现步骤摘要】
高熔体强度聚丙烯薄膜组合物和薄膜及其应用
本专利技术涉及高熔体强度聚丙烯薄膜加工
，公开了一种高熔体强度聚丙烯薄膜组合物和薄膜及其应用。
技术介绍
双向拉伸薄膜、吹塑管泡薄膜、流延薄膜是常见的性能优良的包装材料，被广泛应用于服装、化妆品、食品、书籍、纸巾、工业、药品、电子保护、涂布(胶)等领域。中国包装联合会塑包委专家最新统计数据指出，至2018年1月末，中国包装薄膜总产能超1000万吨，预计五年内将以平均5％复合年增长速率递增。在生产应用中，常规的聚丙烯或聚乙烯薄膜通常会出现翘曲、卷边。这主要是因为薄膜在受拉伸、受热过程中耐高温性差、收缩而导致的现象。薄膜收缩、卷边会影响到生产效率等，因此企业要求热变形率越低越好。特别是电子保护领域薄膜要求必须有耐热性，极高的尺寸稳定性，低热变形率、极少外观瑕疵点，无迁移物析出、不污染电路板及电子元器件等。通常通过检测热收缩率(热变形率)是表征薄膜在受热情况下尺寸稳定性，也即薄膜受热变形的程度，亦可反映薄膜的耐温性能。目前GB/T21302《包装用复合膜、袋》对卷边、收缩率没有明确规定，GB/T4456《包装用聚乙烯吹塑薄膜》、GB/T27740《流延聚丙烯(CPP)薄膜》对热收缩率的大小及测试方法没有明确规定，GB/T10003《普通用途双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜》参考YC/T266《烟用包装膜》做出明确规定。下游加工企业测试热收缩率温度通常选择80℃、120℃、135℃三档。通常情况下，薄膜的大分子处于自然卷曲的状态，受热时产生非常小的热收缩率(热变形率)。然而聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)是半结晶高分子材料，双向拉伸、吹塑管泡薄膜生产过程经历了纵向拉伸和横向拉伸，生产幅宽、速度、热收缩率要求不同而设置不同的拉伸倍率；流延薄膜因为模头与流延辊位置，以及各辊之间速差也有不同程度的纵向拉伸。在外力作用下使分子链受到强制拉伸，大分子彼此之间不能相互滑移，在定型区冷却时被强制拉伸的分子链被冻结起来。在室温下，高分子材料大分子的活动能力差，因而不能靠分子运动来消除这种强制拉伸状态，当薄膜受热情况下，其冻结了的大分子会重新开始活动起来，从不自然状态力图恢复到自然状态，结果就产生了收缩。热变形率大的薄膜应用受到了限制。因此，研究和开发具有耐热性，极高的尺寸稳定性，低热变形率、极少外观瑕疵点，无迁移物析出的薄膜具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的双向拉伸薄膜、吹塑管泡薄膜、流延薄膜耐热性差、尺寸稳定性不高、外观瑕疵点多以及有迁移物析出的缺点，而提供一种高熔体强度聚丙烯薄膜组合物和薄膜及其应用。高熔体强度聚丙烯通过掺混法、导入长支化结构的柱式反应器法(电子束辐照、过氧化物处理、反应挤出)及内反应器聚合法(直接共聚、大分子化)、交联法，提高聚丙烯(PP)重均分子量与加宽分子量分布，使其具有长链支化结构，这种结构材料能够明显提高线性聚丙烯材料的流变性能，从而使该类聚丙烯熔体强度一般是普通聚丙烯的1.5-50倍，长支链结构改变了普通聚丙烯所具有的应变软化的特征，改善了聚丙烯在加工过程中的缺陷。具有较宽范围的机械性能、热稳定性以及化学稳定性等传统聚丙烯所不具备的性能优势。本专利技术通过添加高熔体强度聚丙烯组合物，通过双向拉伸方法、吹塑薄膜方法、流延方法制取的高熔体强度聚丙烯薄膜，具有耐热性、极高的尺寸稳定性、低热变形率、极少外观瑕疵点、无迁移物析出、功能和外观符合高端电子保护、软包装电池、印刷复合、镀层、涂布(胶)、广告装饰等市场需求的优点，并且无需改造现有设备。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种高熔体强度聚丙烯薄膜组合物，其中，该组合物包括第一挤出层料、第二挤出层料和第三挤出层料，且至少所述第一挤出层料或所述第三挤出层料含有非迁移无机增滑剂，其中，所述非迁移无机增滑剂为共混物A经共混改性制备而得到的产物，其中，所述共混物A含有高熔体强度聚丙烯和助剂，所述助剂含有活化玻璃球体，所述活化玻璃球体为经硅烷偶联剂及六氟碳聚合物表面处理后得到的玻璃实体球体。本专利技术第二方面提供了一种含有上述所述的组合物制得的聚丙烯薄膜，其中，所述聚丙烯薄膜包括依次叠加的第一挤出层、第二挤出层和第三挤出层，其中，所述第一挤出层由所述第一挤出层料挤出而得到的，所述第二挤出层由所述第二挤出层料挤出而得到的，以及所述第三挤出层由所述第三挤出层料挤出而得到的。本专利技术第三方面提供了前述所述的聚丙烯薄膜在电子保护、软包装电池、印刷复合、镀层、涂布或广告装饰领域中的应用。通过上述技术方案，本专利技术以非迁移无机增滑剂和高熔体强度聚丙烯作为该聚丙烯薄膜的组分，能够大幅度提高薄膜耐热性，保持尺寸稳定性，降低热变形率、减少外观瑕疵点，无迁移物析出，高透明度，并且，可以在现有双向拉伸、吹塑管泡、流延薄膜生产线上能够在线生产，无需改造现有设备。附图说明图1是本专利技术实施例1制备的薄膜摩擦后的薄膜表面的SEM相片；图2是本专利技术实施例2制备的薄膜摩擦后的薄膜表面的SEM相片；图3是本专利技术对比例1制备的薄膜摩擦后的薄膜表面的SEM相片；图4是本专利技术实施例1中制备薄膜所用的第一挤出层和第三挤出层的SEM相片；图5是本专利技术实施例2中制备薄膜所用的第一挤出层和第三挤出层的SEM相片；图6是本专利技术对比例1中制备薄膜所用的第一挤出层和第三挤出层的SEM相片；图7是本专利技术采用双向拉伸方法制备高熔体强度聚丙烯薄膜的示意图；图8是本专利技术采用吹塑管泡方法制备高熔体强度聚丙薄膜的示意图；图9是本专利技术采用流延方法制备高熔体强度聚丙烯薄膜的示意图。附图标记说明1第一挤出层2第三挤出层具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术第一方面提供了一种高熔体强度聚丙烯薄膜组合物，其中，该组合物包括第一挤出层料、第二挤出层料和第三挤出层料，且至少所述第一挤出层料或所述第三挤出层料含有非迁移无机增滑剂，其中，所述非迁移无机增滑剂为共混物A经共混改性制备而得到的产物，所述共混物A含有高熔体强度聚丙烯和助剂，所述助剂含有活化玻璃球体，所述活化玻璃球体为经硅烷偶联剂及六氟碳聚合物表面处理后得到的玻璃实体球体。根据本专利技术，所述第一挤出层料和所述第三挤出层料均含有非迁移无机增滑剂时，效果更好。根据本专利技术，“共混改性”具体地指将共混物A中的各组分，按比例投料，在螺杆挤出机熔融塑炼挤出、冷却、切粒。根据本专利技术，所述活化玻璃球体的平均粒径可以为2.5-3.5μm，优选为2.8-3.2μm。优选地，所述六氟碳聚合物为1,1,2,3,3,3-六氟-1-丙烯聚合物，堆积密度为0.6-1.0g/cm3，平均粒径小于或等于25目，在105℃下1小时测试挥发份小于或等于1％。优选地，所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷，在25℃下测粘度值为1.5-1.7cs，优选为1.6cs，密度为0.94-0.95g/cm3，优选为0.946g/cm3，以及闪点(闭杯)为96℃，其中，在本专利技术中，闭杯闪点是指在规定的条件下，加热试样，当试样达到某温度时，试样的蒸汽和周围空气的混合气，一旦与火焰接触，即发生闪燃现象，发生闪燃时试样的最低温度。根据本专利技术，所述活化玻璃球体和所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高熔体强度聚丙烯薄膜组合物，其特征在于，该组合物包括第一挤出层料、第二挤出层料和第三挤出层料，且至少所述第一挤出层料或所述第三挤出层料含有非迁移无机增滑剂，其中，所述非迁移无机增滑剂为共混物A经共混改性制备而得到的产物，所述共混物A含有高熔体强度聚丙烯和助剂，所述助剂含有活化玻璃球体，所述活化玻璃球体为经硅烷偶联剂及六氟碳聚合物表面处理后得到的玻璃实体球体。

【技术特征摘要】
1.一种高熔体强度聚丙烯薄膜组合物，其特征在于，该组合物包括第一挤出层料、第二挤出层料和第三挤出层料，且至少所述第一挤出层料或所述第三挤出层料含有非迁移无机增滑剂，其中，所述非迁移无机增滑剂为共混物A经共混改性制备而得到的产物，所述共混物A含有高熔体强度聚丙烯和助剂，所述助剂含有活化玻璃球体，所述活化玻璃球体为经硅烷偶联剂及六氟碳聚合物表面处理后得到的玻璃实体球体。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述第一挤出层料和所述第三挤出层料均含有非迁移无机增滑剂；优选地，所述活化玻璃球体的平均粒径为2.5-3.5μm；优选地，所述六氟碳聚合物为1,1,2,3,3,3-六氟-1-丙烯聚合物；优选地，所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述活化玻璃球体和所述六氟碳聚合物、所述硅烷偶联剂的重量比为1：(0.1-0.5)：(0.01-0.5)。4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述高熔体强度聚丙烯在2.16kg载荷下230℃时的熔体流动速率为1.7-2.5g/10min，密度为0.9-0.915g/cm3，等规指数大于等于95％，拉伸弹性模量大于等于1000MPa；优选地，所述高熔体强度聚丙烯在2.16kg载荷下230℃时的熔体流动速率为1.7-2.2g/10min，密度为0.905-0.91g/cm3，等规指数为95-97％，拉伸弹性模量为1000-1500MPa。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中，以所述共混物A的总重量为基准，所述助剂的含量为5-20重量％，所述高熔体强度聚丙烯的含量为80-95重量％。6.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述第一挤出层料含有高...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦丽明，
申请(专利权)人：上海若祎新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31