一种聚生物油类超低温热封料及其制备方法和应用技术

技术编号:34801425 阅读:20 留言:0更新日期:2022-09-03 20:07
本申请提供一种聚生物油类超低温热封料及其制备方法和应用,属于以丙烯共聚物为基料的组合物技术领域。由共聚聚丙烯、聚生物油、低密度聚乙烯、弹性体、硫化剂和抗氧化剂硫化挤出造粒得到。将上述热封料用于双向拉伸聚丙烯薄膜、热收缩聚丙烯薄膜、聚丙烯流延膜,具有热封温度低、温域宽、热粘强度高、透光性好等优点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种聚生物油类超低温热封料及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及一种聚生物油类超低温热封料及其制备方法和应用,属于以丙 烯共聚物为基料的组合物


技术介绍

[0002]聚丙烯薄膜是包装领域的重要产品,具有质轻、透明、无毒、防潮、机 械强度高等优点,广泛用于食品、医药、香烟等产品的包装,并大量用作复 合膜的基材。由于普通BOPP(双向拉伸聚丙烯薄膜)受热时,分子解取向, 分子链收缩,使得受热区域附近变薄而断裂,不具有热封性能,不能作为薄 膜热封层,需要将BOPP与热封层复合以制成可热封的包装膜。
[0003]作为BOPP薄膜热封层的热封料需要满足下述性能:
[0004]①
热封料的热封合温度明显低于BOPP基材的热封合温度;
[0005]②
高的热封强度、热粘强度;
[0006]③
透明度与基材BOPP相同或更高;
[0007]④
适应高速自动化生产,不会在生产中发生黏附等。
[0008]BOPP薄膜热封材料一般采用球形Ziegler

Natta催化合成的共聚聚丙 烯,通过共聚可以降低材料的熔点和结晶度,进而使其热封性能、光学性 能、低温抗冲击性能得到一定程度的改善。但仍然存在下述两方面问题:
[0009]一方面,热封温度高,热封性能差。共聚单体分散不均匀会发生连排现 象,产生一些不具有结晶能力的聚合物分子,由于乙烯的竞聚率远高于丙 烯,当乙烯含量较高,会有乙烯连排的“聚乙烯”长链段存在。此时共聚单 体的引人不能降低热封料的起封温度,目前生产的三元无规共聚聚丙烯可根 据热封温度,被分为极超低温热封温度(100℃以下)、超低温热封温度 (100℃~108℃)、中热封温度(115℃~118℃)、一般热封温度(l20℃~ 130℃)和高热封温度(l30℃以上)五个级别,随着高速自动包装技术的发 展,极超低温热封料的需求急剧增大。传统采用的多组分共聚过程引入的共 聚单体对材料的热封温度降低存在一定瓶颈,无法充分满足市场的需求。
[0010]另一方面,超低温热封料在薄膜加工时产生黏辊现象。共混引入低分子 量组分极易粘辊,无法进行生产,而且低分子量组分极易破坏产品表面平 滑,影响光泽度,造成严重的产品缺陷。

技术实现思路

[0011]有鉴于此,本申请提供首先一种聚生物油类超低温热封料,以聚生物油和 聚烯烃树脂复合物为主要组分,有效提升材料的热封性能,赋予材料超低起始 热封温度和宽热封温域;同时,生物油的引入可有效提升产品的环保性能。
[0012]具体地,本申请是通过以下方案实现的:
[0013]一种聚生物油类超低温热封料,由下述配比的各组分硫化挤出造粒得到:
[0014][0015]本案采用上述配方时,聚生物油兼具交联脂肪链和酯基,其与共聚聚丙 烯配合有效提升材料热封性能,弹性体将其结构中的活性组分与共聚聚丙烯 缠绕,在硫化剂、抗氧化剂等配合作用下,低密度聚乙烯等成分的无定形分 子接枝到聚丙烯链上,从而使形成的热封料具有较好的热封性能:起始热封 温度在80℃以下;材料热封温域在80~140℃,可满足不同应用场景的需 求;材料热粘强度高:>17N/15mm,可满足高速(高速卷烟包装机800包/min)包装需求;材料可满足粉体和液体高速包装过程,包容性强;材料透 光率在90%以上,透明度高。
[0016]进一步的,作为优选:
[0017]所述的共聚聚丙烯为乙烯丙稀共聚物、丁烯丙烯共聚物等二元共聚物、乙 烯丙烯丁烯三元共聚物中的任一种或多种的混合物,共聚聚丙烯的熔融指数 (MI,230℃/2.16kg)为2~7g/10min,熔点(MP)为120~140℃。共聚聚丙 烯采用上述二元共聚物或三元共聚物,为弹性体的缠结与无定形分子的接枝提 供有效结构基础。
[0018]所述聚生物油是由生物油经蒽醌催化聚合所得,生物油主要包括植物 油、动物油、废弃的植物油、废弃的动物油中的一种或者两种或两种以上; 更优选的,所述植物油包括大豆油、菜籽油、花生油、棕榈油、亚麻油、蓖 麻油、葵花籽油中的一种或多种;所述动物油为猪油、羊油、牛油中的一种 或多种。生物油选用上述结构,可以很好的带入脂肪酸,使之与其他组分配 合,赋予聚生物油以脂肪链和酯基结构,所形成的聚生物油还兼具了可再生 性,环保性和成本方面都得到控制。
[0019]所述低密度聚乙烯为密度为0.910~0.925g/cm3的一般低密度聚乙烯(亦称为 非线性低密度聚乙烯)和密度为0.918~0.930g/cm3的线性低密度聚乙烯中的任一 种或两种的混合物,低密度聚乙烯的熔融指数(MI,230℃/2.16kg)为2~8g/10 min,熔点(MP)为105~130℃。上述两种结构的低密度聚乙烯具有丰富的无 定形分子,当其接枝在共聚聚丙烯链上时,有效破坏了聚丙烯链的有序性。
[0020]所述弹性体为三元乙丙橡胶(EPDM,密度0.83~0.87g/cm3,乙烯含量 55~63%)、乙烯

辛烯共聚物(POE,密度0.85~0.91g/cm3,MI,230℃/2.16Kg 为2~7g/10min)、乙烯

己烯共聚物(POE,密度0.86~0.90g/cm3,MI,230℃ /2.16Kg为3~7g/10min)、乙烯

丁烯共聚物(POE,密度0.86~0.90g/cm3,MI, 230℃/2.16Kg为3~7g/10min)、乙烯

醋酸乙烯共聚物(EVA,MI,230℃/2.16Kg 为4~20g/10min,VA含量8~45%)、乙烯

丙烯酸共聚物(EAA,密度 0.928~0.94g/cm3,MI,230℃/2.16Kg为2~20g/10min)、乙烯

丙烯酸丁酯共聚 物(EBA,密度0.924~0.94g/cm3,MI,230℃/2.16Kg为2~20g/10min)、乙烯
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丙烯酸甲酯共聚
物(EMA,密度0.93~0.96g/cm3,MI,230℃/2.16Kg为2~15g/10 min)、乙烯

丙烯酸乙酯共聚物(EEA,密度0.93~0.94g/cm3,MI,230℃/2.16Kg 为3~15g/10min)、聚乙烯丙烯酸钠(Surlyn,密度0.94~0.97g/cm3,MI,230℃ /2.16Kg为1~8g/10min)、丁苯嵌段共聚物(SBS,密度0.89~0.95g/cm3,MI, 230℃/2.16Kg为2~10g/10min)、戊苯嵌段共聚物(SIS,密度0.918~0.93g/cm3, MI,230℃/2.16Kg为2~15g/10min)中的一种或者一种以上的组合物。上述弹 性体的特殊结构,具有活性组分长无定形烷基链,其与共聚聚丙烯分子之间可 以发生更加有效的缠结。
[0021]所述硫化剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚生物油类超低温热封料,其特征在于,由下述配比的各组分硫化挤出造粒得到:共聚聚丙烯
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40~70重量份,聚生物油
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5~45重量份,低密度聚乙烯
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5~15重量份,弹性体
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5~40重量份,硫化剂
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1~2重量份,抗氧化剂
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0.5~4重量份。2.根据权利要求1所述的一种聚生物油类超低温热封料,其特征在于:所述的共聚聚丙烯为乙烯丙稀二元共聚物、丁烯丙烯二元共聚物、乙烯丙烯丁烯三元共聚物中的任一种或一种以上的混合物。3.根据权利要求1所述的一种聚生物油类超低温热封料,其特征在于:所述聚生物油是由植物油、动物油中的一种或者两种经蒽醌催化聚合所得。4.根据权利要求3所述的一种聚生物油类超低温热封料,其特征在于:所述植物油为大豆油、菜籽油、花生油、棕榈油、亚麻油、蓖麻油、葵花籽油中的一种或一种以上混合物;动物油为猪油、羊油、牛油中的一种或一种以上混合物。5.根据权利要求1所述的一种聚生物油类超低温热封料,其特征在于:所述低密度聚乙烯为密度为0.910~0.925g/cm3的一般低密度聚乙烯和密度为0.918~0.940g/cm3的线性低密度聚乙烯中的任一种或两种的混合物。6.根据权利要求1所述的一种聚生物油类超低温热封料,其特征在于:所述弹性体为三元乙丙橡胶、乙烯

辛烯共聚物、乙烯

己烯共聚物、乙烯

丁烯共聚物、乙烯

醋酸乙烯共聚物、乙烯

丙烯酸共聚物、乙烯

丙烯酸丁酯共聚物、乙烯

丙烯酸甲酯共聚物、乙烯

丙烯酸乙酯共聚物、乙烯

【专利技术属性】
技术研发人员:方文彬方晨徐董刘正训薛圣光郑国星张庆方鑫鑫
申请(专利权)人:温州市金田塑业有限公司
类型:发明
国别省市:

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