一种电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于薄膜领域，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。本发明专利技术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。具有很好的热封强度。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁屏蔽聚丙烯复合薄膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于薄膜领域，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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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

[0005]本专利技术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。
[0006]本专利技术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。
[0007]本专利技术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。
[0008]本专利技术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。
[0009]本专利技术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。
[0010]本专利技术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。
具体实施方式
[0011]以下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。
[0012]本专利技术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。
[0013]根据本专利技术的一些实施方式，所述聚丙烯复合薄膜具有以下特征中的至少一种：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。
[0014]根据本专利技术的一些实施方式，所述聚丙烯a选自均聚聚丙烯和/或丙烯抗冲共聚物。
[0015]优选地，所述均聚聚丙烯a在230℃，2.16kg载荷下的熔体质量流动速率为2
‑
15g/10min，等规度大于97％，分子量分布Mw/Mn为4.5
‑
7.0。符合上述特征的均聚聚丙烯可商购获得。如青岛炼化牌号为PPH
‑
FA03的均聚聚丙烯。或者可以通过本领域常规的方法制备。
[0016]根据本专利技术，所述丙烯抗冲共聚物优选是含有乙烯单元的丙烯抗冲共聚物，所述丙烯抗冲共聚物包含弹性部分，所述弹性部分为含有乙烯单元的共聚部分，优选选自乙烯
‑
丙烯共聚部分和乙烯
‑
丁烯共聚部分。
[0017]优选地，所述丙烯抗冲共聚物包含丙烯均聚部分与所述含有乙烯单元的共聚部分。所述丙烯均聚部分可以包含等规聚合结构。
[0018]以丙烯抗冲共聚物z的总重量计，所述丙烯抗冲共聚物z中的含有乙烯单元的共聚部分含量优选为3
‑
15wt％，通过
13
C NMR测定。
[0019]以丙烯抗冲共聚物z的总重量计，所述丙烯抗冲共聚物z的乙烯含量优选为1
‑
12wt％。
[0020]所述丙烯抗冲共聚物z在230℃，2.16kg载荷下的熔体质量流动速率优选为1
‑
10g/10min。
[0021]所述丙烯抗冲共聚物可以具有嵌段结构或包含丙烯嵌段共聚物。
[0022]所述聚丙烯a可选的丙烯抗冲共聚物与所述丙烯抗冲共聚物z可以相同或不同，优选满足上述条件。
[0023]符合上述特征的丙烯抗冲共聚物可商购获得。如中沙石化牌号为EP200K的丙烯抗冲共聚物、上海石化牌号为M180R的丙烯抗冲共聚物。或者可以通过本领域常规的方法制备。
[0024]根据本专利技术的一些实施方式，所述聚烯烃弹性体b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‑
C
12
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。
[0025]根据本专利技术的一些实施方式，所述聚烯烃弹性体y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‑
C
12
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。
[0026]符合上述特征的聚烯烃弹性体可商购获得。例如，埃克森公司牌号为6102的聚烯烃弹性体、三井公司牌号为DF64本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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/或在230℃、2.16kg载荷作用下，所述聚丙烯组合物B的树脂组分的熔体质量流动速率为3
‑
10g/10min，优选为4
‑
8g/10min。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；优选地，所述均聚聚丙烯在230℃，2.16kg载荷下的熔体质量流动速率为2
‑
15g/10min，等规度大于97％，分子量分布Mw/Mn为4.5
‑
7.0；优选地，所述丙烯抗冲共聚物为含有乙烯单元的丙烯抗冲共聚物；以丙烯抗冲共聚物的重量为100重量份计，所述丙烯抗冲共聚物的乙烯含量为1
‑
12wt％；和/或，所述丙烯抗冲共聚物中的含有乙烯单元的共聚部分含量为3
‑
15wt％；和/或，所述丙烯抗冲共聚物在230℃，2.16kg载荷下的熔体质量流动速率为1
‑
10g/10min。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，所述丙烯抗冲共聚物z中的含有乙烯单元的共聚部分含量为3
‑
15wt％；和/或，所述丙烯抗冲共聚物z在230℃，2.16kg载荷下的熔体质量流动速率为1
‑
10g/10min。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‑
C
12
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
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：吕芸，徐萌，高达利，权慧，董穆，白弈青，侴白舸，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：