CN106553425A - 一种具有良好的热封性能及耐撕裂性能的铝塑复合膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有良好的热封性能及耐撕裂性能的铝塑复合膜,包括自内至外依次粘合在一起的流延聚丙烯膜层、铝箔层和双向拉伸聚酰胺膜层;所述流延聚丙烯膜层的机械方向的取向度f av 为0.05‑0.5。用于制造流延聚丙烯膜层的聚丙烯树脂原料同时满足以下特征:(1)重均分子量在150000‑700000之间,分子量分布指数在1‑15之间,全同立构规整度为90.0‑99.9%,二甲苯可溶物含量为10.0‑0.1wt%,熔体流动指数为1‑10g/10min;(2)熔融峰宽度为10‑50℃,相对结晶度为20‑45%;(3)平均晶片厚度在8‑28nm之间。本发明的铝塑复合膜在较宽的温度范围内即可热封并获得高热封强度,其耐撕裂性能更加优异,可在苛刻的环境下长期使用而不必担心热封层破坏。

Description

一种具有良好的热封性能及耐撕裂性能的铝塑复合膜
技术领域
本发明涉及包装材料,具体涉及一种具有良好的热封性能及耐撕裂性能的铝塑复合膜。
背景技术
锂离子二次电池被广泛用于笔记本电脑、摄像机、便携电话、电动汽车等的电源。作为该锂离子二次电池,利用外壳保卫电池本体周围的结构,称为外壳用包装材料。锂离子软包电池需要用铝塑复合膜对其进行热封包装,包装对其来说是一个不可或缺的重要组成部分,锂电池不能脱离包装而独立存在,包装的使用寿命与锂电池的使用寿命具有相同的寿命周期。铝塑复合膜包装材料必须具有良好的热封性能,能够在较宽的温度范围内快速热封,并且热封强度高、耐撕裂能力强,才能满足其在包装电池上的应用。
铝塑复合膜热封原理是利用外界加热,使铝塑复合膜热封部位的热封材料变成粘流状态,借助于热封刀具的压力,使上下两层热封材料彼此熔合在一起,冷却后便保持了一定的强度及良好的密封性。因此,热封质量对于电池的使用寿命极其重要。
热封质量与所使用的热封工艺(热封温度、时间、压力等)有关,然而更重要的决定因素则是热封层本身的特性以及热封层与铝箔之间的粘合情况。
目前已有将由拉伸聚酰胺层、铝箔层、聚丙烯层按顺序粘合一体化而成的包装材料,其中聚丙烯薄膜层为热封层,然而,现有技术并未意识到聚丙烯层所用聚丙烯树脂原料本身的分子结构、结晶情况以及成膜后机械方向的取向度等对铝塑复合膜的热封性能、耐撕裂性能的决定性影响,因此难以得到具有较好的热封性能和耐撕裂性能的铝塑复合膜,不能很好地满足其在包装电池上的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铝塑复合膜,这种铝塑复合膜具有良好的热封性能及耐撕裂性能。采用的技术方案如下:
一种具有良好的热封性能及耐撕裂性能的铝塑复合膜,其特征在于包括自内至外依次粘合在一起的流延聚丙烯膜层、铝箔层和双向拉伸聚酰胺膜层;所述流延聚丙烯膜层的机械方向的取向度fav为0.05-0.5;
用于制造流延聚丙烯膜层的聚丙烯树脂原料同时满足以下特征:
(1)所述聚丙烯树脂原料为聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物中的一种或二者的混合物;所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的重均分子量均在150000-700000之间,所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的分子量分布指数均在1-15之间,所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的全同立构规整度均为90.0-99.9%(通过[碳]核磁共振波谱(13C Nuclear MagneticResonance Spectroscopy,简称13C-NMR)测定),所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的二甲苯可溶物含量均为10.0-0.1wt%,所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的熔体流动指数均为1-10g/10min(采用符合DIN53735标准的熔体流动速率仪,在230℃和2.16kg载荷下测定);
(2)在差示扫描量热仪热分析曲线上,所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的熔融峰宽度(即终止熔融温度Tendset与起始熔融温度Tonset之差)均为10-50℃,相对结晶度均为20-45%;
(3)所述所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的平均晶片厚度均在8-28nm之间。
上述铝箔层的材料可为铝或铝合金。
上述机械方向(Machine Direction,MD)是指膜沿着机械装置的方向,俗称纵向。
上述流延聚丙烯膜层作为热封层,上述双向拉伸聚酰胺膜层作为保护层。
优选上述双向拉伸聚酰胺膜层的厚度为10-30μm,流延聚丙烯膜层的厚度为20-80μm,铝箔层的厚度为10-50μm。
优选方案中,上述流延聚丙烯膜层通过第一胶黏层与铝箔层连接,双向拉伸聚酰胺膜层通过第二胶黏层与铝箔层连接。第一胶黏层可采用聚烯烃热熔胶,第二胶黏层可采用聚氨酯类胶粘剂。
上述熔融峰宽度及相对结晶度用差示扫描量热仪(Differential ScanningCalorimeter,DSC)直接测定,所采用的DSC热分析的热处理程序为:首先将聚丙烯树脂原料样品以20℃/min的速率升温至200℃,并停留5min,以消除热历史;然后,将其以10℃/min的速率降温至室温(25℃),记录降温结晶曲线;最后,将其以10℃/min的速率升温至200℃,记录升温熔融曲线,读取熔点(Tm)及起始熔融温度(Tonset)和熔融终止温度Tendset。上述降温结晶曲线和升温熔融曲线组成差示扫描量热仪热分析曲线(DSC热分析曲线),结晶度从降温结晶曲线获得,熔点和熔融峰宽度从升温熔融曲线获得。根据DSC结果的标准分析方法计算相对结晶度和熔融峰宽度等参数。
上述聚丙烯树脂原料的平均晶片厚度的测定方法是,对聚丙烯树脂原料消除热历史后,经连续自成核退火热分级(Successive self-nucleation and annealing,SSA热分级)处理程序测定各个熔融峰的熔点及相对含量,计算得到其平均晶片厚度。
上述SSA热分级的热处理程序为:首先将聚丙烯树脂原料样品在200℃下停留5min,以消除任何残留的热历史;然后,将聚丙烯树脂原料样品降温至20℃,创造聚丙烯树脂原料样品的“标准”热历史;再将聚丙烯树脂原料样品升温至第一个自成核-退火温度167℃,并停留5min的时间;接着,将聚丙烯树脂原料样品降温至室温(25℃);然后,再将聚丙烯树脂原料样品升温至第二个自成核-退火温度160℃,并停留5min的时间;再将聚丙烯树脂原料样品降温至室温(25℃);随后,将聚丙烯树脂原料样品升温至第三个自成核-退火温度153℃并停留5min;如此,通过连续的升降温处理,将聚丙烯树脂原料样品在依次降低的自成核-退火温度下进行热处理,每个自成核-退火温度比上一个自成核-退火温度低7℃。当聚丙烯树脂原料样品在最后一个自成核-退火温度104℃下停留了5min后,将聚丙烯树脂原料样品降温至室温(25℃)并停留2min;再将聚丙烯树脂原料样品升温至200℃,记录最终的熔融曲线。上述热分级程序中,所有的升降温速率均为10℃/min。
计算聚丙烯树脂原料样品的平均晶片厚度的方法是:首先使用分峰拟合处理软件对最终的熔融曲线进行分峰拟合处理,将最终的熔融曲线分离成彼此独立的熔融峰,并标记和读取各个熔融峰的熔点(Tmi,分别为Tm1Tm2Tm3……Tmn)及相对含量(ni,分别为n1、n2、n3……nn);然后,用下式(1)计算最终的熔融曲线各个熔融峰所对应的晶片厚度(Li,分别为L1、L2、L3……Ln),进而用下式(2)计算聚丙烯树脂原料样品的平均晶片厚度L:
式(1)中,平衡熔点熔融焓△H0=184×106J/m3,表面自由能σ=0.0496J/m2
为了增强上述铝塑复合膜的耐酸腐蚀性能,优选上述铝箔层的内侧表面上具有第一硬脂酸膜层,第一硬脂酸膜层通过第一胶黏层与所述流延聚丙烯膜层连接,铝箔层的外侧表面上具有第二硬脂酸膜层,第二硬脂酸膜层通过第二胶黏层与所述双向拉伸聚酰胺膜层连接。
优选方案中,在铝箔层的内侧表面、外侧表面上形成第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层的方法依次包括下述步骤:
(1’)将铝箔浸入温度为20-30℃的盐酸-草酸混合溶液中,浸泡0.5-2min;
每升盐酸-草酸混合溶液由下述比例的原料配制而成:草酸5-20克,浓盐酸5-100克,余量为水;
(2’)将铝箔从盐酸-草酸混合溶液中取出并浸入温度为20-30℃的高锰酸钾溶液中,浸泡1-2min;
每升高锰酸钾溶液含有:高锰酸钾5-32克,余量为水;
(3’)将铝箔从高锰酸钾溶液中取出,用水将铝箔洗净后,再将铝箔干燥(优选在70-80℃下烘干);
(4’)将铝箔浸入质量百分比浓度为0.1-1%的硬脂酸乙醇溶液中,浸泡1-10分钟;然后将铝箔从硬脂酸乙醇溶液中取出并干燥(优选用50-70℃热风干燥),在铝箔的内侧表面、外侧表面上分别形成第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层,所述铝箔构成铝塑复合膜的铝箔层。
优选步骤(1’)中,所用铝箔是厚度为30-50μm的铝合金箔。
上述步骤(1’)中,盐酸-草酸混合溶液对铝箔浸渍酸刻蚀,在铝箔表面形成微米级多孔结构。盐酸-草酸混合液对铝箔表面作用:将铝箔浸入盐酸-草酸混合溶液中,铝箔表面的氧化膜首先被溶解;接着铝箔表面的高能量点区在遇到盐酸时,会优先腐蚀(点状腐蚀),随后在氢气以及酸的作用下使腐蚀孔内部金属发生溶解,由于金属内部晶格缺陷的不均匀性,使金属刻蚀速度不一致,也就导致表面腐蚀程度不一样,出现了许多尺寸不一的凹凸微细结构,从而在铝箔表面形成微米级的无规则多孔结构。草酸属于弱酸,对铝及氧化膜溶解性小,起到酸性缓蚀剂的作用。
上述浓盐酸是指含氯化氢质量百分数为37%的盐酸。
步骤(2’)中,高锰酸钾溶液对铝箔浸渍,高锰酸钾作为一种强氧化剂、钝化剂,可以在微米级多孔结构的铝表面上再形成一层更细小的(纳米级)、更致密的氧化层,从而在铝箔表面形成微、纳米相间的多孔结构的颗粒层(该多孔结构颗粒层的孔深约1-5μm,孔径约1-2μm,孔间距约5-20μm),使铝箔层表面粗糙化。
上述步骤(4’)中,将经表面粗糙化的铝箔浸泡在硬脂酸乙醇溶液中时,硬脂酸乙醇溶液可渗入到铝箔表面的孔隙中,并包裹住多孔结构的颗粒层,这样,形成的第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层将颗粒层包裹住,并与铝箔层表面紧密结合。硬脂酸为低表面能物质,与微米多孔结构颗粒层相互交织,形成致密的覆膜层(即第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层),具有超疏水特性,优良的耐酸腐蚀性;同时,硬脂酸是一种饱和的脂肪酸,分子长链中均以亚甲基单键相连,内部的碳原子键合着两个氢原子,硬脂酸分子可通过离子键与铝箔表面的多孔结构层结合而使覆膜层粘附性强,表面性能稳定,因而第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层与铝箔表面结合力大,可进一步与第一胶黏层和第二胶黏层形成良好的粘结,易于与塑性树脂层和外保护层粘结。
上述第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层为稳定的超疏水层。通常,上述第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层与水的接触角均大于150°,水滴滚动角均小于10°。优选上述第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层与水的接触角均大于160°,水滴滚动角均小于7°。优选上述第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层的厚度均为3-10μm。
所形成的超疏水铝箔(由第一硬脂酸膜层、铝箔层和第二硬脂酸膜层组成)在普通空气环境和弱酸性水溶液环境中都具有良好的超疏水稳定性。
上述第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层与水的接触角可通过视屏光学接触角测量仪测定,采用液滴测试法测量,测量时所用的水滴为7μl-9μl。水滴滚动角可采用下述方法测试:将需测试的超疏水铝箔样品固定于带量角器的样品台上,然后从0°开始小心地倾斜样台,再用微量注射器将5μl-9μl水滴滴在样品台上,水滴滚落铝箔样品表面时样品台倾斜角就为该超疏水铝箔表面的水滴滚动角。
本发明经研究发现,构成铝塑复合膜热封层的流延聚丙烯膜层,其原料聚丙烯树脂本身的分子结构、结晶情况以及成膜后的取向情况,对铝塑复合膜的热封性能、耐撕裂性能有着决定性影响,从而获得本发明的铝塑复合膜,这种铝塑复合膜在较宽的温度范围内即可热封并获得高热封强度,其耐撕裂性能更加优异。该铝塑复合膜用于电池包装,可在苛刻的环境下长期使用而不必担心热封层破坏,同时使生产效率进一步提高。
本发明的铝塑复合膜可作为电池(例如锂离子二次电池等)外壳用的包装材料,也可作为医用和食品用的包装材料。
附图说明
图1是本发明优选实施例1-3的铝塑复合膜的结构示意图;
图2是本发明优选实施例4-6的铝塑复合膜的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
参考图1,本实施例的具有良好的热封性能及耐撕裂性能的铝塑复合膜包括自内至外依次粘合在一起的流延聚丙烯膜层1、铝箔层2和双向拉伸聚酰胺膜层3;所述流延聚丙烯膜层1的机械方向的取向度fav为0.2。本实施例中,流延聚丙烯膜层1通过第一胶黏层4与铝箔层2连接,双向拉伸聚酰胺膜层3通过第二胶黏层5与铝箔层2连接。第一胶黏层4可采用聚烯烃热熔胶,第二胶黏层5可采用聚氨酯类胶粘剂。双向拉伸聚酰胺膜层3的厚度为30μm,流延聚丙烯膜层1的厚度为50μm,铝箔层2的厚度为30μm。
用于制造流延聚丙烯膜层1的聚丙烯树脂原料同时满足以下特征:
(1)所述聚丙烯树脂原料为聚丙烯共聚物,其重均分子量为190000,分子量分布指数为7.6,全同立构规整度为91.2%(通过[碳]核磁共振波谱测定),二甲苯可溶物含量为5.20wt%,熔体流动指数为6.7g/10min(采用符合DIN53735标准的熔体流动速率仪,在230℃和2.16kg载荷下测定);
(2)在差示扫描量热仪热分析曲线上,所述聚丙烯共聚物的熔融峰宽度为16℃,相对结晶度为27%;
(3)所述聚丙烯共聚物的平均晶片厚度为9nm。
上述聚丙烯树脂原料加入挤出机进行混炼、挤出后,经流延冷却辊流延成膜,得到流延聚丙烯膜,用于构成流延聚丙烯膜层。
实施例2
参考图1,本实施例的具有良好的热封性能及耐撕裂性能的铝塑复合膜包括自内至外依次粘合在一起的流延聚丙烯膜层1、铝箔层2和双向拉伸聚酰胺膜层3;所述流延聚丙烯膜层1的机械方向的取向度fav为0.5。本实施例中,流延聚丙烯膜层1通过第一胶黏层4与铝箔层2连接,双向拉伸聚酰胺膜层3通过第二胶黏层5与铝箔层2连接。第一胶黏层4可采用聚烯烃热熔胶,第二胶黏层5可采用聚氨酯类胶粘剂。双向拉伸聚酰胺膜层3的厚度为25μm,流延聚丙烯膜层1的厚度为55μm,铝箔层2的厚度为30μm。
用于制造流延聚丙烯膜层1的聚丙烯树脂原料同时满足以下特征:
(1)所述聚丙烯树脂原料为聚丙烯均聚物,其重均分子量为430000,分子量分布指数为4.4,全同立构规整度为98%(通过[碳]核磁共振波谱测定),二甲苯可溶物含量为1.90wt%,熔体流动指数为3.2g/10min(采用符合DIN53735标准的熔体流动速率仪,在230℃和2.16kg载荷下测定);
(2)在差示扫描量热仪热分析曲线上,所述聚丙烯均聚物的熔融峰宽度为10℃,相对结晶度为43%;
(3)所述聚丙烯均聚物的平均晶片厚度为17nm。
上述聚丙烯树脂原料加入挤出机进行混炼、挤出后,经流延冷却辊流延成膜,得到流延聚丙烯膜,用于构成流延聚丙烯膜层。
实施例3
参考图1,本实施例的具有良好的热封性能及耐撕裂性能的铝塑复合膜包括自内至外依次粘合在一起的流延聚丙烯膜层1、铝箔层2和双向拉伸聚酰胺膜层3;所述流延聚丙烯膜层1的机械方向的取向度fav为0.1。本实施例中,流延聚丙烯膜层1通过第一胶黏层4与铝箔层2连接,双向拉伸聚酰胺膜层3通过第二胶黏层5与铝箔层2连接。第一胶黏层4可采用聚烯烃热熔胶,第二胶黏层5可采用聚氨酯类胶粘剂。双向拉伸聚酰胺膜层3的厚度为30μm,流延聚丙烯膜层1的厚度为40μm,铝箔层2的厚度为40μm。
用于制造流延聚丙烯膜层1的聚丙烯树脂原料同时满足以下特征:
(1)所述聚丙烯树脂原料为聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的混合物(按重量计,聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物各占一半);
其中的聚丙烯均聚物,其重均分子量为310000,分子量分布指数为5.4,全同立构规整度为98%(通过[碳]核磁共振波谱测定),二甲苯可溶物含量为2.10wt%,熔体流动指数为5.5g/10min(采用符合DIN53735标准的熔体流动速率仪,在230℃和2.16kg载荷下测定);
其中的聚丙烯共聚物,其重均分子量为240000,分子量分布指数为6.8,全同立构规整度为90.3%(通过[碳]核磁共振波谱测定),二甲苯可溶物含量为7.2wt%,熔体流动指数为8.0g/10min(采用符合DIN53735标准的熔体流动速率仪,在230℃和2.16kg载荷下测定);
(2)在差示扫描量热仪热分析曲线上,所述聚丙烯均聚物的熔融峰宽度为11.5℃、相对结晶度为40%,所述聚丙烯共聚物的熔融峰宽度为14.6℃、相对结晶度为31%;
(3)所述聚丙烯均聚物的平均晶片厚度为12nm,聚丙烯共聚物的平均晶片厚度为10nm;
上述聚丙烯树脂原料加入挤出机进行混炼、挤出后,经流延冷却辊流延成膜,得到流延聚丙烯膜,用于构成流延聚丙烯膜层。
实施例4
参考图2,本实施例中,铝箔层2的内侧表面上具有第一硬脂酸膜层6,第一硬脂酸膜层6通过第一胶黏层4与流延聚丙烯膜层1连接,铝箔层2的外侧表面上具有第二硬脂酸膜层7,第二硬脂酸膜层7通过第二胶黏层5与双向拉伸聚酰胺膜层3连接。
在铝箔层2的内侧表面、外侧表面上形成第一硬脂酸膜层6、第二硬脂酸膜层7的方法依次包括下述步骤:
(1’)将铝箔(所用铝箔是厚度为40μm的铝合金箔)浸入温度为25℃的盐酸-草酸混合溶液中,浸泡1min;
每升盐酸-草酸混合溶液由下述比例的原料配制而成:草酸7.2克,浓盐酸5克,余量为水;
(2’)将铝箔从盐酸-草酸混合溶液中取出并浸入温度为25℃的高锰酸钾溶液中,浸泡1min;
每升高锰酸钾溶液含有:高锰酸钾15.8克,余量为水;
(3’)将铝箔从高锰酸钾溶液中取出,用水将铝箔洗净后,再将铝箔干燥(在75℃下烘干);
在铝箔表面形成微、纳米相间的多孔结构的颗粒层,该多孔结构颗粒层的孔深约1-2μm,孔径约1μm,孔间距约15-20μm;
(4’)将铝箔浸入质量百分比浓度为0.5%的硬脂酸乙醇溶液中,浸泡5分钟;然后将铝箔从硬脂酸乙醇溶液中取出并干燥(用60℃热风干燥),在铝箔的内侧表面、外侧表面上分别形成第一硬脂酸膜层6、第二硬脂酸膜层7,所述铝箔构成铝塑复合膜的铝箔层2;
第一硬脂酸膜层6、铝箔层2和第二硬脂酸膜层7组成超疏水铝箔。经测试,第一硬脂酸膜层6、第二硬脂酸膜层7与水的接触角均为151±2.0°,水滴滚动角均为9°;第一硬脂酸膜层6、第二硬脂酸膜层7的厚度均约为5μm。
本实施例的其余特征与实施例1相同。
实施例5
参考图2,本实施例中,铝箔层2的内侧表面上具有第一硬脂酸膜层6,第一硬脂酸膜层6通过第一胶黏层4与流延聚丙烯膜层1连接,铝箔层2的外侧表面上具有第二硬脂酸膜层7,第二硬脂酸膜层7通过第二胶黏层5与双向拉伸聚酰胺膜层3连接。
在铝箔层2的内侧表面、外侧表面上形成第一硬脂酸膜层6、第二硬脂酸膜层7的方法依次包括下述步骤:
本实施例中,铝塑复合膜的制备方法包括下述步骤:
(1’)将铝箔(所用铝箔是厚度为35μm的铝合金箔)浸入温度为20℃的盐酸-草酸混合溶液中,浸泡0.8min;
每升盐酸-草酸混合溶液由下述比例的原料配制而成:草酸7.2克,浓盐酸20克,余量为水;
(2’)将铝箔从盐酸-草酸混合溶液中取出并浸入温度为20℃的高锰酸钾溶液中,浸泡1.5min;
每升高锰酸钾溶液含有:高锰酸钾31.6克,余量为水;
(3’)将铝箔从高锰酸钾溶液中取出,用水将铝箔洗净后,再将铝箔干燥(在70℃下烘干);
在铝箔表面形成微、纳米相间的多孔结构的颗粒层,该多孔结构颗粒层的孔深约2-5μm,孔径约2μm,孔间距约5-10μm;
(4’)将铝箔浸入质量百分比浓度为1%的硬脂酸乙醇溶液中,浸泡5分钟;然后将铝箔从硬脂酸乙醇溶液中取出并干燥(用50℃热风干燥),在铝箔的内侧表面、外侧表面上分别形成第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层,所述铝箔构成铝塑复合膜的铝箔层;
第一硬脂酸膜层、铝箔层和第二硬脂酸膜层组成超疏水铝箔。经测试,第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层与水的接触角均为168±1.8°,水滴滚动角均为5°;第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层的厚度均约为8μm。
本实施例的其余特征与实施例2相同。
实施例6
参考图2,本实施例中,铝箔层2的内侧表面上具有第一硬脂酸膜层6,第一硬脂酸膜层6通过第一胶黏层4与流延聚丙烯膜层1连接,铝箔层2的外侧表面上具有第二硬脂酸膜层7,第二硬脂酸膜层7通过第二胶黏层5与双向拉伸聚酰胺膜层3连接。
在铝箔层2的内侧表面、外侧表面上形成第一硬脂酸膜层6、第二硬脂酸膜层7的方法依次包括下述步骤:
本实施例中,铝塑复合膜的制备方法包括下述步骤:
(1’)将铝箔(所用铝箔是厚度为50μm的铝合金箔)浸入温度为30℃的盐酸-草酸混合溶液中,浸泡0.5min;
每升盐酸-草酸混合溶液由下述比例的原料配制而成:草酸20克,浓盐酸100克,余量为水;
(2’)将铝箔从盐酸-草酸混合溶液中取出并浸入温度为30℃的高锰酸钾溶液中,浸泡2min;
每升高锰酸钾溶液含有:高锰酸钾7.9克,余量为水;
(3’)将铝箔从高锰酸钾溶液中取出,用水将铝箔洗净后,再将铝箔干燥(在80℃下烘干);
在铝箔表面形成微、纳米相间的多孔结构的颗粒层(该多孔结构颗粒层的孔深约4-5μm,孔径约1-2μm,孔间距约15-20μm);
(4’)将铝箔浸入质量百分比浓度为0.1%的硬脂酸乙醇溶液中,浸泡10分钟;然后将铝箔从硬脂酸乙醇溶液中取出并干燥(用70℃热风干燥),在铝箔的内侧表面、外侧表面上分别形成第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层,所述铝箔构成铝塑复合膜的铝箔层;
第一硬脂酸膜层、铝箔层和第二硬脂酸膜层组成超疏水铝箔。经测试,第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层与水的接触角均为163±1.8°,水滴滚动角均为6°;第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层的厚度均约为7μm。
本实施例的其余特征与实施例3相同。
对实施例1-3的铝塑复合膜的性能进行测试,测试结果如下表1所示。
表1:实施例1-3的铝塑复合膜的性能的测试结果
对实施例4-6的铝塑复合膜的性能进行测试,测试结果如下表2所示。
表2:实施例4-6的铝塑复合膜的性能测试结果

Claims (7)

1.一种具有良好的热封性能及耐撕裂性能的铝塑复合膜,其特征在于包括自内至外依次粘合在一起的流延聚丙烯膜层、铝箔层和双向拉伸聚酰胺膜层;所述流延聚丙烯膜层的机械方向的取向度f av 为0.05-0.5;
用于制造流延聚丙烯膜层的聚丙烯树脂原料同时满足以下特征:
(1)所述聚丙烯树脂原料为聚丙烯均聚物和共聚聚丙烯中的一种或二者的混合物;所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的重均分子量均在150000-700000之间,所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的分子量分布指数均在1-15之间,所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的全同立构规整度均为90.0-99.9%,所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的二甲苯可溶物含量均为10.0-0.1wt%,所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的熔体流动指数均为1-10g/10min;
(2)在差示扫描量热仪热分析曲线上,所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的熔融峰宽度均为10-50℃,相对结晶度均为20-45%;
(3)所述所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的平均晶片厚度均在8-28nm之间。
2.根据权利要求1所述的铝塑复合膜,其特征是:所述双向拉伸聚酰胺膜层的厚度为10-30μm,流延聚丙烯膜层的厚度为20-80μm,铝箔层的厚度为10-50μm。
3.根据权利要求1或2所述的铝塑复合膜,其特征是:所述流延聚丙烯膜层通过第一胶黏层与铝箔层连接,双向拉伸聚酰胺膜层通过第二胶黏层与铝箔层连接。
4.根据权利要求1或2所述的铝塑复合膜,其特征是:所述铝箔层的材料为铝或铝合金。
5.根据权利要求1所述的铝塑复合膜,其特征是:所述铝箔层的内侧表面上具有第一硬脂酸膜层,第一硬脂酸膜层通过第一胶黏层与所述流延聚丙烯膜层连接,铝箔层的外侧表面上具有第二硬脂酸膜层,第二硬脂酸膜层通过第二胶黏层与所述双向拉伸聚酰胺膜层连接。
6.根据权利要求5所述的铝塑复合膜,其特征是:在铝箔层的内侧表面、外侧表面上形成第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层的方法依次包括下述步骤:
(1’)将铝箔浸入温度为20-30℃的盐酸-草酸混合溶液中,浸泡0.5-2min;
每升盐酸-草酸混合溶液由下述比例的原料配制而成:草酸5-20克,浓盐酸5-100克,余量为水;
(2’)将铝箔从盐酸-草酸混合溶液中取出并浸入温度为20-30℃的高锰酸钾溶液中,浸泡1-2min;
每升高锰酸钾溶液含有:高锰酸钾5-32克,余量为水;
(3’)将铝箔从高锰酸钾溶液中取出,用水将铝箔洗净后,再将铝箔干燥;
(4’)将铝箔浸入质量百分比浓度为0.1-1%的硬脂酸乙醇溶液中,浸泡1-10分钟;然后将铝箔从硬脂酸乙醇溶液中取出并干燥,在铝箔的内侧表面、外侧表面上分别形成第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层,所述铝箔构成铝塑复合膜的铝箔层。
7.根据权利要求6所述的铝塑复合膜,其特征是:步骤(1’)中,所用铝箔是厚度为30-50μm的铝合金箔。
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