CN108504024B - 一种用于低温热封薄膜的互穿网络聚合物及一种低温热封pe膜 - Google Patents

一种用于低温热封薄膜的互穿网络聚合物及一种低温热封pe膜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于低温热封薄膜的互穿网络聚合物及一种低温热封PE膜，所述用于低温热封薄膜的互穿网络聚合物由如下质量百分比的原料制备而成：热塑性弹性体30%~55%，达玛树脂15%~30%，丙烯酸酯单体28%~50%，油溶性引发剂0.2%~1.0%；所述丙烯酸酯单体包括烷基丙烯酸酯单体、羟基丙烯酸酯单体和异氰酸酯丙烯酸乙酯；所述异氰酸酯丙烯酸乙酯占丙烯酸酯单体总质量的3%~7%，所述羟基丙烯酸酯单体的‑OH与异氰酸酯丙烯酸乙酯的‑NCO的摩尔比大于等于1:1；所述达玛树脂的软化点小于等于95℃。本发明的互穿网络聚合物制备的低温热封PE膜具有起始热封温度低于100℃、热封强度高、摩擦系数低、无需添加爽滑剂、存放过程不粘连等优点，满足高速包装的市场需求。

Description

一种用于低温热封薄膜的互穿网络聚合物及一种低温热封P E膜
技术领域
本发明涉及高分子化学与包装材料技术领域，更具体地，涉及一种用于低温热封薄膜的互穿网络聚合物及一种低温热封PE膜。
背景技术
热封薄膜广泛应用于食品、药品、日用品等包装领域，现有包装薄膜起始热封温度高于110℃，大大限制了包装速度，为提高热封效率，要求起始热封温度越低越好。
现有低温热封薄膜，其热封层材料主要为聚烯烃弹性体、烯烃的均聚物或共聚物等的混合物。由于聚烯烃弹性体的熔点低，其比例越高，热封温度越低，但用量过多会导致摩擦系数变高，自动包装时走膜不畅。在实际包装过程中，摩擦力既是拖动力又是阻力，一般控制摩擦系数在0.1~0.3范围内最佳。现有技术是通过在热封层中添加酰胺类爽滑剂来解决薄膜的摩擦系数过高的问题，但由于酰胺类爽滑剂分子量小，易迁移到薄膜表面，造成薄膜的热封强度降低，起始热封温度上升。
因此，急需开发出起始热封温度低、热封强度高、摩擦系数低、无需添加爽滑剂的低温热封薄膜。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的起始热封温度高、热封强度不足、需要添加爽滑剂来降低摩擦系数的缺陷，提供一种用于低温热封薄膜的互穿网络聚合物，提供的互穿网络聚合物用于低温热封薄膜的热封层时，制得的低温热封薄膜具有起始热封温度低、热封强度高、摩擦系数低、无需添加爽滑剂的优点，而且存放过程不粘连。
本发明的另一目的在于提供上述用于低温热封薄膜的互穿网络聚合物的制备方法。
本发明的还一目的在于提供一种低温热封PE膜。
本发明的还一目的在于提供上述低温热封PE膜在制备复合薄膜中的应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种用于低温热封薄膜的互穿网络聚合物，由如下质量百分比的原料制备而成：热塑性弹性体30%~55%，达玛树脂15%~30%，丙烯酸酯单体28%~50%，油溶性引发剂0.2%~1.0%；
所述丙烯酸酯单体包括烷基丙烯酸酯单体、羟基丙烯酸酯单体和异氰酸酯丙烯酸乙酯；
所述异氰酸酯丙烯酸乙酯占丙烯酸酯单体总质量的3%~7%，所述羟基丙烯酸酯单体的-OH与异氰酸酯丙烯酸乙酯的-NCO的摩尔比大于等于1:1；
所述达玛树脂的软化点小于等于95℃。
在热塑性弹性体和达玛树脂的存在下进行丙烯酸酯的共聚与交联，形成半互穿网络聚合物，当溶剂挥发并降至室温后，热塑性弹性体通过链间作用力形成物理交联点，从而形成互穿网络结构，达玛树脂包埋于网状结构内部。
互穿网络结构中，热塑性弹性体依然具有常温时的橡胶弹性和高温时的可塑化性，可实现热封。常温时，互穿网络结构可降低热封层的摩擦系数，并提供良好的力学性能；薄膜热封时，热塑性弹性体的物理交联点破坏，分子链间相互缠绕，从而提供粘结强度。
热塑性弹性体能够降低热封层的起始热封温度，但是会增加摩擦系数；而引入丙烯酸酯交联网从而形成的互穿网络结构可有效降低热封层的摩擦系数，但是丙烯酸酯聚合物的使用量和交联度会影响热封层的起始热封温度以及热封强度。
羟基丙烯酸酯单体的-OH与异氰酸酯丙烯酸乙酯的-NCO反应形成氨基甲酸酯，使丙烯酸酯交联。如果羟基丙烯酸酯单体的-OH与异氰酸酯丙烯酸乙酯的-NCO的摩尔比小于1:1，聚合物中会残留-NCO，聚合物中残留的-NCO会与空气中的水分反应产生二氧化碳气体，用于制备热封薄膜会导致膜内产生缺陷，力学性能下降。因此，羟基丙烯酸酯单体的-OH与异氰酸酯丙烯酸乙酯的-NCO的摩尔比大于等于1:1。
所以，丙烯酸酯聚合物的交联度与异氰酸酯丙烯酸乙酯的使用量有关，如果异氰酸酯丙烯酸乙酯占丙烯酸酯单体总质量的百分比小于3%，则交联度不够，互穿网络聚合物制备的低温热封薄膜的热封层的摩擦系数仍较大；如果异氰酸酯丙烯酸乙酯占丙烯酸酯单体总质量的百分比大于7%，则交联程度过高，虽然摩擦系数较低，但是会导致起始热封温度上升，热封强度下降。
达玛树脂的使用可增大热封层对被粘物的润湿性和初粘力。达玛树脂的软化点需要小于等于95℃，若达玛树脂的软化点过高，会导致互穿网络聚合物制得的低温热封薄膜的起始热封温度升高。当达玛树脂用量超过30%时，继续增大用量对热封温度和强度的影响不大，用量过多反而造成加工过程中出现粘辊现象，且达玛树脂价格较高，用量过多会导致成本上升。且达玛树脂本身较硬、脆，增大用量会使薄膜韧性下降。
综上，发明人通过大量研究发现，在热塑性弹性体和达玛树脂的存在下进行丙烯酸酯的共聚与交联，并控制各原料的配比，最终制得互穿网络聚合物，该互穿网络聚合物用于制备低温热封薄膜的热封层时，制得的低温热封薄膜具有起始热封温度低、热封强度高、摩擦系数低、无需添加爽滑剂的优点，而且存放过程不粘连。
优选地，所述羟基丙烯酸酯单体的-OH与异氰酸酯丙烯酸乙酯的-NCO的摩尔比为1~1.3:1。
当羟基丙烯酸酯单体的-OH与异氰酸酯丙烯酸乙酯的-NCO的摩尔比大于等于1:1时，羟基丙烯酸酯单体的-OH过量，使得异氰酸酯丙烯酸乙酯的-NCO尽可能地被-OH完全消耗。但是，羟基丙烯酸酯单体的-OH与异氰酸酯丙烯酸乙酯的-NCO的摩尔比大于1.3:1时，制得的互穿网络聚合物中羟基过多，制得的互穿网络聚合物用于制备低温热封PE膜时，低温热封PE膜的拉伸强度和断裂伸长率均有所下降。
优选地，所述达玛树脂的软化点为70~95℃。
优选地，所述热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或几种。
优选地，所述烷基丙烯酸酯单体满足下面的化学式1：
化学式1
Figure 186489DEST_PATH_IMAGE001
其中，R1表示氢，或甲基；R2表示具有1~8个碳原子的具有直链结构、支链结构或环状结构的烷基。
优选地，所述烷基丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯中的一种或几种。
优选地，所述羟基丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。
优选地，所述油溶性引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈。
上述互穿网络聚合物的制备方法也在本发明的保护范围之内，所述制备方法包括如下步骤：
S1. 制备热塑性弹性体、油性溶剂、达玛树脂和丙烯酸酯单体的混合溶液，升温至80~100℃；
S2. 恒温90~120℃，往S2.的混合溶液中加入油溶性引发剂反应2~4 h，反应完成后去除油性溶剂，制备得到互穿网络聚合物。
优选地，所述油性溶剂为甲苯或二甲苯。
本发明还保护一种低温热封PE膜，包括电晕层、芯层和热封层，所述热封层由如下质量百分比的原料组成：上述互穿网络聚合物30%~50%、低密度聚乙烯45%~65%、增塑剂3%~8%、抗氧剂0.1%~1%。
所述低温热封PE膜可以采用多层共挤吹膜法制备得到。
将上述互穿网络聚合物按上述特定配比加入到低密度聚乙烯中，并加入增塑剂和抗氧剂，通过多层共挤吹膜法制备得到低温热封PE膜，制得的低温热封PE膜具有起始热封温度低于100℃、热封强度高、摩擦系数低、无需添加爽滑剂、存放过程不粘连等优点，满足高速包装的市场需求。
优选地，所述低温热封PE膜中热封层的质量百分比为10%~20%。
优选地，所述电晕层由线性低密度聚乙烯和/或高密度聚乙烯组成。
优选地，所述低温热封PE膜中电晕层的质量百分比为10%~25%。
优选地，所述芯层由低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或中密度聚乙烯中的一种或几种组成。
优选地，所述低温热封PE膜中芯层的质量百分比为55%~80%。
优选地，所述增塑剂为环烷烃和/或链烷烃。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂264或抗氧剂1067中的一种或几种。
本发明还保护上述的低温热封PE膜在制备低温热封复合膜中的应用。
本发明还保护上述的低温热封PE膜在制备低温热封复合膜PET/Al/PE中的应用。所述低温热封PE膜的电晕层与Al膜复合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在热塑性弹性体和达玛树脂的存在下进行丙烯酸酯的共聚与交联，并控制各原料的配比，最终制得互穿网络聚合物，利用该互穿网络聚合物制得的低温热封PE膜具有起始热封温度低于100℃、热封强度高、摩擦系数低、无需添加爽滑剂、存放过程不粘连等优点，满足高速包装的市场需求。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。但具体实施例并不对本发明作任何限定。实施例中的原料均可可通过市售得到。
实施例及对比例中，采用的热塑性弹性体均购自美国科腾聚合物公司；线性低密度聚乙烯LL1002KW、LL7020KW，低密度聚乙烯LD160AT、LD165BW1、LD362HE，高密度聚乙烯HMA016、HYA800均购自埃克森美孚公司；中密度聚乙烯ME6053、ME1224购自北欧化工。
除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例中，所用到的百分比均为质量百分比。
实施例1
（1）互穿网络聚合物的制备
S1. 反应釜中加入20g SBS热塑性弹性体（KRATON D1152）、35g SEBS热塑性弹性体（KRATON G1652）和200g甲苯，升温至80℃，搅拌至溶解；
S2. 将70.2%甲基丙烯酸甲酯、17%丙烯酸异辛酯、5.8%丙烯酸羟乙酯和7%异氰酸酯丙烯酸乙酯（-OH：-NCO=1:1）混合得到混合丙烯酸酯单体，将16g达玛树脂（软化点70~75℃，深圳市美意图贸易有限公司）溶解于28g上述混合丙烯酸酯单体中，缓慢投入反应釜，搅拌均匀；
S3. 恒温100℃，加入1.0g过氧化苯甲酰反应4小时，反应过程中用甲苯控制黏度，避免发生爬杆现象；
S4. 反应完毕后回收甲苯，得到固体聚合物。
（2）低温热封PE膜的制备
本实施例制备的低温热封PE膜，各层的组成如下：
电晕层：由75%LL1002KW、25%HMA016组成；
芯层：由30%LD160AT、30%LL1002KW、40%ME6053组成；
热封层：由30%互穿网络聚合物、62.2%低密度聚乙烯LD160AT、7.5%环烷烃、0.1%抗氧剂1010和0.2%抗氧剂168组成。
电晕层：芯层：热封层的质量比为10:80:10，低温热封PE膜总厚度为45μm。
低温热封PE膜在制备时，可以按如下方法进行：按配方将各层的组分分别在混合机中混合均匀，然后在挤出机中熔融塑化，最后采用多层共挤吹膜法制得。
在制备过程中，物料的共混温度为常温，塑化温度可根据基体塑料的熔融温度而定，应该在既保证基体塑料完全熔融又不会使塑料分解的范围内选择。
实施例2
（1）互穿网络聚合物的制备
S1. 反应釜中加入30g SIS热塑性弹性体（KRATON D1161）和150g二甲苯，升温至100℃，搅拌至溶解；
S2. 将60%甲基丙烯酸甲酯、15%丙烯酸丁酯、17.6%甲基丙烯酸丁酯、3.9%丙烯酸羟丙酯和3.5%异氰酸酯丙烯酸乙酯（-OH：-NCO=1.2:1）混合得到混合丙烯酸酯单体，将30g达玛树脂（软化点80~90℃，上海銮鼎实业有限公司）溶解于39.5g上述混合丙烯酸酯单体中，缓慢投入反应釜，搅拌均匀；
S3. 恒温120℃，加入0.5g偶氮二异丁腈反应2小时，反应过程中用二甲苯控制黏度，避免发生爬杆现象；
S4. 反应完毕后回收二甲苯，得到固体聚合物。
（2）低温热封PE膜的制备
本实施例制备的低温热封PE膜，各层的组成如下：
电晕层：由60%LL7020KW、40%HYA800组成；
芯层：由35%LD165BW1、35%LL7020KW、30%ME1224组成；
热封层：由50%互穿网络聚合物、45%低密度聚乙烯LD165BW1、4%环烷烃和1%抗氧剂264组成。
电晕层：芯层：热封层的质量比为25:55:20，低温热封PE膜总厚度为20μm。
低温热封PE膜的制备方法与实施例1相同。
实施例3
（1）互穿网络聚合物的制备
S1. 反应釜中加入34.2g SEBS热塑性弹性体（KRATON G1654） 和180g二甲苯，升温至90℃，搅拌至溶解；
S2. 将75%甲基丙烯酸甲酯、7%丙烯酸丁酯、11.4%丙烯酸异辛酯、3.6%甲基丙烯酸羟乙酯和3%异氰酸酯丙烯酸乙酯（-OH：-NCO=1.3:1）混合得到混合丙烯酸酯单体，将15g达玛树脂（软化点90~95℃，广州市协宇化工有限公司）溶解于50g上述混合丙烯酸酯单体中，缓慢投入反应釜，搅拌均匀；
S3. 恒温90℃，加入0.8g过氧化苯甲酰反应2.5小时，升温至120℃继续反应1h，反应过程中用二甲苯控制黏度，避免发生爬杆现象；
S4. 反应完毕后回收二甲苯，得到固体聚合物。
（2）低温热封PE膜的制备
本实施例制备的低温热封PE膜，各层的组成如下：
电晕层：由70%LL7020KW、30%HMA016组成；
芯层：由35%LD362HE、35%LL7020KW、30%ME1224组成；
热封层：由41.9%互穿网络聚合物、50%低密度聚乙烯LD362HE、8%链烷烃和0.1%抗氧剂1067组成。
电晕层：芯层：热封层的质量比为15:70:15，低温热封PE膜总厚度为30μm。
低温热封PE膜的制备方法与实施例1相同。
实施例4
（1）互穿网络聚合物的制备
S1. 反应釜中加入25g SIS热塑性弹性体（KRATON D1119P）、18g SEPS热塑性弹性体（KRATON G1633E）和200g甲苯，升温至90℃，搅拌至溶解；
S2. 将68%甲基丙烯酸甲酯、21.4%丙烯酸丁酯、5.6%甲基丙烯酸羟丙酯和5%异氰酸酯丙烯酸乙酯混合得到混合丙烯酸酯单体（-OH：-NCO=1.1:1），将24.8g达玛树脂（软化点70~75℃，深圳市美意图贸易有限公司）溶解于32g上述混合丙烯酸酯单体中，缓慢投入反应釜，搅拌均匀；
S3. 恒温110℃，加入0.2g偶氮二异丁腈反应3小时，反应过程中用甲苯控制黏度，避免发生爬杆现象；
S4. 反应完毕后回收甲苯，得到固体聚合物。
（2）低温热封PE膜的制备
本实施例制备的低温热封PE膜，各层的组成如下：
电晕层：由65%LL1002KW、35%HMA016组成；
芯层：由32%LD362HE、32%LL1002KW、36%ME6053组成；
热封层：由31.5%互穿网络聚合物、65%低密度聚乙烯LD362HE、3%链烷烃、0.2%抗氧剂1010和0.3%抗氧剂168组成。
电晕层：芯层：热封层的质量比为20:65:15，低温热封PE膜总厚度为40μm。
低温热封PE膜的制备方法与实施例1相同。
实施例5
（1）互穿网络聚合物的制备
S1. 反应釜中加入40.4g SBS热塑性弹性体（KRATON D1152）和200g甲苯，升温至80℃，搅拌至溶解；
S2. 将50%甲基丙烯酸酯甲酯、11.9%丙烯酸丁酯、26.4%甲基丙烯酸丁酯、5.7%丙烯酸羟乙酯和6%异氰酸酯丙烯酸乙酯（-OH：-NCO=1.15:1）混合得到混合丙烯酸酯单体，将24g达玛树脂（软化点80~90℃，上海銮鼎实业有限公司）溶解于35g上述混合丙烯酸酯单体中，缓慢投入反应釜，搅拌均匀；
S3. 恒温100℃，加入0.6g偶氮二异丁腈反应4小时，反应过程中用甲苯控制黏度，避免发生爬杆现象；
S4. 反应完毕后回收甲苯，得到固体聚合物。
（2）低温热封PE膜的制备
本实施例制备的低温热封PE膜，各层的组成如下：
电晕层：由70%LL1002KW、30%HMA016组成；
芯层：由30%LD160AT、30%LL1002KW、40%ME6053组成；
热封层：由38%互穿网络聚合物、56%低密度聚乙烯LD160AT、5.4%环烷烃、和0.6%抗氧剂1067组成。
电晕层：芯层：热封层的质量比为20:62:18，低温热封PE膜总厚度为35μm。
低温热封PE膜的制备方法与实施例1相同。
实施例6
（1）互穿网络聚合物的制备
S1. 反应釜中加入34.2g SEBS热塑性弹性体（KRATON G1654）和180g二甲苯，升温至90℃，搅拌至溶解；
S2. 将74.7%甲基丙烯酸甲酯、7%丙烯酸丁酯、11.4%丙烯酸异辛酯、3.9%甲基丙烯酸羟乙酯和3%异氰酸酯丙烯酸乙酯混合得到混合丙烯酸酯单体（-OH：-NCO=1.4:1），将15g达玛树脂（软化点90~95℃，广州市协宇化工有限公司）溶解于50g上述混合丙烯酸酯单体中，缓慢投入反应釜，搅拌均匀；
S3. 恒温90℃，加入0.8g过氧化苯甲酰反应2.5小时，升温至120℃继续反应1h，反应过程中用二甲苯控制黏度，避免发生爬杆现象；
S4. 反应完毕后回收二甲苯，得到固体聚合物。
（2）低温热封PE膜的制备与实施例3相同。
对比例1
本实施例制备的低温热封PE膜，依次包括电晕层、芯层和热封层，其中电晕层、芯层的组成与实施例1相同，热封层的组成如下：
热封层：由8.4% SBS热塑性弹性体（KRATON D1152）、14.8% SEBS热塑性弹性体（KRATON G1652）、6.8% 达玛树脂（软化点70~75℃，深圳市美意图贸易有限公司）、62.2%低密度聚乙烯、7.5%环烷烃、0.1%抗氧剂1010和0.2%抗氧剂168组成。
电晕层：芯层：热封层的质量比为10:80:10，低温热封PE膜总厚度为45μm。
对比例2
（1）互穿网络聚合物的制备
S1. 反应釜中加入34.2g SEBS热塑性弹性体（KRATON G1654） 和180g二甲苯，升温至90℃，搅拌至溶解；
S2. 将77.3%甲基丙烯酸酯甲酯、7.2%丙烯酸丁酯、11.8%丙烯酸异辛酯和3.7%甲基丙烯酸羟乙酯混合得到混合丙烯酸酯单体，将15g达玛树脂（软化点90~95℃，广州市协宇化工有限公司）溶解于50g上述混合丙烯酸酯单体中，缓慢投入反应釜，搅拌均匀；
S3. 恒温90℃，加入0.8g过氧化苯甲酰反应2.5小时，升温至120℃继续反应1h，反应过程中用二甲苯控制黏度，避免发生爬杆现象；
S4. 反应完毕后回收二甲苯，得到固体聚合物。
（2）低温热封PE膜的制备与实施例3相同。
对比例3
（1）互穿网络聚合物的制备
S1. 反应釜中加入34.2g SEBS热塑性弹性体（KRATON G1654）和180g二甲苯，升温至90℃，搅拌至溶解；
S2. 将75%甲基丙烯酸甲酯、7%丙烯酸丁酯、11.4%丙烯酸异辛酯、3.6%甲基丙烯酸羟乙酯和3%异氰酸酯丙烯酸乙酯混合得到混合丙烯酸酯单体（-OH：-NCO=1.3:1），将15g达玛树脂（软化点95~105℃，深圳市美易图贸易有限公司）溶解于50g上述混合丙烯酸酯单体中，缓慢投入反应釜，搅拌均匀；
S3. 恒温90℃，加入0.8g过氧化苯甲酰反应2.5小时，升温至120℃继续反应1h，反应过程中用二甲苯控制黏度，避免发生爬杆现象；
S4. 反应完毕后回收二甲苯，得到固体聚合物。
（2）低温热封PE膜的制备与实施例3相同。
对比例4
（1）互穿网络聚合物的制备
S1. 反应釜中加入34.2g SEBS热塑性弹性体（KRATON G1654）和180g二甲苯，升温至90℃，搅拌至溶解；
S2. 将76.8%甲基丙烯酸甲酯、7.1%丙烯酸丁酯、11.7%丙烯酸异辛酯、2.4%甲基丙烯酸羟乙酯和2%异氰酸酯丙烯酸乙酯混合得到混合丙烯酸酯单体（-OH：-NCO=1.3:1），将15g达玛树脂（软化点90~95℃，广州市协宇化工有限公司）溶解于50g上述混合丙烯酸酯单体中，缓慢投入反应釜，搅拌均匀；
S3. 恒温90℃，加入0.8g过氧化苯甲酰反应2.5小时，升温至120℃继续反应1h，反应过程中用二甲苯控制黏度，避免发生爬杆现象；
S4. 反应完毕后回收二甲苯，得到固体聚合物。
（2）低温热封PE膜的制备与实施例3相同。
对比例5
（1）互穿网络聚合物的制备
S1. 反应釜中加入20g SBS热塑性弹性体（KRATON D1152）、35g SEBS热塑性弹性体（KRATON G1652）和200g甲苯，升温至80℃，搅拌至溶解；
S2. 将68.8%甲基丙烯酸酯甲酯、16.6%丙烯酸异辛酯、6.6%丙烯酸羟乙酯和8%异氰酸酯丙烯酸乙酯（-OH：-NCO=1:1）混合得到混合丙烯酸酯单体，将16g达玛树脂（软化点70~75℃，深圳市美意图贸易有限公司）溶解于28g上述混合丙烯酸酯单体中，缓慢投入反应釜，搅拌均匀；
S3. 恒温100℃，加入1.0g过氧化苯甲酰反应4小时，反应过程中用甲苯控制黏度，避免发生爬杆现象；
S4. 反应完毕后回收甲苯，得到固体聚合物。
（2）低温热封PE膜的制备与实施例1相同。
性能测试
参照GB/T 1040.3-2006测定低温热封PE膜的拉伸强度和断裂伸长率，采用Ⅳ型试样，拉伸速度为500mm/min；
按照GB/T 10006-1988测试热封层间的摩擦系数，包括静摩擦系数和动摩擦系数；
将低温热封PE膜与铝膜、PET膜复合制备PET/Al/PE复合膜，其中PE膜的电晕层与Al膜复合，按照QB/T 2358-1998测试复合膜的起始热封温度（热封强度达到10N/15mm时的温度定为起始热封温度）和100℃热封条件下薄膜的热封强度。
实施例1~6的性能测试结果如表1所示。
对比例1~5的性能测试结果如表2所示。
表1 实施例1~6的性能测试
Figure 938545DEST_PATH_IMAGE003
表2对比例1~5的性能测试
Figure 964270DEST_PATH_IMAGE005
实施例1~6所制备的热封薄膜的起始热封温度均低于100℃，摩擦系数小于0.3，符合高速自动包装的需求。另外，实施例1~6所制备的热封薄膜的热封强度高，且存放过程不粘连。由实施例1和对比例1可以看出，单纯采用热塑性弹性体与达玛树脂制备热封层，不采用丙烯酸酯进行改性时，热封薄膜的动、静摩擦系数均大于0.4，阻力较大，不利于热封薄膜走膜。由实施例3和对比例2可见，不添加异氰酸酯丙烯酸乙酯，即不形成互穿网络时，其动、静摩擦系数在0.4附近，阻力仍较大。将实施例3和对比例3对比可知，达玛树脂软化点大于95℃时，热封薄膜的起始热封温度大于100℃，因此制备低温热封PE膜需要软化点小于等于95℃的达玛树脂。对比实施例3和对比例4，当异氰酸酯丙烯酸乙酯质量占丙烯酸酯单体总质量低于3%时，热封薄膜的动、静摩擦系数大于0.3，热封强度也略有下降。而比较实施例1和对比例5，当异氰酸酯丙烯酸乙酯质量占丙烯酸酯单体总质量高于7%时，热封薄膜的起始热封温度增大，热封强度下降，可能是因为丙烯酸酯聚合物交联程度过高，导致热封时热塑性弹性体运动受阻，阻碍相互缠绕粘接，使得热封强度下降。
另外，由实施例3和实施例6可见，当羟基丙烯酸酯单体的-OH与异氰酸酯丙烯酸乙酯的-NCO摩尔比大于1.3:1时，拉伸强度和断裂伸长率均有所下降，可能是因为羟基过量使互穿网络聚合物极性增大，使其与非极性低密度聚乙烯的相容性有所下降，致使PE膜力学性能降低。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于低温热封薄膜的互穿网络聚合物，其特征在于，由如下质量百分比的原料制备而成：热塑性弹性体30％～55％，达玛树脂15％～30％，丙烯酸酯单体28％～50％，油溶性引发剂0.2％～1.0％；
所述丙烯酸酯单体包括烷基丙烯酸酯单体、羟基丙烯酸酯单体和异氰酸酯丙烯酸乙酯；
所述异氰酸酯丙烯酸乙酯占丙烯酸酯单体总质量的3％～7％，所述羟基丙烯酸酯单体的-OH与异氰酸酯丙烯酸乙酯的-NCO的摩尔比大于等于1:1；
所述达玛树脂的软化点小于等于95℃。
2.根据权利要求1所述的互穿网络聚合物，其特征在于，所述羟基丙烯酸酯单体的-OH与异氰酸酯丙烯酸乙酯的-NCO的摩尔比为1～1.3:1。
3.根据权利要求1或2所述的互穿网络聚合物，其特征在于，所述达玛树脂的软化点为70～95℃。
4.根据权利要求1所述的互穿网络聚合物，其特征在于，所述热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的互穿网络聚合物，其特征在于，所述烷基丙烯酸酯单体满足下面的化学式1：
化学式1
Figure FDA0002377548100000011
其中，R1表示氢，或甲基；R2表示具有1～8个碳原子的具有直链结构、支链结构或环状结构的烷基。
6.根据权利要求1或5所述的互穿网络聚合物，其特征在于，所述烷基丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的互穿网络聚合物，其特征在于，所述羟基丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。
8.权利要求1～7任一项所述的互穿网络聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.制备热塑性弹性体、油性溶剂、达玛树脂和丙烯酸酯单体的混合溶液，升温至80～100℃；
S2.恒温90～120℃，往S1.的混合溶液中加入油溶性引发剂反应2～4h，反应完成后去除油性溶剂，制备得到互穿网络聚合物。
9.一种低温热封PE膜，其特征在于，包括电晕层、芯层和热封层，所述热封层由如下质量百分比的原料组成：权利要求1～6任一项所述的互穿网络聚合物30％～50％、低密度聚乙烯45％～65％、增塑剂3％～8％、抗氧剂0.1％～1％。
10.权利要求9所述的低温热封PE膜在制备低温热封复合膜中的应用。
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