CN114426739A - 聚丙烯树脂组合物、镀铝流延聚丙烯膜专用料、镀铝流延聚丙烯膜及其制备方法和应用 - Google Patents

聚丙烯树脂组合物、镀铝流延聚丙烯膜专用料、镀铝流延聚丙烯膜及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及聚丙烯流延包装膜领域，公开了聚丙烯树脂组合物、镀铝流延聚丙烯膜专用料、镀铝流延聚丙烯膜及其制备方法和应用。聚丙烯树脂组合物包括乙丙无规共聚物和复配助剂，所述复配助剂含有主抗氧剂、辅抗氧剂、卤素吸收剂、防粘剂、增强剂和阻隔剂。由该组合物制得的镀铝流延聚丙烯膜，其电晕衰减保持力和镀铝附着力得到了明显提升，且透明度好、具有良好的机械性能。

Description

聚丙烯树脂组合物、镀铝流延聚丙烯膜专用料、镀铝流延聚丙 烯膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及聚丙烯流延包装膜技术领域，具体涉及聚丙烯树脂组合物、镀铝流延聚丙烯膜专用料、镀铝流延聚丙烯膜及其制备方法和应用。
背景技术
流延聚丙烯膜(CPP)是一种无拉伸、非取向的平挤薄膜。它具有质轻、优异的透明性、良好的热封性、厚度均匀性、优良的阻湿性、耐油性、耐较高温度，抗刮性和包装机械适用性好，广泛地应用于服装、日用化妆品、食品、工业品等领域包装。与双向拉伸聚丙烯薄膜相比，流延聚丙烯膜具有加工设备简单、成本低的优势，而其抗刮伤性和包装机械适应性又优于聚乙烯薄膜，更适合快速包装需要，因此在包装领域占有一定的地位。
随着健康环保要求日益高涨，终端消费者要求包装具有更好的透明可视性，确保能在购买前可以看到被包装物的新鲜程度；同时，出于食品保鲜、保香、安全性等考虑，对包装材料阻隔的要求也越来越高，因此，复合包装材料通常采用铝箔复合或真空镀铝流延聚丙烯膜(VMCPP)复合，以起到良好的阻隔作用。真空镀铝流延聚丙烯膜因具有优良的阻隔性、外观金属光泽等优点，被越来越多应用在食品、药品等包装领域，产能逐年增加，已成为各类镀铝包装膜中最主要的产品，同时也是塑料包装膜中发展趋势最快的薄膜之一。
2017年我国流延聚丙烯包装膜产能将近200万吨，真空镀铝流延聚丙烯膜发展同样迅猛，产量居全球之首。然而，我国真空镀铝流延聚丙烯膜专用料特别是电晕层专用料几乎完全依赖进口。尽管国内已有几家石化企业相继开发了流延聚丙烯膜专用树脂原料，但用于真空镀铝流延聚丙烯膜电晕层的国产专用料依然没有突破表面张力衰减快、镀铝附着力低的问题，制约着其在镀铝膜中的应用。
CN101143499A公开了一种对铝具有高附着力的真空镀铝薄膜及其生产方法，其中电晕层由等规均聚聚丙烯或/和共聚聚丙烯、与聚丙烯能熔混的聚烯烃弹性体、防粘剂共混组成，通过在薄膜电晕层中添加极性聚合物材料(即与聚丙烯能熔混的聚烯烃弹性体)，来达到提高镀铝层的附着力的效果，但其添加的聚烯烃弹性体的重量占比最高可达20％，且采用均聚物合成的真空镀铝膜的浊度和雾度较高，抗冲击性能和挠性较差。
CN101380837A公开了一种铝层剥离强度增强型镀铝级未拉伸聚丙烯膜，其电晕层采用三元共聚聚丙烯与乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物共混材料，增强了电晕层对铝层的吸附能力，但其添加的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的重量占比为25-33％。
由于在聚丙烯树脂组合物中，添加助剂也属于一种杂质，添加助剂的总量过多会影响最终成膜的加工性能、降低薄膜制品的机械强度、增加薄膜制品的雾度，影响薄膜的透明度，因此，开发一种既能提高电晕衰减保持力和镀铝附着力，又能减少添加助剂的用量，对薄膜制品的机械强度、清晰度和透光率的提高以及雾度的降低极为有利的镀铝流延聚丙烯膜专用料，以获得具有良好加工性能的镀铝流延聚丙烯膜，是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中为提高镀铝附着力而采取添加助剂用量过多的问题，提供一种聚丙烯树脂组合物、镀铝流延聚丙烯膜专用料、镀铝流延聚丙烯膜及其制备方法和应用。本发明提供能提高电晕衰减保持力和镀铝附着力，又能减少添加助剂的用量，对薄膜制品的机械强度、清晰度和透光率的提高以及雾度的降低极为有利的镀铝流延聚丙烯膜专用料，以获得具有良好加工性能的镀铝流延聚丙烯膜。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种聚丙烯树脂组合物，所述聚丙烯树脂组合物包括乙丙无规共聚物和复配助剂，所述复配助剂含有主抗氧剂、辅抗氧剂、卤素吸收剂、防粘剂、增强剂和阻隔剂。
本发明第二方面提供了一种镀铝流延聚丙烯膜专用料，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料是由如上所述的聚丙烯树脂组合物经熔融共混并挤出造粒制得。
本发明第三方面提供了一种镀铝流延聚丙烯膜专用料的制备方法，所述方法包括将乙丙无规共聚物与含有主抗氧剂、辅抗氧剂、卤素吸收剂、防粘剂、增强剂和阻隔剂的复配助剂进行熔融共混并挤出造粒。
本发明第四方面提供了一种由如上所述制备方法得到的镀铝流延聚丙烯膜专用料。
本发明第五方面提供了一种如上所述的镀铝流延聚丙烯膜专用料在镀铝流延聚丙烯膜中的应用。
本发明第六方面提供了一种镀铝流延聚丙烯膜，所述镀铝流延聚丙烯膜是由如上所述的镀铝流延聚丙烯膜专用料经三层共挤流延成膜，并在得到的薄膜所包含的电晕层面上进行真空镀铝而制得。
通过上述技术方案，本发明具有如下优势：
(1)在本发明的聚丙烯树脂组合物中，复配助剂的重量占比仅为 0.24-5.6％，其中，增强剂和阻隔剂的重量占比仅为0.1-3.4％，远远低于现有技术中添加助剂的总量，有利于降低薄膜制品的雾度，避免出现添加助剂分散不均引起的塑化不良和晶点的产生；
(2)本发明的聚丙烯树脂组合物的正己烷可溶物含量低，用于包装材料更能避免加工过程中可溶物的析出对包装物的污染；
(3)采用本发明的镀铝流延聚丙烯膜专用料制备得到的镀铝流延聚丙烯膜，其电晕衰减保持力和镀铝附着力得到了明显提升，且透明度好、具有良好的机械性能；
(4)本发明的镀铝流延聚丙烯膜专用料的制备方法选用技术指标特定的聚丙烯树脂组合物，并将各组分按照特定的比例配伍，既能有效控制镀铝层中低分子物的析出和迁移，避免低分子物表面迁移造成的薄膜表面张力衰减，有效增强铝层附着力，又能降低添加助剂的总量，不但降低了成本，还提升了镀铝膜的整体性能，有利于促进工业化生产和大规模应用。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供了一种聚丙烯树脂组合物，其中，所述聚丙烯树脂组合物包括乙丙无规共聚物和复配助剂，所述复配助剂含有主抗氧剂、辅抗氧剂、卤素吸收剂、防粘剂、增强剂和阻隔剂。
本发明中，所述增强剂和阻隔剂可改善镀铝流延聚丙烯膜专用料的力学性能、光学性能和镀铝附着力，有效增加聚合物大分子间的空间位阻，使聚丙烯树脂中低分子无规物的析出变得困难，同时防止薄膜之间出现粘连。
本发明的一些实施方式中，优选地，相对于100重量份的所述乙丙无规共聚物，所述增强剂的用量为0.05-1.5重量份，优选为0.1-1重量份。本发明中，所述增强剂用以提升聚丙烯树脂的表面极性，扩大树脂的表面张力，使得铝层易于附着在材料表面。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述增强剂选自乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMMA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、高碳链极性酰胺蜡和高软化点氢化石油树脂中的一种或多种。
优选地，所述增强剂选自乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、高碳链极性酰胺蜡和高软化点氢化石油树脂中的一种或多种。
优选地，所述增强剂选自乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、高碳链极性酰胺蜡和高软化点氢化石油树脂中的一种或多种。
优选地，所述增强剂选自乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和/或高软化点氢化石油树脂。
优选地，所述乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMMA)在230℃、2.16kg 载荷作用下的熔体质量流动速率为7.0g/10min，在所述乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中，甲基丙烯酸甲酯(MMA)的含量为18wt％。
优选地，所述乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)在230℃、2.16kg载荷作用下的熔体质量流动速率为6.0g/10min，在所述乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中，丙烯酸乙酯(EA)的含量为15wt％。
优选地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)在230℃、2.16kg载荷作用下的熔体质量流动速率为4.0g/10min，在所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，醋酸乙烯酯(VA)的含量为17wt％。
优选地，所述高碳链极性酰胺蜡中，碳原子数≥22个，所述高碳链极性酰胺蜡可以通过商购获得，例如，可以购自常州可赛成功塑胶公司，型号为 WAX 2110。
优选地，所述高软化点氢化石油树脂中，软化点≥110℃，所述高软化点氢化石油树脂可以通过商购获得，例如，可以购自上海若祎公司，牌号为 C601。
本发明中，所述增强剂可以通过商购获得。商购品满足上述各种物料的物化性能参数。
本发明的一些实施方式中，优选地，相对于100重量份的所述乙丙无规共聚物，所述阻隔剂的用量为0.05-2重量份，优选为0.1-1.5重量份。本发明中，所述阻隔剂用以增加聚合物大分子间的空间位阻，使树脂中低分子无规物的析出变得困难。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述阻隔剂选自1,3:2,4-二(3,4-二甲基)苄叉山梨醇、2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基磷酸)碱式铝和硅酸铝钙钠盐的一种或多种。
优选地，所述阻隔剂选自2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基磷酸)碱式铝和/或硅酸铝钙钠盐。
优选地，所述1,3:2,4-二(3,4-二甲基)苄叉山梨醇的粒径(D50)≤15μm，粒径(D97)≤30μm。
优选地，所述2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基磷酸)碱式铝的熔点≥ 210℃，堆积密度为0.2-0.4g/cm3。
优选地，所述硅酸铝钙钠盐的粒径范围为3-8μm。
本发明中，所述阻隔剂可以通过商购获得。商购品满足上述各种物料的物化性能参数。
本发明的一些实施方式中，优选地，基于所述乙丙无规共聚物的总重量，在所述乙丙无规共聚物中，来自于乙烯结构单元的含量为1-6重量％，优选为2-5重量％；来自于丙烯结构单元的含量为93-99重量％，优选为95-97重量％。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述乙丙无规共聚物的重均分子量为25.4万-30.2万，优选为26.3万-28.7万。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述乙丙无规共聚物在230℃、2.16 kg载荷作用下的熔体质量流动速率为6-11g/10min，优选为6.5-9.5g/10min，更优选为7-7.5g/10min。本发明中，所述熔体质量流动速率参照GB/T3682 进行测定，其中，测试条件包括：温度为230℃，载荷为2.16kg。
本发明的一些实施方式中，优选地，以所述聚丙烯树脂组合物的总重量为基准，所述聚丙烯树脂组合物的正己烷可溶物的含量为1.5-2.3重量％，优选为1.5-2重量％，更优选为1.5-1.75重量％。正己烷可溶物含量低，用于包装材料更能避免加工过程中可溶物的析出对包装物的污染。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述乙丙无规共聚物的灰分为 80-100μg/g，黄色指数为-3至-0.5。
本发明中，所述乙丙无规共聚物可以通过商购获得，也可以通过本领域技术人员公知的各种方法制备得到，例如，可以购自中石化华东化工销售公司，也可以采用国产第二代双环管聚丙烯工艺进行制备。在具体的制备过程中，所述乙丙无规共聚物的熔体质量流动速率可以通过氢气的加入量进行控制，并且其中各结构单元的含量可以通过单体的用量进行控制，对此本领域技术人员均能够知悉，在此不再赘述。
本发明的一些实施方式中，优选地，相对于100重量份的所述乙丙无规共聚物，所述主抗氧剂的用量为0.04-0.15重量份，优选为0.065-0.14重量份。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述主抗氧剂为酚类抗氧剂。本发明对所述酚类抗氧剂的种类没有特别地限定，例如，所述酚类抗氧剂可以选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称：抗氧剂1010)、 1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮 (简称：抗氧剂1790)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯(简称：抗氧剂1330)、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯(简称：抗氧剂 3114)和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(简称：抗氧剂1076) 的一种或多种。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述酚类抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(抗氧剂1790)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯(抗氧剂1330)和三(3,5-二叔丁基 -4-羟基苄基)异氰脲酸酯(抗氧剂3114)的一种或多种。
本发明的一些实施方式中，优选地，相对于100重量份的所述乙丙无规共聚物，所述辅抗氧剂的用量为0.05-0.15重量份，优选为0.07-0.13重量份。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述辅抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。本发明对所述亚磷酸酯类抗氧剂的种类没有特别地限定，例如，所述亚磷酸酯类抗氧剂可以选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(简称：抗氧剂168)、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯(简称：抗氧剂626)、季戊四醇二亚磷酸双十八酯(简称：抗氧剂618)和双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(简称：抗氧剂PEP-36)的一种或多种。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述亚磷酸酯类抗氧剂选自三[2,4- 二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)和季戊四醇二亚磷酸双十八酯(抗氧剂618)的一种或多种。
本发明中，所述主抗氧剂和辅抗氧剂用于提高专用料的加工稳定性和热氧老化性。
本发明的一些实施方式中，优选地，相对于100重量份的所述乙丙无规共聚物，所述卤素吸收剂的用量为0.005-0.1重量份，优选为0.01-0.08重量份。
本发明对所述卤素吸收剂的种类也没有特别地限定，例如，可以选自水滑石、硬脂酸钠、硬脂酸钙和硬脂酸锌的一种或多种，优选为水滑石；为了防止团聚出现导致薄膜粘连，以及避免晶点的产生，造成滤网堵塞，更优选地，所述水滑石的平均粒径为0.3-0.6μm，比表面积为10-20m2/g，添加剂用量少时，聚合物也不黄变，不会产生硬脂酸蒸汽，不会影响聚烯烃雾度和光泽度。
本发明中，所述卤素吸收剂用以消除树脂中的卤素及残留的催化剂，防止它与树脂作用产生凝胶体，同时也可以防止对设备的腐蚀。
本发明的一些实施方式中，优选地，相对于100重量份的所述乙丙无规共聚物，所述防粘剂的用量为0.05-2重量份，优选为0.1-1.5重量份。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述防粘剂选自二氧化硅、碳酸钙和磷酸氢钙中的一种或多种，优选为二氧化硅；为了防止团聚出现导致薄膜粘连，以及避免晶点的产生，造成滤网堵塞，更优选地，所述二氧化硅的平均粒径为5-8μm，该粒径范围内的二氧化硅与树脂的折射率相近，能够最大限度地降低对薄膜透明的影响。
本发明中，所述防粘剂用以阻止薄膜粘连，降低摩擦系数，使制膜收卷顺畅，减少褶皱，使薄膜二次分切或放卷时更容易进行，有利于增滑剂或抗静电剂的均匀迁移，同时也增加了薄膜和铝之间的接触面积。
本发明选用技术指标特定的聚丙烯树脂组合物，并将各组分按照特定的比例配伍，既能有效控制镀铝层中低分子物的析出和迁移，避免低分子物表面迁移造成的薄膜表面张力衰减，有效增强铝层附着力，又能降低聚丙烯树脂组合物中添加助剂的总量，在本发明的聚丙烯树脂组合物中，复配助剂的重量占比仅为0.24-5.6％，其中，增强剂和阻隔剂的重量占比仅为0.1-3.4％，添加助剂总量的降低有利于提高薄膜制品的机械强度，降低薄膜制品的雾度，避免出现添加助剂分散不均引起的塑化不良和晶点的产生。
本发明的发明人发现，在优选情况下，所述聚丙烯树脂组合物中，当所述乙丙无规共聚物的重均分子量为26.3万-28.7万，在230℃、2.16kg载荷作用下的熔体质量流动速率为7-7.5g/10min，灰分为80-100μg/g，黄色指数为-3至-0.5；所述增强剂为高软化点氢化石油树脂，其软化点≥110℃；所述阻隔剂为2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基磷酸)碱式铝，其熔点≥210℃，堆积密度为0.2-0.4g/cm3；所述卤素吸收剂为水滑石，其平均粒径为0.3-0.6μm，比表面积为10-20m2/g；所述防粘剂为二氧化硅，其平均粒径为5-8μm；所述主抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述辅抗氧剂为三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯时，特别能有效控制镀铝层中低分子物的析出和迁移，提高电晕衰减保持力，增强铝层附着力，降低聚丙烯树脂组合物中添加助剂的总量，对薄膜制品的机械强度、清晰度和透光率的提高以及雾度的降低极为有利。
本发明第二方面提供了一种镀铝流延聚丙烯膜专用料，其中，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料是由如上所述的聚丙烯树脂组合物经熔融共混并挤出造粒制得。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料在23℃下的简支梁缺口冲击强度为7.7-8.5kJ/m2，优选为8.0-8.5kJ/m2，更优选为 8.2-8.5kJ/m2。
优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的拉伸屈服应力为24.2-25.5MPa，优选为24.7-25.5MPa，更优选为25-25.5MPa。
优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的弯曲模量为910-1000MPa，优选为950-1000MPa，更优选为965-1000MPa。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的雾度为1.1-2.4％，优选为1.1-2％，更优选为1.1-1.45％。
优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的清晰度不低于95％，优选不低于97.5％，更优选不低于97.8％。
优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的透光率不低于93.8％，优选不低于94％，更优选不低于94.3％。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的氧化诱导期大于17.5min，优选大于18min，更优选大于19.5min。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的分子量分布指数为4.6-5.6。
本发明第三方面提供了一种镀铝流延聚丙烯膜专用料的制备方法，其中，所述方法包括将乙丙无规共聚物与含有主抗氧剂、辅抗氧剂、卤素吸收剂、防粘剂、增强剂和阻隔剂的复配助剂进行熔融共混并挤出造粒，具体为：先将主抗氧剂、辅抗氧剂、卤素吸收剂、增强剂、阻隔剂和防粘剂进行干式复合，得到复配助剂，再将复配助剂与乙丙无规共聚物进行熔融共混，然后进行同向双螺杆挤出造粒，得到镀铝流延聚丙烯膜专用料。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述熔融共混的条件包括：共混温度为40-50℃，共混时间为3-5min，更优选地，所述熔融共混在氮封下操作， N2压力为0.1-0.2MPa。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述挤出造粒的条件包括：造粒温度为160-230℃，切粒水温度为56-68℃，螺杆转速为200-300转/分。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述乙丙无规共聚物可以通过商购获得，也可以通过本领域技术人员公知的各种方法制备得到，在具体的制备过程中，所述乙丙无规共聚物的熔体质量流动速率可以通过氢气的加入量进行控制，并且其中各结构单元的含量可以通过单体的用量进行控制，对此本领域技术人员均能够知悉，在此不再赘述。
本发明的一些实施方式中，优选地，相对于100重量份的所述乙丙无规共聚物，所述增强剂的用量为0.05-1.5重量份，优选为0.1-1重量份。本发明中，所述增强剂用以提升聚丙烯树脂的表面极性，扩大树脂的表面张力，使得铝层易于附着在材料表面，其种类均可以根据上文进行合理地选择，在此将不作赘述。
本发明的一些实施方式中，优选地，相对于100重量份的所述乙丙无规共聚物，所述阻隔剂的用量为0.05-2重量份，优选为0.1-1.5重量份。本发明中，所述阻隔剂用以增加聚合物大分子间的空间位阻，使聚丙烯树脂中低分子无规物的析出变得困难，其种类均可以根据上文进行合理地选择，在此将不作赘述。
本发明的一些实施方式中，优选地，基于所述乙丙无规共聚物的总重量，在所述乙丙无规共聚物中，来自于乙烯结构单元的含量为1-6重量％，优选为2-5重量％；来自于丙烯结构单元的含量为93-99重量％，优选为95-97重量％。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述乙丙无规共聚物的重均分子量为25.4万-30.2万，优选为26.3万-28.7万。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述乙丙无规共聚物在230℃、2.16 kg载荷作用下的熔体质量流动速率为6-11g/10min，优选为6.5-9.5g/10min，，更优选为7-7.5g/10min，具有良好的熔体流动性。
本发明的一些实施方式中，优选地，以所述聚丙烯树脂组合物的总重量为基准，所述聚丙烯树脂组合物的正己烷可溶物的含量为1.5-2.3重量％，优选为1.5-2重量％，更优选为1.5-1.75重量％。正己烷可溶物含量低，用于包装材料更能避免加工过程中可溶物的析出对包装物的污染。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述乙丙无规共聚物的灰分为 80-100μg/g，黄色指数为-3至-0.5。
本发明的一些实施方式中，优选地，相对于100重量份的所述乙丙无规共聚物，所述主抗氧剂的用量为0.04-0.15重量份，优选为0.065-0.14重量份。
本发明的一些实施方式中，优选地，相对于100重量份的所述乙丙无规共聚物，所述辅抗氧剂的用量为0.05-0.15重量份，优选为0.07-0.13重量份。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述主抗氧剂为酚类抗氧剂，所述辅抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。本发明中，所述主抗氧剂和辅抗氧剂均用于提高专用料的加工稳定性和热氧老化性，其种类均可以根据上文进行合理地选择，在此将不作赘述。
本发明的一些实施方式中，优选地，相对于100重量份的所述乙丙无规共聚物，所述卤素吸收剂的用量为0.005-0.1重量份，优选为0.01-0.08重量份。本发明中，所述卤素吸收剂用以消除聚丙烯树脂中的卤素及残留的催化剂，防止它与树脂作用产生凝胶体，同时也可以防止对设备的腐蚀，其种类均可以根据上文进行合理地选择，在此将不作赘述。
本发明的一些实施方式中，优选地，相对于100重量份的所述乙丙无规共聚物，所述防粘剂的用量为0.05-2重量份，优选为0.1-1.5重量份。本发明中，所述防粘剂用以阻止薄膜粘连，降低摩擦系数，使制膜收卷顺畅，减少褶皱，使薄膜二次分切或放卷时更容易进行，有利于增滑剂或抗静电剂的均匀迁移，同时也增加薄膜和铝之间的接触面积，其种类均可以根据上文进行合理地选择，在此将不作赘述。
本发明第四方面提供了一种由如上所述制备方法得到的镀铝流延聚丙烯膜专用料，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料在23℃下的简支梁缺口冲击强度为7.7-8.5kJ/m2，优选为8.0-8.5kJ/m2，更优选为8.2-8.5kJ/m2。
优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的拉伸屈服应力为24.2-25.5MPa，优选为24.7-25.5MPa，更优选为25-25.5MPa。
优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的弯曲模量为910-1000MPa，优选为950-1000MPa，更优选为965-1000MPa。
优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的雾度为1.1-2.4％，优选为 1.1-2％，更优选为1.1-1.45％。
优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的清晰度不低于95％，优选不低于97.5％，更优选不低于97.8％。
优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的透光率不低于93.8％，优选不低于94％，更优选不低于94.3％。
优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的氧化诱导期大于17.5min，优选大于18min，更优选大于19.5min。
优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的分子量分布指数为4.6-5.6。
本发明中，所述压力均指表压。
本发明第五方面提供了一种如上所述的镀铝流延聚丙烯膜专用料在镀铝流延聚丙烯膜中的应用。
本发明第六方面提供了一种镀铝流延聚丙烯膜，其中，所述镀铝流延聚丙烯膜是由如上所述的镀铝流延聚丙烯膜专用料经三层共挤流延成膜，并在电晕层面进行真空镀铝制得。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜的加工方法为本领域常规的三层共挤流延法，具体为：将电晕层、芯层和热封层分别通过各自的螺杆机经模唇口挤出，三层螺杆共挤，流经同一个模唇口，牵引(电晕)、收卷至冷却、定型，经真空镀铝、分切，得到所述镀铝流延聚丙烯膜，制备过程无特定要求。
本发明的一些实施方式中，优选地，以所述镀铝流延聚丙烯膜的总重量为基准，电晕层的含量为20重量％，芯层的含量为60重量％，热封层的含量为20重量％。
优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜的电晕层的厚度为4-5μm；芯层的厚度为15-17μm；热封层的厚度为4-5μm。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜的电晕层含有如上所述的镀铝流延聚丙烯膜专用料，芯层和热封层采用常规镀铝流延膜专用料，例如芯层可以采用购自上海石化，型号为FC801MX的均聚聚丙烯；热封层可以采用购自新加坡TPC公司，型号为FL7642的三元共聚聚丙烯。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜的纵向平均铝层附着力不低于1.15N/15mm，优选不低于1.18N/15mm，更优选不低于 1.2N/15mm；所述镀铝流延聚丙烯膜的横向平均铝层附着力不低于1.05 N/15mm，优选不低于1.15N/15mm，更优选不低于1.19N/15mm。本发明的镀铝流延聚丙烯膜具有良好的铝层附着力。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，相关参数通过以下方法测试得到：
1)乙丙无规共聚物中的乙烯结构单元和丙烯结构单元：采用核磁共振碳谱法，溶剂为氘代邻二氯苯；核磁共振碳谱测试在购自瑞士Bruker公司的型号为BRUKER400的核磁共振波谱仪上进行；
测试条件包括：工作频率为100.62MHz，30°脉冲，脉冲时间为3s，质子噪声全去偶，谱宽为15000Hz，累加次数为4000次，以30.0ppm处孤立亚甲基碳来定标。
2)熔体质量流动速率的测试参照GB/T3682，测试条件包括：温度为 230℃，载荷为2.16kg。
3)拉伸性能的测试参照GB/T1040，测试条件包括：拉伸速度为50 mm/min。
4)弯曲模量的测试参照GB/T9341-2000。
5)简支梁缺口冲击强度的测试参照GB/T1043，测试条件包括：温度为 23℃。
6)黄色指数的测试参照HG/T3682。
7)雾度、清晰度和透光率的测试参照GB/T2410-2008。
8)氧化诱导期的测试参照ISO11357，测试条件包括：温度为200℃。
9)分子量分布的测试采用高温凝胶色谱法，测试条件如下：
测量系统为英国Polymer Laboratories公司生产的PL-GPC 220型高效液相色谱仪，色谱柱为3×PLgel 13μm Olexis，300mm×7.5mm(Agilent公司生产)，溶剂及流动相均为1,2,4-三氯苯(含250mg/L的抗氧剂2,6-二丁基对甲酚)，柱温为150℃，流速为1.0mL/min，采用窄分布聚苯乙烯标样进行普适标定。
10)正己烷可溶物的测试参照GB/T5009.58。
11)灰分的测试参照GB/T9345。
12)铝层附着力采用100μm的EAA膜进行测试，具体测试步骤如下：
将镀铝膜的镀铝面与100μm的EAA热粘膜(购自海宁徐达特种薄膜有限公司，AA含量为9wt％)接触，利用购自广州标际包装设备有限公司，型号为GBB-F的五点热封仪将镀铝膜的镀铝面与热粘膜的热封面热粘合，热封温度为：热封刀上刀为110℃，热封刀下刀为80℃，压力为0.18MPa，时间为1s，然后进行拉伸，记录试样贴合面剥离时的强度值，即为铝层附着力。
13)表面张力的测试参照GB/T14216-2008《塑料膜和片润湿张力的测定》。
以下实施例和对比例中：
乙丙无规共聚物购自镇海炼化公司，牌号为F08EM，重均分子量为27.7 万，熔体质量流动速率为7.5g/10min，灰分为80μg/g，黄色指数为-2；
四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)购自圣莱科特公司，型号为AT-10；
1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(抗氧剂1790)购自索尔维公司，牌号为CYANOX 1790；
1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯(抗氧剂1330)购自圣莱科特公司，牌号为AT-330；
三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯(抗氧剂3114)购自巴斯夫公司，牌号为Irganox 3114；
三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)购自圣莱科特公司，牌号为AT-168；
双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)购自圣莱科特公司，牌号为AT-626；
季戊四醇二亚磷酸双十八酯(抗氧剂618)购自北京极易化工公司，牌号为JYANOX-618；
水滑石购自日本协和化学株式会社，型号为DHT-4A，平均粒径为0.3-0.6 μm，比表面积为10-20m2/g；
二氧化硅购自PQ Corporation有限公司，型号为AB905，平均粒径为5-8 μm；
乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMMA)购自日本住友公司，牌号为 WH303，其在230℃、2.16kg载荷作用下的熔体质量流动速率为7.0g/10min， MMA含量为18wt％；
乙烯-丙烯酸乙酯的共聚物(EEA)购自美国杜邦公司，牌号为2615AC，其在230℃、2.16kg载荷作用下的熔体质量流动速率为6.0g/10min，EA含量为15wt％；
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)购自燕山石化公司，牌号为18J4，其在230℃、2.16kg载荷作用下的熔体质量流动速率为4.0g/10min，VA含量为17wt％；
高碳链极性酰胺蜡购自常州可赛成功塑胶公司，型号为WAX 2110，其碳原子数≥22个；
高软化点氢化石油树脂购自上海若祎公司，牌号为C601，其软化点≥ 110℃；
1,3:2,4-二(3,4-二甲基)苄叉山梨醇购自美利肯公司，型号为Millad 3988，其粒径(D50)≤15μm，粒径(D97)≤30μm；
2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基磷酸)碱式铝购自呈和科技公司，牌号为NAP-62，其熔点≥210℃，堆积密度为0.2-0.4g/cm3；
硅酸铝钙钠盐购自上海若祎公司，牌号为MB07EB，其粒径范围为3-8 μm。
实施例1
(1)镀铝流延聚丙烯膜专用料的制备
先将主抗氧剂、辅抗氧剂、卤素吸收剂、增强剂、阻隔剂和防粘剂进行干式复合，得到复配助剂，再将复配助剂与乙丙无规共聚物进行熔融共混，然后送入挤压机进行同向双螺杆挤出造粒，得到镀铝流延聚丙烯膜专用料。
熔融共混的条件包括：共混温度为45℃，共混时间为3min，在氮封下操作，N2压力为0.15MPa；
挤出造粒的条件包括：造粒温度为210℃，切粒水温度为63℃，螺杆转速为180转/分。
其中，以乙丙无规共聚物为100重量份计，复配助剂中各原料和用量见表1。
(2)镀铝流延聚丙烯膜的制备
将电晕层、芯层和热封层分别通过各自的螺杆机经唇口挤出，三层螺杆共挤，流经同一个模唇口，牵引(电晕)、收卷至冷却、定型，得到流延聚丙烯基膜；在经过表面电晕处理的流延聚丙烯基膜的电晕处理面上，于高真空状态下(1.0×10-6Mbar)喷镀上一层0.045μm的高纯铝分子，得到厚度为25μm镀铝流延聚丙烯膜。其中，电晕层的厚度为4.5μm，芯层的厚度为 16μm，热封层的厚度为4.5μm。
实施例2-10
按照实施例1的各个步骤分别制备镀铝流延聚丙烯膜专用料和镀铝流延聚丙烯膜，不同的是复配助剂中的原料和用量，具体见表1。
表1各实施例中复配助剂的原料和用量
Figure BDA0002726629770000191
实施例11
按照实施例1的方法，不同的是，将“1重量份C601”替换为“2重量份C601”。
实施例12
按照实施例1的方法，不同的是，将“0.1重量份NAP-62”替换为“0.03 重量份NAP-62”。
实施例13
按照实施例1的方法，不同的是将“F08EM”替换为“购自大庆炼化的 RP310M，其乙丙无规共聚物的重均分子量为8万-15万，在230℃、2.16kg 载荷作用下的熔体质量流动速率为7.8g/10min”。
实施例14
按照实施例1的方法，不同的是，将“C601”替换为“购自恒泰石油公司的h5-1100，其软化点为95℃”。
实施例15
按照实施例1的方法，不同的是，将“NAP-62”替换为“购自宁波运和新材料有限公司的NA-21，其熔点≥210℃，堆积密度为0.1g/cm3”。
实施例16
按照实施例1的方法，不同的是，将“DHT-4A”替换为“购自丹东松元化学有限公司的
Figure BDA0002726629770000201
1-C，平均粒径为0.6μm，比表面积为9 m2/g”。
实施例17
按照实施例1的方法，不同的是，将“AB905”替换为“购自凌玮科技公司的K35，其平均粒径为3.5-4.0μm”。
对比例1
按照实施例1的方法，不同的是复配助剂中无增强剂。
对比例2
按照实施例1的方法，不同的是复配助剂中无阻隔剂。
对比例3
按照实施例1的方法，不同的是在镀铝流延聚丙烯膜的制备中，电晕层采用的镀铝膜专用料为购自上海石化的F800EDF。
将实施例1-17及对比例1-3的镀铝流延聚丙烯膜专用料和镀铝流延聚丙烯膜分别进行性能测试，测试结果见表2和表3。
表2镀铝流延聚丙烯膜专用料性能测试结果
Figure BDA0002726629770000211
表2(续)
Figure BDA0002726629770000212
Figure BDA0002726629770000221
表3镀铝流延聚丙烯膜性能测试结果
Figure BDA0002726629770000222
表3(续)
Figure BDA0002726629770000223
通过实施例、对比例和表2-3的结果可以看出，在本发明的聚丙烯树脂组合物中，复配助剂的重量占比仅为0.24-5.6％，其中，增强剂和阻隔剂的重量占比仅为0.1-3.4％，远远低于现有技术中添加助剂的总量；本发明的聚丙烯树脂组合物的正己烷可溶物含量较低，更能避免加工过程中可溶物的析出对包装物的污染；采用具有本发明限定的技术指标的组分物料和用量的聚丙烯树脂组合物制得的镀铝流延聚丙烯膜专用料的简支梁缺口冲击强度、拉伸屈服应力和弯曲模量较高，清晰度和透光率较高，雾度较低，具有较高的机械强度和透明性；由本发明的镀铝流延聚丙烯膜专用料制得的镀铝流延聚丙烯膜具有较高的电晕衰减保持力和镀铝附着力。
实施例13-17中，聚丙烯树脂组合物使用技术指标不在本发明限定的范围内的组分物料时，制得的镀铝流延聚丙烯膜专用料制备得到的镀铝流延聚丙烯膜其电晕衰减保持力和镀铝附着力的提升效果没有采用具有本发明限定的技术指标的组分物料的聚丙烯树脂组合物制得的镀铝流延聚丙烯膜好。
对比例1和2中，增强剂和阻隔剂仅单独使用其中一种组分时，并不能达到提高电晕衰减保持力和镀铝附着力的效果。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚丙烯树脂组合物，其特征在于，所述聚丙烯树脂组合物包括乙丙无规共聚物和复配助剂，所述复配助剂含有主抗氧剂、辅抗氧剂、卤素吸收剂、防粘剂、增强剂和阻隔剂。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯树脂组合物，其中，相对于100重量份的所述乙丙无规共聚物，所述增强剂的用量为0.05-1.5重量份，优选为0.1-1重量份；所述阻隔剂的用量为0.05-2重量份，优选为0.1-1.5重量份；所述主抗氧剂的用量为0.04-0.15重量份，优选为0.065-0.14重量份；所述辅抗氧剂的用量为0.05-0.15重量份，优选为0.07-0.13重量份；所述卤素吸收剂的用量为0.005-0.1重量份，优选为0.01-0.08重量份；所述防粘剂的用量为0.05-2重量份，优选为0.1-1.5重量份。
3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯树脂组合物，其中，所述增强剂选自乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、高碳链极性酰胺蜡和高软化点氢化石油树脂中的一种或多种，优选为乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、高碳链极性酰胺蜡和高软化点氢化石油树脂中的一种或多种，更优选为乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、高碳链极性酰胺蜡和高软化点氢化石油树脂中的一种或多种，进一步优选为乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和/或高软化点氢化石油树脂；
所述阻隔剂选自1,3:2,4-二(3,4-二甲基)苄叉山梨醇、2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基磷酸)碱式铝和硅酸铝钙钠盐的一种或多种，优选为2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基磷酸)碱式铝和/或硅酸铝钙钠盐；
所述主抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯和三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯的一种或多种；
所述辅抗氧剂选自三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯和季戊四醇二亚磷酸双十八酯的一种或多种；
所述卤素吸收剂选自水滑石、硬脂酸钠、硬脂酸钙和硬脂酸锌的一种或多种，优选为水滑石，所述水滑石的平均粒径为0.3-0.6μm，比表面积为10-20m2/g；
所述防粘剂选自二氧化硅、碳酸钙和磷酸氢钙中的一种或多种，优选为二氧化硅，所述二氧化硅的平均粒径为5-8μm。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的聚丙烯树脂组合物，其中，基于所述乙丙无规共聚物的总重量，所述乙丙无规共聚物中，来自于乙烯结构单元的含量为1-6重量％，优选为2-5重量％；来自于丙烯结构单元的含量为93-99重量％，优选为95-97重量％；
优选地，所述乙丙无规共聚物的重均分子量为25.4万-30.2万，优选为26.3万-28.7万；
优选地，所述乙丙无规共聚物在230℃、2.16kg载荷作用下的熔体质量流动速率为6-11g/10min，优选为6.5-9.5g/10min，更优选为7-7.5g/10min；
优选地，所述乙丙无规共聚物的灰分为80-100μg/g，黄色指数为-3至-0.5；
优选地，以所述聚丙烯树脂组合物的总重量为基准，所述聚丙烯树脂组合物的正己烷可溶物的含量为1.5-2.3重量％，优选为1.5-2重量％，更优选为1.5-1.75重量％。
5.一种镀铝流延聚丙烯膜专用料，其特征在于，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料是由权利要求1-4中任意一项所述的聚丙烯树脂组合物经熔融共混并挤出造粒制得。
6.根据权利要求5所述的镀铝流延聚丙烯膜专用料，其中，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料在23℃下的简支梁缺口冲击强度为7.7-8.5kJ/m2，优选为8.0-8.5kJ/m2，更优选为8.2-8.5kJ/m2；拉伸屈服应力为24.2-25.5MPa，优选为24.7-25.5MPa，更优选为25-25.5MPa；弯曲模量为910-1000MPa，优选为950-1000MPa，更优选为965-1000MPa；
优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的雾度为1.1-2.4％，优选为1.1-2％，更优选为1.1-1.45％；清晰度不低于95％，优选不低于97.5％，更优选不低于97.8％；透光率不低于93.8％，优选不低于94％，更优选不低于94.3％；
优选地，所述镀铝流延聚丙烯膜专用料的氧化诱导期大于17.5min，优选大于18min，更优选大于19.5min。
7.一种镀铝流延聚丙烯膜专用料的制备方法，其特征在于，所述方法包括将乙丙无规共聚物与含有主抗氧剂、辅抗氧剂、卤素吸收剂、防粘剂、增强剂和阻隔剂的复配助剂进行熔融共混并挤出造粒。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述熔融共混的条件包括：共混温度为40-50℃，共混时间为3-5min；所述挤出造粒的条件包括：造粒温度为160-230℃，切粒水温度为56-68℃，螺杆转速为200-300转/分。
9.一种权利要求5或6所述的镀铝流延聚丙烯膜专用料或由权利要求7或8所述的方法制备得到的镀铝流延聚丙烯膜专用料在镀铝流延聚丙烯膜中的应用。
10.一种镀铝流延聚丙烯膜，其特征在于，所述镀铝流延聚丙烯膜是由权利要求5或6所述的镀铝流延聚丙烯膜专用料或由权利要求7或8所述的方法制备得到的镀铝流延聚丙烯膜专用料经三层共挤流延成膜，并在得到的薄膜所包含的电晕层面上进行真空镀铝而制得。
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