CN114434914A - 一种复合薄膜及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种复合薄膜，其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和聚烯烃弹性体b，聚丙烯组合物B包括无规聚丙烯x、聚烯烃弹性体y和聚丙烯嵌段共聚物z。本发明提供的复合薄膜具有优异的抗冲性能，同时具有良好的光学性能和拉伸性能，而且在较低的热封温度下具有很好的热封强度。

Description

一种复合薄膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种复合薄膜及其制备方法和应用。
背景技术
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。
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可能，而且在多层共挤的过程中，各层间原料流变性能的不同，往往会影响薄膜的均匀度，并会影响到薄膜的光学和力学性能。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的聚丙烯薄膜很难同时具备较好的光学性能和抗冲性能的问题。提供了一种低雾度高抗冲薄膜的制备方法，由此方法得到的聚丙烯薄膜同时具有很好的抗冲性能和光学性能。且使用本发明提供的制备方法，制备过程稳定，薄膜均匀度好。
本发明的第一方面提供了一种复合薄膜，其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和聚烯烃弹性体b，聚丙烯组合物B包括无规聚丙烯x、聚烯烃弹性体y和聚丙烯嵌段共聚物z。
根据本发明的一些实施方式，所述聚丙烯组合物A包括70-100wt％的聚丙烯a和0-30wt％的聚烯烃弹性体b。
根据本发明的优选实施方式，所述聚丙烯组合物A包括80-95wt％的聚丙烯a和5-20wt％的聚烯烃弹性体b。
根据本发明的一些实施方式，所述聚丙烯a选自均聚聚丙烯和/或聚丙烯嵌段共聚物。
根据本发明的一些实施方式，所述聚丙烯组合物B中包括50-90wt％的无规聚丙烯x、5-30wt％的聚烯烃弹性体y和2-30wt％的聚丙烯嵌段共聚物z。
根据本发明的优选实施方式，所述聚丙烯组合物B中包括60-85wt％的无规聚丙烯x、5-20wt％的聚烯烃弹性体y和5-20wt％的聚丙烯嵌段共聚物z。
根据本发明的一些实施方式，所述聚烯烃弹性体b在聚丙烯组合物A中所占的重量份数计为Wb，所述聚烯烃弹性体y在聚丙烯组合物B中所占重量份数计为Wy，Wb和Wy的比值为6:1-1:4，例如可以是3.5:1、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式，Wb和Wy的比值为4:1-1:4。
根据本发明的一些实施方式，在230℃下、2.16kg载荷作用下，聚丙烯组合物A的熔体质量流动速率为2-10g/10min。
根据本发明的优选实施方式，在230℃下、2.16kg载荷作用下，聚丙烯组合物A的熔体质量流动速率为3-8g/10min。
根据本发明的一些实施方式，在230℃下、2.16kg载荷作用下，聚丙烯组合物B的熔体质量流动速率为3-10g/10min。
根据本发明的优选实施方式，在230℃下、2.16kg载荷作用下，聚丙烯组合物B的熔体质量流动速率为4-8g/10min。
根据本发明的一些实施方式，所述聚丙烯复合薄膜中，其他膜层厚度之和与薄膜层A的厚度之比为1:4-2:1，例如可以是1：3.5、1：3、1：2.5、1：2、1：1.5、1：1、1.5：1以及它们之间的任意值。
根据本发明的优选实施方式，所述聚丙烯复合薄膜中，其他膜层厚度之和与薄膜层A的厚度之比为1:2-1:1。
根据本发明的一些实施方式，所述聚丙烯组合物A和/或聚丙烯组合物B还包括抗氧剂。
根据本发明的一些实施方式，所述抗氧剂选自抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168和硫酯类抗氧剂中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，以聚丙烯组合物A和聚丙烯组合物B的总量为100重量份计，所述抗氧剂的含量为0.1-0.8重量份。
根据本发明的优选实施方式，以聚丙烯组合物A和聚丙烯组合物B的总量为100重量份计，所述抗氧剂的含量为0.2-0.4重量份。
根据本发明的一些实施方式，所述聚丙烯组合物A和/或聚丙烯组合物B还包括成膜助剂。
根据本发明的一些实施方式，所述成膜助剂选自抗卤素剂、光稳定剂、热稳定剂、着色剂、填料、爽滑剂、抗粘剂和抗静电剂中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，以聚丙烯组合物A和聚丙烯组合物B的总量为100重量份计，所述成膜助剂的含量为0.01-0.2重量份。
根据本发明的优选实施方式，以聚丙烯组合物A和聚丙烯组合物B的总量为100重量份计，所述成膜助剂的含量为0.05-0.15重量份。
本发明的第二方面提供了一种根据第一方面所述的聚丙烯复合薄膜的制备方法，其包括将所述聚丙烯组合物A和聚丙烯组合物B造粒后挤出流延，拉伸，制得所述聚丙烯复合薄膜。
此外，根据本发明，所述制备方法包括聚丙烯组合物A、聚丙烯组合物B原料的制法和薄膜的制法。根据本发明的制备方法，将所述粒料制成聚合物膜的方法可以参照现有技术进行，例如可以采用挤出流延法对所述粒料进行加工或双向拉伸法对所述粒料进行加工，从而制得本发明的复合薄膜。
本发明的第三方面提供了一种根据第一方面所述的聚丙烯复合薄膜或根据第二方面所述的制备方法得到聚丙烯复合薄膜在包装材料领域中的应用。
根据本发明的一些实施方式，所述包装材料领域包括电池包装材料、电子产品包装材料或高端食品包装材料。
根据本发明制备的复合薄膜同时具有很好的抗冲性能、光学性能和拉伸性能，而且在较低的热封温度下具有很好的热封强度。所述薄膜纵向(MD)拉伸强度≥40Mpa，优选≥50Mpa。薄膜雾度≤5％，优选≤3％。摆锤冲击强度≥0.4J，优选≥0.9J。且150℃下的热封强度≥18N/15mm，优选≥20N/15mm。
具体实施方式
以下对本发明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发明，并不用于限制本发明。
在第一方面，本发明提供了一种复合薄膜，其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和聚烯烃弹性体b，聚丙烯组合物B包括无规聚丙烯x、聚烯烃弹性体y和聚丙烯嵌段共聚物z。
根据本发明的一些实施方式，所述聚丙烯组合物A包括70-100wt％的聚丙烯a和0-30wt％的聚烯烃弹性体b。
根据本发明的优选实施方式，所述聚丙烯组合物A包括80-95wt％的聚丙烯a和5-20wt％的聚烯烃弹性体b。
根据本发明的一些实施方式，所述聚丙烯a选自均聚聚丙烯和/或聚丙烯嵌段共聚物。
组合物中弹性体或者嵌段共聚物中含有橡胶相，为薄膜提供了良好的冲击性能，同时由于均聚聚丙烯和嵌段聚丙烯的均聚相部分大分子链段较为规整，在薄膜制备过程中发生了结晶和取向，为薄膜提供了良好的力学性能。经本发明人研究，根据本发明提供的组合物组成，橡胶相能够均匀分布于薄膜中，且橡胶相的大小能够既满足折光率的要求，因此能够得到光学性能良好的薄膜，使薄膜同时具有良好的冲击性能和光学性能；同时在此配比下，组合物中也含有足够的均聚相，使薄膜具有良好的力学性能。
根据本发明的一些实施方式，所述聚丙烯组合物B中包括50-90wt％的无规聚丙烯x、5-30wt％的聚烯烃弹性体y和2-30wt％的聚丙烯嵌段共聚物z。
根据本发明的优选实施方式，所述聚丙烯组合物B中包括60-85wt％的无规聚丙烯x、5-20wt％的聚烯烃弹性体y和5-20wt％的聚丙烯嵌段共聚物z。
经本发明人研究，当聚丙烯组合物B采取此配比，并且复合薄膜中的表层由聚丙烯组合物B制造时，能够大大提高薄膜的冲击性能，并进一步提高光学性能，同时还能够使薄膜具有良好的热封性能。
根据本发明的一些实施方式，所述聚烯烃弹性体b在聚丙烯组合物A中所占的重量份数计为Wb，所述聚烯烃弹性体y在聚丙烯组合物B中所占重量份数计为Wy，Wb和Wy的比值为6:1-1:4，例如可以是3.5:1、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式，Wb和Wy的比值为4:1-1:4。
经本发明人研究，进行双层或多层薄膜共挤时，当Wb和Wy的比值处于本发明所述范围内时，薄膜的冲击性能和光学性能可以进一步提高，而且同时挤出过程也会更加平稳。
根据本发明的一些实施方式，在230℃下、2.16kg载荷作用下，聚丙烯组合物A的熔体质量流动速率为2-10g/10min。
根据本发明的优选实施方式，在230℃下、2.16kg载荷作用下，聚丙烯组合物A的熔体质量流动速率为3-8g/10min。
根据本发明的一些实施方式，在230℃下、2.16kg载荷作用下，聚丙烯组合物B的熔体质量流动速率为3-10g/10min。
根据本发明的优选实施方式，在230℃下、2.16kg载荷作用下，聚丙烯组合物B的熔体质量流动速率为4-8g/10min。
当聚丙烯组合物A和聚丙烯组合B比的熔体质量流动速率在上述范围内时，能够使得薄膜制备过程更加平稳，从而保证薄膜具有更好的均匀性、力学性能和光学性能。
本发明所述复合薄膜还可为三层或三层以上膜层组成，如为三层薄膜时，除了薄膜层A和薄膜层B，还可以有薄膜层C，B层与C层分别位于A层两侧，薄膜层C可以与薄膜层A或薄膜层B成分相同，也可与薄膜层A或薄膜层B成分不同，也可以由聚丙烯组合物A和聚丙烯组合物B混合而成。
根据本发明的一些实施方式，所述聚丙烯复合薄膜中，其他膜层厚度之和与薄膜层A的厚度之比为1:4-2:1，例如可以是1：3.5、1：3、1：2.5、1：2、1：1.5、1：1、1.5：1以及它们之间的任意值。
根据本发明的优选实施方式，所述聚丙烯复合薄膜中，其他膜层厚度之和与薄膜层A的厚度之比为1:2-1:1。在此比例下，复合薄膜具有较好的力学性能。
在第二方面，本发明还提供了一种复合薄膜的制备方法，该方法包括聚丙烯组合物A、聚丙烯组合物B原料的制法和薄膜的制法。根据本发明的制备方法，将所述粒料制成聚合物膜的方法可以参照现有技术进行，例如可以采用挤出流延法对所述粒料进行加工或双向拉伸法对所述粒料进行加工，从而制得本发明的复合薄膜。
本发明中，为了提高所述复合薄膜在加工时的抗氧化性，优选所述复合薄膜中还含有抗氧剂。所述抗氧剂可以为本领域常用的各种抗氧剂，没有特别限定。例如可以为抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168、硫酯类抗氧剂(如DLTP、DSTP)等。相对于100重量份的所述聚丙烯组合物，所述抗氧剂的含量可以为0.1-0.8重量份，优选为0.2-0.4重量份。
根据本发明，为了提高所述复合薄膜的其他性能(如稳定性、抗静电性等)所述复合薄膜优选还含有成膜助剂。所述成膜助剂可以选自抗卤素剂、光稳定剂、热稳定剂、着色剂、填料、爽滑剂、抗粘剂和抗静电剂中的至少一种。所述成膜助剂的具体种类为本领域常规的选择，在此不再赘述。
本发明中，相对于100重量份的所述聚丙烯组合物，所述成膜助剂的含量可以为0.01-0.2重量份，优选为0.05-0.15重量份。
在本发明的制备方法中，将得到聚丙烯组合物A、聚丙烯组合物B和任选的抗氧剂与成膜助剂混合并挤出造粒的过程通常可以包括：将所述聚丙烯组合物和任选的抗氧剂与成膜助剂在高速搅拌机中混合均匀，将混合均匀的物料加入至双螺杆挤出机中熔融混合并均匀挤出造粒，烘干，从而得到粒料。其中，所述双螺杆挤出机的加工温度可以控制为170-230℃。
根据本发明的制备方法，将所述粒料制成聚合物膜的方法可以参照现有技术进行，例如可以采用挤出流延法对所述粒料进行加工或双向拉伸法对所述粒料进行加工，从而制得本发明的聚合物膜。
根据本发明的一些实施方式，可以采用挤出流延法对所述粒料进行加工。所述挤出流延法的过程可以包括将所述不同组合物粒料分别送至多台挤出机中，粒料经挤出机模口共挤复合流出后，依次经过流延辊、牵引辊，再经裁边和收卷，从而制得所述复合膜。其中，挤出流延的温度可以控制为170-230℃，流延辊的温度可以为10-50℃。所述挤出流延法制备薄膜的具体过程为本领域常用的选择，在此不再赘述。
根据本发明的一些实施方式，所述聚丙烯复合薄膜的制备方法包括将所述聚丙烯组合物A和聚丙烯组合物B造粒后挤出流延，拉伸，制得所述聚丙烯复合薄膜。
根据本发明制备的复合薄膜同时具有很好的抗冲性能、光学性能和拉伸性能，而且在较低的热封温度下具有很好的热封强度。所述薄膜纵向(MD)拉伸强度≥40Mpa，优选≥50Mpa。薄膜雾度≤5％，优选≤3％。摆锤冲击强度≥0.6J，优选≥1.5J。且150℃下的热封强度≥15N/15mm，优选≥17N/15mm。
在第三方面，本发明提供了所述复合薄膜的应用，其主要可用于高端包装领域，如同时对薄膜抗冲性能和光学性能较高的领域，如电池包装材料、电子产品包装和高端食品包装等。
以下通过实施例对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，以下所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在以下实施例和对比例中：
薄膜双向拉伸设备购自德国Brückner公司，型号为Karo IV。
所述聚丙烯组合物和薄膜性能按照以下方法进行测试，薄膜测试结果见表1：
(1)熔体质量流动速率(MFR)：按照GB/T 3682-2000中规定的方法进行测定，其中，测试温度为190℃，载荷为2.16kg；
(2)薄膜拉伸强度：按照GB/T 1040.3-2006中规定的方法进行测定；
(3)薄膜摆锤冲击强度：按照GB/T 8809-2015中规定的方法进行测定；
(4)薄膜雾度：按照GB/T 2410-2008中规定的方法进行测定；
(5)薄膜热封强度：按照QB/T 2358中规定的方法进行测定。制样时，热封温度为150℃，热封压力为0.2Mpa，热封时间3s。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的聚丙烯组合物及其复合薄膜的制备。
(1)聚丙烯组合物A的制备：
组分a为牌号为PPH-FA03的均聚聚丙烯，购自青岛炼化；组分b为牌号为6102的聚烯烃弹性体，购自埃克森公司。将上述制得的各组分按配比进行称重并混合，其中组分a的质量份数Wa为80重量份，组分b的质量份数Wb为20重量份。然后加入润滑剂(所述润滑剂为瑞士科莱恩公司生产的PEG润滑剂，分子量10000，且以上述组分a和组分b的质量之和为100重量份计，润滑剂的加入量为0.1重量份)，之后将混合物加入到高速搅拌器中混合均匀，再将混合好的物料加入到W&P公司制造的双螺杆挤出机的喂料器中，物料经由喂料器进入双螺杆中，加工过程中螺杆的温度保持在160-230℃之间，经螺杆熔融混合均匀、挤出、造粒并烘干，得到聚乙烯组合物粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRA＝3.5g/10min。
(2)聚丙烯组合物B的制备：
组分x为牌号为F5006的无规聚丙烯，购自燕山石化；组分y为牌号为6102的聚烯烃弹性体，购自埃克森公司；组分z为牌号为EP200K的聚丙烯嵌段共聚物，购自中沙石化。将上述制得的各组分按配比进行称重并混合，其中组分x的质量份数Wx为85重量份，组分y的质量份数Wy为5重量份，组分z的质量份数Wz为10重量份。Wb：Wy为4:1。其他步骤同步骤(1)，最终得到聚丙烯组合物B粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRB＝4.7g/10min。
(3)复合薄膜的制备：
将上述步骤(1)和步骤(2)制得的聚丙烯组合物A和聚丙烯组合物B粒料进行干燥，之后将聚丙烯组合物A加入多层挤出流延机的芯层挤出机中，将聚丙烯组合物B加入多层挤出流延机的上表层挤出机中，其中，所述上表层挤出机中还需加入无机防粘剂(二氧化硅，下同)，防粘剂与聚丙烯组合物粒料的重量比均为0.02:1。在流延过程中，将流延急冷辊温度设定为30℃，收卷，制成复合薄膜，其由上表层(薄膜层B)和芯层(薄膜层A)构成。薄膜厚度为50um，其中薄膜层B和薄膜层A的厚度比为1:2。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的聚丙烯组合物及其复合薄膜的制备。
(1)聚丙烯组合物A的制备：
组分a为牌号为M180R的聚丙烯嵌段共聚物，购自上海石化；组分b为牌号为DF640的聚烯烃弹性体，购自三井公司。将上述制得的各组分按配比进行称重并混合，其中组分a的质量份数Wa为95重量份，组分b的质量份数Wb为5重量份。然后加入润滑剂(所述润滑剂为瑞士科莱恩公司生产的PEG润滑剂，分子量10000，且以上述组分a和组分b的质量之和为100重量份计，润滑剂的加入量为0.1重量份)，之后将混合物加入到高速搅拌器中混合均匀，再将混合好的物料加入到W&P公司制造的双螺杆挤出机的喂料器中，物料经由喂料器进入双螺杆中，加工过程中螺杆的温度保持在160-230℃之间，经螺杆熔融混合均匀、挤出、造粒并烘干，得到聚丙烯组合物A粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRA＝3.1g/10min。
(2)聚丙烯组合物B的制备：
组分x为牌号为F500EPS的无规聚丙烯，购自上海石化；组分y为牌号为DF640的聚烯烃弹性体，购自三井公司；组分z为牌号为M180R的聚丙烯嵌段共聚物，购自上海石化。将上述制得的各组分按配比进行称重并混合，其中组分x的质量份数Wx为60重量份，组分y的质量份数Wy为20重量份，组分z的质量份数Wz为20重量份。Wb：Wy为1:4。其他步骤同步骤(1)，最终得到聚丙烯组合物B粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRB＝4.4g/10min。
(3)复合薄膜的制备：
将上述步骤(1)和步骤(2)制得的聚丙烯组合物A和聚丙烯组合物B粒料进行干燥，之后将聚丙烯组合物A加入多层挤出流延机的芯层挤出机中，将聚丙烯组合物B加入多层挤出流延机的上表层挤出机和下表层挤出机中，其中，所述上、下表层挤出机中还需加入无机防粘剂(二氧化硅，下同)，防粘剂与聚丙烯组合物粒料的重量比均为0.02:1。在流延铸片过程中，将流延急冷辊温度设定为30℃，收卷，制成复合薄膜，其由上、下表层(薄膜层B)和芯层(薄膜层A)构成。薄膜厚度为50um，其中上、下表层厚度和与芯层的厚度比为1:1。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的聚丙烯组合物及其复合薄膜的制备。
(1)聚丙烯组合物A的制备：
组分a为牌号为FC801的均聚聚丙烯，购自上海石化；组分b为牌号为EXACT3139的聚烯烃弹性体，购自埃克森公司。将上述制得的各组分按配比进行称重并混合，其中组分a的质量份数Wa为85重量份，组分b的质量份数Wb为15重量份。然后加入润滑剂(所述润滑剂为瑞士科莱恩公司生产的PEG润滑剂，分子量10000，且以上述组分a和组分b的质量之和为100重量份计，润滑剂的加入量为0.1重量份)，之后将混合物加入到高速搅拌器中混合均匀，再将混合好的物料加入到W&P公司制造的双螺杆挤出机的喂料器中，物料经由喂料器进入双螺杆中，加工过程中螺杆的温度保持在160-230℃之间，经螺杆熔融混合均匀、挤出、造粒并烘干，得到聚丙烯组合物A粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRA＝7.9g/10min。
(2)聚丙烯组合物B的制备：
组分x为牌号为F800EPS的无规聚丙烯，购自上海石化；组分y为牌号为EXACT3139的聚烯烃弹性体，购自埃克森公司；组分z为牌号为PPB-M02D的聚丙烯嵌段共聚物，购自茂名石化。将上述制得的各组分按配比进行称重并混合，其中组分x的质量份数Wx为85重量份，组分y的质量份数Wy为10重量份，组分z的质量份数Wz为5重量份。Wb：Wy为3:2。其他步骤同步骤(1)，最终得到聚丙烯组合物B粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRB＝7.4g/10min。
(3)复合薄膜的制备：
制备过程同实施例1的步骤(3)。
实施例4
(1)聚丙烯组合物A的制备：
主要步骤同实施例1。其中组分a的质量份数Wa为70重量份，组分b的质量份数Wb为30重量份。得到聚丙烯组合物A粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRA＝3.2g/10min。
(2)聚丙烯组合物B的制备：
主要步骤同实施例1。其中组分x的质量份数Wx为90重量份，组分y的质量份数Wy为5重量份，组分z的质量份数Wz为5重量份。Wb：Wy为6:1。其他步骤同步骤(1)，最终得到聚丙烯组合物B粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRB＝8.2g/10min。
(3)复合薄膜的制备：
主要步骤同实施例1。薄膜厚度为50um，其中薄膜层B和薄膜层A的厚度比为1:3。
实施例5
本实施例用于说明本发明提供的聚丙烯组合物及其复合薄膜的制备。
(1)聚丙烯组合物A的制备：
同实施例3，其中组分a的质量份数Wa为75重量份，组分b的质量份数Wb为25重量份。得到聚丙烯组合物A粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRA＝9.3g/10min。
(2)聚丙烯组合物B的制备：
同实施例3，其中组分x的质量份数Wx为85重量份，组分y的质量份数Wy为13重量份，组分z的质量份数Wz为2重量份。Wb：Wy为25:13。最终得到聚丙烯组合物B粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRB＝9.2g/10min。
(3)复合薄膜的制备：
同实施例2。薄膜厚度为50um，其中上、下表层厚度和与芯层的厚度比为2:1。
实施例6
本实施例用于说明本发明提供的聚丙烯组合物及其复合薄膜的制备。
(1)聚丙烯组合物A的制备：
同实施例3，其中组分a的质量份数Wa为100重量份。得到聚丙烯组合物A粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRA＝7.8g/10min。
(2)聚丙烯组合物B的制备：
同实施例3，其中组分x的质量份数Wx为50重量份，组分y的质量份数Wy为30重量份，组分z的质量份数Wz为20重量份。最终得到聚丙烯组合物B粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRB＝6.8g/10min。
(3)复合薄膜的制备：
同实施例3。薄膜厚度为50um，其中上表层厚度和与芯层的厚度比为1:4。
实施例7
(1)聚丙烯组合物A的制备：
主要步骤同实施例1。其中组分a的质量份数Wa为100重量份。得到聚丙烯组合物A粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRA＝3.1g/10min。
(2)聚丙烯组合物B的制备：
主要步骤同实施例1。其中组分x的质量份数Wx为50重量份，组分y的质量份数Wy为20重量份，组分z的质量份数Wz为30重量份。其他步骤同步骤(1)，最终得到聚丙烯组合物B粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRB＝3.5g/10min。
(3)复合薄膜的制备：
主要步骤同实施例1。薄膜厚度为50um，其中薄膜层B和薄膜层A的厚度比为1:3。
实施例8
按照实施例1的方法制备聚丙烯薄膜。只是在聚丙烯组合物A的制备中，组分a的质量份数Wa为100重量份。最终得到聚丙烯组合物A粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRA＝3.2g/10min。
实施例9
按照实施例1的方法制备聚丙烯薄膜。只是在聚丙烯组合物A的制备中，组分a的质量份数Wa为50重量份，组分b的质量份数Wb为50重量份。Wb：Wy为10:1。最终得到聚丙烯组合物A粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRA＝3.5g/10min。
实施例10
按照实施例1的方法制备聚丙烯薄膜。只是在聚丙烯组合物B的制备中，组分x的质量份数Wx为40重量份，组分y的质量份数Wy为30重量份，组分z的质量份数Wz为30重量份。Wb：Wy为2:3。得到聚丙烯组合物B粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRB＝4.5g/10min。
实施例11
按照实施例1的方法制备聚丙烯薄膜。只是在聚丙烯组合物B的制备中，组分x的质量份数Wx为50重量份，组分y的质量份数Wy为40重量份，组分z的质量份数Wz为10重量份。Wb：Wy为1:2。得到聚丙烯组合物B粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRB＝5.0g/10min。
实施例12
按照实施例1的方法制备聚丙烯薄膜。只是在聚丙烯组合物B的制备中，组分x的质量份数Wx为50重量份，组分y的质量份数Wy为10重量份，组分z的质量份数Wz为40重量份。Wb：Wy为2:1。得到聚丙烯组合物B粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRB＝4.8g/10min。
实施例13
按照实施例1的方法制备聚丙烯薄膜。只是在聚丙烯组合物A的制备中，组分a的质量份数Wa为99重量份，组分b的质量份数Wb为1重量份。Wb：Wy为1:5。最终得到聚丙烯组合物B粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRA＝3.2g/10min。
实施例14
按照实施例1的方法制备聚丙烯薄膜。只是在聚丙烯组合物A的制备中，组分a的质量份数Wa为97.5重量份，组分b的质量份数Wb为2.5重量份。Wb：Wy为1:2。最终得到聚丙烯组合物B粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRA＝3.1g/10min。
实施例15
按照实施例1的方法制备聚丙烯薄膜。只是在聚丙烯组合物A的制备中，组分a的质量份数Wa为95重量份，组分b的质量份数Wb为5重量份。Wb：Wy为1:1。最终得到聚丙烯组合物B粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRA＝3.2g/10min。
实施例16
按照实施例1的方法制备聚丙烯薄膜。只是在聚丙烯组合物A的制备中，组分a的质量份数Wa为90重量份，组分b的质量份数Wb为10重量份。Wb：Wy为2:1。最终得到聚丙烯组合物B粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRA＝3.3g/10min。
实施例17
按照实施例1的方法制备聚丙烯薄膜。只是在聚丙烯组合物A的制备中，组分a的质量份数Wa为75重量份，组分b的质量份数Wb为25重量份。Wb：Wy为5:1。最终得到聚丙烯组合物B粒料，经检测其熔体质量流动速率MFRA＝3.1g/10min。
对比例1
按照实施例1的方法制备聚丙烯薄膜。只是仅使用聚丙烯组合物A挤出流延为单层薄膜，薄膜厚度为50um。
对比例2
按照实施例2的方法制备聚丙烯薄膜。只是仅使用聚丙烯组合物B挤出流延为单层薄膜，薄膜厚度为50um。
对比例3
按照实施例1的方法制备复合薄膜。只是聚丙烯组合物B仅含有组分x。
对比例4
按照实施例1的方法制备复合薄膜。只是聚丙烯组合物B中仅含有组分x和组分y，其中组分x的质量份数Wx为85重量份，组分y的质量份数Wy为15重量份。
对比例5
按照实施例2的方法制备复合薄膜。只是聚丙烯组合物B中仅含有组分x和组分z，其中组分x的质量份数Wx为70重量份，组分z的质量份数Wz为30重量份。
表1
Figure BDA0002733686960000151
Figure BDA0002733686960000161
从表1中的实施例结果可以得出，采用本发明提供的聚丙烯组合物制备的复合薄膜，同时具有很好的抗冲性能、光学性能和拉伸性能，而且具有很好的热封强度。所制备的薄膜纵向(MD)拉伸强度≥40Mpa，薄膜雾度≤5％，摆锤冲击强度≥0.6J，且150℃下的热封强度≥15N/15mm。从优选实施例1-3可以看出，所制备的薄膜纵向(MD)拉伸强度≥50Mpa，薄膜雾度≤2％，摆锤冲击强度≥1.5J，150℃下的热封强度≥17N/15mm。从对比例1-5可以看出，仅采用单层薄膜或者膜层配比改变很难达到各种性能的平衡，而且在挤出流延时，膜面不稳定，很难得到厚度均匀的薄膜。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，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，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种复合薄膜，其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和聚烯烃弹性体b，聚丙烯组合物B包括无规聚丙烯x、聚烯烃弹性体y和聚丙烯嵌段共聚物z。
2.根据权利要求1所述的复合薄膜，其特征在于，所述聚丙烯组合物A包括70-100wt％的聚丙烯a和0-30wt％的聚烯烃弹性体b；优选地，所述聚丙烯组合物A包括80-95wt％的聚丙烯a和5-20wt％的聚烯烃弹性体b；更优选地，所述聚丙烯a选自均聚聚丙烯和/或聚丙烯嵌段共聚物。
3.根据权利要求1或2所述的复合薄膜，其特征在于，所述聚丙烯组合物B中包括50-90wt％的无规聚丙烯x、5-30wt％的聚烯烃弹性体y和2-30wt％的聚丙烯嵌段共聚物z；优选地，所述聚丙烯组合物B中包括60-85wt％的无规聚丙烯x、5-20wt％的聚烯烃弹性体y和5-20wt％的聚丙烯嵌段共聚物z。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的复合薄膜，其特征在于，所述聚烯烃弹性体b在聚丙烯组合物A中所占的重量份数计为Wb，所述聚烯烃弹性体y在聚丙烯组合物B中所占重量份数计为Wy，Wb和Wy的比值为6:1-1:4，优选为4:1-1:4。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的复合薄膜，其特征在于，在230℃下、2.16kg载荷作用下，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℃下、2.16kg载荷作用下，聚丙烯组合物B的熔体质量流动速率为3-10g/10min，优选为4-8g/10min。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的复合薄膜，其特征在于，所述复合薄膜中，其他膜层厚度之和与所述薄膜层A的厚度之比为1:4-2:1，优选为1:2-1:1。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的复合薄膜，其特征在于，所述聚丙烯组合物A和/或聚丙烯组合物B还包括抗氧剂，优选地，所述抗氧剂选自抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168和硫酯类抗氧剂中的至少一种；和/或以聚丙烯组合物A和聚丙烯组合物B的总量为100重量份计，所述抗氧剂的含量为0.1-0.8重量份，优选为0.2-0.4重量份。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的复合薄膜，其特征在于，所述聚丙烯组合物A和/或聚丙烯组合物B还包括成膜助剂，所述成膜助剂选自抗卤素剂、光稳定剂、热稳定剂、着色剂、填料、爽滑剂、抗粘剂和抗静电剂中的至少一种；优选地，以聚丙烯组合物A和聚丙烯组合物B的总量为100重量份计，所述成膜助剂的含量为0.01-0.2重量份，优选为0.05-0.15重量份。
9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的复合薄膜的制备方法，其包括将所述聚丙烯组合物A和聚丙烯组合物B造粒后挤出流延，拉伸，制得所述聚丙烯复合薄膜。
10.一种根据权利要求1-8种任一项所述的复合薄膜或根据权利要求9所述的制备方法得到复合薄膜在包装材料领域例如在电池包装材料、电子产品包装材料或高端食品包装材料中的应用。
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