[发明专利]一种三层共挤聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯上吹薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种三层共挤聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯上吹薄膜及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)密度小、机械性能好、耐高温、具有优良的化学稳定性，适合于挤出、注塑、吹塑、纺丝，但在熔体强度方面存在缺陷，这主要是由于普通型PP在熔融状态下不具备应变硬化的特点，所以PP在这些领域的应用一直受到限制。解决方法是开发高熔体强度PP，改进PP的性能，从而扩大PP的应用领域。

一般PP树脂由于熔体强度低，冷却时间长，透明度差，所以很少在传统的为聚乙烯(PE)设计的吹塑设备上加工。PP吹膜技术一般采用下吹法水冷工艺进行，来实现非常迅速的熔体冷却。PP和PE双层粘合复合薄膜，成本较高，将PP材料硬度大的特点和PE材料亮度高、柔韧的特点相结合，采用多层共挤技术生产出两种特性结合的薄膜是近期吹膜发展的趋势。使用多层共挤吹膜技术生产薄膜，替代双层粘合剂复合薄膜，可减去粘合剂和粘合工序，降低成本，同时通过增加多种塑料间的相容性，提高多层不同塑料之间的结合强度，提高薄膜质量，使多层复合塑料薄膜具有优异的高阻隔性能、高拉伸强度、抗撕裂、抗穿刺的多种功能。通过对PP改性，提高PP的韧性，克服其脆性易开裂的缺点，综合PE的柔韧性和改性PP的高强度、高阻隔性能，获得高阻隔性能、高拉伸强度、抗撕裂、抗穿刺的复合塑料薄膜。同时，多层共挤吹塑技术具有非常高的工艺要求，多种塑料加工温度不一致，熔融指数和熔体强度存在差异，不同内中外三层物料流动性不一致，容易导致薄膜在模头处出现合膜线开裂，无法成膜；薄膜还要克服易褶皱、易收缩、厚薄不均匀、鱼眼晶斑缺陷等加工过程中容易出现的各种问题。

因此，针对PP的脆性严重、熔体强度低的缺点国内外在积极地开展改性研究，采用多组分共混改性的方法提高PP的韧性是目前的主要技术手段，但PP经共混增韧后一般难以保持PP树脂的透明性，如何获得既有高韧性，又具有透明性的PP树脂是制备包装薄膜的要求。生产的多层复合薄膜主要可用于重包装、高档食品袋、真空包装袋、液体包装袋等的包装材料，达到保香、保鲜、防腐、气密、延长保质期的包装目的。

马来酸酐接枝改性乙烯－辛烯共聚物(POE-g-MAH)，可用作PP的增韧剂。

POE塑料是采用茂金属催化剂的乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体，其特点是：(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使它既有优异的韧性又有良好的加工性。(2)POE塑料分子结构中没有不饱和双键，具有优良的耐老化性能。(3)POE塑料分子量分布窄，具有较好的流动性，与聚烯烃相容性好。(4)良好的流动性可改善填料的分散效果，同时也可提高制品的熔接痕强度。POE塑料的分子量分布窄，分子结构中侧辛基长于侧乙基，在分子结构中可形成联结点，在各成分之间起到联结、缓冲作用，使体系在受到冲击时起分散、缓冲冲击能的作用，减少银纹因受力发展成裂纹的机会，从而提高了体系的冲击强度。当体系受到张力时，由于这些联结点所形成的网络状结构可以发生较大的形变，所以，体系的断裂伸长率有显著的增加。

TMP-6成核剂属于取代芳基磷酸酯盐类成核剂，其突出特征是赋予聚丙烯树脂良好的透明性、刚性、表面光泽和耐热变形性，并能加快结晶速度，缩短制品的成型周期，与传统的DBS类成核透明剂相比，低浓度下增透效果突出，耐萃取，无异味，特别适用于聚丙烯的增透、增刚、增光改性。

来金雅等(高分子材料科学与工程,2012,28(10):94-98.)研究了POE-g-MAH对聚丙烯/有机蒙脱土的增容作用，POE-g-MAH能够起到对聚丙烯与有机蒙脱土的界面增容和增韧双重作用。

周松等(工程塑料应用,2013,41(8):30-34.)研究了POE-g-MAH对聚丙烯/竹纤维复合材料性能的影响，添加POE-g-MAH可增强竹纤维与PP基体之间的界面粘附，使复合材料的冲击断面呈现塑性或韧性断裂的特点。

申请号为200480026080.2的中国发明专利研究了PP吹塑薄膜，该PP吹塑薄膜成分包括有包括α-成核剂铝-羟基-双[2,2'-亚甲基-(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯]，所发明的多层吹塑薄膜包括至少两层，其中至少一层包含PP组合物，和至少一层包含乙烯聚合物。

申请号为201280038730.X的中国发明专利研究了一种不对称多层吹塑薄膜，所属薄膜包含至少两个层，一个外含PP层和一个外密封层；所述外PP层包括至少一个PP无规聚合物；所述密封层包括至少一个具有至少2g/10min的MFR2的LLDPE；其中所述薄膜总厚度的至少18％来自所述密封层。