一種高抗沖聚乙烯復(fù)合片材的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高抗沖聚乙烯復(fù)合片材，其包括中間層的鋁箔層和通過(guò)粘結(jié)樹(shù)脂粘附在鋁箔層兩側(cè)的聚乙烯薄膜層，所述的聚乙烯薄膜層由60～95wt％的聚乙烯和40～5wt％的茂金屬聚乙烯經(jīng)三層共擠吹塑機(jī)吹塑而成。本發(fā)明的高抗沖聚乙烯復(fù)合片材，鋁箔層和聚乙烯薄膜層之間具有出色的粘結(jié)強(qiáng)度，聚乙烯薄膜層自身具有高沖性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高抗沖聚乙烯復(fù)合片材

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種高抗沖聚乙烯復(fù)合片材。

【背景技術(shù)】
[0002]聚乙烯是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹(shù)脂。在工業(yè)上，它也包括乙烯與少量烯烴的共聚物。聚乙烯占世界聚烯烴消費(fèi)量的70%，占熱塑性通用塑料消費(fèi)量的44%。聚乙烯基本分為三大類(lèi)，即低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和線性低密度聚乙烯(LLDPE)。
[0003]茂金屬聚乙烯(m-PE)是一種新型熱塑性塑料，是90年代聚烯烴工業(yè)最重要的技術(shù)進(jìn)展，也是繼LLDPE生產(chǎn)技術(shù)后的一項(xiàng)重要革新。茂金屬聚合物誕生只有20年。1991年Exxon公司首次合成出了茂金屬聚乙烯(m-LLDPE)，經(jīng)過(guò)短短幾年，目前全世界已有幾十套新建和改建的茂金屬聚合物生產(chǎn)裝置投入生產(chǎn)。
[0004]茂金屬(MAO)催化劑的代表性基本結(jié)構(gòu)是茂，茚，芴的金屬化合物。MAO催化劑與傳統(tǒng)的Ziegle-Natta催化劑不同，其主要特點(diǎn)是具有單一的活性中心，活性中心作用相同，聚合物鏈從這些中心增長(zhǎng)，聚合物鏈結(jié)構(gòu)相似，因而可得到分子量分布窄、組成分布窄的聚合物，特別是它可以嚴(yán)格控制聚合物的分子結(jié)構(gòu)。
[0005]茂金屬聚烯烴比原有均聚或共聚烯烴具有更優(yōu)異的性能，如由乙烯和α_烯烴(如丁烯-1，辛烯-1，己烯-1)構(gòu)成的m-LLDPE共聚物，其特點(diǎn)包括:分子量分布窄、組成分布均勻和等規(guī)度分布窄。與傳統(tǒng)線性低密度聚乙烯相比，茂金屬聚乙烯含有較多的共聚單體烯烴，傾向于均相成核，形成大小均一且尺寸較小的晶體，因而具有較好的光學(xué)透明性。茂金屬聚乙烯的DSC熔點(diǎn)隨密度的增加或隨支鏈含量的減少呈近乎線性的增加，這種原因是因?yàn)榫w的熔點(diǎn)主要是受片晶的厚度影響，而片晶的厚度是由兩支鏈點(diǎn)間的鏈段長(zhǎng)度所決定。m-PE的支鏈均勻分布在分子鏈內(nèi)或分子鏈間，隨著支鏈含量的增加、密度降低，兩支鏈點(diǎn)間的鏈段長(zhǎng)度減小，故熔點(diǎn)與密度有較好的線性關(guān)系。
[0006]傳統(tǒng)LLDPE具有寬分子量分布的特點(diǎn)，熔點(diǎn)主要由含共聚單體少的高分子量部分決定。因此密度相同時(shí)，傳統(tǒng)LLDPE的熔點(diǎn)高于m-LLDPE的熔點(diǎn)。另外，傳統(tǒng)LLDPE支鏈分布不均勻，即使平均支鏈含量增加，總是有相當(dāng)多的分子的支鏈含量小，而支鏈含量少的具有較高的熔點(diǎn)，所以熔點(diǎn)基本不受密度(支鏈含量)影響。傳統(tǒng)線性聚乙烯(LLDPE)晶體熔點(diǎn)不隨支鏈含量的增加而有明顯的變化。因此，由m-LLDPE加工的薄膜具有較低的熱封溫度，而在同一溫度下熱封剝離強(qiáng)度卻比普通LLDPE高。但是，聚合物的模量和屈服應(yīng)力一般只與結(jié)晶度有關(guān)，因此，密度相近的PE與m-PE具有相近的模量和屈服應(yīng)力。但后者具有較大的斷裂伸長(zhǎng)率。茂金屬聚乙烯具有透明性高，韌性高，熱封起始溫度低、熱封強(qiáng)度高，清潔度高等優(yōu)異的物理性能。吹塑薄膜和流延薄膜是其主要的應(yīng)用。茂金屬聚乙烯薄膜除具有常規(guī)LLDPE的用途外，還適用于大宗包裝膜市場(chǎng)，如制袋連續(xù)包裝生產(chǎn)線、重包裝生產(chǎn)線、普通食品包裝、捆扎包裝、尿布被襯等。
[0007]由于茂金屬催化劑可以按照應(yīng)用的要求“設(shè)計(jì)”分子結(jié)構(gòu)，茂金屬聚合物不僅較傳統(tǒng)PE產(chǎn)品的性能有大幅度提高，而且部分茂金屬聚合物的性能已經(jīng)延伸到傳統(tǒng)工程塑料，甚至特種工程塑料性能領(lǐng)域，這意味著它不僅對(duì)傳統(tǒng)的PE產(chǎn)業(yè)將帶來(lái)一場(chǎng)革命，而且對(duì)傳統(tǒng)工程塑料市場(chǎng)也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。目前，茂金屬催化劑在聚烯烴生產(chǎn)中的工業(yè)化和推廣使用、用于制備高性能聚烯烴、開(kāi)發(fā)新型聚烯烴產(chǎn)品和合金已成為聚烯烴技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。
[0008]由于復(fù)合薄膜能彌補(bǔ)單層膜性能單一的缺點(diǎn)，復(fù)合片材目前在日用品消費(fèi)、化妝品、食品等行業(yè)應(yīng)用廣泛，比如牙膏片材、各類(lèi)護(hù)膚品包裝、食品包裝等，已成為食品包裝的主要材料。復(fù)合片材生產(chǎn)工藝也被稱(chēng)為多層共擠薄膜工藝，具有更好的剛性、阻隔性。但是，復(fù)合薄膜成型加工時(shí)，熱封溫度較高、時(shí)間長(zhǎng)、壓力大，且熱封強(qiáng)度不夠，甚至可能導(dǎo)致防潮、防滲漏性能下降。因此，復(fù)合片材成型加工時(shí)，必須使用具有良好相容性的熱塑性塑料為原料，對(duì)于沒(méi)有相容性的材料必須使用相容劑(粘結(jié)性樹(shù)脂)。
[0009]近來(lái)國(guó)內(nèi)許多學(xué)者圍繞復(fù)合薄膜的開(kāi)發(fā)與改性等方面進(jìn)行了許多研宄。少量木質(zhì)素改性所得復(fù)合薄膜仍有一定透光性，但木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)20%則不透光。房春燕等研宄結(jié)果表明:經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性后的納米氧化鋅具有良好的穩(wěn)定性和抗紫外性能，賦予了復(fù)合薄膜更加優(yōu)越的綜合性能。畢大鵬等為了提高聚乙烯薄膜的透氣性能，用擠出吹塑的方法制備了硅橡膠(聚二甲基硅氧烷，PDMS)含量為I %?5%的聚乙烯(PE)/硅橡膠共混薄膜，用掃描電鏡研宄了硅橡膠在聚乙烯中的分布，測(cè)試了共混膜的透氣性能。結(jié)果表明:由于吹膜過(guò)程中的拉伸作用，硅橡膠顆粒呈細(xì)長(zhǎng)型分布于聚乙烯基體中，硅橡膠的加入并不能明顯改善聚乙烯的透氣性能。采用模擬電路模型解釋了聚乙烯/硅橡膠共混膜的透氣現(xiàn)象進(jìn)行。并據(jù)此提出了如下推斷:只有在結(jié)構(gòu)上能使硅橡膠貫穿聚乙烯基體共混膜，才能提高聚乙烯/硅橡膠共混膜透氣性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高抗沖聚乙烯復(fù)合片材。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0012]一種高抗沖聚乙烯復(fù)合片材，其包括中間層的鋁箔層和通過(guò)粘結(jié)樹(shù)脂粘附在鋁箔層兩側(cè)的聚乙稀薄膜層，所述的聚乙稀薄膜層由60?95wt%的聚乙稀和40?5wt%的茂金屬聚乙烯經(jīng)三層共擠吹塑機(jī)吹塑而成。
[0013]優(yōu)選的，所述的高抗沖聚乙稀復(fù)合片材，由70?80wt%的聚乙稀和30?20wt%的茂金屬聚乙烯經(jīng)三層共擠吹塑機(jī)吹塑而成。
[0014]優(yōu)選的，所述的聚乙烯為HDPE、LDPE和LLDPE中的至少一種。
[0015]進(jìn)一步的，所述的聚乙烯為L(zhǎng)DPE和LLDPE的混合物。
[0016]優(yōu)選的，所述的三層共擠吹塑機(jī)加工條件為模頭溫度170°C，模頸溫度165°C，各加工區(qū)域及加工區(qū)域和流道的溫度為130?145°C。
[0017]優(yōu)選的，所述的粘結(jié)樹(shù)脂為乙烯-丙烯酸共聚樹(shù)脂。
[0018]本發(fā)明的高抗沖聚乙烯復(fù)合片材，鋁箔層和聚乙烯薄膜層之間具有出色的粘結(jié)強(qiáng)度，聚乙烯薄膜層自身具有高沖性。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]實(shí)施例1
[0021]本發(fā)明的高抗沖聚乙烯復(fù)合片材，包括中間層的鋁箔層和通過(guò)粘結(jié)樹(shù)脂粘附在鋁箔層兩側(cè)的聚乙稀薄膜層，聚乙稀薄膜層由60wt%的聚乙稀和40wt%的茂金屬聚乙稀經(jīng)三層共擠吹塑機(jī)吹塑而成。
[0022]其中，聚乙烯為HDPE ;粘結(jié)樹(shù)脂為乙烯-丙烯酸共聚樹(shù)脂；三層共擠吹塑機(jī)加工條件為模頭溫度170°C，模頸溫度165°C，各加工區(qū)域及加工區(qū)域和流道的溫度為130?145。。。
[0023]實(shí)施例2
[0024]本發(fā)明的高抗沖聚乙烯復(fù)合片材，包括中間層的鋁箔層和通過(guò)粘結(jié)樹(shù)脂粘附在鋁箔層兩側(cè)的聚乙稀薄膜層，聚乙稀薄膜層由95wt%的聚乙稀和5?1:%的茂金屬聚乙稀經(jīng)三層共擠吹塑機(jī)吹塑而成。
[0025]其中，聚乙烯為L(zhǎng)LDPE ;粘結(jié)樹(shù)脂為乙烯_丙烯酸共聚樹(shù)脂；三層共擠吹塑機(jī)加工條件為模頭溫度170°C，模頸溫度165°C，各加工區(qū)域及加工區(qū)域和流道的溫度為130?145。。。
[0026]實(shí)施例3
[0027]本發(fā)明的高抗沖聚乙烯復(fù)合片材，包括中間層的鋁箔層和通過(guò)粘結(jié)樹(shù)脂粘附在鋁箔層兩側(cè)的聚乙稀薄膜層，聚乙稀薄膜層由80wt%的聚乙稀和20wt%的茂金屬聚乙稀經(jīng)三層共擠吹塑機(jī)吹塑而成。
[0028]其中，聚乙烯為L(zhǎng)DPE和LLDPE的混合物；粘結(jié)樹(shù)脂為乙烯-丙烯酸共聚樹(shù)脂；三層共擠吹塑機(jī)加工條件為模頭溫度170°C，模頸溫度165°C，各加工區(qū)域及加工區(qū)域和流道的溫度為130?145 0C ο
[0029]于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0030]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種高抗沖聚乙稀復(fù)合片材，其特征在于: 包括中間層的鋁箔層和通過(guò)粘結(jié)樹(shù)脂粘附在鋁箔層兩側(cè)的聚乙烯薄膜層，所述的聚乙稀薄膜層由60?95被％的聚乙稀和40?5被％的茂金屬聚乙稀經(jīng)三層共擠吹塑機(jī)吹塑而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖聚乙烯復(fù)合片材，其特征在于:所述的高抗沖聚乙烯復(fù)合片材，由70?80被％的聚乙烯和30?20被％的茂金屬聚乙烯經(jīng)三層共擠吹塑機(jī)吹塑0? 。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖聚乙烯復(fù)合片材，其特征在于:所述的聚乙烯為！！0？2、10？2和1^0？2中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高抗沖聚乙烯復(fù)合片材，其特征在于:所述的聚乙烯為和的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖聚乙烯復(fù)合片材，其特征在于:所述的三層共擠吹塑機(jī)加工條件為模頭溫度1701，模頸溫度1651，各加工區(qū)域及加工區(qū)域和流道的溫度為130 ?1451:。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖聚乙烯復(fù)合片材，其特征在于:所述的粘結(jié)樹(shù)脂為乙烯-丙烯酸共聚樹(shù)脂。
【文檔編號(hào)】B32B27/32GK104476848SQ201410654787
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】范麗忠 申請(qǐng)人:常熟市天嬌塑業(yè)有限公司