CN104371597A - 一种多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂的制备方法 - Google Patents
一种多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于多层共挤阻隔包装的聚丙烯型粘接树脂，其原料配方包括（以下为重量百分含量）：50%-80%无规共聚聚丙烯、10%-30%官能化改性无规共聚聚丙烯、10%-30%丙烯基弹性体、1%-10%苯乙烯系嵌段共聚物、0.01%-1%热氧稳定剂，采用双螺杆挤出机实施塑化共混工艺挤出造粒而制得。本发明所公开的粘接树脂用于聚丙烯（PP）/尼龙（PA）或聚丙烯(PP)/乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）多层共挤阻隔包装薄膜（片）的粘接层，其加工性能优良、透明度高、耐热性好、晶点少，尤其是粘接性能优异，为聚丙烯型多层共挤阻隔包装领域提供了一种很好的粘接层材料。
Description
技术领域
本发明属于高分子功能材料领域，涉及热熔胶粘剂技术领域，特别涉及一种多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂的制备方法，主要用作聚丙烯(PP)/尼龙(PA)或聚丙烯(PP)/乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)多层共挤阻隔包装薄膜(片)的粘接层。
背景技术
近年来，塑料包装材料取代传统包装材料的比例一直在高速增长，以多层共挤阻隔性功能薄膜(片)为代表的高附加值的功能性塑料包装材料越来越收到包装行业和食品行业的青睐。
多层共挤技术是指直接采用三种以上的塑料粒子(或粉末)作为原料,通过几台挤出机分别使每种塑料熔融塑化后,进入同一个口模中(或者通过分配器,将各挤出机所供给的塑料汇合以后供入口模)，然后经过进一步加工处理,制得多层复合薄膜。目前，生产制造多层共挤阻隔复合膜的两种典型工艺分别为多层共挤吹膜和多层共挤流延。
多层共挤出技术有效利用了不同材料的特性和优势互补,大大改善了制品的各项性能,如阻隔、密封、耐腐蚀、耐高温、耐低温、抗菌、无毒、保鲜等性能。目前多层共挤膜主要用于生产阻隔性包装膜、收缩膜、中空保鲜膜、土工膜、输液袋等领域。
多层共挤膜的结构上可分两大类:对称结构(即A/B/A)和非对称结构(即A/B/C)。目前我国多层共挤膜以三层和五层对称结构居多。这里以五层共挤膜为例说明其结构，典型的五层共挤膜为ABCBA结构，即支撑层/粘接层/阻隔层/粘接层/支撑层。其中，典型支撑层为PP或PE，阻隔层为PA或EVOH或PVDC，粘接层选用聚丙烯型粘接树脂(支撑层为PP)或聚乙烯型粘接树脂(支撑层为PE)。按支撑层材料种类，常可分为聚丙烯型多层共挤膜和聚乙烯性多层共挤膜。
粘接是多层共挤技术中的一项关键技术，所以其结构中的粘接层材料(即粘接树脂)显得尤为重要。当粘接强度不够时，在生产多层共挤膜过程中或通过抽真空拉伸包装时共挤膜就会出现脱层现象，严重影响产品质量和生产效益。目前，使用聚丙烯型多层共挤膜或聚乙烯型多层共挤膜包装有棱角的商品(如猪蹄、牛排以及电子印刷线路板等)时，在通过抽真空拉伸工序时其棱角边缘处往往出现脱层现象，说明棱角边缘处粘接树脂的粘接强度在抽真空拉伸时因层间的拉应力及应变相对过大而造成严重下降或丧失，因此，对现有技术中使用的聚丙烯型粘接树脂和聚乙烯型粘接树脂提出了更高的要求。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂，其加工性能优良、透明度高、耐热性好、晶点少，尤其是粘接性能优异，为聚丙烯型多层共挤阻隔包装领域提供了一种很好的粘接层材料。
本发明的另一目的在于提供上述多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于多层共挤阻隔包装的聚丙烯型粘接树脂，其原料配方包括(以下为重量百分含量)：50％-80％无规共聚聚丙烯、10％-30％官能化改性无规共聚聚丙烯、10％-30％丙烯基弹性体、1％-10％苯乙烯系嵌段共聚物、0.01％-1％热氧稳定剂。
进一步的，上述用于多层共挤阻隔包装的聚丙烯型粘接树脂，其原料配方包括(以下为重量百分含量)：55％-70％无规共聚聚丙烯、15％-25％官能化改性无规共聚聚丙烯、10％-20％丙烯基弹性体、1％-5％苯乙烯系嵌段共聚物、0.05％-0.5％热氧稳定剂。
一种用于多层共挤阻隔包装的聚丙烯型粘接树脂的制备方法是将上述原料配方的各组分按上述比例，采用双螺杆挤出机实施塑化共混工艺挤出造粒。
借由上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明的多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂，其加工性能优良、透明度高、耐热性好、晶点少，尤其是粘接性能优异，与阻隔层(EVOH或PA)、支撑层为聚丙烯(PP)粘接强度高且持久稳定，可采用多层共挤吹膜或多层共挤流延工艺技术制得以聚丙烯作为支撑层的聚丙烯型多层共挤膜，为聚丙烯型多层共挤阻隔包装领域提供了一种很好的粘接层材料，解决了使用聚丙烯型多层共挤膜包装有棱角的商品在抽真空拉伸后棱角边缘处存在的脱层问题，大幅提高了产品质量和生产效益。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明不局限于以下的实施例。
本发明所述的多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂，其原料配方包括(以下为重量百分含量)：50％-80％无规共聚聚丙烯、10％-30％官能化改性无规共聚聚丙烯、10％-30％丙烯基弹性体、1％-10％苯乙烯系嵌段共聚物、0.01％-1％热氧稳定剂。
上述多层共挤阻隔包装的聚丙烯型粘接树脂的制备方法是将上述原料配方的各组分按上述比例，采用双螺杆挤出机实施塑化共混工艺挤出造粒。
上述无规共聚聚丙烯为丙烯和a-烯烃的共聚物，密度为0.88-0.92g/cm3,熔融指数为3-15g/10min。
上述官能化改性无规共聚聚丙烯是以马来酸酐为官能化接枝改性单体、以氧化二异丙苯或2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)己烷为引发剂，采用双螺杆挤出机实施反应挤出接枝技术制备的，其接枝率按质量比计为0.6％-1.3％。
上述丙烯基弹性体为丙烯-乙烯共聚物，它的组分中丙烯单体含量大,密度为0.85-0.90g/cm3。
上述苯乙烯系嵌段共聚物为SEBS或SEPS，例如美国科腾(Kraton)或日本可乐丽(Kuraray)公司的相关系列产品。
上述热氧稳定剂为受阻酚型季戊四醇酯类。
上述双螺杆挤出机长径比L:D≥40:1，挤出加工温度范围150-230℃。
实施例1
多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂组合物的原料配方(以下配比为重量百分比含量)如下：
69％无规共聚聚丙烯
15％官能化改性无规共聚聚丙烯
13％丙烯基弹性体
3％苯乙烯系嵌段共聚物
0.08％热氧稳定剂
将上述各组分采用双螺杆挤出机实施塑化共混工艺挤出造粒，挤出机的长径比L/D＝40:1，加工温度为150-230℃，制得本发明的多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂。
实施例2
多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂组合物的原料配方(以下配比为重量百分比含量)如下：
65％无规共聚聚丙烯
18％官能化改性无规共聚聚丙烯
15％丙烯基弹性体
2％苯乙烯系嵌段共聚物
0.1％热氧稳定剂
将上述各组分采用双螺杆挤出机实施塑化共混工艺挤出造粒，挤出机的长径比L/D＝40:1，加工温度为150-230℃，制得本发明的多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂。
实施例3
多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂组合物的原料配方(以下配比为重量百分比含量)如下：
60％无规共聚聚丙烯
20％官能化改性无规共聚聚丙烯
18％丙烯基弹性体
2％苯乙烯系嵌段共聚物
0.12％热氧稳定剂
将上述各组分采用双螺杆挤出机实施塑化共混工艺挤出造粒，挤出机的长径比L/D＝40:1，加工温度为150-230℃，制得本发明的多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂。
将实施例1的产物成型聚丙烯型五层共挤膜1，实施例2的产物成型五层共挤膜2，实施例3的产物成型五层共挤膜3，分别对三种共挤膜进行透明度、晶点数、层间T型剥离强度及通过抽真空拉伸包装有棱角的商品其棱角边缘处脱层现象检测。所得结果如表1所示。
表1.三种共挤膜的性能测试结果
注：表1的有棱角商品1指牛排，有棱角商品2指电子印刷线路板。
从表1可以看出，本发明提供的粘接树脂可以用于聚丙烯型多层共挤阻隔包装材料的粘接层，该粘接树脂具有加工性能优良、透明度高、耐热性好、晶点少，尤其是粘接性能优异，解决了使用聚丙烯型多层共挤膜包装有棱角的商品在抽真空拉伸后棱角边缘处存在的脱层问题，大幅提高了产品质量和生产效益。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂，其配方按重量百分比计算包括以下组分：
。
2.根据权利要求1所述的多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂，其特征在于：上述配方按重量百分比计算包括以下组分：
。
3.根据权利要求1或2所述的多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂，其特征在于：上述的无规共聚聚丙烯为丙烯和a-烯烃的无规共聚物，密度为0.88-0.92g/cm3，熔融指数为3-15g/10min。
4.根据权利要求1或2所述的多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂，其特征在于：上述官能化改性无规共聚聚丙烯是以马来酸酐为官能化接枝改性单体、以氧化二异丙苯或2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)己烷为引发剂，采用双螺杆挤出机实施反应挤出接枝技术制备的，其接枝率按质量比计为0.6％-1.3％。
5.根据权利要求1或2所述的多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂，其特征在于：上述丙烯基弹性体为丙烯-乙烯共聚物，它的组分中丙烯单体含量大,密度为0.85-0.90g/cm3。
6.根据权利要求1或2所述的多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂，其特征在于：上述苯乙烯系嵌段共聚物为SEBS或SEPS。
7.根据权利要求1或2所述的多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂，其特征在于：上述热氧稳定剂为受阻酚型季戊四醇酯类。
8.一种上述的多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂的制备方法，其特征在于：采用 双螺杆挤出机实施塑化共混工艺挤出造粒。
9.根据权利要求8所述的多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂的制备方法，其特征在于：上述双螺杆挤出机的长径比L:D≥40:1，挤出加工温度范围150-230℃。
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