CN116160745A - 一种聚丙烯薄膜及其制备方法和热复合片材 - Google Patents
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Abstract
本发明属于薄膜技术领域,特别是涉及一种聚丙烯薄膜及其制备方法和热复合片材。本发明所述的聚丙烯薄膜,包括依次设置的功能层表层、功能层基体层、芯层、下表层;所述功能层表层包括乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物和5‑15wt%的乙烯‑降冰片烯共聚物A;所述功能层基体层包括85‑98wt%乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物和2‑10wt%的乙烯‑降冰片烯共聚物B;所述功能层表层的厚度为0.5‑1μm,所述功能层基体层的厚度为1.5‑8μm;所述芯层和所述下表层均包括聚丙烯。本发明带来的有益技术改进,实质上是创新了一种有效解决所述薄膜“热复合牢度更高‑深加工更适用”与“制造更顺畅‑解卷覆膜更容易”之间往往存在矛盾的技术方案。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜技术领域,特别是涉及一种聚丙烯薄膜及其制备方法和热复合片材。
背景技术
目前市场上的环保纸塑热复合用无胶膜,其功能层表层通常为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,其醋酸乙烯酯(VA)含量通常在10wt%以上,一方面由于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与聚丙烯极性的差异,导致与芯层聚丙烯的结合力偏低,另一方面使用熔点较低的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,在薄膜拉伸加工过程中容易粘辊,而降低拉伸温度会导致拉伸能量不足难以被有效拉伸,影响生产效率,同时生产出的薄膜厚度不均匀,拉伸破膜多,生产顺畅性差,而且相对高温环境下薄膜容易偏软发粘,不利于储存和运输,影响下游客户的使用,如二次分切、解卷覆膜等。
中国专利CN106827750B公开了一种含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂层的聚丙烯薄膜及其制备方法,通过控制乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)树脂中醋酸乙烯酯(VA)的含量为0.5wt%-10wt%,熔点为100℃-115℃,一定程度上解决了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂熔点较低导致加工效率低、薄膜质量差及解卷困难的问题。但是该专利技术方案中由于采用的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中醋酸乙烯酯(VA)的含量偏低,会影响覆膜加工纸塑热复合时无胶膜功能层与基材之间的界面结合力,特别是导致薄膜与厚墨实地纸张印件覆膜构成的热复合片材的剥离强度不足,进而降低了热复合片材对压纹、击凸等印后深加工的适用性。以上问题同样存在于上述聚丙烯薄膜与其它覆膜基材的深加工适用性方面,比如当覆膜基材为表印纸张或未印刷的纸张、经预浸固化并表印的三聚氰胺纸或白卡纸,还包括覆膜基材为塑料如压延共聚丙烯、压延PVC、压延PETg薄膜或片材或者金属片材经过表印之后,再与所述聚丙烯薄膜进行的热复合的情形。
发明内容
基于此,本发明目的在于提供一种含有纸塑热复合功能层的聚丙烯薄膜,由功能层表层与功能层基体层构成的该薄膜的功能层,具有在室温下相对硬挺而在纸塑热复合加工时能够熔融或软化流动且能增粘的特性;所述薄膜生产过程顺畅,更容易收解卷,既包括薄膜制造过程母卷收卷与分切工序,也包括二次分切加工以及解卷覆膜应用,有利于薄膜在相当高温季节的储存和运输中的稳定性,可有效提高薄膜在纸塑热压复合时所述功能层与纸张印件表面之间的界面结合力,有效提高覆膜牢度及热复合片材的剥离强度,提高纸塑热复合片材对于压纹击凸等印后深加工的适用性。本发明带来的有益技术改进,实质上是创新了一种有效解决所述薄膜“热复合牢度更高-深加工更适用”与“制造更顺畅-解卷覆膜更容易”之间往往存在矛盾的技术方案。
一种聚丙烯薄膜,包括依次设置的功能层表层、功能层基体层、芯层、下表层;所述功能层表层包括85-95wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA,下同)和5-15wt%的乙烯-降冰片烯共聚物(COC,下同)A;所述功能层基体层包括90-98wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和2-10wt%的乙烯-降冰片烯共聚物B;所述功能层表层的厚度为0.5-1μm,所述功能层基体层的厚度为1.5-8μm;所述芯层和所述下表层均包括聚丙烯。
本发明人经过大量实验验证和深入研究,对超薄的所述功能层表层与更厚的所述功能层基体层进行差异性功能协同设计,通过对超薄的所述功能层表层的设计,一定程度上提高了薄膜功能层的硬挺性,使薄膜生产时不易粘辊,保证薄膜生产过程中母卷收解卷的顺畅性;又通过对更厚的所述功能层基体层的设计,使所述功能层基体层进一步提高了储存环境下薄膜功能层的硬挺性,从而削弱了卷绕所述聚丙烯薄膜时所述功能层表层与所述下表层之间的粘结趋势,进而进一步提高了薄膜母卷收解卷顺畅性,更利于保证薄膜在不同季节储存和运输中的质量稳定性,而且能够提高聚丙烯薄膜的所述芯层与所述功能层基体层之间的相容性及亲和力,改善薄膜的低温拉伸性能,避免聚丙烯薄膜容易出现层间剥离等问题。在超薄的所述功能层表层与更厚的所述功能层基体层的协同作用下,一方面,使聚丙烯薄膜功能层具有相对高的硬挺性,生产过程顺畅不粘辊,有利于薄膜制程中母卷的收解卷顺畅性,利于薄膜在不同季节中储存和运输的质量稳定性,满足下游客户二次分切以及解卷覆膜等应用要求;另一方面,在纸塑热复合加工时,功能层EVA的熔融、COC的软化流动,使其又具有增粘的特性,提高薄膜在纸塑热压复合时所述功能层与纸张印件表面之间的界面结合力,有效提高覆膜牢度及热复合片材的剥离强度,提高纸塑热复合片材对于压纹击凸等印后深加工的适用性。
本发明所述的聚丙烯薄膜,充分考虑到薄膜制造过程中母卷收解卷顺畅性以及纸塑热复合应用加工中对聚丙烯薄膜与油墨或纸张等基材之间热复合界面结合力的性能平衡。所述功能层表层包括85-95wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和5-15wt%的乙烯-降冰片烯共聚物A;所述功能层基体层包括90-98wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和2-10wt%的乙烯-降冰片烯共聚物B。乙烯-降冰片烯共聚物是降冰片烯单体和乙烯单体随机排列共聚而成,是一种无定形的共聚物,其分子链上存在环状结构,具有一定的刚性,在所述功能层表层和所述功能层基体层中分别加入适量的乙烯-降冰片烯共聚物A和乙烯-降冰片烯共聚物B,一方面,由于乙烯-降冰片烯共聚物分子链上的环状刚性结构,在生产制造过程中,在所述功能层表层中起着“硬化”作用,降低了薄膜之间的粘结力,使聚丙烯薄膜功能层具有相对高的硬挺性,利于薄膜生产过程顺畅特别是纵向拉伸时不粘辊,母卷收解卷顺畅;另一方面,乙烯-降冰片烯共聚物的极性与聚丙烯接近,提高了所述芯层与更厚的所述功能层基体层之间的相容性及亲和力,避免聚丙烯薄膜因层间结合力差而容易出现层间剥离的问题。由于乙烯-降冰片烯共聚物具有相对良好的受热软化流动性,从而利于在热复合覆膜条件下与所述功能基体层的EVA协同渗透,进而与所述功能层表层协同作用,这样有利于纸塑热压复合时所述功能层表层与所述功能基体层之间相互渗透的协同作用构成的总体有效组分的协同流动,有效提高了功能层与纸张印件之间的有效接触面积,保证了薄膜在纸塑热压复合时与纸张印之间的界面结合力。所述功能层表层中,若乙烯-降冰片烯共聚物A的加入量过低,则改善薄膜生产过程中纵向拉伸粘辊及薄膜母卷收解卷不顺畅的效果不明显,若乙烯-降冰片烯共聚物A的加入量超过15%时,又会因为功能层表层的主要有效组分EVA浓度偏低从而导致所述纸塑热复合结构的薄膜功能层表层与纸张印件之间的界面结合力偏低,进而导致所述覆膜件印后深加工适用性下降。所述功能层基体层中,若乙烯-降冰片烯共聚物B的加入量过低,不利于含极性的EVA主要组分的所述功能层基体层与含弱极性聚丙烯的所述芯层之间的相容性以及界面结合力改善,从而造成薄膜之间出现层间剪切剥离现象,若乙烯-降冰片烯共聚物B的加入量超过10%时,则会因为功能基体层的主要有效组分EVA浓度偏低,从而削弱所述两个相邻的功能层基体层与功能层表层之间相互渗透的协同作用构成的总体有效组分的协同流动,也会导致纸塑热复合结构的界面结合力偏低,进而导致所述覆膜件印后深加工适用性下降。这样也不利于共挤出成型厚片的双向拉伸及连续稳定生产。
所述功能层表层的厚度为0.5-1μm,所述功能层基体层的厚度为1.5-8μm。在所述功能层表层和所述功能层基体层二者的协同作用下,使薄膜功能层具有合适的硬挺性,薄膜生产加工顺畅,同时热压复合时超薄的所述功能层表层的熔体能够及时从更厚的所述功能层基体层得到渗透协同补充,有利于薄膜与纸张印件充分复合,进一步提高薄膜与纸张印件之间的热复合界面结合力,保证了覆膜牢度和热复合片材的剥离强度。
进一步地,所述功能层表层中,所述乙烯-降冰片烯共聚物A的玻璃化转变温度为70-90℃;所述功能层基体层中,所述乙烯-降冰片烯共聚物B的玻璃化转变温度为55-70℃;所述乙烯-降冰片烯共聚物A和所述乙烯-降冰片烯共聚物B的熔体体积流动速率为10-20cm3/10min。由于所述功能层表层直接与纵拉辊筒接触,所述乙烯-降冰片烯共聚物A的玻璃化转变温度在70-90℃,有利于避免粘附在辊筒上而导致破损或印迹不能正常使用,有利于生产的顺畅性,而所述功能层基体层不直接与辊筒接触,选择相对更低玻璃化转变温度的乙烯-降冰片烯共聚物B,则有利于保证与所述芯层的相容性及界面结合力,避免聚丙烯薄膜发生层间剥离的现象。选择上述熔体体积流动速率范围的乙烯-降冰片烯共聚物A和乙烯-降冰片烯共聚物B,由于与所述功能层表层和所述功能层基体层的主要组分EVA具有相对良好的熔融流动匹配性,改善熔体在T形模头的横向分布,避免多层共挤出过程各层粘度差异过大而出现使得厚片出现“不相容状”而无法获得适合稳定双向拉伸进而保持顺畅与被拉伸后的薄膜厚度均匀的厚片,同时也有利于保证薄膜与纸张印件之间的热复合界面结合力。优选的,所述乙烯-降冰片烯共聚物A的玻璃化转变温度为78℃,熔融体积流动指数为15cm3/10min;所述乙烯-降冰片烯共聚物B的玻璃化转变温度为65℃,熔融体积流动指数为15cm3/10min。
进一步地,所述乙烯-降冰片烯共聚物A中降冰片烯单体的含量为62.5-67.5wt%,所述乙烯-降冰片烯共聚物B中降冰片烯单体的含量为57.5-62.5wt%。通过限定乙烯-降冰片烯共聚物中降冰片烯的含量,使乙烯-降冰片烯共聚物具有适中的空间位阻,保证具有合适的玻璃化转变温度熔融流动性,有利于双向拉伸,保证制备的薄膜功能层具有合适的硬挺性,如果位阻过大分子链过于刚性,则会使所述功能层表层和所述功能层基体层的韧性大幅降低,不利于双向拉伸成膜。优选的,所述乙烯-降冰片烯共聚物A中降冰片烯单体的含量为65wt%,所述乙烯-降冰片烯共聚物B中降冰片烯单体的含量为62.5wt%。
进一步地,所述功能层表层中,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为15-20wt%,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为13-18g/10min;所述功能层基体层中,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为18-28wt%,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为18-25g/10min。限定所述功能层表层中,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中醋酸乙烯酯(VA)的含量为15-20wt%和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的熔融指数控制在13-18g/10min,保证在加工生产过程中熔融流动性好,有利于所述功能层表层树脂熔体的有效挤出且不会太黏,使生产顺畅,后续薄膜热复合时能够满足加工适用性要求。所述功能层基体层中,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中醋酸乙烯酯(VA)的含量控制在18-28wt%,能够保证聚丙烯薄膜的制备过程顺畅,若乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中的醋酸乙烯酯(VA)的含量低于18wt%,所制得聚丙烯薄膜的粘合性不够,若乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中的醋酸乙烯酯(VA)的含量高于28%,则在共挤出过程中容易发生降解而拉伸破膜,以及在纵向拉伸时容易粘辊而导致功能层表面印迹或破损,进而导致无法顺畅生产或薄膜无法正常使用。
进一步地,所述芯层中的聚丙烯为等规聚丙烯,所述等规聚丙烯的等规度为95.5-97.5%,熔融指数为2.8-3.8g/10min。将所述芯层中的聚丙烯限定为等规聚丙烯,并限定所述等规聚丙烯的等规度为95.5-97.5%,熔融指数控制在2.8-3.8g/10min,有利于保证薄膜整体优良的力学性能。
进一步地,所述下表层还包括1000-2500ppm的抗粘连剂;所述抗粘连剂为合成硅石、沸石、PMMA、聚有机硅氧烷中的一种或多种,所述抗粘连剂的粒径D50为4-6μm。在下表层添加适用的抗粘连剂,能够提高下表层的抗粘连性能,避免聚丙烯卷状薄膜相互接触的里外层之间(即所述功能层表层和所述下表层之间)发生粘接造成分切解卷断膜等现象,保证收解卷顺畅。
进一步地,所述功能层表层和所述下表层的表面均经过电晕和/或火焰处理。所述聚丙烯薄膜的两个表层经过电晕和/或火焰处理,其制备的薄膜具有优异的深加工适用性。另外由于乙烯-降冰片烯共聚物A其含桥键六元环状的结构具有极大的环张力,功能层表层中加入合适比例的乙烯-降冰片烯共聚物A,经过电晕处理后,薄膜功能层表层具有相对持久性的高表面能,表面能衰减减缓,有利于进一步提高薄膜功能层表层与纸张或油墨等基材之间的热复合界面结合力。
本发明还提供上述任一所述的聚丙烯薄膜的制备方法,包括以下步骤:将各层组分原料投入配料单元经计量后进入挤出机,待熔融塑化并经均化计量后进入流道分配器后再经T型模头挤出,经过激冷辊流延成厚片,然后进行纵向拉伸,再进入横向拉伸或同步纵向横向拉伸后形成薄膜,薄膜经风淋冷却,经修边机测厚控制,再对薄膜进行电晕和/或火焰处理后,收成薄膜母卷,薄膜母卷经过时效处理、分切、包装,作为成品入仓。
本发明还提供一种热复合片材,包括上述任一所述的聚丙烯薄膜、可以与所述聚丙烯薄膜热复合的基材,所述聚丙烯薄膜热复合在所述基材上。所述热复合片材由上述任一所述的聚丙烯薄膜与所述基材经热压覆膜工艺而成,具有覆膜牢度和剥离强度大的优点。所述基材可以为表印或未印刷的纸张(如经预浸固化并表印的三聚氰胺纸、白卡纸)、表印塑料(如压延共聚丙烯、PVC、PETg)薄膜或片材、金属片材等。
进一步,所述聚丙烯薄膜通过所述功能层表层热复合到所述基材上。
在热复合加工时,所述功能层表层和所述功能层基体层发生热压渗透复合,两者融为一体;使得热压复合时所述功能层表层与所述功能基体层之间相互渗透的协同作用构成的总体有效组分的协同流动,有效提高了功能层与纸张印件之间的有效接触面积,保证了薄膜在纸塑热压复合时与纸张印之间的界面结合力,有效提高覆膜牢度及热复合片材的剥离强度,提高热复合片材对于压纹击凸等印后深加工的适用性。
本发明所述的聚丙烯薄膜,通过对所述功能层表层与所述功能层基体层进行差异性功能协同设计,在超薄的所述功能层表层与更厚的所述功能层基体层的协同作用下,使该薄膜的功能层具有在室温下相对硬挺而在热复合加工时能够熔融或软化流动且能增粘的特性,且薄膜生产过程顺畅,更容易收解卷,既包括薄膜制造过程的母卷收卷与分切工序,也包括二次分切加工,还包括覆膜加工时的解卷,有利于薄膜在相对高温季节的储存和运输中的稳定性,可有效提高薄膜在纸塑热压复合时所述功能层与纸张印件表面之间的界面结合力,有效提高覆膜牢度及热复合片材的剥离强度,提高纸塑热复合片材对于压纹击凸等印后深加工的适用性。本发明的制备方法操作简单,生产过程顺畅,制备的薄膜兼具优异的深加工适用性。
为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为本发明的聚丙烯薄膜的一种实施方式的截面图;
图2为本发明的聚丙烯薄膜的另一种实施方式的截面图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将对本发明进行更全面地描述。但是本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限制于本文所描述的实施例。
请参阅图1,作为本发明的一种实施方式,所述聚丙烯薄膜,包括依次设置的功能层表层1、功能层基体层2、芯层3、下表层4;所述功能层表层1包括85-9wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和5-15wt%的乙烯-降冰片烯共聚物A;所述功能层基体层2包括90-98wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和2-10wt%的乙烯-降冰片烯共聚物B;所述功能层表层1的厚度为0.5-1μm,所述功能层基体层2的厚度为1.5-8μm;所述芯层3和所述下表层4均包括聚丙烯。
进一步地,所述功能层表层1中,所述乙烯-降冰片烯共聚物A的玻璃化转变温度为70-90℃;所述功能层基体层2中,所述乙烯-降冰片烯共聚物B的玻璃化转变温度为55-70℃;所述乙烯-降冰片烯共聚物A和所述乙烯-降冰片烯共聚物B熔体体积流动速率均为10-20cm3/10min。
进一步地,所述乙烯-降冰片烯共聚物A中降冰片烯单体的含量为62.5-67.5wt%,所述乙烯-降冰片烯共聚物B中降冰片烯单体的含量为57.5-62.5wt%。
进一步地,所述功能层表层1中,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为15-20wt%,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为13-18g/10min;所述功能层基体层2中,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为18-28wt%,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为18-25g/10min。
进一步地,所述芯层3中的聚丙烯为等规聚丙烯,所述等规聚丙烯的等规度为95.5-97.5%,熔融指数为2.8-3.8g/10min。
进一步地,所述下表层4还包括1000-2500ppm的抗粘连剂;所述抗粘连剂为合成硅石、沸石、PMMA、聚有机硅氧烷中的一种或多种,所述抗粘连剂的粒径D50为4-6μm。
作为另一种实施方式,请参阅图2,本发明的所述聚丙烯薄膜还包括次表层5,所述次表层5位于所述芯层3与所述下表层4之间,所述次表层5为聚丙烯。
进一步地,所述功能层表层1和所述下表层4的表面均经过电晕和/或火焰处理。
本发明还提供一种聚丙烯薄膜的制备方法,将各层组分原料投入配料单元经计量后进入挤出机,芯层3、下表层4和次表层5对应的挤出温度控制在240-260℃,功能层表层1和功能层基体层2对应的挤出温度控制在210-240℃,经流道分配器后于多层模头处汇合,形成多层结构的树脂熔体,再经25-35℃的激冷辊冷却后,形成多层结构的树脂片材;将树脂片材引入双向拉伸设备中的纵向拉伸装置,下表层4的表面经130-135℃预热,芯层3、下表层4和次表层5的拉伸温度控制110-130℃,功能层表层1和功能层基体层2经50-90℃预热,拉伸温度控制在50-90℃,拉伸比为4.8-5.2倍;然后引入横向拉伸装置,经过165-175℃预热后,在156-160℃下拉伸8-10倍,再在165-170℃下定型,经风淋冷却,再对功能层表层1和下表层4表面进行电晕或火焰处理,收得薄膜母卷,最后经时效处理、分切和包装,得到聚丙烯薄膜。
本发明聚丙烯薄膜的制备方法操作简单,工艺过程流畅,所制备的聚丙烯薄膜容易解卷和收卷,具有优异的深加工适用性。
本发明还提供一种热复合片材,包括上述任一所述的聚丙烯薄膜、可以与所述聚丙烯薄膜热复合的基材,所述聚丙烯薄膜热复合在所述基材上。所述热复合片材由上述任一所述的聚丙烯薄膜与所述基材经热压覆膜工艺而成,具有覆膜牢度和剥离强度大的优点。所述基材可以为表印或未印刷的纸张(如经预浸固化后表印的三聚氰胺纸、白卡纸)、表印塑料(如压延共聚丙烯、PVC、PETg)薄膜或片材、金属片材等。
下面结合具体实施例来阐述本发明。
以下实施例或对比例的物性指标及其测试方法如下:
薄膜厚度根据GB/T 6672-2001测定;
熔融指数(熔体质量流动速率MFR)根据GB/T3682-2018,聚丙烯按照2.16kg、230℃下测定,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物按照2.16kg、190℃下测定,单位为g/10min;
乙烯-降冰片烯共聚物熔体体积流动速率(MVR)在2.16kg、190℃下测定,单位为cm3/10min;
熔点根据GB/T 16582-2008测定,单位为℃;
功能层的总热焓:采用DSC测定,单位为J/g;
玻璃化转变温度(Tg)根据ISO11357测定,单位为℃;
白卡纸剥离强度根据GB/T8808(A法)测定,单位为N/15mm;
薄膜间粘结力的测试方法:在实验室标准条件下,获取待测试样品膜250mmx250mm,将大于该面积的待测薄膜平整地包裹于美国BLOCKING FORCE ELECTROLICTESTER测试仪金属平板之间,让薄膜上面/下面平板接触,用同样面积的重量为10kg的砝码全面接触压住,放入烘箱,温度60℃熟化1小时后,逐渐冷却5分钟,按规定速度缓慢分离,测试分离最大力值,单位为N。
分切解卷噪声的测试方法:40℃、60±5%湿度下收卷邵氏硬度为85的6000米膜卷,存放30天,在分切机上按照200米/分线速度解卷,采用GM1356噪音计分别测试表面、中间、卷底部噪声,取三个位置噪声的平均值,单位为分贝(dB)。
以下实施例或对比例的所述占比均为重量百分比,各层组分及比例如下表所示:
实施例1
本实施例的聚丙烯薄膜截面如图1所示,本实施例的聚丙烯薄膜及其制备方法具体如下:
(1)准备聚丙烯薄膜原料:
功能层表层1:取95 wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为15 g/10min、VA含量为15wt%,熔点为95℃,中国台湾亚聚V18161)和5 wt%乙烯-降冰片烯共聚物A(日本RZ02,Tg为78℃,MVR为20cm3/10min,降冰片烯单体含量为65wt%)均匀混合,作为功能层表层1树脂。
功能层基体层2:取90wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为18.0 g/10min,VA含量为20wt%,熔点为83℃,中国台湾亚聚V18161)和10 wt%乙烯-降冰片烯共聚物B(日本RZ01,Tg为65℃,MVR为15cm3/10min,降冰片烯单体含量为62.5wt%)均匀混合,作为功能层基体层2树脂。
芯层3:取100wt%的等规聚丙烯(生产厂家为中国石油天然气股份有限公司,等规度为95.5%、熔融指数为3.8 g/10min),作为芯层3的聚丙烯树脂。
下表层4:取98wt%聚丙烯树脂(生产厂家为中国石油化工股份有限公司,熔融指数为3.0g/10min,)和2wt%AB6019PP抗粘连母料(生产厂家为苏州康斯坦普工程塑料有限公司,二氧化硅含量为5wt%且D50为5µm),将两者混合均匀,得到下表层4树脂。
(2)制备聚丙烯薄膜:
将各层组分原料投入配料单元经计量后进入挤出机,芯层3和下表层4对应的挤出温度控制在240-260℃,功能层表层1和功能层基体层2对应的挤出温度控制在210-240℃,经流道分配器后于多层模头处汇合,形成多层结构的树脂熔体,再经25-35℃的激冷辊冷却后,形成多层结构的树脂片材;将树脂片材引入双向拉伸设备中的纵向拉伸装置,下表层4的表面经130-135℃预热,芯层3和下表层4的拉伸温度控制110-130℃,功能层表层1和功能层基体层2经50-90℃预热,拉伸温度控制在50-90℃,拉伸比为4.8-5.2倍;然后引入横向拉伸装置,经过165-175℃预热后,在156-160℃下拉伸8-10倍,再在165-170℃下定型,经风淋冷却,再对功能层表层1和下表层4表面进行电晕处理(功能层表层1电晕处理的能量密度为1.2 KJ/m2,下表层4电晕处理的能量密度为1.8 KJ/m2),收得薄膜母卷,最后经时效处理、分切和包装,得到聚丙烯薄膜,薄膜总厚度为15µm,其中功能层表层1厚度为0.5µm,功能层基体层2厚度为1.5 µm,芯层3厚度为12µm,下表层4厚度为1µm。本制备方法,工艺过程顺畅,收解卷顺畅。
实施例2
本实施例的聚丙烯薄膜截面如图1所示,本实施例的聚丙烯薄膜及其制备方法具体如下:
(1)准备聚丙烯薄膜原料:
功能层表层1:取90 wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为15 g/10min、VA含量为15wt%,熔点为95℃,中国台湾亚聚V18161)和10wt%乙烯-降冰片烯共聚物A(日本RZ02,Tg为78℃,MVR为10 cm3/10min,降冰片烯单体含量为65wt%)均匀混合,作为功能层表层1树脂。
功能层基体层2:取94wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为18.0 g/10min,VA含量为20wt%,熔点为83℃,中国台湾亚聚V18161)和6wt%乙烯-降冰片烯共聚物B(日本RZ01,Tg为65℃,MVR为15cm3/10min,降冰片烯单体含量为62.5wt%)均匀混合,作为功能层基体层2树脂。
芯层3:取100wt%的等规聚丙烯(生产厂家为中国石油天然气股份有限公司,等规度为95.5%、熔融指数为3.8 g/10min),作为芯层3的聚丙烯树脂。
下表层4:取95wt%聚丙烯树脂(生产厂家为中国石油化工股份有限公司,熔融指数为3.0g/10min,)和5wt%AB6019PP抗粘连母料(生产厂家为苏州康斯坦普工程塑料有限公司,二氧化硅含量为5wt%且D50为5µm),将两者混合均匀,得到下表层4树脂。
(2)制备聚丙烯薄膜:
将各层组分原料投入配料单元经计量后进入挤出机,芯层3和下表层4对应的挤出温度控制在240-260℃,功能层表层1和功能层基体层2对应的挤出温度控制在210-240℃,经流道分配器后于多层模头处汇合,形成多层结构的树脂熔体,再经25-35℃的激冷辊冷却后,形成多层结构的树脂片材;将树脂片材引入双向拉伸设备中的纵向拉伸装置,下表层4的表面经130-135℃预热,芯层3和下表层4的拉伸温度控制110-130℃,功能层表层1和功能层基体层2经50-90℃预热,拉伸温度控制在50-90℃,拉伸比为4.8-5.2倍;然后引入横向拉伸装置,经过165-175℃预热后,在156-160℃下拉伸8-10倍,再在165-170℃下定型,经风淋冷却,再对功能层表层1和下表层4表面进行电晕处理(功能层表层1电晕处理的能量密度为1.2 KJ/m2,下表层4电晕处理的能量密度为1.8 KJ/m2),收得薄膜母卷,最后经时效处理、分切和包装,得到聚丙烯薄膜,薄膜总厚度为15µm,其中功能层表层1厚度为0.7µm,功能层基体层2厚度为6.3µm,芯层3厚度为7µm,下表层4厚度为1µm。本制备方法,工艺过程顺畅,收解卷顺畅。
实施例3
本实施例的聚丙烯薄膜截面如图1所示,本实施例的聚丙烯薄膜及其制备方法具体如下:
(1)准备聚丙烯薄膜原料:
功能层表层1:取85 wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为15 g/10min、VA含量为15wt%,熔点为95℃,中国台湾亚聚V18161)和15wt%乙烯-降冰片烯共聚物A(日本RZ02,Tg为78℃,MVR为15 cm3/10min,降冰片烯单体含量为65wt%)均匀混合,作为功能层表层1树脂。
功能层基体层2:取98wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为18.0 g/10min,VA含量为20wt%,熔点为83℃,中国台湾亚聚V18161)和2 wt%乙烯-降冰片烯共聚物B(日本RZ01,Tg为65℃,MVR为15cm3/10min,降冰片烯单体含量为62.5wt%)均匀混合,作为功能层基体层2树脂。
芯层3:取100wt%的等规聚丙烯(生产厂家为中国石油天然气股份有限公司,等规度为95.5%、熔融指数为3.8 g/10min),作为芯层3的聚丙烯树脂。
下表层4:取97wt%聚丙烯树脂(生产厂家为中国石油化工股份有限公司,熔融指数为3.0g/10min,)和3wt%AB6019PP抗粘连母料(生产厂家为苏州康斯坦普工程塑料有限公司,二氧化硅含量为5wt%且D50为5µm),将两者混合均匀,得到下表层4树脂。
(2)制备聚丙烯薄膜:
将各层组分原料投入配料单元经计量后进入挤出机,芯层3和下表层4对应的挤出温度控制在240-260℃,功能层表层1和功能层基体层2对应的挤出温度控制在210-240℃,经流道分配器后于多层模头处汇合,形成多层结构的树脂熔体,再经25-35℃的激冷辊冷却后,形成多层结构的树脂片材;将树脂片材引入双向拉伸设备中的纵向拉伸装置,下表层4的表面经130-135℃预热,芯层3和下表层4的拉伸温度控制110-130℃,功能层表层1和功能层基体层2经50-90℃预热,拉伸温度控制在50-90℃,拉伸比为4.8-5.2倍;然后引入横向拉伸装置,经过165-175℃预热后,在156-160℃下拉伸8-10倍,再在165-170℃下定型,经风淋冷却,再对功能层表层1和下表层4表面进行电晕处理(功能层表层1电晕处理的能量密度为1.2 KJ/m2,下表层4电晕处理的能量密度为1.8 KJ/m2),收得薄膜母卷,最后经时效处理、分切和包装,得到聚丙烯薄膜,薄膜总厚度为15µm,其中功能层表层1厚度为1µm,功能层基体层2厚度为4µm,芯层3厚度为9µm,下表层4厚度为1µm。本制备方法,工艺过程顺畅,收解卷顺畅。
实施例4
本实施例的聚丙烯薄膜截面如图2所示,本实施例的聚丙烯薄膜及其制备方法具体如下:
(1)准备聚丙烯薄膜原料:
功能层表层1:取90 wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为15 g/10min、VA含量为15wt%,熔点为95℃,中国台湾亚聚V18161)和10wt%乙烯-降冰片烯共聚物A(日本RZ02,Tg为78℃,MVR为15cm3/10min,降冰片烯单体含量为65wt%)均匀混合,作为功能层表层1树脂。
功能层基体层2:取94wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为18.0 g/10min,VA含量为20wt%,熔点为83℃,中国台湾亚聚V18161)和6 wt%乙烯-降冰片烯共聚物B(日本RZ01,Tg为65℃,MVR为15cm3/10min,降冰片烯单体含量为62.5wt%)均匀混合,作为功能层基体层2树脂。
芯层3:取100wt%的等规聚丙烯(生产厂家为中国石油天然气股份有限公司,等规度为95.5%、熔融指数为3.8 g/10min),作为芯层3的聚丙烯树脂。
次表层5:取100wt%聚丙烯树脂(生产厂家为中国石油化工股份有限公司,熔融指数为3.0g/10min),作为次表层5的聚丙烯树脂。
下表层4:取98wt%聚丙烯树脂(生产厂家为中国石油化工股份有限公司,熔融指数为3.0g/10min)和2wt%AB6019PP抗粘连母料(生产厂家为苏州康斯坦普工程塑料有限公司,二氧化硅含量为5wt%且D50为5µm),将两者混合均匀,得到下表层4树脂。
(2)制备聚丙烯薄膜:
将各层组分原料投入配料单元经计量后进入挤出机,芯层3、次表层5和下表层4对应的挤出温度控制在240-260℃,功能层表层1和功能层基体层2对应的挤出温度控制在210-240℃,经流道分配器后于多层模头处汇合,形成多层结构的树脂熔体,再经25-35℃的激冷辊冷却后,形成多层结构的树脂片材;将树脂片材引入双向拉伸设备中的纵向拉伸装置,下表层4的表面经130-135℃预热,芯层3、下表层4和次表层5的拉伸温度控制110-130℃,功能层表层1和功能层基体层2经50-90℃预热,拉伸温度控制在50-90℃,拉伸比为4.8-5.2倍;然后引入横向拉伸装置,经过165-175℃预热后,在156-160℃下拉伸8-10倍,再在165-170℃下定型,经风淋冷却,再对功能层表层1和下表层4表面进行电晕处理(功能层表层1电晕处理的能量密度为1.2 KJ/m2,下表层4电晕处理的能量密度为1.8 KJ/m2),收得薄膜母卷,最后经时效处理、分切和包装,得到聚丙烯薄膜,薄膜总厚度为17µm,其中功能层表层1厚度为0.5µm,功能层基体层2厚度为8µm,芯层3厚度为5.5µm,次表层5厚度为2µm,下表层4厚度为1µm。本制备方法,工艺过程顺畅,收解卷顺畅。
对比例1
本对比例的聚丙烯薄膜截面如图1所示,本对比例的聚丙烯薄膜及其制备方法具体如下:
(1)准备聚丙烯薄膜原料:
功能层表层1:取100 wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为15 g/10min、VA含量为15wt%,熔点为95℃,中国台湾亚聚V18161)作为功能层表层1树脂。
功能层基体层2:取94wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为18.0 g/10min,VA含量为20wt%,熔点为83℃,中国台湾亚聚V18161)和6 wt%乙烯-降冰片烯共聚物B(日本RZ01,Tg为65℃,MVR为20cm3/10min,降冰片烯单体含量为62.5wt%)均匀混合,作为功能层基体层2树脂。
芯层3:取100wt%的等规聚丙烯(生产厂家为中国石油天然气股份有限公司,等规度为95.5%、熔融指数为3.8 g/10min),作为芯层3的聚丙烯树脂。
下表层4:取98wt%聚丙烯树脂(生产厂家为中国石油化工股份有限公司,熔融指数为3.0g/10min)和2wt%AB6019PP抗粘连母料(生产厂家为苏州康斯坦普工程塑料有限公司,二氧化硅含量为5wt%且D50为5µm),将两者混合均匀,得到下表层4树脂。
(2)制备聚丙烯薄膜:
将各层组分原料投入配料单元经计量后进入挤出机,芯层3和下表层4对应的挤出温度控制在240-260℃,功能层表层1和功能层基体层2对应的挤出温度控制在210-240℃,经流道分配器后于多层模头处汇合,形成多层结构的树脂熔体,再经25-35℃的激冷辊冷却后,形成多层结构的树脂片材;将树脂片材引入双向拉伸设备中的纵向拉伸装置,下表层4的表面经130-135℃预热,芯层3和下表层4的拉伸温度控制110-130℃,功能层表层1和功能层基体层2经50-90℃预热,拉伸温度控制在50-90℃,拉伸比为4.8-5.2倍;然后引入横向拉伸装置,经过165-175℃预热后,在156-160℃下拉伸8-10倍,再在165-170℃下定型,经风淋冷却,再对功能层表层1和下表层4表面进行电晕处理(功能层表层1电晕处理的能量密度为1.2 KJ/m2,下表层4电晕处理的能量密度为1.8 KJ/m2),收得薄膜母卷,最后经时效处理、分切和包装,得到聚丙烯薄膜,薄膜总厚度为15µm,其中功能层表层1厚度为1µm,功能层基体层2厚度为6µm,芯层3厚度为7µm,下表层4厚度为1.0µm。本制备方法,工艺过程不够顺畅,收解卷较为困难。
对比例2
本对比例的聚丙烯薄膜截面如图1所示,本对比例的聚丙烯薄膜及其制备方法具体如下:
(1)准备聚丙烯薄膜原料:
功能层表层1:取90 wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为15 g/10min、VA含量为15wt%,熔点为95℃,中国台湾亚聚V18161)和10wt%乙烯-降冰片烯共聚物A(日本RZ02,Tg为78℃,MVR为15 cm3/10min,降冰片烯单体含量为65wt%)均匀混合,作为功能层表层1树脂。
功能层基体层2:取100wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为18.0 g/10min,VA含量为20wt%,熔点为83℃,中国台湾亚聚V18161)作为功能层基体层2树脂。
芯层3:取100wt%的等规聚丙烯(生产厂家为中国石油天然气股份有限公司,等规度为95.5%、熔融指数为3.8 g/10min),作为芯层3的聚丙烯树脂。
下表层4:取98wt%聚丙烯树脂(生产厂家为中国石油化工股份有限公司,熔融指数为3.0g/10min,)和2wt%AB6019PP抗粘连母料(生产厂家为苏州康斯坦普工程塑料有限公司,二氧化硅含量为5wt%且D50为5µm),将两者混合均匀,得到下表层4树脂。
(2)制备聚丙烯薄膜:
将各层组分原料投入配料单元经计量后进入挤出机,芯层3和下表层4对应的挤出温度控制在240-260℃,功能层表层1和功能层基体层2对应的挤出温度控制在210-240℃,经流道分配器后于多层模头处汇合,形成多层结构的树脂熔体,再经25-35℃的激冷辊冷却后,形成多层结构的树脂片材;将树脂片材引入双向拉伸设备中的纵向拉伸装置,下表层4的表面经130-135℃预热,芯层3和下表层4的拉伸温度控制110-130℃,功能层表层1和功能层基体层2经50-90℃预热,拉伸温度控制在50-90℃,拉伸比为4.8-5.2倍;然后引入横向拉伸装置,经过165-175℃预热后,在156-160℃下拉伸8-10倍,再在165-170℃下定型,经风淋冷却,再对功能层表层1和下表层4表面进行电晕处理(功能层表层1电晕处理的能量密度为1.2 KJ/m2,下表层4电晕处理的能量密度为1.8 KJ/m2),收得薄膜母卷,最后经时效处理、分切和包装,得到聚丙烯薄膜,薄膜总厚度为15µm,其中功能层表层1厚度为1µm,功能层基体层2厚度为4µm,芯层3厚度为9µm,下表层4厚度为1µm。本制备方法,工艺过程不够顺畅,薄膜存在层间剥离现象。
对比例3
本对比例的聚丙烯薄膜截面如图1所示,本对比例的聚丙烯薄膜及其制备方法具体如下:
(1)准备聚丙烯薄膜原料:
功能层表层1:取70 wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为15 g/10min、VA含量为15wt%,熔点为95℃,中国台湾亚聚V18161)和30 wt%乙烯-降冰片烯共聚物A(日本RZ02,Tg为78℃,MVR为15 cm3/10min,降冰片烯单体含量为65wt%)均匀混合,作为功能层表层1树脂。
功能层基体层2:取94wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为18.0 g/10min,VA含量为20wt%,熔点为83℃,中国台湾亚聚V18161)和6wt%乙烯-降冰片烯共聚物B(日本RZ01,Tg为65℃,MVR为15cm3/10min,降冰片烯单体含量为62.5wt%)均匀混合,作为功能层基体层2树脂。
芯层3:取100wt%的等规聚丙烯(生产厂家为中国石油天然气股份有限公司,等规度为95.5%、熔融指数为3.8 g/10min),作为芯层3的聚丙烯树脂。
下表层4:取98wt%聚丙烯树脂(生产厂家为中国石油化工股份有限公司,熔融指数为3.0g/10min)和2wt%AB6019PP抗粘连母料(生产厂家为苏州康斯坦普工程塑料有限公司,二氧化硅含量为5wt%且D50为5µm),将两者混合均匀,得到下表层4树脂。
(2)制备聚丙烯薄膜:
将各层组分原料投入配料单元经计量后进入挤出机,芯层3和下表层4对应的挤出温度控制在240-260℃,功能层表层1和功能层基体层2对应的挤出温度控制在210-240℃,经流道分配器后于多层模头处汇合,形成多层结构的树脂熔体,再经25-35℃的激冷辊冷却后,形成多层结构的树脂片材;将树脂片材引入双向拉伸设备中的纵向拉伸装置,下表层4的表面经130-135℃预热,芯层3和下表层4的拉伸温度控制110-130℃,功能层表层1和功能层基体层2经50-90℃预热,拉伸温度控制在50-90℃,拉伸比为4.8-5.2倍;然后引入横向拉伸装置,经过165-175℃预热后,在156-160℃下拉伸8-10倍,再在165-170℃下定型,经风淋冷却,再对功能层表层1和下表层4表面进行电晕处理(功能层表层1电晕处理的能量密度为1.2 KJ/m2,下表层4电晕处理的能量密度为1.8 KJ/m2),收得薄膜母卷,最后经时效处理、分切和包装,得到聚丙烯薄膜,薄膜总厚度为15µm,其中功能层表层1厚度为1µm,功能层基体层2厚度为1µm,芯层3厚度为12µm,下表层4厚度为1µm。
对比例4
本对比例的聚丙烯薄膜截面如图1所示,本对比例的聚丙烯薄膜及其制备方法具体如下:
(1)准备聚丙烯薄膜原料:
功能层表层1:取90 wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为15 g/10min、VA含量为15wt%,熔点为95℃,中国台湾亚聚V18161)和10 wt%乙烯-降冰片烯共聚物A(日本RZ02,Tg为78℃,MVR为20cm3/10min,降冰片烯单体含量为65wt%)均匀混合,作为功能层表层1树脂。
功能层基体层2:取70wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔融指数为18.0 g/10min,VA含量为20wt%,熔点为83℃,中国台湾亚聚V18161)和30wt%乙烯-降冰片烯共聚物B(日本RZ01,Tg为65℃,MVR为15cm3/10min,降冰片烯单体含量为62.5wt%)均匀混合,作为功能层基体层2树脂。
芯层3:取100wt%的等规聚丙烯(生产厂家为中国石油天然气股份有限公司,等规度为95.5%、熔融指数为3.8 g/10min),作为芯层3的聚丙烯树脂。
下表层4:取98wt%聚丙烯树脂(生产厂家为中国石油化工股份有限公司,熔融指数为3.0g/10min)和2wt%AB6019PP抗粘连母料(生产厂家为苏州康斯坦普工程塑料有限公司,二氧化硅含量为5wt%且D50为5µm),将两者混合均匀,得到下表层4树脂。
(2)制备聚丙烯薄膜:
将各层组分原料投入配料单元经计量后进入挤出机,芯层3和下表层4对应的挤出温度控制在240-260℃,功能层表层1和功能层基体层1对应的挤出温度控制在210-240℃,经流道分配器后于多层模头处汇合,形成多层结构的树脂熔体,再经25-35℃的激冷辊冷却后,形成多层结构的树脂片材;将树脂片材引入双向拉伸设备中的纵向拉伸装置,下表层4的表面经130-135℃预热,芯层3和下表层4的拉伸温度控制110-130℃,功能层表层3和功能层基体层4经50-90℃预热,拉伸温度控制在50-90℃,拉伸比为4.8-5.2倍;然后引入横向拉伸装置,经过165-175℃预热后,在156-160℃下拉伸8-10倍,再在165-170℃下定型,经风淋冷却,再对功能层表层1和下表层4表面进行电晕处理(功能层表层1电晕处理的能量密度为1.2 KJ/m2,下表层4电晕处理的能量密度为1.8 KJ/m2),收得薄膜母卷,最后经时效处理、分切和包装,得到聚丙烯薄膜,薄膜总厚度为15µm,其中功能层表层1厚度为1µm,功能层基体层2厚度为4µm,芯层3厚度为9µm,下表层4厚度为1µm。
实施例5
本实施例提供一种热复合片材,包括聚丙烯薄膜、表印共聚丙烯薄片,所述聚丙烯薄膜热复合在所述表印共聚丙烯薄片上。
本实施例的热复合片材为聚丙烯薄膜与表印共聚丙烯薄片制备而成。
本实施例的聚丙烯薄膜及其制备方法具体如下:
(1)准备聚丙烯薄膜:
按照实施例1-4制备所述聚丙烯薄膜中的一种,作为所述聚丙烯薄膜备用。
(2)准备表印共聚丙烯薄片:
选取含有按重量比(1:1)钛白粉-炭黑均匀混合的灰色色料的乙烯丙烯共聚物,该乙烯丙烯共聚物熔点为141℃、熔融指数为6 g/10min,经压延工艺加工成为压延共聚丙烯薄片,表面电晕处理至38达因/厘米,在该面涂布20 µm聚氨酯涂层以备印刷之用,至总厚度为170 µm,再以水基油墨印木纹版桃色,作为所述表印共聚丙烯薄片,印后24-72小时备用。
(3)制备所述热复合片材:
将所述聚丙烯薄膜的热复合面(功能层基体层表面)通过面经特氟龙处理的预热辊,预热到100℃,同步预热所述印共聚丙烯薄片到95℃,然后将两者同步引入120℃的第一热压复合大辊上经-50 kgf/cm2压辊热压复合。需要时还要经125-135℃预热进入压花组辊在上述压力范围对压(压出50-100 µm突刺纹),再经多组金属辊连续冷却,最后收卷得到厚度为190µm热复合片材。
实施例6
本实施例提供一种热复合片材,包括聚丙烯薄膜、水基油墨预浸固化并经印刷的三聚氰胺纸,所述聚丙烯薄膜热复合在所述水基油墨预浸固化并经印刷的三聚氰胺纸上。
本实施例的热复合片材为聚丙烯薄膜与水基油墨预浸固化并经印刷的三聚氰胺纸制备而成。
本实施例制备的热复合片材厚度为150 µm,以水基油墨预印刷的三聚氰胺纸作为与所述聚丙烯薄膜热复合的基材,制备方法与实施例5的方法相同,选用实施例5所述同样设备及工艺。
实施例7
本实施例分别将实施例1-4与对比例1-4所制备的聚丙烯薄膜,与白卡纸进行热复合分别得到热复合片材,并检测其白卡纸剥离强度。
实施例1-4和对比例1-4的聚丙烯薄膜的性能测试结果如下:
从对比例1-4的性能测试数据可以看出,对比例1-2制备的聚丙烯薄膜虽然其剥离强度大,但对比例1存在制备工艺过程不够顺畅,薄膜收解卷不够顺畅等问题,对比例2则在制备过程中发生层间剥离现象,制备工艺过程也不够顺畅;对比例3虽然制备工艺过程顺畅由于在功能层表层中乙烯-降冰片烯共聚物A加入量过多,功能层表层主要有效组分EVA浓度偏低从而导致所述纸塑热复合结构的薄膜功能层表层与白卡纸之间的界面结合力偏低,使得剥离强度偏低;对比例4中由于在功能层基体层中乙烯-降冰片烯共聚物B加入量过多,功能层基体层主要有效组分EVA浓度偏低,从而削弱所述两个相邻的所述功能层基体层与所述功能层表层之间相互渗透的协同作用构成的总体有效组分的协同流动,导致纸塑热复合结构的界面结合力也偏低,剥离强度降低,同时不利于共挤出成型厚片的双向拉伸及连续稳定生产。
另外,从功能层总热焓数据可以看出,在薄膜功能层中加入适宜含量的乙烯-降冰片烯共聚物,对纸塑热复合加工要求的功能层熔融或软化流动性未造成负面的效果,使功能层在常温下保持了相对硬挺而在热复合时能增粘的特性。从所述薄膜间粘结力、薄膜分切解卷噪声数据可看出,本发明的聚丙烯薄膜生产过程顺畅,更容易收解卷,有利于薄膜在相当高温季节的储存和运输中的稳定性。
本发明带来的有益技术改进,实质上是创新了一种有效解决所述薄膜“热复合牢度更高-深加工更适用”与“制造更顺畅-解卷覆膜更容易”之间往往存在矛盾的技术方案。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,则本发明也意图包含这些改动和变形。
Claims (10)
1.一种聚丙烯薄膜,其特征在于:包括依次设置的功能层表层、功能层基体层、芯层、下表层;所述功能层表层包括85-95wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和5-15wt%的乙烯-降冰片烯共聚物A;所述功能层基体层包括90-98wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和2-10wt%的乙烯-降冰片烯共聚物B;所述功能层表层的厚度为0.5-1μm,所述功能层基体层的厚度为1.5-8μm;所述芯层和所述下表层均包括聚丙烯。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯薄膜,其特征在于:所述功能层表层中,所述乙烯-降冰片烯共聚物A的玻璃化转变温度为70-90℃;所述功能层基体层中,所述乙烯-降冰片烯共聚物B的玻璃化转变温度为55-70℃;所述乙烯-降冰片烯共聚物A和所述乙烯-降冰片烯共聚物B的熔体体积流动速率均为10-20cm3/10min。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯薄膜,其特征在于:所述乙烯-降冰片烯共聚物A中降冰片烯单体的含量为62.5-67.5wt%,所述乙烯-降冰片烯共聚物B中降冰片烯单体的含量为57.5-62.5wt%。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯薄膜,其特征在于:所述功能层表层中,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为15-20wt%,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为13-18g/10min;所述功能层基体层中,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为18-28wt%,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为18-25g/10min。
5.根据权利要求1所述的聚丙烯薄膜,其特征在于:所述芯层中的聚丙烯为等规聚丙烯,所述等规聚丙烯的等规度为95.5-97.5%,熔融指数为2.8-3.8g/10min。
6.根据权利要求1所述的聚丙烯薄膜,其特征在于:所述下表层还包括1000-2500ppm的抗粘连剂;所述抗粘连剂为合成硅石、沸石、PMMA、聚有机硅氧烷中的一种或多种,所述抗粘连剂的粒径D50为4-6μm。
7.根据权利要求1所述的聚丙烯薄膜,其特征在于:还包括次表层,所述次表层位于所述芯层与所述下表层之间,所述次表层为聚丙烯。
8.根据权利要求1-7任一所述的聚丙烯薄膜,其特征在于:所述功能层表层和所述下表层的表面均经过电晕和/或火焰处理。
9.一种如权利要求1-8任一所述的聚丙烯薄膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
将各层组分原料投入配料单元经计量后进入挤出机,待熔融塑化并经均化计量后进入流道分配器后再经T型模头挤出,经过激冷辊流延成厚片,然后进行纵向拉伸,再进入横向拉伸或同步纵向横向拉伸后形成薄膜,薄膜经风淋冷却,经修边机测厚控制,再对薄膜进行电晕和/或火焰处理后,收成薄膜母卷,薄膜母卷经时效处理、分切、包装,作为成品入仓。
10.一种热复合片材,其特征在于:包括如权利要求1-8任一所述的聚丙烯薄膜、可以与所述聚丙烯薄膜热复合的基材,所述聚丙烯薄膜热复合在所述基材上。
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