[發(fā)明專利]一種聚丙烯用熱封材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210544842.8
• 申請(qǐng)日: 2022-05-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114702756A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方晨;方文彬;徐董;劉正訓(xùn);鄭國(guó)星;薛圣光;張慶;王海偉;方鑫鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫州市金田塑業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/14
• 分類號(hào): C08L23/14;C08L67/08;C08L23/08;C08L23/16;C08L23/22;C08K5/134;C08K5/14;C08K5/23;C08K5/13;C08K5/1545;C08K5/18;C08K5/25;B32B27/32;B32B27/06
• 代理公司: 紹興市知衡專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33277
• 代理人: 仵君粉

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N聚丙烯用熱封材料及其制備方法和應(yīng)用，屬于以丙烯共聚物為基料的組合物技術(shù)領(lǐng)域。由共聚聚丙烯、聚甘油脂肪酸酯、低密度聚乙烯、彈性體、硫化劑和抗氧化劑硫化擠出造粒得到。將上述熱封材料用于雙向拉伸聚丙烯薄膜、熱收縮聚丙烯薄膜、聚丙烯流延膜，具有熱封溫度低、溫域?qū)?、熱粘?qiáng)度高、透光性好、雜質(zhì)包容性好等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一種聚丙烯用熱封材料及其制備方法和應(yīng)用，屬于以丙烯共聚物為基料的組合物技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚丙烯薄膜是包裝領(lǐng)域的重要產(chǎn)品，具有質(zhì)輕、透明、無(wú)毒、防潮、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于食品、醫(yī)藥、香煙等產(chǎn)品的包裝，并大量用作復(fù)合膜的基材。由于普通BOPP(雙向拉伸聚丙烯薄膜)受熱時(shí)，分子解取向，分子鏈?zhǔn)湛s，使得受熱區(qū)域附近變薄而斷裂，不具有熱封性能，不能作為薄膜熱封層，需要將BOPP與熱封層復(fù)合以制成可熱封的包裝膜。

作為BOPP薄膜熱封層的熱封材料需要滿足下述性能：

①熱封材料的熱封合溫度明顯低于BOPP基材的熱封合溫度；

②高的熱封強(qiáng)度、熱粘強(qiáng)度；

③透明度與基材BOPP相同或更高；

④適應(yīng)高速自動(dòng)化生產(chǎn)，不會(huì)在生產(chǎn)中發(fā)生黏附等。

BOPP薄膜熱封材料一般采用球形Ziegler-Natta催化合成的共聚聚丙烯，通過(guò)共聚可以降低材料的熔點(diǎn)和結(jié)晶度，進(jìn)而使其熱封性能、光學(xué)性能、低溫抗沖擊性能得到一定程度的改善。但仍然存在下述兩方面問(wèn)題：

一方面，熱封溫度高，熱封性能差。共聚單體分散不均勻會(huì)發(fā)生連排現(xiàn)象，由于乙烯的競(jìng)聚率遠(yuǎn)高于丙烯，當(dāng)乙烯含量較高，會(huì)有乙烯連排的“聚乙烯”長(zhǎng)鏈段存在，產(chǎn)生結(jié)晶能力強(qiáng)聚乙烯鏈，導(dǎo)致霧度上升，透明度下降，此時(shí)共聚單體的引入不能降低熱封材料的起封溫度。目前生產(chǎn)的三元無(wú)規(guī)共聚聚丙烯可根據(jù)熱封溫度，被分為極超低溫?zé)岱鉁囟?100℃以下)、超低溫?zé)岱鉁囟?100℃～108℃)、中熱封溫度(115℃～118℃)、一般熱封溫度(l20℃～130℃)和高熱封溫度(l30℃以上)五個(gè)級(jí)別，隨著高速自動(dòng)包裝技術(shù)的發(fā)展，極超低溫?zé)岱獠牧系男枨蠹眲≡龃?。傳統(tǒng)采用的多組分共聚過(guò)程引入的共聚單體對(duì)材料的熱封溫度降低存在一定瓶頸，無(wú)法充分滿足市場(chǎng)的需求。

另一方面，超低溫?zé)岱獠牧显诒∧ぜ庸r(shí)產(chǎn)生黏輥現(xiàn)象。共混引入低分子量組分極易粘輥，無(wú)法進(jìn)行生產(chǎn)，而且低分子量組分極易破壞產(chǎn)品表面平滑，影響光澤度，造成嚴(yán)重的產(chǎn)品缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請(qǐng)首先提供一種聚丙烯用熱封材料，以聚甘油脂肪酸酯和聚烯烴樹(shù)脂復(fù)合物為主要組分，有效提升材料的熱封性能，賦予材料超低起始熱封溫度和寬熱封溫域；同時(shí)，生物基聚甘油脂肪酸酯的引入可增加材料的可降解環(huán)保性能。

具體地，本申請(qǐng)是通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)的：

一種聚丙烯用熱封材料，由下述配比的各組分硫化擠出造粒得到：

本案采用上述配方時(shí)，聚甘油脂肪酸酯兼具交聯(lián)脂肪鏈、聚醚鏈、羥基和酯基，彈性體將其結(jié)構(gòu)中的活性組分與共聚聚丙烯纏繞，在硫化劑、抗氧化劑等配合作用下，低密度聚乙烯等成分的無(wú)定形分子接枝到聚丙烯鏈上，從而使形成的熱封材料具有較好的熱封性能：起始熱封溫度在80℃以下；材料熱封溫域在80～140℃，可滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求；材料熱粘強(qiáng)度高：12N/15mm，可滿足高速(高速卷煙包裝機(jī)800包/min)包裝需求；材料可滿足粉體和液體高速包裝過(guò)程，夾雜物熱封性優(yōu)；材料透光率在93％以上，透明度高。

進(jìn)一步的，作為優(yōu)選：