一種鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料，其制備原料包括聚丙烯樹脂、抗氧劑和鹵素吸收劑，所述聚丙烯樹脂為丙丁共聚聚丙烯樹脂，其通過以下方法制成：以丙烯為原料，1-丁烯為共聚單體，于環(huán)管反應器中進行共聚得到丙丁共聚聚丙烯樹脂，反應溫度70±1℃，反應壓力為3.4~3.8MPa，氫氣濃度為800~1500ppm，1-丁烯濃度為1%-5%。本發(fā)明還公開了該流延膜材料的制備方法。該流延膜材料所生產(chǎn)的鍍鋁流延膜具有良好的加工性能、光學性能、力學性能以及鍍鋁性能，可以滿足流延膜包裝廠家對鍍鋁流延膜生產(chǎn)要求。
【專利說明】一種鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鍍鋁聚丙烯流延膜材料，尤其涉及鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材 料。本發(fā)明還涉及該流延膜材料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 流延聚丙稀薄膜（cast polypropylene;CPP)是塑膠工業(yè)中通過流延擠塑工藝生 產(chǎn)的聚丙烯（PP)薄膜。按用途不同可分為通用CPP(General CPP，簡稱GCPP)薄膜、鍍鋁級 CPP (Metalize CPP，簡稱 MCPP)薄膜和蒸煮級 CPP (Retort CPP，簡稱 RCPP)薄膜等。CPP 與LLDPE、LDPE、HDPE、PET、PVG等其他薄膜相比，成本更低，產(chǎn)量更高，比PE薄膜挺度更高， 具有優(yōu)良水氣和異味阻隔性，可作為復合材料基膜，還可進行金屬化處理，普遍作為食品和 商品包裝及外包裝。鍍鋁聚丙烯流延膜由于其優(yōu)良的遮光性、裝飾性、阻隔性等獨特性能， 能滿足一般的耐熱、耐化學、耐磨、阻氧、阻濕等使用要求，在產(chǎn)品包裝和裝飾領(lǐng)域得到了廣 泛應用。近年來，隨著國內(nèi)外CPP專用料的不斷開發(fā)，流延設備技術(shù)的飛速發(fā)展，應用領(lǐng)域 的不斷開拓，CPP薄膜已成為塑料包裝薄膜中發(fā)展趨勢最快的薄膜之一，據(jù)估計未來幾年 CPP市場需求量仍將保持12%?17%的快速增長。目前國內(nèi)CPP薄膜廠家主要分布在華南 和華東地區(qū)，例如佛塑東方、浙江大東南、南京金中達等。
[0003] 鍍鋁CPP用料要求熱封層、中間層、電暈層(鍍鋁膜）原料都是鍍鋁級的，要求熱封 層具有較低的熱封溫度和較高的熱封強度，一般比普通復合級的熱封要求還要高，尤其是 原料中的低分子物含量要少，制膜時盡量不存在迀移情況，一般用三元無規(guī)共聚物，與二元 無規(guī)共聚物相比，其結(jié)晶性稍差，熱封性能增強，主要牌號有新加坡TPC的FL7641，國內(nèi)滿 足此條件的CPP專用料很少；中間層和外層專用料要嚴格控制添加劑和小分子的含量，專 用料分子量分布盡量窄，限制加爽滑劑、開口劑及抗靜電劑，防止發(fā)生迀移，影響鍍鋁膜的 質(zhì)量，這對原料的要求較高。
[0004] 由于普通二元無規(guī)共聚聚丙烯是丙烯同少量乙烯的乙丙共聚物，可有效地提高聚 丙烯的韌性和透明性。但共聚物鏈段中引入乙烯后，在提高聚丙烯透明性的同時，也降低了 產(chǎn)品的剛性。同時乙丙無規(guī)共聚聚丙烯中低分子量部分往往乙烯含量過高，從而增加了產(chǎn) 品中低分子無規(guī)物的含量，導致產(chǎn)品的正己烷提取物始終較高，限制了其應用范圍，尤其是 食品包裝領(lǐng)域。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的第一個目的是提供一種鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料，該流延膜材料 所生產(chǎn)的鍍鋁流延膜具有良好的加工性能、光學性能、力學性能以及鍍鋁性能，可以滿足流 延膜包裝廠家對鍍鋁流延膜生產(chǎn)要求。
[0006] 本發(fā)明的第二個目的是提供上述鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的第一個目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流 延膜材料，其制備原料包括聚丙烯樹脂、抗氧劑和鹵素吸收劑，其中，所述聚丙烯樹脂為丙 丁共聚聚丙烯樹脂，其通過以下方法制成：以丙烯為原料，1- 丁烯為共聚單體，于環(huán)管反應 器中進行共聚得到丙丁共聚聚丙烯樹脂，反應溫度70± 1°C，反應壓力為3. 4~3. 8MPa，氫氣 濃度為800~1500ppm，1- 丁烯濃度為1%-5%。
[0008] 本發(fā)明中所得的聚丙烯樹脂為丙丁共聚聚丙烯樹脂，具有良好的熔體流動性、透 明性以及剛性，可以滿足鍍鋁級流延膜的鍍鋁膜的加工性能和力學性能，不添加開口劑和 爽滑劑等會帶入低分子物質(zhì)的添加劑，減少灰分的存在，避免了因無機物的析出及迀移造 成的破膜以及鍍鋁膜的剝離。
[0009] 本發(fā)明所述的鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料的熔體流動速率為 6. 5~7. 4g/10min，彎曲強度 1011~1185MPa，灰分 245~285 μ g/g，黃色指數(shù)-2. 5~0· 2。
[0010] 作為本發(fā)明的一個實施方式：所述的丙丁共聚聚丙烯樹脂、抗氧劑和鹵素吸收劑 的質(zhì)量百分比為： 丙丁共聚聚丙烯樹脂 99. 790%?99. 925% 抗氧劑 0· 060%?0· 160% 鹵素吸收劑 0. 015%?0. 050%。
[0011] 作為本發(fā)明的一種改進：所述抗氧劑包括主抗氧劑和輔助抗氧劑，因此，所述的丙 丁共聚聚丙烯樹脂、主抗氧劑、輔助抗氧劑和鹵素吸收劑的質(zhì)量百分比為： 丙丁共聚聚丙烯樹脂 99. 800%?99. 900% 主抗氧劑 0. 030%?0. 100% 輔助抗氧劑 0. 030%?0. 100% 鹵素吸收劑 0. 015%?0. 050%。
[0012] 本發(fā)明中所述的抗氧劑用于提高材料的加工穩(wěn)定性和熱氧老化性，而所述的抗 氧劑采用酚類抗氧劑，或采用亞磷酸酯類抗氧劑，或者是酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑 的混合。當酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑的混合使用時，以酚類抗氧劑為主抗氧劑，亞 磷酸酯類抗氧劑為輔助抗氧劑。采用該抗氧劑體系可為提供材料足夠的加工穩(wěn)定性和熱 氧老化性。所述的酚類抗氧劑為四[β _(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇 酯、3-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八烷醇酯，所述的亞磷酸酯類抗氧劑為雙 (2, 4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亞磷酸酯、三[2, 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯。酚類抗氧 劑與亞磷酸酯類抗氧劑之間的質(zhì)量比為1:1~2:1。
[0013] 本發(fā)明中所述的鹵素吸收劑采用硬脂酸鈣或水滑石，所述水滑石是層狀雙羥基鎂 鋁氫氧化物。
[0014] 本發(fā)明的第二個目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流 延膜材料的制備方法，將丙丁共聚聚丙烯樹脂、抗氧劑和鹵素吸收劑在常溫常壓下混合2~4 分鐘，然后進行擠出造粒，得到鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料。
[0015] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點： (1)本發(fā)明的丙丁共聚聚丙烯樹脂滿足鍍鋁膜的力學性能要求。
[0016] 本發(fā)明聚丙烯樹脂為丙丁共聚聚丙烯樹脂，以1-丁烯代替乙烯作為共聚單體，避 免了在薄膜中低分子物析出，滿足鍍鋁膜的要求。通過調(diào)節(jié)氫氣濃度來調(diào)節(jié)控制使得所得 的丙丁共聚聚丙烯樹脂具有良好的熔體流動性，以增強樹脂的加工性能，避免在加工過程 中再額外添加開口劑和爽滑劑等添加劑，減少鍍鋁層中含有的低分子物。而該丙丁共聚聚 丙烯樹脂的共聚單體的加入及其含量的控制，既能保持鍍鋁CPP的剛性，對鍍鋁膜起到支 撐作用，增加鍍鋁膜的挺度，也入提高了產(chǎn)品的抗沖擊性能，增強了鍍鋁膜的力學性能，特 別是抗沖擊性能得以提高，有利于鍍鋁膜在相對低溫條件下使用。
[0017] (2)本發(fā)明的流延膜材料的黃色指數(shù)和灰份含量滿足了鍍鋁膜所要求的加工性 能、光學性能要求。黃色指數(shù)小于零，具有較高的透明度，使制成的鍍鋁膜具有良好的透明 外觀。由于沒有添加爽滑劑和開口劑等添加劑，使得材料中灰分很少，避免了因無機物的析 出及迀移造成的破膜以及鍍鋁膜的剝離。
[0018] (3)本發(fā)明的鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料的共聚單體為1-丁烯，低分子含 量低，可以避免產(chǎn)品中正己烷提取物過多的問題，從而減少低分子的表面迀移造成薄膜表 面張力衰減，影響鍍鋁流延膜的產(chǎn)品質(zhì)量。

【具體實施方式】
[0019] 實施例1:丙丁共聚聚丙烯樹脂的制備： 1.生產(chǎn)基礎(chǔ)樹脂的原料為以下物質(zhì)： 1) 聚合級丙烯

【權(quán)利要求】
1. 一種鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料，其制備原料包括聚丙烯樹脂、抗氧劑和鹵素 吸收劑，其特征在于，所述聚丙烯樹脂為丙丁共聚聚丙烯樹脂，其通過以下方法制成：以丙 烯為原料，1- 丁烯為共聚單體，于環(huán)管反應器中進行共聚得到丙丁共聚聚丙烯樹脂，反應溫 度70 ± 1 °C，反應壓力為3. 4~3. 8MPa，氫氣濃度為800~1500ppm，1- 丁烯濃度為1%~5%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料，其特征在于，所述的鍍鋁 丙丁共聚聚丙烯流延膜材料的熔體流動速率為6. 5~7. 4g/10min。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料，其特征在于，所述的丙 丁共聚聚丙烯樹脂、抗氧劑和鹵素吸收劑的質(zhì)量百分比為： 丙丁共聚聚丙烯樹脂 99. 790%?99. 925% 抗氧劑 0? 060%?0? 160% 鹵素吸收劑 0. 015%?0. 050%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料，其特征在于，所述抗氧 劑包括主抗氧劑和輔助抗氧劑，所述的丙丁共聚聚丙烯樹脂、主抗氧劑、輔助抗氧劑和鹵素 吸收劑的質(zhì)量百分比為： 丙丁共聚聚丙烯樹脂 99. 800%?99. 900% 主抗氧劑 0. 030%?0. 100% 輔助抗氧劑 0. 030%?0. 100% 鹵素吸收劑 0. 015%?0. 050%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料，其特征在于，所述的抗 氧劑為酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、或者是酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑的混合；所 述的鹵素吸收劑采用硬脂酸鈣或水滑石，所述水滑石是雙羥基鎂鋁氫氧化物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料，其特征在于，所述酚類抗 氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑的混合使用時，酚類抗氧劑為主抗氧劑，亞磷酸酯類抗氧劑為輔 助抗氧劑，所述酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑之間的質(zhì)量比為1:1~2:1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料，其特征在于，所述的酚類 抗氧劑為四[0_(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、或3-(3, 5-二叔丁 基-4-羥基苯基）丙酸正十八烷醇酯；所述的亞磷酸酯類抗氧劑為雙（2, 4-二叔丁基苯酚） 季戊四醇二亞磷酸酯、或三[2, 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯。
8. -種權(quán)利要求1~7任一項權(quán)利要求所述的鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料的制備 方法，其特征在于，將丙丁共聚聚丙烯樹脂、抗氧劑和鹵素吸收劑在常溫常壓下混合2~4分 鐘，然后進行擠出造粒，得到鍍鋁丙丁共聚聚丙烯流延膜材料。
【文檔編號】C08K5/134GK104479228SQ201410667420
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】梁平, 蔡偉, 柯宇振, 羅永劍, 易志勤, 柯君豪, 馬宇罡, 王碧瓊 申請人:中國石油化工股份有限公司