一种基于PE的高强度复合膜及其制备方法与流程

本发明是关于塑料膜技术领域，特别是关于一种基于pe的高强度复合膜及其制备方法。

背景技术：

聚乙烯(polyethylene，简称pe)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。

现有技术cn107454870b公开了一种具有结构a-(b-c)n-b-a的分裂层热塑性膜20，其中a和c是各自具有一个厚度和各自独立地包括至少一种聚合物组合物a和c的无弹性层22，26；b24是含聚合物组合物b的弹性层，n≥1，和其中：含(b-c)n-b的层26，24具有合并的厚度x，聚合物组合物a和c包括无弹性聚合物；聚合物组合物b包括弹性聚合物；和其中c的厚度包括小于或等于5％的膜20的总厚度，和进一步其中膜20的缺口埃尔门多夫撕裂强度是具有结构a-b-a的对比热塑性膜的缺口埃尔门多夫撕裂强度的至少2倍，其中a和b包括基本上相同的聚合物组合物a和b作为热塑性膜，和其中对比热塑性膜中的b层的厚度y基本上等于x。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于pe的高强度复合膜，其能够克服现有技术的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于pe的高强度复合膜，该基于pe的高强度复合膜由内至外依次包括第一hdpe层、第一sbs层、第一热塑性tpu层、第一sebs层、第一ldpe层、第二sbs层、第二热塑性tpu层、第二sebs层以及第二hdpe层，其中，第一hdpe层具有第一缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sbs层具有第二缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一热塑性tpu层具有第三缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sebs层具有第四缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一ldpe层具有第五缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sbs层具有第六缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二热塑性tpu层具有第七缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sebs层具有第八缺口埃尔门多夫撕裂强度以及第二hdpe层具有第九缺口埃尔门多夫撕裂强度，其中，缺口埃尔门多夫撕裂强度根据astmd-1922测量，并且其中，第一-第九缺口埃尔门多夫撕裂强度各自具有实质不相同的数值。

在一优选的实施方式中，第一缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度130％-150％。

在一优选的实施方式中，第三缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度140％-160％，并且其中，第三缺口埃尔门多夫撕裂强度大于第一缺口埃尔门多夫撕裂强度。

在一优选的实施方式中，第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第三缺口埃尔门多夫撕裂强度110％-130％。

在一优选的实施方式中，第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第五缺口埃尔门多夫撕裂强度120-140％，并且其中，第三缺口埃尔门多夫撕裂强度大于第五缺口埃尔门多夫撕裂强度。

在一优选的实施方式中，第五缺口埃尔门多夫撕裂强度是第六缺口埃尔门多夫撕裂强度80％-90％。

在一优选的实施方式中，第六缺口埃尔门多夫撕裂强度是第七缺口埃尔门多夫撕裂强度80％-90％。

在一优选的实施方式中，第七缺口埃尔门多夫撕裂强度是第八缺口埃尔门多夫撕裂强度80％-90％。

在一优选的实施方式中，第八缺口埃尔门多夫撕裂强度是第九缺口埃尔门多夫撕裂强度80％-90％。

本发明提供了一种基于pe的高强度复合膜的制备方法，其特征在于：基于pe的高强度复合膜的制备方法包括：使用共挤出工艺形成基于pe的高强度复合膜，其中，基于pe的高强度复合膜由内至外依次包括第一hdpe层、第一sbs层、第一热塑性tpu层、第一sebs层、第一ldpe层、第二sbs层、第二热塑性tpu层、第二sebs层以及第二hdpe层，其中，第一hdpe层具有第一缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sbs层具有第二缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一热塑性tpu层具有第三缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sebs层具有第四缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一ldpe层具有第五缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sbs层具有第六缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二热塑性tpu层具有第七缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sebs层具有第八缺口埃尔门多夫撕裂强度以及第二hdpe层具有第九缺口埃尔门多夫撕裂强度，其中，缺口埃尔门多夫撕裂强度根据astmd-1922测量，并且其中，第一-第九缺口埃尔门多夫撕裂强度各自具有实质不相同的数值。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

pe是一种常用聚合物材料，人们日常生活中使用的塑料袋基本上都是以pe材料为原料的，虽然pe材料来源广泛、价格便宜、性能稳定。但是众所周知的是，普通pe膜力学性能较差，在一些要求高力学性能的场合，普通的pe膜或者一般的多层pe复合膜都不能满足高力学性能的要求。为了解决该技术问题，现有技术提出了很多方案，背景技术中提及的文献就介绍了一种技术方案，该现有技术的核心是通过在pe膜层中间增加周期性规则重复的膜层(也即bcbc的结构)，来实现pe膜的撕裂强度的增加，同时该现有技术还发现膜层厚度并非越大越好，弹性膜层厚度过大也可能导致材料撕裂强度下降。该现有技术为解决pe膜层的力学性能较差的问题提供了一种非常好的思路，但是该现有技术还存在以下问题：虽然认识到了增加弹性层能够提高膜层性能，但是该现有技术坚持认为膜层需要存在对称结构，同时该现有技术认为弹性层厚度是影响撕裂强度的最重要因素乃至唯一因素。通过本申请的发明人的研究发现，膜层的对称结构不利于增加膜层的力学性能，膜层的特定的非对称结构(而不是随便任意的非对称结构)反而能够更显著的增加膜层的性能；此外，发明人发现，膜层的性能的影响因素并非膜层厚度的选择，而是各个膜层之间的撕裂强度的配合关系。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的基于pe的高强度复合膜的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

图1是根据本发明一实施方式的基于pe的高强度复合膜的结构示意图。如图所示，本发明的基于pe的高强度复合膜由内至外依次包括第一hdpe层101、第一sbs层102、第一热塑性tpu层103、第一sebs层104、第一ldpe层105、第二sbs层106、第二热塑性tpu层107、第二sebs层108以及第二hdpe层109。本发明的基于pe的高强度复合膜的制备方法是本领域公知的共挤出工艺(例如参见cn107454870b)，具体工艺参数是本领域公知的参数，本申请不再赘述。埃尔门多夫撕裂强度的调整可以通过材料分子量的调整进行适当调整，还能够通过调整层厚度来适当调整，上述两种方法的混合使用也可以用于调整埃尔门多夫撕裂强度。

实施例1

基于pe的高强度复合膜由内至外依次包括第一hdpe层、第一sbs层、第一热塑性tpu层、第一sebs层、第一ldpe层、第二sbs层、第二热塑性tpu层、第二sebs层以及第二hdpe层，其中，第一hdpe层具有第一缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sbs层具有第二缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一热塑性tpu层具有第三缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sebs层具有第四缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一ldpe层具有第五缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sbs层具有第六缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二热塑性tpu层具有第七缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sebs层具有第八缺口埃尔门多夫撕裂强度以及第二hdpe层具有第九缺口埃尔门多夫撕裂强度，其中，缺口埃尔门多夫撕裂强度根据astmd-1922测量，并且其中，第一-第九缺口埃尔门多夫撕裂强度各自具有实质不相同的数值。第一缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度130％。第三缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度140％。第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第三缺口埃尔门多夫撕裂强度110％。第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第五缺口埃尔门多夫撕裂强度120％。第五缺口埃尔门多夫撕裂强度是第六缺口埃尔门多夫撕裂强度80％。第六缺口埃尔门多夫撕裂强度是第七缺口埃尔门多夫撕裂强度80％。第七缺口埃尔门多夫撕裂强度是第八缺口埃尔门多夫撕裂强度80％。第八缺口埃尔门多夫撕裂强度是第九缺口埃尔门多夫撕裂强度80％。

实施例2

基于pe的高强度复合膜由内至外依次包括第一hdpe层、第一sbs层、第一热塑性tpu层、第一sebs层、第一ldpe层、第二sbs层、第二热塑性tpu层、第二sebs层以及第二hdpe层，其中，第一hdpe层具有第一缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sbs层具有第二缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一热塑性tpu层具有第三缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sebs层具有第四缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一ldpe层具有第五缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sbs层具有第六缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二热塑性tpu层具有第七缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sebs层具有第八缺口埃尔门多夫撕裂强度以及第二hdpe层具有第九缺口埃尔门多夫撕裂强度，其中，缺口埃尔门多夫撕裂强度根据astmd-1922测量，并且其中，第一-第九缺口埃尔门多夫撕裂强度各自具有实质不相同的数值。第一缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度150％。第三缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度160％，并且其中，第三缺口埃尔门多夫撕裂强度大于第一缺口埃尔门多夫撕裂强度。第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第三缺口埃尔门多夫撕裂强度130％。第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第五缺口埃尔门多夫撕裂强度140％，并且其中，第三缺口埃尔门多夫撕裂强度大于第五缺口埃尔门多夫撕裂强度。第五缺口埃尔门多夫撕裂强度是第六缺口埃尔门多夫撕裂强度90％。第六缺口埃尔门多夫撕裂强度是第七缺口埃尔门多夫撕裂强度90％。第七缺口埃尔门多夫撕裂强度是第八缺口埃尔门多夫撕裂强度90％。第八缺口埃尔门多夫撕裂强度是第九缺口埃尔门多夫撕裂强度90％。

实施例3

基于pe的高强度复合膜由内至外依次包括第一hdpe层、第一sbs层、第一热塑性tpu层、第一sebs层、第一ldpe层、第二sbs层、第二热塑性tpu层、第二sebs层以及第二hdpe层，其中，第一hdpe层具有第一缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sbs层具有第二缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一热塑性tpu层具有第三缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sebs层具有第四缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一ldpe层具有第五缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sbs层具有第六缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二热塑性tpu层具有第七缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sebs层具有第八缺口埃尔门多夫撕裂强度以及第二hdpe层具有第九缺口埃尔门多夫撕裂强度，其中，缺口埃尔门多夫撕裂强度根据astmd-1922测量，并且其中，第一-第九缺口埃尔门多夫撕裂强度各自具有实质不相同的数值。第一缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度140％。第三缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度150％，并且其中，第三缺口埃尔门多夫撕裂强度大于第一缺口埃尔门多夫撕裂强度。第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第三缺口埃尔门多夫撕裂强度120％。第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第五缺口埃尔门多夫撕裂强度130％，并且其中，第三缺口埃尔门多夫撕裂强度大于第五缺口埃尔门多夫撕裂强度。第五缺口埃尔门多夫撕裂强度是第六缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。第六缺口埃尔门多夫撕裂强度是第七缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。第七缺口埃尔门多夫撕裂强度是第八缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。第八缺口埃尔门多夫撕裂强度是第九缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。

对比例1

基于pe的高强度复合膜由内至外依次包括第一hdpe层、第一sbs层、第一热塑性tpu层、第一sebs层、第一ldpe层、第二sbs层、第二热塑性tpu层、第二sebs层以及第二hdpe层，其中，第一hdpe层具有第一缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sbs层具有第二缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一热塑性tpu层具有第三缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sebs层具有第四缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一ldpe层具有第五缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sbs层具有第六缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二热塑性tpu层具有第七缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sebs层具有第八缺口埃尔门多夫撕裂强度以及第二hdpe层具有第九缺口埃尔门多夫撕裂强度，其中，缺口埃尔门多夫撕裂强度根据astmd-1922测量，并且其中，第一-第九缺口埃尔门多夫撕裂强度各自具有实质不相同的数值。第一缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度160％。第三缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度170％，并且其中，第三缺口埃尔门多夫撕裂强度大于第一缺口埃尔门多夫撕裂强度。第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第三缺口埃尔门多夫撕裂强度120％。第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第五缺口埃尔门多夫撕裂强度130％，并且其中，第三缺口埃尔门多夫撕裂强度大于第五缺口埃尔门多夫撕裂强度。第五缺口埃尔门多夫撕裂强度是第六缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。第六缺口埃尔门多夫撕裂强度是第七缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。第七缺口埃尔门多夫撕裂强度是第八缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。第八缺口埃尔门多夫撕裂强度是第九缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。

对比例2

基于pe的高强度复合膜由内至外依次包括第一hdpe层、第一sbs层、第一热塑性tpu层、第一sebs层、第一ldpe层、第二sbs层、第二热塑性tpu层、第二sebs层以及第二hdpe层，其中，第一hdpe层具有第一缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sbs层具有第二缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一热塑性tpu层具有第三缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sebs层具有第四缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一ldpe层具有第五缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sbs层具有第六缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二热塑性tpu层具有第七缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sebs层具有第八缺口埃尔门多夫撕裂强度以及第二hdpe层具有第九缺口埃尔门多夫撕裂强度，其中，缺口埃尔门多夫撕裂强度根据astmd-1922测量，并且其中，第一-第九缺口埃尔门多夫撕裂强度各自具有实质不相同的数值。第一缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度140％。第三缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度150％，并且其中，第三缺口埃尔门多夫撕裂强度大于第一缺口埃尔门多夫撕裂强度。第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第三缺口埃尔门多夫撕裂强度140％。第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第五缺口埃尔门多夫撕裂强度150％，并且其中，第三缺口埃尔门多夫撕裂强度大于第五缺口埃尔门多夫撕裂强度。第五缺口埃尔门多夫撕裂强度是第六缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。第六缺口埃尔门多夫撕裂强度是第七缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。第七缺口埃尔门多夫撕裂强度是第八缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。第八缺口埃尔门多夫撕裂强度是第九缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。

对比例3

基于pe的高强度复合膜由内至外依次包括第一hdpe层、第一sbs层、第一热塑性tpu层、第一sebs层、第一ldpe层、第二sbs层、第二热塑性tpu层、第二sebs层以及第二hdpe层，其中，第一hdpe层具有第一缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sbs层具有第二缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一热塑性tpu层具有第三缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sebs层具有第四缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一ldpe层具有第五缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sbs层具有第六缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二热塑性tpu层具有第七缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sebs层具有第八缺口埃尔门多夫撕裂强度以及第二hdpe层具有第九缺口埃尔门多夫撕裂强度，其中，缺口埃尔门多夫撕裂强度根据astmd-1922测量，并且其中，第一-第九缺口埃尔门多夫撕裂强度各自具有实质不相同的数值。第一缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度140％。第三缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度150％，并且其中，第三缺口埃尔门多夫撕裂强度大于第一缺口埃尔门多夫撕裂强度。第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第三缺口埃尔门多夫撕裂强度120％。第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第五缺口埃尔门多夫撕裂强度130％，并且其中，第三缺口埃尔门多夫撕裂强度大于第五缺口埃尔门多夫撕裂强度。第五缺口埃尔门多夫撕裂强度是第六缺口埃尔门多夫撕裂强度100％。第六缺口埃尔门多夫撕裂强度是第七缺口埃尔门多夫撕裂强度100％。第七缺口埃尔门多夫撕裂强度是第八缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。第八缺口埃尔门多夫撕裂强度是第九缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。

对比例4

基于pe的高强度复合膜由内至外依次包括第一hdpe层、第一sbs层、第一热塑性tpu层、第一sebs层、第一ldpe层、第二sbs层、第二热塑性tpu层、第二sebs层以及第二hdpe层，其中，第一hdpe层具有第一缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sbs层具有第二缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一热塑性tpu层具有第三缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一sebs层具有第四缺口埃尔门多夫撕裂强度，第一ldpe层具有第五缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sbs层具有第六缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二热塑性tpu层具有第七缺口埃尔门多夫撕裂强度，第二sebs层具有第八缺口埃尔门多夫撕裂强度以及第二hdpe层具有第九缺口埃尔门多夫撕裂强度，其中，缺口埃尔门多夫撕裂强度根据astmd-1922测量，并且其中，第一-第九缺口埃尔门多夫撕裂强度各自具有实质不相同的数值。第一缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度140％。第三缺口埃尔门多夫撕裂强度是第二缺口埃尔门多夫撕裂强度150％，并且其中，第三缺口埃尔门多夫撕裂强度大于第一缺口埃尔门多夫撕裂强度。第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第三缺口埃尔门多夫撕裂强度120％。第四缺口埃尔门多夫撕裂强度是第五缺口埃尔门多夫撕裂强度130％，并且其中，第三缺口埃尔门多夫撕裂强度大于第五缺口埃尔门多夫撕裂强度。第五缺口埃尔门多夫撕裂强度是第六缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。第六缺口埃尔门多夫撕裂强度是第七缺口埃尔门多夫撕裂强度85％。第七缺口埃尔门多夫撕裂强度是第八缺口埃尔门多夫撕裂强度100％。第八缺口埃尔门多夫撕裂强度是第九缺口埃尔门多夫撕裂强度100％。

对比例5

基于pe的高强度复合膜由内至外依次包括第一hdpe层、第一sbs层、第一热塑性tpu层、第一sebs层、第一ldpe层以及第二hdpe层。各层缺口埃尔门多夫撕裂强度与实施例3设定数值相同。

对比例6

背景技术中所提及文献的表2第二行所代表的试样。

对实施例1-3以及对比例1-6进行md缺口撕裂强度测试以及cd缺口撕裂强度测试，为了保证结果的可比性，测试方法参照cn107454870b介绍的方法。此外，为了避免不同时间、地点、环境所做实验结果不同而造成其它误解，本申请的实验结果都依照实施例1进行归一化处理。

表1

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。