一种流延聚丙烯膜、复合包装膜的制作方法

本发明涉及材料，尤其涉及一种流延聚丙烯膜、复合包装膜。

背景技术：

1、流延聚丙烯膜(cpp膜)具有高透明度、良好的挺度、低热封温度、耐热、防潮、阻隔性好、印刷和复合适应性强、表面光滑等特点，且成型厚度均匀，各项性能均衡。因其优异的综合性能和广泛的应用前景，在包装材料领域中占据重要地位。

2、尤其近年来，随着预制菜封装材料、高端阻隔封装材料、软包锂离子电池及固态电池封装材料的日益发展，与此相关的封装材料需求也大幅增长，对于封装材料本身的要求也日益提高。常见复合类包装材料可具有外层保护层(材料可为尼龙或聚对苯二甲酸乙二酯pet)/阻隔层(材料可为铝箔、高阻隔pet、其他具有阻隔效果的薄膜或片材)/封装层(材料包括聚丙烯pp膜或者聚乙烯pe膜)，各层材料间通常采用相应粘结剂粘接复合形成。其中封装层会因不同的封装需求而采用pp膜或pe膜。对于封装强度要求高，应用环境较为苛刻的复合类材料一般采用cpp膜作为内层封装材料。

3、虽然pp膜在包装材料中起着重要作用，但性能差异可能带来诸多问题。cpp耐热性优良，由于pp软化点大约为140℃，可应用于热灌装、蒸煮袋、无菌包装等领域，且耐酸、耐碱、耐油脂性能优良，具有较高的透明度、良好的柔韧性、高阻隔性能、高强度和耐撕裂性能以及易加工性。例如，蒸煮型cpp薄膜一般与印制好的双向拉伸聚丙烯薄膜(bopp)、双向拉伸聚酯薄膜(bopet)复合，制成两层或多层蒸煮薄膜，要求cpp膜具有良好的复合性、高的热封强度和剥离强度、耐冲击性能和撕裂强度。

4、然而，层间稳定性较差的cpp膜确实可能在使用过程中产生分层问题。在锂离子电池的封装材料铝塑膜中，若cpp膜层间稳定性差，电解液可能透过分层间隙渗透，从而引发火灾等安全问题。传统的铝塑膜一般为层状结构，结构一般为聚酰胺(pa)/铝(al)/cpp和pet/pa/铝(al)/cpp两种，每层用胶粘剂粘合，但多层复合型铝塑膜在应用中最致命的弱点就是分层问题，即cpp与cpp之间、cpp与al层之间以及铝塑膜与极耳层之间的分离。

5、在cpp膜与基材剥离力性能测试过程中也会产生cpp膜分层问题。如bopp/cpp无溶剂复合时，有时会出现剥离强度低的现象，其中一种常见情况是cpp膜在剥离过程中发生自身的层间剥离，当胶水在bopp和cpp间的粘接强度大于cpp膜自身不同层间的结合强度时，膜便在较弱的地方分开。此外，复合膜包装热封后封口部分分层也可能与cpp膜有关。

6、cpp膜层间稳定性的提升现有文献资料中主要可通过原料选择与配方优化及生产工艺的改进提升，具体如下：

7、(1)选择合适的聚合物材料：在cpp膜的生产中，选择具有良好相容性的聚丙烯树脂是关键。例如，可以选用不同熔融指数的均聚聚丙烯和共聚聚丙烯进行搭配。均聚聚丙烯能提供较好的刚性和阻隔性，而共聚聚丙烯则能增加韧性和柔软性。通过合理的比例混合，如将均聚聚丙烯和共聚聚丙烯以7:3的比例混合，可以改善膜的整体性能，使各层之间的结合更加紧密，从而提高层间稳定性；

8、(2)添加相容剂：相容剂能够增强不同聚合物之间的亲和力。例如，在多层cpp膜结构中，当存在不同性质的聚丙烯层时，添加马来酸酐接枝聚丙烯作为相容剂。这种相容剂的分子链上含有能与聚丙烯反应的活性基团，它可以在不同的聚丙烯层之间形成化学键或物理缠结，有效提高层间的粘结力。一般来说，相容剂的添加量可以根据实际情况控制在3-5％左右；

9、(3)优化挤出工艺：在流延挤出过程中，控制好挤出温度、螺杆转速和牵引速度等参数对于层间稳定性至关重要。挤出温度过高会导致聚丙烯树脂过度降解，影响其性能；温度过低则会使树脂塑化不完全。例如，对于常用的cpp膜挤出设备，将挤出温度控制在200-230℃之间，螺杆转速保持在50-80r/min，牵引速度在10-15m/min，可以使树脂均匀地挤出并形成连续、稳定的膜层，减少层间应力，提高层间稳定性；

10、(4)多层共挤技术优化：采用多层共挤技术生产cpp膜时，要确保各层之间的贴合紧密。在共挤过程中，调整各层的挤出厚度和挤出速度的匹配是关键。例如，对于三层cpp膜结构，中间层为阻隔层，外层为热封层。在挤出时，要使阻隔层的挤出速度稍慢于热封层，这样可以使阻隔层在挤出后能更好地被热封层包裹，增强层间的结合力。同时，各层挤出厚度的比例要根据产品的具体要求进行调整，如热封层:阻隔层:热封层可以采用1:2:1的厚度比例。

11、以上技术手段可在常规cpp薄膜类产品中应用，对于要求冲击强度较高的应用环境中，芯层一般采用抗冲聚丙烯，无法采用均聚聚丙烯方案，而相容剂的加入则会引起成本的增加，工艺技术改进为基本加工工艺优化，不能从根本上解决问题。

技术实现思路

1、本发明旨在至少一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提供了一种流延聚丙烯膜、复合包装膜，该流延聚丙烯膜具有较好的层间稳定性，使其与基材进行剥离时不产生自身分层，提高了相应复合膜的可靠性。

2、为此，本发明第一方面提供了一种流延聚丙烯膜，所述流延聚丙烯膜包括依次层叠设置的电晕层、芯层和封装层；

3、其中，形成所述芯层的材料包括65-95重量份的嵌段共聚聚丙烯、5-20重量份的第一弹性体、0-5重量份的第一助剂；

4、所述嵌段共聚聚丙烯包括橡胶相，所述嵌段共聚聚丙烯中橡胶相的平均尺寸为0-0.2μm，且不为0。

5、针对流延聚丙烯薄膜作为封装材料使用时因自身层间稳定性不高导致的封装性能不良的问题，本发明通过限定流延聚丙烯膜芯层中嵌段共聚聚丙烯的橡胶相尺寸，提高流延聚丙烯膜层间内部界面的结合点位，形成“微交联”作用，从而增强流延聚丙烯膜层间稳定性，解决流延聚丙烯膜封装分层的问题。同时也使流延聚丙烯膜在与基材进行剥离时不产生自身分层，提高相应复合膜的可靠性。

6、根据本发明的实施例，所述嵌段共聚聚丙烯中橡胶相的含量为20wt％-30wt％。

7、根据本发明的实施例，所述嵌段共聚聚丙烯中橡胶相的平均尺寸为0-0.15μm，且不为0。

8、根据本发明的实施例，组成所述芯层的材料还包括无规共聚聚丙烯。

9、根据本发明的实施例，所述嵌段共聚聚丙烯为乙丙嵌段聚丙烯，熔点为160℃-170℃，熔指为1-4g/10min。

10、根据本发明的实施例，所述第一弹性体包括丙烯基弹性体、乙烯基弹性体、乙烯-丙烯酸共聚物或苯乙烯类弹性体中的至少一种。

11、根据本发明的实施例，所述第一助剂包括聚合物加工助剂、抗氧剂、抗静电剂或爽滑开口剂中的至少一种。

12、根据本发明的实施例，形成所述电晕层的材料包括70-98重量份的无规共聚聚丙烯、10-20重量份的第二弹性体、0-2重量份的第二助剂。

13、根据本发明的实施例，所述第二弹性体包括丙烯基弹性体、乙烯基弹性体、乙烯-丙烯酸共聚物或苯乙烯类弹性体中的至少一种。

14、根据本发明的实施例，所述第二助剂包括聚合物加工助剂、抗氧剂、抗静电剂或爽滑开口剂中的至少一种。

15、根据本发明的实施例，形成所述热封层的材料包括70-98重量份的无规共聚聚丙烯、10-20重量份的第三弹性体、0-2重量份的第三助剂。

16、根据本发明的实施例，所述第三弹性体包括丙烯基弹性体、乙烯基弹性体、乙烯-丙烯酸共聚物或苯乙烯类弹性体中的至少一种。

17、根据本发明的实施例，所述第三助剂包括聚合物加工助剂、抗氧剂、抗静电剂或爽滑开口剂中的至少一种。

18、根据本发明的实施例，所述封装层的起封温度为120-135℃。

19、根据本发明的实施例，所述电晕层、芯层和封装层的厚度比为1:(3-9):1。

20、本发明第二方面提供了一种复合包装膜，所述复合包装膜包括第一方面所述的流延聚丙烯膜。由此该复合包装膜具有较好的层间稳定性和可靠性。

21、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。