CN113211917A - 聚丙烯基复合膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚丙烯基复合膜及其制备方法，聚丙烯基复合膜，包括：聚丙烯基层，所述聚丙烯基层的材料包括聚丙烯；附着于所述聚丙烯基层上的连接层，所述连接层的材料包括极性官能团改性的聚丙烯；附着于所述连接层上的印刷层，所述印刷层的材料选自以下组的一种或多种：(i)乙烯‑乙烯醇共聚物、热塑性聚氨酯、聚酰胺中任一种或者至少两种的共混物；(ii)乙烯‑乙烯醇共聚物、热塑性聚氨酯、聚酰胺中至少两种的共聚物；(iii)所述共聚物中至少两种的共混物。本发明通过在聚丙烯基层与印刷层之间引入了连接层，使得层与层之间的材料粘结紧密，不易发生翘边分层，同时保证了印刷层的印刷效果。

Description

聚丙烯基复合膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及塑料膜技术领域，尤其是涉及一种聚丙烯基复合膜及其制备方法。

背景技术

随着全屋定制越来越普及，人们对装饰家居的需求量逐渐增大。全屋定制家具多采用颗粒板、密度板、拼接板等人造板材为主体，由于木材来源成色不一，加之为了照顾不同人群对不同颜色风格的偏好，定制家具厂家往往在人造板上贴上装饰膜材，形成各种装饰风格，使门/柜板更加美观耐用、色泽鲜艳统一。

目前装饰膜使用的材料主要分为两种：一种是装饰纸，包括浸渍胶膜纸、预油漆纸、三聚氰胺纸等，通过在纸张上印刷图案、表面处理后粘贴于家具表面，由于价格成本低廉，在装饰墙板、天花吊顶、办公桌等低端家具上应用广泛。但装饰纸耐水性、耐磨性差，易霉变，且无法避免甲醛的释放，难以满足高端应用需求。另一种装饰膜材料是聚氯乙烯(PVC)，其具有印刷性好、颜色鲜艳、可压印出仿真木纹、触感柔软、贴服性好等系列优点，在高端面板家具上应用较多。但PVC也存在一些缺点，比如耐热性较差、耐老化性不好，长时间光照易发黄变色，燃烧时产生有毒的氯化氢气体，会造成一定消防安全隐患，也不利于回收处理。

为了克服上述PVC的性能缺陷，以聚丙烯(PP)为主体的装饰膜应运而生。PP具有良好的耐磨性、耐热性、耐水性、耐老化性、耐化学溶剂性能以及较好的力学性能，集装饰纸和PVC膜的优点于一身，此外，PP不含氯元素，无重金属，废弃物可回收利用，是作为新一代环保装饰膜的理想原料。PP材料和目前已广泛使用的PVC材料相比，最大的区别在于其材料极性不一样，PP属于非极性材料，而PVC是极性材料。非极性的PP表面和现行的水性油墨相容性差，难以印刷，油墨在其表面附着力差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种聚丙烯基复合膜及其制备方法，水性油墨在该聚丙烯基复合膜上附着力强，具有较好的印刷效果。

本发明的第一方面，提出了一种聚丙烯基复合膜，包括：

聚丙烯基层，所述聚丙烯基层的材料包括聚丙烯；

附着于所述聚丙烯基层上的连接层，所述连接层的材料包括极性官能团改性的聚丙烯；

附着于所述连接层上的印刷层，所述印刷层的材料选自：(i)乙烯-乙烯醇共聚物、热塑性聚氨酯、聚酰胺中任一种或者至少两种的共混物；(ii)乙烯-乙烯醇共聚物、热塑性聚氨酯、聚酰胺中至少两种的共聚物；(iii)所述共聚物中至少两种的共混物。

根据本发明实施例的聚丙烯基复合膜，至少具有如下有益效果：

本发明提供一种聚丙烯基复合膜，选用的特定印刷层材料具备油墨印刷附着力高的性能，同时还能够满足后续用于共挤加工的要求，为了解决聚丙烯基层与印刷层极性差异大的问题，本发明在聚丙烯基层与印刷层之间引入了连接层，一方面使用的连接层中含有聚丙烯骨架，能够与聚丙烯基层之间具有良好的相容性，后续在熔融复合过程中可以通过分子扩散、缠绕等方式与聚丙烯基层相融合，另一方面连接层的材料骨架上含有极性官能团，该极性基团能够容易和氨基或羟基在高温下发生化学反应形成化学键，从而宏观上将连接层与印刷层粘结在一起。因此，形成的聚丙烯基复合膜中层与层之间的材料粘结紧密，不易发生翘边分层，同时保证了印刷层的印刷效果。

本发明使用的聚丙烯可以为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯或三元共聚聚丙烯，聚丙烯的产品形态可以为粒料，也可以为粉料，合成方法可以为齐格纳-纳塔催化合成，也可以为茂金属催化合成，或其他常规工业已有的生产制备方法。制备聚丙烯基层时可以使用上述一种或多种的组合。

在本发明的一些实施方式中，以聚丙烯基层的质量计，所述聚丙烯基层的材料包括35～100％聚丙烯、0～30％填料和助剂。在制备聚丙烯基层时可以加入填料，使用的填料用于提高聚丙烯基层的尺寸稳定性和热变形温度，同时降低成本，填料可选用木粉、秸秆粉、碳酸钙、云母、滑石粉、埃洛石、硫酸钡、硅灰石、二氧化硅、色粉中的一种或多种；优选碳酸钙、滑石粉和色粉的一种或多种。上述填料为常规塑料加工所用填料，可通过常规手段或商业购买获得。市售含有上述填料的塑料母粒亦应当视作所述填料范畴。

在本发明的一些实施方式中，以聚丙烯基层的质量计，所述助剂包括0～35％增韧剂、0～5％相容剂。

上述增韧剂用于改善聚丙烯基层的的柔韧性，使用的增韧剂可以为聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物(POE)、乙烯-丙烯共聚物(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、氢化苯乙烯-戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)的一种或多种。其中所述POE中的α-烯烃是指碳原子数在4-20的脂肪族烯烃。上述增韧剂均可通过常规手段或商业购买获得。

上述相容剂用于改善填料和聚丙烯、增韧剂之间的相容性，进而用于提高聚丙烯基层的力学性能。相容剂可选用马来酸酐或丙烯酸改性的聚乙烯、聚丙烯、POE、EPR、EPDM、EVA、SEBS、SEPS，也可以为含有羧基或酸酐基团的二元或多元共聚物，如乙烯-马来酸酐二元共聚物、乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物，也可以为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。部分相容剂，如马来酸酐改性POE、马来酸酐改性EPR、马来酸酐改性EPDM、马来酸酐改性EVA、马来酸酐改性SEBS可同时作为相容剂和增韧剂应用。上述相容剂均可通过常规手段或商业购买获得，使用时可以选择一种或多种型号产品的组合。

在本发明的一些实施方式中，所述助剂还包括抗氧剂、紫外吸收剂、热稳定剂、润滑剂、成核剂和抗黄变剂中的至少一种。选用抗氧化剂、紫外吸收剂、热稳定剂、润滑剂、成核剂、抗黄变剂等助剂，能够用于改善聚丙烯基层材料的加工性能、耐老化性能等。

在本发明的一些实施方式中，所述极性官能团改性的聚丙烯包括马来酸酐改性聚丙烯、丙烯酸改性聚丙烯中的至少一种。印刷层材料如聚酰胺、聚氨酯或乙烯-乙烯醇共聚物的分子结构上具有较多的氨基和羟基，亲水性强，利于使用水性油墨进行印刷，环保性较好。通过极性官能团如马来酸酐基团、丙烯酸基团对聚丙烯进行改性，使得连接层的材料中引入极性官能团，利用极性官能团与印刷层中的氨基或羟基基团进行化学键合，使得连接层与印刷层之间能够紧密地粘结在一起。

在本发明的一些实施方式中，所述极性官能团改性的聚丙烯中极性官能团的含量占所述连接层的质量分数≥0.03％。引入的极性官能团用于与印刷层中的基团发生键合，通过控制极性官能团的含量来调控连接层与印刷层的粘接能力。

在本发明的一些实施方式中，所述连接层在230℃荷重2.16Kg时的熔融指数为1～15g/10min；优选地，所述聚丙烯基层在在230℃荷重2.16Kg时的熔融指数为1～15g/10min。控制连接层的熔融指数，利于后续与聚丙烯基层、印刷层进行共挤压制备复合膜。

在本发明的一些实施方式中，所述乙烯-乙烯醇共聚物的熔点为140～220℃；优选地，所述热塑性聚氨酯的熔点为150～250℃；优选地，所述聚酰胺的熔点为180～260℃，利于加工成型。

在本发明的一些实施方式中，所述聚丙烯基层的厚度占所述聚丙烯基复合膜的厚度的50～95％。聚丙烯基层的厚度太薄，形成的复合膜的力学性能不足，且不能有效遮盖被装饰的木板表面的毛刺、凹陷或其他瑕疵。

在本发明的一些实施方式中，所述连接层的厚度占所述聚丙烯基复合膜的厚度的2～25％。由于聚丙烯基层是非极性的聚丙烯基材料，而印刷层是极性层，二者相容性差，无法直接复合，设置的连接层用于粘结聚丙烯基层和印刷层，使得形成的聚丙烯基复合膜成为统一的整体，连接层的厚度过薄时，粘结力太弱，复合膜容易脱层，连接层的厚度太厚会使得复合膜整体的成本过高，设置连接层的厚度占整体复合膜厚度的2～25％能够在保证粘结力的同时平衡制备成本。

本发明聚丙烯基复合膜中的印刷层在使用时设置在外层，由极性材料组成。印刷层一般用于装饰图案印刷。在一些实施方式中，印刷层的厚度占所述聚丙烯基复合膜的厚度的3～25％。印刷层太薄，油墨着色性不佳，易脱墨；太厚，会影响装饰膜挺度，同时造成成本过高。

印刷层的材料可以选择乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。在一些实施方式中，所述EVOH中乙烯含量为15-55mol.％，优选20-45mol％。乙烯含量过高，材料极性下降，印刷性不足；乙烯含量过低，材料脆性增大，影响薄膜的柔韧性。在一些实施方式中，所述EVOH熔点在140-220℃，优选为160-200℃，利于加工成型。

印刷层的材料可以选择热塑性聚氨酯(TPU)。在一些实施方式中，所述TPU可以为软段由聚酯聚合而成的聚酯型TPU，也可以为软段由聚醚聚合而成的聚醚型TPU，也可以为软段由聚酯和聚醚共聚而成的共聚型TPU。所述TPU的熔点在150-250℃，优选为170-220℃，利于加工成型。所述TPU邵A硬度为50-95，优选70-95，利于保持力学性能。

印刷层的材料可以选择聚酰胺(PA)。所述PA的聚合单体优选脂肪族或脂环族胺类或酸类，可以为PA6、PA12、PA610、PA1010或特殊长碳链聚酰胺。在一些实施方式中，所述PA熔点在180-260℃，优选200-250℃，利于加工成型。在一些实施方式中，所述PA相对粘度大于等于3.0，优选大于等于3.3，相对粘度在该范围内的PA有较高的熔体强度，利于加工成型过程中保证薄膜的强度和平整度。

可以理解的是，印刷层的材料也可以是上述乙烯-乙烯醇共聚物、热塑性聚氨酯、聚酰胺中至少两种的共混物、共聚物或者共聚物中至少两种形成的共混物。

本发明的第二方面，提出了上述的聚丙烯基复合膜的制备方法，包括以下步骤：

取聚丙烯基层的材料、连接层的材料和印刷层的材料，利用共挤出工艺制备得到聚丙烯基复合膜。

根据本发明实施例的聚丙烯基复合膜的制备方法，至少具有如下有益效果：

本发明采用共挤出工艺制备聚丙烯基复合膜，在共挤出制备的过程中聚丙烯基层能够与连接层发生物理融合，连接层与印刷层能够发生化学键合，从而使得制备出的聚丙烯基复合膜各层之间粘接紧密，不易发生翘边分层，具有较好的剥离强度。本发明提供的制备方法可以通过共挤出工艺一步成型，工艺简约，可进行大规模生产。

在本发明的一些实施方式中，包括以下步骤：

取聚丙烯基层的材料混匀后，在150～220℃挤出造粒，制成聚丙烯基层料；

取印刷层的材料烘干，得到印刷层料；

取连接层的材料作为连接层料直接使用；

将所述聚丙烯基层料、连接层料和印刷层料通过共挤出工艺制备得到聚丙烯基复合膜。

在利用共挤出工艺制备聚丙烯复合膜之前，针对聚丙烯基层，采用将聚丙烯基层的材料混合并挤出造粒的方式进行处理，对印刷层的材料进行烘干处理，连接层的材料直接使用，针对不同层材料采用不同的处理方式，利于共挤出制备时各层之间紧密粘结，从而利于提升形成的聚丙烯基复合膜的剥离强度。

在本发明的一些实施方式中，所述共挤出工艺为共挤吹膜或共挤流延成膜。在本发明的一些实施方式中，具体地，将聚丙烯基层的材料、连接层的材料和印刷层的材料分别加入三层熔融共挤加工设备或多层熔融共挤加工设备的不同挤塑流道，通过共挤吹膜或共挤流延成膜的方式，经冷却、分切、收卷制备得到聚丙烯基复合膜。

在本发明的一些实施方式中，所述共挤出工艺的加工温度为170～250℃。在本发明的一些实施方式中，具体地，若采用共挤吹膜的方式，控制螺杆的温度为170-250℃；采用风冷冷却，冷风温度为5-20℃，吹胀比为2-3。若采用共挤流延成膜的方式，螺杆的温度为170-250℃，流延辊的速度为10-60m/min，流延辊的温度为20-40℃；采用辊冷却方式，冷却辊的速度为10-60m/min，温度为20-40℃。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明一些实施例中聚丙烯基复合膜的结构示意图；

图2为本发明实施例1中制备得到的聚丙烯基复合膜在光学显微镜下的截面图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

参见图1，本申请提供的聚丙烯基复合膜包括聚丙烯基层1、附着于聚丙烯基层1上的连接层2和附着于连接层2上的印刷层3。可以采用下述的一些方案：

聚丙烯基复合膜的总厚度为0.05～0.60mm，优选0.20～0.50mm。膜厚太薄，多层膜的力学性能不足，容易破损；膜厚太厚，对非平面板面(如部分带有雕刻图案的柜门面板)贴服性能不佳，且成本太高。在一些实施方式中，聚丙烯基层的厚度占聚丙烯基复合膜整体的厚度的50～95％，连接层的厚度占聚丙烯基复合膜整体的厚度的2～25％，印刷层的厚度占聚丙烯基复合膜整体的厚度的3～25％。

聚丙烯基层的材料主要为聚丙烯，聚丙烯可以为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯或三元共聚聚丙烯，聚丙烯的产品形态可以为粒料，也可以为粉料，合成方法可以为齐格纳-纳塔催化合成，也可以为茂金属催化合成，或其他常规工业已有的生产制备方法。制备聚丙烯基层时可以使用上述一种或多种的组合。聚丙烯基层是复合膜中的重要组成部分，在一些实施例中其厚度占复合膜厚度的50～95％。在一些实施例中，聚丙烯基层材料在230℃荷重2.16Kg的熔融指数为1-15g/10min，优选2-10g/10min(230℃，2.16kg)。聚丙烯基层的拉伸强度大于等于15MPa，优选大于等于20MPa；断裂伸长率大于等于200％，优选大于等于300％；直角撕裂强度大于等于100kN/m，优选大于等于120kN/m；尺寸收缩率小于等于1.0％，优选小于等于0.5％。聚丙烯基层的维卡软化点大于等于100℃，优选大于等于120℃。

为了改善聚丙烯基层的性能，可以在其中加入填料、助剂等，使用的助剂包含但不限于增韧剂、相容剂、抗氧剂、紫外吸收剂、热稳定剂、润滑剂、成核剂和抗黄变剂等。

在制备聚丙烯基层料时，将聚丙烯基层的材料按组成配比称取各组分原料，放入高速混料机中进行均混。混料机转速800-2000r/min，优选1000-1500r/min；混料时间0.5-1min。然后将原料混合物投入双螺杆挤出机进行熔融混炼挤出，挤出温度为150-220℃。挤出样品经过冷却切粒备用。

为满足极性油墨在印刷层上的印刷效果，印刷层材料通常需要具有较强的极性，其他聚合物材料如聚乙烯(PE)、聚乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)等，聚合物极性太低，油墨附着力低，PE附着力等级为5，EVA的附着力等级为4-5，印刷效果差，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)这两种材料虽然极性较强，但材质较脆，不能弯折，不适合用共挤加工的方法制成薄膜。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚偏氯乙烯(PVDC)虽然极性较强，也能熔融加工成膜，粘合剂对这两种材料的粘接性能较差，共挤中会发生脱层分离，不能得到一体成型的复合薄膜，只能通过先分别制备聚丙烯膜和PET/PVDC膜，再涂布胶水，最后将二者粘接才能得到复合薄膜。本申请选用的印刷层材料选自：(i)乙烯-乙烯醇共聚物、热塑性聚氨酯、聚酰胺中任一种或者至少两种的共混物；(ii)乙烯-乙烯醇共聚物、热塑性聚氨酯、聚酰胺中至少两种的共聚物；(iii)所述共聚物中至少两种的共混物。选用的印刷层材料具有较高的极性，油墨在其表面附着力大，印刷效果好，为了解决聚丙烯基层与印刷层极性差异大的问题，在两者之间引入了连接层。

本申请中的连接层材料包括极性官能团改性的聚丙烯。在一些实施方式中，极性官能团改性的聚丙烯包括马来酸酐改性聚丙烯、丙烯酸改性聚丙烯中的至少一种。极性官能团改性的聚丙烯中极性官能团的含量占所述连接层的质量分数≥0.03％。经连接层粘接的聚丙烯基层和印刷层，二者的180°剥离强度应大于等于5N/cm。连接层在230℃荷重2.16Kg时的熔融指数为1～15g/10min。

本申请的聚丙烯基复合膜在使用时聚丙烯基层与木材等基底进行贴合接触，能够提供足够的力学强度，印刷层主要作为承印物，可以在其上印刷花纹等，作为面层可以起到遮盖基底瑕疵、装饰的作用。

实施例1

本实施提供一种聚丙烯基复合膜，包括聚丙烯基层、附着于所述聚丙烯基层上的连接层和附着于所述连接层上的印刷层，具体按照以下步骤制备：

(1)聚丙烯基层料的制备：按表1组成配比称取各组分原料，放入高速混料机中进行均混。混料机转速800-2000r/min，混料时间0.5-1min。然后将原料混合物投入双螺杆挤出机进行熔融混炼挤出，挤出温度为190℃。挤出样品经过冷却切粒备用。

连接层料的制备：按表1所示准备原料，可直接作为连接层料使用。

印刷层料的制备：按表1所示准备原料，在100℃下烘干2-4h后作为印刷层料使用。

其中，表1中聚丙烯购自中国石油化工集团有限公司；增韧剂为POE(聚烯烃弹性体)，购自美国陶氏化学；马来酸酐改性聚丙烯购自日本三井化学；TPU购自万华化学集团股份有限公司。

(2)聚丙烯基复合膜的制备：将上述各层材料加入三层共挤流延设备中，调节螺杆的温度为210℃，流延辊的速度为30m/min，流延辊的温度为20℃，并调节聚丙烯基层、连接层和印刷层的厚度，采用辊冷却方式，冷却辊的速度为30m/min，温度为20℃，经过分切、收卷后得到本实施例的聚丙烯基复合膜。

本实施例制得的聚丙烯基复合膜总厚度约0.25mm，其中聚丙烯基层、连接层和印刷层厚度占复合膜总膜厚分别为65％、21％和14％。本实施例制得的聚丙烯基复合膜在光学显微镜下的截面图如图2所示，标号1为聚丙烯基层，标号2为连接层，标号3为印刷层，从图中可以看出层与层之间连接紧密，通过设置连接层将表面能相差较大的非极性聚丙烯基层和极性印刷层统一成一个整体，从而可以实现将不同功能的材料整合在一体并且可以分区域实现各自的功能互不干扰，使得聚丙烯基复合膜能够兼具各层的效果。

表1实施例1聚丙烯基复合膜中各层材料的组分及配置方式

实施例2

本实施例提供一种聚丙烯基复合膜，包括聚丙烯基层、附着于所述聚丙烯基层上的连接层和附着于所述连接层上的印刷层，具体按照以下步骤制备：

(1)聚丙烯基层料的制备：按表2组成配比称取各组分原料，放入高速混料机中进行均混。混料机转速800-2000r/min，混料时间0.5-1min。然后将原料混合物投入双螺杆挤出机进行熔融混炼挤出，挤出温度为210℃。挤出样品经过冷却切粒备用。

连接层料的制备：按表2所示准备原料，可直接作为连接料使用。

印刷层料的制备：按表2所示准备原料，在100℃下烘干2-4h后作为印刷层料使用。

其中，表2中聚丙烯购自中国石油化工集团有限公司；相容剂为马来酸酐改性SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)，购自美国科腾公司；马来酸酐改性聚丙烯购自荷兰利安德巴塞尔公司；EVOH购自日本可乐丽公司。

(2)聚丙烯基复合膜的制备：将上述各层材料加入三层共挤流延设备中，调节螺杆的温度为200℃，流延辊的速度为30m/min，流延辊的温度为20℃，并调节聚丙烯基层、连接层和印刷层的厚度，采用辊冷却方式，冷却辊的速度为30m/min，温度为20℃，经过分切、收卷后得到本实施例的聚丙烯基复合膜。

本实施例制得的聚丙烯基复合膜总厚度约0.35mm，其中聚丙烯基层、连接层和印刷层厚度占复合膜总膜厚分别为70％、10％和20％。

表2实施例2聚丙烯基复合膜中各层材料的组分及配置方式

实施例3

本实施例提供一种聚丙烯基复合膜，包括聚丙烯基层、附着于所述聚丙烯基层上的连接层和附着于所述连接层上的印刷层，具体按照以下步骤制备：

(1)聚丙烯基层料的制备：按表3组成配比称取各组分原料，放入高速混料机中进行均混。混料机转速800-2000r/min，混料时间0.5-1min。然后将原料混合物投入双螺杆挤出机进行熔融混炼挤出，挤出温度为170℃。挤出样品经过冷却切粒备用。

连接层料的制备：按表3所示准备原料，可直接作为连接层料使用。

印刷层料的制备：按表3所示准备原料，在100℃下烘干2-4h后作为印刷层料使用。

其中，表3中聚丙烯购自中国石油化工集团有限公司；增韧剂为EPR(二元乙丙)，购自埃克森美孚公司；色母粒为蓝色色母，购自宁波色母粒股份有限公司；成核剂购自美国美利肯公司；马来酸酐改性聚丙烯购自荷兰利安德巴塞尔公司；PA(聚酰胺)为PA6，购自巴斯夫公司。

(2)聚丙烯基复合膜的制备：将上述各层材料加入三层共挤流延设备中，调节聚丙烯基层、连接层和印刷层的螺杆的温度分别为200℃、220℃和250℃，流延辊的速度为60m/min，流延辊的温度为20℃，并调节聚丙烯基层、连接层和印刷层的厚度，采用辊冷却方式，冷却辊的速度为60m/min，温度为20℃，经过分切、收卷后得到本实施例的聚丙烯基复合膜。

本实施例制得的聚丙烯基复合膜总厚度约0.50mm，其中聚丙烯基层、连接层和印刷层厚度占复合膜总膜厚分别为85％、5％和10％。

表3实施例3聚丙烯基复合膜中各层材料的组分及配置方式

效果对比例

对比例1：对比例1提供一种聚丙烯基膜，制备过程与实施例1相同，不同之处在于不含连接层和印刷层。

对比例2：对比例2提供一种聚丙烯基复合膜，制备过程与实施例1相同，不同之处在于不含连接层。

对比例3：对比例3提供一种经表面电晕处理的聚丙烯基膜，制备方法为：取对比例1所得聚丙烯基膜，通过高压电晕对其表面进行极性化处理，使其表面的表面张力系数大于等于50dyn/cm。

取实施例1-3的聚丙烯基复合膜以及对比例1-3的样品进行印刷性能和复合性能评价，评价结果如表4所示，评价方法如下：

印刷性能用于评价印刷油墨在薄膜上的附着力，其试验方法为：裁取上述样品薄膜，固定薄膜大小为30cm*30cm。使用市售水性油墨在薄膜样品中央涂覆，涂覆区域20cm*20cm，油墨层厚为0.02mm，置于100℃烘箱中静置1h，取出后常温放置24h后进行测试。油墨附着力按照国标GB/T 9286的方法采用划格法进行试验，附着力等级由好至坏分为0-5共六个等级。同一个样品随机选取不少于5个区域进行试验，记录附着力等级最大值为测试结果。

复合性能用于评价多层薄膜层与层之间的粘接性能，其试验方法为：裁取薄膜样品20cm*1cm，使用热风枪加热端口使其受热软化，趁热用尖头镊子将多层薄膜分离出一个缺口。等样品完全冷却后，将分离的两层薄膜分别置于万能力学试验机两端，测试薄膜剥离强度。同一个样品平均测试5次，记录平均值为测试结果。

从表4可以看出，相较于对比例1-3的样品，实施例1-3中制备的聚丙烯基复合膜的表面印刷性能有明显的改善，对常规水性油墨附着力达到最高等级，可满足实际应用需求。印刷层本身是极性材料，其表面性能不会随时间而衰减，放置六个月后仍然能保持良好的可印刷性，再印刷附着力等级达到最高等级。此外，本发明实施制备的聚丙烯基复合膜在引入连接层后可将极性印刷层材料和非极性的PP基材连接成一个统一的整体，不会翘边分层，具有良好的复合性能。

表4实施例1-3及对比例1-3薄膜样品的印刷性能和复合性能

*再印刷附着力等级：将样品常温放置六个月后用同样方法进行油墨印刷，评价附着力。

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本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，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚丙烯基复合膜，其特征在于，包括：

聚丙烯基层，所述聚丙烯基层的材料包括聚丙烯；

附着于所述聚丙烯基层上的连接层，所述连接层的材料包括极性官能团改性的聚丙烯；

附着于所述连接层上的印刷层，所述印刷层的材料选自以下组的一种或多种：(i)乙烯-乙烯醇共聚物、热塑性聚氨酯、聚酰胺中任一种或者至少两种的共混物；(ii)乙烯-乙烯醇共聚物、热塑性聚氨酯、聚酰胺中至少两种的共聚物；(iii)所述共聚物中至少两种的共混物。

2.根据权利要求1所述的聚丙烯基复合膜，其特征在于，以聚丙烯基层的质量计，所述聚丙烯基层的材料包括助剂、35～100％聚丙烯和0～30％填料。

3.根据权利要求2所述的聚丙烯基复合膜，其特征在于，以聚丙烯基层的质量计，所述助剂包括0～35％增韧剂、0～5％相容剂。

4.根据权利要求3所述的聚丙烯基复合膜，其特征在于，所述助剂还包括抗氧剂、紫外吸收剂、热稳定剂、润滑剂、成核剂和抗黄变剂中的至少一种。

5.根据权利要求1至4任一项所述的聚丙烯基复合膜，其特征在于，所述极性官能团改性的聚丙烯包括马来酸酐改性聚丙烯、丙烯酸改性聚丙烯中的至少一种；优选地，所述极性官能团改性的聚丙烯中极性官能团的含量占所述连接层的质量分数≥0.03％。

6.根据权利要求1至4任一项所述的聚丙烯基复合膜，其特征在于，所述连接层在230℃荷重2.16Kg时的熔融指数为1～15g/10min；优选地，所述聚丙烯基层在在230℃荷重2.16Kg时的熔融指数为1～15g/10min。

7.根据权利要求1至4任一项所述的聚丙烯基复合膜，其特征在于，所述乙烯-乙烯醇共聚物的熔点为140～220℃；优选地，所述热塑性聚氨酯的熔点为150～250℃；优选地，所述聚酰胺的熔点为180～260℃。

8.根据权利要求1至4任一项所述的聚丙烯基复合膜，其特征在于，所述聚丙烯基层的厚度占所述聚丙烯基复合膜的厚度的50～95％；优选地，所述连接层的厚度占所述聚丙烯基复合膜的厚度的2～25％。

9.权利要求1至8任一项所述的聚丙烯基复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取聚丙烯基层的材料、连接层的材料和印刷层的材料，利用共挤出工艺制备得到聚丙烯基复合膜。

10.根据权利要求9所述的聚丙烯基复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

取聚丙烯基层的材料混匀后，在150～220℃挤出造粒，制成聚丙烯基层料，

取印刷层的材料烘干，得到印刷层料，

取连接层的材料作为连接层料直接使用，

将所述聚丙烯基层料、连接层料和印刷层料通过共挤出工艺制备得到聚丙烯基复合膜；优选地，所述共挤出工艺为共挤吹膜或共挤流延成膜；优选地，所述共挤出工艺的加工温度为170～250℃。

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