[发明专利]一种用于制备微孔膜的聚烯烃组合物及其制备方法和由其制备的微孔膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚烯烃组合物，进一步地说，是涉及一种用于制备微孔膜的聚烯烃组合物及其制备方法和由其制备的微孔膜。

背景技术

聚合物微孔膜产品广泛应用于电池隔膜，超滤，微滤，食品保鲜膜，复合纸，载酶反应器等应用领域。聚烯烃树脂具有优异的机械性能，优良的耐腐蚀性，电绝缘性，密度小且价格低廉的特点。因此，以聚烯烃树脂为材料制成的微孔膜也具有质轻价廉，力学性能优良，耐溶剂，化学稳定等优点。现在许多国外公司都有聚合物微孔膜的工业化产品。

共混拉伸法是常见的一种制备聚烯烃微孔膜的方法，常用的方法是将碳酸钙（CaCO₃），硫酸钡（BaSO₄），玻璃微珠，二氧化钛（TiO₂），粘土等无机填料与聚烯烃树脂共混后拉伸，聚烯烃树脂包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯/辛烯共聚物和乙烯/丙烯共聚物等。

现有技术存在的一个问题是，为保证足够的孔隙率和理想的孔尺寸，必须添加较多量的无机填料，无机填料添加较多时，为保证在膜不被拉断的同时较好地控制孔隙率，则需要使用较低的拉伸速率，这大大降低了生产效率。

发明内容：

针对现有技术的问题，本发明提供一种以丙烯-丁烯-1无规共聚物与硅藻土以一定比例复合的用于制备微孔膜的聚烯烃组合物，该组合物可用用单轴拉伸或双轴拉伸法制备薄膜。本发明的优势在于，能够在不破膜并保证孔隙率、孔尺寸的情况下，显著提高拉膜速度。

本发明的一个目的是提供一种用于制备微孔膜的聚烯烃组合物。

本发明所述的一种用于制备微孔膜的聚烯烃组合物，包含有共混的丙烯-丁烯-1无规共聚物和硅藻土，其中丙烯-丁烯-1无规共聚物和硅藻土的重量比为30:70~80:20，优选为30:70~50:50。

本发明所述的丙烯-丁烯-1无规共聚物为本申请人于2011年10月29日递交的中国专利申请201110336505.1中所述的丙烯-丁烯-1无规共聚物。所述丙烯-丁烯-1无规共聚物的丁烯-1含量为1-6mol%，优选1-4mol%；其根据核磁共振方法测定的丁烯-1相对分散度大于98.5%，优选大于99.0%。

丙烯-丁烯-1无规共聚物中的丁烯-1含量会影响聚丙烯的结晶度，丁烯-1含量越高，聚丙烯结晶度越低，材料的透明性越好，但丁烯-1含量太高，会带来室温二甲苯可溶物的过量，丁烯-1含量太低则会造成结晶度太高，影响透明性，本发明经试验优选出丁烯-1含量为1-6mol%，更优选3-6mol%。

本发明人经试验发现，提高丙烯-丁烯-1无规共聚物的丁烯-1相对分散度，材料在达到同样透明性时耐热性会更好。本发明的丙烯-丁烯-1无规共聚物的丁烯-1相对分散度能够达到大于98.5%，优选大于99.0%。

丙烯无规共聚物中共聚单体用量的增加会提高室温二甲苯可溶物含量，丁烯-1作为共聚单体也不例外。一般而言，室温二甲苯可溶物含量越高，可能导致作为包装材料不能与食品、药品等直接接触，否则可能污染所包装的物品。但是，在本发明的丙烯-丁烯-1无规共聚物的丁烯-1含量范围内，室温二甲苯可溶物含量随着丁烯-1含量的增加缓慢。

具体来说，本发明所述的丙烯-丁烯-1无规共聚物在室温（约25℃）下的二甲苯可溶物含量低于以下拟合线：

Y=0.77+0.252X

其中：Y为室温二甲苯可溶物的重量百分含量（如果是5wt%，Y=5）；X为丙烯-丁烯-1无规共聚物中丁烯-1的摩尔百分含量（如果是5mol%，X=5）。

室温二甲苯可溶物含量降低将使本发明的丙烯-丁烯-1无规共聚物用于食品包装容器时，食品安全性更高；用于薄膜加工，不易粘辊，金属镀层不易脱落。

通常通过控制熔融指数来控制聚合物的加工性，优选地，本发明所述的丙烯-丁烯-1无规共聚物在230℃、2.16kg载荷下测定的熔融指数为0.5-50g/10min，优选2-30g/10min。

本发明所述的丙烯-丁烯-1无规共聚物采用GPC测试的表征分子量分布的分子量分布指数Mw/Mn为3.5-8，优选3.5-6。

本发明所述的丙烯-丁烯-1无规共聚物的丁烯-1相对分散度高，兼具更好的透明性和耐热性，更适合包装需要加热食用的食品，具有更低的室温二甲苯可溶物含量，用于包装材料更能避免室温可溶物的析出对包装物的污染，在用于食品及医药包装材料时更有优势。