[发明专利]一种铝塑复合膜用流延聚丙烯薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种铝塑复合膜用流延聚丙烯薄膜及其制备方法，该三层共挤流延聚丙烯薄膜是通过熔融挤出机的三个挤出机头采用三层共挤的方式流延所得，它依次包括等离子体处理层、芯层及热封层，等离子体处理层主要是由无规共聚聚丙烯、马来酸酐改性聚丙烯、聚烯烃弹性体制成；芯层主要是由均聚聚丙烯、有机化改性纳米二氧化硅和聚烯烃弹性体制成；而热封层主要是由无规或嵌段共聚聚丙烯、聚烯烃弹性体和爽滑剂制成。本申请由于该CPP薄膜高的热传导性和柔韧性，使得通过热法工艺复合而成的铝塑复合膜具有更耐冲深成型、更易低温热封、更耐电解液的性能，增强了铝塑复合膜的使用寿命和用途。

技术领域

本发明涉及铝塑复合膜生产技术领域，具体的说，是一种铝塑复合膜用流延聚丙烯薄膜及其制备方法。

背景技术

锂电池软包装现已成为一款应用越来越广泛的包装方式，其主要结构是由三层膜材料复合而成，从外到内依次为保护层、铝箔层及热封层，通常保护层为双向拉伸的尼龙膜，热封层为流延聚丙烯(CPP)。锂电池的电解液包含多种有机溶剂和锂盐，而锂盐遇水会迅速产生强腐蚀性的氢氟酸，一旦腐蚀了CPP甚至破坏了铝塑复合膜内层的粘结层，并破坏铝箔表面，会使CPP层间热封效果变差以及CPP与铝箔分离，造成锂电池胀气、漏液失效等问题。

目前，CPP薄膜作为一种铝塑复合膜的热封材料，仍存在一些问题。如冲深成型时，韧性和强度不佳的CPP薄膜易发生应力发白，甚至冲破的现状；高温处理会使CPP薄膜表面的爽滑剂发生变化，热封层CPP表面与冲深模具间的摩擦系数控制不易，也影响到铝塑复合膜的冲深成型，热封时CPP薄膜间的热封效果也会不佳，影响铝塑复合膜的耐电解液性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种铝塑复合膜用流延聚丙烯薄膜及其制备方法。提高粘结层与铝箔的粘结性，提高了铝塑复合膜的耐电解液性；芯层具有高热导率的有机化改性纳米二氧化硅，增强了铝塑复合膜的强度、柔韧性和低温热封性；热封层中含有的耐高温爽滑剂，使得铝塑复合膜冲深成型更稳定，从而使锂电池封装用铝塑复合膜产品性能更优良。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种铝塑复合膜用流延聚丙烯薄膜，通过熔融挤出机的三个挤出机头采用三层共挤的方式流延所得，其依次包括等离子体处理层，芯层及热封层。

所述的铝塑复合膜用流延聚丙烯薄膜的总厚度为30～80微米，且等离子体处理层、芯层及热封层每层之间的厚度比为1∶3∶1。

等离子体处理层由无规共聚聚丙烯，马来酸酐改性聚丙烯和聚烯烃弹性体制成，组成比例为65～80％：10～15％：10～15％。

芯层是由均聚聚丙烯，有机化改性纳米二氧化硅和聚烯烃弹性体制成，组成比例为65～75％：5～10％：15～30％。

热封层由无规或嵌段共聚聚丙烯，聚烯烃弹性体和爽滑剂制成，组成比例为70～80％：15～25％：1～5％。

作为优选，所述等离子体处理是指经过等离子表面处理机对薄膜表面进行一定的物理化学改性来改变等离子体处理层表面的表面粗糙度和表面分子活性，提高了等离子体处理层表面与铝箔的附着力。与电晕处理相比，具有处理效率高、臭氧等危害气体排放少、不受物体大小局限等优点。作为优选，所述的等离子体处理层中的马来酸酐改性聚丙烯，具有高的反应活性，提高了CPP薄膜与铝箔的粘结性，使得铝塑复合膜更耐电解液。

作为优选，所述的芯层中含有高热导率的纳米级有机化改性二氧化硅，快的热传导速率和高的柔韧性，提高了铝塑复合膜低温热封时的热传导速率和冲深时的成型性。

二氧化硅的导热率是普通聚丙烯的30倍以上，故可增加热封时的热传导速率，而纳米级的二氧化硅还具有表面积大、小尺寸效应、宏观量子隧道效应等的优点，可提高树脂的强度和柔韧性。