本发明专利技术提供一种具有良好的热封性能及耐撕裂性能的铝塑复合膜，包括自内至外依次粘合在一起的流延聚丙烯膜层、铝箔层和双向拉伸聚酰胺膜层；所述流延聚丙烯膜层的机械方向的取向度fav为0.05‑0.5。用于制造流延聚丙烯膜层的聚丙烯树脂原料同时满足以下特征：（1）重均分子量在150000‑700000之间，分子量分布指数在1‑15之间，全同立构规整度为90.0‑99.9%，二甲苯可溶物含量为10.0‑0.1wt%，熔体流动指数为1‑10g/10min；（2）熔融峰宽度为10‑50℃，相对结晶度为20‑45%；（3）平均晶片厚度在8‑28nm之间。本发明专利技术的铝塑复合膜在较宽的温度范围内即可热封并获得高热封强度，其耐撕裂性能更加优异，可在苛刻的环境下长期使用而不必担心热封层破坏。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及包装材料，具体涉及一种具有良好的热封性能及耐撕裂性能的铝塑复合膜。
技术介绍
锂离子二次电池被广泛用于笔记本电脑、摄像机、便携电话、电动汽车等的电源。作为该锂离子二次电池，利用外壳保卫电池本体周围的结构，称为外壳用包装材料。锂离子软包电池需要用铝塑复合膜对其进行热封包装，包装对其来说是一个不可或缺的重要组成部分，锂电池不能脱离包装而独立存在，包装的使用寿命与锂电池的使用寿命具有相同的寿命周期。铝塑复合膜包装材料必须具有良好的热封性能，能够在较宽的温度范围内快速热封，并且热封强度高、耐撕裂能力强，才能满足其在包装电池上的应用。铝塑复合膜热封原理是利用外界加热，使铝塑复合膜热封部位的热封材料变成粘流状态，借助于热封刀具的压力，使上下两层热封材料彼此熔合在一起，冷却后便保持了一定的强度及良好的密封性。因此，热封质量对于电池的使用寿命极其重要。热封质量与所使用的热封工艺(热封温度、时间、压力等)有关，然而更重要的决定因素则是热封层本身的特性以及热封层与铝箔之间的粘合情况。目前已有将由拉伸聚酰胺层、铝箔层、聚丙烯层按顺序粘合一体化而成的包装材料，其中聚丙烯薄膜层为热封层，然而，现有技术并未意识到聚丙烯层所用聚丙烯树脂原料本身的分子结构、结晶情况以及成膜后机械方向的取向度等对铝塑复合膜的热封性能、耐撕裂性能的决定性影响，因此难以得到具有较好的热封性能和耐撕裂性能的铝塑复合膜，不能很好地满足其在包装电池上的应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种铝塑复合膜，这种铝塑复合膜具有良好的热封性能及耐撕裂性能。采用的技术方案如下：一种具有良好的热封性能及耐撕裂性能的铝塑复合膜，其特征在于包括自内至外依次粘合在一起的流延聚丙烯膜层、铝箔层和双向拉伸聚酰胺膜层；所述流延聚丙烯膜层的机械方向的取向度fav为0.05-0.5；用于制造流延聚丙烯膜层的聚丙烯树脂原料同时满足以下特征：(1)所述聚丙烯树脂原料为聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物中的一种或二者的混合物；所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的重均分子量均在150000-700000之间，所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的分子量分布指数均在1-15之间，所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的全同立构规整度均为90.0-99.9％(通过[碳]核磁共振波谱(13CNuclearMagneticResonanceSpectroscopy，简称13C-NMR)测定)，所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的二甲苯可溶物含量均为10.0-0.1wt％，所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的熔体流动指数均为1-10g/10min(采用符合DIN53735标准的熔体流动速率仪，在230℃和2.16kg载荷下测定)；(2)在差示扫描量热仪热分析曲线上，所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的熔融峰宽度(即终止熔融温度Tendset与起始熔融温度Tonset之差)均为10-50℃，相对结晶度均为20-45％；(3)所述所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的平均晶片厚度均在8-28nm之间。上述铝箔层的材料可为铝或铝合金。上述机械方向(MachineDirection，MD)是指膜沿着机械装置的方向，俗称纵向。上述流延聚丙烯膜层作为热封层，上述双向拉伸聚酰胺膜层作为保护层。优选上述双向拉伸聚酰胺膜层的厚度为10-30μm，流延聚丙烯膜层的厚度为20-80μm，铝箔层的厚度为10-50μm。优选方案中，上述流延聚丙烯膜层通过第一胶黏层与铝箔层连接，双向拉伸聚酰胺膜层通过第二胶黏层与铝箔层连接。第一胶黏层可采用聚烯烃热熔胶，第二胶黏层可采用聚氨酯类胶粘剂。上述熔融峰宽度及相对结晶度用差示扫描量热仪(DifferentialScanningCalorimeter，DSC)直接测定，所采用的DSC热分析的热处理程序为：首先将聚丙烯树脂原料样品以20℃/min的速率升温至200℃，并停留5min，以消除热历史；然后，将其以10℃/min的速率降温至室温(25℃)，记录降温结晶曲线；最后，将其以10℃/min的速率升温至200℃，记录升温熔融曲线，读取熔点(Tm)及起始熔融温度(Tonset)和熔融终止温度Tendset。上述降温结晶曲线和升温熔融曲线组成差示扫描量热仪热分析曲线(DSC热分析曲线)，结晶度从降温结晶曲线获得，熔点和熔融峰宽度从升温熔融曲线获得。根据DSC结果的标准分析方法计算相对结晶度和熔融峰宽度等参数。上述聚丙烯树脂原料的平均晶片厚度的测定方法是，对聚丙烯树脂原料消除热历史后，经连续自成核退火热分级(Successiveself-nucleationandannealing，SSA热分级)处理程序测定各个熔融峰的熔点及相对含量，计算得到其平均晶片厚度。上述SSA热分级的热处理程序为：首先将聚丙烯树脂原料样品在200℃下停留5min，以消除任何残留的热历史；然后，将聚丙烯树脂原料样品降温至20℃，创造聚丙烯树脂原料样品的“标准”热历史；再将聚丙烯树脂原料样品升温至第一个自成核-退火温度167℃，并停留5min的时间；接着，将聚丙烯树脂原料样品降温至室温(25℃)；然后，再将聚丙烯树脂原料样品升温至第二个自成核-退火温度160℃，并停留5min的时间；再将聚丙烯树脂原料样品降温至室温(25℃)；随后，将聚丙烯树脂原料样品升温至第三个自成核-退火温度153℃并停留5min；如此，通过连续的升降温处理，将聚丙烯树脂原料样品在依次降低的自成核-退火温度下进行热处理，每个自成核-退火温度比上一个自成核-退火温度低7℃。当聚丙烯树脂原料样品在最后一个自成核-退火温度104℃下停留了5min后，将聚丙烯树脂原料样品降温至室温(25℃)并停留2min；再将聚丙烯树脂原料样品升温至200℃，记录最终的熔融曲线。上述热分级程序中，所有的升降温速率均为10℃/min。计算聚丙烯树脂原料样品的平均晶片厚度的方法是：首先使用分峰拟合处理软件对最终的熔融曲线进行分峰拟合处理，将最终的熔融曲线分离成彼此独立的熔融峰，并标记和读取各个熔融峰的熔点(Tmi，分别为Tm1Tm2Tm3……Tmn)及相对含量(ni，分别为n1、n2、n3……nn)；然后，用下式(1)计算最终的熔融曲线各个熔融峰所对应的晶片厚度(Li，分别为L1、L2、L3……Ln)，进而用下式(2)计算聚丙烯树脂原料样品的平均晶片厚度L：式(1)中，平衡熔点熔融焓△H0＝184×106J/m3，表面自由能σ＝0.0496J/m2。为了增强上述铝塑复合膜的耐酸腐蚀性能，优选上述铝箔层的内侧表面上具有第一硬脂酸膜层，第一硬脂酸膜层通过第一胶黏层与所述流延聚丙烯膜层连接，铝箔层的外侧表面上具有第二硬脂酸膜层，第二硬脂酸膜层通过第二胶黏层与所述双向拉伸聚酰胺膜层连接。优选方案中，在铝箔层的内侧表面、外侧表面上形成第一硬脂酸膜层、第二硬脂酸膜层的方法依次包括下述步骤：(1’)将铝箔浸入温度为20-30℃的盐酸-草酸混合溶液中，浸泡0.5-2min；每升盐酸-草酸混合溶液由下述比例的原料配制而成：草酸5-20克，浓盐酸5-100克，余量为水；(2’)将铝箔从盐酸-草酸混合溶液中取出并浸入温度为20-30℃的高锰酸钾溶液中，浸泡1-2min；每升高锰酸钾溶液含有：高锰酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有良好的热封性能及耐撕裂性能的铝塑复合膜，其特征在于包括自内至外依次粘合在一起的流延聚丙烯膜层、铝箔层和双向拉伸聚酰胺膜层；所述流延聚丙烯膜层的机械方向的取向度fav为0.05‑0.5；用于制造流延聚丙烯膜层的聚丙烯树脂原料同时满足以下特征：（1）所述聚丙烯树脂原料为聚丙烯均聚物和共聚聚丙烯中的一种或二者的混合物；所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的重均分子量均在150000‑700000之间，所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的分子量分布指数均在1‑15之间，所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的全同立构规整度均为90.0‑99.9%，所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的二甲苯可溶物含量均为10.0‑0.1wt%，所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的熔体流动指数均为1‑10g/10min；（2）在差示扫描量热仪热分析曲线上，所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的熔融峰宽度均为10‑50℃，相对结晶度均为20‑45%；（3）所述所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的平均晶片厚度均在8‑28nm之间。
【技术特征摘要】
1.一种具有良好的热封性能及耐撕裂性能的铝塑复合膜，其特征在于包括自内至外依次粘合在一起的流延聚丙烯膜层、铝箔层和双向拉伸聚酰胺膜层；所述流延聚丙烯膜层的机械方向的取向度fav为0.05-0.5；用于制造流延聚丙烯膜层的聚丙烯树脂原料同时满足以下特征：（1）所述聚丙烯树脂原料为聚丙烯均聚物和共聚聚丙烯中的一种或二者的混合物；所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的重均分子量均在150000-700000之间，所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的分子量分布指数均在1-15之间，所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的全同立构规整度均为90.0-99.9%，所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的二甲苯可溶物含量均为10.0-0.1wt%，所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的熔体流动指数均为1-10g/10min；（2）在差示扫描量热仪热分析曲线上，所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的熔融峰宽度均为10-50℃，相对结晶度均为20-45%；（3）所述所述聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的平均晶片厚度均在8-28nm之间。2.根据权利要求1所述的铝塑复合膜，其特征是：所述双向拉伸聚酰胺膜层的厚度为10-30μm，流延聚丙烯膜层的厚度为20-80μm，铝箔层的厚度为10-50μm。3.根据权利要求1或2所述的铝塑复合膜，其特征是：所述流延聚丙烯膜层通过第一胶黏层与铝箔层连接，双向拉伸聚酰胺膜层通过第二胶黏层与铝箔...
【专利技术属性】
技术研发人员：王丹旭，吴淑芬，
申请(专利权)人：广东安德力新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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