具有良好屏障特性以及良好物理特性的膜制造技术

技术编号:12580567 阅读:115 留言:0更新日期:2015-12-23 18:59
本发明专利技术涉及一种单层膜,其包含密度在0.926到0.970g/cm3范围内的第一线性聚乙烯;密度在0.868到0.920g/cm3范围内的第二LLDPE;以及成核剂的混合物,以获得低WVTR与落锤之间的较好平衡,同时仍允许在标准单层设备上无需共挤压能力就从它制造膜。具有较高密度的LLDPE的另一特征为至少57%(按那种组分的重量计)分子的重量平均分子量在31,000g/mol到1,000,000g/mol范围内。这些组分以50%到90%范围的较高密度LLDPE、10%到50%范围的较低密度LLDPE和至少50ppm成核剂的多种比率掺合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及良好适于需要良好防潮特性W及良好滥用特性的应用的膜。膜包含两 种独特线性低密度聚乙締W及成核剂。
技术介绍
过去的十年,线性低密度聚乙締化LD阳)的市场已快速增长。大范围的LLD阳目 前已用于注塑模制、旋转模制、吹塑模制、管、管道化及导线和电缆应用。LLDPE基本上具有 仅具有短链分支的直链主链,长度一般为约3到10个碳原子。在LLDPE中,通过共聚单体 的类型和量W及聚合中所用的催化剂类型来控制分支的长度和频率W及因此控制密度。 许多LLDPE树脂通常合并1-下締或1-已締作为共聚单体。使用较高分子量的 a-締控共聚单体产生相对于乙締/I-下締共聚物具有显著强度优势的树脂。商业用途中 的主要高碳数a-締控共聚单体为1-已締、4-甲基-1-戊締和1-辛締。目前制造的LLD阳 块体用于膜产品中,其中优良物理特性和降低的LLDPE膜特征使其良好适于大范围的应 用。LLDPE膜通常特征为优良抗拉强度、高拉伸率、良好冲击强度和优良抗穿刺性。 运些特性一般通过增加树脂的分子量来提高。然而,随着聚乙締的分子量增加,树 脂的可加工性一般会降低。通过提供聚合物的渗合物,可W保留高分子量树脂的特性特征, 且可改良可加工性,尤其可挤压性。 通常用于建筑行业的膜一般需要展现初性、可加工性和良好抗水蒸气渗透性 (WVTR),有时称为抗湿气渗透性(MVTR)。 目前,可W通过使用高密度聚乙締(皿阳)树脂或使用工程改造聚合物(如EV0H 和尼龙材料)来提高膜的水蒸气屏障特性。运些材料中的每一者都具有其自身缺点。皿PE 具有差滥用(例如落键冲击)特性并且因此对于例如用于除了低WVTR之外还需要落键冲 击特性的建筑行业的膜应用,皿PE表现不佳。可使用线性低密度聚乙締化LDP巧树脂来改 良落键特性,但其WVTR特性差。需要专口设备(多层/共挤)和高成本连接层树脂向膜添 加EV0H或尼龙层,并且因此其具有设备/经济局限性。因此,需要将允许制造具有较好低 WVTR和高落键平衡的膜的溶液,所述膜可在标准(单层)设备上无需高成本连接树脂来制 备。
技术实现思路
本专利技术设及一种单层膜,其包含密度在0. 926到0. 970g/cm3范围内的第一线性聚 乙締;密度在0. 868到0. 920g/cm3范围内的第二LLDPE;W及成核剂的混合物,W获得低 WVTR与落键之间的较好平衡,同时仍允许在标准单层设备上无需共挤压能力就从它制造 膜。具有较高密度的LLDPE的另一特征为至少57% (按那种组分的重量计)分子的重量 平均分子量在31,000邑/111〇1到1,000,000邑/111〇1范围内。运些组分将^50%到90%范围的 较高密度LLDPE、10 %到50 %范围的较低密度LLDPE和至少50ppm成核剂的多种比率渗合。 优选地,膜将具有l-20mil的厚度,W及0. 925到0. 939g/cm3范围内的整体密度。 本专利技术膜良好适于建筑膜(例如建造地基时用于±壤和混凝±之间的膜)。【附图说明】 图1为GPC曲线的重叠图,所述曲线比较符合57重量%分子的重量平均分子量在 31,OOOg/mol到1,000,OOOg/mol范围内的限制的LLD阳与不符合所述限制的LLD阳。【具体实施方式】 如本文中所用,术语"聚合物"是指通过聚合不论相同或不同类型的单体制备的聚 合化合物。因此,属类名聚合物涵盖术语"均聚物",通常用于指由仅一种单体制备的聚合 物,W及"共聚物",指由两种或更多种不同单体制备的聚合物。"聚乙締"应意指包含超过50重量%衍生自乙締单体的单元的聚合物。其包括 聚乙締均聚物或共聚物(意指衍生自两种或更多种共聚单体的单元)。本领域中已知的 聚乙締常见形式包括低密度聚乙締(LDPE);线性低密度聚乙締化LDPE);超低密度聚乙締 扣LDPE);极低密度聚乙締(VLDPE);单一位点催化的线性低密度聚乙締,包括线性和实质 上线性低密度树脂(m-LLDPE) 及高密度聚乙締(皿PE)。运些聚乙締材料一般是所属领 域中已知的;然而,W下描述可W有助于理解运些不同聚乙締树脂中的一些之间的差异。 术语线性聚乙締包括皿PE和LLDPE两者。树脂特征为如所属领域中一般已知的有 限量的长链分支。"LLDPE"包括使用传统齐格勒-纳塔催化剂狂iegler-Nattacatalyst) 系统W及单点催化剂(例如茂金属)制造的两种树脂(有时称为"m-LLDPE")dLLDPE含有比 LDPE更小的长链分支,并且包括进一步定义于美国专利5, 272, 236、美国专利5, 278, 272、 美国专利5, 582, 923和美国专利5, 733, 155中的实质上线性乙締聚合物;均匀分支的线性 乙締聚合物组合物,例如美国专利第3, 645, 992号中的那些;非均匀分支的乙締聚合物,例 如根据美国专利第4, 076, 698号中所公开的方法制备的那些;和/或其渗合物(例如US 3, 914, 342或US5, 854, 045中所公开的那些)。线性PE可W通过气相、液相或浆液聚合或 其任何组合,使用本领域中已知的任何类型的反应器或反应器构型制造,气相和溶液相反 应器是最优选的。 术语"皿阳"是指密度大于约0. 940g/cm3的聚乙締,其通常用齐格勒-纳塔催化 剂、铭催化剂或甚至茂金属催化剂制备。 本专利技术中使用W下分析方法: 根据ASTMD792测定密度。[001引根据ASTMD1238(19(rC,2. 1化g)测定"烙融指数"(也称为"MI"或"12")。"烙 融指数"一般与聚乙締聚合物有关。 水蒸气渗透率(或WVTR)为绝对渗透率,其可W例如W克/平方米天为单位报告。 权利要求书中所涵盖的WVTR范围根据ASTMF1249-06使用MoconW700测量装置在38°C下测定,其中一侧的相对湿度为100%并且另一侧为0%。用于测量的样品尺寸为5em2。对 于高WVTR导致传感器溢流的情况,将样品遮蔽成1. 27cm2的较小表面积。可W关于样品厚 度用渗透系数将WVTR数据标准化,例如如本文所用,其单位为mil/m2天。本文的一些实施 例中也使用其他测量方法来证明WVTR中的趋势。(参看例如"NovelMicroporousFilms andTheirComposites,"P.C.Wu,GregJones,ChrisShelley,BertWoelfli,Journalof Engineered Fibers and F油rics;第 2 卷,期刊 1-2007。) 本专利技术的单层膜包含至少=种组分的混合物。第一组分(或组分A)为密度在 0. 926到0. 970g/cm3范围内的第一线性聚乙締。更优选地,用于组分A的线性聚乙締的密 度在0. 935到0. 958g/cm3范围内。选择用于组分A的树脂就其分子量分布而言可为单模 态或多模态,双模态线性聚乙締对于某些应用特别有利。用于组分A的线性聚乙締的烙融 指数(190°C,2. 1化g)适宜在0. 05到0. 50g/10min范围内,更优选地0. 07到0. 30g/10min 范围内。用作组分A的LLD阳的另一特征为至少57%,优选地至少60%、62%或甚至至少本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种单层膜,其包含以下材料的掺合物:a.50重量%到90重量%密度在0.926到0.970g/cm3范围内的线性聚乙烯树脂膜层,其中所述线性聚乙烯的至少57重量%分子的重量平均分子量在31,000g/mol到1,000,000g/mol范围内;b.10重量%到50重量%密度在0.868到0.920g/cm3范围内的线性聚乙烯膜层;c.按组分a)和b)计至少50ppm成核剂其中所述膜的整体密度在0.925到0.939g/cm3范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·陈达克A·A·巴夫纳
申请(专利权)人:陶氏环球技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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