聚乙烯膜及其制造方法技术

本发明专利技术涉及具有改进的性能的聚乙烯膜。特别地，具有改进的撕裂性能的较厚膜和改进撕裂的方法，和具有改进的落镖冲击强度的多层膜以及改进落镖冲击强度的方法。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利申请是申请号201380069640.1、申请日2013年12月4日、专利技术名称“聚乙烯膜及其制造方法”的专利技术专利申请的分案申请。优先权声明本申请要求于2012年12月18日提交的标题为“聚乙烯膜及其制造方法”的U.S.S.N.61/738,813的优先权和利益，据此将所述文献的公开内容整体通过参考引入本文。
本专利技术涉及具有改进的性能的单层和多层聚乙烯膜。
技术介绍
聚乙烯聚合物，它们与其它聚合物的共混物以及由其制得的制品是本领域中一般已知的。近几年来已经制备了许多种类的聚乙烯聚合物，包括使用高压自由基化学制得的那些(LDPE)、通常使用齐格勒-纳塔方法制得的传统线性低密度聚乙烯(LLDPE)和通过金属茂或其它催化剂制得的聚乙烯。一般而言，通过不同方法制得的聚乙烯具有产生不同正面和负面作用的分子结构和分布特征，这取决于应用或终端用途。将聚乙烯聚合物分类的一种方法基于聚合物分子分布中长链支化的存在、量和性质。一般而言，长链分支是比源于单体的直接引入的分支更长的那些分支。聚乙烯的另一个特征是短链分支的分布。一些聚乙烯具有较均匀的共聚单体体系结构。因此，此类聚乙烯具有在组成方面与分子量分布相比相对固定的共聚单体含量。换言之，此类聚乙烯可以说成具有较低百分率的具有的共聚单体含量在总摩尔共聚单体含量中值的50％以内的分子。其它聚乙烯具有窄的共聚单体引入分布，如由较高百分率的具有的共聚单体含量在总摩尔共聚单体含量中值的50％以内的分子反映。除了共聚单体分支的分布相对分子量范围的相对宽度之外，聚乙烯还可以根据共聚单体分支引入其中的相对分子状态区分。因此，在一些聚乙烯中，共聚单体可以优先引入在更低分子量分子中。在其它中，共聚单体分支在更高分子量分子中更加集中。虽然这些特征中的每一种一般是已知的，但是可能导致适用于特定应用的独特性能组合的这些及其它特征的特定组合难以预测。具有导致在膜应用中的改进的性能和通用性的这些性能的某些组合的聚乙烯仍然需要满足性能和应用目标。
技术实现思路
专利技术概述在一个方面中，这里描述的实施方案提供具有大约20.0-大约100.0μm的厚度的膜，膜至少包含层A，所述层A包含：a)基于所述层A的重量，50.0-100.0wt％的第一PE3型聚乙烯，所述第一PE3型聚乙烯具有铪:锆(ppm/ppm)比>1.0，CDBI<50％和g'vis≥0.98，和b)非必要地，1.0-50.0wt％的选自以下物质的聚合物组分：i)PE4型聚乙烯，ii)PE5型聚乙烯，iii)不同于所述第一PE3型聚乙烯的具有大于0.945g/cm3的密度的第二PE3型聚乙烯，iv)基于丙烯的聚合物；和v)它们的组合，所述膜具有500.0-大约1000.0g/mil的MD埃尔曼多夫撕裂。在另一个方面中，这里描述的实施方案提供改进具有大约20.0-大约100.0μm的厚度的膜的MD埃尔曼多夫撕裂的方法，所述方法包括：a)提供基本上由第一聚乙烯组成的单层挤出物，所述第一聚乙烯具有铪:锆(ppm/ppm)比≥2.0，CDBI<50％，和g'vis≥0.98，铪浓度>5.0ppm；熔体指数大约0.1g/10min-大约5.0g/10min；熔体指数比大约18-大约30；重均分子量(Mw)大约20,000-大约200,000g/mol；分子量分布(Mw/Mn)大约2.0-大约4.5；和密度0.910-0.960g/cm3；和b)按≥10lb/小时-英寸模头的通过速率将所述挤出物形成膜；使所述膜按≥1.2的吹胀比，在20.0-40.0英寸的霜白线高度下取向。在又一个方面中，这里描述的实施方案提供改进具有大约20.0-大约100.0μm的厚度的膜的MD埃尔曼多夫撕裂强度的方法，所述方法包括：a)提供层A，所述层A包含：i)基于所述层A的重量，50.0-100.0wt％的第一PE3型聚乙烯，所述第一PE3型聚乙烯具有铪:锆(ppm/ppm)比>1.0，CDBI<50％和g'vis≥0.98，和ii)非必要地，1.0-50.0wt％的选自以下物质的聚合物组分：i)高压聚乙烯均聚物或共聚物，ii)具有衍生自至少一种C3-C20α-烯烃的聚合物单元并具有CBDI<50.0％的多相支化乙烯均聚物或共聚物聚合物；和iii)不同于所述第一PE3型聚乙烯的具有大于0.945g/cm3的密度的第二PE3型聚乙烯，iv)基于丙烯的聚合物，和v)它们的组合；和b)非必要地提供与层A的第一表面表面接触的层B；c)进一步非必要地提供与层A的第二表面表面接触的层C，和d)使所述膜取向而提供500.0-大约1000.0g/mil的MD埃尔曼多夫撕裂。还有的其它实施方案提供改进多层膜的落镖A冲击强度的方法，所述方法包括提供层A，所述层A包含：a)大约5.0-大约35.0wt％的第一PE1型，所述第一PE1型具有g'vis≤0.97，0.05-0.5个长链分支/1000个C原子，0.920-0.935g/cm3的密度，和0.1-0.5g/10min的熔体指数，和b)95.0-65.0wt％的第二聚乙烯，基于层A的总重量，其中所述多层膜的落镖A冲击强度比相当的多层膜的落镖A冲击强度大至少50.0％。其它特定的实施方案提供改进共挤出的吹塑多层膜的落镖A冲击强度的方法，所述方法包括：a)提供层A，所述层A包含：i)大约5.0-大约35.0wt％的第一聚乙烯，所述第一聚乙烯具有g'vis≤0.97，0.05-0.5个长链分支/1000个C原子，0.920-0.935g/cm3的密度，和0.1-0.5g/10min的熔体指数，和ii)95.0-65.0wt％的包含≥50.0wt％衍生自乙烯的聚合物单元和≤50wt％衍生自C3-C20共聚单体的聚合物单元的第二聚乙烯，基于所述第二聚乙烯的重量，其中所述第二聚乙烯具有CDBI≥60％，0.910-0.950g/cm3的密度和g'vis≥0.98；wt％值基于层A的总重量，b)提供与层A的第一表面表面接触的层B，所述层B包含：i)80.0-100.0wt％的第三聚乙烯，其中所述第三聚乙烯包含≥50.0wt％衍生自乙烯的聚合物单元和≤50wt％衍生自C3-C20共聚单体的聚合物单元，基于所述第三聚乙烯的重量，其中所述第三聚乙烯具有CDBI≥60％，0.910-0.950g/cm3的密度和g'vis≥0.98；和ii)0.0-20.0wt％的第四聚乙烯，wt％值基于所述层B的总重量；和c)提供与层A的第二表面表面接触的层C，所述层C包含：i)80.0-100.0wt％的第五聚乙烯，其中所述第五基于乙烯的聚合物包含≥50.0wt％衍生自乙烯的聚合物单元和≤50wt％衍生自C3-C20共聚单体的聚合物单元，基于所述第五聚乙烯的重量，其中所述第五聚乙烯具有CDBI≥60％，0.910-0.950g/cm3的密度和g'vis≥0.98；wt％值基于层C的总重量；和ii)0.0-20.0wt％的第六聚乙烯，wt％值基于所述层C的总重量；其中所述第三、第四、第五和第六聚乙烯中的每一种可以是相同或不同的，其中所述膜的落镖A冲击强度比相当的膜的落镖A冲击强度本文档来自技高网...

【技术保护点】
改进多层膜的落镖A冲击强度的方法，所述方法包括提供层A，所述层A包含：a.5.0‑35.0wt％的第一PE1型，所述第一PE1型具有g'vis≤0.97，0.05‑0.5个长链分支/1000个C原子，0.920‑0.935g/cm3的密度，和0.1‑0.5g/10min的熔体指数，其中所述熔体指数根据ASTM D‑1238‑E在190℃/2.16kg的条件下测定；和b.95.0‑65.0wt％的第二聚乙烯；基于层A的总重量，其中所述多层膜的落镖A冲击强度比相当的多层膜的落镖A冲击强度大至少50.0％。

【技术特征摘要】
2012.12.18 US 61/738,8131.改进多层膜的落镖A冲击强度的方法，所述方法包括提供层A，所述层A包含：a.5.0-35.0wt％的第一PE1型，所述第一PE1型具有g'vis≤0.97，0.05-0.5个长链分支/1000个C原子，0.920-0.935g/cm3的密度，和0.1-0.5g/10min的熔体指数，其中所述熔体指数根据ASTM D-1238-E在190℃/2.16kg的条件下测定；和b.95.0-65.0wt％的第二聚乙烯；基于层A的总重量，其中所述多层膜的落镖A冲击强度比相当的多层膜的落镖A冲击强度大至少50.0％。2.权利要求1的方法，其中所述第二聚乙烯包含≥50.0wt％衍生自乙烯的聚合物单元和≤50wt％衍生自C3-C20共聚单体的聚合物单元，基于所述第二聚乙烯的重量，其中所述第二聚乙烯具有CDBI≥60％，0.910-0.950g/cm3的密度和g'vis≥0.98。3.权利要求1的方法，其中所述第二聚乙烯包含具有g'vis≤0.97，0.05-0.5个长链分支/1000个C原子，0.910-0.950g/cm3的密度和0.1-0.5g/10min的熔体指数的第二PE1型聚乙烯。4.权利要求1的方法，其中所述第二聚乙烯包含具有≥50.0wt％衍生自乙烯的聚合物单元和≤50wt％衍生自C5-C20共聚单体的聚合物单元的PE1型聚乙烯，基于所述第二聚乙烯的重量，其中所述第二基于乙烯的聚合物具有0.1-15.0的熔体指数，其中所述熔体指数根据ASTM D-1238-E在190℃/2.16kg的条件下测定；CDBI≥70％，0.910-0.950g/cm3的密度；雾度值<20.0，其中所述雾度根据ASTM D-1003测量；35.0-80.0的熔体指数比，其中所述熔体指数比是指高负荷熔体指数与所述熔体指数比，所述高负荷熔体指数根据ASTM D-1238-F在190℃/21.6kg的条件下测定；2.00×105-6.00×105psi的平均模量M，其中所述平均模量M以psi为单位；和遵循以下式的M和落镖A冲击强度DIS之间的关系，其中所述落镖A冲击强度DIS根据ASTM D-1709方法A测量，以g/mil为单位： D I S ≥ 0.8 × [ 100 + e ( 11.71 - 0.000268 x M + 2.183 x 10 - 9 xM 2 ) ] , ]]>其中“e”代表2.1783，自然对数底。5.权利要求1的方法，其中所述第二聚乙烯包含具有铪:锆比>1.0，其中所述铪:锆比是ppm/ppm比，CDBI<50％和g'vis≥0.98的PE3型聚乙烯。6.权利要求5的方法，其中所述第二聚乙烯在共聚单体分布分析中至少具有第一峰和第二峰，其中所述第一峰在4.0-5.4的logMw值和70.0℃-100.0℃的TREF洗脱温度下具有最大值和所述第二峰在5.0-6.0的logMw值和40.0℃-70.0℃的TREF洗脱温度下具有最大值。7.权利要求1的方法，还包括：i)提供与层A的第一表面表面接触的层B，和ii)提供与层A的第二表面表面接触的层C，其中层B和C中的至少一个包含50.0-100.0wt％的第三聚乙烯，基于各个层B和C的总重量，其中所述第三聚乙烯和所述第二聚乙烯相同或不同。8.权利要求7的方法，其中所述第三聚乙烯包含≥50.0wt％衍生自乙烯的聚合物单元和≤50wt％衍生自C3-C20共聚单体的聚合物单元，基于所述第三聚乙烯的重量，其中所述第三聚乙烯具有CDBI≥60％，0.910-0.950g/cm3的密度和g'vis≥0.98。9.权利要求7的方法，其中所述第三聚乙烯具有g'vis≤0.97，0.05-0.5个长链分支/1000个C原子，0.910-0.950g/cm3的密度和0.1-0.5g/10min的熔体指数，其中所述熔体指数根据ASTM D-1238-E在190℃/2.16kg的条件下测定。10.权利要求9的方法，其中所述第三聚乙烯包含≥50.0wt％衍生自乙烯的聚合物单元和≤50wt％衍生自C5-C20共聚单体的聚合物单元，基于所述第三聚乙烯的重量，其中所述第三聚乙烯具有0.1-15.0的熔体指数；CDBI≥70％，0.910-0.950g/cm3的密度；雾度值<20.0，其中所述雾度根据ASTM D-1003测量；35.0-80.0的熔体指数比，其中所述熔体指数比是指高负荷熔体指数与所述熔体指数比，所述高负荷熔体指数根据ASTM D-1238-F在190℃/21.6kg的条件下测定；2.00×105-6.00×105psi的平均模量M，其中所述平均模量M以psi为单位和遵循以下式的M和落镖A冲击强度DIS之间的关系，其中所述落镖A冲击强度DIS根据ASTM D-1709方法A测量，以g/mil为单位： D I S ≥ 0.8 × [ 100 + e ( 11.71 - 0.000268 x M + 2.183 x 10 - 9 xM 2 ) ] , ]]>其中“e”代表2.1783，自然对数底。11.权利要求7的方法，其中所述第三聚乙烯具有大于1.0的铪:锆比，其中所述铪:锆比是ppm/ppm比，CDBI<50％和g'v...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·M·飞斯卡司，D·范赫伊维根，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US