高收缩聚乙烯膜制造技术

一种低密度聚乙烯与金属茂催化的聚乙烯的均匀共混物，金属茂催化的聚乙烯的密度为０．９０６ｇ／ｃｍ↑［３］和Ｄｏｗ流变指数至少为５／ＭＩ↓［２］，ＭＩ↓［２］根据ＡＳＴＭＤ－１２３８条件１９０℃／２．１６ｋｇ测量和Ｄｏｗ流变指数由在１９０℃下进行的动态流变分析测量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚乙烯组合物及其高性能收缩膜，该收缩膜结合优异的机械性能如刚度和韧性与良好的加工性能和良好的光学性能。这些聚乙烯组合物因此可用于要求性能独特结合的膜应用，如但非排他的，包装。
技术介绍
收缩膜多年来用于包装工业以缠绕制品。工艺包括包装制品和将制品在烘箱中进行加热，因此将膜回缩以使包装物收紧并适于它的最终用途。公知地在收缩膜组合物中，以与低密度聚乙烯(LDPE)的共混物形式，使用线性低密度聚乙烯(LLDPE)。通常使用包括20-40wt％LLDPE和80-60wt％LDPE的组合物。事实上，在收缩膜组合物中，LLDPE向LDPE中的加入是公知的，以避免孔的形成，孔可以从纯LDPE制备的收缩膜的回缩期间出现。然而目前可获得的聚乙烯树脂具有主要的缺点。低密度聚乙烯(LDPE)树脂显示优异的光学和加工性能，但它们具有差的机械性能和差的刚性。线性低密度聚乙烯(LLDPE)树脂具有优异的机械性能，但具有平凡的光学性能和差的加工性能。事实上LLDPE导致气泡不稳定性和它的挤出较困难。如果与LDPE混合，它们具有改进的加工性能，但它们的机械性能降低。金属茂催化的线性低密度聚乙烯(mLLDPE)树脂具有优异的机械性能，但差的光学性能和加工性能，要求特别对于mLLDPE设计的具有宽模头间隙的挤出设备。如果与LDPE混合，这们具有非常良好的光学和良好的密封性能，但机械性能降低。每当需要高刚性时，LDPE和LLDPE组合物会要求过度厚的结构。特别是对于LLDPE，其中优异的冲击和撕裂性能使得它的减厚能力有用，由于高刚性是产物包装的要求，刚性的缺乏是主要缺点。WO95/27005公开了TDPE与IIDPE或mLLDPE的混合物。混合物的刚性不足够。EP-A-0844277公开了用于吹胀膜的金属茂催化的中密度聚乙烯与LDPE和/或LLDPE组合物，该组合物要求在LDPE的良好光学性能和中密度聚乙烯(MDPE)的良好机械和加工性能之间的良好平衡。然而此说明书并没有解决可收缩聚乙烯膜的生产问题。EP-A-1108749涉及共混的LDPE和MDPE树脂的收缩膜。然而那些树脂仍然可进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于单层膜或多层膜的聚乙烯组合物，该膜在机器方向(MD)和横向(TD)达到良好平衡的收缩性能，在室温下具有快速收缩速度和高内聚力，同时保持良好的刚性，优异的光学性能和在膜吹胀工艺中的容易加工。在本专利技术中，膜定义为特别薄的连续片材厚度的上限是约250微米(Hawley’s Condensed Chemical Dictionary，第十二版，Rev.by R.J.Lewis，VanNostrand Reinhold Co.，纽约)。在本专利技术中，在根据本专利技术生产的聚乙烯树脂机器方向和横向的良好平衡收缩性能，定义为如下树脂，该树脂与已知LDPE/LLDPE膜相比在横向的收缩值为至少5％，优选至少10％，同时在机器方向保持相似于LDPE/LLDPE膜的收缩值，LDPE/LLDPE膜和根据本专利技术共混物的膜在相同的条件下挤出。在本上下文中，根据本专利技术生产的聚乙烯树脂在室温下的高内聚力定义为与LDPE/LLDPE膜相比，横向内聚力大于5％，优选大于10％的树脂。根据本专利技术生产的聚乙烯树脂的快速收缩速度定义为收缩比LDPE/LLDPE膜快至少10％，更优选至少20％的树脂。根据本专利技术生产的聚乙烯膜的良好光学性能在此定义为在45°角度下光泽至少为60和光雾度小于10％的膜。具体实施例方式本专利技术涉及一种低密度聚乙烯(LDPE)与金属茂催化的聚乙烯(mPE)的均匀共混物，金属茂催化的聚乙烯的密度为0.906g/cm3和Dow流变指数至少为5/MI2，MI2根据ASTMD-1238条件190℃/2.16kg测量和Dow流变指数由在190℃下进行的动态流变分析测量，此共混物由0.5wt％-99.5wt％的mPE和99.5wt％-0.5wt％的LDPE组成，基于共混物的总重量。在本说明书中，聚乙烯的密度在23℃下使用ASTMD-1505的程序测量，和熔融指数根据ASTMD-1238条件190℃/2.16kg测量。可以将与该共混物兼容的其它聚合物加入到共混物中，达到不超过33wt％的数量，基于聚合物的总重量。用于本专利技术的mPE的密度由注入反应器的共聚单体数量调节，该密度为0.906g/cm3-小于0.965g/cm3。可以使用的共聚单体的例子包括1-烯烃如丙烯、丁烯、己烯、辛烯、4-甲基-戊烯等，以及其至多C12 1-烯烃的混合物，最优选是己烯。乙烯也可以自身使用而不加入任何共聚单体。则生产乙烯的均聚物。根据一个实施方案，mPE的密度为0.906g/cm3-小于0.925g/cm3。根据另一个实施方案，mPE的密度为0.925g/cm3-小于0.965g/cm3，优选0.925g/cm3-小于0.950g/cm3。用于本专利技术的mPE的熔融指数可以由注入反应器的氢气数量调节，该熔融指数为0.1g/10’-15g/10’，优选0.2g/10’-4g/10’。用于本专利技术的mPE定义为重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)的比例的分子量分布(D)为2-8，优选2-4和甚至更优选2-3.5。用于本专利技术的mPE的熔体流动比为25-100。熔体流动比是比例HLMI/MI2，HLMI根据ASTMD-1238，条件190℃/21.6kg测量，MI2根据ASTMD-1238，条件190℃/2.16kg测量。用于本专利技术的mPE树脂具有高Dow流变指数(DRI)。为表征基本线性乙烯聚合物的流变行为，S Lai和G.W.Knight引入新的流变测量，Dow流变指数(DRI)，它表示聚合物的“由于长链支化的规格化松驰时间”(ANTEC’93会议论文集，InsiteTM技术聚烯烃(ITP)-乙烯&-烯烃共聚物的结构/流变关系中的新规则，新奥尔良，La.，1993年5月)。S Lai等人由如下规格化公式，定义DRI为已知为ITP(DoW的原位技术聚烯烃)，将长链支化引入聚合物主链的乙烯-辛烯共聚物的流变，从常规线性均匀聚烯烃偏离的程度，该常规线性均匀聚烯烃不具有长链支化DRI＝(365000(t0/η0)-1)/10其中t0是材料的特征松驰时间和η0是材料的零剪切粘度(Antec’94，InsiteTM技术聚烯烃(ITP)的Dow流变指数(DRI)独特的结构-加工关系，1814-1815页)。DRI从由在US-A-6114486中描述的流变曲线的最小平方分析(复数粘度对频率)与如下普适Cross公式的最好的拟合计算，即，η＝η0/(1+(γt0)n)其中n是材料的幂律指数，η和γ分别是测量的粘度和剪切速率资料。动态流变分析在190℃下进行和应变幅度是10％。根据ASTM D 4440报导结果。用于本专利技术的mPE的DRI至少为5/MI2，优选至少10/MI2，更优选至少20/MI2。已经观察到当在低于190℃的温度下进行动态流变分析时，与当在190℃的温度下进行动态流变分析时获得的那些相比，可以获得更高的DRI数值，和反之亦然。对于不具有可测量长链支化的聚合物为零-约15的DRI数值是已知的和已经描述于几个U.S.专利如US-A-6114本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低密度聚乙烯与金属茂催化的聚乙烯的均匀共混物，金属茂催化的聚乙烯的密度为０．９０６ｇ／ｃｍ↑［３］和Ｄｏｗ流变指数至少为５／ＭＩ↓［２］，ＭＩ↓［２］根据ＡＳＴＭＤ－１２３８条件１９０℃／２．１６ｋｇ测量，Ｄｏｗ流变指数由在１９０℃下进行的动态流变分析测量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普马雷查尔，
申请(专利权)人：阿托菲纳研究公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]