收缩薄膜制造技术

本发明专利技术公开了热收缩单层和多层薄膜。该薄膜由具有至少７０％的ＣＤＢＩ，０．１－１５ｇ／１０ｍｉｎ的熔体指数Ｉ↓［２．１６］，０．９１０－０．９４０ｇ／ｃｍ↑［３］的密度，３０－８０的熔体指数比率Ｉ↓［２１．６］／Ｉ↓［２．１６］，和２．５－５．５的Ｍｗ／Ｍｎ比率的聚乙烯共聚物；和第二聚合物，比如低密度聚乙烯（ＬＤＰＥ）的共混物形成。该热收缩薄膜具有改进的光学和机械性能的结合。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
1.专利
本专利技术一般涉及聚乙烯收缩薄膜。尤其，本专利技术提供了在至少一层中包含金属茂催化的聚乙烯树脂的单层或多层收缩薄膜，以及用此类薄膜包裹的制品。2.
技术介绍
收缩薄膜，还称为热收缩薄膜，广泛地用于工业和零售业捆扎和包装应用。此类薄膜能够在施加热时收缩，从而释放在挤出过程中或在挤出之后赋予薄膜的应力。收缩能够在一个方向上或在纵向和横向上发生。工业收缩薄膜通常用于捆扎货盘上的制品。典型的工业收缩薄膜在单一膜泡吹胀挤出方法中形成大约80-200μm的厚度，以及在两个方向中提供收缩，一般以大约60∶40的纵向(MD)与横向(TD)比率。此类工业收缩薄膜的主要结构组分典型地是高压、低密度聚乙烯(LDPE)，通常与至多大约30wt％的线性低密度聚乙烯(LLDPE)共混，以便减少在收缩过程中的孔形成的问题。所使用的典型LDPE具有大约0.2到0.5的熔体指数(I2.16)，和所使用的典型LLDPE具有大约0.5到1的熔体指数。零售收缩薄膜通常用于包装和/或捆扎消费者使用(例如在超市货品中)的制品。此类薄膜典型地在单一膜泡吹胀挤出方法中形成大约35-80μm的厚度，具有大约80∶20的典型MD∶TD收缩比。典型的薄膜由LDPE/LLDPE共混物形成，其中LDPE组分具有大约0.5-1的熔体指数。很难获得结合了良好的光学性能，比如透明度、雾度和光泽，良好的收缩性能和充分的夹持力，以及良好的机械性能比如抗穿刺性和撕裂强度的薄膜。主要由LDPE制备的单层薄膜具有低劣的光学性能，尤其当使用低熔体指数树脂时。而且，在收缩过程中，收缩力能够是过高的，导致容易形成孔穴。实际上，此类薄膜需要比所希望的厚度更厚，以抵消此类不希望有的特性。另外，能够添加少量的LLDPE，以改进光学和机械性能，但如果使用超过大约30wt％LLDPE，收缩变得不充分，以及薄膜吹塑的加工要求变得太高。改进LDPE/LLDPE共混物的薄膜性能的另一普通方法是开发双膜泡设备和方法来提供对薄膜的附加横向拉伸。此类设备在两个接连膜泡中形成了薄膜，其中在该两个膜泡之间具有中间加热步骤。这样，能够使用较高量的LLDPE，同时还保持了充分的收缩性能。遗憾的是，此类方法是复杂且高成本的，以及该专用设备需要大量的资本投资。因此，希望不用求助于昂贵和复杂的加工设备来获取具有良好光学、机械和收缩性能的结合的热收缩薄膜。3.本专利技术的概述在一个实施方案中，本专利技术提供了聚合物共混物，其包括具有至少70％的CDBI，0.1-15g/10min的熔体指数I2.16，0.910-0.940g/cm3的密度，30-80的熔体指数比率I21.6/I2.16，和2.5-5.5的Mw/Mn比率的聚乙烯共聚物；和低密度聚乙烯(LDPE)。该聚合物共混物尤其适合用作热收缩薄膜用薄膜树脂。在另一个实施方案中，本专利技术提供了热收缩单层薄膜，其由具有至少70％的CDBI，0.1-15g/10min的熔体指数I2.16，0.910-0.940g/cm3的密度，30-80的熔体指数比率I21.6/I2.16，和2.5-5.5的Mw/Mn比率的聚乙烯共聚物；和低密度聚乙烯(LDPE)的共混物形成，或包括上述二者的共混物。该热收缩单层薄膜具有至少10％的透明度值和至少40mJ/μm的抗穿刺损坏能值。在另一个实施方案中，本专利技术提供了热收缩多层薄膜。该多层薄膜具有由具有至少70％的CDBI，0.1-15g/10min的熔体指数I2.16，0.910-0.940g/cm3的密度，30-80的熔体指数比率I21.6/I2.16，和2.5-5.5的Mw/Mn比率的聚乙烯共聚物；和低密度聚乙烯(LDPE)的共混物形成，或包括上述二者的共混物的至少一层。该多层热收缩薄膜具有至少20％的透明度值和至少100mJ/μm的抗穿刺损坏能值。在这些实施方案的任何一个中，该聚合物共混物能够进一步包括另外的聚合物组分，例如高密度聚乙烯(HDPE)。在另一个实施方案中，本专利技术提供了热收缩薄膜，其具有至少一层具有至少70％的CDBI，0.1-15g/10min的熔体指数I2.16，0.910-0.940g/cm3的密度，30-80的熔体指数比率I21.6/I2.16，和2.5-5.5的Mw/Mn比率的聚乙烯共聚物。在该实施方案中，聚乙烯共聚物不与另一聚合物共混，只是能够使用少量的普通添加剂比如抗氧化剂，UV稳定剂和加工助剂，它们的一些可以是聚合物。在该实施方案中，该薄膜具有至少10％的透明度值和至少100mJ/μm的抗穿刺损坏能值。在另一个实施方案中，本专利技术提供了用本专利技术的热收缩薄膜的任何一种包裹的制品。在另一个实施方案中，本专利技术提供了通过提供制品，提供任何一种本专利技术的热收缩薄膜，用该薄膜包裹制品和加热以使该薄膜收缩来收缩包裹制品的方法。4.详细描述4.1 聚乙烯树脂适合于本文所述的收缩薄膜的聚乙烯树脂是乙烯和至少一种共聚单体的共聚物。具有超过两类的单体的聚合物，比如三元共聚物也包括在本文所使用的术语“共聚物”的范围内。本文所使用的术语“乙烯共聚物”表示由超过50mol％聚合乙烯单元形成的聚合物，以及其余少于50mol％聚合单元是聚合的α-烯烃共聚单体，比如C3-C20α-烯烃或C3-C12α-烯烃。α-烯烃共聚单体能够是线性或支化的，以及如果需要，可以使用两种或多种共聚单体。适合的共聚单体的实例包括线性C3-C12α-烯烃，和具有一个或多个C1-C3烷基分支或芳基的α-烯烃。具体实例包括丙烯；1-丁烯；3-甲基-1-丁烯；3，3-二甲基-1-丁烯；1-戊烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-戊烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-己烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-庚烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-辛烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-壬烯；乙基、甲基或二甲基取代的1-癸烯；1-十二碳烯；和苯乙烯。应该清楚的是，以上共聚单体的名单仅仅是示例性的，意图不是限制性的。优选的共聚单体包括丙烯，1-丁烯，1-戊烯，4-甲基-1-戊烯，1-己烯，1-辛烯和苯乙烯。其它有用的共聚单体包括极性乙烯基，共轭和非共轭二烯类，乙炔和醛单体，它们能够以少量包含在三元共聚物组合物中。用作共聚单体的非共轭二烯优选是具有6-15个碳原子的直链烃二烯烃，或环烯基取代的链烯烃。适合的非共轭二烯例如包括(a)直链无环二烯，比如1，4-己二烯和1，6-辛二烯；(b)支链无环二烯，比如5-甲基-1，4-己二烯，3，7-二甲基-1，6-辛二烯，和3，7-二甲基-1，7-辛二烯；(c)单环脂环族二烯，比如1，4-环己二烯，1，5-环辛二烯和1，7-环十二碳二烯；(d)多环脂环族稠合和桥连环二烯，比如四氢化茚，降冰片二烯，甲基四氢化茚，二环戊二烯(DCPD)；双环-(2.2.1)-庚-2，5-二烯，链烯基，亚烷基(alkylidene)，环烯基和环亚烷基(cycloalkylidene)降冰片烯类，比如5-亚甲基-2-降冰片烯(MNB)，5-丙烯基-2-降冰片烯，5-异亚丙基-2-降冰片烯，5-(4-环戊烯基)-2-降冰片烯，5-环亚己基-2-降冰片烯，和5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB)；和(e)环烯基取代的链烯烃，比如本文档来自技高网...

【技术保护点】
热收缩单层薄膜，其包括含有组分（ａ）和（ｂ）的聚合物共混物：（ａ）具有至少７０％的ＣＤＢＩ，０．１－１５ｇ／１０ｍｉｎ的熔体指数Ｉ↓［２．１６］，０．９１０－０．９４０ｇ／ｃｍ↑［３］的密度，３０－８０的熔体指数比率Ｉ↓［２１．６］ ／Ｉ↓［２．１６］，和２．５－５．５的Ｍｗ／Ｍｎ比率的聚乙烯共聚物；和（ｂ）低密度聚乙烯（ＬＤＰＥ），其中该薄膜具有至少１０％的透明度值和至少４０ｍＪ／μｍ的抗穿刺损坏能值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SB奥尔森，
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：US[美国]