聚乙烯类合成纸制造技术

本发明专利技术涉及具有使它们适合于用作合成纸的特性的聚乙烯膜。该流延膜具有第一层和第三层，其每层都是外层，并且其每层独立地包含密度大于0.93g/cm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚乙烯类合成纸
本专利技术涉及膜，更具体地涉及具有良好刚度属性和增强的光学性能的流延膜。
技术介绍
术语“合成纸”是指具有与纤维素纸类似的感觉和可印刷性的塑料膜和片材产品。合成纸是聚合物材料，通常基于聚烯烃(例如聚乙烯或聚丙烯)，其被拉伸和取向以形成具有纤维素纸的硬度和感觉的片材。已经认识到，这些类型的塑料片产品可以提供纤维素纸的改进替代品，其中需要耐久性和韧性。由聚烯烃制成的塑料片材具有优于其它塑料的几个优点，因为它们具有抗紫外线性、良好的撕裂强度、耐水性以及在许多消费后废物应用中再循环的能力。合成纸已经由塑料工业商业化生产多年，并且采用了许多不同的形式。它们包括具有空隙(即多孔)或无孔结构的产品，其中一些已经涂有含填料和/或颜料的表面涂层以改善印刷质量。成孔技术经常被用于降低所生产的合成纸的密度。传统上，合成纸通过使用压延、流延或吹塑挤出工艺，然后进行双轴取向，用聚酯、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)树脂生产。PP树脂比传统的纸浆纸具有更高的耐久性。在经济上期望用聚乙烯生产合成纸，然而，迄今为止，已经证明难以用聚乙烯树脂实现聚丙烯类合成纸的刚度，特别是在没有显著量的添加填料的情况下。例如，PE类合成纸使用在双螺杆挤出机上与TiO2和碳酸钙混合的高密度聚乙烯(HDPE)而存在，其直接挤出膜并同时进行双轴取向。目前，大多数合成纸的厚度往往大约为200至900微米(8至35密耳)。还期望能够在保持纸张样质量的同时对结构减量化(downgauge)，所述质量例如亮白度、不透明度、水基油墨附着力、耐刮擦性、刚度、死褶性能、穿刺强度、低摩擦系数以及更均衡MD/TD强度。更新的纸样膜可能具有一些但不是所有这些特征-例如，它们可以是可印刷的但不像纸一样坚硬。典型的PE类合成纸是在双螺杆挤出机上与TiO2和碳酸钙混合的HDPE，其直接挤出膜并同时进行双轴取向。
技术实现思路
本公开提供了能够用于合成纸应用的多层膜，其与其他合成纸溶液相比允许减量化。本公开提供了包含至少三层的多层流延膜。第一层是外层，包含密度大于0.93g/cm3且熔体指数大于或等于2.0g/10min的线性聚乙烯。第二层是内层，包含密度大于0.94g/cm3且熔体指数小于或等于1.3g/10min的线性聚乙烯。第三层也是外层，包括密度大于0.93g/cm3且熔体指数大于或等于2.0g/10min的线性聚乙烯。本公开的膜应具有至少100微米的总厚度。具体实施方式如本文所使用，术语“聚合物”是指通过将相同或不同类型的单体聚合制备的聚合化合物。因此，通称聚合物涵盖术语“均聚物”，其通常用于指仅由一种类型单体制备的聚合物；以及“共聚物”，其是指由两种或更多种不同单体制备的聚合物。“聚乙烯”应意指包含大于50重量％已经衍生自乙烯单体的单元的聚合物。所述聚合物包括聚乙烯均聚物或共聚物(意指衍生自两种或更多种共聚单体的单元)。所属领域中已知的聚乙烯常见形式包括低密度聚乙烯(LowDensityPolyethylene，LDPE)；线性低密度聚乙烯(LinearLowDensityPolyethylene，LLDPE)；超低密度聚乙烯(UltraLowDensityPolyethylene，ULDPE)；极低密度聚乙烯(VeryLowDensityPolyethylene，VLDPE)；单点催化线性低密度聚乙烯，包括线性和实质上线性低密度树脂(m-LLDPE)；以及高密度聚乙烯(HighDensityPolyethylene，HDPE)。聚合物的分子量可以被表示为平均值(Mn、Mw、Mz)，其与聚合物的熔融指数相关，根据ASTMD1238(2.16kg,190℃)测定。这些聚乙烯材料在所属领域中通常已为人所知；然而，以下描述可有助于了解这些不同聚乙烯树脂中的一些之间的差异。术语“LDPE”也可以称为“高压乙烯聚合物”或“高度分支化聚乙烯”，且定义为意指使用自由基引发剂(如过氧化物)使聚合物在高压釜或管状反应器中、在高于14,500psi(100MPa)的压强下发生部分或完全的均聚或共聚(参见例如US4,599,392，所述文献结合在此供参考)。LDPE树脂的密度典型在0.916到0.940g/cm3范围内。术语“LLDPE”或“线性低密度聚乙烯”包括使用传统的齐格勒-纳塔催化剂(Ziegler-Nattacatalyst)系统以及单点催化剂(如茂金属)制成的树脂(有时称为“m-LLDPE”)。与LDPE相比，LLDPE含有较少的长链支化，并且包括基本上线性的乙烯聚合物(其在美国专利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中进一步定义)、均匀支化的线性乙烯聚合物组合物(如美国专利第3,645,992号中的那些)、非均匀支化的乙烯聚合物(如根据美国专利第4,076,698号中公开的方法制备的那些)和/或其共混物(如US3,914,342或US5,854,045中公开的那些)。可以使用所属领域中已知的任何类型的反应器或反应器配置(其中最优选的是气相和溶液相反应器)，通过气相聚合、溶液相聚合或淤浆聚合或其任何组合来制造线性PE。术语“HDPE”或高密度聚乙烯有时用于指密度大于约0.940g/cm3的聚乙烯，其一般用齐格勒-纳塔催化剂、铬催化剂或甚至茂金属催化剂制备。类似地，“MDPE”或中密度聚乙烯有时用来指具有约0.926至约0.940g/cm3的范围内的密度的聚乙烯的子集。本专利技术中使用以下分析方法：“密度”根据ASTMD-792测定。“熔体指数”也称为“I2”(或聚丙烯树脂的MFR)根据ASTMD-1238测定(对于聚乙烯树脂，190℃、2.16kg；对于聚丙烯树脂，230℃、2.16kg)。2％割线模量根据ASTMD-882测定。根据ASTMD-1922测定埃尔曼多夫抗撕强度(ElmendorfTear)。根据ASTMD-2457，按45°角测定光泽度。所得薄膜的混浊度是指总混浊度(即内混浊度加外混浊度)并且根据ASTMD1003测定。根据ASTMD-638测定拉伸性能(断裂应力；屈服应变；屈服应力；峰值载荷)。流延膜在其最广泛的意义上，本专利技术是包括至少以下层的流延膜：a.第一层，其包含密度大于0.93g/cm3和熔融指数大于或等于2.0g/10min的线性聚乙烯；b.第二层，其包含密度大于0.94g/cm3且熔体指数小于或等于1.3g/10min的线性聚乙烯；c.第三层，其包含密度大于0.93g/cm3和熔融指数大于或等于2.0g/10min的线性聚乙烯；其中第一层和第三层各自是膜的外层，并且其中膜的总厚度至少为100微米。构成第三层的聚乙烯可有利地但不一定与在第一层中使用的是相同的线性聚乙烯。也可能添加其他层，这取决于特定的流延挤出机能力，以便提供特定属性，例如具有阻隔性或良好密封性的封装。然而，这些附加层是本文所述的本专利技术的补充，因为本专利技术的膜总是含有至少三层，其中芯层由一种或多种密度大于0.94g/cm3且熔体指数小于或等于1.3g/10min的线性聚乙烯组成，且至少2个外层或表层各自独立地包含一种或多种密度大于0.93g/cm3且熔体指数大于或等于2.0g/10min的线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适合用作纸替代品的多层流延膜，其包括：a.第一层，其包含密度大于0.93g/cm3和熔融指数大于或等于2.0g/10min的线性聚乙烯；b.第二层，其包含密度大于0.94g/cm3且熔体指数小于或等于1.3g/10min的线性聚乙烯；c.第三层，其包含密度大于0.93g/cm3和熔融指数大于或等于2.0g/10min的线性聚乙烯；其中第一层和第三层各自是膜的外层，并且其中膜的总厚度至少为100微米。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.29 US 15/2233911.一种适合用作纸替代品的多层流延膜，其包括：a.第一层，其包含密度大于0.93g/cm3和熔融指数大于或等于2.0g/10min的线性聚乙烯；b.第二层，其包含密度大于0.94g/cm3且熔体指数小于或等于1.3g/10min的线性聚乙烯；c.第三层，其包含密度大于0.93g/cm3和熔融指数大于或等于2.0g/10min的线性聚乙烯；其中第一层和第三层各自是膜的外层，并且其中膜的总厚度至少为100微米。2.根据权利要求2所述的多层流延膜，其中每个外层包含相同的线性聚乙烯。3.根据权利要求1所述的多层流延膜，其中第二层包含密度大于0.95g/cm3的线性聚乙烯。4.根据权利要求1所述的多层流延膜，其中第二层包含熔体指数小于或等于1.0g/10min的线性聚乙烯。5.根据权利要求1所述的多层流延膜，其中第一层和/或第三层包含熔体指数大于或等于3.0g/10min的线性聚乙烯。6.根据权利要求1所述的多层流延膜，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·C·戈梅斯，D·奥内尔德里奥尔曼丽，C·K·贝里尔根，
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