双轴取向的聚乙烯膜及其生产方法技术

本发明专利技术涉及双轴取向的聚乙烯膜，包含具有以下的聚乙烯：(A)熔体指数I2为1.0g/10min或更大，(B)密度为0.925g/cm3至0.945g/cm3，(C)g'

Biaxially oriented polyethylene film and its production method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】Stress
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Relaxation,and Orientation of Double Bubble Biaxially Oriented Polyethylene Films,”J.Appl.Poly.Sci.,第100(5)卷,第3545
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3553页；Sun,T.等人(2001)Macromolecules,第34(19)卷,第6812
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6820页；Stadelhofer,J.等人(1975)“Darstellung und Eigenschaften von Alkylmetallcyclo
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Pentadienderivaten des Aluminiums,Galliums und Indiums,”Jrnl.Organometallic Chem.,第84卷,第C1
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C4页和Chen,Q.等人(2019)“Structure Evolution of Polyethylene in Sequential Biaxial Stretching along the First Tensile Direction,”Ind.Eng.Chem.Res.,第58卷,第12419
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12430页。
[0010]专利技术概述
[0011]本公开内容涉及双轴取向的聚乙烯膜，包含聚乙烯例如线性低密度聚乙烯(LLDPE)，具有改进可加工性同时维持劲度和高耐冲击性的性质。
[0012]本专利技术涉及双轴取向的聚乙烯膜，包含具有以下的聚乙烯：(A)熔体指数I2为1.0g/10min或更大，(B)密度为0.92g/cm3至0.94g/cm3，(C)g'
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小于0.8，(D)Mz为1,000,000g/mol或更大，(E)Mw/Mn为5或更大，(F)Mw为100,000g/mol或更大，(G)g'
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与g'
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之比大于1.0，和(H)应变硬化比为4或更大，其中膜具有在横向上的1％正割为60,000psi或更大，落镖冲击为250g/mil或更大和1％正割MD/1％正割TD之比为0.65或更大。
[0013]本公开内容还涉及组合物，包含：双轴取向膜，所述双轴取向膜包含具有以下的聚乙烯：(A)熔体指数I2为1.0g/10min或更大，(B)密度为0.925g/cm3至0.945g/cm3，(C)g'
LCB
小于0.8，(D)Mz为1,000,000g/mol或更大，(E)Mw/Mn为5或更大，(F)Mw为100,000g/mol或更大，(G)g'
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与g'
Zave
之比大于1.0，和(H)应变硬化比为4或更大，其中膜具有在横向上的1％正割为60,000psi或更大，落镖冲击为250g/mil或更大和1％正割MD/1％正割TD之比为0.65或更大。
[0014]本公开内容还涉及方法，包括：生产包含以上描述聚合物的聚合物熔体；由聚合物熔体挤出膜；和在纵向上拉伸膜以产生纵向取向的(MDO)聚乙烯膜；和在横向上拉伸MDO聚乙烯膜以产生双轴取向的聚乙烯膜。
[0015]详述
[0016]本公开内容涉及双轴取向的聚乙烯膜，其包含具有改进可加工性同时维持机械性质例如劲度、拉伸强度、耐冲击性和耐穿刺性的明确定义性质的LLDPE。更具体地，本公开内容的聚乙烯具有：(A)熔体指数I2为1.0g/10min或更大，(B)密度为0.925g/cm3至0.945g/cm3，(C)g'
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小于0.8，(D)Mz为1,000,000g/mol或更大，(E)Mw/Mn为5或更大，(F)Mw为100,000g/mol或更大，(G)g'
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与g'
Zave
之比大于1.0，和(H)应变硬化比为4或更大，其中膜具有在横向上的1％正割为60,000psi或更大，落镖冲击为250g/mil或更大和1％正割MD/1％正割TD之比为0.65或更大。聚乙烯可以进一步通过具有以下表征：(A)熔体指数I2为1.5g/10min至5g/10min，(B)密度为0.925g/cm3至0.945g/cm3，(C)g'
LCB
为小于0.8至0.5，(D)Mz为1,200,000g/mol或更大，(E)Mw/Mn为5至10，(F)Mw为100,000至200,000g/mol，(G)g'
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与g'
Zave
之比为1.5至10，和(H)应变硬化比为4.5或更大。这样的LLDPE较容易加工和拉伸。结果是，可在较宽的温度窗口下将挤出的聚乙烯膜拉伸至较大的程度并实现物理性质如使用其它LLDPE产生的较厚膜的韧性。
[0017]定义和测试方法
[0018]除非另外表明，室温是25℃。
[0019]“烯烃(olefin)”或者被称作“烯烃(alkene)”是具有至少一个双键的线性、支化或环状的碳和氢的化合物。
[0020]“聚合物”具有两个或更多个相同或不同单体(mer)单元。“均聚物”是具有相同单体单元的聚合物。如本文使用的术语“聚合物”包括但不限于均聚物、共聚物、三元共聚物等。如本文使用的术语“聚合物”还包括抗冲、嵌段、接枝、无规和交替共聚物。除非另有具体说明，术语“聚合物”还应包括所有可能的几何构型。这样的构型可以包括全同立构、间同立构和无规对称。
[0021]如本文使用的，除非另外规定，术语“共聚物(一种或多种)”是指通过至少两种不同单体(即单体单元)的聚合形成的聚合物。例如，术语“共聚物”包括丙烯和α
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烯烃例如乙烯、1
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己烯的共聚反应产物。“三元共聚物”是具有彼此不同的三种单体单元的聚合物。因此，术语“共聚物”还包括三元共聚物和四元共聚物例如乙烯、丙烯、1
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己烯和1
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辛烯的混合物的共聚物产物。
[0022]用于指代单体单体单元的“不同的”表示单体单元彼此相差至少一个原子或是同分异构上不同的。“乙烯聚合物”或“乙烯共聚物”是包含至少50摩尔％乙烯衍生单元的聚合物或共聚物，“丙烯聚合物”或“丙烯共聚物”是包含至少50摩尔％丙烯衍生单元的聚合物或共聚物，等等。就本专利技术的目的而言，聚乙烯是乙烯聚合物。
[0023]如本文使用的，当聚合物被称作“包含单体，由单体组成，或基本上由单体组成”时，所述单体以单体的经聚合/衍生物的形式存在于所述聚合物中。例如，当共聚物据称具有35重量％至55重量％的“乙烯”含量时，应理解该共聚物中的单体单元衍生自聚合反应中的乙烯，并且所述衍生单元以基于所述共聚物的重量的35重量％至55重量％存在。
[0024]“低密度聚乙烯”LDPE是具有密度为大于0.90g/cm3至小于0.94g/cm3的乙烯聚合物；这类聚乙烯包括使用异相催化方法制成的共聚物(常认定为线性低密度聚乙烯LLDPE)和使用高压/自由基方法制备的均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.双轴取向的聚乙烯膜，包含具有以下的聚乙烯：(A)熔体指数I2为1.0g/10min或更大；(B)密度为0.925g/cm3至0.945g/cm3；(C)g'
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小于0.8；(D)Mz为1,000,000g/mol或更大；(E)Mw/Mn为5或更大；(F)Mw为100,000g/mol或更大；(G)g'
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之比大于1.0；和(H)应变硬化比为4或更大，其中膜的在横向上的1％正割为60,000psi或更大，落镖冲击为250g/mil或更大和1％正割MD/1％正割TD之比为0.65或更大。2.根据权利要求1所述的膜，其中膜的屈服强度MD/屈服强度TD之比为0.20或更大，和/或膜的拉伸强度MD/拉伸强度TD之比为0.30或更大。3.根据权利要求1或2所述的膜，其中本文描述的聚乙烯在转变起点和熔融峰之间具有至少10℃，如DSC迹线中显示。4.根据权利要求1、2或3所述的膜，其中本文描述的聚乙烯在熔融峰和结晶峰值之间具有至少10℃。5.根据权利要求1至4中任一项所述的膜，其中聚乙烯以双轴取向膜的90重量％至100重量％存在。6.根据权利要求1至5中任一项所述的膜，其中双轴取向膜还包含双轴取向膜的0.01重量％至1重量％的添加剂。7.根据权利要求1至6中任一项所述的膜，其中双轴取向膜的厚度为0.1至3mil或更小。8.根据前述权利要求中任一项所述的膜，其中聚乙烯具有：(A')熔体指数I2为1.9至3g/10min或更大；(B')密度为0.925g/cm3至0.945g/cm3；(C')g'
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为0.78至0.5；(D')Mz为1,300,000g/mol或更大；和(F')Mw为155,000g/mol或更大。9.根据前述权利要求中任一项所述的膜，其中双轴取向膜具有以下性质中的一种或多种：(IV)在纵向上的屈服强度为2,000psi至5,000psi和在横向上的屈服强度为4,000psi至15,000psi；(V)在纵向上的拉伸强度为6,000psi至15,000psi和在横向上的拉伸强度为10,000psi至30,000psi；(VI)峰值力/mil为10lbs/mil至40lbs/mil；和(VII)落镖冲击A为250g/mil至1350g/mil。10.根据权利要求9所述的膜，其中双轴取向膜还具有以下性质中的一种或多种：(IX)平均密度为0.925g/cm3至0.945g/cm3；(X)在纵向上的屈服伸长率为5％至15％和在横向上的屈服伸长率为9％至17％，
(XI)在纵向上的断裂伸长率为140％至250％和在横向上的断裂伸长率为30％至120％，(XII)雾度为5％至35％(XIII)透明度为30％至80％，和(IX)断裂能为5lbs*in至25lbs*in和/或断裂能/mil为5lbs*in/mil至19lbs*in/mil。11.根据权利要求1至10中任一项所述的膜，其中双轴取向膜的厚度为0.3mil至2mil。12.根据权利要求10或11所述的膜，其中膜在纵向上以拉伸比为1至10被拉伸和在横向上以拉伸比为1至12被拉伸。13.方法，包括：生产包含具有以下的聚乙烯的聚合物熔体：(A)熔体指数I2为1.0g/10min或更大；(B)密度为0.925g/cm3至0.945g/cm3；(C)g'
LCB
小于0.8；(D)Mz为1,000,000g/mol或更大；(E)Mw/Mn为5或更大；(F)Mw为100,000g/mol或更大；(G)g'
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之比大于1.0；和(H)应变硬化比为4或更大，由聚合物熔体挤出膜；在纵向上拉伸膜以产生纵向取向的(MDO)聚乙烯膜；和在横向上拉伸MDO聚乙烯膜以产生双轴取向的聚乙烯膜，其中膜的在横向上的1％正割为60,000psi或更大，落镖冲击为250g/mil或更大和1％正割MD/1...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
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：