用于包装材料的层状聚乙烯膜制造技术

本发明专利技术涉及一种包含内层I、外层O以及内层和外层之间的核心层C的聚乙烯多层膜，其中内层I包含组分AI，其为线性低密度乙烯聚合物，核心层C包含组分AC，其为具有950kg/m3至970kg/m3的密度和0.2g/10min至2.0g/10min的MFR2的高密度聚乙烯，外层O包含组分AO，其为线性低密度乙烯聚合物，并且其中根据ASTM F 2029和ASTM F 88测量时，所述膜具有102至120℃的在5N下的密封起始温度，并且其中根据ISO 2813在60

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于包装材料的层状聚乙烯膜


[0001]本专利技术涉及一种聚乙烯多层膜，其包含内层I、外层O以及所述内层与所述外层之间的核心层C。此外，本专利技术涉及包含所述膜的层压制品，以及涉及所述层压制品或膜的用途。

技术介绍

[0002]层压膜包含密封胶和印刷层或外层，广泛应用于软包装材料。包装美观(如高光泽度、透明度和/或装饰性印刷)在增加对消费者的影响方面起着重要作用，因此，有光泽的薄膜用作常用包装的外层。目前，大多数用于软包装材料的层压膜的制造都是使用聚乙烯(PE)密封膜层压到由其它材料制成的作为用于印刷的外层的膜上，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、(双向定向的)聚丙烯和/或铝箔和/或聚酰胺(尼龙)。印刷层材料的选择(至少部分)取决于最终用途的功能需求(例如热稳定性、阻隔性能、美观性和/或刚度)。
[0003]出于可持续性的目的，提供一种仅使用聚乙烯树脂就能用作外部层可打印基材的膜是可取的。然而，仅包含聚乙烯的膜有几个缺点，包括缺乏令人满意的最终应用所需的刚度、耐热性和光学性能。
[0004]例如，与PET、聚酰胺或BOPP等其他基材相比，聚乙烯膜具有相对较差的刚度以及普通的聚乙烯膜不适合印刷操作，因为它们无法满足高速机器(特别是凹版印刷)的关键需求。如果一种膜缺乏刚度，它将在层压过程中引起问题，例如，因为它太软而无法成功地粘附在基材上，或者太脆弱而无法在印刷机中操作。此外，在高速印刷机和随后的成型、填充和密封机器上运行时，膜的耐热性也起着重要作用。目前，大多数LLDPE膜在5N下具有范围为91℃至101℃的热密封起始温度(SIT)，其广泛用于软包装的表面层和核心层。提高PE表面层的耐热性(即获得更高的密封起始温度)同时保持良好的光学性能(即高光泽度和可接受的透明度/雾度)是相当具有挑战性的。
[0005]WO 2018/187438描述了一种用于包装的层压结构，其包含密封膜和厚度为15微米至30微米的层状印刷膜。所述印刷膜的中间层包含按重量计至少90％的高密度聚乙烯(HDPE)，其具有0.950g/cc至0.965g/cc的密度和0.1g/10min至20g/10min的熔融指数(I2)，内层和外层都包含线性低密度聚乙烯(LLDPE)，其具有0.925g/cc至0.965g/cc的密度。在此出版物中未披露有关印刷膜的SIT、光学性能和机械性能的详细信息；相反，已经公开了所述层压膜的那些详细信息。

技术实现思路

[0006]因此本专利技术的目的是提供满足上述要求的多层膜，特别是基于聚乙烯的多层膜，其具有如良好的光学性能(高光泽度和透明度)以及更高的耐热性(高的密封起始温度)的组合，同时具有足够的膜刚度以及良好的阻隔性能，这将是非常理想的。
[0007]本专利技术基于这样一种发现，即可以用作包装材料的基于聚乙烯的多层膜可以通过包含核心层、内层和外层的膜提供，该膜包含在核心层中特别选择的高密度聚乙烯以及在
内层和外层中特别选择的乙烯聚合物。
[0008]因此，本专利技术提供了一种聚乙烯多层膜，其包含内层I、外层O以及所述内层与所述外层之间的核心层C，其中
[0009]‑
内层I包含组分AI，所述组分AI为线性低密度乙烯聚合物，并且其中
[0010]‑
核心层C包含组分AC，所述组分AC为高密度聚乙烯，具有950kg/m3至970kg/m3的密度和根据ISO 1133测量为0.2g/10min至2.0g/10min的MFR2，并且其中
[0011]‑
外层O包含组分AO，所述组分AO为线性低密度乙烯聚合物，并且其中
[0012]根据ASTM F 2029和ASTM F 88测量时，所述膜具有102℃至120℃的在5N下的热密封起始温度，并且其中根据ISO 2813在60
°
下测量光泽度时，所述膜具有至少90的光泽度值，并且其中当根据ASTM D882测量时，所述膜具有500MPa至700MPa的在纵向(MD)的拉伸模量(1％割线模量)。
[0013]本专利技术还提供了一种包含所述膜的层压制品。
[0014]所述层压制品或膜可用于包装制品。
[0015]本专利技术聚乙烯多层膜的核心层C、内层I、外层O的组合解决了上述问题。特别地，本专利技术的层状膜具有良好的机械性能，如高刚度，表现为其非常好的拉伸模量，这是高速可印刷膜的强制性要求。特别地，所述膜有望在印刷操作期间(例如在高速凹版印刷过程中)承受高缠绕张力。因此，本专利技术的膜能够使用高速印刷工艺生产印刷膜。
[0016]另一方面，所述膜表现出改善的阻隔性能，如改进的水汽阻隔。此外，本专利技术的膜具有更高的耐热性，特别是表现出优越的密封起始温度。同时，所述膜还表现出良好的光学性能，如优异的光泽度和可接受的雾度。因此，本专利技术的聚乙烯多层膜提供了非常好的光学性能(高光泽度和可接受的雾度)、优越的耐热性(良好的密封起始温度)和足够的膜刚度以及改进的阻隔性能的平衡。这些特性使其特别适合在包装行业的不同应用中作为可印刷膜的后续使用。
[0017]在本专利技术中，所述聚乙烯多层膜包含内层I、外层O以及内层和外层之间的核心层C，或由内层I、外层O以及内层和外层之间的核心层C组成。
[0018]所述膜的核心层C包含特别有助于膜挤出工艺和进一步用于印刷操作所必需的膜刚度的组分。所述内层I和外层O包含有助于膜的耐热性和光学性能的组分。所述外层O优选为可印刷的层。所述内层I可以放置在所述核心层C和密封膜之间，例如在层压制品中。
[0019]在下文中，描述了包含在核心层C中的高密度聚乙烯(HDPE)组分AC的优选实施方式。
[0020]HDPE在本领域是众所周知的，并且通常在使用催化剂的聚合工艺中生产。
[0021]聚乙烯通常可以是单峰或多峰的，例如为双峰。聚合物的“峰态”是指聚合物分子量分布的结构，即表示分子数与分子量的函数关系的曲线外观。如果该曲线显示一个最大值，那么该聚合物被称为“单峰”，而如果该曲线显示一个非常宽的最大值或者两个或多个最大值，且聚合物由两个或多个部分组成，那么该聚合物被称为“双峰”、“多峰”等。例如，如果聚合物是在一个连续的多阶段工艺中生产的，利用串联连接的反应器，并且在每个反应器中使用不同的条件，那么在不同反应器中生产的聚合物部分将有各自的分子量分布和重均分子量。当这种聚合物的分子量分布曲线被记录下来时，来自这些组分的单个曲线被叠加到产生的总的聚合物产物的分子量分布曲线上，通常产生具有两个或多个不同最大值的
曲线。
[0022]在单峰聚乙烯的生产中，乙烯聚合物是在与单体组成、氢气压力、温度、压力等有关的某些条件下在反应器中生产的。在乙烯的共聚合中，作为共聚单体，通常使用含有多达12个碳原子的其他烯烃，例如具有3
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12个碳原子的α
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烯烃，例如丙烯、1
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丁烯、4
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甲基
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戊烯、1
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己烯、1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包含内层I、外层O以及所述内层与所述外层之间的核心层C的聚乙烯多层膜，其中
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内层I包含组分AI，所述组分AI为线性低密度乙烯聚合物，并且其中
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核心层C包含组分AC，所述组分AC为高密度聚乙烯，具有950kg/m3至970kg/m3的密度和根据ISO 1133测量为0.2g/10min至2.0g/10min的MFR2，并且其中
‑
外层O包含组分AO，所述组分AO为线性低密度乙烯聚合物，并且其中根据ASTM F 2029和ASTM F 88测量时，所述膜具有102℃至120℃的在5N下的热密封起始温度，并且其中根据ISO 2813在60
°
下测量光泽度时，所述膜具有至少90的光泽度值，并且其中当根据ASTM D882测量时，所述膜具有500MPa至700MPa的在纵向(MD)的拉伸模量(1％割线模量)。2.根据权利要求1所述的膜，其中所述组分AI和/或AO为具有910kg/m3至925kg/m3的密度和根据ISO 1133测量为0.5g/10min至2.0g/10min的MFR2的乙烯共聚物，优选为具有910kg/m3至925kg/m3的密度和根据ISO 1133测量为0.5g/10min至2.0g/10min的MFR2的乙烯三元共聚物。3.根据上述权利要求中任一项所述的膜，其中所述内层I还包含组分BI，其中BI是BI1或BI2中的一种，其中BI1是线性低至中密度的聚乙烯，其具有高于所述组分AI的密度，且具有915kg/m3至945kg/m3的密度和根据ISO 1133测量为0.05g/10min至1.0g/10min的MFR2，BI2为具有950kg/m3至970kg/m3的密度和根据ISO 1133测量为0.2g/10min至2.0g/10min的MFR2的高密度聚乙烯。4.根据上述权利要求中任一项所述的膜，其中所述组分BI2和/或AC具有955kg/m3至965kg/m3的密度和/或根据ISO 1133测量为0.4g/10min至1.5g/10min的MFR2。5.根据上述权利要求中任一项所述的膜，其中所述组分AC在所述核心层C中存在的量可达90wt.％，优选存在的量为50wt.％至85wt.％。6.根据上述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：博里利斯股份公司，
类型：发明
国别省市：