挤出涂布的基材制造技术

技术编号:5426063 阅读:426 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
包含基材的制品,该基材用包含多支化聚丙烯的组合物挤出涂布,所述多支化聚丙烯具有小于1.00的g′。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】挤出涂布的基材本专利技术涉及挤出涂布的基材。而且,本专利技术涉及多支化聚丙烯用 于制备挤出涂布的基材的用途。在挤出涂布工艺中,用特定的聚合物涂布基材以给所迷基材提供 特殊的功能,例如密封性。实例包括果汁和奶包装物,其通常具有挤 出涂布到金属箔基材上的内层聚合物。 一般地,基材如纸、纸板、织 物和金属箔使用薄塑料层的挤出涂布以大的规模生产。所述聚合物首 先被挤出,其中熔融的聚合物材料流通过平的模口,以得到数微米厚的薄膜;然后是涂布步骤,其中所述薄膜被放在栽体上并且在冷却辊 上通过。在冷却后,所述聚合物粘附到其载体上。最经常使用的塑料是低密度聚乙烯,其是容易作为薄的涂层挤出 在以高速率移动的基材表面上的聚合物。对于某些涂布应用,结晶聚 丙烯是比聚乙烯更理想的涂层材料,因为其更高的劲度和更高的耐热 性。但是,因为许多聚丙烯材料遇到低熔体强度和低熔体伸长性的问 题,它们在高速挤出涂布中显示了差的加工性。目前,在工业上仅有 很少的聚丙烯基体系可用于挤出涂布。按照用于改进加工性的一种方中,如例如GB 992 388中所述。在JP 2002 363356中,将低密度聚 乙烯加入到在单中心催化剂存在下制备的聚丙烯中。EP-A-109 006 8 公开了丙烯均聚物与低结晶度的丙烯共聚物的共混物。通过将在齐格勒/纳塔催化剂或单中心催化剂存在下制备的聚丙 烯与低密度聚乙烯或低结晶度的丙烯共聚物共混,可以改善加工性, 但是在中等凝胶水平下可萃取物的含量急剧增加。但是,对于食品和 饮料包装以及对于医疗包装来说,高含量的可萃取物是不能接受的。而且,较大量的低密度聚乙烯或低结晶度的丙烯共聚物不利地影响耐热性和在提高的温度下的尺寸稳定性。然而,对于许多应用来说, 挤出涂布的基材应具有高的耐热性和/或在提高的温度下的尺寸稳定 性。按照EP-A-0947551,通过后反应器改性如通过辐射或自由基处理 来改善加工性。但是,尽管已知的后反应器改性方法可以改善加工性, 它们导致高含量的可萃取物。而且,后反应器改性的树脂的凝胶等级 通常是高的。因此,考虑到上述问题,本专利技术的一个目的是提供聚丙烯基挤出涂布的基材,其可以在高的挤出涂布速率下得到,但仍具有低含量的 可萃取物和高的热稳定性。本专利技术的发现是提供一种包含基材的制品,所述基材用基于聚丙 烯的组合物挤出涂布,所述聚丙烯是多支化的,即不仅聚丙烯骨架具 有大量的侧链(支化聚丙烯),而且某些侧链本身还具有侧链。因此,在第一个实施方案中,本专利技术涉及一种包含基材的制品, 所述基材用包含聚丙烯的组合物挤出涂布,其中所述聚丙烯是在金属 茂催化剂存在下,优选在下面进一步定义的金属茂催化剂存在下生产 的,并且所述组合物和/或所述聚丙烯具有a. 小于1. 00的支化指数g',和b. 在180匸的温度下通过1. 00s_1的形变速率^/^测定的至少 0.30的应变硬化指数(SHI01s—》,其中所述应变硬化指数(SHI)被 定义为在1和3之间的Hencky应变范围内,作为Hencky应变以10 为底的对数(ig(e))的函数的、拉伸应力增长函数以10为底的对数(ig(^))的斜率。优选地,所述组合物不含聚乙烯,甚至更优选地,所述组合物包 含如上所述并且在下面进一步定义的聚丙烯作为仅有的聚合物组分。令人惊讶地,已经发现具有这样的特征的制品与本领域中已知的 制品相比具有优异的性能。特别地,所述组合物的熔体在挤出工艺中 具有高的稳定性,即挤出生产线可以在高的螺杆速度下运行。另外, 本专利技术的制品,特别是所述制品的所述组合物的特征在于高的热稳定性和低的可萃取物含量。如上所述,本专利技术制品的一个特征是挤出涂布在基材上的所述组 合物和/或所述组合物的聚丙烯组分的拉伸熔体流动性能。所述拉伸流 动或涉及粘性材料的拉伸的变形,是在典型的聚合物加工操作中出现的会聚(converging )和挤压(squeezing)流动中的主要形变类型。拉 伸熔体流动测量在聚合物表征中是特别有用的,因为它们对被测试的 聚合物体系的分子结构非常敏感。当拉伸的真实应变率(也称为 Hencky应变率)恒定时,简单拉伸在一定意义上被说成是"强流", 因为它可以产生比简单剪切中的流动高得多的分子取向度和拉伸。结 果,拉伸流动对结晶度和宏观结构效应如长链支化非常敏感,并且就量具有更大的描述性。"';''' ' 、因此,本专利技术的一个优选的要求是所述制品的聚丙烯具有小于 1.00,更优选小于O. 90,还更优选小于0. 80的支化指数g'。在优选 的实施方案中,所述支化指数g'应小于0. 75。支化指数g'定义了支化 度并与聚合物的支链量有关。所述支化指数g'被定义为g'-br/lin,其中g'是支化指数,br是支化聚丙烯的特性粘度,和 Hn是具有与所述支化聚丙烯相同的重均分子量(在± 10%的范围内)的线性聚丙烯的特性粘度。因此,低的g'值是高支化的聚合物的 指示。换句话说,如果g'值降低,则聚丙烯的支化增加。关于此点,参考B. H. Zi咖和W.H. Stockmeyer, J. Chem. Phys, 17, 1301 (1949)。 通过引用将该文献包括在本文中。当对挤出涂布在基材上的组合物进行测量时,所迷支化指数g'优 选小于1.00,更优选小于0.90,还更优选小于0.80。在优选的实施 方案中,所述挤出涂布在基材上的组合物的支化指数g'应小于0.75。 当然,在这种情况下,整个组合物用于[IV!L。确定支化指数g'所需要的特性粘度按照1999年10月的DIN ISO 1628/1 (在萘烷中在135匸下)测定。另一个优选的要求是所述制品的聚丙烯,即在被挤出涂布在基材上的组合物中所包含的聚丙烯的应变硬化指数(SHI@ls—')应该为至 少0.30,更优选为至少0.40,还更优选为至少0.50。在一个优选的 实施方案中,所述应变硬化指数(SHI@ls—"为至少O. 55。应变硬化指数是聚合物熔体,特别是聚丙烯熔体的应变硬化行为 的量度。在本专利技术中,所述应变硬化指数(SHI01s—1)是在用于确定 应变硬化行为的180C的温度下通过1. 00s—'的形变速率^/力测定的, 其中所述应变硬化指数(SHI )被定义为在对数标尺上,在1. 00和3. 00之间,作为Hencky应变e的函数的拉伸应力增长函数TiB+的斜率(见 附图说明图1 )。其中,所述Hencky应变e由公式^二./定义,其中所述Hencky应变率二由公式2Qi 定义,l。 其中"L。"是被拉伸样品的固定的、无支撑长度,其等于主滚筒和从 滚筒之间的中心线距离;"R"是等尺寸的缠绕滚筒的半径;和 "Q"是恒定的驱动轴旋转速率。 所述拉伸应力增长函数Tu+又由以下公式定义其中r(o-2iF(f)和雄)=4其中《、所述Hencky应变率^如对Hencky应变s所给出的定义: "F"是切向拉伸力, "R"是等尺寸的缠绕滚筒的半径, "T,,是测量的扭矩信号,与切向拉伸力"F"有关, "A"是拉伸的熔融样品的瞬时横截面积, "A。"是固态样品(即熔融之前)的横截面积, "ds"是固态密度,和"dM"是聚合物的熔体密度。当对被挤出涂布在基材上的组合物进行测定时,所述应变硬化指 数(SHI01s"优选为本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含基材的制品,该基材用包含聚丙烯的组合物挤出涂布,其中 a)所述组合物和/或所述组合物的聚丙烯具有小于2.0wt%的二甲苯可溶物(XS),和/或 b)所述组合物和/或所述组合物的聚丙烯满足公式 维卡B[℃]>-3.96. C↓[x][mol%]+86.85 其中 维卡B是按照ISO 306(50N)的所述组合物或所述聚丙烯的耐热性,和 C↓[x]是所述组合物或所述聚丙烯中的共聚单体含量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M斯泰德鲍尔M克什伯格E恩斯特
申请(专利权)人:博里利斯技术有限公司
类型:发明
国别省市:FI[芬兰]

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