適合用于吹塑膜的聚乙烯共混物組合物和由其制備的膜的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的參考
[0002] 本申請要求2012年6月26日提交的美國臨時專利申請No. 61/664,318的權益。
技術領域
[0003] 本發明涉及適合用于吹塑膜的聚乙烯共混物組合物和由其制備的膜。
【背景技術】
[0004] 擠出吹塑膜方法中使用聚合物材料如基于乙烯的組合物是廣為人知的。擠出吹塑 膜方法使用擠出機,其加熱、熔融和傳遞熔體聚合物材料并迫使其通過環形模頭。該基于乙 烯的膜由模頭牽拉并形成為管形,最終通過一對牽引輥或者夾輥。然后將內部壓縮空氣從 心軸壓入,導致該管直徑增加,形成為期望尺寸的氣泡(bubble)。由此將吹塑膜沿兩個方向 拉伸,即在軸向,也就是通過使用使該氣泡的直徑膨脹的強迫空氣(forced air),和在該氣 泡的長度方向上,也就是通過繞組單元(winding element)的作用,該繞組單元將氣泡拉伸 通過該機器。也將外部空氣引入到該氣泡圓周的周圍,從而在當熔體離開模頭時,將熔體冷 卻。通過向該氣泡中引入或多或少的內部空氣來改變該膜的寬度由此增加或者減少氣泡尺 寸。膜的厚度主要通過增加或者降低該牽引棍或者夾棍的速度來控制牽引速率(draw-down rate)而得到控制。
[0005] 然后氣泡在通過該牽引輥或者夾輥之后立即塌陷成膜的兩個層。然后可通過切割 或者密封進一步加工冷卻的膜,從而生產各種消費品。
[0006] 盡管在生產適合用于吹塑膜的聚合材料方面進行了研究努力,但是仍然需要適合 用于吹塑膜的聚乙烯共混物組合物,提供改善的輸出速率。此外,仍然需要生產適合用于吹 塑膜的聚乙烯共混物組合物,提供改善的輸出速率的方法。
【發明內容】
[0007] 本發明提供適合用于吹塑膜的聚乙烯共混物組合物和由其制備的膜。
[0008] 在一個實施方案中,本發明提供適合用于吹塑膜的聚乙烯共混物組合物,其包括 以下物質的熔融共混產物:(a) 0. 5重量%至4重量%的低密度聚乙烯,其密度為0. 915至 0. 935g/cm3,和熔體指數(I2)為大于0. 8至小于或等于5g/10分鐘,和分子量分布(Mw/Mn) 為6至10 ; (b) 90重量%或更高的乙烯/ α -烯烴互聚物組合物,其中乙烯/ α -烯烴互聚 物組合物的共聚單體分布常數(⑶C)為75至200,乙烯基不飽和度為少于0. 15個乙烯基 /1000個存在于所述乙烯/ α -烯烴互聚物組合物主鏈中的碳原子,且零剪切粘度比(ZSVR) 為2至20 ;密度為0. 903至0. 950g/cm3,熔體指數(I2)為0. 1至5g/10分鐘,分子量分布 (Mw/Mn)為1. 8至3. 5,長鏈支化頻率為0. 02至3個長鏈分支(LCB) /1000C ; (c)任選的基于 水滑石的中和劑;(d)任選的一種或多種成核劑;(e)和任選的一種或多種抗氧化劑。
[0009] 在可供選擇的實施方式中,本發明提供包括如上所述的聚乙烯共混物組合物的吹 塑膜。
[0010] 在另一可供選擇的實施方式中,本發明還提供一種制品,所述制品包括一個或多 個含有如上所述的聚乙烯共混物的吹塑膜。
[0011] 在另一可供選擇的實施方式中,本發明還提供容器裝置,所述容器裝置含有:(a) 一個或多個基板;和(b) -個或多個層,所述層包括一個或多個含有如上所述的聚乙烯共 混物組合物的吹塑膜。
[0012] 在可供選擇的實施方式中,本發明提供了一種根據前述實施方式中任一項的適合 用于吹塑膜的聚乙烯共混物組合物、吹塑膜、制品和/或容器裝置,不同之處在于當所述聚 乙烯共混物組合物經由吹塑膜工藝成膜時,輸出速率相對于類似線性低密度聚乙烯至少改 進3%。
[0013] 在可供選擇的實施方式中,本發明提供了一種根據前述實施方式中任一項的適合 用于吹塑膜的聚乙烯共混物組合物、吹塑膜、制品和/或容器裝置,不同之處在于所述聚乙 烯共混物組合物具有經由 13C NMR測量在32. 7ppm的峰,表明在LDPE組分中存在C5支鏈的 C3碳。
[0014] 在可供選擇的實施方式中,本發明提供了一種根據前述實施方式中任一項的適合 用于吹塑膜的聚乙烯共混物組合物、吹塑膜、制品和/或容器裝置,不同之處在于所述聚乙 烯共混物組合物經由吹塑膜工藝成膜時,總霧度相對于基本上由線性低密度聚乙烯組成的 吹塑膜改善了至少15%。
[0015] 在可供選擇的實施方式中,本發明提供了一種根據前述實施方式中任一項的適合 用于吹塑膜的聚乙烯共混物組合物、吹塑膜、制品和/或容器裝置,不同之處在于當所述聚 乙烯共混物組合物經由吹塑膜工藝成膜時,光澤度相對于基本上由線性低密度聚乙烯組成 的吹塑膜改善了至少10%。
[0016] 附圖的簡要說明
[0017] 出于解釋本發明的目的,在附圖中顯示了一種示例性的形式,但是其應當理解為 對所示出的精確設置和手段沒有限制。
[0018] 圖1報道了低密度聚乙烯在32. 6和32. 9ppm之間的13C NMR圖譜。
[0019] 發明詳沭
[0020] 本發明提供了適合用于吹塑膜的聚乙烯共混物組合物和由其制備的膜。本文所使 用的術語"聚乙烯共混物組合物"是指至少本文所述的低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯 的物理共混物。
[0021] 根據本發明的適合用于吹塑膜的聚乙烯共混物組合物,其包括以下物質的熔融共 混產物:(a) 0. 5重量%至4重量%的低密度聚乙烯,其密度為0. 915至0. 935g/cm3,和熔體 指數(I2)為大于〇. 8至小于或等于5g/10分鐘,和分子量分布(Mw/Mn)為6至10 ; (b) 90 重量%或更高的乙烯/ α -烯烴互聚物組合物,其中乙烯/ α -烯烴互聚物組合物的共聚單 體分布常數(⑶C)為75至200,乙烯基不飽和度為少于0. 15個乙烯基/1000個存在于所 述乙烯/ α -烯烴互聚物組合物主鏈中的碳原子,且零剪切粘度比(ZSVR)為2至20 ;密度 為0. 903至0. 950g/cm3,熔體指數(I2)為0. 1至5g/10分鐘,分子量分布(Mw/Mn)為1. 8至 3. 5,長鏈支化頻率為0. 02至3長鏈分支(LCB)/1000C ; (c)任選的基于水滑石的中和劑; (d)任選的一種或多種成核劑;(e)和任選的一種或多種抗氧化劑。
[0022] 聚乙烯共混物組合物的密度為0· 903至0· 950g/cm3。從0· 903至0· 950g/cm3的 所有單個數值和子集范圍都包含在此并且公開在此;例如,密度可以從作為下限的0. 903、 0· 905、0· 910、0915g/cm3至作為上限的 0· 925、0· 930、0· 940、0· 945 或 0· 950g/cm3。例如, 聚乙烯共混物組合物可以具有以下密度:0. 917至0. 925g/cm3;或在備選方案中,0. 918至 0. 922g/cm3;或在備選方案中,0. 919 至 0. 921g/cm 3。
[0023] 聚乙烯共混物組合物的熔體指數(I2)為0. 1至5g/10分鐘。從0. 1至5g/10分 鐘的所有單個數值和子集范圍都包含在此并且公開在此;例如,熔體指數(I2)可以從作為 下限的0. l、〇. 2、0. 5或0. 8g/10分鐘至作為上限的1、2、3、4或5g/10分鐘。例如,聚乙烯 共混物組合物可以具有的熔體指數(I2)為0. 2至5g/10分鐘;或者,在備選方案中,0. 2至 3g/10分鐘;或者在備選方案中,0. 5至2g/10分鐘。
[0024] 本發明的聚乙烯共混物組合物提供了更高的熔體強度、更高的氣泡穩定性和更高 的輸出速率以及改善的光學性能。
[0025] 在一個實施方案中,聚乙烯共混物組合物具有經由13C NMR測量在32. 7ppm的峰, 表明在LDPE組分中存在C5或戊基支鏈的C 3碳。
[0026] 在另一實施方案中,當所述聚乙烯共混物組合物經由吹塑膜工藝成膜時,總霧度 相對于基本上由線性低密度聚乙烯組成的吹塑膜改善了至少15%,例如15至45%。
[0027] 在另一實施方案中,當所述聚乙烯共混物組合物經由吹塑膜工藝成膜時,光澤度 相對于基本上由線性低密度聚乙烯組成的吹塑膜改善了至少10%,例如,10至30%。
[0028] 在另一實施方案中,當所述聚乙烯共混物組合物經由吹塑膜工藝成膜時,輸出速 率相對于類似線性低密度聚乙烯至少改進3%,例如3至10%。
[0029] 低密度聚乙烯(LDPE)鉬分
[0030] 根據本發明的適合用于吹塑膜的聚乙烯共混物組合物包括小于或等于4重量% 的低密度聚乙烯(LDPE);例如,包括0.5至4重量%的低密度聚乙烯;或者在該可供選擇的 實施方式中,包括〇. 5至3重量%的低密度聚乙烯;或者在該可供選擇的實施方式中,包括 1至3. 5重量%的低密度聚乙烯。該低密度聚乙烯的密度為0. 915至0. 935g/cm3;例如,為 0. 915至0. 925g/cm3;或者在該可供選擇的實施方式中,為0. 918至0. 922g/cm3。該低密 度聚乙烯的熔體指數(I2)為大于0. 8至小于或等于5g/10分鐘;例如,為1至3g/10分鐘; 或者在該可供選擇的實施方式中,為1. 5至2. 5g/10分鐘。該低密度聚乙烯的分子量分布 (Mw/Mn)為6至10 ;例如,為6至9. 5 ;或者在該可供選擇的實施方式中,為6至9 ;或者在 該可供選擇的實施方式中,為6至8. 5 ;或者在該可供選擇的實施方式中,為7. 5至9。這種 低密度聚乙烯組分可商購自例如The Dow Chemical Company。
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