專利名稱:顯示高熱粘性的聚合物組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有改進熱粘性性能并常常合適用于涂料和薄膜的聚合物組合物。更特別地,本發(fā)明涉及具有至少一個薄膜層的層壓材料或多層膜,該薄膜層包括聚丙烯或其共聚物和線性乙烯聚合物,基本線性乙烯聚合物或低密度乙烯聚合物。
常常需要涂敷制品,基材或薄膜以改進性能。特別需要的涂料是可熱密封薄膜的涂料;可熱密封薄膜是通過施加熱和/或壓力能夠粘合到自身,另一種薄膜或另一種基材的薄膜。以此方式,可以密封制品,基材或薄膜以形成如袋子或其它包裝材料的結(jié)構(gòu)。
層壓材料和單層膜或多層膜是常常采用可熱密封層的包裝材料。常常通過擠出涂敷以可熱密封層涂敷基材,例如紙或薄膜而制備層壓材料。擠涂是其中將聚合物或聚合物共混物加入到擠出機料斗中的工藝。在擠出機中,聚合物或共混物熔融并通過,在模具中形成薄板條。然后通過壓料輥/冷卻輥界面將薄板條壓擠到基材上,例如,將熔融薄板條壓在基材上。基材通過冷卻輥冷卻并在分卷機上卷繞。
相似地,常常采用許多不同的工藝以制備用作包裝材料的單層膜或多層膜。這樣的工藝可包括鼓泡擠出和雙軸取向工藝,以及繃架技術(shù)。為進行密封,常常單獨采用可熱密封薄膜,或在多層膜的情況下將可熱密封薄膜作為最外層或最內(nèi)層。
常常在“成型,填充和密封”機器中使用具有可熱密封薄膜層的層壓材料和單層膜或多層膜。這些機器從薄膜的產(chǎn)生裝物的連續(xù)流,它能通過膜對膜的密封而封閉。這樣的包裝物常常通過熱密封鉗密封,熱密封鉗施加熱和壓力而形成膜對膜的密封封閉物。
在將密封冷卻到環(huán)境溫度之后,通過熱密封鉗制備的熱密封封閉物常常是最堅固的。然而為增加生產(chǎn)能力,常常在底部密封完全冷卻之前,以產(chǎn)品填充包裝物,因此,在密封界面的聚合物沒有完全固化(或再結(jié)晶)或它們?nèi)匀惶幱谲浕癄顟B(tài)。因此,封閉物必須非??焖俚仫@示足夠的強度而不需要冷卻到環(huán)境溫度。否則,當(dāng)填充包裝物時封閉物會由于產(chǎn)品的重量而受到破壞。
“密封強度”是在密封已經(jīng)形成并達(dá)到它的全部強度之后,在環(huán)境溫度下熱密封的強度。然而,如上所述,在成型之后但在冷卻到環(huán)境條件之前的溫度下的密封性能常常是重要的。在環(huán)境溫度以上密封強度的性能常稱作“熱粘性”性能。
有許多不同的熱粘性性能對于可熱密封薄膜是重要的。一種重要的熱粘性性能是“初始溫度”。初始溫度是超過環(huán)境溫度的第一個溫度,在該溫度下對于一定的時間長度,可以通過施加一定的壓力到一定厚度的膜上而形成密封。一般情況下,由于要求使用較少的能量以形成密封,并同樣在一定的密封鉗溫度下花費較少的時間以形成初始密封,故需要更低的初始溫度。因此,可以增加生產(chǎn)率。
另一種重要的熱粘性性能是“最終熱粘性”。最終熱粘性是在超過初始溫度的溫度下密封具有的最大強度。通常需要在最可能低的溫度下具有最終熱粘性。一般需要的另一種熱粘性性能是較寬的加工窗口,這樣薄膜顯示合適的密封強度,該強度是在較寬的溫度范圍測量的。一般同樣需要的是高溫?zé)嵴承?,這樣即使在高溫下密封也保持足夠的強度。
熱粘性性能常常由用于形成膜密封的組合物確定。在過去,已經(jīng)采用這樣的組合物,如在美國專利4,339,507和美國專利5,741,861中描述的那些,它們是例如低密度聚乙烯和線性低密度乙烯烴共聚物的混合物。然而,令人遺憾地,這樣的組合物常常具有會限制生產(chǎn)能力的熱粘性性能。因此,需要發(fā)現(xiàn)具有改進熱粘性性能的新組合物。
有益地,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)新的組合物,它具有優(yōu)異的熱粘性性能。該組合物包括(a)從2到13wt%的聚丙烯,基于單體的總重量,該聚丙烯是得自至少約80%的丙烯單體和小于約20%的α-烯烴單體的均聚物或共聚物,該聚丙烯具有從1.0到50dg/分鐘的熔體流動速率,該熔體流動速率按照ASTM D-1238,230℃/2.16kg條件測量;(b)從87到98wt%的聚合物,該聚合物選自線性乙烯聚合物,基本線性乙烯聚合物,低密度乙烯聚合物及其混合物;其中線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物特征在于
(1)具有從0.87到0.960g/cm3的密度,(2)具有小于或等于約5的分子量分布,Mw/Mn,和(3)具有從0.5到20.0dg/分鐘的熔體指數(shù),I2,該熔體指數(shù)按照ASTM D-1238,190℃/2.16kg條件測量;和其中低密度乙烯聚合物的特征在于(1)具有從0.91到0.96g/cm3的密度,和(2)具有從0.1到20.0dg/分鐘的熔體指數(shù),I2,該熔體指數(shù)按照ASTM D-1238,190℃/2.16kg條件測量。
該組合物適于形成具有改進熱粘性的薄膜并適合用于涂敷基材。以此方式,可以制備用于包裝材料的可熱密封薄膜。該包裝材料的優(yōu)點在于它們顯示出令人驚奇的和不可預(yù)料的熱粘性性能并能易于生產(chǎn)。
當(dāng)用于擠涂時,本發(fā)明的組合物常常形成均勻的擠出物,在高的取出速度下提供穩(wěn)定的擠出速率,具有可接受的向內(nèi)彎曲,提供良好的產(chǎn)品性能如熱粘性,拉伸強度,寬溫度范圍的加工性能,和良好的抗撕裂性和耐磨性能。
圖1表示涂敷在紙上的本發(fā)明組合物和聚乙烯組合物的熱粘性性能比較。
圖2表示涂敷在箔上的本發(fā)明組合物和聚乙烯組合物的熱粘性性能比較。
圖3表示涂敷在取向聚丙烯上的本發(fā)明組合物和聚乙烯組合物的熱粘性性能比較。
圖4表示涂敷在聚(對苯二甲酸乙二酯)上的本發(fā)明組合物和聚乙烯組合物的熱粘性性能比較。
測試程序和定義除非另外說明,采用以下測試程序按照ASTM D-792測量密度。在進行測量之前將樣品在環(huán)境條件下退火24小時。
按照ASTM D-1238,190℃/2.16kg條件(以前稱作“條件(E)”)測量熔體指數(shù)(I2)(在均勻線性乙烯聚合物,基本線性乙烯聚合物或低密度乙烯聚合物的情況下測量)。
按照ASTM D-1238,230℃/2.16kg條件(以前稱作“條件(L)”)測量熔體流動速率(在聚丙烯聚合物的情況下測量)。
使用凝膠滲透色譜(GPC)在Waters 150C高溫色譜設(shè)備上測量分子量,該設(shè)備裝配有三種混合孔隙率柱(Polymer Laboratories103,104,105,和106),系統(tǒng)操作溫度為140℃。溶劑是1,2,4-三氯苯,采用該溶劑配制0.3wt%的樣品溶液用于注射。流動速率是1.0mL/min,注射量是100微升。
使用窄分子量分布聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)(來自Polymer Laboratories)結(jié)合它們的洗脫體積推出分子量測量值。通過使用對于聚乙烯和聚苯乙烯合適的Mark-Houwink系數(shù)確定當(dāng)量聚乙烯分子量(由Williams和Word描述在聚合物科學(xué)雜志(Journal of Polymer Science),聚合物文章(Polymer Letters),第6卷,(621)1968),以得出如下公式M聚乙烯=a*(M聚苯乙烯)b。
在此公式中,a=0.4316和b=1.0。根據(jù)以下等式Mw=Σwi*Mi以通常的方式計算重均分子量,Mw,其中wi和Mi分別是從GPC柱中洗脫出的第i級分的重量分?jǐn)?shù)和分子量。
“拉伸共振”指的是當(dāng)邊界條件是在擠出機出口處的固定速度和在取出位置的固定速度時,對應(yīng)于拉伸過程中速度和橫截面積的持續(xù)周期振蕩的極限周期。
“向內(nèi)彎曲”指的是當(dāng)它從模具擠出時薄膜薄板條寬度的降低,和它可能是由當(dāng)材料離開模具時,膨脹和表面張力效應(yīng)的結(jié)合而引起。向內(nèi)彎曲測量為當(dāng)它從模具處形成時擠出薄板條的寬度減去當(dāng)它被導(dǎo)出時擠出薄板條的寬度而得出的差值。
在此使用的術(shù)語“組合物”包括材料的混合物,該材料包括該組合物,以及,通過包括該組合物的材料的反應(yīng)或分解而形成的產(chǎn)物。
術(shù)語“得自”指的是從具體材料制備或混合,但并不必須由那些材料的簡單混合物組成?!暗米浴本唧w材料的組合物可以是原始材料的簡單混合物,和也可以包括那些材料的反應(yīng)產(chǎn)物,或甚至可以完全由原始材料的反應(yīng)或分解產(chǎn)物組成。
聚丙烯本發(fā)明的組合物適于形成薄膜,該薄膜顯示令人驚奇的和不可預(yù)料的熱粘性。組合物中聚丙烯數(shù)量的變化依賴于所需的熱粘性性能,其它組分,聚丙烯的類型,和基材。然而,組合物一般包括至少約2wt%,優(yōu)選至少約3wt%,更優(yōu)選至少約4wt%的聚丙烯。相應(yīng)地,該數(shù)量典型地小于約13wt%,優(yōu)選小于約12wt%,更優(yōu)選小于約10wt%,最優(yōu)選小于約7wt%的聚丙烯。
盡管也可以使用其它形式的聚丙烯(例如,間同立構(gòu)聚丙烯),聚丙烯一般是全同立構(gòu)均聚物聚丙烯。然而,或者也可以使用聚丙烯抗沖擊共聚物(例如,那些共聚物,其中第二共聚步驟由如下組成將α-烯烴單體,如C2-C8α-烯烴,如乙烯和丙烯單體反應(yīng),使得沖擊改性聚丙烯產(chǎn)品中α-烯烴單體的數(shù)量小于約20wt%)和無規(guī)共聚物(同樣常常是反應(yīng)器改性的并常常包括與丙烯共聚的1.5到8wt%的α-烯烴如乙烯)。在此使用的各種聚丙烯聚合物的全部討論包含在現(xiàn)代塑料百科全書(Modem Plastics Encyclopedia)/89,1988年10月中旬出版,65卷,11號,86-92頁。
方便地使用熔體流動測量值表示用于本發(fā)明聚丙烯的分子量,該測量值按照ASTM D-1238,230℃/2.16kg條件(該條件以前稱作“條件(L)”和該測量值也稱作I2)測量。熔體流動速率和聚合物的分子量成反比。因此,盡管關(guān)系不是線性的,分子量越高,熔體流動速率越低。在此使用的聚丙烯熔體流動速率一般至少為約1.0dg/min,優(yōu)選至少為約6.0dg/min。相應(yīng)地,熔體流動速率一般小于約50dg/min,優(yōu)選小于15dg/min。
如果需要透明膜,例如包裝膜,則聚丙烯聚合物的折射率應(yīng)當(dāng)在這些聚合物的0.005折射率單位以內(nèi),優(yōu)選0.002折射率單位以內(nèi),該折射率典型地在589nm時測量,這些聚合物是線性乙烯聚合物,基本線性乙烯聚合物,低密度乙烯聚合物,或其混合物。一般情況下,在589nm時聚丙烯折射率為從1.470到1.515,例如在589nm時透明聚丙烯均聚物折射率為約1.5065,和透明聚丙烯無規(guī)共聚物折射率為約1.5044。
使用由Milton Roy Company生產(chǎn)的Abbe-3L型折射儀在589nm(鈉“d”線)測量折射率。在BOY 30T注塑機中通過將聚合物注塑成型到約0.125英寸的厚度而制備用于折射儀測試的樣品。以相同的方式制備用于測試物理性能的樣品,該樣品也具有約0.125英寸的厚度。
在題目為“用于沖擊改性的原位技術(shù)基聚烯烴彈性體(INSITETechnology Based Polyolefin Elastomer for Impact Modification)”,SPO’93的介紹中,Chum,Silvis和Kao描述了折射率和線性乙烯聚合物密度的關(guān)系圖。由此關(guān)系圖,他們得出以下公式RI=0.69694(密度)+0.87884密度=(RI-0.87884)/0.69694其中RI是聚合物的折射率。因此,當(dāng)需要使用具有約1.5044折射率的透明聚丙烯無規(guī)共聚物時,優(yōu)選的均勻線性和基本線性乙烯聚合物將具有約0.898g/cm3的密度。
為改進透明度,聚丙烯聚合物的粘度應(yīng)當(dāng)小于這些聚合物的粘度,這些聚合物是線性乙烯聚合物,基本線性乙烯聚合物,低密度乙烯聚合物,或其混合物。粘度和熔體指數(shù)(在乙烯聚合物的情況下)成反比,和熔體流動速率(在聚丙烯聚合物的情況下)在反比。將聚乙烯熔體指數(shù)和聚丙烯熔體流動速率比較而得出的預(yù)測是將聚丙烯熔體流動速率除以3。因此,就它的粘度或流動行為而言,具有12g/10min熔體流動速率的聚丙烯有些象具有4g/10min熔體指數(shù)的聚乙烯。因此,使用具有2g/10min或4g/10min熔體流動速率的聚丙烯和具有1.6g/10min熔體指數(shù)的乙烯聚合物,會導(dǎo)致這樣的共混物,其中更高粘度的組分構(gòu)成共混物的少部分,并因此對于獲得低光霧度和高透明度薄膜結(jié)構(gòu),這樣的共混物不是優(yōu)選的。與此相反,使用具有12g/10min熔體流動速率的聚丙烯和具有1.6g/10min熔體指數(shù)的乙烯聚合物,會導(dǎo)致這樣的共混物,其中更低粘度的組分構(gòu)成共混物的更低粘度組分,使得少量組分在占優(yōu)勢的均勻線性或基本線性乙烯聚合物相中的分散得到改進,并因此提供優(yōu)異的光學(xué)性能。
線性或基本線性乙烯聚合物在此使用的“共聚體”的定義表示兩種或多種共聚單體的聚合物,例如共聚物,三元共聚物等。
用于本發(fā)明的共聚體是線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物。如果有這種聚合物的話,組合物中這種聚合物的數(shù)量的變化依賴于所需的熱粘性性能,其它組分,線性或基本線性乙烯聚合物的類型,和基材(如果存在時)。
在此可采用的線性或基本線性乙烯聚合物的特征是它具有至少約0.87g/cm3,優(yōu)選至少0.89g/cm3的密度。相應(yīng)地,密度常常小于0.96g/cm3,優(yōu)選小于約0.94g/cm3。
在此可采用的線性或基本線性乙烯聚合物的另一個特征是分子量分布,Mw/Mn,該分子量分布小于或等于約5,優(yōu)選小于或等于約4。
在此可采用的線性或基本線性乙烯聚合物的另一個特征是從0.5到20.0dg/min的熔體指數(shù),I2,該熔體指數(shù)按照ASTM D-1238,190℃/2.16kg條件測量。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)具有上述性能的線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物可產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的組合物,該組合物具有高熱粘性。
在此可采用的線性或基本線性乙烯聚合物可以是均聚物或乙烯和一種或多種單體的共聚物。優(yōu)選單體或乙烯和一種或多種單體的共聚物。優(yōu)選的單體包括C3-C8α-烯烴如1-丁烯,1-戊烯,4-甲基-1-戊烯,1-己烯,1-庚烯,和1-辛烯。
線性乙烯聚合物可以是使用過渡金屬催化劑,例如單點催化劑或Ziegler-Natta催化劑制備的乙烯聚合物。術(shù)語“線性乙烯聚合物”包括均勻線性乙烯聚合物和非均勻線性乙烯聚合物。術(shù)語“均勻”指的是任何共聚單體無規(guī)地分布在給定共聚體分子中,并且在共聚體中基本上所有的共聚體分子具有相同的乙烯/共聚單體比例。然而,不象非均勻聚合物,當(dāng)均勻聚合物具有大于115℃的熔融峰(如在聚合物密度大于0.940g/cm3的情況下)時,這樣的聚合物不會另外具有顯著的低溫熔融峰。
此外,大多數(shù)均勻線性乙烯聚合物和所有的基本線性乙烯聚合物會缺乏可測量的高密度級分(即由升溫洗脫分級(Temperature RisingElution Fractionation)測量的基本線性或均聚物級分,該測試方法描述在美國專利5,089,321中,將該專利全文引入并作為本申請的一部分),例如它們不包含支化程度小于或等于2個甲基/1000個碳的任何聚合物級分。
均勻線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物的特征在于具有窄的分子量分布(Mw/Mn)。對于均勻線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物,Mw/Mn是從1.5到3.0,優(yōu)選從1.8到2.2。
均勻線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物的共聚單體支化分布特征在于它的SCBDI(短支鏈分布指數(shù))或CDBI(組成分布支化指數(shù)),該共聚單體支化分布定義為這樣的聚合物分子的重量百分?jǐn)?shù),這樣的聚合物分子具有中位值總摩爾共聚單體含量的50%以內(nèi)的共聚單體含量。很容易從本領(lǐng)域已知技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)計算出聚合物的CDBI,該已知技術(shù)例如是升溫洗脫分級(在此簡稱為“TREF”),它由Wild等描述在聚合物科學(xué)雜志(Journal of Polymer Science),Poly.Phys.Ed.20卷,頁(1982),或描述在美國專利4,798,081和5,008,204中。用于本發(fā)明組合物的均勻線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物的SCBDI或CDBI優(yōu)選大于約50%,特別大于約70%,更優(yōu)選大于約90%。
可以使用聚合工藝(例如由Elston在美國專利3,645,992中描述的)制備均勻線性乙烯/α-烯烴共聚體,該聚合工藝提供均勻的短鏈支化分布。在他的聚合工藝中,Elston使用可溶解的釩催化劑體系制備這樣的聚合物。然而,其它公司如Mitsui Petrochemical Company和ExxonChemical Company已經(jīng)使用所謂的單點催化劑體系制備具有均勻線性結(jié)構(gòu)的聚合物。目前均勻線性乙烯/α-烯烴共聚體可從MitsuiPetrochemical Company以商品名“Tafmer”和從Exxon ChemicalCompany以商品名“Exact”和“Exceed”購得。
和均勻線性乙烯聚合物(對于每1000個碳原子,它具有小于0.01個的長支鏈)相反,基本線性乙烯聚合物是具有長鏈支化的均勻乙烯聚合物。特別是,如在此使用的,“基本線性”指的是聚合物主鏈上取代的長支鏈為約0.01個長支鏈/1000個碳到約3個長支鏈/1000個碳,優(yōu)選從0.01個長支鏈/1000個碳到1個長支鏈/1000個碳,和更優(yōu)選0.05個長支鏈/1000個碳到約1個長支鏈/1000個碳。
長鏈支化(LCB)在此定義為比共聚單體中碳原子數(shù)小至少一個(1)碳原子的鏈長度,而短鏈支化(SCB)在此定義為在引入到聚合物分子主鏈之后,具有共聚單體殘基中相同數(shù)目碳原子的鏈長度。例如,基本線性乙烯/1-辛烯聚合物主鏈上長支鏈至少為七個(7)碳原子的長度,但它的短支鏈僅為六個(6)碳原子的長度。
可以通過使用13C核磁共振(NMR)波譜法將長鏈支化和短鏈支化區(qū)分到有限的程度,例如,對于乙烯均聚物,可以使用Randall的方法(Rev.Macromol.Chem.Phys.,C29(2&3),285-297頁)測量。然而,事實上,目前的13C核磁共振波譜法不能確定超過約六個(6)碳原子的長支鏈長度,因此這種分析技術(shù)不能區(qū)分七個(7)碳的支鏈和七十個(70)碳的支鏈。長支鏈可以長到約等于聚合物主鏈的相同長度。
用于本發(fā)明組合物的均勻線性乙烯聚合物和基本線性乙烯聚合物是已知的?;揪€性乙烯聚合物和它們的制備方法全部描述在,例如,美國專利5,272,236和5,278,272中,將這兩個專利全文引入并作為本申請的一部分。
定性地和定量地測量存在的長鏈支化數(shù)量的方法在本領(lǐng)域是已知的。對于定性的測量方法,參見,例如,美國專利5,272,236和5,278,272,它們公開了使用表觀剪切應(yīng)力對表觀剪切速率的圖以識別熔體斷裂現(xiàn)象。
對于測量長鏈支化存在的定量方法,參見,例如,美國專利5,272,236和5,278,272;Randall(Rev.Macromol.Chem.Phys.,C29(2&3),285-297頁),其討論了使用13C核磁共振波譜法測量長鏈支化,Zimm,G.H.和Stockmayer,W.H.J.Chem.Phys.,17,1301(1949);和Rudin,A.,聚合物表征的現(xiàn)代方法(Modem Methods of PolymerCharacterization),John Wiley&Sons,紐約(1991)103-112頁,它討論了與小角激光光散射檢測器結(jié)合的凝膠滲透色譜(GPC-LALLS)和與差示粘度檢測器結(jié)合的凝膠滲透色譜(GPC-DV)的使用。
“流變加工指數(shù)”(PI)是通過氣體擠出流變儀(GER)測量的聚合物表觀粘度(以千泊計)。氣體擠出流變儀由M.Shida,R.N.Shroff和L.V.Cancio描述在聚合物工程科學(xué)(Polymer Engineering Science),17卷,11號,770頁(1977),和描述在John Dealy的熔融塑料的流變儀(Rheometers for Molten Plastics)的97-99頁,它由Van Nostrand ReinholdCo.(1982)出版。進行GER實驗的條件是溫度為190℃,氮氣壓力為250到5500psig,使用約0.754毫米直徑,L/D為20∶1的模具,入口角為180°。對于在此使用的基本線性乙烯聚合物,PI是材料的表觀粘度(以千泊計),它是通過GER在2.15×106達(dá)因/cm2(0.215MPa)的表觀剪切應(yīng)力下測量的。在此使用的基本線性乙烯聚合物的PI優(yōu)選在0.01千泊到50千泊的范圍,優(yōu)選為15千泊或更小。在大致相同的I2和Mw/Mn下,在此使用的基本線性乙烯聚合物的PI小于或等于對比線性乙烯聚合物(Ziegler聚合的聚合物或由Elston在美國專利3,645,992中描述的線性均勻支化聚合物之一)PI的約70%。
基本線性乙烯聚合物的進一步特征在于它能抗熔體破裂。使用表觀剪切應(yīng)力對表觀剪切速率的圖以識別熔體破裂現(xiàn)象。根據(jù)Ramamurthy在流變學(xué)雜志(Journal of Rhelogy),30(2),337-357,1986中的描述,超過某一臨界流動速率,觀察到的擠出不規(guī)則物可大致分為兩種主要類型表面熔體破裂和總?cè)垠w破裂。
表面熔體破裂在顯然穩(wěn)定的流動條件下出現(xiàn),并它的變化范圍可詳細(xì)地是從鏡面膜光澤的損失到更嚴(yán)重的“鯊魚皮”現(xiàn)象。表面熔體破裂開始(OSMF)的特征在于開始于擠出物光澤的損失,在此情況下擠出物的表面粗糙度僅可以通過40倍的放大率檢測到。對于基本線性乙烯共聚體和均聚物,在表面熔體破裂開始時它的臨界剪切速率比對比線性乙烯聚合物在表面熔體破裂開始時的臨界剪切速率高至少50%,該對比線性乙烯聚合物(Ziegler聚合的聚合物或由Elston在美國專利3,645,992中描述的線性均勻支化聚合物之一)具有大約相同的I2和Mw/Mn。
總?cè)垠w破裂在不穩(wěn)定的擠出流動條件下出現(xiàn),并且它的變化范圍可詳細(xì)地是從規(guī)則的(交替粗糙的和光滑的,螺旋狀的等)變形到無規(guī)變形。為了達(dá)到商業(yè)可接受性,(例如,在從其制得的吹脹膜和袋子中),表面缺陷應(yīng)當(dāng)為最小,如果沒有表面缺陷,可以達(dá)到良好的膜質(zhì)量和性能。對于用于制備本發(fā)明膜結(jié)構(gòu)的基本線性乙烯聚合物,在總?cè)垠w破裂開始時的臨界剪切應(yīng)力大于約4×106達(dá)因/cm2(0.4MPa)。在此使用在表面熔體破裂的開始(OSMF)時和總?cè)垠w破裂的開始(OGMF)的臨界剪切速率,它們基于擠出物表面粗糙度和結(jié)構(gòu)的變化,該擠出物由GER擠出。
基本線性乙烯聚合物的特征在于它的I10/I2(ASTM D-1238),大于或等于5.63,并優(yōu)選從6.5到15,更優(yōu)選從7到10。分子量分布(Mw/Mn),它由凝膠滲透色譜(GPC)測量,由以下公式確定Mw/Mn)≤(I10/I2)-4.63,并優(yōu)選是在1.5到2.5之間。對于基本線性乙烯聚合物,I10/I2比例表示長鏈支化的程度,即I10/I2比例越大,聚合物中的長鏈支化越多。
基本線性乙烯聚合物具有高度不可預(yù)料的流動性能,其中聚合物的I10/I2值基本和聚合物的多分散性指數(shù)(即,Mw/Mn)無關(guān)。這種情況與常規(guī)的線性均勻支化和線性非均勻支化聚乙烯樹脂的情況成對比,這些樹脂具有這樣的流變性能使得要增加I10/I2值,也必須增加多分散性指數(shù)。
均勻線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物可以合適地使用受限幾何形狀的金屬配合物制備,這些配合物是如在以下申請和專利中公開的那些美國申請545,403,1990年7月3日提交(EP-A-416,815);美國申請702,475,1991年5月20日提交(EP-A-514,828);以及美國專利5,470,993,5,374,696,5,231,106,5,055,438,5,057,475,5,096,867,5,064,802和5,132,380。在美國申請720,041中,它于1991年6月24日提交(EP-A-514,828),公開了上述受限幾何形狀催化劑的某些硼烷衍生物,并教導(dǎo)和要求了它們的制備方法。在美國專利5,453,410中,公開了陽離子受限幾何形狀催化劑和鋁氧烷的結(jié)合物,它適于作為烯烴聚合催化劑。
非均勻線性乙烯聚合物是乙烯均聚物或乙烯和一種或多種C3-C8α-烯烴的共聚物。和均勻線性乙烯聚合物相比,由α-烯烴共聚合的分子量分布和短鏈支化分布兩者相對較寬。非均勻線性乙烯聚合物可以在溶液,淤漿,或氣相工藝中,使用Ziegler-Natta催化劑制備,這些對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的。例如,參見美國專利4,339,507。
低密度乙烯聚合物如果有低密度乙烯聚合物時,組合物中低密度乙烯聚合物,即低密度聚乙烯的數(shù)量會變化,該數(shù)量的變化依賴于所需的熱粘性性能,其它組分,低密度聚乙烯的類型,和基材,如果存在時。
低密度乙烯聚合物可以是乙烯均聚物或乙烯和另一種單體的共聚物,它是通過例如,自由基聚合制備的。合適的低密度乙烯聚合物描述在,例如,GB1,096,945和美國專利2,825,721中。其它單體常常和乙烯共聚以生產(chǎn)聚合物,該聚合物具有和均聚物不同的性能。如果采用共聚單體時,共聚單體一般以1到20wt%的量引入,基于單體的重量。優(yōu)選的共聚單體包括醋酸酯(如醋酸乙烯酯),丙烯酸類(如丙烯酸或甲基丙烯酸),和丙烯酸酯(如丙烯酸甲酯,丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸羥乙酯)。在此使用的低密度乙烯聚合物的熔體指數(shù)典型地是從0.1到20dg/min,優(yōu)選從0.4到12dg/min。一般情況下,在此范圍內(nèi)增加平均分子量,即降低熔體指數(shù),常常產(chǎn)生一種適于制備薄膜的組合物,該薄膜具有增加的拉伸強度,增加的抗沖擊性能,增加的密封強度,和更低的光學(xué)性能。
在此使用的低密度乙烯聚合物的密度會變化,該密度的變化依賴于采用的均聚物或采用共聚物,但通常是0.91-0.96g/cm3。均聚物低密度乙烯聚合物的密度一般是從0.91到0.94,優(yōu)選從0.915到0.925g/cm3。共聚物低密度乙烯聚合物的密度一般是從0.92到0.96,優(yōu)選從0.93到0.95g/cm3。
優(yōu)選的組合物本發(fā)明的優(yōu)選組合物典型地包括至少約87wt%,優(yōu)選至少約90wt%的線性乙烯聚合物,基本線性乙烯聚合物,低密度乙烯聚合物,或其混合物。相應(yīng)地,優(yōu)選的組合物典型地包括不大于約98wt%,優(yōu)選不大于約96wt%的線性乙烯聚合物,基本線性乙烯聚合物,低密度乙烯聚合物,或其混合物。
典型地,和不包括聚丙烯的相似組合物相比,本發(fā)明組合物的最終熱粘性增加至少15%,優(yōu)選至少25%。同樣,和不包括聚丙烯的相似組合物相比,本發(fā)明組合物的初始溫度低至少5℃,優(yōu)選至少10℃。
用于擠出涂敷的本發(fā)明優(yōu)選組合物常常包括線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物和低密度乙烯聚合物的混合物。組合物中每種聚合物的數(shù)量會變化,該數(shù)量變化依賴于所需特性和聚丙烯的數(shù)量和類型。
用于擠涂的本發(fā)明特別優(yōu)選組合物包括從2到13wt%的聚丙烯,從67到93wt%,更優(yōu)選從80到90wt%的線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物和從5到20wt%的低密度聚乙烯。
用于擠出涂敷的本發(fā)明優(yōu)選組合物常常顯示從4到20dg/min的熔體指數(shù),I2,該熔體指數(shù)按照ASTM D-1238,190℃/2.16kg條件測量,和從0.89到0.91g/cm3的密度。在擠出涂敷應(yīng)用中,這種類型的組合物常常顯示有益的低向內(nèi)彎曲,和/或低的拉伸共振,或沒有拉伸共振。
以本發(fā)明組合物制備的可熱密封薄膜本發(fā)明組合物可以采用任何方便的方式成型。典型地,熔融共混單個組分是合適的。在熔融共混的情況下,首先混合聚合物,和然后在混煉擠出機中擠出聚合物以獲得粒料,該粒料包括材料的結(jié)合物。典型地,粒料是從10到120粒料/克,優(yōu)選從20到40粒料/克。
如果要形成含有本發(fā)明組合物的可熱密封薄膜,則干共混單個組分也是合適的。在干共混中,將不同材料的粒料混合在一起,然后將混合的粒料直接加入到用于制造薄膜的擠出機中。非必要地,在熔體共混物或干燥共混物中,可以引入另外的添加劑如增滑劑,抗嵌段劑,和聚合物加工助劑。
可以在單層膜或多層膜結(jié)構(gòu)中采用以本發(fā)明組合物制備的可熱密封薄膜,或?qū)⒃摫∧ぷ鳛閷訅翰牧?。不管如何使用薄膜,它可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種工藝制備。
可以通過常規(guī)的制造技術(shù)制備薄膜結(jié)構(gòu),這些制造技術(shù)是例如單鼓泡擠出(simple bubble extrusion),雙軸取向工藝(如繃架,集中鼓泡工藝(trapped bubble),或雙鼓泡工藝),單流延/片材擠出,共擠出,層壓等。常規(guī)單鼓泡擠出工藝(也稱作熱吹脹膜工藝)描述在,例如化工技術(shù)大百科全書(The Encyclopedia of Chemical Technology),Kirk-Othmer,第三版,John Wiley&Sons,紐約,1981,16卷,416-417頁和18卷,191-192With Plastics),19-27頁,和描述在Thomas I.Butler的“共擠出基礎(chǔ)”(“Coextrusion Basics”)中,也描述在薄膜擠出手冊工藝,材料,性能(Film Extrusion ManualProcess,Materials,Properties),31-80頁(由TAPPI出版社(1992)出版)。
在本發(fā)明的某些實施方案中,薄膜結(jié)構(gòu)的至少一個可熱密封層,最內(nèi)層或最外層(即,皮層)包括聚丙烯聚合物和線性或基本線性乙烯聚合物的共混物,低密度聚乙烯或混合物。此可熱密封層可以和其它層共擠出,或可以在第二個操作中將可熱密封層層壓到另一個層或基材上,如在以塑料包裝食品(Packaging Foods With Plastics)中描述的那樣,出處同上,或在以下中描述的那些W.J.Schrenk和C.R.Finch的“用于屏蔽物包裝的共擠出”(“Coextrusion For Barrier Packaging”),塑料工程師協(xié)會RETEC會議錄(Society of Plastics Engineers RETECProceedings),六月15-17日(1981),211-229頁。優(yōu)選的基材包括紙,箔,取向聚丙烯如工業(yè)級或BICOR LBW,聚酰胺,聚酯,聚乙烯,聚對苯二甲酸乙二醇酯,和金屬化基材。
如果需要多層膜,可以從先前已經(jīng)生產(chǎn)的單層膜,通過管狀膜(即,吹脹膜技術(shù))或扁平模具(即,流延膜)獲得這樣的多層膜,如由K.R.Osborn和W.A.JENKINS在塑料膜,技術(shù)和包裝應(yīng)用(PlasticsFilms,Technology and Packaging Applications)(Technomic PublishingCo.,Inc.(1992))中描述的那樣,其中密封劑膜必須通過另外的粘合劑后擠出步驟或擠出層壓到其它包裝材料層上。如果密封劑膜是兩層或多層的共擠出物(也由Osborn和Jenkins描述),根據(jù)最終包裝膜的其它物理要求,薄膜仍然可以層壓到另外的包裝材料層上。D.Dumbleton的“層壓與共擠出”(“轉(zhuǎn)化雜志(“Converting Magzine“),9月,1992)也討論了層壓與共擠出的情況。單層膜和共擠出膜也可以通過其它后擠出技術(shù)加工,如雙軸取向工藝和輻射。關(guān)于輻射,在將粒料加入到擠出機中之前,通過照射粒料也可以使此技術(shù)先于擠出進行,該粒料用于制造膜,這樣增加擠出聚合物膜的熔體張力并提高了加工性能。
擠出涂敷也是生產(chǎn)包裝材料的另一種技術(shù)。和流延膜相似,擠出涂敷是采用平模的技術(shù)。根據(jù)例如在美國專利4,339,507中描述的工藝,由本發(fā)明組合物組成的熱可密封薄膜可以以單層物或共擠出擠出物的形式,擠出涂敷到基材上。通過使用多個擠出機或?qū)⒏鞣N基材在擠出涂敷系統(tǒng)經(jīng)過幾次,這樣可產(chǎn)生多個聚合物層,每層提供一些種類的性能屬性,無論它是屏蔽物,韌性,或改進的熱粘性或可熱密封性。多層/多基材系統(tǒng)的一些典型最終用途是作為乳酪包裝物。其它最終用途包括,但不限于,潮濕寵物食品,快餐,油炸土豆片,冷凍食品,肉類,熱狗,和許多其它用途。
在那些實施方案中,其中薄膜包括均勻線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物和/或低密度乙烯聚合物的共混物,和聚丙烯聚合物,也可以包括多層結(jié)構(gòu)的其它層以提供各種性能屬性。這些層可以由各種材料構(gòu)成,這些材料包括均勻線性或基本線性乙烯聚合物與聚丙烯聚合物的共混物,和一些層可以由相同材料構(gòu)成,例如一些膜可以具有A/B/C/B/A的結(jié)構(gòu),其中每個不同的層代表不同的組合物。其它層中材料的代表性,非限制性例子是聚(對苯二甲酸乙二酯)(PET),乙烯/醋酸乙烯酯(EVA)共聚物,乙烯/丙烯酸(EAA)共聚物,乙烯/甲基丙烯酸(EMAA)共聚物,LLDPE,HDPE,LDPE,接枝改性乙烯聚合物(例如馬來酸酐接枝的聚乙烯),苯乙烯-丁二烯聚合物(如K-樹脂,購自PhillipsPetroleum)等。一般情況下,多層膜結(jié)構(gòu)包括2到7層。
多層結(jié)構(gòu)的厚度典型地是從1密耳到4密耳(25到102微米)(總厚度)??蔁崦芊獗∧拥暮穸葧兓摵穸茸兓蕾囉谒欠裢ㄟ^共擠出生產(chǎn)的或它是通過將單層或共擠出膜層壓到其它包裝材料上而生產(chǎn)的。在共擠出中,可熱密封薄膜層典型地是從0.1密耳到3密耳(2.5到75μm),優(yōu)選是從0.4密耳到2密耳(10到51μm)。在層壓結(jié)構(gòu)中,單層或共擠出可熱密封薄膜層典型地是從0.5密耳到2密耳(13到51μm),優(yōu)選是從1密耳到2密耳(25到51μm)。對于單層膜,厚度典型地是在0.4密耳到4密耳之間(10到102μm)之間,優(yōu)選是在0.8密耳到2.5密耳(20到64μm)之間。
本發(fā)明可熱密封薄膜可制成包裝結(jié)構(gòu),如成型-填充-密封結(jié)構(gòu)或盒中袋結(jié)構(gòu)。例如,一種這樣的成型-填充-密封操作描述在以塑料包裝食品(Packaging Foods With Plastics)中,出處同上,78-83頁。也可以從多層包裝卷形物原料,通過垂直或水平成型-填充-密封包裝技術(shù)和熱成型-填充-密封包裝技術(shù)制備包裝物,這些內(nèi)容描述在以下部分中“包裝機械操作”8號,成型-填充-密封,C.G.Davis的自學(xué)課程,包裝機械制造商協(xié)會(Packaging Machinery Manufacturers Institute)(4月,1982);M.Bakker(編輯)的Wiley包裝技術(shù)大百科全書(The Wiley Encyclopediaof Packaging Technology),John Wiley&Sons(1986),334,364-369頁;S.Sacharow和A.L.Brody的包裝介紹(PackagingAn Introduction),Harcourt Brace Javanovich Publications,Inc.(1987),322-326頁。用于成型-填充-密封操作特別有用的設(shè)備是Hayssen Ultima超級CMB垂直成型-填充-密封機器。袋子熱成型和排出設(shè)備的其它制造商包括Cryovac和Koch。以垂直成型-填充-密封機器制備袋子的工藝一般描述在美國專利4,503,102和4,521,437中。包含一層或多層的薄膜結(jié)構(gòu),該一層或多層包括本發(fā)明的可熱密封薄膜,非常適于在這樣成型-填充-密封結(jié)構(gòu)中的飲用水,葡萄酒,乳酪,土豆,調(diào)味品,和相似的食品產(chǎn)品的包裝。
通過以下實施例充分地描述本發(fā)明的組合物和可熱密封薄膜。除非有相反的描述,所有的份數(shù)和百分比都是按重量計。
聚合物
*Dow Chemical Company的商標(biāo)備注SLEP-基本線性乙烯聚合物SLEP1包含8wt%的LDPELEP1包含18wt%的LDPEPP表示聚丙烯乙烯-1-己烯共聚物是Exxon Exact塑性體Profax是Montel的注冊商標(biāo)+INSPIRE聚丙烯是抗沖擊聚丙烯共聚物L(fēng)DPE表示低密度聚乙烯聚丙烯的熔體流動是在230℃以克/10min的值EAA是乙烯和丙烯酸的共聚物AA是丙烯酸在EAA共聚物中的wt%
表1在紙上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm)
NM表示不可測量的續(xù)表1在紙上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm)
NM表示不可測量的表2在鋁箔上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in(牛頓/cm)計
NM表示不可測量的表3在來自MOBIL的BICORIG取向聚丙烯上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in(牛頓/cm)
表4在BICORLBWOPP(來自MOBIL的取向聚丙烯)上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm.)計
NM表示不可測量的表5在來自HOECHST DIAFOIL.的HOSTAPHAN2DEF有底漆PET(聚對苯二甲酸乙二酯)膜上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm)計
NM表示不可測量的表6在更高負(fù)荷紙和不同聚丙烯上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm.)計
NM表示不可測量的續(xù)表6在更高負(fù)荷紙和不同聚丙烯上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm.)計
NM表示不可測量的表7在更高負(fù)荷的鋁箔和不同聚丙烯上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm.)計
NM表示不可測量的續(xù)表7在更高負(fù)荷的鋁箔和不同聚丙烯上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm.)計
NM表示不可測量的表8在紙-各種熔體指數(shù)和密度聚合物上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm.)計
續(xù)表8在紙-各種熔體指數(shù)和密度聚合物上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm.)計
表9在紙-無LEP中LDPE上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm.)計
表10在紙-僅有LDPE上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm.)計
NM表示不可測量的表11在紙-EAA共聚物上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm.)計
NM表示不可測量的表12在紙-各種熔體流動聚丙烯上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm.)計
續(xù)表12在紙-各種熔體流動聚丙烯上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm.)計
表13在紙-更低百分比聚丙烯上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm.)計
表14在紙-改性ZIEGLER-NATTA聚合的LEP上1密耳(25μm)涂層的熱粘性數(shù)據(jù),以牛頓/in.(牛頓/cm)計
權(quán)利要求
1.一種可熱密封的薄膜層,包括(a)從2到13wt%的聚丙烯,基于聚合物的重量,該聚丙烯是包括至少約93%的丙烯和小于約8%的α-烯烴的均聚物或共聚物,該聚丙烯具有從1.0到50dg/分鐘的熔體流動速率,該熔體流動速率按照ASTMD-1238,230℃/2.16kg條件測量;(b)從87到98wt%的聚合物,該聚合物選自線性乙烯聚合物,基本線性乙烯聚合物,低密度乙烯聚合物,及其混合物;其中線性乙烯聚合物和基本線性乙烯聚合物特征在于(1)具有從0.87到0.96g/cm3的密度,(2)具有小于或等于約5的分子量分布,Mw/Mn,(3)具有從0.5到20.0dg/分鐘的熔體指數(shù),I2,該熔體指數(shù)按照ASTM D-1238,190℃/2.16kg條件測量;和其中低密度乙烯聚合物特征在于(1)具有從0.91到0.96g/cm3的密度,和(2)具有從0.1到20.0dg/分鐘的熔體指數(shù),I2,該熔體指數(shù)按照ASTM D-1238,190℃/2.16kg條件測量。
2.權(quán)利要求1的層,其中低密度聚乙烯包括通過自由基聚合生產(chǎn)的低密度聚乙烯。
3.權(quán)利要求1的層,其中線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物包括乙烯和1-辛烯的共聚物,乙烯和1-丁烯的共聚物,乙烯和1-己烯的共聚物,乙烯和1-戊烯的共聚物,乙烯和1-庚烯的共聚物,或乙烯和4-甲基戊烯-1的共聚物。
4.權(quán)利要求1的層,包括從67到93wt%的線性乙烯聚合物,基本線性乙烯聚合物或其混合物和從5到20wt%的低密度聚乙烯。
5.權(quán)利要求1的層,包括從4到10wt%的聚丙烯。
6.權(quán)利要求5的層,其中聚丙烯是均聚物。
7.權(quán)利要求1的層,包括從80到90wt%的線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物,并且其中該線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物是乙烯和1-辛烯的共聚物。
8.權(quán)利要求7的層,其中組合物具有從4.0到20.0dg/分鐘的熔體指數(shù),I2,該熔體指數(shù)按照ASTM D-1238,190℃/2.16kg條件測量。
9.權(quán)利要求7的層,其中組合物具有從0.890到0.910g/cm3的密度。
10.一種組合物,包括(a)從2到13wt%的聚丙烯,基于單體的總重量,該聚丙烯是得自至少約80%的丙烯單體和小于約20%的α-烯烴單體的均聚物或共聚物,該聚丙烯具有從1.0到50dg/分鐘的熔體流動速率,該熔體流動速率按照ASTM D-1238,230℃/2.16kg條件測量;(b)從87到98wt%的聚合物,該聚合物選自線性乙烯聚合物,基本線性乙烯聚合物,低密度乙烯聚合物及其混合物;其中線性乙烯聚合物和基本線性乙烯聚合物特征在于(1)具有從0.87到0.960g/cm3的密度,(2)具有小于或等于約5的分子量分布,Mw/Mn,和(3)具有從0.5到20.0dg/分鐘的熔體指數(shù),I2,該熔體指數(shù)按照ASTM D-1238,190℃/2.16kg條件測量;和其中低密度乙烯聚合物特征在于(1)具有從0.91到0.96g/cm3的密度,和(2)具有從0.1到20.0dg/分鐘的熔體指數(shù),I2,該熔體指數(shù)按照ASTM D-1238,190℃/2.16kg條件測量。
11.權(quán)利要求10的組合物,其中低密度乙烯聚合物是通過自由基聚合生產(chǎn)的低密度聚乙烯。
12.權(quán)利要求10的組合物,其中線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物是乙烯和1-辛烯的共聚物。
13.權(quán)利要求10的組合物,其中線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物是乙烯和1-丁烯的共聚物。
14.權(quán)利要求10的組合物,其中線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物是乙烯和1-己烯的共聚物。
15.權(quán)利要求10的組合物,其中線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物是乙烯和1-戊烯的共聚物。
16.權(quán)利要求10的組合物,其中線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物是乙烯和1-庚烯的共聚物。
17.權(quán)利要求10的組合物,其中線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物是乙烯和4-甲基-1-戊烯的共聚物。
18.權(quán)利要求10的組合物,包括從67到93wt%的線性或基本線性乙烯聚合物和從5到20wt%的低密度聚乙烯。
19.權(quán)利要求10的組合物,包括從4到10wt%的聚丙烯。
20.權(quán)利要求19的組合物,其中聚丙烯是均聚物。
21.權(quán)利要求12的組合物,包括從80到90wt%的乙烯和1-辛烯的共聚物。
22.權(quán)利要求21的組合物,其中組合物具有從4到20dg/分鐘的熔體指數(shù),I2,該熔體指數(shù)按照ASTM D-1238,190℃/2.16kg條件測量。
23.權(quán)利要求22的組合物,其中組合物具有從0.89到0.91g/cm3的密度。
24.權(quán)利要求10的組合物,其中低密度乙烯聚合物是得自至少約80wt%的乙烯單體和小于約20wt%的選自丙烯酸酯,丙烯酸類,和乙酸酯的單體的共聚物。
25.一種具有改進熱粘性的包裝材料,包括基材和涂敷在其上的聚合物組合物,其中聚合物組合物包括(a)從2到13wt%的聚丙烯,基于單體的重量,該聚丙烯是得自至少約93%的丙烯單體和小于約8%的α-烯烴的均聚物或共聚物,該聚丙烯具有從1.0到50dg/分鐘的熔體流動速率,該熔體流動速率按照ASTMD-1238,230℃/2.16kg條件測量;(b)從87到98wt%的聚合物,該聚合物選自線性乙烯聚合物,基本線性乙烯聚合物,低密度乙烯聚合物,及其混合物;其中線性乙烯聚合物和基本線性乙烯聚合物特征在于(1)具有從0.87到0.96g/cm3的密度,(2)具有小于或等于約5的分子量分布,Mw/Mn,和(3)具有從0.5到20.0dg/分鐘的熔體指數(shù),I2,該熔體指數(shù)按照ASTM D-1238,190℃/2.16kg條件測量;和其中低密度乙烯聚合物特征在于(1)具有從0.91到0.96g/cm3的密度,和(2)具有從0.1到20.0dg/分鐘的熔體指數(shù),I2,該熔體指數(shù)按照ASTM D-1238,190℃/2.16kg條件測量。
26.權(quán)利要求25的包裝材料,其中基材選自紙,箔,取向聚丙烯,聚酰胺,聚酯,聚乙烯,聚對苯二甲酸乙二酯,和金屬化基材。
27.權(quán)利要求25的包裝材料,其中線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物選自乙烯和1-辛烯的共聚物,乙烯和1-丁烯的共聚物,乙烯和1-己烯的共聚物,乙烯和1-戊烯的共聚物,乙烯和1-庚烯的共聚物,和乙烯和4-甲基-1-戊烯的共聚物。
28.權(quán)利要求27的包裝材料,其中聚合物組合物包括從67到93wt%的線性乙烯聚合物或基本線性乙烯聚合物和從5到20wt%的低密度聚乙烯。
29.權(quán)利要求28的包裝材料,其中聚合物組合物包括從4到10wt%的聚丙烯。
30.權(quán)利要求29的包裝材料,其中聚丙烯是均聚物。
31.權(quán)利要求25的包裝材料,其中聚合物組合物共擠出到基材上。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有改進熱粘性性能的薄膜層和組合物。組合物包括聚丙烯,和線性乙烯聚合物,基本線性乙烯聚合物或低密度乙烯聚合物。組合物適合用作,例如,層壓材料或包裝用途中的薄膜。
文檔編號B32B27/32GK1355825SQ00808880
公開日2002年6月26日 申請日期2000年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月17日
發(fā)明者J·L·庫珀, N·F·懷特曼 申請人:陶氏化學(xué)公司