專利名稱：高性能可密封共擠出雙軸取向的聚丙烯膜的制作方法
高性能可密封共擠出雙軸取向的聚丙烯膜發(fā)明背景和概述本發(fā)明涉及能夠通過共擠出形成并且特征在于具有相對高的密封強(qiáng)度和相對低的熱密封起始溫度的雙軸取向聚丙烯膜。本發(fā)明的膜非常適合于干食品(dry food)包裝應(yīng)用。自2000年以來，世界對雙軸取向聚丙烯(BOPP)膜的需求每年增長平均8. 7 %。BOPP膜包括至少一個(gè)含丙烯的層。用于干食品的柔性包裝是BOPP的一個(gè)主要應(yīng)用。目前，干食品包裝由多層干層壓BOPP膜占主導(dǎo)。這些膜可熱密封并且通常通過粘合層壓技術(shù)通過使BOPP膜與單獨(dú)的密封膜例如聚乙烯或壓延聚丙烯(CPP)膜結(jié)合制備。一般而言，這些BOPP層壓結(jié)構(gòu)具有約15-40N/25mm的熱密封強(qiáng)度和約105°C的熱密封起始溫度(HSIT)(當(dāng)使用聚乙烯作為密封膜時(shí))。 共擠出BOPP膜是可用于包裝的可熱密封BOPP基膜的另一種類型。這些膜通過聚丙烯和密封劑樹脂共擠出形成片材，然后雙軸拉伸片材形成雙軸取向膜而制備。相對于粘結(jié)層壓工藝，共擠出BOPP的制備是更成本有效的工藝，因?yàn)槟ぴ趩蝹€(gè)步驟中制備并且不需要粘結(jié)劑。然而，目前可獲得的共擠出BOPP膜在雙軸拉伸后的熱密封強(qiáng)度降至約5-8N/25mm并且HSIT增加約10°C。由于減小的密封強(qiáng)度，因此共擠出BOPP膜目前僅用于包裝小的制品或者不需要高密封強(qiáng)度的制品，例如香煙包裝或輕質(zhì)食品比如面包。希望開發(fā)共擠出BOPP膜代替層壓BOPP膜，以削減成本和排除層壓工藝中涉及的粘結(jié)劑并且仍然具有類似的熱密封強(qiáng)度和HSIT。因此在本發(fā)明一個(gè)方面提供一種多層雙軸取向聚丙烯膜。所述膜包括至少三層。一層是包含第一聚合物的外層，所述第一聚合物是具有至少155°C熔點(diǎn)的均聚物聚丙烯樹月旨。第二層是包括共混物的芯層，所述共混物包含第二聚合物，所述第二聚合物是具有至少155°C熔點(diǎn)的聚丙烯均聚物，和具有不大于145°C熔點(diǎn)和至少60°C Vicat軟化點(diǎn)的第三聚合物，其中第三聚合物占不多于芯層的80重量％。第三層是包含具有不大于145°C熔點(diǎn)的第四聚合物的密封層。本發(fā)明的另一個(gè)方面是本發(fā)明的膜用于包裝干食品的應(yīng)用。特別地，本發(fā)明的具有至少10N/25mm的優(yōu)選熱密封強(qiáng)度(即使當(dāng)芯層小于IOym厚時(shí))和不大于130°C的優(yōu)選熱密封起始溫度的膜非常適合于該應(yīng)用。附圖
簡沭圖I是本發(fā)明實(shí)施例I及比較例I和2的熱密封強(qiáng)度/密封溫度曲線圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例2、3和4的熱密封強(qiáng)度/密封溫度曲線圖。發(fā)明詳沭_2] 測試方法除非另外說明，以下性能通過貫穿本說明書所述的測試方法確定。熔點(diǎn)使用差示掃描量熱儀(DSC)測量。在相對于線性基線的最大熱流速率下的溫度作為由DSC測量的熔點(diǎn)。線性基線從熔融開始(玻璃轉(zhuǎn)變溫度以上)構(gòu)造到熔融結(jié)束。溫度在10°C /min下從室溫升至200°C，保持在200°C下5min，在10°C /min下降至(TC，保持在(TC下5min，并且然后溫度在10°C /min下從(TC升至200°C，并且從該第二加熱循環(huán)中取結(jié)果。記錄熔融和冷卻曲線。當(dāng)存在多個(gè)熔融峰時(shí)，使用最大溫度下的熔融峰作為熔點(diǎn)。Vicat 軟化點(diǎn)根據(jù) ASTM D-1525 測量。密度根據(jù)ASTM D-792測量。丙烯聚合物(S卩，包含大于50重量％源自丙烯單體的單元的那些聚合物)的熔體流動速率根據(jù)ASTM D1238，230°C，2. 16kg測量。
乙烯聚合物(即，包含至少50重量％源自乙烯單體的單元的那些聚合物)的熔體指數(shù)或 I2 根據(jù) ASTM D1238，190°C，2. 16kg 測量。熱密封強(qiáng)度使用具有以下設(shè)置的J&B熱粘測試儀型號4000和ZWICKZ010Universal張力測試儀根據(jù)以下方法測量·樣品寬度25_·密封壓力0. 275N/mm2·密封時(shí)間0. 5s 調(diào)節(jié)時(shí)間(熱密封后)24小時(shí)·剝離速度500mm/min熱密封起始溫度測量為在其下得到4. 4N/25mm或llb/英寸的密封時(shí)的最小溫度。在一個(gè)方面，本發(fā)明包括一種多層雙軸取向聚丙烯膜，包括a.包含第一聚合物的外層，所述第一聚合物是具有至少155°C熔點(diǎn)的均聚物聚丙烯樹脂；b.熔點(diǎn)大于150°C的芯層，其包括包含第二聚合物和具有不大于145°C熔點(diǎn)的第三聚合物的共混物，所述第二聚合物是具有至少155°C熔點(diǎn)的聚丙烯均聚物，其中第二聚合物占芯層的20-80重量％，而第三聚合物占芯層的80-20重量％ ;和c.包含具有不大于145°C熔點(diǎn)的第四聚合物的密封層。本發(fā)明的膜的外層包含第一聚合物。第一聚合物包括具有大于或等于155°C，更優(yōu)選大于或等于160°C的熔點(diǎn)的均聚物聚丙烯樹脂。可用作外層中的聚合物的特別希望的聚烯烴是具有以下性質(zhì)的全同立構(gòu)丙烯均聚物(i)約89-99%的全同立構(gòu)規(guī)整度(使用中位五元組通過13C NMR光譜測量)、(ii)約155°C -約165°C的熔點(diǎn)，和(iii)約O. 5-約15g/10分鐘的熔體流動速率。均聚物聚丙烯可以通過使用Ziegler-Natta或茂金屬催化劑制備。開發(fā)或商業(yè)制備的茂金屬催化的全同立構(gòu)聚丙烯是得自Fina Oil and ChemicalCo.的 EOD 96-21 和 EOD 97-09，得自 ExxonMobil Chemical Co.的 EXPP-129，和得自 BASFGmbH.的Novalen Μ,以及特別得自Dow Chemical Company的H314-02Z。優(yōu)選地,用于膜外層的樹脂僅包含均聚物聚丙烯。膜的芯層包含至少兩種聚合物，在本文表示為第二聚合物和第三聚合物的共混物。第二聚合物包括具有大于或等于155°C，更優(yōu)選大于或等于160°C的熔點(diǎn)的均聚物聚丙烯樹脂。可用作芯層中的第二聚合物的特別希望的聚烯烴是具有以下性質(zhì)的全同立構(gòu)丙烯均聚物(i)約89-99%的全同立構(gòu)規(guī)整度(使用中位五元組通過13C NMR光譜測量)、(ii)約155°C -約165°C的熔點(diǎn)，和(iii)約O. 5-約15g/10分鐘的熔體流動速率。均聚物聚丙烯可以通過使用Ziegler-Natta或茂金屬催化劑制備。該聚合物可以有利地(但不必須)是與第一聚合物相同的材料。
第三聚合物(即，膜的芯層包含的共混物的第二必要組分)包括具有小于或等于145°C，更優(yōu)選小于或等于130°C，或甚至小于或等于110°C，更優(yōu)選100°C _120°C熔點(diǎn)的聚合物。優(yōu)選地，第三聚合物將具有大于或等于60°C的Vicat軟化溫度。第三聚合物可以有利地是具有小于約O. 916g/cc，更優(yōu)選小于約O. 910g/cc的密度的乙烯共聚物，基于丙烯的塑性體或彈性體(或“PBPE”)，或者烯烴嵌段共聚物(或“0BC”)，或者包含一種或多種上述材料的共混物。適合用作本發(fā)明的膜中第三聚合物的乙烯共聚物可以是如U. S. 2003/0032731中所述的乙烯與至少一種(3-(2(^-烯烴的互聚物。優(yōu)選地，乙烯共聚物是乙烯與I-丁烯、
I-己烯或I-辛烯，最優(yōu)選與I-辛烯的共聚物。適合用作第三聚合物的乙烯共聚物可以是線型(即沒有長鏈支化)或基本線型。如本領(lǐng)域已知的，乙烯共聚物可以有利地使用氣相工藝或溶液工藝制備，但為了制得具有較低密度的聚合物而通常優(yōu)選溶液。類似地，用于制備LLDPE的催化劑沒有限制并且包括Ziegler Natta型催化劑以及茂金屬。用于本發(fā)明的例舉的乙烯共聚物包括得自Exxon-Mobil Chemical Company的EXACT 聚合物,得自The Dow·Chemical Company 的 AFFINITY 聚合物和 ENGAGE 聚合物，以及得自 Mitsui Chemicals 的TAFMER 聚合物。適合用作本發(fā)明的膜中第三聚合物的PBPE材料包括至少一種具有至少約50重量％源自丙烯的單元和至少約I重量％源自不同于丙烯的共聚單體的單元的共聚物。合適的基于丙烯的彈性體和/或塑性體在W003/040442和W02007/024447中教導(dǎo)，每一個(gè)以整體在此引入作為參考。特別重要用于本發(fā)明的是具有小于3. 5的MWD的反應(yīng)器等級PBPE。術(shù)語“反應(yīng)器等級”意指如US專利6，010, 588中定義并且通常是指其分子量分布(MWD)或者多分散度在聚合后基本沒有改變的聚烯烴樹脂。優(yōu)選的PBPE將具有小于約90焦耳/克，優(yōu)選小于約70焦耳/克，更優(yōu)選小于約50焦耳/克的熔融熱(使用描述于W02007/024447中的DSC方法測量)。當(dāng)使用乙烯作為共聚單體時(shí)，以基于丙烯的彈性體或塑性體重量計(jì)，PBPE具有約O. 04-約15%的乙烯，或約5-約14%的乙烯，或者約5-12%的乙烯。盡管丙烯共聚物的余下單元源自至少一種共聚單體，例如乙烯、C4_2(la -烯烴、C4_2(l二烯烴、苯乙烯化合物等，但優(yōu)選地共聚單體是乙烯和C4_12 a -烯烴例如I-己烯或I-辛烯的至少一種。優(yōu)選地，共聚物的余下單元僅源自乙烯。基于丙烯的彈性體或塑性體中不同于乙烯的共聚單體的量至少部分隨共聚物的共聚單體和所希望的熔融熱而變化。如果共聚單體是乙烯，則通常該共聚單體衍生的單元占不超過共聚物的約15wt%?；诠簿畚锏闹亓?，乙烯衍生的單元的最小量通常為至少約I，優(yōu)選至少約3,更優(yōu)選至少約5并且仍然更優(yōu)選至少約9wt%。如果聚合物包含至少一種不同于乙烯的其他共聚單體，則優(yōu)選的組合物將具有大約在具有約3-20wt. %乙烯的丙烯-乙烯共聚物范圍內(nèi)的熔融熱。本發(fā)明的基于丙烯的塑性體或彈性體可以通過任何工藝制備，并且包括由Ziegler-NattaXGC(受限幾何催化劑)、茂金屬和非茂金屬、金屬中心的雜芳基配體催化制備的共聚物。這些共聚物包括無規(guī)、嵌段和接枝共聚物，但優(yōu)選共聚物為無規(guī)結(jié)構(gòu)。例舉的丙烯共聚物包括Exxon-Mobil VISTAMAXX 聚合物，和由The DowChemical Company生產(chǎn)的VERSIFY 丙烯/乙烯彈性體和塑性體。通過ASTM D-792測量，本發(fā)明的基于丙烯的彈性體或塑性體的密度通常為至少約O. 850，可以為至少約O. 860并且也可以為至少約O. 865克/立方厘米(g/cm3)。優(yōu)選地，密度小于約O. 893g/cc。本發(fā)明的基于丙烯的彈性體或塑性體的重均分子量(Mw)可以廣泛變化，但通常其為約 10，000-1，000，000，作為選擇為約 50，000-500，000 或者 100，000-250，000 (應(yīng)理解
最小或最大Mw的僅有的限制由實(shí)際考慮設(shè)置)。本發(fā)明的基于丙烯的彈性體或塑性體的多分散度通常為約2-約5?！罢喾稚⒍取?、“窄分子量分布”、“窄MWD”和類似術(shù)語是指小于約3. 5，可以小于約3. 0，也可以小于約2. 8，也可以小于約2. 5的重均分子量(Mw)與數(shù)均分子量(Mn)的比例(Mw/Mn)。用于本發(fā)明的PBPE理想地具有O. 2-2000g/10min,優(yōu)選約O. 5-1000，更優(yōu)選約
2-500，仍然更優(yōu)選約2-40的MFR。選擇的特定MFR將部分取決于預(yù)期的制造方法例如吹制膜、擠出涂覆、片材擠出、注塑或壓延膜工藝。丙烯和乙烯和/或一種或多種C4-C2tlCi -烯烴的共聚物的MFR根據(jù)ASTMD-1238，條件L (2. 16kg，230°C )測量。根據(jù)以下關(guān)系式估算大于 約 250 的 MFR MFR = 9 X IO18Mw-3.3584Mw (克/摩爾)使用凝膠滲透色譜測量。芯層包含的共混物優(yōu)選包含20% -80% (以共混物的重量計(jì))第二聚合物，更優(yōu)選30% -70%，和20% -80%第三聚合物。更優(yōu)選地，第三聚合物占共混物重量的小于或等于70%，或者甚至小于或等于約60%。共混物也可以包括其他聚合物，但優(yōu)選共混物不含不同于基于乙烯的聚合物和/或基于丙烯的聚合物的其他樹脂。適合用作本發(fā)明的膜中第三聚合物的烯烴嵌段共聚物是更全面描述于WO2005/090427、US2006/0199931、US2006/0199930、US2006/0199914、US2006/0199912、US2006/019991U US2006/0199910, US2006/0199908, US2006/0199907, US2006/0199906、US2006/0199905、US2006/0199897、US2006/0199896、US2006/0199887、US2006/0199884、US2006/0199872、US2006/0199744、US2006/0199030, US2006/0199006 和 US2006/0199983中的相對新的材料類型；每一公開物全部在此引入作為參考。烯烴嵌段共聚物也稱為“ OBC ”或者烯烴多嵌段互聚物。OBC可以用兩種催化劑，引入不同量的共聚單體和鏈穿梭劑制備。優(yōu)選的烯烴多嵌段互聚物是乙烯/ α -烯烴多嵌段互聚物。乙烯/ α -烯烴多嵌段互聚物通常包含乙烯和一種或多種聚合形式的可共聚α -烯烴共聚單體，特征在于兩種或多種聚合單體單元的多個(gè)嵌段或鏈段的化學(xué)或物理性能不同。即，乙烯/α -烯烴互聚物是嵌段互聚物，優(yōu)選多嵌段互聚物或共聚物。乙烯多嵌段聚合物通常包含各種量的“硬”和“軟”鏈段?！坝病辨湺问侵钙渲谢诰酆衔锏闹亓?，乙烯以大于約95重量％，并且優(yōu)選大于約98重量％的量存在的聚合單元的嵌段。換句話說，基于聚合物的重量，硬鏈段中共聚單體含量(不同于乙烯的單體的含量)小于約5重量％，并且優(yōu)選小于約2重量％。在一些實(shí)施方式中，硬鏈段包含全部或基本全部的乙烯。另一方面，“軟”鏈段是指其中基于聚合物的重量，共聚單體含量(不同于乙烯的單體的含量)大于約5重量％，優(yōu)選大于約8重量％，大于約10重量％，或大于約15重量％的聚合單元的嵌段。在一些實(shí)施方式中，軟鏈段中的共聚單體含量可以大于約20重量％，大于約25重量％,大于約30重量％,大于約35重量％,大于約40重量％,大于約45重量％，大于約50重量％,或大于約60重量％。軟鏈段通常可以嵌段互聚物總重量的約I重量％ -約99重量％，優(yōu)選嵌段互聚物總重量的約5重量％ -約95重量％，約10重量％ -約90重量％，約15重量％ -約85重量％ ,約20重量％ -約80重量％，約25重量％ -約75重量％，約30重量％ -約70重量％,約35重量％ -約65重量％,約40重量％ -約60重量或者約45重量％ -約55重量％存在于嵌段互聚物中，相反，硬鏈段可以類似的范圍存在。軟鏈段重量百分比和硬鏈段重量百分比可以基于由DSC或NMR得到的數(shù)據(jù)計(jì)算。這些方法和計(jì)算公開于優(yōu)先權(quán)日為2006 年 3 月 15 日，以 Colin L. P. Shan, Lonnie Hazlitt 等的名義并且轉(zhuǎn)讓給 Dow GlobalTechnologies Inc.的“題為乙烯/ α -烯烴嵌段互聚物”的W0/2008/080111中，該公開內(nèi)容以整體在此引入作為參考。術(shù)語“多嵌段共聚物”或“分段共聚物”是指包含兩個(gè)或更多個(gè)優(yōu)選以線型方式連接的化學(xué)不同的區(qū)或鏈段(稱為“嵌段”)的聚合物，即包含相對于聚合的烯屬官能團(tuán)尾-尾 連接，而不是懸垂或接枝形式的化學(xué)不同的單元的聚合物。在優(yōu)選實(shí)施方式中，嵌段在引入其中的共聚單體的量或類型、密度、結(jié)晶度的量、歸因于該組成的聚合物的晶體尺寸、立構(gòu)規(guī)整的類型或程度(全同立構(gòu)或間同立構(gòu))、區(qū)域規(guī)整度或區(qū)域不規(guī)整度，支化的量，包括長鏈支化或高支化，均勻性或者任何其他化學(xué)或物理性能方面不同。多嵌段共聚物特征在于歸因于制備共聚物的獨(dú)特工藝的獨(dú)特的多分散指數(shù)分布(PDI或Mw/Mn)、嵌段長度分布，和/或嵌段數(shù)目分布。更特別地，當(dāng)以連續(xù)工藝制備時(shí)，聚合物希望地具有I. 7-2. 9，優(yōu)選1.8-2. 5，更優(yōu)選1.8-2. 2，并且最優(yōu)選1.8-2. I的Η)Ι。當(dāng)以間歇或半間歇工藝制備時(shí)，聚合物具有I. 0-2. 9，優(yōu)選I. 3-2. 5，更優(yōu)選I. 4-2. 0，并且最優(yōu)選I. 4-1. 8的TOI。在一種實(shí)施方式中，基于聚合物的總重量，乙烯/a-烯烴多嵌段互聚物具有60-90%的乙烯含量，0-10%的二烯烴含量，和10-40%的a-烯烴含量。在一種實(shí)施方式中，該聚合物是具有 10，000-約 2，500，000，優(yōu)選 20，000-500，000，更優(yōu)選 20，000-350，000的重均分子量(Mw);小于3. 5，更優(yōu)選小于3并且低至約2的多分散度；和1-250的門尼粘度(125°C下ML(l+4))的高分子量聚合物。在一種實(shí)施方式中，乙烯多嵌段互聚物具有小于約O. 90，優(yōu)選小于約O. 89，更優(yōu)選小于約O. 885，甚至更優(yōu)選小于約O. 88并且甚至更優(yōu)選小于約O. 875g/cc的密度。在一種實(shí)施方式中，乙烯多嵌段互聚物具有大于約O. 85，并且更優(yōu)選大于約O. 86g/cc的密度。密度通過ASTM D-792的步驟測量。低密度乙烯多嵌段共聚物通常特征在于無定形、柔性并且具有好的光學(xué)性能，例如高可見光和UV光透射率以及低霧度。在一種實(shí)施方式中，乙烯多嵌段互聚物具有小于約125°C的熔點(diǎn)。熔點(diǎn)通過描述于U.S.公開2006/0199930 (W0 2005/090427)中的差示掃描量熱(DSC)方法測量，該公開物在此引入作為參考。OBC 由 The Dow Chemical Company 使用 INFUSE 商標(biāo)確認(rèn)，并且還包括 D9100、D9500開發(fā)的樹脂。本發(fā)明的膜還包括密封層，膜中的第三必要層。密封層包含具有小于或等于140°C，優(yōu)選小于或等于130°C、120°C或甚至110°C的熔點(diǎn)的第四聚合物。第四聚合物優(yōu)選具有大于75°C的熔點(diǎn)。第四聚合物可以有利地是具有小于約O. 925g/cc,更優(yōu)選小于約O. 910g/cc的密度的乙烯共聚物，或PBPE，或0BC，或者包含一種或多種這些材料的共混物。適合用作第四聚合物的乙烯共聚物、OBC或PBPE是上面描述于用于第三聚合物的相同類型，并且實(shí)際上在一些實(shí)施方式中可以優(yōu)選第三聚合物和第四聚合物是相同的材料。即使不是完全相同的材料，但可以優(yōu)選第三和第四聚合物是相同類型的材料(例如均是乙烯共聚物，或均是PBPE或者均是0BC)。如本領(lǐng)域的實(shí)踐者將容易理解的，還構(gòu)思了用于本發(fā)明的任何樹脂(用于外層、芯層、密封層或另外的層)可以包括微量的添加劑，例如抗氧劑(例如受阻酚，如由Ciba-Geigy Corp.生產(chǎn)的 Irganox 1010)、亞磷酸酉旨(例如由 Ciba-Geigy Corp.生產(chǎn)的Irgafos 168)、粘著添加劑(例如聚異丁烯(PIB))、聚合物加工助劑(例如得自DyneonCorporation 的 Dynamar 5911,和得自 General Electric 的 Silquest PA-1)、防粘添加齊U、滑爽添加劑例如芥酸酰胺，顏料等。在一些應(yīng)用中，添加劑可以有利地用于表層以在加工期間減少機(jī)械方向定向輥(MDO)的粘性，并且將摩擦系數(shù)(COF)改變至所希望的容易處理的水平。
本發(fā)明的膜通過使用如上所述的樹脂的所有層熔融共擠出并且然后通過本領(lǐng)域公知的雙軸拉伸，例如通過雙重發(fā)泡或拉幅機(jī)雙軸取向工藝制備。優(yōu)選地，本發(fā)明的膜將具有15-80 μ m,更優(yōu)選20_50 μ m的總厚度。優(yōu)選地，本發(fā)明中膜外層將具有10-70 μ m，更優(yōu)選10_40μπι的厚度。優(yōu)選地，本發(fā)明的膜中的芯層將具有2-40 μ m，或3-30 μ m,更優(yōu)選4-10 μ m的厚度。優(yōu)選地，本發(fā)明的膜中的密封層將具有0. 4-20 μ m，或0. 5-10 μ m,更優(yōu)選1-5 μ m
的厚度。還構(gòu)思了本發(fā)明的膜可以包含另外的層，但通常優(yōu)選膜僅由三層組成。本發(fā)明的優(yōu)選的膜將表現(xiàn)出優(yōu)選大于或等于8N/25mm，更優(yōu)選大于或等于10N/25mm的高密封強(qiáng)度。本發(fā)明的優(yōu)選的膜還將表現(xiàn)出例如小于或等于130、115、105或甚至100°C的低熱密封起始溫度。因此，本發(fā)明的優(yōu)選的膜將符合用于食品包裝市場或要求這些性能的任何其他應(yīng)用的熱密封要求。
實(shí)施例在下述實(shí)施例中使用以下材料。樹脂A 是具有 0. 900g/cm3 的密度；2g/10min 的 MFR(230°C，2. 16Kg)，和 162°C熔點(diǎn)的聚丙烯均聚物(hPP)。樹脂B是具有乙烯含量5wt%;0.888g/cm3密度；8g/10min 的MFR(230°C，2. 16Kg)；105°C熔點(diǎn)和90°C Vicat軟化點(diǎn)的丙烯-乙烯基彈性體或塑性體。樹脂C是具有6. 2wt%乙烯含量和15. Iwt %丁烯含量；0. 902g/cm3密度；6g/10min的MFR(230°C，2. 16Kg);和133°C熔點(diǎn)的丙烯-乙烯-丁烯無規(guī)三聚物。樹脂D是樹脂A和樹脂B的50/50共混物。樹脂D的熔點(diǎn)為162°C。樹脂E是樹脂A和樹脂B的20/80共混物。樹脂E的熔點(diǎn)為162°C。樹脂F(xiàn)是樹脂A和樹脂B的80/20共混物。樹脂F(xiàn)的熔點(diǎn)為162°C。在30mm雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行樹脂D、E和F的熔融配混。將組分干混并且然后通過主進(jìn)料喉送入擠出機(jī)。溫度設(shè)置為150-200-200-210-210-220°C (從料斗到模具)。使用沒有真空的敞開的排氣孔。通過3. 2mm 2-孔線料模頭擠出聚合物，產(chǎn)量為15kg/hr和螺桿速度為300rpm。將線料通過環(huán)境溫度水浴驟冷并且然后通過ConAir粒化機(jī)切粒。為了制備膜，將粒料轉(zhuǎn)換到裝有四個(gè)獨(dú)立擠出機(jī)(Me-100、Me-200、Me-300、Me-400)、微型共擠出模塊快速變化進(jìn)料頭組件的共擠出片材擠出線上。片材在O. 5-1. Imm規(guī)格下制備，模頭間隙設(shè)置為接近于所希望的片材結(jié)構(gòu)規(guī)格，并且螺桿速度設(shè)置為40-120rpm。使用兩個(gè)擠出機(jī)制備兩層片材。用于三層和兩層共擠出片材的擠出機(jī)的溫度控制分別列于表I和表2。表I.用于三層共擠出片材的擠出機(jī)的溫度控制
權(quán)利要求
1.一種多層雙軸取向聚丙烯膜，包括 包含第一聚合物的外層，所述第一聚合物是具有至少155°C熔點(diǎn)的均聚物聚丙烯樹月旨; 熔點(diǎn)大于150°C的芯層，其包括包含第二聚合物和具有不大于145°C熔點(diǎn)的第三聚合物的共混物，所述第二聚合物是具有至少155°C熔點(diǎn)的聚丙烯均聚物，其中第二聚合物占芯層的20-80重量％，而第三聚合物占芯層的80-20重量％ ;和包含具有不大于145°C熔點(diǎn)的第四聚合物的密封層。
2.權(quán)利要求I的膜，其中所述膜共擠出。
3.權(quán)利要求I的膜，其中第三聚合物是基于丙烯的塑性體或彈性體。
4.權(quán)利要求I的膜，其中第三聚合物是具有小于0.916g/cc密度的乙烯共聚物。
5.權(quán)利要求I的膜，其中第三聚合物是烯烴嵌段共聚物。
6.權(quán)利要求3的膜，其中基于丙烯的彈性體或塑性體包含源自丙烯的單元和源自乙烯的單元。
7.權(quán)利要求6的膜，其中源自乙烯的單元占基于丙烯的塑性體或彈性體的0.04-15重量％。
8.權(quán)利要求I的膜，其中所述膜具有15u m-80 u m的厚度。
9.權(quán)利要求I的膜，其中芯層具有2iim-20iim的厚度。
10.權(quán)利要求I的膜，其中第一聚合物具有大于160°C的熔點(diǎn)。
11.權(quán)利要求I的膜，其中第四聚合物具有至少90°C的熔點(diǎn)。
12.權(quán)利要求I的膜，其中所述膜具有至少10N/25mm的熱密封強(qiáng)度。
13.權(quán)利要求I的膜，其中所述膜具有不大于100°C的熱密封起始溫度。
14.權(quán)利要求I的膜，其中第一聚合物和第二聚合物是相同材料。
15.權(quán)利要求I的膜，其中第三聚合物和第四聚合物是相同材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了包括至少三層的多層雙軸取向聚丙烯膜。第一層是包含第一聚合物的外層，所述第一聚合物是具有至少155℃熔點(diǎn)的均聚物聚丙烯樹脂。第二層是芯層，其具有大于150℃的熔點(diǎn)。芯層包括包含第二聚合物和具有不大于145℃熔點(diǎn)的第三聚合物的共混物，所述第二聚合物是具有至少155℃熔點(diǎn)的聚丙烯均聚物。第二聚合物占芯層的20-80重量％，而第三聚合物占芯層的80-20重量％。膜中隨后所需的層是密封層。密封層包含具有不大于145℃熔點(diǎn)的第四聚合物。
文檔編號B29K23/00GK102802946SQ200980159470
公開日2012年11月28日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者陳勇, 陳紅宇, X.B.云, 李晶, M.M.休斯, R.M.帕特爾 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司