薄膜的制作方法
【專利說(shuō)明】薄膜
[0001] 本發(fā)明涉及具有優(yōu)良的力學(xué)性能和低密封引發(fā)溫度的薄膜，所述薄膜包括多峰線 性低密度聚乙烯和塑性體的共混物，所述共混物形成薄膜，并在縱向被單軸拉伸（MDO薄 膜）。特別地，本發(fā)明涉及多層MDO薄膜的形成，其中該密封層包括共混物。本發(fā)明還提供 了形成這些縱向取向薄膜的方法和使用該薄膜包裝的物品。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 由聚乙烯制造縱向取向（MDO)薄膜的用途是眾所周知的。通常，產(chǎn)生這些薄膜是 為了減?。╠owngauge)現(xiàn)存的吹塑薄膜配方。這意味著需要較少的聚合物薄膜以實(shí)現(xiàn)目 標(biāo)最終用途。
[0004] 線性低密度聚乙烯（LLDPE)，例如來(lái)自Borealis的Borlite0PE等級(jí)，由于它們?cè)?MD0步驟后產(chǎn)生了極高的力學(xué)強(qiáng)度，其能夠減薄。
[0005] 這些MD薄膜的常見(jiàn)應(yīng)用是在包裝領(lǐng)域，特別是使用本領(lǐng)域中熟悉的成型、填充和 密封（FFS)包裝生產(chǎn)線。為了允許FFS生產(chǎn)線上的密封，由于高密封引發(fā)溫度和MD0薄膜 的非常狹窄的密封窗，有必要使用特殊的密封棒。由于MD0薄膜在暴露于高溫時(shí)具有收縮 的傾向，這是有問(wèn)題的。因此，避免高溫密封工藝將是有利的。
[0006] 在未拉伸薄膜的情況下，已知具有低于920kg/m3的密度的單中心LLDPE等級(jí)提供 了非常良好的密封，并且因此被用作密封層中的材料或用于一層薄膜中改進(jìn)的密封性能的 改性劑。
[0007] 然而，聚合物的MD拉伸增加了材料的結(jié)晶度，并且這導(dǎo)致了如上所述更差的密封 性能。發(fā)現(xiàn)具有良好密封的未拉伸薄膜的聚合物的簡(jiǎn)單使用不能解決MD0薄膜方面面臨的 更多細(xì)微問(wèn)題。
[0008] 因此，例如，當(dāng)在MD0薄膜中使用低密度的單中心LLDPE時(shí)，密封引發(fā)溫度不降低。 [0009]因此，本發(fā)明人尋找降低密封引發(fā)溫度，而不損害薄膜的其它性能，特別是薄膜的 力學(xué)性能的問(wèn)題的方案。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)在薄膜的密封層中使用多峰LLDPE與低密 度塑性體的組合，可降低密封引發(fā)溫度，而不顯著地?fù)p害薄膜的力學(xué)性能。
[0010] 在MD0薄膜中使用LLDPE材料，并且甚至作為MD0薄膜的密封層中的共混物的組 分并不是新的。在EP-A-1941998中，描述了其中外層由ZieglerNatta多峰LLDPE和茂金 屬產(chǎn)生的LLDPE的共混物形成的MDO薄膜。所述的薄膜是多層薄膜。
[0011] 在EP-A-1941999中，描述的MD0薄膜的外層也包含MD0薄膜中的共混物，所述MD0 薄膜包括ZieglerNatta多峰LLDPE和茂金屬產(chǎn)生的LLDPE的共混物。薄膜也是多層的并 包括由丙烯酸酯形成的（C)層。
[0012] 在W003/064519中，描述了薄膜，其通過(guò)將中密度聚乙烯（MDPE)與LLDPE共混形 成以改進(jìn)模量、光澤度、霧度、撕裂和沖擊性能。示例性的薄膜是單層薄膜。
[0013] 本發(fā)明人出人意料地發(fā)現(xiàn)，多峰LLDPE可被900kg/m3或更小密度的低密度塑性體 改進(jìn)以實(shí)現(xiàn)密封引發(fā)溫度的降低。這還導(dǎo)致了密封窗的擴(kuò)寬，即高于該密封窗溫度，在密封 操作期間可形成有效密封。而且，實(shí)現(xiàn)了該密封引發(fā)溫度的降低和密封窗的擴(kuò)寬而不顯著 地?fù)p失力學(xué)性能，特別是在落鏢（沖擊強(qiáng)度）、抗撕強(qiáng)度和剛度方面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 從本發(fā)明的一個(gè)方面來(lái)看，提供了單層縱向取向薄膜，其包括多峰線性低密度聚 乙烯（LLDPE)和具有900kg/m3或更小的密度的塑性體的共混物，所述的薄膜是以至少1 : 3 的拉伸比在縱向（MD)被單軸取向的拉伸薄膜。
[0015] 從本發(fā)明的另一個(gè)方面來(lái)看，提供了多層縱向取向薄膜，其包括至少一個(gè)（A)層 和（B)層，所述的（A)層是外層并且包括多峰線性低密度聚乙烯（LLDPE)和具有900kg/m3 或更小的密度的塑性體；
[0016] 所述的（B)層包括多峰線性低密度聚乙烯（LLDPE);
[0017] 其中，所述薄膜是以至少1 : 3的拉伸比在縱向（MD)被單軸取向的拉伸薄膜。
[0018] 從本發(fā)明的另一個(gè)方面來(lái)看，提供了如上文中限定的單層或多層薄膜在包裝，特 別是在成型、填充和密封包裝工藝中的用途。
[0019] 從本發(fā)明的另一個(gè)方面來(lái)看，提供了如上文中限定的單層或多層薄膜的形成方 法，其包括獲得多峰線性低密度聚乙烯（LLDPE)和具有900kg/m3或更小的密度的塑性體的 共混物；
[0020] 使所述的共混物形成具有層（A)和（B)的單層薄膜或多層薄膜，
[0021] 所述（A)層是外層并且包括多峰線性低密度聚乙烯（LLDPE)和具有900kg/m3或 更小的密度的塑性體；
[0022] 所述的⑶層包括多峰線性低密度聚乙烯（LLDPE);
[0023] 并且以至少1 : 3的拉伸比在縱向（MD)單軸拉伸所述薄膜。
[0024] 從本發(fā)明的另一個(gè)方面來(lái)看，提供了使用如前文中限定的薄膜包裝的物品。
[0025] 定義
[0026] 術(shù)語(yǔ)LLDPE在本文意思是線性低密度聚乙烯。
[0027] 術(shù)語(yǔ)外層意思是在使用中（A)層是密封層，并且是與密封棒接觸的層，以便實(shí)現(xiàn) 薄膜至基底（典型地是其本身）的密封。
[0028] 本發(fā)明的薄膜是在縱向上單軸取向的。因此它們不是雙軸取向的薄膜。
[0029] 發(fā)明的【具體實(shí)施方式】
[0030] 本發(fā)明的MDO薄膜必須包括至少一個(gè)多峰LLDPE。應(yīng)當(dāng)理解，在這種LLDPE乙烯中， 形成存在例如至少80wt%，存在例如至少90wt%或更多的單體殘留物的主要單體單元。
[0031] 其將是優(yōu)選的，如果多峰LLDPE作為一個(gè)整體形成存在于MDO薄膜內(nèi)的最大量的 聚合物，即它具有最大的重量百分比。理想地，至少50wt%的MDO薄膜，優(yōu)選地至少60wt%， 例如至少70wt%由多峰LLDPE形成。
[0032] 在本發(fā)明中使用的LLDPE是多峰的。術(shù)語(yǔ)"多峰"意思是關(guān)于分子量分布的多峰， 并因此還包括雙峰聚合物。
[0033] 通常，包括至少兩個(gè)聚乙烯片段的LLDPE組合物，其在產(chǎn)生不同片段的不同（重 均）分子量和分子量分布的不同聚合條件下產(chǎn)生，被稱為"多峰的"。前綴"多"涉及存在于 聚合物中的不同聚合物片段的數(shù)目。因此，例如，術(shù)語(yǔ)多峰聚合物包括由兩個(gè)片段組成的所 謂的"雙峰"聚合物。與單個(gè)片段的曲線相比，多峰聚合物，例如LLDPE的分子量分布曲線 的形式，即聚合物重量片段作為其分子量的函數(shù)的圖表的外形將顯示出兩個(gè)或多個(gè)最大值 或至少明顯變寬。
[0034] 理想地，本發(fā)明的多峰聚合物的分子量分布曲線將顯示出兩個(gè)區(qū)別最大值。
[0035] 例如，如果聚合物是在連續(xù)的多階段工藝中，利用串聯(lián)連接的反應(yīng)器并在各個(gè)反 應(yīng)器中使用不同的條件產(chǎn)生的，在不同的反應(yīng)器中產(chǎn)生的聚合物片段將各自具有它們自己 的分子量分布和重均分子量。當(dāng)記錄這樣的聚合物的分子量分曲線時(shí)，來(lái)自這些片段的單 個(gè)曲線被疊加為產(chǎn)生的全部聚合物產(chǎn)物的分子量分布曲線，通常獲得具有兩個(gè)或多個(gè)有不 同的最大值的曲線。
[0036] 在任意多峰LLDPE中，根據(jù)定義存在較低分子量組分（LMW)和較高分子量組分 (HMW)。LMW組分具有比較高分子量組分更低的分子量。該差別優(yōu)選是至少5000g/mol。優(yōu) 選地，在用于本發(fā)明的多峰LLDPE中，LMW和HMW組分的至少一種是乙烯的共聚物。進(jìn)一步 優(yōu)選地，至少HMW組分是乙烯共聚物。進(jìn)一步優(yōu)選地，較低分子量（LMW)組分也可以是乙烯 共聚物?？蛇x地，如果組分之一是均聚物，則LMW優(yōu)選地是均聚物。
[0037] 可選地，多峰LLDPE可包括其它聚合物組分，例如多達(dá)按重量計(jì)10%的熟知的聚 乙烯預(yù)聚物（可由本領(lǐng)域熟知的預(yù)聚合步驟獲得）。如以上限定，在這樣的預(yù)聚物的情況 下，預(yù)聚物組分被包括在LMW和HMW組分之一中，優(yōu)選地在LMW組分中。
[0038] 用于本文的術(shù)語(yǔ)"乙烯共聚物"包括包含源自乙烯和至少一種其它C4_12a烯烴單 體的重復(fù)單元的聚合物。優(yōu)選的共聚物是二元的并包括單一的共聚單體，或是三元共聚物 并包括兩種或三種共聚單體。在任意共聚的HMW組分中，優(yōu)選地至少0. 25mol%，優(yōu)選地至 少0? 5mol%，例如至少lmol%，例如多達(dá)lOmol%的源自共聚單體的重復(fù)單元。乙烯優(yōu)選地 形成HMW組分的大部分。
[0039] 以下進(jìn)一步地限定優(yōu)選的多峰LLDPE組合物。
[0040] 因此，多峰LLDPE組合物可具有905-940kg/m3的密度。該密度優(yōu)選是915至940kg/ m3。理想地，多峰LLDPE優(yōu)選地具有915至935kg/m3的密度。
[0041] 多峰LLDPE的熔體流動(dòng)速率，]\0%優(yōu)選地在0. 01至20g/10分鐘，例如0. 05至 10g/10分鐘，優(yōu)選地為0. 1至6. 0g/10分鐘的范圍內(nèi)。MFR2高度優(yōu)選地在0. 10至5g/10分 鐘的范圍內(nèi)。
[0042] 多峰LLDPE的MFR21可以在5至500,優(yōu)選地為10至200g/10分鐘的范圍內(nèi)。
[0043] 多峰LLDPE的Mw可以在100, 000至300, 000,優(yōu)選為150, 000至270, 000的范圍 內(nèi)。多峰LLDPE的Mw/Mn可以在10至30,優(yōu)選為10至25的范圍內(nèi)。
[0044] 多峰LLDPE，可由乙烯連同至少一種C4_12a-烯烴共聚單體，例如1-丁烯、1-己烯 或1-辛烯一起形成。優(yōu)選地，多峰LLDPE是二元共聚物，即該聚合物包含乙烯和一種共聚 單體，或者三元共聚物，即該聚合物包含乙烯和兩種或三種共聚單體。優(yōu)選地，多峰LLDPE 包括乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物或乙烯丁烯共聚物。存在于多峰LLDPE中的共聚單 體的量?jī)?yōu)選地是相對(duì)于乙稀〇? 5至12mol%，例如2至lOmol%摩爾，特別是4至8mol%摩 爾。
[0045] 如上所述，多峰LLDPE包括至少LMW組分和HMW組分。