膜制造技术

加工方向取向的多层膜，其至少包括(A)层和(B)层，所述(A)层或(B)层的至少一层包括至少50wt％的密度是905至940kg/m3且MFR2是0.01至20g/10min的多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)，并且所述多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)包括低分子量(LMW)组分和高分子量(HMW)组分；其中所述LMW组分是乙烯均聚物并且所述HMW组分是乙烯与至少两种C4‑12α烯烃的乙烯聚合物；其中所述膜是以至少1:3的拉伸比在加工方向上(MD)单轴取向并且(拉伸后)膜厚度是至少40微米的拉伸膜，并且其中所述膜不包括下述层，其中超过50wt％的所述层包括熔点(Tm)是100℃或更低的聚合物组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及具有优异机械性能，特别是在加工方向上具有高抗撕强度的加工方向取向的膜，所述膜(MDO膜)包括已经形成膜并且在加工方向上单轴拉伸的特定多峰线性低密度聚乙烯。具体地，本专利技术涉及使用特定的多峰LLDPE形成单层或多层MDO膜，所述膜令人吃惊地在一定的拉伸后膜厚度下提供了高的抗撕强度。本专利技术还提供了用于形成这些加工方向取向的膜的方法以及使用所述膜包装的制品。
技术介绍
由聚乙烯制备的加工方向取向的膜的用途是熟知的。通常，产生这些膜，来减少现有吹塑膜配方的规格(gauge)。这意味着需要较少的聚合物膜来实现最终目标。线性低密度聚乙烯(LLDPE)，比如来自北欧化工(Borealis)的Borlite OPE等级能降低膜厚度，因为其在MDO步骤后具有非常高的机械强度。但是，甚至这些膜等级都仍待改进。MDO膜具有的问题是在加工方向上趋于裂开。我们已经观察到包装裂开并注意到裂缝沿着包装向下蔓延，使得包装的内容物溢出。因此，本专利技术寻求撕裂问题的解决方案，而不损害膜的其他性能，特别是膜的冲击强度。本专利技术人已经发现，通过使用某些多峰LLDPE，可显著改善撕裂性，而不明显损害膜的机械性能，例如不损害冲击强度。但在，仅仅在特定的最小厚度的MDO膜中可观察到撕裂性的增加。但是，较大的膜厚度通常带来其自身的问题。较厚的膜，特别是具有高分子量材料的膜倾向于意味着增加取向。较厚的膜，例如60μm的膜中增加取向的特征在于加工方向上低的埃尔曼多夫抗撕强度。因此，较厚的膜中良好撕裂性的结合是双重挑战。MDO膜的其他问题是为了实现例如60μm至80μm的最终膜厚度，必须产生360至480μm厚度的初始膜。这是由下述事实造成的：所述膜通常被拉伸6倍，以实现膜刚度和韧性的恰当平衡。由于合适所用材料的工艺技术是吹塑膜，所以通常不可能用初始膜实现这种厚度。因此，为了实现较厚的膜，将吹塑的膜“粘连(blocked)”在压料辊上。因此，通常在使用具有ABC型结构的膜时，C层是粘连层。当三层共挤出的膜以气泡膜的形式离开模具时，任选地切割气泡膜，然后迫使两部分在一起有效地形成ABCCBA型结构。以这种方式，有效地使膜厚度加倍并且实现期望的初始膜厚度。这在本领域称为膜粘连(film blocking)。用于粘连层的材料是具有低维卡软化点和高粘性的非常软的聚乙烯共聚物，比如丙烯酸乙酯。当例如未适当进行粘连(导致包括空气)时，这些将对最终的膜性能有不利影响。此外，这些聚合物材料相当贵，并且因是最终膜配方的主要成本。另一个缺点是仅可产生对称性膜结构，这当涉及到密封性能时是个缺点。令人吃惊地，本专利技术人已经发现了当在MDO膜中使用特定的多峰LLDPE时，可能实现厚的初始膜并且因此完全避免使用粘连层。利用恰当的高分子量组分和低分子量组分平衡以及适当的密度，可产生厚度是例如240μm或更大的厚的初始膜，其就落镖和刚性而言，在拉伸后提供了高的机械强度。该聚合物在加工方向上还具有优异的埃尔曼多夫撕裂性。这也使得制造者产生非对称性膜，其具有例如较宽的密封范围以及高的机械强度。在MDO膜中使用LLDPE材料不是新的。在EP-A-1941998中描述了一种MDO膜，其中外层由齐格勒纳塔多峰LLDPE和茂金属产生的LLDPE的掺混物形成。所述膜是多层膜。在EP-A-1941999中，描述的MDO膜的外层也包含MDO膜中的掺混物，包括齐格勒纳塔多峰LLDPE和茂金属产生的LLDPE的掺混物。所述膜也是多层的且包括由丙烯酸酯形成的(C)层。另外，基于均聚物组分和三元共聚物组分，本专利技术中多峰LLDPE的用途本身不是新的。通常在参考文献，比如上面的和EP-A-1333044或EP-A-1472298中描述的那些文献中提示了用于注射成型。但是，本文限定的多峰LLDPE在本文限定的具体MDO膜中的用途是新的。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了加工方向取向的单层膜，所述膜包括至少50wt％的密度是905至940kg/m3且MFR2是0.01至20g/10min的多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)，所述多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)包括低分子量(LMW)组分和高分子量(HMW)组分；其中所述LMW组分是乙烯均聚物，并且所述HMW组分是乙烯与至少两种C4-12α烯烃的乙烯三元共聚物；所述膜是以至少1:3的拉伸比在加工方向上(MD)单轴取向并且(拉伸后)膜厚度是至少40微米的拉伸膜。本专利技术的另一方面提供了加工方向取向的多层膜，其至少包括(A)层和(B)层，所述(A)层或(B)层的至少一层具有至少50wt％的密度是905至940kg/m3且MFR2
是0.01至20g/10min的多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)，所述多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)包括低分子量(LMW)组分和高分子量(HMW)组分；其中所述LMW组分是乙烯均聚物，并且所述HMW组分是乙烯与至少两种C4-12α烯烃的乙烯三元共聚物；其中所述膜是以至少1:3的拉伸比在加工方向(MD)上单轴取向并且(拉伸后)膜厚度是至少40微米的拉伸膜，并且其中所述膜不包含下述层，其中超过50wt％的所述层包括熔点(Tm)是100℃或更低的聚合物组分。本专利技术的另一个方面提供了加工方向取向的多层膜，其至少包括(A)层和(B)层，所述(A)层或(B)层的至少一层包括至少50wt％的密度是905至940kg/m3且MFR2是0.01至20g/10min的多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)，所述多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)包括低分子量(LMW)组分和高分子量(HMW)组分；其中所述LMW组分是乙烯均聚物，并且所述HMW组分是乙烯与至少两种C4-12α烯烃的乙烯三元共聚物；其中所述膜是以至少1:3的拉伸比在加工方向(MD)上单轴取向，并且(拉伸后)膜厚度是至少40微米的拉伸膜，并且其中所述膜不包括下述层，其中超过50wt％的所述层包括乙烯(甲基(丙烯酸酯)聚合物组分。在优选的实施方式中，本专利技术的膜包括少于5wt％，比如0wt％的任何丙烯酸酯组分。在优选的实施方式中，本专利技术的膜包括少于5wt％，比如0wt％的乙烯(甲基)丙烯酸酯聚合物组分。优选地，本专利技术的所有膜拉伸后是至少50微米。本专利技术的另一个方面提供了如本文之前限定的单层膜或多层膜在包装中的用途。本专利技术另一个方面提供了形成如本文之前限定的单层膜或多层膜的方法，所述方法包括获得如本文之前限定的多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)；挤出所述多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)或包括所述多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)的组合物，以形成单层膜或多层膜的层，所述膜整体的厚度是240微米或更大，其中所述膜不是粘连的；使所述膜以至少1:3的拉伸比在加工方向(MD)上单轴拉伸，以形成厚度是至少40微米的膜。本专利技术的另一个方面提供了使用如本文之前限定的膜包装的制品。定义本文术语LLDPE指线性低密度聚乙烯。本专利技术的膜在加工方向上是单轴取向的。因此，它们不是双轴取向的膜。本文所使用的术语，粘连指在膜吹塑期间，所述膜不是压缩在自身上来形成ABCCBA型结构。因此，本专利技术的膜不是“双倍厚度”。专利技术详述本专利技术的MDO膜必须至少包括本专利技术的多峰LLDPE。本专利技术的多峰LLDPE是这样的多峰LL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工方向取向的多层膜，其至少包括(A)层和(B)层，所述(A)层或(B)层的至少一层包括至少50wt％的密度是905至940kg/m3且MFR2是0.01至20g/10min的多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)，所述多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)包括低分子量(LMW)组分和高分子量(HMW)组分；其中所述LMW组分是乙烯均聚物，并且所述HMW组分是乙烯与至少两种C4‑12α烯烃的乙烯聚合物；其中所述膜是以至少1:3的拉伸比在加工方向(MD)上单轴取向并且(拉伸后)膜厚度是至少40微米的拉伸膜，并且其中所述膜不包括下述层，其中超过50wt％的所述层包括熔点(Tm)是100℃或更低的聚合物组分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.21 EP 13193931.61.一种加工方向取向的多层膜，其至少包括(A)层和(B)层，所述(A)层或(B)层的至少一层包括至少50wt％的密度是905至940kg/m3且MFR2是0.01至20g/10min的多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)，所述多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)包括低分子量(LMW)组分和高分子量(HMW)组分；其中所述LMW组分是乙烯均聚物，并且所述HMW组分是乙烯与至少两种C4-12α烯烃的乙烯聚合物；其中所述膜是以至少1:3的拉伸比在加工方向(MD)上单轴取向并且(拉伸后)膜厚度是至少40微米的拉伸膜，并且其中所述膜不包括下述层，其中超过50wt％的所述层包括熔点(Tm)是100℃或更低的聚合物组分。2.一种加工方向取向的单层膜，所述膜包括至少50wt％的密度是905至940kg/m3且MFR2是0.01至20g/10min的多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)，所述多峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)包括低分子量(LMW)组分和高分子量(HMW)组分；其中所述LMW组分是乙烯均聚物，并且所述HMW组分是乙烯与至少两种C4-12α烯烃的乙烯聚合物；所述膜是以至少1:3的拉伸比在加工方向(MD)上单轴取向并且(拉伸后)膜厚度是至少40微米的拉伸膜。3.如权利要求1或2所述的膜，其中所述HMW组分是乙烯、丁烯和己烯的三元共聚物。4.如权利要求1或3所述的膜，其中包括所述多峰线性低密度聚乙烯的层基本上由所述多峰LLDPE组成。5.如权利要求1、3或4所述的膜，其具有至少三个层ABC，其中所述B...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥利·努米拉帕卡里宁，彼得·尼德聚斯，
申请(专利权)人：北欧化工股份公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT