密封温度较低且热粘性改善的多层膜结构中丁烯‑1共聚物连接层制造技术

技术编号:12916873 阅读:64 留言:0更新日期:2016-02-24 23:20
多层膜(BOPP)结构,其包含至少:A)表层(外层),其基本上由结晶低密封起始温度的丙烯共聚物组成;B)连接层,其基本上由弯曲模量为75MPa或更小的丁烯‑1共聚物组成;C)芯层,其基本上由一种或多种经设计用于BOPP的聚丙烯均聚物组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】密封温度较低且热粘性改善的多层膜结构中丁烯-1共聚 物连接层 本专利技术涉及作为多层膜结构中连接层的用于制备可热密封膜的丁烯-1共聚物。 丙烯与其他烯烃(主要是乙烯、丁烯-1或两者)的共聚物或者此类共聚物与其他烯烃聚合 物的混合物作为可热密封材料在现有技术中是已知的。 这些共聚物通过在配位催化剂的存在下使丙烯与少量其他烯烃共聚单体聚合而 获得。聚合的共聚单体单元在所得共聚物中统计分布并且所述共聚物的熔点低于结晶丙烯 均聚物的熔点。此外,所述共聚物的密封起始温度(如下文中详细定义)有利地是低温。 然而,在膜的特定要求的应用场合(如形成和填充包装),不仅要求低密封起始温 度(下文称为"S.I.T. "),还要求具有良好的"热粘性"。如US4725505中所说明的,热粘性 是可测量的粘合强度,而膜的热密封部分中的聚合物依然处于半熔融/固化态。所述形成 和填充包装通常应用在食品包装中,尤其是用于固体和/或液体产品的袋的制备。袋由包 装机制成,该包装机同时密封袋的底部接缝并且在袋呈垂直或水平位置时填充袋。因此,在 仍处于半熔融/固化态时,密封必须能经得住引入袋中的产品的重量,并且通常也经得住 用来帮助产品运输的空气的压力。根据所述US4725505,热粘性通过将按重量计至少40% 的丁烯-1-丙烯共聚物添加至丙烯-乙烯共聚物来改善。如此获得的热粘性强度值(通过 在空气压力下进行测试来测量)在10-15英寸水柱的范围内。 根据US2005/0142367,热粘性强度的相对高的值通过共混丙烯-丁烯-1-乙烯三 元共聚物与茂金属催化的乙烯聚合物来实现。实例中使用的三元共聚物含有相对高量的 共聚单体,即1. 7mol%的乙烯和16. 2mol%的丁烯-1。获得的热粘性强度值低于250g(约 2· 5N)。在210 (约99°C)热粘性强度值低于200。它在低于200 (约93°C)的温度下表现 出不足。 W02011/064124和W02011/064119公开了特别是用于制备膜(特别是多层膜)的 聚烯烃组合物,其中至少一层包含聚烯烃组合物,该聚烯烃组合物提供改善的密封起始温 度(S.I.T.)和热粘性性能。包含所述组合物的层用作S.I.T.和热粘性测试中的密封层 (最外层)。 在W0 2007/047133中,公开了包括具有25微米或更小厚度的连接层的多层膜结 构,其中存在于本专利技术的"芯层"中的第一聚合物也存在于任选地与另外的连接层聚合物共 混的"连接层"中。在对照实例中,第一聚合物有助于多层结构的密封强度的改善和最低密 封温度的降低。所述第一聚合物可以是丙烯或基于乙烯的塑性体或弹性体或丁烯-1聚合 物(均聚物或共聚物)。 仍觉得需要改善多层结构中的热粘性和密封强度。目前已经令人惊奇地发现,这 样的性能并且特别是热密封性(足够低的S.I.T.)和热粘性以及密封强度(力)的有价值 的平衡的改善在双取向聚丙烯(Β0ΡΡ)多层结构中获得,其中至少一个内层(连接层)基本 上由丁烯-1共聚物弹性体或塑性体制成。 因此,本专利技术提供双取向聚丙烯(Β0ΡΡ)多层结构,其包含至少:A)表层(外层,密封层),其基本上由结晶丙烯共聚物组合物组成,该结晶丙烯共 聚物组合物包含(重量百分比): 8)2(^1:%至6(^1:%的丙稀与乙稀的共聚物,其含有1¥1:%至5¥1:%的乙稀;以及b)40wt%至80wt%的丙稀与乙稀和C4-C8α-稀经的共聚物,乙稀含量为lwt%至 5wt%且C4-C8α-烯烃含量为6wt%至15wt% ; 组合物中乙烯的总含量为lwt%至5wt%且组合物中C4_C8a-烯烃的总含量为 2. 4wt% 至 12wt%。C4-C8a-稀经优选为丁稀-1、1-戊稀、1-己稀、4_甲基-1-戊稀和1_辛稀。特别 优选为丁烯-1。上述共聚单体含量(乙烯或a烯烃)是指源自聚合的共聚单体的聚合物 链中的单元。B)连接层基本上由丁烯-1聚合物组成,所述丁烯-1聚合物具有 -80wt %或更多、优选为84wt %或更多的丁烯-1衍生单元含量 -75MPa或更低、优选为40MPa或更低、更优选为lOMPa至30MPa的弯曲模量 (MEF);C)芯层基本上由熔体流动速率大于2g/10分钟、优选大于5g/10分钟、更优选 5g/10分钟至10g/10分钟的聚丙烯均聚物组成,且在室温下(约25°C)二甲苯不溶级分的 含量等于或大于95wt%。 连接层B在表层和芯层之间共挤出。 芯层聚合物是高流动聚丙烯均聚物,所述聚丙烯均聚物被设计用于制备管状双膜 泡管线上的双轴取向聚丙烯膜(B0PP)和流延膜。 表层聚合物即所述结晶丙烯共聚物组合物可通过在合适的催化剂(诸如立体有 择齐格勒-纳塔催化剂或茂金属催化剂)的存在下聚合丙烯和任选地上述提及的α-烯烃 的常规方法来制备。表层聚合物可根据ΕΡ674991中描述的方法来制备。密封层聚合物 (Α)是优选地具有下列性质中的至少之一的低密封起始温度聚合物: -熔点为约 126°C至 147°C; -密封起始温度(如以下所定义)为90°C至114°C;以及-在50°C下正己烷中的可溶组分小于按重量计5. 5%,优选地为按重量计3. 5%至 4. 5%〇"密封起始温度"或S.I.T.(又称作热密封温度)是对一个由密封层聚合物的组 合物制备的膜层形成一个聚丙烯膜层的密封所需要的最低温度,使得当对该多层膜施加2N 载荷时密封不会失效,即,膜层在密封处不会分离。具体内容将在实例中给出。 连接层是丁烯-1聚合物,其为均聚物或丁烯-1与至少一种其他α-烯烃的共聚 物,其优选地具有下列性质中的至少一种:-分子量(Mw)大于100. 000,更优选地大于200. 000,甚至更优选地大于300. 000。-密度为0· 895g/cm3或更小,更优选地为0· 865g/cm3至0· 895g/cm3。-在 190°C、2. 16kg下MFR为 0· 3g/10 分钟至 10g/10 分钟,尤其为 0· 3g/10 分钟至 5g/10分钟。 优选地,连接层丁烯-1聚合物选自: (bl)丁烯-1均聚物或丁烯-1与至少另一种α -烯烃(优选地,丙烯作为共聚单 体)的共聚物,其具有: -全同立构五单元组(mmmm)形式的丁稀-1单元含量为25%至55% ; -在135°C下在四氢化萘中测量到的特性粘度为IdL/g至3dL/g; -在0°C下二甲苯不溶级分含量低于60wt%,优选地为3wt%至60wt% ;以及优选 地 -Tm(II)等于或大于 100。。; (b2) 丁烯-1/乙烯共聚物或丁烯-1/乙烯/丙烯三元共聚物,其具有以下性质: -通过GPC测量到的分子量分布(Mw/Mn)小于3 ; -根据本文以下所述的DSC方法,在DSC下没有没有测量到可检测的熔点(Tmll); 优选地 -在135°C下在四氢化萘(ΤΗΝ)中测量到的特性粘度(I.V. ) > 1. 2dL/g;更优选 地 -全同立构五单元组(mmmm) > 90%, 组分(bl)优选地为如下共聚物:其在(bl)中的共聚单体含量(丙烯衍生单元) 的量为3wt%至5wt% ;甚至更优选地为3. 5wt%至4. 5wt%的共聚单体。 组分(b2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
双取向多层结构,其包含至少:A)表层,其基本上由结晶丙烯共聚物组合物组成,所述结晶丙烯共聚物组合物包含(重量百分比):a)20wt%至60wt%的丙烯与乙烯的共聚物,其含有1wt%至5wt%的乙烯;以及b)40wt%至80wt%的丙烯与乙烯及C4‑C8 α‑烯烃的共聚物,所述乙烯的含量为1wt%至5wt%,且所述C4‑C8 α‑烯烃的含量为6wt%至15wt%;所述组合物A中乙烯总含量为1wt%至5wt%,且所述组合物中C4‑C8 α‑烯烃总含量为2.4wt%至12wt%;B)连接层,其基本上由丁烯‑1聚合物组成,所述丁烯‑1聚合物具有‑80wt%或更高的丁烯‑1衍生单元含量;‑等于或小于75MPa的弯曲模量;C)芯层,其基本上由一种或多种聚丙烯均聚物组成,所述聚丙烯均聚物的熔体流动速率大于2g/10分钟,且室温下二甲苯不溶级分的含量等于或高于95wt%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·格拉茨兹R·马尔基尼G·佩尔加蒂S·斯巴塔罗
申请(专利权)人:巴塞尔聚烯烃意大利有限公司
类型:发明
国别省市:意大利;IT

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