低密度聚乙烯的挤出涂层和由其制成的热密封制品制造技术

本发明专利技术涉及包含组合物(Co)的聚合物层的至少一部分作为挤出涂覆结构的热塑性表面的用途，该组合物(Co)包含在管式反应器中制备的低密度聚乙烯(LDPE)，其中该组合物不含添加剂，该挤出涂覆结构包括该聚合物层和第一基底，用于通过将所述热塑性表面与第二基底热密封来制备热密封制品；以及包括组合物(Co)的聚合物层的至少一部分作为挤出涂覆结构的热塑性表面的用途，该组合物包含低密度聚乙烯(LDPE)，其具有‑根据ISO 1133(190℃,2.16kg)高于3.0g/10min的熔体流动速率(MFR)；‑高于10的分子量分布Mw/Mn；以及‑至少15/100k C的亚乙烯基含量；其中组合物不含添加剂，该挤出涂覆结构包括聚合物层和第一基底，用于通过将所述热塑性表面与第二基底热密封来制备热密封制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种热密封制品，其包括挤出涂覆到基底上的聚合物层，其中聚合物层含有包括低密度聚乙烯的组合物，其中该组合物不含有任何添加剂，以及涉及制备所述制品的方法和包含该组合物的聚合物层作为热密封结构中的层的用途。
技术介绍
低密度聚乙烯(LDPE)在许多领域(例如挤出涂覆)中都有所应用。众所周知，由于在挤出涂覆过程中使用高加工温度，低密度聚乙烯(LDPE)会发生降解。主要的降解反应是分子的变大，即在如此高温的情况下发生聚合物的交联。该交联的一个缺点是，低密度聚乙烯(LDPE)的熔体流动速率急剧下降。这些变化可以很容易地由常规的熔体流动速率测量方法检测到。然而，如此低的熔体流动速率(MFR)是不希望得到的，因为这限制了尤其在挤出涂覆过程中牵伸速率和聚合物渗透进入基底的过程。此外，这样的交联也会负面地影响密封性能。为了避免交联，或许会如在WO2013/124221中描述的一样使用抗氧化剂。然而，抗氧化剂通常防止离开模具的聚合物熔体的氧化，氧化会负面影响该涂层的粘合性能。涂层和基底之间的附着力降低在挤出涂覆工艺中是不能接受的，因为它是在该技术最重要的因素之一。在WO2013/124221中利用了特定抗氧化剂来设法应对这类目标的冲突。在挤出涂覆工艺中，在基底上涂覆聚合物。基底典型地是纤维基底，例如纸、纸板或牛皮纸；金属箔，如铝箔；或塑料薄膜，如双轴取向聚丙烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、聚酰胺(PA)薄膜或塞璐玢膜。该聚合物通过平模挤出到移动的基底上。聚合物熔体离开模具的温度通常为高温，特别是在275至330℃之间。当熔体离开模具时熔体膜被拉下至位于压模下方形成的两个辊的辊隙中，两个辊即为压力辊和冷却辊。基底以速度比熔体膜高的速度移动，将膜拉伸至所需的厚度。两个辊之间的压力迫使膜覆到基底上。此外，该膜被冷却辊的低温所冷却和固化。牵伸比，即挤出涂覆工艺中的特征参数之一，为模具间隙与基底上的聚合物膜厚之比。在典型的挤出涂覆过程中，基底高速通过，典型地超过100m/min或超过300m/min，并且在大多数商业操作机器中超过400m/min或高于500m/min。现代机器被设计为在高达1000m/min的线速度下运行。在本申请中“线速度”和“牵伸速率”被认为是同义词，表示在涂覆线上基底的速度。挤出涂覆工艺的描述在，例如，在结晶烯烃聚合物，第二部分，作者R.A.V.Raff和K.W.Doak(Interscience出版社，1964)的第478至484页，或塑料加工数据手册，作者DominickV.Rosato(Chapman&Hall，1997)的第273至277页中给出。该挤出涂覆的基底可以用于在包装和其它应用中，其中热密封被用于将热塑性表面连接到基底上。这是通过将热施加至待连接的表面以软化或熔融它们，同时对需要被接合的地方施加一定压力而进行的。最常见的是加热是通过使待连接表面相对的表面与热物体(如热条)接触或用热空气、红外线辐射、超声波、或感应加热加热表面而进行的。可以加热待连接表面到适当的连接温度的速度往往决定了可以进行表面热密封的速度。高速热密封非常重要，这是因为许多此类操作是大批量，连续操作的，慢热密封速度会显著地增加成本。在许多情况下，形成在待密封的表面之间的密封在其仍是热的时放在负载之下。这意味着，聚乙烯的热粘性能对确保在甚至在冷却前形成强密封至关重要。但是不仅热粘强度应该相当高，而且热密封起始温度也应该相当低。通过在较低温度下操作的好处是待密封制品不暴露于高温下。同时也存在经济上的优势，因为较低温度的产生和维持都较为便宜。因此，理想的低密度聚乙烯，可以在无添加剂情况下挤出而在挤出涂覆过程中保持树脂原有的MFR，在随后的热密封步骤中同时具有高热粘力和低密封起始温度(SIT)。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供低密度聚乙烯(LDPE)，其可以用于挤出涂覆工艺而不会影响在其高加工速度下的粘合性能，可以在无添加剂下挤出同时保持熔体流动速率且在随后的热密封步骤中具有高热粘力和低热密封工序起始温度(SIT)。因此，在第一实施例中，本专利技术提供了聚合物层的至少一部分作为挤出涂覆结构的热塑性表面的用途，该聚合物层包含组合物(Co)，所述组合物包含低密度聚乙烯(LDPE)，优选低密度乙烯均聚物(LDPE均聚物)，其在管式反应器中制备，所述组合物不含添加剂，该挤出涂覆结构包括聚合物层和第一基底，用于通过将所述热塑性表面与第二基底热密封来制备热密封制品。在第二实施例中，本专利技术提供了聚合物层的至少一部分作为挤出涂覆结构的热塑性表面的用途，该聚合物层包含组合物(Co)，该组合物包含了低密度聚乙烯(LDPE)，优选低密度乙烯均聚物(本文中被称为LDPE均聚物)，其具有-根据ISO1133(190℃，2.16kg)测定的大于3.0g/10min的熔体流动速率(MFR)；-大于10的分子量分布Mw/Mn；以及-至少15/100kC的亚乙烯基含量；其中组合物不含添加剂，该挤出涂覆结构包括聚合物层和第一基底，用于通过将所述热塑性表面与第二基底热密封来制备热密封制品。通过本专利技术，低密度聚乙烯(LDPE)优选地为低密度乙烯均聚物(LDPE均聚物)。优选地，在第一实施例中，管式反应器中制备的低密度聚乙烯(LDPE)具有-根据ISO1133(190℃，2.16kg)测定的大于3.0g/10min的熔体流动速率(MFR)；-大于10的分子量分布Mw/Mn；以及-至少15/100kC的亚乙烯基含量。优选地，在第二个实施例中，低密度聚乙烯(LDPE)已在管式反应器中制备。除非明确地提到相反的描述，下面描述两个前述实施例中的优选特征。在挤出涂覆基底上，聚合物层被挤出涂覆到基底上。优选地，该聚合物层是无添加剂的。本专利技术进一步涉及一种包括按给出顺序的以下步骤的方法：a)制备根据本专利技术的任一实施例的低密度聚乙烯(LDPE)；b)制备包含在步骤a)中得到的低密度聚乙烯(LDPE)的组合物(Co)；以及c)将包含在步骤b)中获得的组合物(Co)的聚合物层挤出涂覆到第一基底上；其中在步骤a)到步骤b)被实施之前或过程中，所述组合物中不存在添加剂，或在所述组合物或其组分中不添加添加剂，d)将第一热塑性表面与第二基底热密封，第一热塑性表面为在步骤c)中获得的聚合物层的至少一部分。低密度聚乙烯(LDPE)优选具有-根据ISO1133(190℃，2.16kg)的大于3.0g/10mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含所述组合物(Co)的聚合物层的至少一部分作为挤出涂覆结构的热塑性表面的用途，所述组合物(Co)包含在管式反应器中制备的低密度乙烯均聚物(LDPE均聚物)，所述组合物不含添加剂，所述挤出涂覆结构包括所述聚合物层和第一基底，用于通过将所述热塑性表面与第二基底热密封来制备热密封制品。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.19 EP 13198650.71.包含所述组合物(Co)的聚合物层的至少一部分作为挤出涂覆结构的热塑性表面的
用途，所述组合物(Co)包含在管式反应器中制备的低密度乙烯均聚物(LDPE均聚物)，
所述组合物不含添加剂，所述挤出涂覆结构包括所述聚合物层和第一基底，用于通过将所述
热塑性表面与第二基底热密封来制备热密封制品。
2.包括组合物(Co)的聚合物层的至少一部分作为挤出涂覆结构的热塑性表面的用途，
所述组合物包含低密度乙烯均聚物(LDPE均聚物)，所述低密度乙烯均聚物(LDPE均聚
物)具有
-根据ISO1133(190℃，2.16kg)测定的大于3.0g/10min的熔体流动速率(MFR)；
-大于10的分子量分布Mw/Mn；以及
-至少15/100kC的亚乙烯基含量；
其中所述组合物不含添加剂，所述挤出涂覆结构包括所述聚合物层和第一基底，用于通
过将所述热塑性表面与第二基底热密封来制备热密封制品。
3.根据权利要求1所述的用途，其中在管式反应器中制备的所述低密度乙烯均聚物
(LDPE均聚物)具有
-根据ISO1133(190℃，2.16kg)测定的大于3.0g/10min的熔体流动速率(MFR)；
-大于10的分子量分布Mw/Mn；以及
-至少15/100kC的亚乙烯基含量。
4.根据权利要求2所述的用途，其中所述低密度乙烯均聚物(LDPE均聚物)在管式反
应器中制备。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述聚合物层和/或所述组合物(Co)
具有至少2.0g/10min的熔体流动速率MFR2(190℃，2.16kg，ISO1133)，
并由此进一步地在挤出前后所述组合物(Co)的熔体流动速率MFR2(190℃，2.16kg，
ISO1133)基本相同，即
其中
MFR(后)为挤出涂覆后所述组合物(Co)的所述熔体流动速率MFR2(190℃，2.16kg，
ISO1133)；
MFR(前)为挤出涂覆前所述组合物(Co)的所述熔体流动速率MFR2(190℃，2.16k...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥利·纽姆米拉卡帕瑞恩，米科·佩尔通尤瑞，马蒂亚斯·布尔奎斯特，
申请(专利权)人：博里利斯股份公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT