改良的双轴取向茂金属线性低密度聚乙烯膜、其方法和树脂组合物技术

实施例提供挤压取向低密度聚乙烯(LDPE)膜。实施例提供制备挤压取向低密度聚乙烯(LDPE)膜的方法。实施例提供用于挤压取向低密度聚乙烯(LDPE)膜的树脂组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案的引用本申请案为专利合作条约(PCT)申请案，其要求2014年3月12日申请的美国专利申请案第14/207,062号的优先权，其以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及取向聚乙烯膜。
技术介绍
聚烯烃膜用于例如包装的应用中。未取向(浇铸或吹塑)聚乙烯膜作为包装材料时一般具有平庸特性。已使用双轴取向膜获得包装材料中更理想的特性。已发现双轴取向聚乙烯膜的成效和用途比双轴取向聚丙烯膜好得多。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供改良取向线性低密度聚乙烯(LLDPE)膜、其制备方法以及用于其的树脂组合物。实施例提供改良的双轴取向茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE)膜、其制备方法以及用于其的树脂组合物。实施例提供具有透明度提高、膜厚度降低以及例如拉伸模数、硬度质量和撕裂强度的物理特性改良的LLDPE膜。附图说明为了获得并且可以更详细理解本专利技术的上文所述和其它特征、优势和目标的方式，在上文简单概括的本专利技术的更具体描述可以参考图式中描述的其实施例进行。然而，应注意，随附图式仅说明本专利技术的典型实施例，并且因此不视为限制本专利技术的范围，本专利技术可承认其它同等有效实施例。附图并入本说明书中并且构成其一部分。图1按重量百分比鉴别实验1中所用的树脂组合物。图2鉴别根据实施例的示范性树脂组合物(标识为样品1和样品2)以及其组成和特性。这两种样品在实验1中使用。图3鉴别实验2中所用的实施例的示范性树脂组合物，以及熔融流动指数、以摄氏度和华氏度为单位的熔点，和密度。图4鉴别实验2中所用的示范性组合物的根据实施例的示范性树脂组成、膜规格和膜密度。图5鉴别根据实施例以及由图4中鉴别的树脂组合物产生的样品的混浊度和拉伸特性。图6鉴别根据实施例以及从图4中鉴别的树脂组合物产生的样品的密封和热粘性特性。图7鉴别根据实施例以及由图4中鉴别的树脂组合物产生的样品的穿孔特性。具体实施方式以下为随附图式中描绘的本专利技术的示范性实施例的详细描述。所述实施例为实例并且详细描述以明确传达披露内容。然而，提供的细节的量不打算限制实施例的预期变化；相比之下，意图是涵盖处于如权利要求所定义的本专利技术和实施例的精神和范围内的全部改良、等效物和替代方案。下文的详细描述设计成使此类实施例对所属领域普通技术人员显而易知。实施例提供取向LLDPE膜、制造取向LLDPE膜的方法以及用于LLDPE膜的树脂组合物。实施例提供双轴取向LLDPE膜、制造双轴取向LLDPE膜的方法以及用于双轴取向LLDPE膜的树脂组合物。实施例提供双轴取向茂金属LLDPE(m-LLDPE)膜、制造双轴取向m-LLDPE膜的方法以及用于双轴取向m-LLDPE膜的树脂组合物。实施例提供制造改良的双轴取向m-LLDPE膜的方法，例如具有约1到2mil的厚度、例如1％混浊度的降低混浊度、改良的撕裂强度、改良的拉伸模数、改良的硬度质量、改良的防湿特性以及减小的膜厚度。根据实施例制造的m-LLDPE膜可提供具有与较大厚度的膜有关的合意物理特性的厚度减小的膜(“降低规格”)、实现降低的制造成本以及针对最终用途改良的膜产品。不利的是双轴取向LLDPE膜不适于热密封，并且具有相对高的膜表面结晶以及取向，这可能造成此类热密封不适合性。本文披露的实施例提供取向LLDPE膜，其具有针对热密封改良的能力、特性和适用性、减少的结晶以及改良的膜表面取向。实施例提供可经选择例如使例如熔融干扰的问题降至最低或避免此类问题的树脂组合物。实施例提供例如改良的树脂组合物(“掺合物”)和制造熔融干扰降低的取向LLDPE膜的方法，所述熔融干扰降低与LDPE和LLDPE树脂组合物的使用有关，其中例如从树脂组合物除去或大体上除去LDPE、LLDPE或这两个。实验1将参考以下非限制性实例进一步描述实施例。可能时，使用标准ASTM测试测定膜的物理特性。参看图1，实施例提供改良的挤压LLDPE膜、改良的LLDPE和极低密度聚乙烯(VLDPE)树脂组合物，以及改良的制备挤压LLDPE膜的方法。实施例提供例如改良的挤压LLDPE膜，以及改良的LLDPE树脂组合物，其平均熔融指数(MI)为约1。实施例提供改良的LLDPE树脂组合物以及自其挤压的膜，其平均熔融指数(MI)为约1，并且其可以与高分子量和低分子量次要部分掺合以加宽分子量分布。在一些实施例中，高分子量部分的MI可小于0.5。可以对拉幅取向线进行实验，取向比设成MDX为3.5和TDX为8到9。模隙设成50-60mil并且产生单层膜。轧铸机设成50-60℃或122-140°F，安装空气帽以及轧铸速度为35FPM。加工方向取向(MDO)设成85-88℃或185-190°F。横向方向取向(TDO)起始条件设成244/237/230°F，预热区的温度不超过260°F。线速度靶向100FPM。膜规格设成1.5mil。测试所产生的膜的混浊度、水蒸气穿透率(WVTR)、氧气透过率(OTR)、拉伸、规格、硬度和撕裂质量。第一样品(样品1)是树脂掺合物为75％Exceed-1012+20％Exceed-3512+5％Enable-2703的单层膜。第二样品(样品2)制造成单层膜，树脂掺合物为80％Exceed-2018+20％Exceed 3512。(在本专利技术中，Exceed 3812可用于任何实施例中代替或补充Exceed 3512。)测试这两个样品的上文所列质量，且结果报告于图2中。应理解，EnableTM和ExceedTM产品是茂金属乙烯-己烯共聚物树脂并且可购自德克萨斯州休斯顿的埃克森美孚化学公司(ExxonMobil Chemical Company,Houston,Texas)，并且在可使用EnableTM或ExceedTM产品的实施例中，可使用具有相当特性的任何其它适合茂金属乙烯-己烯、乙烯-丁烯或乙烯-辛烯共聚物树脂。第一实验制造的两种样品(即样品1和2)看起来不容易热密封。不限制本文所披露的任何主题和实施例，因为膜表面的高取向和结晶，两种样品理论上不容易热密封。不限制本文所披露的任何主题和实施例，在其它实施例中，LLDPE树脂组合物可包括塑化剂或其掺合物，例如烃(HC)树脂、ExactTM乙烯α-烯烃共聚物树脂或另一塑化剂或其混合物。应理解ExactTM产品是乙烯类己烯塑性体树脂并且可购自德克萨斯州休斯顿的埃克森美孚化学公司，并且在可使用ExactTM产品的实施例中，可使用具有相当特性的任何其它适合乙烯类己烷、丁烷或辛烯塑性体树脂。实验2中描述的第二实验生产运作使用水浴基片淬灭进行。实验2参看图3，进行第二系列试验产生容易热密封并且适用于包装应用的双轴取向LLDPE膜。具体工艺条件如下：膜为双层A/B共挤压膜结构，其中表层在一侧上，为5％、10％、15％；轧铸机温度设成90°F，水浴为80°F。初始取向比设成MDX＝3.5和TDX＝8。所用降低的表层模具的模隙为50-60mil。MDO设成85-88℃或187°F。TDO烘箱温度设成246/240/230°F。视树脂的结果而定，轧铸机速度设成32-45FPM。中间线速度靶向100FPM。图3中说明根据实施例的包括LLDPE的树脂组合物，并且其具体来说用于实验2中。图3还鉴别根据实施例并且用于实验2中的以dg/s为单位的熔融流动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挤压取向多层膜结构，其包含：由核心树脂组合物形成的核心层，所述组合物包含掺合物，所述掺合物包含按重量计约50‑90％的熔融指数为约0.8dg/s到约2dg/s的第一茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE)树脂，约5‑25％的熔融指数为约0.1dg/s到约0.8dg/s的第二mLLDPE树脂以及约5‑25％的熔融指数为约2dg/s到约10dg/s的第三mLLDPE树脂；以及具有表层树脂组合物的表层，所述组合物包含一种或多种聚烯烃塑性体，其中所述表层的厚度为相较于所述挤压取向多层膜结构的总厚度的约3％到20％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.12 US 14/207,0621.一种挤压取向多层膜结构，其包含：由核心树脂组合物形成的核心层，所述组合物包含掺合物，所述掺合物包含按重量计约50-90％的熔融指数为约0.8dg/s到约2dg/s的第一茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE)树脂，约5-25％的熔融指数为约0.1dg/s到约0.8dg/s的第二mLLDPE树脂以及约5-25％的熔融指数为约2dg/s到约10dg/s的第三mLLDPE树脂；以及具有表层树脂组合物的表层，所述组合物包含一种或多种聚烯烃塑性体，其中所述表层的厚度为相较于所述挤压取向多层膜结构的总厚度的约3％到20％。2.根据权利要求1所述的挤压取向多层膜结构，其中所述第一mLLDPE树脂包含EnableTM2010，所述第二mLLDPE树脂包含EnableTM 2305、EnableTM 2703或Enable 2705，并且所述第三mLLDPE树脂包含ExceedTM 3512或ExceedTM 3812。3.根据权利要求1所述的挤压取向多层膜结构，其中所述一种或多种聚烯烃塑性体包含一种或多种茂金属丙烯类弹性体树脂、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸甲酯、聚乙烯类聚合物弹性体树脂、聚乙烯类共聚物弹性体树脂以及其掺合物。4.根据权利要求1所述的挤压取向多层膜结构，其中所述一种或多种聚烯烃塑性体包含一种或多种选自由以下组成的群组的茂金属丙烯类弹性体树脂：VistamaxxTM VMXTM3980、VistamaxxTM VMXTM 6102以及其组合。5.根据权利要求1所述的挤压取向多层膜结构，其中所述一种或多种聚烯烃塑性体的熔融指数比所述核心层中的所述第一mLLDPE树脂高。6.根据权利要求1所述的挤压取向多层膜结构，其中所述一种或多种聚烯烃塑性体包含至少一种聚乙烯类塑性体。7.根据权利要求1所述的挤压取向多层膜结构，其中所述表层树脂包含约0-100重量％第一茂金属丙烯类弹性体树脂和约100-0重量％第二茂金属丙烯类弹性体树脂。8.根据权利要求1所述的挤压取向多层膜结构，其中所述表层树脂包含约0-100重量％VMXTM 3980和约100-0重量％VMXTM 6102。9.根据权利要求1所述的挤压取向多层膜结构，其中所述掺合物包含约60-90％所述第一mLLDPE树脂，约5-20％所述第二mLLDPE树脂和约5-20％所述第三mLLDPE树脂。10.根据权利要求1所述的挤压取向多层膜结构，其中所述掺合物具有宽分子量分布。11.一种挤压取向多层膜结构，其包含：由...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆邦嘉，
申请(专利权)人：金达胶片美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US