拉伸聚丙烯薄膜制造技术

一种包含结晶聚丙烯和单环烯烃聚合物的拉伸聚丙烯薄膜，其中单环烯烃聚合物的含量是０．１－１０００ｐｐｍ（重量）并且所述薄膜至少是单轴拉伸的。所述聚丙烯薄膜不但透明度高，而且像清晰度也高，因此可通过薄膜清晰地看到影像。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及拉伸聚丙烯薄膜。更具体地说，本专利技术涉及包含结晶聚丙烯和少量单环烯烃聚合物的拉伸聚丙烯薄膜，其透明度和像清晰度(image charity)有明显的改善。挤出成型的聚丙烯片材被广泛地应用于如食品包装、食品容器等领域。拉伸聚丙烯薄膜，尤其是双轴拉伸聚丙烯薄膜由于其极佳的力学和光学性能被广泛用于包装材料等领域。通常，它们是用拉幅机依次双轴向拉伸制得的。然而，这种聚丙烯片材和拉伸聚丙烯薄膜通常由于聚丙烯的高结晶度而在透明度和像清晰度方面比诸如聚苯乙烯、聚氯乙烯之类的高度透明的热塑性树脂差。为了提高聚丙烯片材和拉伸聚丙烯薄膜的透明度和像清晰度。人们作出了多种尝试。例如，人们知道向聚丙烯中加入有机或无机成核剂如山梨醇衍生物、碱金属或芳族羧酸的铝盐、滑石等可以使了聚丙烯球晶更小、更均匀，从而可提高拉伸聚丙烯薄膜的透明度。然而，这些有机成核剂在挤出时从聚丙烯中渗出、导致辊子污染并且在加工过程中发出难闻的气味。芳族羧酸的盐直接或者在水解时与其它添加剂反应使添加剂的原有作用降低或者导致聚丙烯的着色。滑石(是一种公知的无机成核剂)表现出分散性不够，这使得聚丙烯片材或薄膜的光学性能如透明度等发生变化并且由于滑石的聚集而产生小团块或鱼眼。同时，人们试图通过加入丙烯/α-烯烃共聚物来提高聚丙烯的透明度(GB 1104665-A，对应于日本专利公告第32430/1970号)。然而，用这种方法不能得到足够的像清晰度。从而，人们一直在努力尝试提高聚丙烯片材或拉伸聚丙烯薄膜的透明度和像清晰度。但至今尚未获得令人满意的提高。同时，对应于日本专利申请公开第339327/1993号的美国专利第5331057号公开了在包含特定金属茂的催化剂存在下通过将0.1-9.5％(重量)特定二环烯烃，0-95％(重量)环状烯烃和非环状烯烃聚合来制备嵌段共聚物的方法。然而，在该文献中未提及由所述嵌段共聚物制备拉伸薄膜或者拉伸薄膜的透明度和像清晰度。此外，日本专利申请公开第140222/1993号、140223/1993号、128317/1994号、128318/1994号、179709/1994号和199717/1994号公开了一种如上制得的烯烃合催化剂及类似的技术在固体催化剂成分(使用Mg和V或过渡金属的金属茂化合物作为主要成分)的存在下，将环状烯烃与有机铝化合物聚合，然后将所得产物与钛化合物接触。然而，在这些文献中未提到由所得聚合物制备拉伸薄膜或者拉伸薄膜的透明度和像清晰度。本专利技术的目的是提供不存在上述问题的并具有极佳的透明度和像清晰度的拉伸聚丙烯薄膜。为达到上述目的，本专利技术人研究了透明度和像清晰度得到改善的拉伸聚丙烯薄膜。结果，本专利技术惊讶地发现，只需将少量特定聚合物(一种单环烯烃聚合物)加到聚丙烯中便可得到透明度和像清晰度得到明显改善的拉伸聚丙烯薄膜，该薄膜在挤出时不出现渗料并具有极好的可成型性。这一发现导致了本专利技术的完成。根据本专利技术，上述目的可通过包含结晶聚丙烯和单环烯烃聚合物的并且是至少单抽拉伸的拉伸聚丙烯薄膜达到在该薄膜中单环烯烃聚合物的含量是0.1-1000ppm(重量)。本专利技术所用的结晶聚丙烯包括丙烯均聚物、丙烯与其它α烯烃的无规共聚物及其混合物。α-烯烃包括例如乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯和4-甲基-1-戊烯。考虑到期望的结晶聚丙烯的结晶度水平，α-烯烃的含量最好不超过10％(摩尔)。本专利技术所用的结晶聚丙烯对于熔体流动速率无特别限制。从其制成拉伸薄膜的可成型性来看，熔体流动速率通常为0.01-100g/10分钟、优选0.1-50g/10分钟，更优选1-10g/10分钟。本专利技术所用的结晶聚丙烯是结晶性的，其全同立构五单元序列分率优选不低于0.85。此处，“全同立构五单元组序列分率”是指以内消旋形式连续键合的五个丙烯单元的分率(用A.Zambelli等人，在Macromol cules，13，267(1980)中报导的方法即13C-NMR法测定)。本专利技术所用的结晶聚丙烯对于分子量分布即重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)无特别限制。然而，分子量分布(Mw/Mn)最好是6-20，以便在薄膜生产过程中具有较高的熔体张力和提高的可加工性。分子是分布是用凝胶渗透色谱(下文有时称为GPC)测定的，其中采用标准聚苯乙烯校正曲线。在本专利技术中，单环烯烃聚合物是具有单环并在环中有1-2个可聚合双键的单体的聚合物。或者可以是任何已知化合物，只要它是这样的聚合物便可。单环烯烃聚合物是好是具有4-20个碳原子的单环烯烃单体的均聚物、所述单环烯烃单体之间的嵌段或无规共聚物或者是50％(摩尔)或更多所谓单环烯烃单体与不超过50％(摩尔)其它单体的嵌段或无规共聚物。上述具有4-20个碳原子的单环烯烃单体可且下面的通式表示 。单环烯烃单体的优选实例是环丁烯、环戊烯、环戊二烯、4-甲基环戊烯、4，4-二甲基环戊烯、环己基、4-甲基环已烯、4，4-二甲基环己烯、1，3-二甲基环己基、1，3-环己二烯、1，4-环己二烯、环戊烯、1，3-环庚二烯、1，3，5-环庚三烯、环辛烯、1，5-环辛二烯和环十二碳烯。其它单体的优选实例是α-烯烃，例如乙烯、丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯等。所述单环烯烃聚合物具有立构规整性并且通常是结晶性的。因此，在经X-光衍射时，聚合物给出由结晶而产生的衍射峰。例如，实施例1(见下文)所用的聚环戊烯在2θ＝19.4°、16.0°、24.0°和34.5°处分别给出积分强度为28∶14＝2∶1的衍射峰。本专利技术所用的单环烯烃聚合物的结晶度优选不低于10％，更优选不低于30％，最优选不低于50％，因为较高的结晶度往往会给出较高的透明度和较好的像清晰度。由于单环烯烃聚合物具有如此之高的结晶度，如上所述，最好使用上述单环烯烃单体的均聚物、所述单环烯烃单体之间的嵌段或无规共聚物或者所述单环烯烃单体与其它α-烯烃的嵌段或无规共聚物。生产本专利技术所用的单环烯烃聚合物的聚合方法无特别限制，只要本专利技术的良好效果不受损害便可。例如，可以采用下述聚合方法。首先，催化剂可以是例如通常包含周期表第IV族过渡金属的金属茂化合物和甲基铝氧烷或烷基铝的金属茂催化剂；钒催化剂；包含镁化合物(例如氯化镁)和载于其上的三氯化钛或四氯化钛的钛催化剂；阴离子聚合催化剂或者自由基聚合催化剂。这些催化剂可以单独或结合使用。其中，优选金属茂催化剂、钒催化剂或钛催化剂。可以任意采用气相聚合、溶液聚合、本体聚合等。尽管本专利技术所用的单环烯烃聚合物对于键合的种类无特别限制，但推荐使用按照S.Collins等人的方法制得的单环烯烃聚合物，当用13C-NMR测定时它具有顺式-1，3键。在本专利技术中，单环烯烃聚合物在结晶聚丙烯中的含量必须是0.1-1000ppm(重量)。该含量优选为0.2-500ppm(重量)、更优选0.5-100ppm(重量)、最优选1-20ppm(重量)。当单环烯烃聚合物的含量低于0.1ppm(重量)时，便不能获得对明透度或像清晰度的提高。当该含量大于1000ppm(重量)时，便会出现透明度和像清晰度的劣化；在加工时经常发生薄膜断裂；而且从经济角度来看也不值得。当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含结晶聚丙烯和单环烯烃聚合物的拉伸聚丙烯薄膜，其中单环烯烃聚合物的含量是０．１－１０００ｐｐｍ（重量）并且所述薄膜至少是单轴拉伸的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中慎介，纸中学，正田勋，藤井纯一，上田直纪，
申请(专利权)人：株式会社德山，
类型：发明
国别省市：JP[日本]