挤压涂敷聚乙烯制造技术

本发明专利技术涉及一种具有良好的化学性质和遮断性的多峰聚合物组合物，该多峰聚合物组合物包含：重均分子量低于６０００ｇ／ｍｏｌ的聚合物（Ａ）和具有比聚合物（Ａ）更高重均分子量的聚合物（Ｂ）以及填料（Ｃ），其中没有填料（Ｃ）的聚合物组合物的密度为至少９４０ｋｇ／ｍ↑［３］。

【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适用于挤压涂敷和膜的聚合物组合物，所述膜优选为具有良好的化学性质和遮断性、尤其是低水蒸气透过率(WVTR)和低卷曲的流延薄膜。另外，本专利技术涉及制备本专利技术组合物的方法及其用途。而且，本专利技术涉及一种包含该聚合物组合物的多层材料，以及所述多层材料的方法。
技术介绍
挤压涂敷是最大的且增长最快速的聚烯烃处理方法之一。最大单体积涂敷材料是不同的纸张和纸板，它们被用于各种包装用途。其它经常被涂敷的材料有聚合物膜、玻璃纸、铝箔、冷冻包装纸和各种纺织品。改进涂敷制品的目标之一是尽可能的降低水蒸气透过率(WVTR)。例如，具有低水蒸气透过率(WVTR)的涂敷材料可以更好地保护其中所包装的产品。当然，所需要求不但可以应用于涂敷材料，还可以应用于包装或容器所用的流延薄膜。在两种情况下，需要低水蒸气透过率。已进行大量努力以改进被涂敷材料以及流延薄膜的水蒸气透过率。到目前为止，已开发了几种新的聚合物组合物，并进行了大量努力以发现合适的填料，从而显著改进遮断性。此外，已设计不同的聚合物作为环烯烃共聚物(COC)和液晶聚合物(LCP)。然而，这些材料存在昂贵且加工性能较低的缺点。例如，WO00/71615公开了一种具有5g/10min的熔体流动速率MFR2和957kg/m3的密度的双峰高密度聚乙烯(HDPE)用于挤压涂敷中的用途。没有给出如何改进水蒸气透过率(WVTR)的信息。WO00/34580描述了一种用于压敏粘合剂标签的释放衬垫(releascliner)。该释放衬垫包括纸包、填充的聚合物层和纸幅反面的如聚乙烯的压出物以及压出物上面的离型膜。填充的聚合物层可以是聚乙烯，且填料为如二氧化硅、云母、粘土和二氧化钛的惰性微粒。填料占组合物的15～40wt％。美国4,978,572描述了一种三层的层压膜。第一层包含热塑性树脂和0.3～30wt％的白色无机颗粒。第二层包含乙烯共聚物、0.5～90wt％的提供防结块作用的物质和抗氧化剂。第三层包含镀金属热塑塑料。第二层的提供防结块作用的物质可以是二氧化硅或滑石。据报道，该层压膜具有良好的机械强度和良好的遮断性。尽管现有技术已提供多种具有良好的水蒸气透过率(WVTR)的产品，但是依然需要显著改进这些性质。包含降低水蒸气透过率(WVTR)的填料的聚合物组合物的显著优点之一是掺入聚合物基体中的填料的低分散性。由于与聚合物基体的不相容性导致普通填料形成多层凝聚，所以常规机械性的掺入经常导致差的分散性。所述现象的结果之一在于层中的水蒸气透过率(WVTR)明显改变，从而产生不令人满意的WVTR平均值。第二，填料的低分散性导致涂敷于材料上的聚合物组合物容易卷曲。因此，掺入聚合物组合物中的填料的均匀分散应该显著改进水蒸气透过率，此外，应该提高涂敷材料的卷曲性。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是改进水蒸气透过率(WVTR)。本专利技术是基于以下发现通过包含低平均分子量的聚合物而使掺入聚合物组合物中的填料实现提高且均匀的分散的聚合物组合物可以实现上述目的。因此，本专利技术提供一种多峰聚合物组合物，其包含a.至少一种重均分子量(Mw)低于60,000g/mol的聚合物(A)；b.至少一种具有比聚合物(A)更高的重均分子量(Mw)的聚烯烃(B)；以及c.填料(C)，其中没有填料(C)的聚合物组合物的密度为至少940kg/m3。优选的是，所述聚合物组合物由以下组成a.至少一种重均分子量(Mw)低于60,000g/mol的聚合物(A)；b.至少一种具有比聚合物(A)更高的重均分子量(Mw)的聚烯烃(B)；以及c.填料(C)，其中没有填料(C)的聚合物组合物的密度为至少940kg/m3。因此，至于分子量分布，根据本专利技术的聚合物组合物为多峰的。“多峰”或“多峰分布”描述具有数个相对最大值的频数分布。尤其是，术语“聚合物的模态”是指其分子量分布(MWD)曲线的形式，即，作为其分子量的函数的聚合物重量份的曲线的外观。在使用单一单体混合物、单一聚合催化剂和单独一套工艺条件(即，温度、压力等)的单一聚合阶段中制备的聚合物的分子量分布(MWD)显示单一的最大值，该最大值的宽度取决于催化剂的选择、反应器的选择、工艺条件等，即，这种聚合物为单峰的。本专利技术的组合物特征在于，水蒸气透过率(WVTR)很低，并且挤压涂层的卷曲值低。与用于挤压涂层和流延薄膜的具有相同熔体指数和密度的单峰聚合物相比，这些改进的性质通过填料(C)在聚合物(A)和聚烯烃(B)的聚合物混合物中好得多的分散性而实现。因此，根据本专利技术的聚合物组合物为多峰的，其包括双峰聚合物组合物，且其包含至少两种具有两种不同分子量分布曲线且在其制备过程中机械性地混合或原位混合的不同聚合物。该聚合物组合物优选至少为聚烯烃(1)(作为聚合物(A))和聚合物(B)的双峰的机械性或原位混合物。在该双峰混合物进一步包含蜡(2)作为另外的聚合物(A)的情况下，那么最终聚合物组合物还可以是三峰的。分子量分布(MWD)为聚合物中分子的数目与其单个链长度之间的关系。分子量分布(MWD)通常以数值给出，该数值通常指重均分子量(Mw)除以数均分子量(Mn)。重均分子量(Mw)为在相对于分子量的各分子量范围中的聚合物重量分数的一次矩(first moment)。而数均分子量(Mn)是一种聚合物的平均分子量，其表示为在相对于分子量的各分子量范围中的分子数目分数的一次矩。实际上，它是用所有分子的总分子量除以分子的数目。根据ISO 16014测量数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)以及分子量分布(MWD)。重均分子量(Mw)为分子的平均长度的参数。低Mw值表示分子的平均链长度相当短。已发现包含具有低于60,000g/mol的Mw值的聚合物(A)的聚合物混合物还有助于更好的遮断性和填料(C)更好的分散。这种更好的分散有效地改进了水蒸气透过率(WVTR)以及抗卷曲性。因此，作为本专利技术进一步的要求，多峰聚合物组合物必须包含至少一种重均分子量(Mw)低于60,000g/mol的聚合物(A)。尤其优选的是，至少一种重均分子量(Mw)低于60,000g/mol的聚合物(A)为至少一种重均分子量(Mw)为10,000～60,000g/mol、更优选为20,000～50,000g/mol的聚烯烃(1)和/或至少一种重均分子量(Mw)低于10,000g/mol、更优选在500～10,000g/mol范围内的蜡(2)。此外，优选的是，聚烯烃(1)为聚乙烯或聚丙烯，更优选为聚乙烯。聚烯烃(1)可以为均聚物或共聚物。聚烯烃(1)优选为丙烯或乙烯的均聚物或共聚物，聚烯烃(1)更优选为乙烯的均聚物或共聚物。聚烯烃(1)最优选为在高压工艺或低压工艺中、优选在低压工艺中制备的高密度聚乙烯(HDPE)。在低压工艺中，使用本领域已知的聚合催化剂，例如齐格勒-纳塔催化剂、茂金属或非茂金属催化剂或其任意混合物。在聚合物(A)为蜡(2)的情况下，其优选选自一种或多种(2a)重均分子量(Mw)低于10,000g/mol、更优选在500～10,000g/mol范围内、仍更优选在1000～9000g/mol范围内、再更优选在2000～8000g/mol范围内、且最优选在4000～8000g/mol范围内的聚丙烯蜡，或重均分子量(Mw)低于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多峰聚合物组合物，其包含：ａ．至少一种重均分子量低于６００００ｇ／ｍｏｌ的聚合物（Ａ）；ｂ．至少一种具有比聚合物（Ａ）更高重均分子量的聚烯烃（Ｂ）；以及ｃ．填料（Ｃ），其中没有填料（Ｃ）的聚合物组合物的密度为至少９４０ｋｇ／ｍ↑［３］。

【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：埃尔基莱霍，马尔库塞伊尼厄，马尔蒂韦海莱，
申请(专利权)人：北方科技有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]