用于自粘合膜的线型低密度聚乙烯材料制造技术

技术编号:16367731 阅读:120 留言:0更新日期:2017-10-11 00:15
本发明专利技术涉及包含线型低密度聚乙烯的膜,其具有根据ASTM D‑5227:95测量的小于2.5wt%的己烷可提取物含量和通过AFM根据ISO4287:1997的第4.2.2点测量的低于40nm的膜RMS粗糙度和/或根据ISO4287:1997的第4.2.1点测量的低于30nm的平均粗糙度和根据ASTM D1238在190℃的温度和2.16kg的负荷下测量的高于1.0g/10min的熔体指数(MI)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自粘合膜的线型低密度聚乙烯材料本专利技术涉及适合于生产具有改进的膜对膜性质的自粘合膜的线型低密度聚乙烯,也称为LLDPE,其中线型低密度聚乙烯使用Ziegler-Natta催化剂来生产。本专利技术还涉及使用所述线型低密度聚乙烯材料生产的自粘合膜。线型低密度聚乙烯是生产膜的公知材料。线型低密度聚乙烯是包含通过乙烯与用作共聚单体的第二α-烯烃共聚而引入的短分支的聚乙烯,所述第二α-烯烃具有3至20个碳原子。所述第二α-烯烃可以选自丙烯,1-丁烯,1-戊烯,1-己烯,1-辛烯,4-甲基-1-戊烯,1,3-丁二烯,1,4-戊二烯,1,5-己二烯及其混合物。优选使用1-丁烯,1-己烯和1-辛烯作为第二α-烯烃,最优选1-丁烯。所需的共聚单体的量通常取决于所需的产物性质和所用的具体共聚单体。本领域技术人员可以容易地选择所需的量以获得所需的产物。通常,提供含有0.01至30重量%的一种或多种共聚单体和70至99.99重量%的乙烯单元的LLDPE。通常用于生产LLDPE的聚合方法是使用非均相催化剂的催化方法。常用的催化剂体系包括Ziegler-Natta催化剂,Phillips型铬催化剂和单中心催化剂,也称为茂金属催化剂。LLDPE可以通过浆料法、溶液法和气相法制备。优选地,LLDPE的密度为915-0.935kg/m3。LLDPE材料及其生产是公知的,并例如在“Polyethylene,linearlow-density”,Y.Kissin,“Kirk-OthmerEncyclopediaofChemicalTechnology”,JohnWiley&Sons,2000中提出。聚乙烯自粘合膜用于包装食品和非食品。膜的密封性,进一步称为膜对膜粘合性,是由膜材料本身的至少一个表面提供的粘合力所引起的。在包装过程中,膜经受一定程度的拉伸。由于膜的所述拉伸产生的残留张力提供了紧密的外形包裹。用于自粘合膜的聚乙烯材料包括某些材料参数,例如膜对膜粘合性和拉伸性,以及光学参数,例如透明度,光泽度和雾度。目前,聚乙烯自粘合膜也称为“粘贴膜”或“拉伸包装膜”,并且进一步称为拉伸包装膜,主要使用包含用于提高膜对膜粘合性的添加剂的聚乙烯组合物来生产。这些添加剂进一步称为粘贴改进添加剂。通常使用的粘贴改进添加剂是例如聚异丁烯,乙烯/丙烯共聚物或脂肪酸酯,例如硬脂酸甘油酯,油酸甘油酯,油酸脱水山梨糖醇酯或硬脂酸脱水山梨糖醇酯。最常用的是聚异丁烯。这样的实例可以在US6162318中找到,其中提出了包含一定量的聚异丁烯的LLDPE聚乙烯材料。不仅添加这种粘贴改进添加剂带来额外的成本和额外的工艺步骤,而且还可能导致若干不期望的影响。例如,粘贴改进添加剂具有从聚合物材料中迁移出来并累积到加工设备上的趋势,导致需要定期清洁和维护。此外,他们可能迁移到包装商品上或甚至到包装商品中。为了避免这些不期望的影响,需要具有固有的膜对膜粘合性质的聚乙烯材料。固有的膜对膜粘合性质被定义为在不添加粘贴改进剂的情况下聚乙烯材料的膜对膜粘合性质。EP0287272A1公开了由具有固有的膜对膜粘合性质的LLDPE材料制成的膜。这通过使用具有在一定高范围内的己烷可提取物级分的特定LLDPE材料来实现。据说这种己烷可提取物的存在与材料的膜对膜粘合性有关。然而,如EP0287272A1所示的这种量的己烷可提取物的存在导致在生产、使用和储存期间己烷可提取化合物可能从膜迁移出来的缺点,其具有若干不利影响。例如,在模挤出机的膜唇处积累己烷可提取物会产生额外的膜设备清洁和维护需求,从而限制生产设备的运转时间,从而对工艺经济性产生不利影响。此外,积累材料可以从模唇脱离并且最终在产生的膜的表面上,形成所谓的劣化膜品质的黑斑。已知拉伸包装膜通常在用于包装所需商品的膜辊中使用,在使用所述拉伸包装膜包装商品的过程中,膜中存在的任何缺陷可能导致膜在辊上的破损或堵塞。从生产率或产品品质的观点来看,高含量的己烷可提取物不仅是不合需要的,而且还可能导致化合物向包装商品上或其中的迁移。在包装商品用于人类消费,例如食物的情况下,这是特别不希望的。在食物包装中应用的材料中己烷可提取物的最大允许量受到规定。对于用于食品包装的聚乙烯材料,最大的己烷可提取物含量可以例如为5.5%。US5407732中提供了提供足够品质的拉伸包装膜,同时避免使用粘贴改进添加剂的另一种解决方案,其中呈现三层体系,每层包含特定的不同LLDPE/LDPE组成。LDPE具有提供膜对膜粘合性质的功能;据报道,LLDPE固有地具有很少或没有膜对膜粘合性质。这种解决方案的缺点是膜体系必须由多个膜层制成,从而增加了拉伸包装膜的复杂性和成本。因此,本专利技术的目的是提供包含或由线型低密度聚乙烯组成的膜,其根据ASTMD-5227:95测量的低的己烷可提取物含量和根据ASTMD-3354测量的通过阻塞定义的高的膜对膜粘合性。本专利技术的另一个目的是提供包含所述线型低密度聚乙烯的膜,其适合用作拉伸包装膜。这通过线型低密度聚乙烯实现,其具有根据ASTMD-5227:95测量的小于2.5wt%的己烷可提取物含量,通过AFM根据ISO4287:1997的第4.2.2点测量的低于40nm的膜RMS粗糙度,和/或通过AFM根据ISO4287:1997的第4.2.1点测量的低于30nm的平均粗糙度和根据ASTMD1238在190℃的温度和2.16kg的负荷下测量的高于1.0g/10min和最多10g/10min的熔体指数(MI)。优选地,根据ASTMD-5227:95测量的己烷可提取物含量可为小于2.0wt%,甚至更优选小于1.5wt%,甚至更优选小于1.0wt%。本专利技术还涉及用于在AdvancedZiegler-Natta催化剂存在下生产乙烯和作为共聚单体的第二α-烯烃的共聚物的方法获得的线型低密度聚乙烯,其中所述AdvancedZiegler-Natta催化剂在包括以下的步骤的方法中产生:(a)使具有羟基的脱水载体与具有通式MgR1R2的镁化合物接触,其中R1和R2相同或不同和独立地选自烷基,烯基,二烯基,芳基,烷芳基,烯基芳基和二烯基芳基;(b)使步骤(a)中获得的产物与改性化合物(A)、(B)和(C)接触,其中:化合物(A)为选自羧酸,羧酸酯,酮,酰卤,醛和醇的至少一种化合物;化合物(B)为具有通式R11f(R12O)gSiXh的化合物,其中f、g和h各自为0-4的整数和f、g和h的总和等于4,Si为硅原子,O为氧原子,X为卤原子和R11和R12相同或不同和独立地选自烷基,烯基,二烯基,芳基,烷芳基,烯基芳基和二烯基芳基;化合物(C)为具有通式(R13O)4M的化合物,其中M为钛原子,锆原子或钒原子,O为氧原子和R13选自烷基,烯基,二烯基,芳基,烷芳基,烯基芳基和二烯基芳基;和(c)使步骤(b)中获得的产物与具有通式TiX4的卤化钛化合物接触,其中Ti为钛原子和X为卤原子;特征在于,线型低密度聚乙烯具有在5μm样本根据ISO4287:1997测量的低于40nm的膜RMS粗糙度,其涉及对于表面纹理的几何产品规格的测定,和在5μm样本根据ISO4287:1997测量的低于30nm的平均粗糙度。为了将线型低密度聚乙烯容易地加工为适合于拉伸包装膜应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
膜,其包含线型低密度聚乙烯,其具有根据ASTM D‑5227:95测量的小于2.5wt%的己烷可提取物含量和通过AFM根据ISO4287:1997的第4.2.2点测量的低于40nm的膜RMS粗糙度和/或根据ISO4287:1997的第4.2.1点测量的低于30nm的平均粗糙度和根据ASTM D1238在190℃的温度和2.16kg的负荷下测量的高于1.0g/10min和最多10g/10min的熔体指数(MI)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.12 EP 14197560.7;2015.01.02 US 62/099,2931.膜,其包含线型低密度聚乙烯,其具有根据ASTMD-5227:95测量的小于2.5wt%的己烷可提取物含量和通过AFM根据ISO4287:1997的第4.2.2点测量的低于40nm的膜RMS粗糙度和/或根据ISO4287:1997的第4.2.1点测量的低于30nm的平均粗糙度和根据ASTMD1238在190℃的温度和2.16kg的负荷下测量的高于1.0g/10min和最多10g/10min的熔体指数(MI)。2.根据权利要求1所述的膜,其中所述线型低密度聚乙烯通过用于在AdvancedZiegler-Natta催化剂存在下生产乙烯和作为共聚单体的第二α-烯烃的共聚物的方法获得,其中所述AdvancedZiegler-Natta催化剂在包括以下的步骤的方法中产生:(a)使具有羟基的脱水载体与具有通式MgR1R2的镁化合物接触,其中R1和R2相同或不同和独立地选自烷基,烯基,二烯基,芳基,烷芳基,烯基芳基和二烯基芳基;(b)使步骤(a)中获得的产物与改性化合物(A)、(B)和(C)接触,其中:化合物(A)为选自羧酸,羧酸酯,酮,酰卤,醛和醇的至少一种化合物;化合物(B)为具有通式R11f(R12O)gSiXh的化合物,其中f、g和h各自为0-4的整数和f、g和h的总和等于4,Si为硅原子,O为氧原子,X为卤原子和R11和R12相同或不同和独立地选自烷基,烯基,二烯基,芳基,烷芳基,烯基芳基和二烯基芳基;化合物(C)为具有通式(R13O)4M的化合物,其中M为钛原子,锆原子或钒原子,O为氧原子和...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·哈比比A·摩曼A·S·阿尔奥泰比
申请(专利权)人:SABIC环球技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:荷兰,NL

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