包括通用热塑性黏合剂的多层膜制造技术

本公开的实施方式涉及包括包括多个层的共挤出多层膜，其中，至少一层包括热塑性黏合剂组合物，该热塑性黏合剂组合物包含：至少一种马来酸酐接枝的基于乙烯的聚合物；至少一种具有分子量分布(MWD)≥2.5的至少一种乙烯/α

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括通用热塑性黏合剂的多层膜
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年7月2日提交的欧洲专利申请第18305864.3号的优先权，其全部公开内容通过援引并入本文。


[0003]本公开的实施方式总体上涉及热塑性黏合剂组合物，并且更特别地涉及用作多层聚合物膜中的粘结层的热塑性黏合剂组合物。

技术介绍

[0004]包装膜越来越多地通过共挤出系统和方法制造。反过来，这些系统也在不断地变得更加复杂。因此，开发可以通过多种共挤出系统制造的多层膜的材料是有利的，包括吹塑膜、流延膜、注射成型、片/瓶，等等。几年前，挤出机能够共挤出三至五层结构是很常见的，然而如今，机器共挤出九层或更多层已经是常规的了，例如通过使用相同数量的挤出机来递送这些层。
[0005]用于食品包装的多层膜，诸如例如收缩膜、可密封膜、盖膜、包覆膜等，可以通过多种共挤出和双定向方法例如拉幅机法、三泡法或双泡法来生产。三泡法是由库恩
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安拉根巴乌有限公司(Kuhne Anlagenbau GmbH)开发的方法，可以在一次操作中生产共挤出双轴定向的高功能多层膜，而无需单独制备双轴定向的机械支撑层并将其层压至第二个多层膜上以获得最终结构。这极大地简化了这种膜的制造方法。但是，由于三泡膜通常包括如此多的不同的层，因此要在双轴定向之后保持所有不同的层之间(例如，聚乙烯和聚酰胺层之间、或聚丙烯和聚酰胺层之间、或聚酯和聚丙烯层之间、或聚酯和聚乙烯层之间)的黏合强度都在至少2N/15mm的合理黏合水平是一项挑战。<br/>[0006]因此，常规的三泡膜利用多种不同的可共挤出的黏合剂组合物(也称为粘结层)，其中，每种组合物是专门针对需要彼此黏合的特定聚合物层定制的。因此，持续需要通用的粘结层配方，其可以在多层膜中的各种聚合物层上提供合适的黏合。

技术实现思路

[0007]本公开的实施方式通过提供黏合剂组合物(粘结层)来解决所讨论的需求，所述黏合剂组合物在共挤出和双定向方法诸如拉幅机法、双泡法或三泡法中的双轴定向之后提供了对极性和非极性基材两者的黏合。这消除或至少减少了对三泡膜内如此多的不同粘结层配方的需求。
[0008]根据一种实施方式，提供了包括多个层的共挤出多层膜。至少一层包括热塑性黏合剂组合物，所述热塑性黏合剂组合物包括：至少一种马来酸酐接枝的基于乙烯的聚合物；至少一种具有分子量分布(MWD)≥2.5的至少一种乙烯/α-烯烃/非共轭二烯互聚物，其中MWD＝Mw/Mn，其中Mw为重均分子量且Mn为数均分子量，两者均通过凝胶渗透色谱法确定；以及具有密度在0.885至0.915克/cm3范围内的极低密度聚乙烯(VLDPE)。
附图说明
[0009]当结合随附的附图阅读时，可最好地理解以下对本公开的具体实施方式的详细描述。
[0010]图1是描述本专利技术的粘结层配方与对比的粘结配方的黏合强度性能的条形图，其中，每种配方将聚酰胺和聚乙烯层黏合在13层三泡膜中。
[0011]图2是描述本专利技术的粘结层配方与对比的粘结配方的黏合强度性能的条形图，其中，每种配方将聚酯和聚丙烯共聚物层黏合在13层三泡膜中。
具体实施方式
[0012]定义
[0013]术语“聚合物”是指通过聚合相同或不同类型的单体制备的聚合化合物。通用术语聚合物因此涵盖术语“均聚物”，其通常用于指仅由一种类型的单体制备的聚合物；以及“共聚物”，其指由两种或更多种不同单体制备的聚合物。如本文所用，术语“互聚物”是指通过至少两种不同类型的单体聚合而制备的聚合物。通用术语互聚物因此包括共聚物，以及由大于两种不同类型的单体制备的聚合物，诸如三元共聚物。
[0014]“聚乙烯”或“基于乙烯的聚合物”应意指包括按摩尔计大于50％的衍生自乙烯单体的单元的聚合物。这包括聚乙烯均聚物或共聚物(意指衍生自两种或更多种共聚单体的单元)。本领域中已知的聚乙烯的常见形式包括：低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、单中心催化的线性低密度聚乙烯，包括线性和基本上线性低密度树脂(m-LLDPE)两者、中密度聚乙烯(MDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)。
[0015]如本文所用，“聚丙烯”或“基于丙烯的聚合物”是指以聚合形式包括的聚合物，是指包括按摩尔计大于50％的衍生自丙烯单体的单元的聚合物。这包括丙烯均聚物、无规共聚物聚丙烯、抗冲共聚物聚丙烯、丙烯/α-烯烃共聚物和丙烯/α-烯烃共聚物。
[0016]术语“LDPE”也可以被称为“高压乙烯聚合物”或“高支化聚乙烯”，并且被定义成意指聚合物在使用自由基引发剂诸如过氧化物的情况下在高压釜或管式反应器中在高于14,500psi(100MPa)的压力下部分或全部均聚或共聚(参见例如，美国专利第4,599,392号，该美国专利通过援引并入本文)。LDPE树脂典型地具有在0.916至0.935g/cc的范围内的密度。
[0017]术语“LLDPE”，包括使用齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂系统制造的树脂以及使用单中心催化剂包括但不限于双茂金属催化剂(有时被称为“m-LLDPE”)、膦亚胺和限制几何构型催化剂制造的树脂，以及使用后茂金属、分子催化剂包括但不限于双(联苯基苯氧基)催化剂(也被称为多价芳氧基醚催化剂)制造的树脂。LLDPE包括线性、基本上线性或异质的基于乙烯的共聚物或均聚物。LLDPE包含比LDPE更少的长链分支，并且包括基本上线性乙烯聚合物，其在美国专利第5,272,236号、美国专利第5,278,272号、美国专利第5,582,923号和美国专利第5,733,155号中进一步被定义；均匀支化线性乙烯聚合物组合物，诸如在美国专利第3,645,992号中的那些；非均匀支化乙烯聚合物，诸如根据美国专利第4,076,698号中所公开的方法制备的那些；以及其共混物(诸如美国专利第3,914,342号或美国专利第5,854,045号中公开的那些)。可以使用本领域已知的任何类型的反应器或反应器配置，经由气相、溶液相或淤浆聚合或其任何组合来制造LLDPE树脂。
[0018]如本文所用，典型地在0.928至0.940g/cc的范围内的基于乙烯的聚合物树脂有时可被称为中密度聚乙烯(“MDPE”)或线性中密度聚乙烯(LMDPE)。具有密度大于0.940g/cc的聚乙烯是高密度聚乙烯(“HDPE”)，其通常用齐格勒-纳塔催化剂、铬催化剂或甚至单中心催化剂诸如茂金属催化剂制备。
[0019]极低密度聚乙烯(“VLDPE”)可以通过许多不同的方法生产，产生具有不同特性的聚合物。但是，通常它们具有小于0.916g/cc，诸如0.880至0.915g/cc，或0.900至0.915g/cc的密度。
[0020]“(甲基)丙烯酸”包括甲基丙烯酸和/或丙烯酸，以及“(甲基)丙烯酸酯”包括甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸烷基酯是指丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种共挤出多层膜，所述共挤出多层膜包括多个层，其中，至少一层包括热塑性黏合剂组合物，所述热塑性黏合剂组合物包括：至少一种马来酸酐接枝的基于乙烯的聚合物；至少一种具有分子量分布(MWD)≥2.5的至少一种乙烯/α-烯烃/非共轭二烯互聚物，其中MWD＝Mw/Mn，其中Mw为重均分子量且Mn为数均分子量，Mw和Mn两者均通过凝胶渗透色谱法确定；以及具有密度在0.885至0.915克/cm3的范围内的极低密度聚乙烯(VLDPE)。2.根据权利要求1所述的共挤出多层膜，其中，所述共挤出多层膜包括具有三个邻接层PET/Tie/PO的结构，其中“PET”是指包括聚对苯二甲酸乙二酯的层，“Tie”是指包括所述热塑性黏合剂组合物的层，以及“PO”是指包括聚烯烃的层。3.根据前述权利要求中任一项所述的共挤出多层膜，其中，所述共挤出多层膜包括具有三个邻接层PO/Tie/PA的结构，“PO”是指包括聚烯烃的层，“Tie”是指包括所述热塑性黏合剂组合物的层，以及“PA”是指包括聚酰胺的层。4.根据权利要求2或3所述的共挤出多层膜，其中，所述聚烯烃是聚丙烯。5.根据前述权利要求中任一项所述的共挤出多层膜，其中，所述共挤出多层膜是通过膨胀定向的共挤出的产物。6.根据权利要求5所述的共挤出多层膜，其中，所述共挤出多层膜是通过三泡法生产的双轴定向的共挤出多层膜。7.根据前述权利要求中任一项所述的共挤出多层膜，其中，所述热塑性黏合剂组合物包括至少一种乙烯(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：性能材料北美股份有限公司，
类型：发明
国别省市：