用于热封的聚乙烯膜制造技术

本发明专利技术涉及一种包括密封层的膜，所述密封层包括聚乙烯A，所述聚乙烯A包括衍生自乙烯的结构部分和衍生自包含4至10个碳原子的α烯烃的结构部分，所述聚乙烯A具有根据ASTM D792(2013)测定的≥870且≤920kg/m3、优选≥900且≤920kg/m3的密度，其中所述聚乙烯A具有：在≤30.0℃的温度在分析温升洗脱分级(a

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于热封的聚乙烯膜
[0001]本专利技术涉及用于热封的聚乙烯膜，以及包括这种膜的多层结构。本专利技术还涉及包括这种膜的制品，以及生产包括这种膜的密封制品的方法。
[0002]在各种应用中大量使用包含或由聚乙烯材料组成的膜。应用这类聚乙烯膜的一个具体实例是食品包装。聚乙烯的使用允许以非常卫生的方式包装食品，有助于长时间保存包装的产品，并且能以在经济上非常有吸引力的方式进行。此外，聚乙烯膜能以很吸引人的外观生产。
[0003]适合于生产膜的聚乙烯材料包括低密度聚乙烯、也被称为LDPE，高密度聚乙烯、也被称为HDPE，和线性低密度聚乙烯、也被称为LLDPE。特别适合于多种膜应用的是线性低密度聚乙烯。
[0004]线性低密度聚乙烯可为例如包含衍生自乙烯的结构部分和衍生自包含4至10个碳原子的α
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烯烃的结构部分、具有根据ASTM D792(2013)测定的≥870且≤920kg/m3的密度的聚乙烯。优选地，聚乙烯具有≥880且≤915kg/m3、更优选≥890且≤910kg/m3的密度。
[0005]LLDPE可例如具有根据ASTM D1238(2013)在190℃、2.16kg的载荷下测定的≥0.01且≤10.00g/10min、优选≥0.10且≤5.00g/10min、更优选≥0.50且≤2.50g/10min的熔体质量流动速率(MFR2)。这样的LLDPE允许制造具有适当的熔体稳定性和可加工性的膜。
[0006]在聚乙烯膜应用于包装的领域中，具体的方面涉及这类包装的密封。
[0007]在商业使用中，聚乙烯膜可例如用于产品、诸如食品的包装，其中将包装用所需产品填充并且通过接触两层膜、诸如由吹塑膜挤出获得的管型膜、并施加热于膜相互接触的至少一部分区域来密封。施加的热导致相互接触的两个层的聚乙烯材料局部软化。这导致两个层之间的粘附，并且在冷却后导致封闭密封，因此形成了容纳所需内容物、与周围大气分隔的包装。
[0008]这类包装在日常应用中是熟知的，并且允许例如所容纳产品保存的显著增加。
[0009]在这类包装方案中，使用如上文所描述的这种热封技术产生的密封需要具有一定的强度。这是为了能够产生在生产、运输和消费者使用期间能够耐受一定的力(包装应被认为能够耐受的力)的包装所必需的。因此，密封的强度应高于一定的阈。
[0010]此外，鉴于包装过程的过程效率以及包装过程中的能量消耗，重要的是可在期望低的密封温度下产生具有期望高强度的这种密封。形成密封的温度越低，将采用的能量就越少。密封形成所需温度较低的另一个益处是包装的内容物在较少程度上经受一定的高温，这例如在食品包装的情况下可对所包装内容物的品质保持是有益的。
[0011]基于聚乙烯材料的这类包装方案的另一个重要性质是所谓的热粘着强度。在本专利技术的上下文中，热粘着强度应被理解为在聚乙烯膜中通过热封制成的密封在密封后即刻、在密封冷却前的强度。热粘着强度影响采用聚乙烯膜材料的包装过程的效率，例如包装线可运行的速度。热粘着强度越高，在密封形成后、进一步加工包装前所需的冷却时间就越短，即，密封具有这种量级的强度以便能够耐受施加力而不损坏密封越早，在例如连续包装机中的周期就越短。
[0012]由于这些原因，包装行业中持续需要可获得展现可产生具有某一限定强度的密封
的温度降低的聚乙烯膜，其中该密封的热粘着强度特别高。
[0013]这种膜现根据本专利技术由包括密封层的膜提供，该密封层包括聚乙烯A，该聚乙烯A包括衍生自乙烯的结构部分和衍生自包含4至10个碳原子的α
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烯烃的结构部分，该聚乙烯A具有根据ASTM D792(2013)测定的≥870且≤920kg/m3、优选≥900且≤920kg/m3的密度，其中聚乙烯A具有：
[0014]在≤30.0℃的温度在分析温升洗脱分级(a
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TREF)中洗脱的相对于聚乙烯的总重量计≥5.0重量％且≤15.0重量％、优选≥7.5重量％且≤12.5重量％的材料级分；
[0015]在50.0至90.0℃的洗脱温度范围内在a
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TREF曲线中的两个不同的峰，其中两个峰之间的洗脱温度差≤17.5℃、优选≤15.0℃。
[0016]这种膜允许在期望的低温下密封膜，同时仍提供期望的密封强度。此外，这种膜显示出期望的高热稳定性。
[0017]在根据本专利技术的膜的密封层中采用的聚乙烯A具有≥870且≤920kg/m3、优选≥880且≤915kg/m3、更优选≥890且≤910kg/m3、甚至更优选≥895且≤905kg/m3、或≥900且≤920kg/m3、优选≥900且≤915kg/m3、更优选≥900且≤910kg/m3、或甚至更优选≥900且≤905kg/m3的密度。在根据本专利技术的膜的密封层中使用具有这种密度的聚乙烯有助于改进密封。
[0018]聚乙烯A优选显示出在50.0至90.0℃的温度范围内在a
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TREF曲线中的两个不同的峰之间≥5.0且≤15.0℃的洗脱温度差，在本申请中也被称为峰差。优选地，该峰差≥10.0且≤15.0℃。
[0019]根据本专利技术，分析温升洗脱分级(也称为a
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TREF)可使用配备有长度为15cm且内径为7.8mm的不锈钢柱的Polymer Char Crystaf
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TREF 300进行，利用含有于1,2
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二氯苯中制备的4mg/mL样品的溶液，其用1g/L Topanol CA(1,1,3
‑
三(3
‑
叔丁基
‑4‑
羟基
‑6‑
甲基苯基)丁烷)和1g/L Irgafos 168(三(2,4
‑
二叔丁基苯基)亚磷酸酯)在150℃的温度下稳定1小时。可在分析前在95℃在200rpm的连续搅拌下另外使溶液稳定45分钟。对于分析，使用0.1℃/min的冷却速率，从95℃到30℃使溶液结晶。可利用1℃/min的加热速率，从30℃到140℃进行洗脱。可在150℃下清洗装置。进样体积可为300μL，并且洗脱期间的泵流速为0.5mL/min。柱与检测器之间的体积可为313μL。在本专利技术的上下文中，在≤30.0℃的温度洗脱的级分可通过从100％中减去>30.0℃洗脱的级分之和来计算，因此≤30.0℃洗脱的级分和>30.0℃洗脱的级分总计达100.0重量％。
[0020]具体而言，a
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TREF可使用Polymer Char Crystaf
‑
TREF 300、使用于1,2
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二氯苯中含有4mg/ml聚合物的溶液来进行，其中在150℃的温度用1g/l 1,1,3
‑
三(3
‑
叔丁基
‑4‑
羟基
‑6‑
甲基苯基)丁烷和1g/l三(2,4
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二叔丁基苯基)亚磷酸酯使溶液稳定1小时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.包含密封层的膜，所述密封层包含聚乙烯A，所述聚乙烯A包含衍生自乙烯的结构部分和衍生自含有4至10个碳原子的α
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烯烃的结构部分，所述聚乙烯A具有根据ASTM D792(2013)测定的≥870且≤920kg/m3、优选≥900且≤920kg/m3的密度。其中所述聚乙烯A具有：在≤30.0℃的温度在分析温升洗脱分级(a
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TREF)中洗脱的相对于所述聚乙烯的总重量计≥5.0重量％且≤15.0重量％、优选≥7.5重量％且≤12.5重量％的材料级分；和在50.0至90.0℃的洗脱温度范围在a
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TREF曲线中的两个不同的峰，其中两个峰之间的洗脱温度差≤17.5℃、优选≤15.0℃。2.根据权利要求1所述的膜，其中在a
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TREF中在50.0至90.0℃的洗脱温度区间的洗脱曲线中在最高温度出现的峰的最大值P2处聚乙烯A的洗脱量(q2)与在50.0至90.0℃的区间在最低温度出现的峰的最大值P1处的洗脱量(q1)之比q2/q1≤1.40，优选≥0.75且≤1.25，所述洗脱量为重量的量。3.根据权利要求1
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2任一项所述的膜，其中所述聚乙烯A具有在≥90℃的洗脱温度范围在a
‑
TREF洗脱的≤5.0％重量的材料级分。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的膜，其中所述密封层包含相对于所述密封层的总重量计≥10.0重量％且≤90.0重量％的所述聚乙烯A，优选其中所述密封层包含≥30.0重量％且≤70.0重量％的所述聚乙烯A。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的膜，其中所述密封层包含相对于所述密封层的总重量计≥10.0重量％且≤70.0重量％的聚乙烯B，其中所述聚乙烯B是包含乙烯的结构部分和衍生自1
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丁烯、1
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己烯或1
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辛烯的结构部分的共聚物。6.根据权利要求1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊玲，T，
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：