具有提高的机械性能和抗渗性的聚乙烯膜及其制造方法技术

技术编号:5426084 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
聚乙烯膜,其包含聚合物组合物,该聚合物组合物具有以下特征:总能量落锤,根据ASTM D4272测量,大于大约0.45ft.lbf;落锤冲击强度,根据ASTM D1709方法A测量,大于大约135g;和湿气渗透率,根据ASTM F1249 在100°F和90%相对湿度下测量,小于大约0.85g.mil/100平方英寸/24小时,其中所述的ASTM测试在具有0.8mil厚度的测试样品上进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及聚合物组合物以及从其制造的膜,更具体地涉及聚乙烯组合物,其用于制造高分子量、高密度膜。
技术介绍
聚烯烃是塑料材料,由于它们的刚度、延性、抗渗性、耐温性、 光学性能、可用性和低成本的组合,因此,可用于制造广泛种类的有价 值的产品。最有价值的产品之一是塑料膜。具体地,聚乙烯(PE)是在世界 上消耗的最大量的聚合物之一。正是多用途聚合物相对于其它聚合物和 可选材料例如玻璃、金属或纸,提供高性能。塑料膜例如PE膜主要应用 于包装应用中,但它们也在农业、医药和工程领域得到应用。 PE膜以多种级别被生产,该多种级别通常由聚合物密度区别, 这样PE膜可以被称为,例如,低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯 (MDPE)和高密度聚乙烯(HDPE),其中每种密度范围具有使它适合 于具体应用的特有的性质组合。例如,HDPE膜可以被用于包装应用中, 需要出众的冲击性能。HDPE是一种PE类型,其主要由长的、线型烃链 组成,并且所产生的聚合物是紧密堆积和结晶的。相对于其它PE膜, HDPE以它的韧性、刚性、增强的拉伸强度、耐磨性、稳定性和耐化学性 而著称。 尽管HDPE具有许多积极属性,但是该膜产品对于气体例如氧 气或二氧化碳是能透过的。因此,希望开发一种HDPE膜产品,其展现优良的机械性能——例如高冲击强度或拉伸强度一一和优良的抗渗性一 一例如低氧气渗透率——的组合。专利技术概述本文所公开的是聚乙烯膜,其包含聚合物组合物,该聚合物组合物具有下列特征总能量落锤(dartdrop),其根据ASTMD4272测定,大 于大约0.45 fHbf;落锤冲击强度,根据ASTM D1709方法A测定,大 于约135 g;和湿气渗透率,根据ASTMF1249在IO(TF、 90%的相对湿 度下测定,小于大约0.85 g'mil/100平方英寸/24小时,其中所述的ASTM 测试是在具有0.8mil厚度的测试样本上进行的。本文还公开了聚乙烯膜,其包含聚合物组合物,该聚合物组合物 具有下列特征总能量落锤,其根据ASTMD4272测定,大于大约0.45 ft-lbf;落锤冲击强度,根据ASTMD1709方法A测定,大于大约135 g; 和氧气渗透率,根据ASTMD3985在73。F、 0%的相对湿度下测定,小于 大约400 cm、mil /100平方英寸/24小时,其中所述的ASTM测试是在具 有0.8mil厚度的测试样本上进行的。本文进一步公开了聚乙烯膜,其包含聚合物组合物,该聚合物组 合物具有下列特征总能量落锤,其根据ASTM D4272测定,大于大约 0.45 ft.lbf;落锤冲击强度,根据ASTM D1709方法A测定,大于大约 135 g;和1%的纵向割线模量(machine direction secant modulus),根据 ASTM D882在10.2 mm/min测定,等于或大于大约130,000psi,其中所 述的ASTM测试是在具有0.8mil厚度的测试样本上进行的。 本文进一步公开了聚乙烯膜,其包含聚合物组合物,该聚合物组 合物具有下列特征总能量落锤,其根据ASTMD4272测定,大于大约 0.45 ft.lbf;落锤冲击强度,根据ASTM D1709方法A测定,大于大约 135 g;和1%的横向割线模量,根据ASTMD882在10.2mm/min测定, 等于或大于大约170,000psi,其中所述的ASTM测试是在具有0.8mil厚 度的测试样本上进行的。本文进一步公开了聚乙烯膜,其包含聚合物组合物,当用 n=0.1818值拟合Carreau-Yasuda方程时,该聚合物组合物具有大于大约 0.45的"a"值,小于大约4xl05Pa.s的"eta zero,,值,和小于大约5秒的"taueta"值,并且其中当在具有0.8mil厚度的测试样本上进行时,该膜显示等 于或小于大约0.85 g'mil/100平方英寸/天(sq. in/day)的湿气渗透率,其 根据ASTM F1249测定,以及等于或大于大约1.0 ft.M的总能量落锤, 其根据ASTM D4272测定。附图简述附图说明图1是实施例1中的5种实验树脂的分子量分布图。 图2是实施例1中的所有树脂的分子量分布图。 图3是对于实施例1中树脂,粘度作为频率函数的图。 图4是对于实施例1中树脂,相角作为复数模量函数的图。专利技术详述本文所公开的是聚乙烯(PE)组合物、PE膜及其制造方法。这 样的方法可包括制备PE组合物和将该组合物形成膜。该PE组合物可以 包含PE基础树脂和任选的添加剂或改性剂。在一方面,该PE组合物包 括多模态(multimodal)PE树脂,并且从此树脂制造的膜可以展示增强的机 械性能和抗渗性,例如增加的冲击强度和降低的湿气和/或氧气渗透率。 PE基础树脂可以是单峰(单模态,unimodal)树脂,可选地,为多 模态树脂。本文中,聚合物树脂的"模态"指它的分子量分布曲线的形状, 即作为聚合物的分子量函数的聚合物重量分数、频率或数量的图的外观。 聚合物重量分数指给定大小的分子的重量分数。聚合物树脂具有两种或 多种成分,其可以例如基于它们的单独组成和/或分子量分布,彼此之间 相区别。分子量分布曲线可以针对聚合物树脂的每个单独成分作出。 对于单独成分的分子量分布曲线可以被叠加到共同的图表上,以 形成整体的聚合物树脂的重量分布曲线。在这样的叠加后,得到的整体 聚合物树脂的曲线可以是多模态的,或相应于n个不同分子量分布的聚 合物成分显示n个特征峰。例如,具有显示单峰的分子量分布曲线的聚 合物可以被称为单峰(单模态)聚合物,具有显示两个特征峰的曲线的聚合 物可以被称为双峰(双模态)聚合物,具有显示三个特征峰的曲线的聚合物 可以被称为三峰(三模态)聚合物,等等。具有显示多于一个峰的分子量分布曲线的聚合物可以被统称为多模态聚合物或树脂。而且,特征峰可以 对应于展现独特特征的成分。例如,双峰聚合物树脂可以显示相应于不 同分子量的两种单独成分的两个特征峰。所述的双峰聚合物树脂可以具 有第一成分~~"其通常可以被描述为高分子量聚合物成分一一和第二成 分一一其通常可以被描述为低分子量聚合物成分。可选地,从单独成分 的分子量分布曲线叠加可以显示单一峰,其与单独成分的曲线相比变宽 了,其对应于具有不同的但重合的分子量分布的聚合物部分。在一个实施方式中,多模态PE组合物包括双模态PE基础树脂。本讨论的其余部 分将集中在双峰PE组合物,应该理解其它聚合物组合物——例如,具有 不同的模态一一可以被应用于不同方面和实施方式中,这对于本领域的 技术人员来说是明显的。 PE组合物和/或PE组合物的单独成分可以包括均聚物、共聚物 或其混合物。在一个实施方式中,PE组合物的成分可以是共聚物,其由 乙烯与一个或多个共聚单体例如(x-烯烃的聚合物组成。在一个实施方式 中,PE组合物包括高分子量的乙烯/l-烯烃共聚物(HMW)成分和更低 分子量的乙烯/l-烯烃共聚物(LMW)成分。PE组合物的HMW成分的 共聚单体可以与LMW成分的共聚单体相同或不同。适合的共聚单体的 实例包括但不限于具有3个到20个碳原子的不饱和烃,例如丙烯、1-丁 烯、l-戊烯、l-已烯、3本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚乙烯膜,其包含具有下列特征的聚合物组合物: 总能量落锤,其根据ASTMD4272测量,大于大约0.45ft.lbf; 落锤冲击强度,其根据ASTMD1709方法A测量,大于大约135g;和 湿气渗透率,其根据ASTMF1 249在100℉和90%相对湿度下测量,小于大约0.85g.mil/100平方英寸/24小时, 其中所述的ASTM测试在具有0.8mil厚度的测试样品上进行。

【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:AM苏卡迪亚JL马丁杨清KC贾亚拉特纳JT拉尼尔
申请(专利权)人:切弗朗菲利浦化学公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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