多层薄膜制造技术

适用作（食品）包装材料的挠性多层薄膜包括第一密封层，该层主要由金属茂催化的聚烯烃构成；以及第二密封层，该层由至少一种含氧单体和乙烯的共聚物构成。将该共聚物控制在具有比金属茂催化的聚烯烃的晶体熔点更低的晶体熔点。第二密封层最好具有大于第一密封层的厚度。由于邻接第一密封层设置第二密封层，所得多层薄膜具有改进的成膜性，同时保持了金属茂催化的聚烯烃良好的密封性。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多层薄膜，包括一个密封结构，该密封结构包括一个密层和第二个密封层，具体地说涉及一种多层薄膜，包括一个密封层，该密封层主要包括在金属茂催化剂存在下聚合制备的一种聚烯烃(以下称为“金属茂催化聚烯烃” )，该聚烯烃有极优异的成薄膜性、密封性和挠性。金属茂催化聚烯烃通常有极优异的密封性、热粘着性和透明性但成薄膜性或薄膜加工性差。此外，根据包装的形状或形式，由其形成的挠性多层薄膜的密封性、薄膜强度和耐热性不够。已建议了几种使用金属茂催化聚烯烃的包装材料。例如，日本公开专利申请(JP-A)6-8383(Bekele)公开了一种改进密封强度的食品薄膜，包括一个含有聚酰胺掺合物的的密封层，和一个芯层和一个外层，两者均含金属茂催化的乙烯-丁烯共聚物，其中至少密封层是交联的。JP-A7-1680(Bekele)公开了一种具有低的透氧性的多层薄膜，包括至少一种隔氧层，该层含选自乙烯、丙烯酸酯、马来酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯的单体的三元共聚物和乙烯-乙烯基醇的共聚物的掺合物，也包括一个表面层，该层含一种在非密封侧的金属茂催化聚烯烃的掺合物。JP-A59-143639(Oval)公开了一种六层的可收缩的薄膜，包括第一层(密封层)，由例如软化点比第二层(收缩层)高的丙烯-乙烯无规共聚物或离聚物树脂组成，第二层的厚度应大到足以由第二层的收缩温度控制整个多层薄膜的收缩温度且第二层包括例如，相同厚度的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或线性低密度聚乙烯，改性聚乙烯的第三层(粘接层)，水解乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物的第四层(不透气层)，第五层(粘接层)和第六层(耐磨层)。JP-A6-210810(Lamesh)公开了背面密封的多层薄膜，它为热收缩多层薄膜，包括热密封层，含至少50wt％的丙烯基共聚物和密度低于0.09g/cc均相乙烯-α-烯烃共聚物的掺合物。JP-A6-320685(Ohmori等人)公开了一种聚烯烃基多层薄膜，它有一个隔气层，和聚烯烃树脂层，树脂层包括最内层和最外层及乙烯-甲基丙烯酸共聚物的中间层，最內层和最外层均含分子量分布系数(重均分子量/数均分子量比)小于3的乙烯共聚物。多层薄膜可用电子射线从表面层辐射。JP-A6-166157(Yoshii)公开了一种多层吹塑塑料容器，包括一个隔气层和一个分子量分布系数比低于2.5的金属茂催化聚烯烃层。如上所述，金属茂催化聚烯烃有优良的性能包括优异的密封性、热粘着性和透明性，但成薄膜性差。金属茂催化的聚烯烃的主要特征在于它有低的熔融张力。此外，由于窄的分子量分布，在熔融阶段不会产生足够的分子缠结度，因而在成薄膜或薄膜加工期间金属茂催化聚烯烃容易引起熔融破裂，导致差的表面性质并产生麻烦如在吹塑过程中形成不稳定气泡和低的拉伸共振，因而成薄膜或薄膜加工变得困难。关于密封性，金属茂催化聚烯烃当以理想的密封形状成型时能提供大的密封强度但通常显示出窄的密封条件或范围，因而容易引起在凝封线的流动并导致低的强度，因为厚度较薄。上述困难可减缓到一定程度，例如，通过在金属茂催化聚烯烃的主链上引入长支链，但在某些情况下，这种方法中足够有效。如上所述，仅仅通过设置一个金属茂催化的聚烯烃密封层很难获得优异成薄膜性和密封性的挠性多层薄膜，因而需要进一步改进。因此，本专利技术的主要目的是提供一种有优异的成薄膜性或薄膜加工性和密封性的挠性多层薄膜。按照本专利技术，提供一种多层薄膜，包括第一密封层，该层主要含金属茂催化聚烯烃，和第二密封层，该层含有至少一种含氧单体和乙烯的共聚物，所述共聚物晶体熔点低于金属茂催化聚烯烃的晶体熔点。优选第二密封层的厚度大于第一密封层的厚度。当第一密封层和第二密封层均含聚合物混合物时，上述晶体熔点关系应在第一密封层和第二密封层分别占最大比例的聚合物之间得到满足。多层薄膜优选在2.5％应变下作为整体有150-450Mpa的割线模量。在考虑了本专利技术优选实施方案的下列描述后，本专利技术的这些和其他目的，特征和优点将变得更清楚。用来制备本专利技术中的金属茂催化聚烯烃的金属茂催化剂是指包括一种化合物的催化剂，该化合物有过渡金属夹心在一对不饱和环状化合物之间的结构，该化合物根据不同的金属和配位体可有各种形式并可用作烯烃如乙烯和丙烯和其他乙烯基单体如苯乙烯的聚合催化剂，必要时可与具体的促进剂混合使用。这些金属茂催化剂也称为Kaminsky催化剂，Kaminsky-Sinn催化剂，单中心催化剂或均相催化剂。受限几何形状的催化剂是由Dow Chemical Company开发的一种金属茂催化剂。这种受限几何形状的催化剂可提供乙烯-α-烯烃共聚物，它们可划分为基本线性聚乙烯树脂类，该树脂每1000个碳原子有约0.01-3，优选约0.1-1，更优选约0.05-1个长支链。因为每个长支链在其分子结构中选择性地引入约6个或6个以上碳原于，乙烯-α-烯烃共聚物具有优异的物理性能和良好的成型性或加工性，一个例子是从DowChemical Company商购商品名“Affinity”(包括1-辛烯作为α-烯烃)。金属茂催化剂的特征是活性中心的均匀性，从而提高了聚合产品分子量、分子量分布、组成和组成分布的均匀性。例如，较大的共聚单体含量提供较低的密度，较低的熔点和薄膜的强度和透明性得到改进，但耐热性和薄膜加工性较低。金属茂催化的聚烯烃可含均匀 引入到主链上的共聚单体单元且相对不会有诸如粘性薄膜形成的问题，因而与使用Ziegler催化剂形成的聚烯烃容易在低分子量分数中较大的共聚单体含量相比，可提供有较好薄膜开启性的袋。在相同的共聚单体含量下，使用金属茂催化剂(单中心催化剂)聚合制备的LLDPE(线性低密度聚乙烯)比用常规催化剂(多中心催化剂)聚合制备的LLDPE的密度低(例如在“Plastic”(日文)Vol，44，No.10，Page 81，附图说明图17所述)，这也是已知的。也已知与Ziegler催化的LLDPE相比，金属茂催化的LLDPE在提高共聚单体含量和相同的密度下有明显的低的熔点(“PPS Report(日文)，No.53，October，1994，Page7，图14)。这类金属茂催化的LLDPE有单个聚合物洗脱温度峰值(由ATREF法)洗脱馏分温升分析测定)，而Ziegler催化的LLDPE有3个聚合物洗脱温度峰值(ibid，page2，图1)。根据上述的金属茂催化的聚烯烃的特征，本专利技术提供一种有优异成型性和密封性的多层薄膜。根据上述金属催化的聚烯烃的特征，构成本专利技术多层薄膜的第一密封层可赋预多层薄膜优异的成型性和密封性。构成本专利技术多层薄膜的第一密封层可以包括适合构成例如吹塑多层薄膜的最內层的气密性密封树脂层。第二密封层是通常与第一密封层相邻设置以与第一密封层一起提供两层密封结构，从而利用金属茂催化聚烯烃特征的优点。具体地说，构成第一密封层的金属茂催化聚烯烃表现出优异的密封性、热粘性和透明性，但表现出不足够的挤出性和成薄膜性，且因为最佳密封条件的窄范围，其单层不易具有足够的密封强度。这样，第二密封层应与仅含金属茂催化聚烯烃的第一密封层相邻放置。用于第一密封层的金属茂催化聚烯烃可为乙烯基树脂、丙烯基树脂或丁烯基树脂。具体地说，乙烯基树脂可包括占主要比例(例如，至少50wt％)的乙烯和占次要比例(例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层薄膜，包括：主要含有金属茂催化的聚烯烃的第一密封层，以及含至少一种含氧单体和乙烯的共聚物的第二密封层；所述共聚物具有比金属茂催化的聚烯烃低的晶体熔点。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冢本肇，北田一郎，西本由治，
申请(专利权)人：吴羽化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]