拉伸多层聚丙烯薄膜制造技术

本发明专利技术叙述的是一种拉伸多层聚丙烯薄膜，它是由拉伸结晶聚丙烯层和压到该聚丙烯层的至少一面上的复合物（Ｂ）层组成，其中复合物（Ｂ）由熔点低于等于１５０℃的均聚物或共聚物组成，该均聚物或共聚物主要由乙烯、丙烯或丁烯－１构成，另外含有０．０５ｐｐｍ－１０％（重量）的乙烯基环烷聚合物．这种多层薄膜既增大光学性能，例如透光性，而不会对热合性能有影响．因此在包装方面十分有用．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到具有优良光学性能，又有很好的热合性能的拉伸多层聚丙烯薄膜。由于拉伸聚丙烯薄膜的光学性能(如透明度和光泽)、机械性能(如拉伸强度和韧性)以及防水性能都很好，因此广泛用于多种领域，诸如食品包装和纤维包装等方面。但是单层的拉伸聚丙烯薄膜热合性很差。当在可以热合的温度下进行热合时，薄膜发生热收缩，而实际上无法热合。为了解决上述问题，人们进行了各种努力，其中包括在拉伸聚丙烯薄膜上只将粘合区进行部分涂复作为底层;将易热合的树脂涂于薄膜上;将另一种薄膜粘接层合到拉伸聚丙烯薄膜上，将易热合的树脂，通过熔融挤压层压到拉伸聚丙烯薄膜上等方法。例如，日本专利公告11353/66提出将具有优良热合性能的乙烯聚合物，如乙烯/醋酸乙烯共聚物和低密度或中密度的聚乙烯以薄膜形式层压到拉伸聚丙烯薄膜的至少一个表面上。但这些乙烯聚合物层又出现了种种问题，特别是在耐磨耐刮性能方面的问题。日本专利公告31478/71和14343/74公开一种方法，即通过层压结晶的丙烯/乙烯共聚物而得到一种具有优良的耐磨、耐刮性能的，同时热合性能也较好的薄膜。我们还知道，在结晶的丙烯/乙烯共聚物中，丙烯/乙烯的无规共聚物透明度较好，且有较好的热合性能。丙烯/乙烯无规共聚物的热合温度随着乙烯含量的增加而降低。因此，为提高拉伸复合薄膜的热合性能，希望尽可能地提高乙烯含量。但当丙烯/乙烯无规共聚物中乙烯含量提高时，薄膜的耐磨、耐刮性能降低，此外还使得作为薄膜的重要特性的防粘连性及滑动性能受到破坏。因此为避免防粘连性能的降低，通常添加诸如二氧化硅等防粘连剂。但添加了这些粘连剂又影响了薄膜的透明度及光泽，从而导致双轴向拉伸聚丙烯薄膜固有光学性能的破坏。热合性能的改善因此受到了限制。为了改进丙烯/乙烯无规共聚物的热合性能，例如，可考虑复合上述乙烯/醋酸乙烯共聚物，或低密度、中密度聚乙烯、但丙烯/乙烯无规共聚物与乙烯共聚物的相容性很差，从而，即使乙烯共聚物复合量很少，也会严重降低薄膜的透明度。为提供既具有优良的热合性能，又不降低拉伸聚丙烯薄膜的突出特性-透明度和光泽的薄膜，进行了广泛的试验，从而发现，将由均聚物或共聚物组成的复合物层压至拉伸结晶聚丙烯层的至少一个表面上，而获得具有优良光学性能-高透明度，同时具有良好的热合性能的拉伸复合聚丙烯薄膜，其中均聚物或共聚物的熔点≤150℃，最好是150～40℃它主要是由乙烯、丙烯或丁烯-1构成的，此外还含有1ppm(重量)～10%(重量)的乙烯基环烷聚合物(聚合物A)，以乙烯基环烷计。因此，本专利技术就是关于由拉伸结晶聚丙烯层和至少在其一面上层压了复合物层后(复合物B)共同组成的拉伸复合聚丙烯薄膜的，其中复合物B熔点≤150℃，它主要是由乙烯、丙烯或丁烯-1构成的均聚物或共聚物，另外还含有聚合物A。复合物B中乙烯基环烷聚合物(聚合物A)的含量是没有临界值的。但是为了不改变复合物B的固有物理性能，乙烯基环烷聚合物的含量最好尽可能低，为此，聚合物A的含量最好为0.05ppm(重量)～10%(重量)，控制在1ppm(重量)～1%(重量)以乙烯基环烷计则更好。乙烯基环烷的典型实例有乙烯基环烷戊烷、乙烯基环己烷和乙烯基降冰片烷。这些乙烯基环烷化合物最好至少有8个碳原子，其中乙烯基环己烷是最适用的。聚合物A是一主要由乙烯基烷构成的高聚物或共聚物。聚合物A的实例包括，乙烯基环己烷的高聚物，乙烯基环戊烷的共聚物，和少量的nopylene和乙烯基环己烷与少量乙烯基环戊烷的共聚物。含有乙烯基环烷聚合物的复合物B可通过下列例举的方法来制备(1)使用Ziegler-Natta催化剂，首先使乙烯基环烷聚合，随后使丙烯和乙烯无规共聚。(2)将上述(1)中得到的聚合物与丙烯/乙烯无规共聚物混合。(3)将乙烯基环烷聚合物与丙烯/乙烯无规共聚物混合。主要由乙烯、丙烯或丁烯-1构成的熔点≤150℃的均聚物或共聚物组成了复合物B，该复合物B的配方成分根据热合性能的程度来确定。其典型实例有乙烯含量≤10℃(重量)的结晶的丙烯/乙烯共聚物;丁烯-1含量≤50℃(重量)的结晶丙烯/丁烯-1共聚物;乙烯含量≤10%(重量)、丁烯-1含量≤50%(重量)的丙烯/乙烯/丁烯-1共聚物，以及它们的混合物。前面提到的熔点表示当试样温度以不变速率上升时(温升速率4℃/分钟)用差示扫描式热量计(D.S.C)测出的由于物料熔融形成的吸热峰值点(在这点吸热量最大)。复合物B可与适量的量的已知聚合物例如乙丙橡胶混合。在前面提到的方法(2)和(3)中，混合过程可采用一般方法，如利用辊式挤压机来进行。复合物B中也可添加普通常用的添加剂，如抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂和防粘连剂。本专利技术中使用的结晶聚丙烯是一种丙烯聚合物，它至少有80%(重量)不溶于沸腾的正庚烷，其固有粘度[η]为1.3～4.2dl/克，并至少含有95%(重量)丙烯。含有≤5%(重量)乙烯的共聚物也可以作为结晶聚丙烯使用。通常使用的各种添加剂，诸如抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂和防粘连剂，也与复合物B的情况一样，可以掺合到结晶聚丙烯中。为改进光学性能，如果需要，可将乙烯基环烷聚合物(聚合物A)添加到结晶聚丙烯层中，可使用与上述复合物B相同的方法来制备含有聚合物A的结晶聚丙烯层。通过下列各方法可生产本专利技术的拉伸复合聚丙烯薄膜(1)将结晶聚丙烯作为基体材料和复合物B一起挤压成层，然后连续或同时进行单轴向拉伸或双轴向拉伸。(2)将作为基体材料的结晶聚丙烯在熔融状态下进行挤压，并沿纵向，也可在横向上进行单轴向拉伸，此后将复合物B在熔融状态下进行层压，或者也可以固态薄膜状态，进一步沿不同方向进行拉伸。(3)将作为基体材料的结晶聚丙烯在熔融状态下挤压，并分别进行单轴向拉伸连续或同时进行双轴向拉伸，此后将复合物B在熔融状态下挤压到拉伸过的薄膜上，并进行层合。作为本专利技术拉伸复合薄膜底层的结晶聚丙烯层，在一个方向上的拉伸度是3～20倍，最好为4～10倍。可使用工业上常采用的技术对本专利技术的拉伸复合薄膜进行电晕放电和火焰处理这类表面处理。本专利技术的拉伸多层薄膜与普通薄膜相比，具有良好的光学性能，特别是良好的透光性，同时热合性能也很好。因而予计该种拉伸复合薄膜在包装方面会有广泛用途。对本专利技术进一步更为详细的说明可参考下面的实例，虽然并不仅局限于此。固有粘度[η]、熔融指数、光散射指数(LSI)模糊度(haze)光泽、热合温度和熔点是用下列方法测定，(1)固有粘度[η]使用乌贝洛德(Ubbelohde)粘度计在四氢化萘中于135℃下测量。(2)熔融指数按日本工业标准JISK6758测量(3)光散指数(LSI)用LSI测试仪测量的(接收在1.2～3.6°的散射、透射光，由Toyo Seiki有限公司制造)。由于LSI值与用肉眼确定的透光性十分接近，故可将LSI值用作度量透光性能。(4)模糊度(haze)按美国标准试验手册ASTM D1003测量。(5)光泽按美国标准试验手册ASTM D2457测量。(6)热合温度将层合薄膜叠放，在2公斤/厘米2(表)压力下以2秒钟进行热合，然后测定宽度为25毫米撕裂强度为300克(撕裂速度为200毫米/分钟)时的温度。(7)熔点使用IB型差示扫描式热量计(由Perkin Elmer有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拉伸多层聚丙烯薄膜，其特征在于它包括拉伸进的结晶聚丙烯层和层压到拉伸过的结晶聚丙烯层的至少一面上的复合物（Ｂ）层，其中复合物（Ｂ）由均聚物或共聚物组成，当用差动扫描式热量计测定时，其溶点≤１５０℃，该均聚物或共聚物主要是由乙烯、丙烯或丁烯－１构成的，另外含有０．０５ｐｐｍ至１０％（重量）乙烯基环烷聚合物（Ａ），以乙烯环基环烷单位计。

【技术特征摘要】
1.一种拉伸多层聚丙烯薄膜，其特征在于它包括拉伸过的结晶聚丙烯层和层压到拉伸过的结晶聚丙烯层的至少一面上的复合物(B)层，其中复合物(B)由均聚物或共聚物组成，当用差动扫描式热量计测定时，其熔点≤150℃，该均聚物或共聚物主要是由乙烯、丙烯或丁烯-1构成的，另外含有0.05ppm至10%(重量)乙烯基环烷聚合物(A)，以乙烯环基环烷单位计。2.权利要求书第1项中所述的薄膜，其中复合物(B)是由乙烯含量少于等于10%(重量)的结晶丙烯/乙烯共聚物组成。3.权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：角五正弘，福井芳治，若筑，今诚一郎，木村纯一，
申请(专利权)人：住友化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]