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具有改進的膜泡穩定性的聚乙烯薄膜的制作方法

文檔序號:3696382閱讀:352來源:國知局

專利名稱::具有改進的膜泡穩定性的聚乙烯薄膜的制作方法
技術領域
:本發明涉及具有良好阻隔性和改進的加工特性的高密度聚乙烯吹塑薄膜。該方法結合使用過氧化物,導致改進諸如熔體強度、膜泡穩定性和厚度均勻性的加工特性而不會損失阻隔性或者光學性能。
背景技術
:本發明涉及單層或多層吹塑薄膜擠出。在吹塑薄膜擠出中,首先通過在擠出機機筒內對樹脂進行剪切、加熱和施加壓力使樹脂熔融,迫使熔融樹脂通過模頭。來自擠出機的熔體通常通過端口分布在模頭的底部和側面。來自各端口的熔體通過繞模頭內的心軸表面的螺旋槽均勻分布在模頭周圍,并通過模頭的開孔擠出為管形。形成膜泡后,膜泡塌陷,通過夾輥、空轉輥和各纏繞機和上光輥拉制膜層,用于包裝或隨后轉化為最終產品。雖然吹塑薄膜擠出方法可能是復雜的,但是大多數問題都發生在形成膜泡期間。這是因為在膜泡形成期間對樹脂配方的要求最高。樹脂配方和物理特性以及設備特性和加工條件能產生具有特定物理性質和尺寸的薄膜,并且隨這些條件而變化。對特定的樹脂,擠出產量、模口間隙和模頭直徑與牽伸比、吹脹比(BUR)和霜白線高度結合產生具有以下特性的薄膜特定光學性能如光澤和霧度,以及物理性質如強度、由拉伸性質、落鏢和撕裂定義的韌性、以及薄膜的阻隔性,即薄膜透水、透濕、滲透氣味等的能力。可能很難對膜泡的總體穩定性進行定量。理論上,在吹塑和冷卻時仍能保持產生恒定厚度的薄膜。但是,膜泡可能是如此不穩定,以致會發生過大的薄膜厚度變化,或者在極端情況薄膜破裂。因此,成功的方法很大程度上取決于樹脂的特性。聚乙烯一般按照密度范圍分類,例如高密度聚乙烯(HDPE,密度大于或等于0.941克/厘米3),中密度聚乙烯(MDPE,密度為0.941-0.927克/厘米3)和線型低密度聚乙烯(LLDPE,密度為0.910-0.926克/厘米3)。參見例如ASTMD4976-98。HDPE通常用于制備吹塑薄膜,用于諸如食品包裝、垃圾袋、購物袋和雜貨袋之類的應用。密度、分子量分布(麗D)和熔體指數(MI2)是用于吹塑薄膜制造的HDPE的三個重要性質。大多數HDPE薄膜由寬麗D的HDPE制備,因為這種類型的HDPE的加工容易得多,即擠出更容易和膜泡穩定性更好。但是,這類薄膜的阻隔性通常較差。類似地,低MI2的HDPE一般具有更好的膜泡穩定性,但是在某些情況顯示熔體破壞和較差的阻隔性。因此,需要改進窄分子量分布、高熔體指數的HDPE的膜泡穩定性且在保持最佳加工性能的同時沒有損失制成的HDPE薄膜的阻隔性。本發明通過在HDPE樹脂或配方中加入過氧化物而滿足了這一需要。發明概述在一個實施方式中,本發明是一種雙軸向取向的吹塑薄膜,該薄膜包含聚乙烯,其密度大于0.950克/厘米3,分子量分布麗D約在2.0-6.5范圍;流變寬度參數(rheologicalbreadthparameter)a,已通過在聚乙烯中加入過氧4化物而減小至少約5%,但不大于45%;所述薄膜的厚度不大于約5密耳;氧氣透過速率不大于140厘米3/米7天。另一個實施方式是一種吹塑薄膜,該薄膜包含聚乙烯,其密度大于約0.955克/厘米3;分子量分布麗D在約5.0-6.5;流變寬度參數a,已通過向聚乙烯加入過氧化物而減小至少約10%,但不大于45%;所述薄膜的厚度不大于約5密耳;氧氣透過速率不大于約140厘米V米7天。又一個實施方式是一種制備薄膜的方法,該方法包括至少混合聚乙烯和約5-75ppm的過氧化物,所述聚乙烯的密度大于約0.950克/厘米3,分子量分布小于約7.0;在吹塑薄膜生產線上由該混合物生產薄膜;制成薄膜,該薄膜厚度為5-0.5密耳,氧氣透過速率不大于約140厘米3/米7天。在此所述的任何實施方式的薄膜的霧度值不大于約35%,和/或光澤值大于約40%。在此所述任何實施方式的薄膜可以使用過氧化物進行改性,所述過氧化物選自下組2,5-二(叔丁基過氧)己烷;l,l-二(叔丁基過氧)-3,3,5-三甲基環己烷;l,l-二(叔丁基過氧)-環己烷;2,2-二(叔丁基過氧)-辛烷;正丁基-4,4-二(叔丁基過氧)-戊酸酯;過氧化二叔丁基;過氧化叔丁基_枯基;過氧化二枯基;aa〃-二(叔丁基-過氧異丙基)苯;2,5-二甲基-2,5-二-二(叔丁基過氧)己烷;2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基過氧)己烷;叔丁基過氧化異丙基異丙基碳酸酯,和它們的組合。過氧化物量依據所述過氧化物變化,但是可以在例如約5-55ppm范圍。在此所述任何實施方式中,過氧化物處理將流變寬度參數a減小至少約20%,或者15%,但是不大于40%。在此所述任何實施方式中,聚乙烯可以是單峰的,和/或在190°C/2.16千克條件下測定的熔體指數約在1.0-2.0分克/分鐘范圍。聚乙烯的重均分子量小于約120,000,但大于約50,000,和/或分子量分布(MWD)約為5-6.5。在此所述任何實施方式中,薄膜厚度可以不大于約5密耳,薄膜的氧氣透過速率不大于約138厘米3/米7天。在此所述任何實施方式中,所述薄膜可以是多層薄膜結構或層壓材料的部分。實施方式還包括如包裝、袋、外包裝和襯料的應用。附圖簡要說明圖1是顯示聚乙烯聚合物的實施方式中,過氧化物含量對氧氣透過速率和寬度參數的影響的圖。發明詳述下面將更詳細描述本發明的實施方式,包括特定實施方式,形式和實施例,但是本發明不限于這些實施方式、形式或實施例,包含這些實施方式、形式和實施例使本領域普通技術人員在將這些信息與可獲得的資料和技術結合時可以實施和利用本發明。除非另有說明,本說明書和權利要求書所用的表示各成分的量、諸如分子量等性質、反應條件等等的所有數值應理解為在所有情況下均被詞"約"修飾。因此,除非說明意思相反,在以下說明書和所附權利要求書中所述的數值參數是近似值,可根據本發明設法獲得的所需性質而變化。起碼,至少應根據該數字的報道的有效數字并采用普通四舍五入技術來看待各數值參數。此外,在本說明書和權利要求書中指出的范圍是用來包括特定的整個范圍而不僅僅是端點。例如,指出為0-10的范圍是用來揭示在0-10之間的所有整數,例如1,2,3,4等,0-10之間的所有分數,例如,1.5,2.3,4.57,6.113等,以及端點0和10。而且,與化學取代基例如"Q-Cs烴"有關的范圍是用來具體包括和揭示Q和C5烴以及C2,C3和Q烴。雖然表示本發明廣泛范圍的數值范圍和參數是近似值,具體實施例中陳述的數值盡可能準確地記錄。然而,任何數值本來含有由其各自的測試測定過程中存在的標準偏差必然造成的某些誤差。另外在本說明書和所附權利要求書中所用的單數形式"一個","一種"和"該"包括多個被提到的事物,除非上下文中另有明確的表示。例如,提到的"擠出機"或者"聚合物"是用來包括一種或多種擠出機或聚合物,除非另外指出。同樣,提到的包含或包括"一種"組分或"一個"步驟的組合物或方法是用來包括除了指定的組分或步驟外還有其他組分或者其他步驟,除非另外指出。HDPE可以從幾種商業來源獲得,例如HDPE6420和HDPE6410,得自美國總石油化學品公司(TotalPetrochemicalsUSA,Inc.);L5885,M6210,M6020和M6580,得自伊奎斯塔化學公司(EquistarChemicalCompany);以及9656和9659,得自CP化學公司(ChevronPhillipsChemicalCompany)。制備這些聚合物的方法為本領域眾所周知,包括在各種類型反應器中,在不同條件下的淤漿和氣相方法。齊格勒_納塔催化劑和其使用方法是眾所周知的,如茂金屬和鉻基催化劑和它們的使用方法。HDPE的分子量分布(麗D)—般小于約7.0。(麗D=Mw/Mn,按照GPC測定)。在一些實施方式中,麗D在約2.0-7.0范圍,或者2.0-6.5,或者2.0_6.0。在其他實施方式中,麗D約為3.0-6.0,或者約3.5-6.0,或者約4.0_6.0,或者約5.0_6.5或6.0。在一個實施方式中,HDPE的密度大于約0.950克/厘米3。在一些實施方式中,HDPE的密度大于約0.955克/厘米3,在其他實施方式中,該密度大于約0.958克/厘米3(密度按照ASTMD792測定)。HDPE的熔體指數(MI2,按照ASTMD-1238;在190°C/2.16千克下測定)在約10.0-0.1分克/分鐘范圍。在另一個實施方式中,MI2在約5.0-0.5分克/分鐘,范圍,或者約3.0-1.0分克/分鐘。在另一個實施方式中,MI2在約1.0-2.0分克/分鐘范圍。在一個實施方式中,HDPE的重均分子量小于約120,000,但大于約50,000。在一個實施方式中,HDPE是單峰的,可以是均聚物或者共聚物,其乙烯含量約為90-100摩爾%,余量(存在時)由CfC8ci-烯烴構成。根據一些實施方式中,在制備樹脂之后但在擠出或形成膜泡之前向HDPE加入過氧化物。過氧化物的量約為5-175卯m,或者約為5-150卯m,或者約為5-75卯m,或者約為5-70ppm,或者約為10-65ppm,或者約為10-60ppm,或者約為5-55ppm,或者約為10-50ppm,或者約為10-45卯m,或者約為5-40卯m,或者約為5-35卯m,或者約為5-30卯m。可以采用任何添加方式。在一個實施方式中,將過氧化物加入HDPE絨毛或粉末中,或者可加入熔融的HDPE中。過氧化物可以液體或者以固體母料批料形式加入。應達到充分混合,因為在許多其他因素中不良混合可能導致膠凝。在一個實施方式中,為保證在擠出之前過氧化物分解,擠出機的溫度應保持比過氧化物的分解溫度高約5%或更高。6合適的過氧化物可以商業獲得,例如,LUPEROX⑧(也稱作LUPERSOL)和LlOl,L233和L533,可得自Arkema。LUPEROX101是2,5-二(叔丁基過氧)_2,5-二甲基己烷,L233是3,3-二(叔戊基過氧)丁酸乙酯,L-533是3,3-二(叔丁基過氧)丁酸乙酯。合適過氧化物的其他例子包括但不限于l,l-二(叔丁基過氧)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-二(叔丁基過氧)-環己烷、2,2-二(叔丁基過氧)-辛烷、正丁基-4,4-二(叔丁基過氧)-戊酸酯、過氧化二叔丁基、過氧化叔丁基枯基、過氧化二枯基、aa〃-二(叔丁基過氧化異丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二-二(叔丁基過氧)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基過氧)己烷和叔丁基過氧化異丙基異丙基碳酸酯,以及本領域技術人員已知的其他過氧化物。這些過氧化物可以單獨使用或者以兩種或多種的混合物組合使用。本文中"過氧化物"包括這些化合物中的一種或多種。可以使用本領域技術人員已知的其他這類過氧化物。HDPE還可以與一種或多種其他添加劑配混,然后擠出。這些添加劑包括以下非限制性例子中的一種或多種抗氧化劑,低分子量樹脂(Mw小于約10,000道爾頓,如美國專利6,969,740中所述),硬脂酸鈣,熱穩定劑,潤滑劑、滑爽劑/防粘連劑,云母,滑石,二氧化硅,碳酸鈣,耐候穩定劑,VitonGB,VitonSC,Dynamar,彈性體,氟彈性體,任何含氟聚合物等。在一個實施方式中,抗氧化劑總用量為400-1200ppm。在另一個實施方式中,亞磷酸酯與酚類添加劑的比值約為0.5:1至1.5:1。—種雖然是間接的,但十分可靠的測定和比較膜泡穩定性的方法是測量聚合物的流變寬度a。參見美國專利第6,706,822號;第6,147,167號;第6,984,698號和美國專利申請第2003/0030174號。流變寬度指在牛頓與冪-律(power-law)型剪切速率或頻率相關的粘度之間過渡區的寬度。流變寬度是樹脂的馳豫時間分布的函數,而馳豫時間分布又是樹脂分子結構的函數。流變寬度參數a是在假設Cox-Mertz規則下,將使用線性粘彈性動態振動頻率掃描試驗產生的流動曲線與改進的Carreau-Yasuda(CY)模型擬合而試驗確定的。根據Cox-Mertz方法,復數粘度的大小在徑向頻率(radialfrequency)和剪切速率等值時是相等的。Cox,W.P.和Mertz,E.H.,〃動態和穩態流動粘度的相關性(CorrelationofDynamicandSteadyFlowViscosities),〃J.Polym.Sci.,28(1958)619-621。有關(CY)模型的進一步詳細說明可參見Hieber,C.A.,Chiang,H.A.,Rheol.Acta.,28,321(1989);Hieber,C.A.,Chiang,H.H.,Polym.Eng.Sci.,32,931,(1992)。n=ne[l+(入Y)a]n-1/a式中n=粘度(Pas);Y=剪切速率(l/s);a=流變寬度[描述牛頓與冪律行為之間的過渡區的寬度];[OCHO]A=馳豫時間(秒)[描述過渡區域的時間位置];禾口n=冪律常數[定義高剪切速率區的最終斜率]。為便于模型擬合,使該冪律常數(n)保持恒定值,例如n=0。可看出對一種樹脂,隨寬度參數a的值減小樹脂的流變寬度增大。在一些實施方式中,按照本發明制備的膜層的特征在于通過使用過氧化物流變寬度參數3減小至少約5%但不大于45%,其結果是流變寬度增大,觀察到加工期間膜泡穩定性提高。在另一個實施方式中,所述增大至少約為10%,但不大于40%,在另一個實施方式中,所述增大至少約為12%,但不大于40%,在另一個實施方式中,所述增大至少約為15%,但不大于40%,在另一個實施方式中,所述增大至少約為20%,但不大于40%。還觀察到添加過氧化物的作用為MI2降低。因此,在一些實施方式中,膜層是由其MI2已通過使用過氧化物而減小至少約1%但不大于約50%的HDPE制備,在另一個實施方式中,MI2減小至少1.5%但不大于50X,在另一個實施方式中,MI2減小至少約2%但不大于50%。在一些實施方式中,根據本發明制備的薄膜的厚度不大于約2密耳,氧氣透過速率不大于約140厘米3/米7天,或者厚度不大于約1.5密耳,氧氣透過速率不大于約138厘米3/米7天,或者厚度不大于約1.25密耳,氧氣透過速率不大于約135厘米3/米7天,或者厚度不大于約1.0密耳,氧氣透過速率不大于約135厘米3/米7天。在一些實施方式中,膜層厚度約為0.5-5密耳,該膜層的氧氣透過速率不大于約140厘米3/米7天。在另一個實施方式中,膜層厚度約為1密耳,氧氣透過速率不大于約138厘米3/米7天。本發明的另一個實施方式提供的HDPE薄膜具有優異的透明度,即低霧度,和/或具有高光澤。例如,在一些實施方式中。膜層的霧度值(按照ASTMD1003)不大于約20%,或者約為35%,或者約為30%。在一些實施方式中,膜層的光澤(按照ASTMD-2457-70)大于約20%,或者約為30%或約40%。本發明的薄膜可以是單層膜或多層膜。對多層膜,附加層可以由其他任何材料構成,例如,均聚物或共聚物,如丙烯_丁烯共聚物,聚(丁烯-1),苯乙烯_丙烯腈樹脂,丙烯腈_丁二烯_苯乙烯樹脂,聚丙烯,乙烯_乙酸乙烯酯樹脂,聚氯乙烯樹脂,聚(4-甲基-l-戊烯),任何低密度聚乙烯等。本發明的多層膜可以采用本領域技術人員通常公知的技術和設備制備,例如共擠出和層壓方法。多層膜的一個實施方式是三層的聚乙烯共擠出的吹塑薄膜,轉化為枕狀包裝,其中,芯層或中間層包含LLDPE、LDPE和/或它們的摻混物;外層包含MDPE、本發明的HDPE(即,對此實施方式,本文所述的HDPE與本文所述的過氧化物摻混)和/或它們的摻混物;內層包含乙烯_乙酸乙烯酯、LLDPE和/或它們的摻混物。上述實施方式的芯層或中間層向該膜提供硬挺性和抗穿剌性和抗撕裂性,其厚度約為1.0-2.5密耳。外層向該膜提供耐熱性和/或透明度,其厚度約為0.1-0.5密耳。內層向該膜提供密封劑功能,其厚度約為0.3-0.6密耳。該特定實施方式能很好適用于食品行業,用于公共機構新鮮生產的包裝。可以將上述膜層或薄膜的實施方式的任意兩個或多個組合。本發明的另一個實施方式涉及由HDPE制備吹塑薄膜和膜層的方法。一種這樣的方法涉及制備薄膜的方法,該方法包括a)至少將密度大于約0.950克/厘米3、分子量分布小于約7.0的聚乙烯與5-60卯m的過氧化物混合,因而將HDPE的流變寬度參數a減小至少約5%,但不大于45%;和b)在吹塑薄膜生產線上由該混合物制備薄膜。因此采用這種方法可以獲得具有上述性質中的一種或多種的一種或多種薄膜,如上所述,在擠出期間或之后,這些薄膜中的一種或多種可以與一種或多種其他薄膜組合。在一個實施方式中,本發明的薄膜可以在吹塑薄膜生產線例如Alpine薄膜生產8線上,在頸縮高度約為零英寸(即無頸縮)進行小型制備。將擠出機的風環打開以最大程度地進行冷卻,同時保持低空氣流速,因而保持低霜白線和膜泡穩定性。可以采用較高霜白線高度以提高阻隔性,該高度受到膜泡穩定性的限制,如被樹脂配方和吹塑薄膜生產線限定。其他擠出機是已知的并可以使用,例如Kiefel,Gloucester,Reifenhouser,Macchi和CMG,以及本領域技術人員已知的任何其他擠出機。可以將兩種或更多種上述方法或工藝的實施方式組合。本發明的實施方式可用于各種應用,包括但不限于食品包裝(包括但不限于要求遵守21CFR1771520的應用);購物袋;貨運袋;熟食外包裝膜;彈性外包裝薄膜;收縮外包裝膜;谷物內襯;小甜餅和薄脆餅干外包裝(overir即);面包店混合用薄膜(bakerymixes),紙外包裝材料;杯子外包裝;盤子外包裝;信封窗;剝離襯;直立袋(stand-upbag);縫紉用雜貨袋;軍用包袋等。雖然上述內容涉及本發明的實施方式,但是在不偏離本發明的基本范圍的情況下可以設計本發明的其他和進一步的實施方式,本發明范圍由以所附權利要求書限定。實施例實施例1:使用商業可得的阻隔級HDPE6420(美國總石油化學品公司(TotalPetrochemicalsUSA,Inc.))的樹脂絨毛作為試驗用的基本材料。在該研究中使用的絨毛樣品具有以下特性MI2為2.31分克/分鐘(ASTMD1238),密度為0.962,麗D約為5.4。將6420絨毛與含抗氧化劑和加工助劑的常規混合添加劑配混。此外,以0,25,50,75和lOOppm含量加入LuperoxL101(—種二烷基過氧化物)。使用Brabender雙螺桿(BB)配混樣品。采用的條件為50RPM,215。C平坦溫度分布,厚度為1密耳的200目濾網疊。與0,25,50,75和100卯m的Luperox101進行配混。測試各樣品的MI2.16,流變性和氧氣透過速率(02TR)。檢測到MI2(即,絨毛MI2至粒料MI2)減小,證實材料中存在過氧化物。在最高過氧化物含量(即100ppm)時,MI2的下降明顯增大,從對照的2.09分克/分鐘下降至1.10分克/分鐘。用從各樣品的頻率掃描數據的Carreau-Yasuda擬合得到的寬度參數'a'表征各樣品的剪切響應。對6420材料寬度參數'a'從0.348降至O.191,表明通過添加lOOppm過氧化物造成減小45%。MI2和'a'參數隨過氧化物含量而變化的這種趨勢示于表1中。對MI2和流變性觀察到的變化證實分子結構的變化,如由于過氧化物自由基存在使用寬度參數"a"所測定的。結果,改性的樹脂提高了剪切稀化,如由低寬度參數、較高零_剪切粘度和較長馳豫時間測定的,因為在吹塑薄膜操作中較高熔體強度和良好的膜泡穩定性,較長馳豫時間表現為改進的可加工性。使用實驗室規模Brabender吹塑薄膜生產線研究薄膜吹塑過程中的穩定性和薄膜的阻擋隔性,所述的吹塑薄膜生產線具有0.9mm模口間隙和19mm模頭直徑。以吹脹比(BUR)為2制備用于02TR測試的1密耳厚度的薄膜。所述薄膜的02TR結果示于表1,并圖示在圖1中。由該表和圖可知,在一直到50ppm的過氧化物濃度下,保持阻隔性能。此外,觀察到對50ppmL101樣品,相對于Oppm基線在膜泡穩定性和熔體強度方面有顯著的提高。還注意到,在一直到50ppm的過氧化物濃度下,麗D保持不變,而濃度大于50ppm時,觀察到9Mz損失并且必然使麗D變窄。參見表2。這一觀察結果與以鏈斷裂形式的降解一致,并可能導致損害薄膜性質。對這些試驗,測得產生最高剪切響應(最低寬度參數)同時保持與未改性的對照物基本相同的阻隔性的最佳過氧化物濃度為50ppm。在該過氧化物濃度,相對于對照物,絨毛至粒料的MI2下降為31X(即,從2.31下降至1.59),寬度參數下降27%(S卩,從0.348至0.253)。表l.隨過氧化物含量而變化的流變性和阻隔性。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2:Brabender配混樣品的麗D。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實施例2:根據實施例1中所述的結果,進行第二試驗。HDPE6420絨毛在一定條件下進行配混,所述條件確定在Leistritz雙螺桿配混生產線上能產生最好的膜泡穩定性同時沒有阻隔性能損失。然后在工業規模的Alpine吹塑薄膜生產線上評價該樣品。為比較相對穩定性,還使用工業級HDPE6420和其他商業可得的樹脂包括AlathonL5885和Marflex9659制備薄膜。這些樹脂的MI2、密度和多分散性列于表3。表3.樹脂特性<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>首先將實施例1中所述的HDPE6420絨毛和添加劑與50卯mL101在Leistritz雙螺桿擠出機中于243°C,使用和實施例1相同的混合添加劑進行配混。在這些條件下,50卯m過氧化物導致MI2值為1.1分克/分鐘,表明絨毛至粒料的MI2下降為52%,超過了目標量。過氧化物含量減小至30ppm使MI2下降33X,接近目標MI2下降,最后粒料的MI2為1.55分克/分鐘。比較對照物和30ppm樣品的剪切稀化數據,顯示寬度參數從對0ppm過氧化物的基線的0.345移到30ppm過氧化物的0.274,表明寬度參數下降21%(參見表4)。為評價流變性的這種變化對膜泡穩定性的影響,30卯m的樣品與表3所列樹脂一起都在Alpine吹塑薄膜生產線上在模口間隙為lmm,模頭直徑為120mm,和2.OBUR的條件下進行小型試驗。記錄在三種引出速度(10,20和30米/分鐘)下膜泡的一般穩定性,示于表5。對照樹脂HDPE6420(不含過氧化物)在三種引出速度下都是不穩定的。同樣,不含過氧化物的Leistritz樹脂在除其中一種之外的所有條件下全都不穩定。但是,30ppmHDPE6420的配方在三種條件下都是穩定的。最后,對由對照樣品,商品級和過氧化物改性的樹脂(30ppm過氧化物)制備的1,2.5和5密耳的薄膜,測定氧氣透過速率(02TR)(厘米VlOO英寸7天)和水蒸汽透過速率(WVTR)(克/100英寸7天)。數據示于表6。由表中數據可知,使用過氧化物可實現加工性能的改進,其結果不損害阻隔性能。表2:基線和過氧化物改性的樹脂的MI2.16和流變性。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表5:在Alpine吹塑薄膜生產線上試驗的材料的穩定性<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表6.OTR和WVTR性能的一覽表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>在前面的說明書中,參照其具體實施方式描述了本發明,并且證實本發明有效提供使用過氧化物引發劑和其他添加劑制備聚合物的方法以及由該聚合物制備的制品。但是,很明顯,在不偏離所附權利要求書中提出的本發明的范圍的情況下可以對本發明進行各種修改和變動。因此,說明書被認作為說明而不構成限制。例如,在要求保護的參數之內但沒有具體列舉或在具體聚合物體系中嘗試的其他組分的具體組合或量是預先考慮和預期在本發明的范圍之內。此外,預期本發明的方法能在其他條件下,特別是其他溫度、壓力和比例條件下,而不是在本文示例的條件下實施。權利要求一種雙軸向取向的吹塑薄膜,該薄膜包含聚乙烯,其密度大于約0.950克/厘米3;分子量分布MWD約在2.0-6.5范圍;流變寬度參數a,已通過向聚乙烯添加過氧化物而減小至少約5%,但不大于45%;所述薄膜的厚度不大于約5密耳;和氧氣透過速率不大于約140厘米3/米2/天。2.如權利要求1所述的薄膜,其特征在于,薄膜的霧度值不大于約35%和/或光澤值大于約40%。3.如權利要求l所述的薄膜,其特征在于,過氧化物選自下組2,5-二(叔丁基過氧)己烷;1,1-二(叔丁基過氧)_3,3,5-三甲基環己烷;1,1-二(叔丁基過氧)_環己烷;2,2_二(叔丁基過氧)-辛烷;正丁基-4,4-二(叔丁基過氧)-戊酸酯;過氧化二-叔丁基;過氧化叔丁基枯基;過氧化二枯基;aa〃-二(叔丁基過氧化異丙基)苯;2,5-二甲基-2,5-二-二(叔丁基過氧)己烷;2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基過氧)己烷;叔丁基過氧化異丙基異丙基碳酸酯,以及它們的組合。4.如權利要求1所述的薄膜,其特征在于,聚乙烯是單峰的。5.如權利要求1所述的薄膜,其特征在于,聚乙烯在190°C/2.16千克條件下測定的的熔體指數約為1.0-2.0分克/分鐘。6.如權利要求1所述的薄膜,其特征在于,所述薄膜厚度不大于約5密耳,氧氣透過速率不大于約138厘米3/米7天。7.如權利要求1所述的薄膜,其特征在于,聚乙烯的重均分子量小于約120,000但大于約50,000。8.如權利要求1所述的薄膜,其特征在于,所述聚乙烯的麗D約為5-6.5。9.如權利要求1所述的薄膜,其特征在于,流變寬度參數a減小至少約20%,但不大于40%。10.—種吹塑薄膜,該薄膜包含聚乙烯,其密度大于約0.955克/厘米3;分子量分布MWD約為5.0-6.5;流變寬度參數a,已通過向聚乙烯添加過氧化物而減小至少約10%,但不大于45%;所述薄膜的厚度不大于約5密耳;禾口氧氣透過速率不大于約140厘米3/米7天。11.如權利要求IO所述的膜層,其特征在于,聚乙烯在190°C/2.16千克條件下測定的的熔體指數為約1.0-2.0分克/分鐘。12.—種多層薄膜,其中至少一層包含權利要求1和/或10所述的薄膜。13.—種人或其他動物的食品包裝或容器,所述包裝或容器包含權利要求1或10所述的薄膜。14.一種制備薄膜的方法,該方法包括至少將聚乙烯與約5-75ppm過氧化物混合,所述聚乙烯的密度大于約0.950克/厘米3,分子量分布小于約7.0;在吹塑薄膜生產線上由所述混合物制備薄膜;制成薄膜,該薄膜厚度約為5-0.5密耳,氧氣透過速率不大于約140厘米3/米7天。15.如權利要求14所述的方法,其特征在于,向聚乙烯加入的過氧化物量約為5-55ppm。16.如權利要求14所述的方法,其特征在于,過氧化物選自下組2,5-二(叔丁基過氧)己烷;l,l-二(叔丁基過氧)-3,3,5-三甲基環己烷;l,l-二(叔丁基過氧)-環己烷;2,2-二(叔丁基過氧)_辛烷;正丁基_4,4-二(叔丁基過氧)_戊酸酯;過氧化二叔丁基;過氧化叔丁基枯基;過氧化二枯基;aa〃-二(叔丁基過氧化異丙基)苯;2,5-二甲基-2,5—二(叔丁基過氧)己烷;2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基過氧)己烷;叔丁基過氧化異丙基異丙基碳酸酯,以及它們的組合。17.如權利要求14所述的方法,其特征在于,聚乙烯是單峰的。18.如權利要求14所述的方法,其特征在于,聚乙烯在19(TC/2.16千克條件下測定的的熔體指數約為1.0-2.0分克/分鐘。19.如權利要求14所述的方法,其特征在于,聚乙烯的重均分子量小于約120,000但大于約50,000,分子量分布(MWD)約為5.0-6.5。20.如權利要求14所述的方法,其特征在于,聚乙烯的流變寬度參數a,通過向聚乙烯中添加過氧化物減小至少約15%,但不大于40%。全文摘要本發明涉及具有優良阻隔性和改進的加工特性的高密度聚乙烯吹塑薄膜。該方法結合使用過氧化物,導致改進的膜泡穩定性且不會損失阻隔性。所述聚乙烯的密度大于約0.950克/厘米3,具有相對窄的分子量分布MWD(在約2.0-6.5范圍),為中等分子量。在實施方式中,薄膜還具有流變寬度參數a,通過向聚乙烯添加過氧化物,該參數減小至少約5%,但不大于45%。添加過氧化物提高了可加工性但是不會損失強度和阻隔性如氧氣透過速率。文檔編號C08L23/08GK101772540SQ200880101559公開日2010年7月7日申請日期2008年7月11日優先權日2007年7月30日發明者C·舍維亞爾,G·岡瑟,S·赫斯林申請人:弗納技術股份有限公司
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