專(zhuān)利名稱(chēng):拉伸包裝膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及由可拉伸包裝膜制備的容器包裝材料,其具有優(yōu)良的機(jī)械和化學(xué)-物理性能。更具體地說(shuō),它涉及由聚烯烴材料制備的可拉伸、冷-可收縮包裝膜,該聚烯烴材料包含低密度乙烯聚合物和少量線型聚乙烯的共混物。
背景技術(shù):
那些重疊部分自動(dòng)密封的可拉伸薄膜稱(chēng)作“緊貼”膜。拉伸、緊貼膜大多是多層膜,已經(jīng)應(yīng)用一于多個(gè)用途,在這些用途中所希望的是能夠可靠地束縛或包覆一個(gè)制品或一組制品??衫毂∧みm合于用作各種捆束、包裝和包覆操作(比如拉伸包裹、拉伸捆束和張力纏繞)中的拉伸、緊貼膜,以包覆或束縛住小的或大的制品。
本發(fā)明的一個(gè)非限制性的特別應(yīng)用是,能夠?qū)蝹€(gè)制品或多個(gè)相同或不同類(lèi)型的制品捆束成一個(gè)統(tǒng)一的包裝。所述捆束應(yīng)用的一個(gè)重要組成是托盤(pán)貨物的容納和統(tǒng)一化。
統(tǒng)一的包裝可以讓制品以一致的形狀集裝成穩(wěn)定的單位,從而可以進(jìn)行合理的運(yùn)輸,達(dá)到更經(jīng)濟(jì)的效果,同時(shí),也保持了制品的清潔度。因此,在船運(yùn)、輸送、和儲(chǔ)存以及清算目的上的應(yīng)用,尤其需要統(tǒng)一的包裝,例如,從廠家到零售渠道。
如今,為了包裹和捆束制品,熱塑性薄膜已經(jīng)作為普通硬紙板箱的替代,使用很久了??衫毂∧ぴ谏a(chǎn)和零售的產(chǎn)品捆束方面的使用,已經(jīng)構(gòu)成一個(gè)非常有商業(yè)價(jià)值的應(yīng)用。
所有以可拉伸薄膜形式存在的熱塑性聚合物或共聚物,都具有足夠的抗撕裂性,可以被用于包裝和捆束用途。然而,工業(yè)上最常用的是,聚烯烴類(lèi),更具體地說(shuō),聚乙烯,如線性低密度聚乙烯(LLDPE),或聚丙烯。它們可以單獨(dú)使用或與乙烯和丙烯以及烯屬不飽和單體如乙酸乙烯酯的共聚物共混使用。常規(guī)薄膜適于包裹成組制品,成組制品的末層包布通常由熱收縮材料的膜/片組成。
捆束應(yīng)用技術(shù)必然伴有用可收縮的包裹緊貼膜包圍該被包裝制品的總體,所述緊貼膜圍繞一個(gè)或多個(gè)制品被緊密拉伸。在此類(lèi)應(yīng)用中,該膜在拉伸狀態(tài)具有緊貼性是很重要的。然后,通過(guò)將該組裝件暴露于足以引起膜收縮的溫度下,使膜收縮,從而使膜與制品緊密的接觸??梢酝ㄟ^(guò)普通的熱源提供誘導(dǎo)膜收縮的溫度,如熱空氣、紅外輻射、熱水、熱油燃燒火焰等。例如,使整個(gè)組裝件通過(guò)烘箱,烘箱處于能夠讓由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的薄膜軟化的溫度,從而減小內(nèi)應(yīng)力。離開(kāi)烘箱時(shí),快速冷卻使薄膜緊密收縮,從而密封地包圍包含于其中的貨物。從而,生產(chǎn)出高度均一的捆束或統(tǒng)一的包裝,其中,該薄膜用作與被包裝貨物表面緊密接觸的表皮。
然而,熱收縮薄膜的高成本使這種包裹非常昂貴,更不用說(shuō)在一些情況下和對(duì)于一些產(chǎn)品,包裝線對(duì)于廠家可能十分昂貴,因?yàn)樗鼈兙哂泻芏嗟牟僮鲉卧?,如產(chǎn)品排序裝置(特別是連續(xù)線情況),以及膜喂料和加熱裝置,所有這些都需要大量的控制設(shè)備和附件。使用各種熱收縮薄膜或生產(chǎn)線的另一個(gè)限制因素是一些產(chǎn)品不能被加熱至超過(guò)某個(gè)界線,這就意味著熱收縮包裝溶液是不現(xiàn)實(shí)的。
如上所述,通常已知的用于捆束和包裝的現(xiàn)有技術(shù)膜包含線性(LLDPE)與烯屬不飽和單體-乙烯共聚物的共混物。
例如,歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)377,121公開(kāi)了具有由10-50wt%低密度聚乙烯(LDPE)與50-90wt%低密度乙烯-1-烯烴共聚物的共混物組成的層的熱收縮膜。雖然此類(lèi)工業(yè)已知的共混物具有改進(jìn)的可加工性和光學(xué)性能,但其具有不相稱(chēng)的機(jī)械性能。
美國(guó)專(zhuān)利No.4,551,380公開(kāi)了一種熱收縮多層膜,其表面層是線性低密度聚乙烯、線性中密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物的共混物。
美國(guó)專(zhuān)利No.5,399,426公開(kāi)了具有至少一個(gè)由聚合物共混物形成的芯層的拉伸包裝膜,所述聚合物共混物由約3-約16.7wt%的支化聚合物,如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,和約83.3-約97wt%的線型聚乙烯,如線性低密度聚乙烯(LLDPE)和超線性低密度聚乙烯(ULDPE)組成。這些單層或多層薄膜由已知的吹膜和鑄膜工藝制得。
后一種薄膜由于其差的彈性或影響包裝制品韌性的不相稱(chēng)的夾持力保持性,而不適于用于捆束用途。
因此,在商業(yè)上需要一種不必加熱收縮而具有捆束所需特性的可拉伸包裹膜。
本申請(qǐng)人現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)一種可拉伸冷收縮包裹膜,其顯示的機(jī)械、光學(xué)和化學(xué)-物理性能使其適于用于單個(gè)制品或多個(gè)制品的捆束,以提供統(tǒng)一的包裝單元。
由于其改進(jìn)的機(jī)械和物理性能,本發(fā)明的薄膜尤其適用于捆束相對(duì)大,特別是較重的產(chǎn)品組,如大卷的地毯、織物和瓶子等。特別是通過(guò)捆束技術(shù),還可以用于多個(gè)制品如罐頭、瓶子和罐子的二級(jí)容器包裝材料的生產(chǎn)。用于此處的、工業(yè)上通常理解的術(shù)語(yǔ)“二級(jí)容器包裝”,是指用于聯(lián)合主容器,如包含終端產(chǎn)品如食品、啤酒、水或其它飲料的罐子或瓶子的包裝。二級(jí)容器包裝包括包圍和支撐主容器的容器包裹物,以及向上擴(kuò)展的手柄。
本發(fā)明的薄膜具有優(yōu)良的機(jī)械性能平衡性,尤其是高度拉伸性與優(yōu)良的彈性恢復(fù)和高殘余強(qiáng)度的結(jié)合。本發(fā)明的薄膜可以伸展包裹貨物而永不變形。彈性恢復(fù)讓膜產(chǎn)生收縮,而高殘余強(qiáng)度讓貨物被壓緊。
本發(fā)明的薄膜在包裝制品后仍顯示優(yōu)良的束縛力保持性和優(yōu)良的抗沖擊性,以及光學(xué)性能中的透明度。
本發(fā)明的薄膜還具有那些可使用的包裝技術(shù)所需要的優(yōu)良熱密封性。
本發(fā)明的薄膜具有充分的縱向抗撕裂性和橫向抗撕裂性平衡比。
本發(fā)明的薄膜提供了這些重要的優(yōu)點(diǎn),因而現(xiàn)在它能夠用于制備二級(jí)容器包裝,該包裝具有形成作為二級(jí)包裝組成部分的手柄結(jié)構(gòu)。因此,該手柄結(jié)構(gòu)由與容器包裝的剩余部分類(lèi)型相同的薄膜構(gòu)成。因此,不需要在容器包裝上使用分離的手柄,從而降低此類(lèi)包裝的總成本。另外,該包裝可以完全由聚烯烴材料構(gòu)成,因而很容易回收整個(gè)包裝材料,因?yàn)椴辉傩枰獜谋∧ど铣ナ直?br>
本發(fā)明薄膜提供的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是作為優(yōu)越的性能平衡的結(jié)果,其可以具有比目前用于同領(lǐng)域包裝的其它薄膜顯著低的厚度。這使得既節(jié)省了成本,也減少了對(duì)環(huán)境的影響。
本發(fā)明薄膜顯示的另一個(gè)極大的工業(yè)優(yōu)點(diǎn)就是不需要通過(guò)加熱來(lái)收縮包圍制品的薄膜。事實(shí)上,當(dāng)薄膜被拉伸包裹制品后,薄膜不需要經(jīng)受高溫就能收縮包圍制品。甚至室溫就能使薄膜收縮包圍產(chǎn)品,產(chǎn)生與制品輪廓接近一致的緊密包裹。這樣可以節(jié)省時(shí)間和能源。
因此,本發(fā)明提供包含烯烴聚合物共混物的可拉伸包裹薄膜,該烯烴聚合物共混物包含(wt%)I)50-90%,優(yōu)選高于50-90%,更優(yōu)選65-80%的包含衍生自酯的重復(fù)單元的乙烯聚合物組合物,其中該酯選自(1)C3-C20的不飽和一元羧酸和C1-C24的一元脂肪族或脂環(huán)族醇類(lèi)的烯屬不飽和有機(jī)酯,和(2)C2-C18的飽和羧酸乙烯酯,其中該酯含量為基于最終乙烯聚合物組合物總重量的2.5-8wt%,優(yōu)選3-6.5wt%;該乙烯聚合物組合物的密度范圍為0.92-0.94g/mL,優(yōu)選0.92-低于0.94g/mL,更優(yōu)選0.92-0.935g/mL;和II)10-50%,優(yōu)選10-低于50%,更優(yōu)選20-35%的乙烯基聚合物組分,該組分具有0.9-0.930g/mL的密度范圍,優(yōu)選0.910-0.925g/mL,和至多4g/10分鐘的熔體流動(dòng)速率,優(yōu)選0.5-2g/10分鐘;該組分選自i)線性聚乙烯(i),由乙烯和0.5-20mol%的CH2=CHRα-烯烴組成,其中R是具有2-8個(gè)碳原子的烴基;和ii)聚合物共混物(ii)包含(a)80-100重量份的乙烯與至少一種CH2=CHRα-烯烴的無(wú)規(guī)共聚體,其中R是具有1-10個(gè)碳原子的烴基,該聚合物含有至多20mol%的CH2=CHRα-烯烴,并具有0.88-0.945g/ml的密度;和(b)5-30重量份的丙烯與至少一種CH2=CHRα-烯烴的無(wú)規(guī)共聚體,其中R是具有2-10個(gè)碳原子的烴基,以及也可能還有乙烯的無(wú)規(guī)共聚體,該共聚體(b)含有60-98wt%的衍生自丙烯的單元,2-40wt%的衍生自CH2=CHRα-烯烴的重復(fù)單元,和0-10wt%的衍生自乙烯的重復(fù)單元,并具有室溫下大于70%的二甲苯不溶成分。
本發(fā)明的可拉伸包裹膜具有大于0.3的MD抗撕裂性和TD抗撕裂性比,以及在30%的MD拉伸強(qiáng)度介于6.5-15N之間。
本發(fā)明的薄膜具有改進(jìn)的縱向(MD)和橫向(TD)抗撕裂性平衡。這就意味著這兩個(gè)抗撕裂性的值彼此相當(dāng)接近。
優(yōu)選的薄膜具有大于0.35的MD抗撕裂性和TD抗撕裂性比,尤其是0.35-1.5。
優(yōu)選該薄膜具有在30%下介于7-12N的MD拉伸強(qiáng)度,更優(yōu)選7.5-12N。
優(yōu)選薄膜在30%下的MD正常殘余強(qiáng)度值為6-9.5cN/μm,優(yōu)選6.2-9.5cN/μm。
該薄膜有利地具有大于0.46的在30%下的MD殘余強(qiáng)度和在30%下的MD拉伸強(qiáng)度比。
本發(fā)明的優(yōu)選薄膜具有低于16%的霧度值。
所述機(jī)械和光學(xué)性能的測(cè)定如下文所述。
在這里,術(shù)語(yǔ)“正常的殘余強(qiáng)度”是殘余強(qiáng)度除以膜厚度的值;縮寫(xiě)“MD”的含義是“縱向”和沿著膜長(zhǎng)度的方向,即,當(dāng)膜被擠出和/或涂覆形成時(shí)的膜方向;縮寫(xiě)“TD”的含義是“橫向”和橫跨膜的方向,垂直于所述縱向或軸向。
優(yōu)選地,乙烯聚合物組合物(I)由乙烯與選自上述酯(1)和(2)中的至少一種共聚單體的共聚體組成,其中該共聚單體的含量為2-8wt%。
這里的術(shù)語(yǔ)“共聚體”是指由至少兩種不同類(lèi)型單體聚合制得的聚合物。因此,該通用術(shù)語(yǔ)“共聚體”包括術(shù)語(yǔ)“共聚物”(它通常是指由兩種不同單體制得的聚合物)和術(shù)語(yǔ)“三元共聚物”(它通常是指由三種不同類(lèi)型的單體制得的聚合物,如乙烯/丁烯/己烯聚合物)。
另外,乙烯聚合物組合物(I)可以是共混物,其包含(a)乙烯均聚物或乙烯與至少一種上述酯(1)和(2)的共聚體,其中酯含量為2-低于8wt%,和(b)乙烯與至少一種上述酯(1)和(2)的共聚體。在共聚體(b)中,酯含量可以高于8wt%,條件是,在共混物中,該酯含量是2-8wt%。
在所述共混物中,乙烯均聚物(a)優(yōu)選是低密度乙烯均聚物(已知的LDPE),其典型的熔體流動(dòng)速率為0.1-20g/10分鐘,密度為0.915-0.932g/mL。LDPE是根據(jù)已知的聚合方法用自由基引發(fā)劑如過(guò)氧化物和氧制得的。其一般通過(guò)管式或施加攪拌的釜式反應(yīng)器制得。
在這種共混物中,乙烯共聚體(b)能夠具有高于0.940g/mL的密度。
作為共聚單體與乙烯單體共聚合生產(chǎn)乙烯聚合物組合物(I)的特定例子,可以提及的有丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯為代表的不飽和羧酸酯,其包括具有線性或支鏈烷基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,其中該線性或支鏈烷基具有1-約24個(gè)碳原子,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-甲基戊酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸月桂酯和(甲基)丙烯酸環(huán)己酯。
在低密度支化乙烯聚合物組合物(I)中,優(yōu)選能夠與乙烯共聚合的酯,包括丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、丙烯酸乙酯(EEA共聚物)、丙烯酸丁酯(EBA共聚物)和乙酸乙烯酯(EVA共聚物)。EMA共聚物、EBA共聚物和EVA共聚物是最優(yōu)選的共聚物。
乙烯聚合物(II)包含各種低密度乙烯聚合物。更具體地說(shuō),這里的術(shù)語(yǔ)“線性聚乙烯”既包含非均質(zhì)材料如線性低密度聚乙烯(LLDPE)、極低和超低密度聚乙烯(VLDPE和ULDPE),也包括均質(zhì)的聚合物。所述均質(zhì)聚合物又名塑性體,是乙烯熱塑性均聚物和乙烯與一種或多種具有2-10個(gè)碳原子的α-烯烴的共聚體,其通過(guò)金屬茂催化劑和其它單中心催化劑制備。通常,共聚單體的比例為0-50wt%,優(yōu)選5-35wt%。所述均質(zhì)聚合物通常具有0.90-0.930g/mL的密度,和2.16kg載荷和190℃下的0.8-2.0g/10分鐘的熔體流動(dòng)速率。所述均質(zhì)聚合物與聚乙烯不同,例如通過(guò)齊格勒-納塔催化劑制備,因?yàn)樗鼈兙哂姓肿恿糠植?,其Mw/Mn值通常為1.5-3,以及有限的長(zhǎng)鏈支化度。通常,長(zhǎng)鏈最大數(shù)目等于3/1000碳原子。
合適的均質(zhì)聚合物已經(jīng)在大規(guī)模的生產(chǎn)了,例如來(lái)自Exxon ChemicalCompany and DEX-Plastomers的商品名為Exact的產(chǎn)品,和來(lái)自Dow ChemicalCompany商標(biāo)為Engage、Affinity和Elite的產(chǎn)品,以及來(lái)自Mitsui PetrochemicalCorporation商標(biāo)為T(mén)afmer的產(chǎn)品。
當(dāng)乙烯基聚合物組分(II)是均質(zhì)聚合物時(shí),在乙烯聚合物組合物(I)中,所述酯的含量典型地為3-低于5wt%。
作為共聚體的乙烯聚合物(II)是通過(guò)乙烯與上述CH2=CHRα-烯烴共聚合制得的,其中R是具有2-8個(gè)碳原子的線性或支鏈烴基;所述烯烴優(yōu)選選自1-丁烯、1-己烯、1-辛烯和4-甲基-1-戊烯。在該乙烯共聚物中,最優(yōu)選的共聚單體是1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。
用于本發(fā)明的線型聚乙烯(II)按照已知的聚合方法制得,其中包括利用“Ziegler-Natta”或“Philips”型配位催化劑。例如,通過(guò)乙烯與C4-C10-α-烯烴在Ziegler-Natta型催化劑的存在下共聚合制得,該催化劑由元素周期表第2和3族金屬的有機(jī)金屬化合物和包含元素周期表第4-6族過(guò)渡金屬的催化組分反應(yīng)得到。優(yōu)選的過(guò)渡金屬化合物是被負(fù)載在包含活性鹵化鎂的固體載體上。在制備共聚物中可用的催化劑實(shí)例如美國(guó)專(zhuān)利4,218,339和4,472,520所述。該催化劑也可以根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利4,748,221和4,803,251所述的方法制得。特別優(yōu)選的是包含具有規(guī)則形態(tài),如球形組分的催化劑。這種催化劑的例子描述于歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)395083、553805和553806中。
上述聚合物共混物(ii)描述于國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)WO 95/20009中。在共混物(ii)中的丙烯聚合物可以是,例如,丙烯與乙烯的共聚物或丙烯與丁烯-1的共聚物。優(yōu)選的是丙烯與乙烯和C4-C10-α-烯烴的三元共聚物。在這種情況下,所述丙烯的含量為85-96wt%,乙烯的含量為2-8wt%,以及C4-C10-α-烯烴的含量為2-7wt%。在聚合物共混物(ii)中,組分(a)優(yōu)選是乙烯與1-丁烯的共聚物,而組分(b)是丙烯與乙烯和1-丁烯的三元共聚物。
所述丙烯共聚體(b)在二甲苯中的高不溶性顯示出丙烯重復(fù)單元的有規(guī)立構(gòu)結(jié)構(gòu)和共聚單體在共聚物鏈中的均勻分布。在二甲苯中的不溶性的測(cè)定如下文所述,其優(yōu)選大于75wt%,更優(yōu)選大于85wt%。
丙烯共聚體(b)的熔化熱一般大于50J/g,優(yōu)選大于60J/g,更優(yōu)選大于70J/g。
丙烯共聚體(b)的熔融溫度低于140℃,優(yōu)選為120℃-140℃。
丙烯共聚體(b)的結(jié)晶指數(shù)一般大于50%。
丙烯共聚體(b)的MFR值的測(cè)定如下文所述,其一般為2-30g/10分鐘。
所述丙烯共聚體(b)能夠方便地使用高立體選擇催化劑制備,例如,描述于專(zhuān)利申請(qǐng)EP 395 083中的類(lèi)型。
聚合物共混物(ii)能夠通過(guò)先固態(tài)共混組分(a)和(b),然后加入擠出機(jī)中進(jìn)行擠出得到,其中擠出時(shí),兩組分以熔融態(tài)混合,例如使用具有高混合效率的混煉機(jī)。
根據(jù)優(yōu)選的方法,聚合物共混物(ii)是直接通過(guò)聚合工藝在至少兩個(gè)串聯(lián)反應(yīng)器中制備,反應(yīng)器不分順序,并且使用相同的催化劑,在一個(gè)反應(yīng)器中制備乙烯共聚物(a),而在另一個(gè)反應(yīng)器中制備丙烯聚合物(b)。所述聚合可以方便地使用流化床反應(yīng)器在氣相中進(jìn)行。根據(jù)所述方法制備的聚合物的實(shí)施例描述于專(zhuān)利申請(qǐng)WO 93/03078和WO 95/20009中。合適的催化劑由下述反應(yīng)得到A)包含鈦組分和任選的電子給體化合物的固體催化組分,該鈦組分包含至少一個(gè)鈦鹵鍵并負(fù)載在活性鹵化鎂上。
B)Al-烷基化合物;和任選,C)電子給體化合物。
本發(fā)明的聚合物共混物通過(guò)任意便利的方法形成,包括干混所述獨(dú)立組分,然后直接在用于成膜的擠出機(jī)上熔融混合,或在成膜之前,通過(guò)另外的擠出機(jī)預(yù)熔融混合。
顯然,根據(jù)所屬技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人員的公知常識(shí),可以在所述聚合物共混物中加入其它的添加劑(如穩(wěn)定劑、抗氧化劑、防結(jié)塊劑、潤(rùn)滑劑、著色劑等)和能夠給本發(fā)明薄膜帶來(lái)特殊性能的填料。
由這里描述的聚合物共混物形成的薄膜,可以通過(guò)使用用于吹膜和鑄膜的已知成膜方法和裝置來(lái)制備。例如,所述共混物可以用平模進(jìn)行鑄膜,或者用管式口模進(jìn)行吹膜。
本發(fā)明的薄膜可以是單層或多層膜。然而,用于共擠出的多層膜結(jié)構(gòu)(例如,3層膜結(jié)構(gòu)),至少有一個(gè)表層應(yīng)該由這里描述的聚合物共混物制備,當(dāng)然它還可以用作該結(jié)構(gòu)的芯層。通常,這里描述的聚合物共混物至少占多層膜結(jié)構(gòu)總重量的50%。優(yōu)選此處公開(kāi)的聚合物共混物用作芯層。在這種膜中,為了給予膜內(nèi)部或外部表面特殊的性能,所述表層可以包含其它從高密度到低密度類(lèi)型的聚乙烯、聚丙烯或它們的共混物。
本發(fā)明的一個(gè)特別之處在于,能夠包括多層薄膜,其中每層薄膜由相同的所要求保護(hù)的聚合物組合物組成,但其中可以含有不同的添加劑、穩(wěn)定劑、填料等。
本發(fā)明薄膜的厚度可以千變?nèi)f化,但典型地為25-100微米,優(yōu)選40-70微米。膜的典型重量為25-90g/m2。對(duì)于三層膜結(jié)構(gòu),可以使用相同的最終厚度和重量,但各層分布也可以在膜總厚度的5-50%范圍內(nèi)變化,膜層數(shù)可以是2-7,優(yōu)選3-5。
根據(jù)本發(fā)明的鑄膜或吹膜特別適用于通過(guò)例如描述于意大利專(zhuān)利No.1285827的方法疊置多個(gè)制品。就吹膜而言,所述工藝的吹脹比(已知為B.U.R.)高于1.8。根據(jù)所述方法,通過(guò)密封具有適當(dāng)長(zhǎng)度的膜兩端,膜被成型為管狀。接著,使用時(shí),將形成的管型薄膜切斷到所需長(zhǎng)度,以適于包裝步驟。然后,用合適的機(jī)械裝置拉伸該薄膜,并將多個(gè)制品嵌入該拉伸管型薄膜。最后,撤掉機(jī)械裝置,由于彈性恢復(fù),薄膜將那些制品封在膜中。
在電暈處理后,本發(fā)明的薄膜是可印刷的。
下列實(shí)施例用于非限制性地舉例說(shuō)明本發(fā)明。
與實(shí)施例聚合物共混物和薄膜相關(guān)的數(shù)據(jù)都由下述方法測(cè)定。
-MFR根據(jù)ISO方法1133(190℃,2.16kg)測(cè)定。
-密度根據(jù)ASTM方法D-792測(cè)定。
-共聚單體含量除非另有說(shuō)明,通過(guò)紅外光譜測(cè)定。
-25℃下二甲苯中的可溶和不溶物分?jǐn)?shù)135℃攪拌下將2.5g聚合物溶于250mL的二甲苯中。在20分鐘后,邊攪拌邊冷卻溶液到25℃,然后沉降30分鐘。用濾紙過(guò)濾該沉淀物,在氮?dú)饬飨抡舭l(fā)溶液,在80℃下真空干燥殘留物直到達(dá)到恒重。從而計(jì)算在室溫(25℃)下聚合物的可溶和不溶物wt%。
-抗撕裂性使用埃爾門(mén)多夫織物撕破強(qiáng)力試驗(yàn)儀、根據(jù)ASTM方法D 1922測(cè)定,同時(shí)測(cè)量縱向和橫向。
-2%正割拉伸模量根據(jù)ASTM方法D 822測(cè)定。
-拉伸強(qiáng)度和殘余強(qiáng)度根據(jù)MA 17301內(nèi)部方法按要求測(cè)定。使用12.7mm×100mm的膜樣片。測(cè)試在從膜上切下的樣片上進(jìn)行。膜在23℃、50%相對(duì)濕度下預(yù)處理至少24小時(shí),但不超過(guò)48小時(shí)。膜樣片被放在Instron型拉力計(jì)上以50mm/分鐘的速率拉伸。拉伸膜直到產(chǎn)生30%的變形。測(cè)定達(dá)到30%變形時(shí)的強(qiáng)度(最大強(qiáng)度),和變形達(dá)到30%240分鐘后的強(qiáng)度(強(qiáng)度240)。殘余強(qiáng)度比定義為強(qiáng)度240和最大強(qiáng)度的比。
-落鏢沖擊強(qiáng)度根據(jù)ASTM方法D 1709A測(cè)定。
-霧度根據(jù)ASTM方法D 1003測(cè)定。
-封裝測(cè)試用實(shí)施例制備的所述薄膜包裹6個(gè)瓶子。
這些瓶子通過(guò)使用描述于意大利專(zhuān)利No.1285827的包裝機(jī)進(jìn)行包裝,該機(jī)器還對(duì)薄膜的兩端進(jìn)行密封。
所評(píng)價(jià)性能為密封薄膜部分的強(qiáng)度和包裝的質(zhì)量。
通過(guò)密封后密封部分屈服強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度的評(píng)估來(lái)測(cè)定密封的質(zhì)量。
通過(guò)1分鐘后包裝制品的韌性評(píng)估來(lái)測(cè)定包裝的質(zhì)量。
用于實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例的聚合物-乙烯-丙烯酸丁酯共聚物,EBA共聚物(1)衍生自丙烯酸丁酯的重復(fù)單元含量為4.5wt%,MFR值為0.25g/10分鐘,密度為0.922g/ml;-乙烯-丙烯酸丁酯共聚物,EBA共聚物(2)衍生自丙烯酸丁酯的重復(fù)單元含量為6.5wt%,MFR值為0.25g/10分鐘,密度為0.923g/ml;
-乙烯-丙烯酸丁酯共聚物,EBA共聚物(3)衍生自丙烯酸丁酯的重復(fù)單元含量為3.0wt%,MFR值為0.5g/10分鐘,密度為0.923g/ml;-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物共混物,EVA共聚物(1)它是由44wt%乙烯-醋酸乙烯共聚物,其中衍生自乙酸乙烯酯的重復(fù)單元的含量為14wt%,MFR值為0.3g/10分鐘,密度為0.938g/ml,和56wt%如下文所述低密度乙烯均聚物(LDPE)組成的共混物;共混物的密度是0.930g/ml;-乙烯-醋酸乙烯共聚物,EVA共聚物(2)衍生自乙酸乙烯酯的重復(fù)單元含量為5.0wt%,MFR值為0.5g/10分鐘,密度為0.928g/ml;-乙烯-丙烯酸甲酯共聚物共混物,EMA共聚物它是由25.3wt%乙烯-丙烯酸甲酯共聚物,其中衍生自丙烯酸甲酯的重復(fù)單元的含量為23.9wt%(13C-NMR譜測(cè)定),MFR值為2.4g/10分鐘,密度為0.946g/ml,和74.7wt%如下文所述低密度乙烯均聚物(LDPE)組成的共混物,共混物的密度是0.928g/ml;-乙烯-丙烯酸乙酯共聚物共混物,EEA共聚物它是由38.7wt%乙烯-丙烯酸乙酯共聚物,其中衍生自丙烯酸乙酯的重復(fù)單元的含量為16.5wt%(13C-NMR光譜測(cè)定),MFR值為1.1g/10分鐘,密度為0.929g/ml,和61.3wt%加下文所述低密度乙烯均聚物(LDPE)組成的共混物;共混物的密度是0.925g/ml;-低密度聚乙烯,LDPE乙烯均聚物,具有0.3g/10分鐘的MFR值和0.923g/l的密度;-線性低密度乙烯-辛烯-1共聚物,LLDPE(1)衍生自辛烯-1的重復(fù)單元的含量為10.0wt%(2.71mol%),MFR值為2.5g/10分鐘,密度為0.919g/mL;-線性低密度乙烯-辛烯-1共聚物,LLDPE(2)衍生自辛烯-1的重復(fù)單元的含量為9.5wt%(2.56mol%),MFR值為1g/10分鐘,密度為0.918g/mL;-線性低密度乙烯-己烯-1共聚物,LLDPE(3)衍生自己烯-1的重復(fù)單元的含量是12.1wt%(4.39mol%),MFR值是2.3g/10分鐘,密度是0.917g/mL;-極低密度乙烯-辛烯-1共聚物,VLDPE衍生自辛烯-1的重復(fù)單元的含量是15.3wt%(4.3mol%),MFR值是1g/10分鐘,密度是0.912g/mL;-乙烯共聚物共混物,LLDPE共混物它的組成為(a)85wt%的乙烯、丁烯-1和己烯-1三元共聚物,其中衍生自丁烯-1的重復(fù)單元的含量為6.5wt%(3.45mol%)、衍生自己烯-1的重復(fù)單元的含量為4wt%(1.42mol%),密度為0.919g/mL,和(b)15wt%的丙烯、乙烯和丁烯-1三元共聚物,其中衍生自丙烯、乙烯和丁烯-1的重復(fù)單元的含量分別為92.1、2.3和5.6wt%,密度為0.90g/mL。共混物的MFR值為0.7g/10分鐘,密度為0.916g/mL。
-乙烯-己烯-1共聚物,mPE(1)衍生自己烯-1的重復(fù)單元的含量是7.0wt%(2.45mol%),MFR值是1g/10分鐘,密度是0.918g/mL;該共聚物使用金屬茂催化劑制備;-乙烯-己烯-1共聚物,mPE(2)衍生自己烯-1的重復(fù)單元的含量是3.9wt%(1.33mol%),MFR值是0.7g/10分鐘,密度是0.927g/mL;該共聚物使用金屬茂催化劑制備;實(shí)施例1-14和對(duì)比實(shí)施例1-3聚合物共混物通過(guò)合適的組分在單螺桿擠出機(jī)(30L/D螺桿長(zhǎng)度)中擠出制備。表1列出了使用的聚合物及其相對(duì)用量。
然后,將獲得的聚合物共混物通過(guò)有凹槽的40mm進(jìn)料單螺桿擠出機(jī)(KRC40)成膜,從而得到單層吹膜。本發(fā)明的薄膜使用高于1.8的吹脹比生產(chǎn),而對(duì)比薄膜使用小于或等于1.8的吹脹比生產(chǎn)。
薄膜的物理和機(jī)械性能,以及關(guān)于薄膜的捆束測(cè)試的結(jié)果都示于表2和表3。
與對(duì)比實(shí)施例的薄膜相比,本發(fā)明的薄膜顯示出優(yōu)良的機(jī)械性能平衡、優(yōu)良的透明度和優(yōu)良的密封性。密封膜的強(qiáng)度是薄膜密封性的一個(gè)間接指數(shù)。捆束測(cè)試表明,本發(fā)明的薄膜僅僅具有那些適于捆束薄膜的主要性能。
表1
表2
1)引起材料樣品伸展30%所需的力。
表3-捆束試驗(yàn)
權(quán)利要求
1.包含聚合物共混物的可拉伸包裝膜,所述聚合物共混物包含(wt%)I)50-90%的包含衍生自酯的重復(fù)單元的乙烯聚合物組合物,其中該酯選自(1)C3-C20的不飽和一元羧酸和C1-C24的一元脂肪族或脂環(huán)族醇類(lèi)的烯屬不飽和有機(jī)酯單體,和(2)C2-C18的飽和羧酸乙烯酯,其中該酯含量為基于最終乙烯聚合物組合物總重量的2.5-8wt%;該乙烯聚合物組合物的密度范圍為0.920-0.94g/mL;和II)10-50%的乙烯基聚合物組分,該組分具有0.9-0.930g/mL的密度范圍,和至多4g/10分鐘的熔體流動(dòng)速率;該組分選自i)線性聚乙烯,包含乙烯和0.5-20mol%的CH2=CHRα-烯烴,其中R是具有2-8個(gè)碳原子的烴基;和ii)聚合物共混物,包含(a)80-100重量份的乙烯與至少一種CH2=CHRα-烯烴的無(wú)規(guī)共聚物,其中R是具有1-10個(gè)碳原子的烴基,該聚合物含有至多20mol%的CH2=CHRα-烯烴,并具有0.88-0.945g/ml的密度;和(b)5-30重量份的丙烯與至少一種CH2=CHRα-烯烴的無(wú)規(guī)共聚體,其中R是具有2-10個(gè)碳原子的烴基,以及也可能還有乙烯的無(wú)規(guī)共聚體,該共聚體(b)含有60-98wt%的衍生自丙烯的單元,2-40wt%的衍生自CH2=CHRα-烯烴的重復(fù)單元,和0-10wt%的衍生自乙烯的重復(fù)單元,并具有室溫下大于70%的二甲苯不溶成分;所述可拉伸包裝膜具有大于0.3的MD抗撕裂直和TD抗撕裂值比,以及在30%的MD拉伸強(qiáng)度介于6.5-15N之間。
2.權(quán)利要求1的薄膜,其中聚合物組合物(I)選自乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物和乙烯-醋酸乙烯醋共聚物。
3.權(quán)利要求1的薄膜,其中線性聚乙烯(i)具有選自丁烯-1、己烯-1、辛烯-1和4-甲基1-戊烯的共聚單體。
4.權(quán)利要求1的薄膜,其中聚合物共混物(ii)中的聚合物(a)是乙烯-丁烯-1共聚物。
5.權(quán)利要求1的薄膜,其中聚合物共混物(ii)中的聚合物(b)是丙烯-乙烯-丁烯-1三元共聚物。
6.由權(quán)利要求1的可拉伸包裝膜制成的容器包裝。
全文摘要
包含聚合物共混物的可拉伸包裝膜,所述聚合物共混物包含(wt%)I)50-90%的包含衍生自酯的重復(fù)單元的乙烯聚合物組合物,其中該酯選自(1)C
文檔編號(hào)C08J5/18GK1795235SQ200480013741
公開(kāi)日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2004年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月21日
發(fā)明者G·佩爾多米 申請(qǐng)人:巴塞爾聚烯烴意大利有限責(zé)任公司