適合用于流延膜的線性低密度聚乙烯組合物的制作方法
【專利說明】適合用于流延膜的線性低密度聚乙烯組合物 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及適合用于流延膜的線性低密度聚乙烯組合物、由此制備的膜以及包含 一層或多層這樣的膜層的包裝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在膜的制造中使用聚乙烯組合物例如線性低密度聚乙烯和/或高密度聚乙烯是 廣為人知的?？梢圆捎萌魏纬Ｒ?guī)的方法如氣相方法、淤漿方法或溶液方法制備這樣的聚乙 烯組合物。此外，可以使用任何常規(guī)的流延膜擠出方法來制備這樣的膜。
[0003] 已經(jīng)采用了使用不同催化劑體系的各種聚合技術(shù)來制備這樣的適合用于流延膜 制造應(yīng)用的聚乙烯組合物。然而，目前可獲得的聚乙烯組合物不能滿足所需要的膜性質(zhì)。
[0004] 盡管努力研究開發(fā)適合用于流延膜制造應(yīng)用的線性低密度聚乙烯組合物，對(duì)具有 改進(jìn)膜性質(zhì)的線性低密度聚乙烯組合物仍然存在需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供適合用于流延膜的線性低密度聚乙烯組合物、由此制備的膜以及包含 一層或多層這樣的膜層的包裝裝置。
[0006] 在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供適合用于流延膜的線性低密度聚乙烯組合物，其 包含乙烯/a-烯烴互聚物組分（LLDPE)，該乙烯/a-烯烴互聚物組分的共聚單體分布常 數(shù)（⑶C)為40至150 (40至200)，乙烯不飽和度小于0. 12個(gè)乙烯基/1000個(gè)存在于所述基 于乙烯的聚合物組分主鏈中的碳原子；零剪切粘度比（ZSVR)為1. 5至4(1. 2至5);密度為 0? 915 至 0? 925g/cm3 (0? 910 至 0? 935g/cm3)，熔體指數(shù)（12)為 2 至 6g/10 分鐘（1-lOg/lO分 鐘），分子量分布（Mw/Mn)為2至3. 5。
[0007] 在備選的實(shí)施方案中，本發(fā)明還提供了一種流延膜，其包含線性低密度聚乙烯組 合物，該組合物包含乙烯/a-烯烴互聚物組分，該乙烯/a-烯烴互聚物組分的共聚單體 分布常數(shù)（⑶C)為40至150 (40至200)，乙烯不飽和度小于0. 15個(gè)乙烯基/1000個(gè)存在 于所述基于乙烯的聚合物組分主鏈中的碳原子；零剪切粘度比（ZSVR)為1. 5至4(1. 2至 5);密度為 〇? 915 至 0? 925g/cm3 (0? 910 至 0? 935g/cm3)，熔體指數(shù)（12)為 2 至 6g/10 分鐘 (1-lOg/lO分鐘），分子量分布（Mw/Mn)為2至3. 5。
[0008] 在備選的實(shí)施方案中，本發(fā)明還提供了包含至少一個(gè)層的多層結(jié)構(gòu)，所述至少一 個(gè)層包含本發(fā)明的線性低密度聚乙烯組合物。
[0009] 在備選的實(shí)施方案中，本發(fā)明還提供了根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的膜，不同之 處在于該膜至少在一個(gè)方向上拉伸。
[0010] 在備選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的多層結(jié)構(gòu)，不同 之處在于所述多層結(jié)構(gòu)在至少一個(gè)方向上拉伸。
[0011] 在備選的實(shí)施方案中，本發(fā)明還提供包含根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的多層結(jié)構(gòu) 的包裝裝置。
[0012] 在備選的實(shí)施方案中，本發(fā)明還提供根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的包裝裝置，不 同之處在于所述包裝裝置用作食品包裝裝置或非食品包裝裝置。
[0013] 在備選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的膜或多層結(jié)構(gòu)， 不同之處在于所述膜或多層結(jié)構(gòu)用作衛(wèi)生產(chǎn)品。
[0014] 在備選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的膜，除了將所述 膜成形為用于人造草皮或編織物中的帶材（tape)。
[0015]發(fā)明詳沭
[0016] 本發(fā)明提供適合用于流延膜的線性低密度聚乙烯組合物、由此制備的膜以及包含 一層或多層這樣的膜層的包裝裝置。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的適合用于流延膜的線性低密度聚乙烯組合物包含如下的乙烯/ a-烯烴互聚物組分，其共聚單體分布常數(shù)（⑶C)為40至200,例如40至150,乙烯基不飽 和度小于〇. 12個(gè)乙烯基/1000個(gè)存在于所述基于乙烯的聚合物組分主鏈中的碳原子；零 剪切粘度比（ZSVR)為1. 2至5,例如1. 5至4 ;密度為0. 910至0. 935g/cm3,例如0. 915至 0. 925g/cm3,熔體指數(shù)（12)為1至10g/10分鐘，例如2至6g/10分鐘，分子量分布（Mw/Mn) 為2至3. 5。
[0018] 乙烯/a-烯烴互聚物組分（線性低密度聚乙烯（LLDPE))包含（a)小于或等于 100重量％，例如至少70重量％，或至少80重量％，或至少90重量％的源自乙烯的單元； 和（b)小于30重量％，例如小于25重量％或小于20重量％或小于10重量％的源自一種 或多種a-烯烴共聚單體的單元。術(shù)語"乙烯/a-烯烴互聚物組分"是指含有超過50摩 爾％聚合的乙烯單體（基于可聚合單體的總量）和任選地可以含有至少一種共聚單體的聚 合物。
[0019]a-烯烴共聚單體通常具有不大于20個(gè)碳原子。例如，該a-烯烴共聚單體可優(yōu) 選具有3至10個(gè)碳原子，和更優(yōu)選3至8個(gè)碳原子。示例性的a-烯烴共聚單體包括但不 限于丙烯，I- 丁烯、I-戊烯、I-己烯、I-庚烯、I-辛烯、I-壬烯、I-癸烯和4-甲基-1-戊烯。 所述一種或多種a_烯烴共聚單體可例如選自丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯；或者在備 選實(shí)施方案中，選自1-己烯和1-辛烯。
[0020] 乙烯/a-烯烴互聚物組分的特征為其共聚分布常數(shù)為大于45至400,例如40至 150。
[0021] 基于乙烯的聚合物組分的特征為其零剪切粘度比（ZSVR)為1. 2至5,例如1. 5至 4。
[0022] 乙烯/a-烯烴互聚物組分的密度為〇? 910至0? 935g/cm3,例如0? 915至0? 925g/ cm3。例如，密度可以從作為下限的0. 910、0. 915或0. 918g/cm3至作為上限的0. 925、0. 930、 0? 935g/cm3。
[0023] 乙烯/a-烯烴互聚物組分的分子量分布（Mw/Mn)為2. 0至3. 5。例如，熔體指數(shù) (12)可以從作為下限的2、2. 1或2. 2至作為上限的2. 5、2. 7、2. 9、3. 2或3. 5。
[0024] 乙烯/a-烯烴互聚物組分的熔體指數(shù)（12)為1至l〇g/l〇分鐘，例如2至6g/10 分鐘。例如，熔體指數(shù)（12)可以從作為下限的1、2或2.5g/10分鐘至作為上限的6、8或 10g/10 分鐘。
[0025] 乙烯/a-烯烴互聚物組分的乙烯基不飽和度為少于〇. 15個(gè)、例如小于0.12個(gè)乙 烯基/一千個(gè)存在于所述基于乙烯的聚合物組分主鏈中的碳原子。
[0026] 乙烯/a-烯烴互聚物組分的長(zhǎng)鏈支化頻率為〇. 02至3個(gè)長(zhǎng)鏈分支（LCB) /1000C。
[0027] 在一個(gè)實(shí)施方案中，乙烯/a-烯烴互聚物組分包含小于或等于1〇〇重量份，例如， 小于10重量份、小于8重量份、小于5重量份、小于4重量份、小于1重量份、小于0. 5重量 份或小于0. 1重量份的來自包含多價(jià)芳氧基醚的金屬絡(luò)合物的催化劑體系保留的金屬絡(luò) 合物殘余，基于一百萬重量份的所述基于乙烯的聚合物組分。該在所述基于乙烯的聚合物 組分中的來自包含多價(jià)芳氧基醚的金屬絡(luò)合物的催化劑體系保留的金屬絡(luò)合物殘余可以 通過X射線熒光（XRF)測(cè)量，將其校準(zhǔn)為參考標(biāo)準(zhǔn)。在升高的溫度下以優(yōu)選的方法將聚合 物樹脂顆粒壓模成厚度為約3/8英寸的小板用于X射線測(cè)量。在非常低的金屬濃度下，例 如低于0.lppm，ICP-AES將會(huì)是確定在基于乙烯的聚合物組分中存在的金屬絡(luò)合物殘余的 合適方法。
[0028] 乙烯/a-烯烴互聚物組分可以進(jìn)一步包含額外的組分，例如一種或多種聚合物 和/或添加劑。這些添加劑包括但不限于防靜電劑，顏色增強(qiáng)劑、染料、潤(rùn)滑劑、填料如Ti02 或CaC03、遮光劑、成核劑、加工助劑、顏料、主抗氧化劑、輔助抗氧化劑、加工助劑、UV穩(wěn)定 齊IJ、抗粘連劑、增滑劑、增粘劑、阻燃劑、抗微生物劑、氣味減少劑、抗真菌劑，及其組合。該基 于乙烯的聚合物組分可以包含合并重量為約0. 1至約10重量％的這些添加劑，基于所述基 于乙烯的聚合物組分和這些添加劑的總重量。
[0029] 在一個(gè)實(shí)施方案中，乙烯/a-烯烴互聚物組分可以與一種或多種低密度聚乙烯 (LDPE)組合物、例如小于20重量％的LDPE組合物共混以形成物理共混物。
[0030] 在一個(gè)實(shí)施方案中，乙烯/a-烯烴互聚物組分的共聚單體分布曲線具有包括在 35 °C至120°C溫度范圍的單峰分布或雙峰分布，排除吹掃。
[0031] 可以使用任何常規(guī)的乙烯（共）聚合反應(yīng)方法制備所述基于乙烯的聚合物組分。 該常規(guī)乙烯（共）聚合反應(yīng)方法包括，但不限于，以并聯(lián)、串聯(lián)和/或它們的任何組合的方 式使用一個(gè)或多個(gè)常規(guī)反應(yīng)器（例如流化床氣相反應(yīng)器、環(huán)管反應(yīng)器、攪拌釜式反應(yīng)器、間 歇反應(yīng)器）進(jìn)行的氣相聚合法、淤漿相聚合法、液相聚合法和它們的組合。
[0032] 在一種實(shí)施方式中，通過包含下列步驟的方法制備乙烯/a-烯烴互聚物組分： (a)使乙烯和任選的一種或多種a-烯烴在第一催化劑體系的存在下聚合，從而在第一反 應(yīng)器中或多部分反應(yīng)器的第一部分中形成半結(jié)晶的基于乙烯的聚合物；和（b)使新鮮提供 的乙烯和任選的一種或多種a_烯烴在包含有機(jī)金屬催化劑的第二催化劑體系的存在下 反應(yīng)，從而在至少一個(gè)其它反應(yīng)器中或在多部分反應(yīng)器的后一部分中形成乙烯/a-烯烴 互聚物組分，其中在步驟（a)或（b)中的催化劑體系中的至少一種包含對(duì)應(yīng)于下式的多價(jià) 芳氧基醚的金屬配合物：
[0033]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 適合用于流延膜的線性低密度聚乙烯組合物，其包含： 乙烯/ a -烯烴互聚物組分（LLDPE)，其共聚單體分布常數(shù)（CDC)為40至150,乙烯基 不飽和度小于〇. 12個(gè)乙烯基/1000個(gè)存在于所述基于乙烯的聚合物組分主鏈中的碳原子； 零剪切粘度比（ZSVR)為1.5至4;密度為0.915至0.925g/cm 3,熔體指數(shù)（12)為2至6g/10 分鐘，分子量分布（Mw/M n)為2至3. 5。
2. 流延膜，其包含： 線性低密度聚乙烯組合物，其包含乙烯/ a _烯烴互聚物組分，該組合物的共聚單體分 布常數(shù)（⑶C)為40至150 (40至200)，乙烯不飽和度小于0. 15個(gè)乙烯基/1000個(gè)存在于所 述基于乙烯的聚合物組分主鏈中的碳原子；零剪切粘度比（ZSVR)為1. 5至4 ;密度為0. 915 至0. 925g/cm3,熔體指數(shù)（12)為2至6g/10分鐘，分子量分布（Mw/M n)為2至3. 5。
3. 包含至少一個(gè)層的多層結(jié)構(gòu)，所述至少一個(gè)層包含權(quán)利要求1的線性低密度聚乙烯 組合物。
4. 權(quán)利要求2的膜，其中所述膜在至少一個(gè)方向上拉伸。
5. 權(quán)利要求3的多層結(jié)構(gòu)，其中所述多層結(jié)構(gòu)在至少一個(gè)方向上拉伸。
6. 包含權(quán)利要求2的膜或權(quán)利要求3的多層結(jié)構(gòu)的包裝裝置。
7. 權(quán)利要求6的包裝裝置，其中所述包裝裝置用作食品包裝裝置或非食品包裝裝置。
8. 權(quán)利要求2的膜或權(quán)利要求3的多層結(jié)構(gòu)，其中所述膜或多層結(jié)構(gòu)用作衛(wèi)生產(chǎn)品。
9. 權(quán)利要求2的膜，其中將所述膜成形為用于人造草皮或編織物中的帶材。
【專利摘要】本發(fā)明提供適合用于流延膜的線性低密度聚乙烯組合物、由此制備的膜以及包含一層或多層這樣的膜層的包裝裝置。根據(jù)本發(fā)明的適合用于流延膜的線性低密度聚乙烯組合物包含乙烯/α-烯烴互聚物組分，其共聚單體分布常數(shù)(CDC)為40至200，例如40至150，乙烯基不飽和度小于0.12個(gè)乙烯基/1000個(gè)存在于所述基于乙烯的聚合物組分主鏈中的碳原子；零剪切粘度比(ZSVR)為1.2至5，例如1.5至4；密度為0.910至0.935g/cm3，例如0.915至0.925g/cm3，熔體指數(shù)(I2)為1至10g/10分鐘，例如2至6g/10分鐘，分子量分布(Mw/Mn)為2至3.5。
【IPC分類】C08L23-08
【公開號(hào)】CN104640921
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201280075866
【發(fā)明人】S·本薩桑, M·德米羅斯, 云小兵
【申請(qǐng)人】陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2012年7月20日
【公告號(hào)】EP2875073A1, US20150225520, WO2014012250A1