單層和多層吹脹薄膜制造技術

一種擠出的空氣冷卻吹塑膜，其具有：a)5~500μm的總厚度，b)單層結構或2~9個共擠出層，c)至少一個L層，其包含選自聚丙烯均聚物、聚丙烯無規共聚物、非均相聚丙烯嵌段共聚物或其任何混合物的聚合物，所述聚合物具有的根據ASTMD-1238測定的在230℃和2.16kg下的熔體流動速率為0.1~10dg/min，所述L層另外包含相對于聚合物重量為0.001~2%的特定核化劑，和任選地d)相對不含核化劑的參考膜，根據ENISO527測定的模數提高至少10%。

【技術實現步驟摘要】
單層和多層吹脹薄膜本申請是于2008年11月13日進入中國、申請號為200780017382.7、專利技術名稱為“單層和多層吹脹薄膜”的PCT申請(國際申請號:PCT/EP2007/052584 ;國際申請日:2007年3月19日)的分案申請。
本專利技術涉及通過將熔融聚丙烯擠成管形、該管形通過吹脹空氣被連續地充氣并從而經過取向、拉伸并同時冷卻而制造的薄膜-下文稱作“擠塑空氣冷卻吹脹薄膜”;包含所述薄膜的制品，用于制備所述薄膜的方法和可用于制造所述薄膜的包含特定添加劑的母料。
技術介紹
盡管近年來在一些文獻中有某些涉及和在專利中有少數描述，但是聚丙烯作為主要成分用于在工業工藝條件下制造擠塑空氣冷卻吹脹薄膜的經濟應用仍然是困難的。數百個甚至數千個常規的吹脹薄膜路線主要地被用于乙烯基聚合物以及相應的幾乎未贏得商業重要地位的聚 丙烯薄膜。通常認為聚丙烯的低熔體強度一與聚乙烯相對比一不允許在空氣冷卻薄膜吹塑設備上在經濟合理的條件下以合理的通量制造這種吹脹薄膜。US-A-2003/0054161描述了包含熔體流動指數大于30克/10分鐘的高度結晶均聚物聚丙烯、成核劑和聚丙烯的非取向包裝薄膜。US-A-2003/0207137公開了可密封的多層不透明薄膜。EP-A-1 118 638涉及軟質間規聚丙烯組合物和相應的模塑體。US-B-6, 270, 911描述了丙烯-乙烯-丁烯無規三元共聚物和聚丙烯基樹脂組合物，在T-模頭流延法中制造的其薄膜和層壓材料。EP-A-O 865 911公開了包含聚丙烯基樹脂基層和在基層上的熱封層的薄膜，該聚丙烯基樹脂包括通過拉伸包含β-形聚丙烯的聚丙烯基樹脂形成的微孔。EP-A-O 863 183涉及用于制造模塑制品的聚丙烯組合物。盡管上述專利公開了幾種聚丙烯組合物，其用于常規流延薄膜的應用，其單層或多層包裝材料或具有平衡的最終使用性質的模塑制品，但是沒有一篇公開提供了任何關于使用聚丙烯的均聚物或共聚物或推薦組合物用來在工業條件下制造擠塑空氣冷卻吹脹薄膜的特定教導。
技術實現思路
本專利技術人目前已令人驚訝地發現某些成核劑可以被成功地施用從而克服在使用聚丙烯用于吹脹薄膜方法中的弱點和限制，并且簡化了在空氣冷卻吹脹薄膜生產線上在工業適當條件下以高通量制造該薄膜。本專利技術另外公開了一種方法，通過該方法，可以質量非常高和恒定的方式制造包含一個或多個聚丙烯層的空氣冷卻薄膜，并且該薄膜具有優異的光學性質和機械性質。在一些情況中，還注意到本專利技術成核劑的存在甚至允許增強聚合物通過量，相應地，如果總的通過量和所有其它條件保持不變時，則允許降低擠出機的螺桿旋轉速度。再一個必需注意的是霜白線的集中和降低，表明聚合物的急劇的和更快的結晶過程。盡管不希望束縛于任何理論，據信霜白線高度降低(在模頭出口和固化聚合物之間的距離減小)對于吹塑法的總體穩定性和最終獲得的優異的薄膜質量具有首要貢獻。總體上高度恒定的加工條件允許吹脹比和拉伸比發生較寬的改變，即，可以實現高的泡穩定性和高的取向。根據本專利技術制造的薄膜其特征在于優異的光學性質和機械性能，高的表面光澤和不存在熔體破裂(所謂的鯊魚皮斑)以及針對被引入的成核劑的積垢或噴霜現象具有持久的穩定性。這些薄膜的厚度、在其制造期間的縱向取向和橫向取向可以在較寬的范圍內發生改變。薄膜減厚能低于20 μ m，以便優異的總體性質可允許專利技術的薄膜能最終與單軸或雙軸取向的流延薄膜(ΟΡΡ，Β0ΡΡ)進行競爭，如果使用足夠高的拉伸比的話。OPP和BOPP技術過于復雜，因此比常規的空氣冷卻吹脹薄膜技術成本更高。BOPP薄膜通常采用流延薄膜方法并隨后在烘箱中被加熱并拉伸以實現所需的厚度和最終性質而被制造。除了總體制造過程簡化和經濟性之外，還已令人驚訝地發現本專利技術的包含成核劑的聚丙烯薄薄膜在輸送通過輥和卷取軸期間具有改善的行為。它們在收卷機上的一般處理和折疊行為的特征在于折皺降低、展平、均勻和光滑的成層，并且薄膜厚度和薄膜寬度的變化最小化。本專利技術特別地涉及擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，優選透明薄膜，其具有: a)5-500 μ m的總厚度， b)單層結構或2-9個共擠出層， c)至少一個L層，其包含聚合物，優選全同立構聚合物，選自聚丙烯均聚物，聚丙烯無規共聚物，非均相聚丙烯嵌段共聚物或其任何混合物，所述聚合物具有根據ASTM D-1238測定的在230°C和2.16 kg下為0.1-10 dg/min的熔體流動速率，所述L層另外包含相對于聚合物的重量為0.001-2 %的式(IA)、(IB)或(IC)的成核劑；和任選的 d)相對于不含式(IA)、(IB)或(IC)的成核劑的參考薄膜，根據ENISO 527測定的模數提高至少10 % ； 式(IA)、(IB)和(IC)的含義如下所示:本文檔來自技高網...

【技術保護點】
擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其具有a)?5?500?μm的總厚度，b)?單層結構或2?9個共擠出層，c)?至少一個L層，其包含選自聚丙烯均聚物、聚丙烯無規共聚物、非均相聚丙烯嵌段共聚物或其任何混合物的聚合物，所述聚合物具有的根據ASTM?D?1238測定的在230℃和2.16?kg下的熔體流動速率為0.1?10?dg/min，所述L層另外包含相對于聚合物重量為0.001?2?%的式(IB)的成核劑，式(IB)的含義如下所示：其中y為2?6的整數；基團Y1彼此獨立地為：未被取代或被一個或多個羥基，氨基和/或硝基取代的C1?C20烷基；未被取代或被一個或多個羥基，氨基和/或硝基取代的C2?C20烯基；被氧或硫中斷的C2?C20烷基；未被取代或被一個或多個C1?C20烷基取代的C3?C12環烷基；未被取代或被一個或多個C1?C20烷基取代的(C3?C12環烷基)?C1?C10烷基；未被取代或被一個或多個C1?C20烷基取代的二[C3?C12環烷基]?C1?C10烷基；未被取代或被一個或多個C1?C20烷基取代的具有5?20個碳原子的二環或三環烴基；未被取代或被一個或多個選自以下的基團取代的苯基：C1?C20烷基、C1?C20烷氧基、C1?C20烷基氨基、二(C1?C20烷基)氨基、氨基、羥基和硝基；未被取代或被一個或多個選自以下的基團取代的苯基?C1?C20烷基：C1?C20烷基、C3?C12環烷基、苯基、C1?C20烷氧基、氨基、羥基和硝基；未被取代或被一個或多個C1?C20烷基取代的苯基乙烯基；未被取代或被一個或多個C1?C20烷基取代的聯苯基?(C1?C10烷基)；未被取代或被一個或多個C1?C20烷基取代的萘基；未被取代或被一個或多個C1?C20烷基取代的萘基?C1?C20烷基；未被取代或被一個或多個C1?C20烷基取代的萘氧基甲基；亞聯苯基、芴基、蒽基；未被取代或被一個或多個C1?C20烷基取代的5?6元雜環基；含一個或多個鹵素或擬鹵素的C1?C20烴基；三(C1?C10烷基)甲硅烷基；或三(C1?C10烷基)甲硅烷基(C1?C10烷基)；Y0是通過除去具有3?25個碳原子的飽和或不飽和的脂肪族多胺的y個氨基形成的殘基，通過除去具有6?25個碳原子的飽和或不飽和的脂環族多胺的y個氨基形成的殘基，通過除去具有6?25個碳原子的芳族多胺的y個氨基形成的殘基；所述多胺中的任一種在其骨架中任選地包含另外的雜原子。...

【技術特征摘要】
2006.05.16 EP 06114039.81.擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其具有 a)5-500 Mm的總厚度， b)單層結構或2-9個共擠出層， c)至少一個L層，其包含選自聚丙烯均聚物、聚丙烯無規共聚物、非均相聚丙烯嵌段共聚物或其任何混合物的聚合物，所述聚合物具有的根據ASTM D-1238測定的在230°C和2.16 kg下的熔體流動速率為0.1-10 dg/min,所述L層另外包含相對于聚合物重量為.0.001-2 %的式(IB)的成核劑， 式(IB)的含義如下所示: 2.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其具有 d)根據EN ISO 527測定的模數相對于不含式(IB)的成核劑的參考薄膜提高至少10%。3.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其包含相對于所述薄膜的總重量為20-100重量％的聚丙烯均聚物或共聚物。4.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜,其中 L層包含聚丙烯均聚物、無規共聚物、交替或多嵌段共聚物、嵌段共聚物或聚丙烯與另外的合成聚合物的共混物。5.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其中 L層包含丙烯與乙烯的共聚物，其中乙烯含量相對于丙烯共聚物的總重量為0.5-15重量％。6.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其中 聚丙烯均聚物或共 聚物具有的根據ASTM D1238測定的在230°C和2.16 kg下的熔體流動速率為0.3-5 dg/min。7.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其中薄膜結構包含至少一個低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或高密度聚乙烯(LDPE、LLDPE、HDPE)或茂金屬聚乙烯的共擠出層，該層與聚丙烯層鄰接。8.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其由三個共擠出層組成，L層是內層，并且SI層和S2層兩個層是外層，SI層和S2層包含至少50%的低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或高密度聚乙烯(LDPE、LLDPE、HDPE)或茂金屬聚乙烯(m_PE)或其任何混合物。9.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其中一個或多個層包含乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，馬來酐接枝的聚丙烯或聚乙烯，丙烯酸酯與丙烯或乙烯的共聚物，丙烯酸與丙烯或乙烯的共聚物，聚偏二氯乙烯(PVDC)，聚酰胺或聚酯。10.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其另外包含一個或多個粘合劑層。11.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其具有 在縱向上的根據EN ISO 527測定的模數相對于不含式(IB)的成核劑的參考薄膜提高至少10 %。12.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其具有 在橫向上的根據EN ISO 527測定的模數相對于不含式(IB)的成核劑的參考薄膜提高至少10 %。13.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其具有 根據ASTM D-1003測定的霧度值相對于不含式(IB)的成核劑的參考薄膜降低至少10%。14.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其具有 根據ASTM D-1746測定的透明度值相對于不含式(IB)的成核劑的參考薄膜提高至少0.5 %。15.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其具有根據ASTM D-1003測定的霧度值相對于不含式(IB)的成核劑的參考薄膜降低至少10%，和 根據ASTM D-1746測定的透明度值相對于不含式(IB)的成核劑的參考薄膜提高至少.0.5 %。16.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其包含: 選自以下的一種或多種添加劑: . 1.)抗聚結劑， 2)抗氧化劑， 3)抗靜電劑， .4)滑爽劑和防粘連劑， 5)抗霧劑，和 6)光穩定劑。17.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其中 L層另外包含一種或多種抗聚結劑。18.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其中 y是2或3,和 當y是2時，Y。是下式所示基團: 19.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其中 基團Y1彼此獨立地為: 未被取代或被1、2或3個羥基、氨基和/或硝基取代的C1-Cltl烷基； 未被取代或被1、2或3個羥基、氨基和/或硝基取代的C2-C2tl烯基； 被氧中斷的C2-Cltl烷基； 未被取代或被1、2、3或4個C1-C4烷基取代的C3-C6環烷基； 未被取代或被1、2或3個C1-C4烷基取代的(C3-C6環烷基)-C1-Cltl烷基； 未被取代或被1、2或3個C1-C4烷基取代的二 [C3-C6環烷基]-C1-Cltl烷基； 20.權利要求1的擠塑空氣冷卻吹脹薄膜，其中 基團Y1彼此獨立地為: 支鏈C3-C...

【專利技術屬性】
技術研發人員：K斯托爾，KH霍恩巴赫，
申請(專利權)人：西巴控股有限公司，
類型：發明
國別省市：瑞士;CH