适合用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物和由其制备的膜的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的参考
[0002] 本申请要求2012年6月26日提交的美国临时专利申请No. 61/664,318的权益。
技术领域
[0003] 本发明涉及适合用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物和由其制备的膜。
【背景技术】
[0004] 挤出吹塑膜方法中使用聚合物材料如基于乙烯的组合物是广为人知的。挤出吹塑 膜方法使用挤出机，其加热、熔融和传递熔体聚合物材料并迫使其通过环形模头。该基于乙 烯的膜由模头牵拉并形成为管形，最终通过一对牵引辊或者夹辊。然后将内部压缩空气从 心轴压入，导致该管直径增加，形成为期望尺寸的气泡（bubble)。由此将吹塑膜沿两个方向 拉伸，即在轴向，也就是通过使用使该气泡的直径膨胀的强迫空气（forced air)，和在该气 泡的长度方向上，也就是通过绕组单元（winding element)的作用，该绕组单元将气泡拉伸 通过该机器。也将外部空气引入到该气泡圆周的周围，从而在当熔体离开模头时，将熔体冷 却。通过向该气泡中引入或多或少的内部空气来改变该膜的宽度由此增加或者减少气泡尺 寸。膜的厚度主要通过增加或者降低该牵引棍或者夹棍的速度来控制牵引速率（draw-down rate)而得到控制。
[0005] 然后气泡在通过该牵引辊或者夹辊之后立即塌陷成膜的两个层。然后可通过切割 或者密封进一步加工冷却的膜，从而生产各种消费品。
[0006] 尽管在生产适合用于吹塑膜的聚合材料方面进行了研究努力，但是仍然需要适合 用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物，提供改善的输出速率。此外，仍然需要生产适合用于吹 塑膜的聚乙烯共混物组合物，提供改善的输出速率的方法。
【发明内容】
[0007] 本发明提供适合用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物和由其制备的膜。
[0008] 在一个实施方案中，本发明提供适合用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物，其包括 以下物质的熔融共混产物：（a) 0. 5重量％至4重量％的低密度聚乙烯，其密度为0. 915至 0. 935g/cm3,和熔体指数（I2)为大于0. 8至小于或等于5g/10分钟，和分子量分布（Mw/Mn) 为6至10 ; (b) 90重量％或更高的乙烯/ α -烯烃互聚物组合物，其中乙烯/ α -烯烃互聚 物组合物的共聚单体分布常数（⑶C)为75至200,乙烯基不饱和度为少于0. 15个乙烯基 /1000个存在于所述乙烯/ α -烯烃互聚物组合物主链中的碳原子，且零剪切粘度比（ZSVR) 为2至20 ;密度为0. 903至0. 950g/cm3,熔体指数（I2)为0. 1至5g/10分钟，分子量分布 (Mw/Mn)为1. 8至3. 5,长链支化频率为0. 02至3个长链分支（LCB) /1000C ; (c)任选的基于 水滑石的中和剂；（d)任选的一种或多种成核剂；（e)和任选的一种或多种抗氧化剂。
[0009] 在可供选择的实施方式中，本发明提供包括如上所述的聚乙烯共混物组合物的吹 塑膜。
[0010] 在另一可供选择的实施方式中，本发明还提供一种制品，所述制品包括一个或多 个含有如上所述的聚乙烯共混物的吹塑膜。
[0011] 在另一可供选择的实施方式中，本发明还提供容器装置，所述容器装置含有：(a) 一个或多个基板；和（b) -个或多个层，所述层包括一个或多个含有如上所述的聚乙烯共 混物组合物的吹塑膜。
[0012] 在可供选择的实施方式中，本发明提供了一种根据前述实施方式中任一项的适合 用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物、吹塑膜、制品和/或容器装置，不同之处在于当所述聚 乙烯共混物组合物经由吹塑膜工艺成膜时，输出速率相对于类似线性低密度聚乙烯至少改 进3%。
[0013] 在可供选择的实施方式中，本发明提供了一种根据前述实施方式中任一项的适合 用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物、吹塑膜、制品和/或容器装置，不同之处在于所述聚乙 烯共混物组合物具有经由 13C NMR测量在32. 7ppm的峰，表明在LDPE组分中存在C5支链的 C3碳。
[0014] 在可供选择的实施方式中，本发明提供了一种根据前述实施方式中任一项的适合 用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物、吹塑膜、制品和/或容器装置，不同之处在于所述聚乙 烯共混物组合物经由吹塑膜工艺成膜时，总雾度相对于基本上由线性低密度聚乙烯组成的 吹塑膜改善了至少15%。
[0015] 在可供选择的实施方式中，本发明提供了一种根据前述实施方式中任一项的适合 用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物、吹塑膜、制品和/或容器装置，不同之处在于当所述聚 乙烯共混物组合物经由吹塑膜工艺成膜时，光泽度相对于基本上由线性低密度聚乙烯组成 的吹塑膜改善了至少10%。
[0016] 附图的简要说明
[0017] 出于解释本发明的目的，在附图中显示了一种示例性的形式，但是其应当理解为 对所示出的精确设置和手段没有限制。
[0018] 图1报道了低密度聚乙烯在32. 6和32. 9ppm之间的13C NMR图谱。
[0019] 发明详沭
[0020] 本发明提供了适合用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物和由其制备的膜。本文所使 用的术语"聚乙烯共混物组合物"是指至少本文所述的低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯 的物理共混物。
[0021] 根据本发明的适合用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物，其包括以下物质的熔融共 混产物：（a) 0. 5重量％至4重量％的低密度聚乙烯，其密度为0. 915至0. 935g/cm3,和熔体 指数（I2)为大于〇. 8至小于或等于5g/10分钟，和分子量分布（Mw/Mn)为6至10 ; (b) 90 重量％或更高的乙烯/ α -烯烃互聚物组合物，其中乙烯/ α -烯烃互聚物组合物的共聚单 体分布常数（⑶C)为75至200,乙烯基不饱和度为少于0. 15个乙烯基/1000个存在于所 述乙烯/ α -烯烃互聚物组合物主链中的碳原子，且零剪切粘度比（ZSVR)为2至20 ;密度 为0. 903至0. 950g/cm3,熔体指数（I2)为0. 1至5g/10分钟，分子量分布（Mw/Mn)为1. 8至 3. 5,长链支化频率为0. 02至3长链分支（LCB)/1000C ; (c)任选的基于水滑石的中和剂； (d)任选的一种或多种成核剂；（e)和任选的一种或多种抗氧化剂。
[0022] 聚乙烯共混物组合物的密度为0· 903至0· 950g/cm3。从0· 903至0· 950g/cm3的 所有单个数值和子集范围都包含在此并且公开在此；例如，密度可以从作为下限的0. 903、 0· 905、0· 910、0915g/cm3至作为上限的 0· 925、0· 930、0· 940、0· 945 或 0· 950g/cm3。例如， 聚乙烯共混物组合物可以具有以下密度：0. 917至0. 925g/cm3;或在备选方案中，0. 918至 0. 922g/cm3;或在备选方案中，0. 919 至 0. 921g/cm 3。
[0023] 聚乙烯共混物组合物的熔体指数（I2)为0. 1至5g/10分钟。从0. 1至5g/10分 钟的所有单个数值和子集范围都包含在此并且公开在此；例如，熔体指数（I2)可以从作为 下限的0. l、〇. 2、0. 5或0. 8g/10分钟至作为上限的1、2、3、4或5g/10分钟。例如，聚乙烯 共混物组合物可以具有的熔体指数（I2)为0. 2至5g/10分钟；或者，在备选方案中，0. 2至 3g/10分钟；或者在备选方案中，0. 5至2g/10分钟。
[0024] 本发明的聚乙烯共混物组合物提供了更高的熔体强度、更高的气泡稳定性和更高 的输出速率以及改善的光学性能。
[0025] 在一个实施方案中，聚乙烯共混物组合物具有经由13C NMR测量在32. 7ppm的峰， 表明在LDPE组分中存在C5或戊基支链的C 3碳。
[0026] 在另一实施方案中，当所述聚乙烯共混物组合物经由吹塑膜工艺成膜时，总雾度 相对于基本上由线性低密度聚乙烯组成的吹塑膜改善了至少15%，例如15至45%。
[0027] 在另一实施方案中，当所述聚乙烯共混物组合物经由吹塑膜工艺成膜时，光泽度 相对于基本上由线性低密度聚乙烯组成的吹塑膜改善了至少10%，例如，10至30%。
[0028] 在另一实施方案中，当所述聚乙烯共混物组合物经由吹塑膜工艺成膜时，输出速 率相对于类似线性低密度聚乙烯至少改进3%，例如3至10%。
[0029] 低密度聚乙烯（LDPE)鉬分
[0030] 根据本发明的适合用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物包括小于或等于4重量％ 的低密度聚乙烯（LDPE);例如，包括0.5至4重量％的低密度聚乙烯；或者在该可供选择的 实施方式中，包括〇. 5至3重量％的低密度聚乙烯；或者在该可供选择的实施方式中，包括 1至3. 5重量％的低密度聚乙烯。该低密度聚乙烯的密度为0. 915至0. 935g/cm3;例如，为 0. 915至0. 925g/cm3;或者在该可供选择的实施方式中，为0. 918至0. 922g/cm3。该低密 度聚乙烯的熔体指数（I2)为大于0. 8至小于或等于5g/10分钟；例如，为1至3g/10分钟； 或者在该可供选择的实施方式中，为1. 5至2. 5g/10分钟。该低密度聚乙烯的分子量分布 (Mw/Mn)为6至10 ;例如，为6至9. 5 ;或者在该可供选择的实施方式中，为6至9 ;或者在 该可供选择的实施方式中，为6至8. 5 ;或者在该可供选择的实施方式中，为7. 5至9。这种 低密度聚乙烯组分可商购自例如The Dow Chemical Company。
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