CN114901476A - 用于包装橡胶捆的多层膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及适合于包装橡胶捆并且具有与橡胶极佳的相容性连同改进的熔体可加工性和光学性质的多层膜。具体而言,本发明的多层膜包含:a)第一表层和第二表层,其中所述第一表层和所述第二表层的每一者独立地包含:(i)乙烯聚合物,其在根据ASTM D1505在23℃下测定时具有918kg/m3至930kg/m3的密度,其中所述乙烯聚合物以相对于所述第一表层和所述第二表层的每一者的总重量计2重量%至30重量%的量存在;和ii)第一乙烯α‑烯烃共聚物,其在根据ASTMD792在23℃下测定时具有880至905kg/m3的密度,并且以相对于第一表层和第二表层的每一者的总重量计70重量%至98重量%的量存在,并且其中所述第一乙烯α‑烯烃共聚物包含相对于所述第一乙烯α‑烯烃共聚物的总重量计2重量%至25重量%的衍生自α‑烯烃的结构部分;以及(b)位于所述第一表层与所述第二表层之间的至少一个芯层,其包含以相对于所述芯层的总重量计95重量%至100重量%的量存在的第二乙烯α‑烯烃共聚物,并且其中所述第二乙烯α‑烯烃共聚物在根据ASTM D792在23℃下测定时具有830至875kg/m3的密度,其中所述第二乙烯α‑烯烃共聚物包含相对于所述第二乙烯α‑烯烃共聚物的总重量计30重量%至45重量%的衍生自α‑烯烃的结构部分。
Description
发明领域
本发明涉及适合于包裹/包装橡胶捆的基于聚乙烯的多层膜的领域。
背景技术
用于包装或包裹橡胶捆的膜被广泛用于橡胶行业,尤其是用于从生产设施到配混/加工设施存储和运输橡胶捆。这些包裹膜在以下方面特别有益:(a)防止橡胶捆被杂质污染,(b)防止橡胶捆因空气氧化和暴露于湿气而降解,(c)防止橡胶捆在运输和存储期间相互粘结或熔合,和(d)防止生橡胶在加工之前冷流。随后,一旦膜包裹的橡胶捆被运输到加工设施,可使用捏合机配混橡胶捆。通常,在这种捏合操作期间,橡胶捆被进料至捏合机中而不需剥离包裹膜并且随后配混。
配混橡胶捆而不需剥离包裹膜的能力对于制造商特别有利,因为它改进了总过程效率并减少了橡胶加工期间的经营费用。然而,行业经营者已观察到,在某些情况下,当生橡胶的粘度低时,诸如在EPDM橡胶的情况下,或当橡胶材料的无定形含量完全不同于膜的无定形含量时,包裹膜作为未分散异物保持完整并且被视为最终橡胶产品中不期望的杂质。
另一方面,当尝试通过剥离包裹膜来规避这一限制时,发现剥离包裹膜是极其乏味且费时的操作,因为包裹膜趋向于牢固地粘附于橡胶捆或在某些情况下因熔合而相互粘附,从而导致过程效率降低并提高经营成本。因此,明显的是适合用于包装或包裹橡胶捆的膜的关键要求之一是包裹/包装膜与橡胶的相容性,这又受膜的结晶度影响。
橡胶捆包裹膜的又一个关键要求是膜具有合适的熔化温度以便配混橡胶捆而不需剥离包裹膜。如果膜熔化温度低于通常包装橡胶捆的温度,膜可能变形,产生高收缩和拉伸,并导致橡胶捆表面被部分覆盖。另一方面,如果包裹膜的熔化温度极高并超过混合和配混温度,可能导致膜部分熔化,连同通常包含在包裹/包装膜中的其他橡胶加工添加剂被不适当混合。
在过去,已使用基于聚乙烯的包装膜,诸如分支的高压低密度聚乙烯(LDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)。然而,这类聚乙烯膜的熔化和软化特性限制了它们用作橡胶捆包裹的包装材料。例如,欧洲授权专利EP0742248 B1描述了一种适合于研磨橡胶的基于乙烯-α-烯烃共聚物的膜。虽然结果看起来有希望,但乙烯-α-烯烃共聚物一般具有低熔体强度,这不利影响膜完整性,并因此影响由这类聚合物获得的膜的力学性质,可能要进一步改进。
替代地,基于乙烯乙酸乙烯酯(EVA)的膜也已被广泛用于包裹橡胶捆并且目前是橡胶混炼工非常欢迎的,并且也已在各种文献中描述了这类膜。例如,授权的美国授权专利5,120,787(Drasner)公开了一种使用由乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)共聚物制成的袋子或衬里配混橡胶的方法,其中袋子或衬里被直接配混入混合器,并且这种袋子或衬里变成橡胶配混物的部分。这类基于乙烯乙酸乙烯酯(EVA)的膜对包裹橡胶捆有益,因为乙酸乙烯酯单元降低了膜的结晶度(增加无定形态)和熔化/软化温度,并因此增强了膜与橡胶的相容性。
然而,具有高含量乙酸乙烯酯单元的膜趋向于增加不期望的膜与橡胶捆粘附性质,并且在某些情况下基于EVA的膜具有降低的光学性质,使膜不适合用于某些特定应用的包装。此外,相比于常规聚乙烯聚合物(LDPE、LLDPE),在某些情况下基于EVA的膜具有更高的结晶度,使这类膜在配混过程中与橡胶不相容。因此,解决上述缺陷和限制的全部的一种方式是开发具有以下一种或多种益处的膜:具有足以包裹橡胶捆的合适的熔化温度,具有对于配混而言极佳的相容性,同时保持合适的力学和光学性质。
描述
因此,本发明的目的之一包括提供一种具有以下一种或多种益处的膜:具有足以包裹橡胶捆的合适的熔化温度,具有对于配混而言极佳的相容性,同时保持合适的力学和光学性质。
本发明的目的是通过提供包含以下的多层膜实现的:
(a)第一表层和第二表层,其中第一表层和第二表层的每一者独立地包含:
(i)乙烯聚合物,其在根据ASTM D1505在23℃下测定时具有918kg/m3至930kg/m3、优选920kg/m3至925kg/m3的密度,其中乙烯聚合物以相对于第一表层和第二表层的每一者的总重量计2重量%至30重量%、优选5重量%至20重量%的量存在;和
(ii)第一乙烯α-烯烃共聚物,其在根据ASTM D792在23℃下测定时具有880kg/m3至905kg/m3、优选890kg/m3至903kg/m3的密度,并且以相对于第一表层和第二表层的每一者的总重量计70重量%至98重量%、优选75重量%至90重量%的量存在,并且其中第一乙烯α-烯烃共聚物包含相对于第一乙烯α-烯烃共聚物的总重量计2重量%至25重量%、优选10重量%至20重量%的衍生自α-烯烃的结构部分;和
(b)位于第一表层与第二表层之间的至少一个芯层,其包含以相对于芯层的总重量计95重量%至100重量%、优选100重量%的量存在的第二乙烯α-烯烃共聚物,并且其中第二乙烯α-烯烃共聚物在根据ASTM D792在23℃下测定时具有830kg/m3至875kg/m3的密度,其中第二乙烯α-烯烃共聚物包含相对于第二乙烯α-烯烃共聚物的总重量计30重量%至45重量%、优选32重量%至40重量%的衍生自α-烯烃的结构部分。
出于本发明的目的,如在本发明各处使用的措辞“熔化温度”意指膜的结晶相被破坏并使得膜能够将自身完全掺合入橡胶的温度。如在本发明各处使用的措辞“熔体可加工性”意指用于包裹/包装橡胶捆的膜在配混或捏合过程中与橡胶共混和分散的能力。
对于使用DSC测定诸如膜的熔化温度、晶体体积分数Xc和Δ熔化热的膜性质的所有实验,出于本发明的目的可遵循的通用程序性步骤是根据ASTM D3418-15中概述的程序并且如下:
(a)通过首先在精度为±0.01mg的天平中称取样品,可使用质量为2mg至10mg的聚合物样品;
(b)此后,可使用氮气以50±5mL/min的流速吹扫DSC的小室,并且可将样品和具有相同大小、形状和材料的带有窄盖的空对照盘置于它们相应的位置;
(c)此后,可将样品在23℃下平衡1min并随后可以10℃/min的速率加热至200℃的温度,可记录加热曲线,且特别是在200℃下,加热可维持2分钟;并且
(d)此后,可以10℃/min的速率冷却样品,记录冷却曲线,并且可重复步骤(c)以记录第二加热曲线。
在本发明的各个方面中,第一表层和第二表层的每一者独立地包含乙烯聚合物和第一乙烯α-烯烃共聚物的共混物。在本发明的多层膜的上下文中,如在本发明各处使用的措辞“表层”意指本发明的多层膜的外层,其暴露于本发明的膜可能经受的外部环境和严苛度。在本发明的一些实施方案中,第一表层和第二表层合起来以相对于多层膜的总重量计15重量%至30重量%、优选18重量%至25重量%的量存在。
在本发明的一些方面中,第一表层和第二表层关于乙烯聚合物含量和第一乙烯α-烯烃共聚物含量具有相同的组成。在本发明的一些方面中,第一表层和第二表层关于乙烯聚合物含量和第一乙烯α-烯烃共聚物含量具有不同的组成。在本发明的一些实施方案中,第一表层和/或第二表层的每一者包含以相对于第一表层和第二表层的每一者的总重量计2重量%至8重量%、优选4重量%至7重量%的量存在的添加剂。添加剂的非限制性实例包括防粘连剂和增滑剂。
在本发明的一些优选实施方案中,乙烯聚合物是低密度聚乙烯(LDPE)。在本发明的一些实施方案中,乙烯聚合物以相对于多层膜的总重量计2重量%至6重量%、优选2.5重量%至4重量%的量存在。在本发明的优选实施方案中,乙烯聚合物以相对于多层膜的总重量计3.3重量%的量存在。因为乙烯聚合物的总含量保持低(相对于多层膜的总重量计不多于6重量%),通常与乙烯聚合物相关联的熔化温度和软化点温度的缺陷中的一些被减轻。然而,不受任何具体理论约束,认为相比于乙烯共聚物(第一和第二乙烯共聚物),乙烯聚合物因其高熔体强度和宽分子量分布(2-12的MWD或多分散性指数)而赋予多层膜关键的加工稳定性(气泡稳定性),从而导致多层膜的厚度变化减小。
在本发明的实施方案中,在根据ASTM D1505在23℃下测定时,乙烯聚合物具有918kg/m3至930kg/m3、优选920kg/m3至925kg/m3的密度。在本发明的优选实施方案中,乙烯聚合物的密度为923kg/m3。在本发明的一些实施方案中,在根据ASTM D1238在190℃、2.16kg载荷下测定时,乙烯聚合物具有0.1g/10min至0.9g/10min、优选0.2g/10min至0.8g/10min的熔体流动速率。
在本发明的各个方面中,第一乙烯α-烯烃共聚物是衍生自乙烯和α-烯烃的共聚物。在本发明的一些方面中,第一乙烯α-烯烃共聚物是聚烯烃塑性体(POP)。在本发明的一些实施方案中,第一乙烯α-烯烃共聚物以相对于多层膜的总重量计10重量%至20重量%、优选12重量%至18重量%的量存在。在本发明的一些实施方案中,α-烯烃是具有4-10个碳原子的化合物,优选选自1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯和1-辛烯,优选1-辛烯。在本发明的优选实施方案中,第一乙烯α-烯烃共聚物是衍生自乙烯和1-辛烯的共聚物。在本发明的一些实施方案中,第一乙烯α-烯烃共聚物是衍生自乙烯和1-己烯的共聚物。在本发明的一些实施方案中,第一乙烯α-烯烃共聚物包含相对于第一乙烯α-烯烃共聚物的总重量计2重量%至25重量%、优选10重量%至20重量%的衍生自α-烯烃的结构部分。
在本发明的一些实施方案中,在根据基于ASTM D3418-15的方法,使用差示扫描量热法,对于10mg膜样品利用以10℃/min的加热和冷却速率在23℃至200℃的温度下的第一加热和冷却循环,且使用50±5mL/min的流速的吹扫氮气,之后是与第一加热循环相同的第二加热循环测定时,第一乙烯α-烯烃共聚物具有75℃至105℃、优选88℃至99℃的熔化温度;和/或在根据ASTM D1238在190℃、2.16kg载荷下测定时,第一乙烯α-烯烃共聚物具有0.1g/10min至5g/10min、优选0.5g/10min至3g/10min、更优选0.8g/10min至2g/10min的熔体流动速率。在本发明的一些优选实施方案中,第一乙烯α-烯烃共聚物具有约98℃的熔化温度。
在本发明的方面中,芯层包含组成上不同于表层的乙烯共聚物的乙烯共聚物。在本发明的多层膜的上下文中,如在本发明各处使用的措辞“芯层”意指被置于表层之间的层,其未暴露于外部环境和严苛度。在本发明的一些实施方案中,芯层以相对于多层膜的总重量计70重量%至85重量%、优选75重量%至82重量%的量存在。在本发明的一些方面中,芯层包含以相对于芯层的总重量计95重量%至100重量%、优选100重量%的量存在的第二乙烯α-烯烃共聚物。在本发明的各个方面中,第二乙烯α-烯烃共聚物包含相对于第二乙烯α-烯烃共聚物的总重量计30重量%至45重量%、优选32重量%至40重量%的衍生自α-烯烃的结构部分。
在本发明的一些方面中,第二乙烯α-烯烃共聚物是聚烯烃弹性体(POE)。与第一乙烯α-烯烃共聚物一样,对于第二乙烯α-烯烃共聚物而言,用于形成第二乙烯共聚物的α-烯烃是具有4-10个碳原子的化合物,优选选自1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯和1-辛烯,优选1-辛烯。在本发明的优选实施方案中,第二乙烯α-烯烃共聚物是衍生自乙烯和1-辛烯的共聚物。在本发明的一些实施方案中,第二乙烯α-烯烃共聚物是衍生自乙烯和1-己烯的共聚物。
在本发明的一些实施方案中,在根据基于ASTM D3418-15的方法,使用差示扫描量热法,对于10mg膜样品利用以10℃/min的加热和冷却速率在23℃至200℃的温度下的第一加热和冷却循环,且使用50±5mL/min的流速的吹扫氮气,之后是与第一加热循环相同的第二加热循环测定时,第二乙烯α-烯烃共聚物具有60℃至67℃、优选62℃至65℃的熔化温度;和/或在根据ASTM D1238在190℃、2.16kg载荷下测定时,第二乙烯α-烯烃共聚物具有0.5g/10min至3g/10min、优选0.8g/10min至2g/10min的熔体流动速率。在本发明的一些实施方案中,多层膜包含以相对于多层膜的总重量计0.10重量%至1.50重量%、优选0.6重量%至1.3重量%的量存在的添加剂。添加剂的非限制性实例包括防粘连剂、增滑剂、抗氧化剂和它们的类似物。
在本发明的一些优选方面中,多层膜包含:
(a)乙烯聚合物,以相对于多层膜的总重量计2重量%至6重量%的量存在;
(b)第一乙烯α-烯烃共聚物,以相对于多层膜的总重量计10重量%至20重量%的量存在;
(c)第二乙烯α-烯烃共聚物,以相对于多层膜的总重量计70重量%至85重量%的量存在;和
(d)任选地,添加剂,以相对于多层膜的总重量计0.10重量%至1.50重量%的量存在。
明显的是,第一乙烯α-烯烃共聚物与第二乙烯α-烯烃共聚物之间的关键差异在于相比于第二乙烯α-烯烃共聚物,第一乙烯α-烯烃共聚物具有更低含量的衍生自α-烯烃的结构部分,这赋予乙烯共聚物在密度和熔化温度性质上的一定差异。
不受任何具体理论约束,按本发明所涵盖比例的第一乙烯α-烯烃共聚物与第二乙烯α-烯烃共聚物的组合赋予本发明的多层膜合适的熔化温度特性和结晶度,并且对于包裹橡胶捆是特别有利的。
在本发明的一些实施方案中,在根据基于ASTM D3418-15的方法,使用差示扫描量热法,对于10mg膜样品利用以10℃/min的加热和冷却速率在23℃至200℃的温度下的第一加热和冷却循环,且使用50±5mL/min的流速的吹扫氮气,之后是与第一加热循环相同的第二加热循环测定时,本发明的多层膜具有70℃至90℃、优选72℃至80℃的熔化温度。本发明的多层膜的熔化温度范围特别适合于包裹/包装橡胶捆,因为膜的熔化温度高于在橡胶生产设施包装橡胶捆时橡胶捆的温度,但低于在加工设施通常用于配混或捏合橡胶捆的温度。因此本发明的包裹/包装膜可直接用于配混橡胶而不需剥离膜。
此外,在本发明的一些方面中,本发明的多层膜展现与多层膜包裹的橡胶捆极佳的相容性。该结论由多层膜的晶体体积分数(Xc)的值证明,其展现足够低含量的晶相或相反地高含量的不定形相,这使本发明的多层膜适合于橡胶捆包装。在本发明的各个实施方案中,在根据基于ASTM D3418-15的方法,使用差示扫描量热法,对于10mg膜样品利用以10℃/min的加热和冷却速率在23℃至200℃的温度下的第一加热和冷却循环,且使用50±5mL/min的流速的吹扫氮气,之后是与第一加热循环相同的第二加热和冷却循环测定时,本发明的多层膜的晶体体积分数(Xc)为2%至10%,替代地3%至9%。
如由实施例1和对照1获得的膜的结果证明的,实施例1的发明性膜的晶体体积分数(Xc)显著低于基于乙烯乙酸乙烯酯(EVA)聚合物的对照1膜的膜的Xc,本发明的多层膜与常规基于EVA的膜相比与无定形橡胶的相容性更高。与基于EVA的膜比较是特别有用的,因为基于EVA的膜在橡胶行业中被广泛用于包装橡胶捆。因此,本发明为技术人员提供了相比于目前市场上可得的现存解决方案改进的包装橡胶捆的解决方案。因此,在本发明的一个方面,本发明涉及多层膜用来改进使用本发明的多层膜包装的橡胶捆的熔体可加工性的用途。
此外,由膜的雾度和清晰度性质所指示的,本发明的多层膜展现极佳的光学性质。在本发明的一些方面中,在根据ASTM D1003测定时,本发明的多层膜具有2%至10%、优选3%至6%的雾度。在本发明的一些方面中,在根据ASTM D4635测定时,多层膜具有95%至99.5%、优选97%至99%的清晰度。
在本发明的各个方面中,本发明涉及具有用于包裹/包装橡胶捆的合适厚度的多层膜。在本发明的一些实施方案中,多层膜具有70微米至200微米、优选120微米至175微米的厚度。在本发明的一些实施方案中,第一表层和第二表层的厚度合起来构成本发明的多层膜的厚度的10%至30%、优选15%至24%。
本发明的多层膜一般可通过本领域周知的已知方法中的任何者来制备。多层膜可例如通过吹塑膜共挤出法来制备,例如如“Film Extrusion Manual”,(TAPPI PRESS,2005,ISBN 1-59510-075-X,Butler编,第413-435页)中所公开的。在本发明的一些方面中,各种聚合物组合物可首先在分开的挤出机中熔化并随后使用进料单元聚到一起。
进料单元可例如包括一系列流道,其将单个层聚到一起成为均匀的料流。多层材料从进料单元流经接合部并流出口模。例如,在本发明的一些方面中,多层膜可通过以下步骤制备:
(a)在不超过40℃的温度条件下,在V型共混器中独立地共混各自适合于形成第一表层、芯层和第二表层的三种不同的聚合物组合物,持续约3分钟至5分钟的时间段;
(b)在能够使用三个共挤出管线独立地挤出组合物的每一者的挤出机的进料器中,独立地引入所得组合物;
(c)任选地,将增滑添加剂和防粘连添加剂加入适合于形成本发明的多层膜的表层的组合物;
(d)使用三个共挤出管线挤出上述组合物并形成均匀的挤出物;
(e)使用常规螺杆加工挤出物,并且随后使用进料单元形成熔化的聚合物组合物;并且
(f)将熔化的聚合物组合物传送至使用不同类型环形口模的模头段并形成膜前体;并且
(g)冷却膜前体以形成本发明的多层膜。
在本发明的一些实施方案中,形成的发明性膜具有低摩擦系数(COF),这确保了改进的包装并提供了更高速度卷绕辊的优点,从而在橡胶加工期间导致改进的过程效率。在本发明的一些方面中,在根据ASTM D1894测量时,静态摩擦系数(COF)值为0.25至0.45。
在本发明的各个方面中,本发明涉及包括本发明的多层膜的制品,其中制品是用于橡胶捆的包装材料。在本发明的一个方面,本发明涉及包括橡胶材料、优选乙烯丙烯二烯单体橡胶(EPDM)并且使用本发明的多层膜包装的捆。可用本发明的多层膜包裹的其他橡胶材料包括诸如腈橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶和它们的类似物的橡胶材料。
在下文包括了展现本发明的实施方案中的一些的具体实施例。实施例仅出于说明性目的,并且不意图限制本发明。应理解本文所公开的实施方案和方面不相互排斥,并且这类方面和实施方案可以任何方式组合。本领域普通技术人员将易于认识到可改变或修改参数以产生基本上相同的结果。
实施例1
目的:评估根据本发明的实施方案制备的基于聚乙烯的多层膜并且与衍生自乙烯乙酸乙烯酯膜的膜(对照1膜)进行性质比较。
多层膜所用材料:为了实施例1,制备了具有以下结构的多层膜:
表1:膜结构和含量
表2:聚合物含量和所用等级
制备了基于EVA聚合物的对照1多层膜,其具有如下方显示的组成。对照1膜被用来与根据实施例1制备的发明性膜进行性质比较。
表3:对照1膜结构和组成
制作实施例1和对照1膜的多层膜的方法:为了实施例1和对照1膜,多层膜是通过以下通用步骤制备的:
(a)在不超过40℃的温度条件下,在V型共混器中独立地共混各自分别适合于形成实施例1的膜的第一表层、芯层和第二表层的三种不同的聚合物组合物,持续约3至5分钟的时间段;
(b)随后,在能够使用三个共挤出管线独立地挤出组合物的每一者的挤出机(挤出机A、B、C)的进料器中,独立地引入所得组合物;
(c)在挤出机A和挤出机C中将增滑添加剂和防粘连添加剂加入适合于形成表层的组合物;
(d)使用三个共挤出管线挤出如此获得的上述组合物并形成均匀的挤出物;
(e)使用常规螺杆加工如此获得的挤出物,并且随后通过使用进料单元形成熔化的聚合物组合物;
(f)将熔化的聚合物组合物传送至使用不同类型环形口模的模头段并形成膜前体;并且
(g)此后冷却膜前体以形成实施例1的发明性多层膜。
明确而言,使用的挤出条件被汇总如下:
表4:挤出机加工条件
螺杆速度(rpm) | 熔化压力(巴) | 熔化温度(℃) | |
挤出机A(第一表层) | 7 | 104 | 200 |
挤出机B(芯层) | 43 | 140 | 215 |
挤出机C(第二表层) | 7 | 176 | 201 |
表5:挤出机温度(℃)
挤出机A(℃) | 挤出机B(℃) | 挤出机C(℃) | |
温度区1 | 40-190 | 40-200 | 40-190 |
温度区2 | 195-200 | 210 | 195-200 |
温度区3 | 210 | 210 | 210 |
表6:挤出规格和加工
口模直径 | 模隙 | 输出 | 气动环 |
200mm | 2.5 | 41kg/h | 34% |
结果:下表7提供了根据实施例1制备的发明性多层膜和对照1的膜的性质之间的细节比较:
表7:实施例1的膜与对照1膜的比较
从表7中示出的结果来看,明显的是根据实施例1制备的发明性多层膜具有优于对照1的基于EVA的膜的一定优点。从表7的结果来看,相比于对照1的基于EVA的膜,发明性多层膜展现更低的晶体体积分数(Xc)和更低的Δ熔化热,指示了发明性膜的更高无定形含量。例如,发明性膜的Xc值比对照1的基于EVA的膜低近71%。这确保了出于包裹橡胶捆的目的,发明性多层膜相比于对照1膜的更高的相容性和易加工性。从雾度和清晰度的值来看,实施例1的发明性多层膜具有相比于对照1的基于EVA的膜而言改进的光学性质,从而确保了对于包裹/包装橡胶捆的改进的适合性。例如,多层膜的雾度性质比对照1的基于EVA的膜低近82%。
此外,将实施例1多层膜的熔化温度(Tm)与基于EVA的膜相比较,熔化温度比对照1的基于EVA的膜低近10%,指示了在不需剥离包裹膜的情况下在配混期间橡胶捆的改进的可加工性。实施例1的发明性多层膜的力学性质与对照1的膜可比,展现了类似的拉伸、落镖性质和抗穿刺性质。因此,可作出结论,当相比于对照1的基于EVA的膜时,实施例1的发明性膜展现与橡胶改进的相容性,改进的熔体可加工性和改进的光学性质,同时保持了合适的力学性质/完整性。
比较实施例(聚乙烯多层膜)
目的:评估不含EVA聚合物并且具有在表层中含有聚烯烃弹性体和在芯层中含有乙烯聚合物(LDPE)的膜结构和组成的基于聚乙烯的多层膜的特性。
使用如实施例1中论述的方法制备三个聚乙烯膜配方(A、B和C)。实施例1的发明性膜与由配方A、B和C制备的膜之间的关键差异在于,配方A、B和C的膜在表层中具有高含量的聚乙烯弹性体。
表8:作为本发明的比较例的基于聚乙烯的多层膜
由配方A、B和C制备的膜展现差的气泡稳定性、高粘结性(粘附),不期望的膜厚度变化水平和差的可加工特性。不希望受任何具体理论约束,认为表层中聚烯烃弹性体的存在导致膜具有差的稳定性和可加工性并且不适合于橡胶捆包装/包裹应用。如由本发明中提供的实施例证明的,现在本发明使得技术人员能够制备明确地适合于橡胶捆包裹/包装的多层膜,并且借助本发明提供的解决方案允许技术人员克服本发明的‘背景’章节中所述限制中的一者或多者。
Claims (13)
1.多层膜,其包含:
a.第一表层和第二表层,其中所述第一表层和所述第二表层的每一者独立地包含:
i)乙烯聚合物,其在根据ASTM D1505在23℃下测定时具有918kg/m3至930kg/m3、优选920kg/m3至925kg/m3的密度,其中所述乙烯聚合物以相对于所述第一表层和所述第二表层的每一者的总重量计2重量%至30重量%、优选5重量%至20重量%的量存在;和
ii)第一乙烯α-烯烃共聚物,其在根据ASTM D792在23℃下测定时具有880kg/m3至905kg/m3、优选890kg/m3至903kg/m3的密度,并且以相对于所述第一表层和所述第二表层的每一者的总重量计70重量%至98重量%、优选75重量%至90重量%的量存在,并且其中所述第一乙烯α-烯烃共聚物包含相对于所述第一乙烯α-烯烃共聚物的总重量计2重量%至25重量%、优选10重量%至20重量%的衍生自α-烯烃的结构部分;和
b.位于所述第一表层与所述第二表层之间的至少一个芯层,其包含以相对于所述芯层的总重量计95重量%至100重量%、优选100重量%的量存在的第二乙烯α-烯烃共聚物,并且其中所述第二乙烯α-烯烃共聚物在根据ASTM D792在23℃下测定时具有830kg/m3至875kg/m3的密度,其中所述第二乙烯α-烯烃共聚物包含相对于所述第二乙烯α-烯烃共聚物的总重量计30重量%至45重量%、优选32重量%至40重量%的衍生自α-烯烃的结构部分。
2.根据权利要求1所述的多层膜,其中所述芯层以相对于所述多层膜的总重量计70重量%至85重量%、优选75重量%至82重量%的量存在。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的多层膜,其中所述第一表层和/或所述第二表层的每一者还包含以相对于所述第一表层和所述第二表层的每一者的总重量计2重量%至8重量%、优选4重量%至7重量%的量存在的一种或多种添加剂。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的多层膜,其中所述α-烯烃是具有4-10个碳原子的化合物,优选选自1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯和1-辛烯,优选1-辛烯。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的多层膜,其中在根据ASTM D1238在190℃、2.16kg载荷下测定时,所述乙烯聚合物具有0.1g/10min至0.9g/10min、优选0.2g/10min至0.8g/10min的熔体流动速率。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的多层膜,其中在根据基于ASTM D3418-15的方法,使用差示扫描量热法,对于10mg膜样品利用以10℃/min的加热和冷却速率在23℃至200℃的温度下的第一加热和冷却循环,且使用50±5mL/min的流速的吹扫氮气,之后是与所述第一加热循环相同的第二加热循环测定时,所述第一乙烯α-烯烃共聚物具有75℃至105℃、优选88℃至99℃的熔化温度;和/或在根据ASTM D1238在190℃、2.16kg载荷下测定时,所述第一乙烯α-烯烃共聚物具有0.1g/10min至5g/10min、优选0.5g/10min至3g/10min、更优选0.8g/10min至2g/10min的熔体流动速率。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的多层膜,其中在根据基于ASTM D3418-15的方法,使用差示扫描量热法,对于10mg膜样品利用以10℃/min的加热和冷却速率在23℃至200℃的温度下的第一加热和冷却循环,且使用50±5mL/min的流速的吹扫氮气,之后是与所述第一加热循环相同的第二加热循环测定时,所述第二乙烯α-烯烃共聚物具有60℃至67℃、优选62℃至65℃的熔化温度;和/或在根据ASTM D1238在190℃、2.16kg载荷下测定时,所述第二乙烯α-烯烃共聚物具有0.5g/10min至3g/10min、优选0.8g/10min至2g/10min的熔体流动速率。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的多层膜,其中使用差示扫描量热法,对于10mg膜样品利用以10℃/min的加热和冷却速率在23℃至200℃的温度下的第一加热和冷却循环,且使用50±5mL/min的流速的吹扫氮气,之后是与所述第一加热循环相同的第二加热循环,所述多层膜具有70℃至90℃、优选72℃至80℃的熔化温度。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的多层膜,其中所述多层膜具有70微米至200微米、优选120微米至175微米的厚度。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的多层膜,其中所述多层膜包含:
(a)所述乙烯聚合物,以相对于所述多层膜的总重量计2重量%至6重量%的量存在;
(b)所述第一乙烯α-烯烃共聚物,以相对于所述多层膜的总重量计10重量%至20重量%的量存在;
(c)所述第二乙烯α-烯烃共聚物,以相对于所述多层膜的总重量计70重量%至85重量%的量存在;和
(d)任选地,添加剂,以相对于所述多层膜的总重量计0.10重量%至1.50重量%的量存在。
11.包括根据权利要求1-10中任一项所述的多层膜的制品,其中所述制品是用于橡胶捆的包装材料。
12.包括橡胶材料、优选乙烯丙烯二烯单体橡胶(EPDM)并且使用根据权利要求1-10所述的多层膜包装的捆。
13.多层膜用来改进使用根据权利要求1-10所述的多层膜包装的橡胶捆的熔体可加工性的用途。
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