CN1275145A - 用于制造固态取向膜的聚丙烯组合物 - Google Patents

用于制造固态取向膜的聚丙烯组合物 Download PDF

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Abstract

披露了一种用于制造固态取向膜的聚丙烯组合物。该组合物主要包含两种全同立构聚丙烯,一种聚丙烯的熔点温度明显低于另一种聚丙烯的熔点温度。在该组合物的一个实例中,熔点较高的聚丙烯是用齐格勒－纳塔催化剂制成的,而熔点较低的聚丙烯是用金属茂催化剂制成的。与熔体流动速率相类似而用齐格勒－纳塔催化剂制成的聚丙烯和其固态取向膜相比,该组合物能为由其制得的取向膜提供较好的升高温度拉伸特性和物理性能的综合性能。这样,在相同或较低的升高温度屈服应力下,该组合物的取向膜显示出改进的性能,如刚性、断裂伸长、尺寸稳定性和氧气阻隔性。也披露了一种制造取向、软包装膜的方法。在此方法中,由组合物熔融挤出流延片,在将其冷却直至成为固体后,在拉伸时片不会断裂但低于组合物Tm的温度下拉伸该流延片达所需的取向程度。然后将所得的膜至少冷却到熔点较低的聚丙烯的结晶温度。

Description

用于制造固态取向膜的聚丙烯组合物
                        发明的领域
本发明属于化学领域。更具体地说，本发明涉及与得自1-烯烃(也称为α-烯烃)的合成树脂有关的化学领域。具体地说，本发明涉及丙烯聚合制成的合成树脂，和由其制成的膜。
                        发明的背景
将丙烯作为唯一的单体进行聚合制成的合成树脂称为聚丙烯。尽管已有技术中“聚丙烯”有时用于包括丙烯和少量的另一种单体(如乙烯)共聚合制成的合成树脂，但该术语在此并非如此使用。树脂通常是不同链长并因此有不同分子量的丙烯均聚物的混合物。然而，一般简单地称其为“聚合物”。商业上众所周知的聚丙烯主要是全同立构、结晶的热塑性聚合物。它是用齐格勒-纳塔催化剂经丙烯的聚合制成。众所周知在这种催化反应中，聚合催化剂包含周期表第I-III族金属有机化合物(如烷基铝)和周期表第IV-VIII族过渡金属无机化合物(如卤化钛)的反应产物。聚合条件通常也是众所周知的。
这种聚丙烯在许多应用中都以吨位使用，其中之一是用来制造薄膜，尤其是制造如小吃食品(如炸土豆片等)的包装中所用的双轴取向的薄膜。事实上，这种薄膜就是已知的“BOPP”薄膜。
取向的聚丙烯膜通常是由包括固态取向的方法制成。一种这样的方法是管状吹塑法或双膜泡法。另一种方法是拉幅法(tenter frame method)。
在管状吹塑法或双膜泡法的一个实例中，将主要由聚丙烯组成的组合物通过环形口模熔融挤出，形成熔融管，将该熔融管与内冷却的芯模接触，此时它开始固化。让该管在水浴中进一步冷却，而后通过一对紧密压紧它的辊拉出。通过这一对辊之后，用如辐射加热器再加热到低于聚丙烯的熔点但高到足以使该管在内部空气压力的作用下能进行膨胀的温度，从而使该冷却固化管“软化”。该管在压力下可由空气进行吹胀。这就使管胀大并形成可控的膜泡，这样就在所有的方向上拉伸了管壁，从而对其进行双轴取向。然后使膜泡通过在一对夹辊之间的机架辊(frame rollers)将其压扁，而后通过纵切机，将弄平的膜泡切成绕到一个或多个卷取筒上的一条或多条带子。
在拉幅法中，将主要由聚丙烯组成的组合物通过缝形模头熔融挤出，形成熔融片。通过将该片骤冷到流延辊(cast roll)上而使其固化。在该方法的在线取向操作中，将所得的流延片立刻再加热到低于聚丙烯的熔点但高到足以能对该组合物进行拉伸的温度。在顺序取向的情况下，用辊以不同的旋转速度旋转来拉伸这样“软化”的流延片，使得在纵向(加工方向)上将该片拉伸到所需的拉伸比。随后用一系列夹具在该片侧缘处将这样单轴取向的片夹紧，并将其送至拉幅机烘箱(tenter oven)中，在其中将其再加热到这样的温度，并用沿往前移动方向渐扩展的一系列夹具在横向上拉伸到所需的拉伸比。将所得的双轴取向的膜从夹具上取下，修边并绕到卷取筒上。
近几年来业已开发了用金属茂催化剂来聚合1-烯烃。事实上，这种开发达到了这样的程度，即至少一个聚丙烯生产商已生产出由金属茂催化的丙烯聚合制得的主要是全同立构聚丙烯的商购样品。在这种催化反应中，聚合催化剂包含金属茂和诸如铝氧烷、三烷基铝之类的化合物或离子活化剂的反应产物。金属茂是一种含至少一个环戊二烯基部分和周期表第IV-VIII族过渡金属的化合物。
                         相关技术的描述
Farley等的美国专利5,530,065(也可以参见WO 95/13321)中披露了一种(a)分子量分布和组成分布窄的金属茂催化的聚合物和(b)分子量分布和组成分布宽的常规齐格勒-纳塔催化的聚合物的共混物。所披露的共混物用于可热封、未取向或取向的膜。该专利大体上披露了通过经扁平模头挤出熔融状态的共混物而后冷却来制造未取向的膜。它披露了经吹胀薄膜法来制造取向膜，即经环形口模挤出熔融状态的共混物、吹胀并冷却成管状膜，而后轴向纵切并展开成平膜。
尽管此专利披露了聚合物可通过聚合或共聚合一种或多种C2-C12α-烯烃(其例子包括丙烯)制成，但该专利更多地是集中于聚乙烯和乙烯共聚物。该专利只字未提由金属茂催化剂制成的丙烯均聚物的性能，由常规齐格勒-纳塔催化剂制成的丙烯均聚物的性能和以所披露的方式来制造膜的更具体的温度条件。
PCT公开申请WO 96/11218(其公布日是1996年4月18日)披露了一种聚合一种或一种以上的式CH2＝CHR(其中R可以是含1-10个碳原子的烷基)烯烃的多步法。在聚合第一步中，用齐格勒-纳塔催化剂聚合一种或一种以上的这种烯烃，形成第一种聚合物颗粒。在接下来的聚合步骤中，在第一种聚合物颗粒上或在第一种聚合物颗粒中用金属茂催化剂制成一种或一种以上这种烯烃的聚合物。然而，除了该申请实施例的最终产物(该最终产物是所谓的丙烯抗冲击共聚物，它是丙烯和丙烯与乙烯的混合物经顺序聚合制得)外，该申请并没有披露该方法产物的性能。
Mitsui Chemicals，Inc.的公布欧洲专利申请EP 0841371 A2、EP 0841372 A2和EP 0841373 A2披露了一种丙烯聚合物组合物，其所希望的MFR值为5-50g/10min，它包含由齐格勒-纳塔催化剂制成的丙烯聚合物(A3)，该组分所希望的MFR值为0.01-30g/10min，其所希望的浓度为10-90重量％，所述组合物还包含由金属茂催化剂制成的丙烯聚合物(A2)，该组分所希望的MFR值为30-1,000g/10min，其所希望的浓度为10-90重量％。据称该组合物不仅在耐热性、刚性和断裂时的拉伸伸长方面而且在模塑性上都是非常好的。
                         技术定义
“膜”是指10密耳(254微米)或更薄的片。
“MFR”是指按ASTM Method D 1238，条件L测得的以分克/分钟(“dg/min”)或以克/10分钟(“g/10min”)表示的熔体流动速率。
“％mmmm”是指由核磁共振(“NMR”)测量法测得的全同立构五单元组(其中甲基是立体定位的)的重量百分数。它是全同立构规整度的度量。该百分数越大，则全同立构规整度就越高。
“PI”是指流变学确定的多分散性指数。它是分子量分布的度量。该值越大，则分布就越宽。
“iPP”是指主要是全同立构聚丙烯。
“主要是全同立构聚丙烯”是指这样一种聚丙烯，其中在各聚合物链中的丙烯单体单元在空间上排列使得其甲基以同一立体方向从链上伸出，由NMR测定，其具有足以结晶的规整度。
“m-iPP”是指由金属茂催化剂制成的iPP。
“Tc”是指冷却可结晶、熔融的聚合物直到固化时其达到最大结晶时由差示扫描量热法测定的用摄氏度(“℃”)表示的温度。
“Tm”是指在加热固体聚合物或共混物时具有结晶度的通常是固体的热塑性聚合物的结晶部分或具有结晶度的通常是固体的热塑性聚合物共混物的共结晶部分完全熔化时由差示扫描量热法测定的用摄氏度(“℃”)表示的温度。
“XI”是指在25℃时不溶于二甲苯的聚合物的百分数。它是这样来测量的，将称重量的聚合物溶解在沸腾二甲苯中，将该溶液冷却到25℃，称重不含二甲苯的固体沉淀物。它表示成聚合物的重量百分数。它是结晶度的度量。该百分数越大，则结晶度就越高。
“ZN-iPP”是指用齐格勒-纳塔催化剂制成的iPP。
                      发明的简要概述
本发明是基于下述发现完成的，即与由ZN-iPP制成的双轴取向膜相比，在基本上相同条件下由聚丙烯组合物制成的具有基本上与ZN-iPP相同MFR的并且主要由ZN-iPP和m-iPP组成的双轴取向膜具有某些明显改进的性能。尽管组合物中的两种聚丙烯主要是全同立构的，但它们的不同之处在于m-iPP的Tm明显低于ZN-iPP的Tm。该组合物具有升高温度拉伸性能和最终膜性能的综合性能，与上文首先述及的ZN-iPP获得的综合性能相比，该综合性能明显有了改进。与上文首先述及的ZN-iPP相比，该组合物显示出扩展的膜加工范围。与由上文首先述及的ZN-iPP制成的取向膜相比，在相同或较低的升高温度屈服应力下由该组合物制成的取向膜具有改进的性能。这些改进的性能包括刚性、断裂伸长、尺寸稳定性和氧气阻隔性(oxygen barrier)。这些改进的性能使由该组合物制成的取向膜尤其可用于软薄膜包装，特别是在对氧敏感的食品和医用包装中。
总之，本发明的一个方面是一种包含两种iPP的混合物的组合物，其中一种iPP的Tm明显低于另一种iPP的Tm。该组合物的一个例子是包含主要由两种iPP组成的熔融共混物。
该组合物的一个应用是制造取向膜。因而本发明的另一个方面包括由该组合物制成的片。该片的例子包括取向膜和用于制造取向膜的流延片。取向膜包括单轴取向膜和双轴取向膜。
另外，本发明的再一个方面包括用拉幅法制造取向膜的方法。在该方法中，由组合物熔融挤出流延片，在将其冷却直至成为固体后，在拉伸时片不会断裂但低于组合物Tm的温度下拉伸该流延片达所需的取向程度和膜厚。然后将所得的取向膜至少冷却到组合物的Tc。
                         发明的详细描述
在本发明组合物的一个较好的实例中，该组合物中的一种iPP(下文有时称该iPP为第一种iPP)是ZN-iPP。在其它的实例中，第一种iPP是一种用除了齐格勒-纳塔催化剂之外的催化剂如金属茂催化剂聚合丙烯制成的iPP。
然而，在基于固态取向法来制造取向膜所用的所有实例中，第一种iPP较好具有下述这些性能：
        MFR＝0.5-10dg/min
        ％mmmm＝85-100
        Tm＝160-167℃
只要符合本发明的基本概念，不在这些最小和最大数值范围内的数值也在本发明的更宽范围内。
如上所述，在组合物所有实例中的其它iPP(下文有时称其为第二种iPP)的特征在于其Tm明显低于第一种iPP的Tm。在上述较好的实例中，它是m-iPP。在其它实例中，它是用除了金属茂催化剂之外的催化剂如齐格勒-纳塔催化剂制成的iPP，它具有这样的Tm。
在用固态取向法来制造取向膜所用的组合物的所有实例中，第二种iPP较好具有下述这些性能：
        MFR＝0.5-200dg/min
        ％mmmm＝75-98
        Tm＝110-160℃
只要符合本发明的基本概念，不在这些最小和最大数值范围内的数值也在本发明的更宽范围内。
为了用拉幅法来制造取向膜，组合物的MFR较好为1-10dg/min。因此，宜对第一种iPP和第二种iPP以及它们的相对浓度加以选择，以达到这个MFR。
通常，在组合物中第二种iPP与第一种iPP的重量比约为5∶95-95∶5。低于和高于这些最小和最大比值的可操作的重量比也在本发明的更宽范围内。更具体地说，相对重量比的选择是取决于第二种iPP的Tm和第一种iPP的全同立构规整度。在给定第一种iPP的全同立构规整度时，第二种iPP的Tm越接近第一种iPP的Tm，其浓度相对于第一种iPP的浓度来说应越高，这对本发明是有利的。第一种iPP相对于第二种iPP的全同立构规整度越高，第二种iPP与第一种iPP的重量比就可越小。
在大多数情况下，用于制备本发明组合物的两种主要聚丙烯中的每一种都包含至少一种通常能有效地最大程度地减少聚丙烯氧化降解的常规浓度的抗氧化剂。在某些实例中，一种或两种主要聚丙烯包含选自抗氧化剂、热稳定剂、紫外光抑制剂等的其它稳定剂物质。而且，它们分别可以包含其它添加剂，如成核剂、填料、增量剂、着色剂、抗酸剂和性能改进剂材料。
除了在主要聚丙烯中包含一种或多种添加剂，该组合物可以包含其它添加剂如附加稳定剂、抗酸剂、着色剂和成核剂。
本发明的组合物可由常规的方法制得。在一种方法中，将各iPP颗粒(无论它们是丸状、颗粒状、薄片状或其它形状，亦或包含或不含任何添加剂)混合在一起，形成简单的混合物。在另一种方法中，在熔融条件下将各iPP颗粒(包含或不含添加剂)共混在一起。这样制成的熔融共混物而后在制造膜的过程中可以其熔融状态使用，或者通过一模头挤出，形成一股或多股粒料厚度的线料(pellet-thick strand)，让该线料冷却直至成为固体，而后切成粒料以供进一步使用。
也可以用上述引用的PCT公布申请WO 96/11218中所述的多步法来制备组合物。在这种情况下，该方法的产物是主要由两种聚合物组成的颗粒的形状。
如上所述，本发明组合物的一种应用是用固态取向法来制造取向膜，以及用于由拉幅法来制造取向膜中制造流延片。
在这种制造中，流延片从该组合物经常规的方法制得。在大多数方法中，该组合物通过挤片模头熔融挤出(流延)，形成选择厚度的熔融片。这种厚度要做到在随后拉伸流延片时可以获得所需厚度的取向膜。冷却熔融片直至其固化。若其稍后取向，则将固体流延片进一步冷却到环境温度下(通常20-25℃)，进行贮藏以供进一步取向之用。
在任何情况下，为了取向，将固体片再加热到在拉伸时片不会断裂但低于组合物Tm(此时是一种固体熔融共混物)的温度。为此，由于共结晶效应，在固体熔融共混物中实际上看不到各聚合物组分的Tm。在一个方向上拉伸这种温度的片，在与所述方向垂直的方向上拉伸，或在此两个方向上(相继或同时)拉伸，以达到所需的取向程度和膜厚。然后冷却所得的膜，直到其温度至少为，较好是低于组合物的Tc。
与在基本上相同一组条件下从具有基本上相同MFR的ZN-iPP制得的双轴取向膜，以及在基本上相同一组条件下从具有基本上相同MFR的m-iPP制得的双轴取向膜相比，从MFR为1-10dg/min的本发明组合物经固态取向法制得的双轴取向膜在加工上有了明显改进，并且其具有明显改进的加工和性能的综合性能。该组合物显示出扩展的加工范围并且双轴屈服应力下降。对于相同或较低的升高温度双轴屈服应力，由该组合物制成的膜具有改进的性能。这些性能包括室温下的拉伸模量和断裂伸长、尺寸稳定性以及改进的氧气和水蒸气阻隔性能。
现在用下述实施例来说明实施本发明的最佳方式。
实施例1
本实施例说明本发明组合物的具体实例。
本实例的配方是：
组分                                         重量份
ZN-iPP                                         60
m-iPP                                          40
稳定剂                                         0.22
本实例中的ZN-iPP是Pro-fax 6701树脂，一种用齐格勒-纳塔催化剂制成的商品粒状聚丙烯。它可以购自Montell USA Inc.。它包含占产品重量的约0.1％的常规酚类抗氧化剂。其典型的性能如下：
         MFR＝0.83dg/min
         Tm＝162-164℃(再加热)
         Tc＝101-104℃(再加热)
         ％mmmm＝86-89
         XI＝95.5重量％
         PI＝3.95
m-iPP是EX3825树脂，一种Exxon Chemical Company的粒状丙烯均聚物产品。该均聚物是由金属茂催化剂制成的。它包含少量但有效浓度的稳定剂。其典型的性能如下：
         MFR＝28dg/min
         Tm＝148.3℃(再加热)
         Tc＝92.1℃(再加热)
         ％mmmm＝92.3
         XI＝99.5重量％
         PI＝1.87
稳定剂是任何用于稳定制造软包装膜所用的iPP组合物的常规稳定剂组合物。
本实施例的组合物可以是各iPP和稳定剂的固体颗粒(在聚合过程中制成的粉末，也称其为薄片；丸；颗粒；球等)的简单混合物形式。在这种情况下，组合物是经常规物理混合技术和设备制成的。
该组合物也可以是各iPP和稳定剂的熔融共混物的颗粒(粒料等)形式。在这种情况下，组合物可经常规的熔融共混和造粒或其它颗粒成形技术和设备制成。一般来说，熔融共混物的Tm和Tc为159.3℃和100.5℃。
实施例2
本实施例说明本发明双轴取向膜和其制造方法的具体实例。
用装在25.4厘米立式挤出扁平模头上的Killion挤出机(3.8厘米的螺杆，L/D＝30)将实施例1组合物的粒料流延成25密耳(635微米)的厚片。以设置为2.5米/分钟的拉伸速率在水冷骤冷辊上骤冷该片。加工条件如下：
        挤出机机筒温度：230-250-250-250-250-250℃
        滤网叠：0.25/0.15/0.25mm
        螺杆速度：50rpm
        口形槽口：1mm
        骤冷辊温度35-40℃
将流延片正方形部分的所有四条边夹在TM Long拉伸机上。加热到140-155℃的温度45秒钟后，用机器以9,000％/分钟的拉伸率对该部分进行双轴拉伸，在两个方向上的拉伸比均为6∶1。将所得的双轴取向膜冷至室温(20-25℃)。该膜一般约为1密耳(25微米)厚。
双轴取向膜的典型性能列于下表I中，该表的实际数据是对本发明的双轴取向膜测得的。这种膜是用按本实施例2制得的5.1厘米×5.1厘米的流延片样品制成。在不同的温度下在实验室TM Long拉伸机上双轴拉伸上述样品。拉伸机设备包括用于高温操作的换能器，该换能器安装在夹具系统上并与用于应力/应变测量的计算机连接。
在23℃和50％相对湿度下将拉伸过的样品老化1星期，然后用下述指定的方法测量下述物理性能：
              拉伸强度(断裂应力)：ASTM D-882
          弹性(1％正割模量和断裂伸长)：ASTM D-882
湿气渗透率(“MVTR”)：ASTM F1249-90(在38℃和100％相对湿度下)
氧气渗透率(“O2TR”)：ASTM D3985-81(在23.3℃和干燥条件下)
             雾度和透射率：用Gardner雾度计测量
为了对比，该表包括在具有下述性能的1密耳(25微米)厚的ZN-iPP双轴取向膜上测得的数据：
          MFR＝3.8dg/min
          Tm＝162.5℃(再加热)
          Tc＝99.9℃(再加热)
          ％mmmm＝87.4
          XI＝94.3重量％
          PI＝4.39
这种膜从按本实施例2制得的5.1厘米×5.1厘米的流延片样品但从ZN-iPP的粒料制成。在不同的温度下在实验室TM Long拉伸机上双轴拉伸上述样品。按上述方法对该膜进行测试。
                                    表I
    拉伸温度          145℃          150℃           155℃
    膜     实施例2     ZN-iPP     实施例2     ZN-iPP     实施例2     ZN-iPP
    双轴屈服应力(MPa)     2.13     2.43     1.22     1.52     0.81     0.87
    断裂应力(MPa)     186     186     169     179     175     179
    1％正割模量(MPa)     2080     1905     2100     1990     1970     1920
    断裂伸长(％)     87     101     99     93     148     130
    O2TR(cc/m2/天)     1678     1991     nm     nm     nm     nm
    MVTR(g/m2/天)     7.40     6.57     nm     nm     nm     nm
    雾度(％)     0.41     0.28     0.58     0.43     1.15     2.16
    透射率(％)     98.5     98.6     97.3     97.1     93.3     86.4
nm＝未测量
这些数据表明，对于相同或较低的升高温度双轴屈服应力，与MFR与本发明组合物相类似的ZN-iPP的双轴取向膜相比，本发明组合物的双轴取向膜具有改进的性能，这两种膜都是用TM Long拉幅法在基本上相同的条件下制成。这些改进的性能使本发明的膜特别适用作对氧敏感的食品等的包装膜。
在工业适当规模的拉幅BOPP膜生产线的测试操作中测得了另外的数据。包括在此测试操作中的是本发明组合物的具体实例。它是主要由68重量份具有下述这些性能的ZN-iPP，
          MFR＝1.2dg/min
          Tm＝167.3℃(再加热)
          Tc＝101.5℃(再加热)
          XI＝99.0重量％
          PI＝4.8
和32重量份具有下述这些性能的m-iPP组成的熔融共混物：
          MFR＝32dg/min
          Tm＝146.6℃(再加热)
          Tc＝101.9℃(再加热)
          XI＝98.4重量％
          PI＝1.7
该共混物的MFR为2.7。共混物的Tm为163.4℃，其Tc为106.5℃。
同样包括在测试操作中的是一种商品薄膜级的ZN-iPP，其MFR与该共混物的MFR接近。该ZN-iPP具有下述性能：
          MFR＝3dg/min
          Tm＝164.1℃(再加热)
          Tc＝99.8℃(再加热)
          XI＝95.7重量％
          PI＝4.8
拉幅BOPP膜生产线包含扁平模头挤出单元：用于片流延的骤冷辊骤冷单元；纵向取向机单元(MDO单元)，在该单元中再加热片并用辊在纵向上进行取向；横向取向机单元(TDO单元)，其中在预拉伸加热段中再加热片，在拉伸段中用渐扩展的带有滑轨的夹具系统在横向上进行拉伸，并在退火段中进行退火；用于控制膜厚的β扫描器；和膜卷绕单元。
在测试操作中，在不同的温度下在预拉伸加热段中从共混物和ZN-iPP制成膜，以确定共混物和ZN-iPP的拉伸温度操作范围。为此，在预拉伸加热段中加热成膜组合物的温度是特别关键的。它控制着组合物的拉伸性和膜厚的均匀性。对于任何组合物，温度太低会使膜破裂，而温度太高会使组合物部分熔化并重结晶，从而形成模糊的膜。
在此测试操作中，除了PHT外的膜生产线的操作条件保持不变，只有骤冷辊和生产线的速度可自动调节以便在从一种组合物转换到另一种组合物时保持相同的膜厚。操作条件如下：
          挤出温度：240-260℃
          螺杆速度：160rpm
          骤冷辊温度：30℃
          MDO单元的温度：
          预热辊：120℃(×2)-125℃(×2)-130℃(×2)
          拉伸辊：110℃(×2)-125℃(×2)-125℃(×2)
          退火辊：130℃(×4)
          纵向拉伸比(MDSR)：5∶1
          TDO单元的温度：
          预拉伸加热段：可变
          拉伸段：160℃
          退火段：160℃
          横向拉伸比(TDSR)：8∶1-9∶1
          整个区域的拉伸比(MDSR×TDSR)：40-45
          膜厚：20微米
在23℃和50％相对湿度下将测试操作中获得的膜样品老化1星期，然后测量其物理性能，这些物理性能列于下表II中。按ASTM D-882中所述的方法测量杨氏模量性能。除了膜收缩性外的列于表II中的其它物理性能由上述针对表I所列性能的指定方法测量。测量膜收缩性的方法包括将在聚(四氟乙烯)垫上的自由移动的10平方厘米的膜样品放在于表II所列温度下的强制空气烘箱内5分钟，测量纵向和横向上的收缩程度。
在表II中，“MD”是指纵向，“TD”是指横向。
同样地，在表II中的“PHT”是指在TDO单元的预拉伸段中的空气温度。由于纵向取向片迅速通过此段，所以片不会达到PHT，但仍低于该片的Tm。
                                表II
    共混物     ZN-iPP
    MFR(dg/min)     2.7     3
    加工变量
    PHT(℃)-最小     170     164
    PHT(℃)-最佳     175     175
    PHT(℃)-最佳     185     185
    PHT(℃)-最大     195     197
    骤冷辊速度(rpm)     8     8
    MDO单元的安培数     10.5     11
    TDO单元的安培数     9.9     10.6
    生产线速度(m/min，在TDO单元的膜输出端)     45     45
    2∑(膜厚偏差)     0.89     0.53
    膜的性能
    拉伸(MPa)   -MD     170     150
  -TD     260     260
    杨氏模量(MPa)   -MD     2640     2290
  -TD     4600     4150
    1％正割模量(MPa)   -MD     2410     2070
  -TD     3760     3360
    断裂伸长(％)   -MD     158     110
  -TD     38     37
    在120℃时的膜收缩性   -MD     3.8     4.7
  -TD     5.7     5.7
    在135℃时的膜收缩性   -MD     4.7     5.7
  -TD     7.6     7.6
    膜雾度(％)     0.17     0.3
    O2TR(cc/m2/天)-PHT(℃)-最佳     1560     1600
    O2TR(cc/m2/天)-PHT(℃)-最小     1455     nm
    MVTR(g/m2/天)-PHT(℃)-最佳     5.5     6
    MVTR(g/m2/天)-PHT(℃)-最小     5.4     nm
nm＝未测量
在上述表II中，两个最佳PHT值限定了温度范围，其中获得了有低的2∑厚度偏差(0.5-1微米)的良好透明度的膜。在每种情况下最小的PHT是最低的PHT，此时其出现由白色的带或鲨鱼皮痕迹显示出来的不均匀的拉伸。在每种情况下最大的PHT是最高的PHT，此时膜有可见的模糊，膜厚有明显偏差。
MDO和TDO的安培数与在纵向和横向上取向片所需的应力成比例。
膜的收缩性值较低表示膜的尺寸稳定性较好。这个参数是重要的，因为BOPP膜通常要经历许多包括加热在内的后制造过程中，而膜的完整性是重要的。
从上述数据可以看出，尽管共混物和ZN-iPP具有相同的操作温度范围，但与由ZN-iPP制成的膜相比，由共混物制成的膜具有明显改进的物理性能。
这些数据也表明，双轴取向共混物的流延片所需的取向应力明显低于双轴取向MFR与该共混物相类似的ZN-iPP流延片所需的取向应力。
这里，与基本上具有相同MFR的ZN-iPP相比，本发明的组合物为由其制成的取向膜提供明显改进的升高温度拉伸特性和物理性能的综合性能。
其它定义
在本说明书中的术语“包含”或类似的用语是指“包括但并不局限于此”。它是端点开放式的。它包括在其后所引述的一种或多种合乎文法的对象，并不排除另一种或其它一种或多种合乎文法的对象。
本说明书的表述“主要由..组成”排除以足以对所限定的主题组合物的主要性能和特性构成明显不利影响的浓度存在的未述及的物质，尽管允许存在一种或多种以不足以对所述主要性能和特性构成明显不利影响的浓度的未述及的物质。
在阅读了上述内容后，本发明的其它实例和优点特征对本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。这种实例在本发明所要求的主题物质的精神和范围内，除非由权利要求的表述业已明确地将其排除在外或不在其等同内容的原则范围内。

Claims (10)

1.一种经固态取向法来制造聚丙烯膜的组合物，该组合物包含第一种iPP和第二种iPP，其中第二种iPP的Tm明显小于第一种iPP的Tm，第二种iPP与第一种iPP的重量比约为5∶95-95∶5，该组合物的MFR约为1-10dg/min。
2.如权利要求1所述的组合物，其中第一种iPP是ZN-iPP，第二种iPP是m-iPP。
3.如权利要求2所述的组合物，其中ZN-iPP具有下述这些性能：
          MFR＝0.5-10dg/min
          Tm＝160-167℃
          ％mmmm＝85-100
4.如权利要求3所述的组合物，其中m-iPP具有下述这些性能：
          MFR＝0.5-200dg/min
          Tm＝110-160℃
          ％mmmm＝75-98
5.一种权利要求1所述组合物的取向膜。
6.一种如权利要求5所述的双轴取向的膜。
7.一种经固态取向法来制造聚丙烯膜的流延片，其中该片是由权利要求1所述的组合物组成的。
8.一种制造取向聚丙烯包装膜的方法，该方法包括制造权利要求1所述组合物的流延片；在拉伸时片不会断裂但低于组合物Tm的温度下在至少一个方向上拉伸该片达所需的取向程度；冷却所得的膜，直至其温度至少为第二种iPP的Tc。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述拉伸是在横向上进行的，从而所述膜是双轴取向的。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述拉伸是用拉幅法完成的。
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