EA008042B1 - Термоусадочная плёнка - Google Patents

Термоусадочная плёнка Download PDF

Info

Publication number
EA008042B1
EA008042B1 EA200500266A EA200500266A EA008042B1 EA 008042 B1 EA008042 B1 EA 008042B1 EA 200500266 A EA200500266 A EA 200500266A EA 200500266 A EA200500266 A EA 200500266A EA 008042 B1 EA008042 B1 EA 008042B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
shrink film
film according
shrink
molecular weight
film
Prior art date
Application number
EA200500266A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200500266A1 (ru
Inventor
Оле Ян Мюре
Мерете Скар
Ханс Георг Давикнес
Кьетил Ларсен Брове
Гейр Мортен Йохансен
Original Assignee
Бореалис Текнолоджи Ой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бореалис Текнолоджи Ой filed Critical Бореалис Текнолоджи Ой
Publication of EA200500266A1 publication Critical patent/EA200500266A1/ru
Publication of EA008042B1 publication Critical patent/EA008042B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/16Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F297/00Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • C08F297/06Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the coordination type
    • C08F297/08Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the coordination type polymerising mono-olefins
    • C08F297/083Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the coordination type polymerising mono-olefins the monomers being ethylene or propylene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0807Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1303Paper containing [e.g., paperboard, cardboard, fiberboard, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1328Shrinkable or shrunk [e.g., due to heat, solvent, volatile agent, restraint removal, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/1355Elemental metal containing [e.g., substrate, foil, film, coating, etc.]
    • Y10T428/1359Three or more layers [continuous layer]

Abstract

Термоусадочная пленка, включающая полиэтиленовую пленку, отличающаяся тем, что указанный полиэтилен является смесью сополимеров этилена, имеющей молекулярно-массовое распределение в интервале от 10 до 35, плотность от 915 до 940 кг/м, среднемассовую молекулярную массу по меньшей мере 100000 Д и CTP(190°С) от 0,1 до 0,9 кг/м, причем эту смесь сополимеров получают сополимеризацией в две или более стадии этилена и от 2 до 10 мол.% (по отношению к этилену) Сальфа-олефиновых сомономеров в последовательности реакторов, включающей по меньшей мере один суспензионный реактор с циркуляцией и по меньшей мере один газофазный реактор, с использованием гетерогенного катализатора Циглера-Натта.

Description

Изобретение относится к полиэтиленовым термоусадочным пленкам, к способам их изготовления и их применению в качестве упаковочного материала.
Термоусадочные пленки представляют собой полимерные пленки, которые при нагревании сжимаются в одном или в обоих направлениях. Они широко используются в качестве упаковочного и обшивочного материала как для больших, так и для маленьких изделий (например, промышленных поддонов, бутылок, журналов и т. д.), причем в основном более толстые пленки используются для больших предметов, а более тонкие - для маленьких.
В настоящее время наиболее широко используемым материалом термоусадочных пленок является полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), возможно смешанный с другими полимерами для достижения желаемого баланса свойств (например, жесткости) и цены. Термоусадочные пленки на основе ПЭНП могут также включать совместно экструдированный слой полипропилена для снижения влияния оплавления ПЭНП на изделия, обернутые термоусадочной пленкой, в процессе воздействия тепла для осуществления усадки пленки. Однако эти традиционно используемые термоусадочные пленки из ПЭНП или на основе ПЭНП имеют ряд недостатков. В частности, термоусадочная пленка имеет недостаточную для многих потребителей механическую прочность, возможность образования отверстий в процессе усадки нежелательно высока, и сила удерживания термоусадочной пленкой является нежелательно низкой.
Недавно в патенте И8-Л-5736258 (Ишоп СатЫбе) было предложено получать термоусадочные пленки с использованием смеси сополимеров этилена и С3-32 альфа-олефинов с молекулярно-массовым распределением, по меньшей мере равным 8, плотностью 910-940 кг/м3 и среднемассовой молекулярной массой 90000 - 225000 Да. Сополимеры этилена, используемые в патенте И8-Л-5736258, получали путем двухстадийной каталитической полимеризации с катализатором Циглера-Натта этилена и бутена, а также этилена и гексена в двух газофазных реакторах, и полученные термоусадочные пленки имели усадку при 135°С по меньшей мере 60% в направлении обработки. Однако оказалось, что эти пленки не улучшены в отношении механических или усадочных свойств по сравнению с традиционными пленками на основе ПЭНП.
Термоусадочную пленку получают путем экструзии через мундштук с кольцевым соплом, прилагая перепад давления для раздува экструдированного цилиндра в пленку и достижения желаемой ориентации пленки, например, создания напряжения внутри охлажденной пленки. В результате термообработки происходит релаксация напряжения и как следствие усадка. Основная часть усадки происходит в то время, когда пленка находится в наиболее горячем состоянии (в основном примерно при 120-130°С) при тепловой обработке, однако, пленка продолжает сжиматься и при охлаждении. Эти процессы называют горячей и холодной усадкой, соответственно, и для того чтобы полимер адекватно служил в качестве основного материала для термоусадочной пленки, он должен удовлетворять различным требованиям (в отношении прочности в расплаве, прочности в холодном состоянии и других механических свойств) на стадиях горячей усадки, холодной усадки и после усадки.
В настоящее время авторы обнаружили, что этим требованиям особенно хорошо удовлетворяют линейные полиэтилены низкой плотности (ЛПЭНП), имеющие широкое молекулярно-массовое распределение (ММР) и включающие смесь этиленовых сополимеров, полученных каталитической полимеризацией с катализатором Циглера-Натта в две или более стадии, включающей сочетание реактора с циркуляцией и газофазного реактора. (Термин ММР относится к соотношению (М„/Мп) между среднемассовой молекулярной массой (М„) и среднечисленной молекулярной массой (Мп) полимера).
Таким образом, в одном аспекте изобретения предложена термоусадочная пленка, включающая полиэтиленовую пленку, характеризующаяся тем, что указанный полиэтилен является смесью сополимеров этилена, имеющей молекулярно-массовое распределение в интервале от 10 до 35, предпочтительно от 15 до 25, плотность 915-940 кг/м3, среднемассовую молекулярную массу по меньшей мере 100000 Да, более предпочтительно 150-300 кДа и в особенности 180-250 кДа, и СТР2.!6 (190°С) 0,1-0,9 кг/м3, причем эту смесь сополимеров получают путем сополимеризации в две и более стадии этилена и от 2 до 10 моль.% (по отношению к этилену), в особенности от 4 до 8 моль.% С3-32 альфа-олефинового сомономера в последовательности реакторов, включающей по меньшей мере один суспензионный реактор с циркуляцией и по меньшей мере один газофазный реактор, с использованием гетерогенного катализатора ЦиглераНатта.
В термоусадочной пленке согласно изобретению один сополимерный компонент предпочтительно имеет более высокую плотность и более низкую среднемассовую молекулярную массу, чем другой сополимерный компонент. Предполагается, что более высокая плотность компонента с более низкой молекулярной массой приводит к более быстрой кристаллизации этого компонента в течение процесса усадки, что приводит к более эффективному образованию связей в пленке и к улучшенным механическим свойствам. В основном, плотность компонента сополимера более высокой плотности должна находиться в интервале от 945 до 980 кг/м3.
Термоусадочная пленка согласно изобретению может при необходимости представлять собой многослойную пленку, например, включающую полипропиленовый защитный слой, как отмечено выше, и слой смеси сополимеров может включать другие компоненты, кроме смеси сополимеров, например, красящие вещества, другие полимеры, и т. п. Как правило, однако, такие другие компоненты будут состав
- 1 008042 лять не более 40 мас.%, более предпочтительно не более 25 мас.% и в особенности не более 10 мас.% слоя смеси сополимеров. Однако особенно предпочтительно, если слой смеси сополимеров содержит не более 5 мас.% какого-либо другого полимера.
В термоусадочных пленках согласно изобретению толщина слоя смеси сополимеров (т.е. толщина пленки, не подвергнутой усадке) предпочтительно составляет от 20 до 500 мкм, более предпочтительно от 25 до 200 мкм, например от 100 мкм до 200 мкм, еще более предпочтительно от 30 до 120 мкм.
Более тонкие пленки согласно изобретению (например, толщиной < 70 мкм) особенно подходят для обертывания относительно небольших грузов, например, имеющих массу на упаковку 50 кг или менее, более предпочтительно 10 кг или менее. Примеры таких грузов включают журналы, книги, бутылки, наборы бутылок (например, от 2 до 12 в наборе). Более толстые пленки, например > 100 мкм толщиной, особенно пригодны для термоусадочной упаковки больших грузов, например 500 кг и выше.
Термоусадочные пленки согласно изобретению имеют особенно хорошие свойства не только в отношении их характеристик во время операции усадки пленки, но также в отношении механических свойств пленки самой по себе. Таким образом, термоусадочная пленка имеет особенно выгодное сочетание очень малой силы горячей усадки и очень большой силы холодной усадки. Малая сила горячей усадки способствует снижению образования отверстий во время усадки (главная проблема с традиционными усадочными пленками), в то время как большая сила холодной усадки обеспечивает отличные удерживающие свойства, то есть она служит для фиксации продукта, упакованного в термоусадочную пленку. Более того, термоусадочная пленка имеет механические свойства (например, прочность по методу падающего ударника и предел прочности на разрыв), которые улучшены по сравнению с традиционными термоусадочными пленками, особенно при очень низких температурах. В результате термоусадочные пленки согласно изобретению особенно подходят для использования при упаковке продуктов, подвергаемых воздействиям низких температур во время транспортировки или хранения. Это сочетание свойств в отношении упаковки в термоусадочную пленку является неожиданным и обеспечивает большие преимущества.
Молекулярно-массовое распределение (ММР) смеси сополимеров является основным параметром, необходимым для достижения желаемых свойств термоусадочной пленки. Требуемое ММР от 10 до 35 указывает на широкий интервал молекулярных масс в смеси сополимеров. Предпочтительно ММР находится в пределах от 13 до 25, в особенности от 15 до 23. Высокой величины ММР достигают путем использования как суспензионного реактора с циркуляцией, так и газофазного реактора полимеризации, предпочтительно в последовательности - реактор с циркуляцией, а затем газофазный реактор, например, как описано в \¥О 99/41310. Катализаторами полимеризации, используемыми в сополимеризации этилена, могут быть любые катализаторы Циглера-Натта, способные обеспечить получение полиэтилена с желаемым молекулярно-массовым распределением, в гетерогенной форме или нанесенные на подложку. Катализаторы Циглера-Натта, способные подходящим образом обеспечить полимеризацию этилена, хорошо известны и описаны, например, в ЕР-А-443374.
Когда смесь сополимеров получают в виде бимодального полимера в двухстадийной полимеризации, продукт начальной стадии предпочтительно имеет низкую молекулярную массу, с плотностью по меньшей мере 945 кг/м3 (например, от 945 до 960 кг/м3), предпочтительно по меньшей мере 955 кг/м3, и СТР2.16 (190°С) по меньшей мере 100 г/10 мин (например, от 110 до 3000 г/10 мин), а бимодальный продукт предпочтительно имеет плотность от 918 до 935 кг/м3 (например от 920 до 930 кг/м3), СТР226 (190°С) от 0,1 до 0,9 г/10 мин (например 0,15 - 0,6 г/10 мин), среднемассовую молекулярную массу (М„) по меньшей мере 100 кДа, предпочтительно от 150000 до 300000 Да, или по меньшей мере 226000 Да (предпочтительно от 200000 до 280000 Да, более предпочтительно от 230000 до 270000 Да) и ММР от 10 до 35 (предпочтительно от 15 до 25).
Такую смесь сополимеров можно особенно легко получить согласно способу, описанному в \¥О 99/41310, используя суспензионный реактор с циркуляцией, за которым следует газофазный реактор, и с плотностью 923 кг/м3, среднемассовой молекулярной массой (М„) 240000 Да, СТР216 (190°С) 0,2 г/10 мин и ММР, равным 22.
В таком двухстадийном процессе полимеризации используемый сомономер предпочтительно представляет собой С3.12 альфа-олефин или смесь двух или более С3.12 альфа-олефинов, таких как, например, 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 4-метил-1-пентен, 1-гептен, 1-октен, 1-нонен и 1-децен, причем 1-бутен и 1гексен являются предпочтительными. Соответственно, подразумевается, что используемый здесь термин «сополимер» охватывает также и тройные сополимеры. Предпочтительным тройным сополимером, используемым в изобретении, является этилен-бутен-гексеновый.
В особенно предпочтительном варианте выполнения сополимер является бимодальным и, следовательно, включает две фракции сополимеров, обе из которых являются сополимерами этилена и бутена. При использовании бутена в качества сомономера, в противоположность гексену, можно достичь экономии затрат. Сомономер входит в количестве от 2 до 10 мол.% по отношению к этилену, в особенности от 4 до 8 мол.%.
Для получения пленок с использованием смеси полимеров важным является то, что разные компоненты тщательно перемешивают перед экструзией и раздувом пленки, так как иначе существует риск
- 2 008042 появления в пленке неоднородностей, например включений геля. Таким образом, особенно предпочтительно тщательно перемешивать компоненты, используя, например, двухшнековый экструдер, предпочтительно экструдер с противовращением.
Примеры дополнительных полимерных материалов, которые можно добавить в слой смеси сополимеров в термоусадочных пленках согласно настоящему изобретению, включают этиленовые гомо- и сополимеры и сополимеры высокого давления (ВД) (например, этилбутилакрилатные (ЭБА), этилметакрилатные (ЭМА) и этилвинилацетатные (ЭВА) сополимеры). Обычно их можно включать в количестве до приблизительно 40 мас.% от массы слоя смеси сополимеров, главным образом приблизительно до 25 мас.%, например от 18 до 22 мас. %.
Введение полимеров, таких как ПЭНП, ЭМА, ЭВА и ЭБА, можно использовать для уравновешивания поведения термоусадочной пленки при усадке в направлении обработки (НО) и поперечном направлении (ПН). Среди них предпочтительны сополимеры ВД, такие как ЭМА, ЭВА и ЭБА, так как можно улучшить эластичность, и при этом может сохраняться или улучшаться сопротивление удару.
Термоусадочные пленки могут быть преимущественно многослойными пленками, например слоистыми материалами или совместно экструдированными многослойными пленками. Эти многослойные пленки можно получать традиционными способами. Слои (отличные от слоя смеси этиленовых сополимеров с ММР от 10 до 35) могут, например, включать ПЭНП; ЛПЭНП, полученный на катализаторе Циглера-Натта; ЛПЭНП, полученный на металлоценовом катализаторе, сополимеры этилена, полипропилен и ткань. Внешние слои из полипропилена и ткани можно использовать для предотвращения сплавления с упакованными в термоусадочную пленку изделиями или их повреждения. Внешние слои из других полиэтиленов, например, указанных выше, особенно предпочтительны, когда желательно получить повышенный блеск и/или пониженную матовость.
Термоусадочную пленку согласно изобретению обычно получают путем экструдирования через мундштук с кольцевым соплом, раздува в виде рукавной пленки посредством формирования пузыря, который сжимают между прижимными роликами после застывания. Эту пленку можно затем по желанию разрезать по длине, по ширине или преобразовать (например, в форму рукава с фальцами). В этом отношении можно использовать традиционные способы получения термоусадочной пленки. Обычно слой смеси сополимеров экструдируют через мундштук при температуре от 170 до 250°С и охлаждают продувкой газом (обычно воздухом) при температуре от 10 до 50°С, чтобы обеспечить высоту линии застывания в 2-8 раз больше диаметра мундштука. Чтобы получить сбалансированные усадочные свойства, степень раздува должна быть относительно высокой, например, в интервале от 2 до 5. Более того, полимер натягивают путем установки соответствующей разности между скоростью намоточного станка, принимающего пленку, и скоростью потока полимера, так чтобы достигнуть желаемой толщины пленки и продольной ориентации.
Слои ЛПЭНП в термоусадочных пленках согласно настоящему изобретению обычно (для пленки толщиной 115 мкм) имеют сопротивление удару (ударную прочность), определяемое по значению массы падающего ударника («дротика») по меньшей мере 800 г/50%, предпочтительно от 900 до 1500 г/50%, и усадку в направлении обработки (НО) (при 135°С) до 70%, например от 40 до 70%, а в поперечном направлении (ПН) до 45%, например от 20 до 40%.
Более того, предпочтительно, если отношение значения массы падающего ударника (г) к толщине пленки (мкм) равно 5 или более, предпочтительно 5,5 или более, в особенности 6,0 или более.
Значения массы падающего ударника для термоусадочных пленок согласно настоящему изобретению являются выдающимися, и прежде в термоусадочных пленках никогда не наблюдали таких высоких значений массы падающего груза. Таким образом, с точки зрения еще одного аспекта, в изобретении предложена полиолефиновая термоусадочная пленка, например, полиэтиленовая термоусадочная пленка, имеющая отношение значения массы падающего ударника (г) к толщине пленки (мкм), равное 5,5 или выше, в особенности равное 6,0 и выше. Соответственно, пленка 6 в примерах имеет отношение значения массы падающего ударника (г) к толщине пленки (мкм), 260/40 =6,5 г/мкм.
Термоусадочная пленка в этом варианте выполнения должна предпочтительно включать смесь этиленовых сополимеров, в частности, такую, которая имеет молекулярно-массовое распределение в интервале от 10 до 35 и среднемассовую молекулярную массу по меньшей мере 100 кДа. Такая термоусадочная пленка предпочтительно является однослойной.
Термоусадочные пленки настоящего изобретения можно, конечно, использовать для упаковки или обшивки изделий, например книг, журналов, бутылок и т. д., и это составляет следующий аспект изобретения.
Поэтому, с точки зрения следующего аспекта, в изобретении предложен способ упаковки предмета, включающий обертывание указанного предмета термоусадочной пленкой и усадку указанной пленки путем приложения к ней тепла, характеризующийся тем, что указанная пленка является термоусадочной пленкой согласно изобретению.
С точки зрения следующего аспекта, в изобретении предложен предмет, упакованный в термоусадочную пленку согласно изобретению.
- 3 008042
Термоусадочные пленки согласно изобретению отличаются от известных в технике термоусадочных пленок своим особенным сочетанием улучшенных механических и термоусадочных свойств. Сополимер с низкой молекулярной массой и высокой плотностью имеет более высокую температуру кристаллизации и во время процесса усадки кристаллизуется быстрее, чем сополимер с более высокой молекулярной массой и более низкой плотностью. Таким образом, во время процесса образования пленки будет иметь место высокая степень связывания полимерных цепей, приводящая к увеличению жесткости термоусадочной пленки и получению высокоориентированной структуры, которая обеспечивает улучшенные усадочные свойства. Таким образом, пленки согласно настоящему изобретению обладают следующими преимуществами: низкое напряжение расплава (малая сила горячей усадки), что снижает образование отверстий во время усадки, большая сила холодной усадки, приводящая к улучшенному удерживанию термоусадочной пленкой упакованных в нее предметов; улучшенные механические свойства термоусадочных пленок, позволяющие упаковывать в них изделия, предъявляющие более высокие требования (например, с острыми краями) и/или позволяющие использовать более тонкие пленки (и, следовательно, позволяющие снизить количество упаковочного полимера), и матовая поверхность. Матовая поверхность пленки обеспечивает не слипающуюся поверхность с низким коэффициентом трения, не требуя использования добавок для достижения таких свойств, и делает более простым обращение с пленкой и раскрытие ее на стадии подачи пленки при упаковке в термоусадочную пленку. Таким образом, пленку легче использовать в автоматизированных процессах.
Далее изобретение будет описано более подробно со ссылками на следующие не ограничивающие его примеры.
Различные термины и свойства, упоминающиеся здесь, определяются следующим образом.
Молекулярно-массовое распределение (ММР): Определяется как М„/Мп, где М„ является среднемассовой молекулярной массой (в дальтонах) и Мп является среднечисленной молекулярной массой (в дальтонах). Эти величины определяют с помощью гель-проникающей хроматографии.
СТР2.16 и СТР216 являются значениями скорости течения расплава, определенными при 190°С согласно стандарту Ι8Ο 1133.
Плотность определяли согласно стандарту 180 1183. Предел прочности на разрыв определяли согласно 180 527-3.
Усадку определяли как в направлении обработки (НО), так и в поперечном направлении (ПН) следующим образом. Из исследуемой пленки нарезали образцы шириной 10 мм и длиной 50 мм (Дн), как в НО, так и в ПН. Образцы располагали на предварительно нагретой подложке из талька и помещали в печь с воздушной циркуляцией при температуре 160°С на 2 мин. После нагревания измеряли конечную длину (Дк) образцов.
Расчет усадки в НО (направление обработки; %)
Д „НО - Д к НО х 100 Д „по
Расчет усадки в ПН (поперечное направление; %)
Д „ПН - Д КПН х 100 .
Д „пн где Дн НО - исходная длина образца в направлении обработки;
Дк НО -длина образца в направлении обработки после усадки; Дн ПН - исходная длина образца в поперечном направлении; Дк ПН -длина образца в поперечном направлении после усадки.
Сопротивление удару (определяемое методом падающего ударника (г/50%)). Ударную прочность методом падающего ударника определяют согласно стандарту 180 7765, метод «А». Ударник с полусферическим наконечником диаметром 38 мм роняют с высоты 0,66 мм на пленку, фиксированную поверх отверстия. Если образец разрушается, массу ударника снижают, а если нет, то увеличивают. Испытывают по меньшей мере 20 образцов. Рассчитывают массу, при которой разрушается 50% образцов.
Сопротивление раздиру (определяют испытанием на раздир по Элмендорфу (Н)). Прочность на раздир измеряют, используя стандарт 180 6383. Усилие, требуемое для распространения раздира поперек образца пленки, измеряли с использованием маятникового устройства. Маятник колеблется под воздействием силы тяжести по дуге, разрывая образец с предварительно сделанным надрезом. Образец фиксируют с одной стороны маятником, а с другой стороны стационарным зажимом. Прочность на раздир представляет собой силу, необходимую для раздира образца.
Профиль толщины пленки (2-Сигма/%).
В лаборатории профиль толщины пленки определяют с помощью бесконтактной (емкостной) измерительной (сенсорной) системы от Ос1а§ои Ргосезз Тес1шо1о§у. Из этих измерений можно также получить среднюю толщину, отношение минимальной и максимальной толщины, стандартное отклонение и расчетные допуски, выражаемые как 2-Сигма (удвоенное среднеквадратичное отклонение).
Пример 1. Термоусадочные пленки.
-4008042
Четыре однослойные термоусадочные пленки толщиной 130 мкм были получены экструзией с раздувом с использованием традиционного экструдера для пленок с мундштуком диаметром 200 мм и шириной его щели 1 мм. Раздув пленки выполняли при температуре экструзии 200°С, степени раздува (СР) 1:3 и высоте линии застывания (ВЛЗ) 900 мм.
Пленку 1 получали из двух полимеров, смешанных в одношнековом экструдере линии раздува пленки. 90 мас.% составлял ПЭНП (РА 3220 от Вогеайз А/8, ЬугщЬу, Дания) с СТР216 (190°С) 0,3 г/10 мин и плотностью 923 кг/м3, а 10% составлял ПЭВП (РЬ 3450 от Вогеайз А/8) с СТР2д6 (190°С) 0,4 г/10 мин и плотностью 945 кг/м3.
Пленку 2 также получали из двух полимеров, смешанных в одношнековом экструдере линии раздува пленки. 80 мас.% составлял ЛПЭНП с высоким значением ММР, полученный в соответствии со способом, описанным в XV О 99/41310, с использованием суспензионного реактора с циркуляцией и следующего за ним газофазного реактора, сомономер - бутен, с плотностью 923 кг/м3, М„ 240 кДа, СТР2Л6 (190°С) 0,2 г/10 мин, СТР216 (190°С) 22 г/10 мин и ММР = 22 (59 мас.% его составлял сополимер этилена с низкой молекулярной массой М^, имеющий СТР2Л6 (190°С) 300г/10 мин и плотность 950 кг/м3, и 41 мас.% составлял сополимер этилена с высоким значением молекулярной массы М^, имеющий СТР216 (190°С) < Зг/10 мин и плотность < 905 кг/м3). Оставшиеся 20% смеси в пленке 2 составлял этилметакрилатный (ЭМА) полимер, имеющий СТР216 (190°С) 0,4 г/10 мин и содержание метилакрилата 25 мас.%.
Пленка 3 была такой же, как пленка 2, за исключением того, что ЭМА имел СТР2д6 (190°С) 2 г/10 мин и содержание метилакрилата 18 мас.%.
Пленку 4 получали из ЛПЭНП с высоким значением ММР, используемого для получения пленок 2 и 3.
Усадку в направлении обработки и поперечном направлении, сопротивление удару и прочность на раздир определяли, как описано выше. Результаты представлены ниже в табл. 1.
Таблица 1
Пленка Усадка (ПН), % Усадка (МО), % Прочность на раздир (МО/ПН) Падающий ударник (г/50%)
Г 36 74 3,2/6,6 475
2 34 66 17/21 1200
3 28 64 19/24 1145
4 26 62 18/21 1005
* - сравнительный пример
Для сравнения, термоусадочные пленки, полученные из смесей этиленовых сополимеров, произведенных в сдвоенном газофазном реакторе путем двухстадийной полимеризации, описанной в И8-А5736258 и ЕР-А-773257, имеют значительно более низкие значения ударной прочности при испытании методом падающего ударника. Эти результаты показаны ниже.
Пример 2.
Три однослойные термоусадочные пленки толщиной 40 мкм были получены экструзией с раздувом с использованием традиционного экструдера для пленок с мундштуком диаметром 200 мм и шириной щели 1 мм. Раздув пленки выполняли при температуре экструзии 200°С, степени раздува (СР) 1:2,5 и высоте линии застывания (ВЛЗ) 450 мм при производительности 120 кг/ч. Пленку 5 получали из коммерческого продукта марки ΕΖΡ2207, который в Европе продает Итои СагЫбе. Этот продукт является бимодальным ЛПЭНП от иСС, полученным в процессе с двумя газофазными реакторами в соответствии с примером А, приведенным в ЕР 0773257, со свойствами, указанными в табл. 2. Пленку 6 получали из ЛПЭНП с высоким значением ММР согласно данному изобретению, под торговой маркой ЕВ2230. Пленку 7 получали из промышленно выпускаемого ПЭНП (ЕТ5232), который часто используют для термоусадочных пленок.
Таблица 2. Пленки толщиной 40 мкм
Пленка 5 Пленка 6 Пленка 7
СТР2 0,76 0,25 0,6
Плотность 922,5 922,4 922
Падающий ударник (г) 128 260 120
Прочность на раздир НО, Н 4,7 4 4
Прочность на раздир ПН, Н 16,7 13,9 2
Прочность на разрыв МО, МПа 54 54 27
Прочность на разрыв ПН, МПа 32 36 24
Как видно для пленок с одинаковой плотностью, значения массы падающего ударника, полученные для пленки 2 (согласно изобретению), значительно лучше, чем эти величины для традиционных термоусадочных пленок, таких как пленки 1 и 3.

Claims (18)

1. Термоусадочная пленка, включающая полиэтиленовую пленку, отличающаяся тем, что указанный полиэтилен является смесью сополимеров этилена, имеющей молекулярно-массовое распределение в интервале от 10 до 35, плотность от 915 до 940 кг/м3, среднемассовую молекулярную массу по меньшей мере 100000 Да и СТР2.16 (190°С) от 0,1 до 0,9 кг/м3, причем эту смесь сополимеров получают сополимеризацией в две или более стадии этилена и от 2 до 10 мол.% по отношению к этилену С3-12 альфаолефинового сомономера в последовательности реакторов, включающей по меньшей мере один суспензионный реактор с циркуляцией и по меньшей мере один газофазный реактор, с использованием гетерогенного катализатора Циглера-Натта.
2. Термоусадочная пленка по п.1, отличающаяся тем, что молекулярная масса сополимера составляет от 150000 до 300000 Да.
3. Термоусадочная пленка по п.1, отличающаяся тем, что молекулярная масса сополимера составляет по меньшей мере 226000 Да.
4. Термоусадочная пленка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что ММР сополимера составляет от 15 до 23.
5. Термоусадочная пленка по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что указанный сополимер является бимодальным и включает компонент с более низкой молекулярной массой и компонент с более высокой молекулярной массой.
6. Термоусадочная пленка по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что указанный сополимер включает компонент с более низкой молекулярной массой и компонент с более высокой молекулярной массой, которые оба получены из сополимера этилена и бутена.
7. Термоусадочная пленка по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что плотность компонента с более низкой молекулярной массой составляет по меньшей мере 945 кг/м3.
8. Термоусадочная пленка по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что СТР2 сополимера составляет от 0,15 до 0,16 г/10 мин.
9. Термоусадочная пленка по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что указанная пленка имеет толщину от 20 до 120 мкм.
10. Термоусадочная пленка по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что указанная термоусадочная пленка является многослойной.
11. Термоусадочная пленка по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что указанная термоусадочная пленка является однослойной.
12. Термоусадочная пленка по п.11, отличающаяся тем, что указанная пленка имеет толщину от 100 до 200 мкм.
13. Способ упаковки предмета, включающий обертывание термоусадочной пленки вокруг указанного предмета и осуществление усадки указанной пленки путем приложения к ней тепла, отличающийся тем, что указанная пленка является термоусадочной пленкой по пп.1-13.
14. Предмет, упакованный в термоусадочную пленку по пп.1-12.
15. Термоусадочная пленка по любому из пп.1-12, имеющая отношение массы падающего ударника (г), определяемой согласно Ι8Ο 7765-1, метод «А», к толщине пленки (мкм), равное по меньшей мере 4,5 г/мкм.
16. Термоусадочная пленка по п.15, отличающаяся тем, что указанное отношение значения массы падающего ударника (г) к толщине пленки (мкм) составляет по меньшей мере 5 г/мкм.
17. Термоусадочная пленка по п.16, имеющая указанное отношение, равное 6 г/мкм или более.
18. Термоусадочная пленка по любому из пп.15-17, отличающаяся тем, что она является однослойной.
EA200500266A 2002-07-29 2003-07-29 Термоусадочная плёнка EA008042B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0217520.6A GB0217520D0 (en) 2002-07-29 2002-07-29 Product
PCT/GB2003/003217 WO2004011517A1 (en) 2002-07-29 2003-07-29 Shrink film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200500266A1 EA200500266A1 (ru) 2005-08-25
EA008042B1 true EA008042B1 (ru) 2007-02-27

Family

ID=9941287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200500266A EA008042B1 (ru) 2002-07-29 2003-07-29 Термоусадочная плёнка

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7504141B2 (ru)
EP (1) EP1551891B1 (ru)
CN (1) CN100465203C (ru)
AT (1) ATE321796T1 (ru)
AU (1) AU2003246962A1 (ru)
BR (1) BR0313073A (ru)
DE (1) DE60304353T2 (ru)
EA (1) EA008042B1 (ru)
ES (1) ES2260664T3 (ru)
GB (1) GB0217520D0 (ru)
WO (1) WO2004011517A1 (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1674490A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-28 Borealis Technology Oy Copolymer
EP2027999B1 (en) * 2007-07-30 2012-07-11 Euzone Consulting & Services Ltd Heat-shrinkable film and its use for beverage bundles
WO2009071323A1 (en) * 2007-12-05 2009-06-11 Borealis Technology Oy Multi-modal linear low density polyethylene polymer
US20110070418A1 (en) * 2009-09-21 2011-03-24 Berry Plastics Corporation Polyolefinic heat-shrinkable film
EP2768667A4 (en) * 2011-10-21 2015-07-01 Dow Global Technologies Llc MULTILAYER SHRINKING FILMS
US9040151B2 (en) * 2012-11-06 2015-05-26 Dow Global Technologies Llc Ultra-stiff coextruded shrink films
EP2860031B1 (en) * 2013-10-11 2016-03-30 Borealis AG Machine direction oriented film for labels
CN104890334A (zh) * 2015-06-12 2015-09-09 成都市益诚包装有限公司 一种耐高温抗蠕变聚乙烯热收缩膜及其吹膜工艺
JP2019517938A (ja) 2016-06-03 2019-06-27 ボレアリス エージー 多層構造体
CN108075007A (zh) * 2016-11-14 2018-05-25 阿特斯阳光电力集团有限公司 一种光伏组件用背板及包含其的太阳能电池
WO2019162760A1 (en) 2018-02-05 2019-08-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. A Corporation Of State Of Delaware Enhanced processability of lldpe by addition of ultra-high molecular weight high density polyethylene
CN112930260A (zh) 2018-10-26 2021-06-08 阿布扎比聚合物有限公司(博禄) 具有改善的附着力的多层制品
DE102019103122A1 (de) 2019-02-08 2020-08-13 Tesa Se Mit Feuchtigkeit härtbares Klebeband und Verfahren zum Ummanteln von langgestrecktem Gut insbesondere Leitungen
DE102019103120A1 (de) 2019-02-08 2020-08-13 Tesa Se UV-härtbares Klebeband und Verfahren zum Ummanteln von langgestrecktem Gut insbesondere Leitungen
DE102019103121A1 (de) 2019-02-08 2020-08-13 Tesa Se Schrumpffolie und Verfahren zum Ummanteln von langgestrecktem Gut insbesondere Leitungen
DE102019103123A1 (de) 2019-02-08 2020-08-13 Tesa Se Thermisch erweichbares Klebeband und Verfahren zum Ummanteln von langgestrecktem Gut insbesondere Leitungen

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0773257A2 (en) * 1995-11-07 1997-05-14 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Film extruded from an in situ blend of ethylene copolymers
WO1999041310A1 (en) * 1998-02-10 1999-08-19 Borealis Technology Oy Polymer films and a process for the production thereof

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814135A (en) * 1987-12-22 1989-03-21 Union Carbide Corporation Process for extrusion
US5112696A (en) 1989-07-20 1992-05-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Tough monolayer shrink film for products containing moisture
FI87575C (fi) 1990-02-20 1993-01-25 Neste Oy Foerfarande foer framstaellning av en ziegler-natta katalysator, foerfarande foer framstaellning av polyolefin genom att anvaenda sig av denna katalysator samt produkter som framstaellts med detta foerfarande
FI86867C (fi) 1990-12-28 1992-10-26 Neste Oy Flerstegsprocess foer framstaellning av polyeten
ES2155095T5 (es) * 1993-10-21 2006-04-16 Exxonmobil Oil Corporation Mezclas de poliolefinas con distribucion bimodal de pesos moleculares.
EP0729831B1 (en) 1994-09-20 2002-08-28 KOHJIN CO. Ltd. Multilayer stretchable and shrinkable polyethylene film and process for producing the same
US5962598A (en) * 1996-07-26 1999-10-05 Equistar Chemicals, Lp Polyethlene film composition having broad molecular weight distribution and improved bubble stability
FI990003A (fi) * 1999-01-04 2000-07-05 Borealis Polymers Oy Polymeerikoostumus, menetelmä sen valmistamiseksi ja siitä valmistetut kalvot
GB0016153D0 (en) 2000-06-30 2000-08-23 Borealis Tech Oy Process
US6605675B2 (en) * 2000-12-04 2003-08-12 Univation Technologies, Llc Polymerization process

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0773257A2 (en) * 1995-11-07 1997-05-14 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Film extruded from an in situ blend of ethylene copolymers
WO1999041310A1 (en) * 1998-02-10 1999-08-19 Borealis Technology Oy Polymer films and a process for the production thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CN1684993A (zh) 2005-10-19
WO2004011517A1 (en) 2004-02-05
GB0217520D0 (en) 2002-09-04
DE60304353T2 (de) 2006-12-14
ATE321796T1 (de) 2006-04-15
EP1551891B1 (en) 2006-03-29
US20050271868A1 (en) 2005-12-08
US7504141B2 (en) 2009-03-17
EA200500266A1 (ru) 2005-08-25
DE60304353D1 (de) 2006-05-18
BR0313073A (pt) 2005-06-28
EP1551891A1 (en) 2005-07-13
ES2260664T3 (es) 2006-11-01
AU2003246962A1 (en) 2004-02-16
CN100465203C (zh) 2009-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10287074B2 (en) Collation shrink films
EP2875948B1 (en) Machine direction oriented film
CA3136026C (en) Collation shrink film
EP2016130B1 (en) Film
EA008042B1 (ru) Термоусадочная плёнка
ES2656309T3 (es) Película orientada en la dirección de la máquina con propiedades equilibradas a bajas relaciones de estiramiento
EP0665863A1 (en) Film for packaging purposes
WO2020245429A1 (en) Multilayer machine direction oriented films for sealing
RU2288238C2 (ru) Термоусадочная пленка
CN116710280A (zh) 用于更安全的整理收缩膜的聚乙烯膜结构
RU2775985C1 (ru) Сортировочная термоусадочная пленка
WO2024013378A1 (en) Multilayer uniaxially oriented film
WO2023117419A1 (en) Multi-layer film structure comprising multimodal ethylene copolymers and recycled ldpe for collation-shrink films
WO2023117203A1 (en) Multi-layer film structure comprising multimodal ethylene terpolymers and recycled ldpe for collation-shrink films
MXPA96005478A (en) Medicum module film and fabricac method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU