EA037263B1 - Полимерные композиции для экструзионного покрытия - Google Patents
Полимерные композиции для экструзионного покрытия Download PDFInfo
- Publication number
- EA037263B1 EA037263B1 EA201700505A EA201700505A EA037263B1 EA 037263 B1 EA037263 B1 EA 037263B1 EA 201700505 A EA201700505 A EA 201700505A EA 201700505 A EA201700505 A EA 201700505A EA 037263 B1 EA037263 B1 EA 037263B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- layer
- polymer
- plastomer
- polymer composition
- low density
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 94
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 238000007765 extrusion coating Methods 0.000 title claims description 41
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 83
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 83
- 229920000034 Plastomer Polymers 0.000 claims abstract description 53
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 15
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 13
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 12
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 12
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 12
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 claims description 11
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 7
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 claims description 7
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 claims description 7
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 claims description 4
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 113
- 239000010408 film Substances 0.000 description 30
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 13
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 13
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 8
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-trichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1 PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 4
- 229920006378 biaxially oriented polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 239000011127 biaxially oriented polypropylene Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 4
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 3
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000005026 oriented polypropylene Substances 0.000 description 3
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 3
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 3
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000009916 joint effect Effects 0.000 description 2
- 229920005684 linear copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 101100247611 Arabidopsis thaliana RCF3 gene Proteins 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000252095 Congridae Species 0.000 description 1
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 101100203216 Oryza sativa subsp. japonica SHI1 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001253 acrylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 description 1
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000009459 flexible packaging Methods 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000011104 metalized film Substances 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical class 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 235000011888 snacks Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 235000014101 wine Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions 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
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
- C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/26—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
- B05D1/265—Extrusion coatings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
- B29C48/0018—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by orienting, stretching or shrinking, e.g. film blowing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F210/02—Ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions 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
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09D123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C09D123/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09D123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C09D123/08—Copolymers of ethene
- C09D123/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
- C09D123/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J123/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09J123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C09J123/06—Polyethene
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/10—Coatings without pigments
- D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
- D21H19/20—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H19/22—Polyalkenes, e.g. polystyrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2500/00—Characteristics or properties of obtained polyolefins; Use thereof
- C08F2500/12—Melt flow index or melt flow ratio
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2500/00—Characteristics or properties of obtained polyolefins; Use thereof
- C08F2500/18—Bulk density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised 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
- C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2323/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2423/02—Characterised 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
- C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2423/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2423/02—Characterised 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
- C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2423/08—Copolymers of ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/06—Properties of polyethylene
- C08L2207/066—LDPE (radical process)
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к полимерной композиции, подходящей для использования в изделиях с экструзионным покрытием в качестве термосвариваемого слоя. Композиция полимера включает от 10 до 60 мас.% полиэтилена низкой плотности и от 90 до 40 мас.% пластомера, где полиэтилен низкой плотности имеет скорость течения расплава (MFR2), измеренную согласно ISO1133 при 190°C, нагрузке 2,16 кг от 2,5 до 10 г/10 мин, плотность 920 кг/м3 или менее. Также настоящее изобретение относится к изделиям с экструзионным покрытием и их получению, изделие включает слой подложки, по меньшей мере один термосвариваемый слой (H), где термосвариваемый слой (H) расположен по меньшей мере на одной поверхности изделия с экструзионным покрытием.
Description
Настоящее изобретение относится к полимерным композициям с улучшенными технологическими свойствами и свойствами сварного соединения. В частности, настоящее изобретение относится к композициям полиэтилена, используемым в качестве экструзионного покрытия. Также настоящее изобретение относится к изделиям с экструзионным покрытием и их получению, где изделия включают слой подложки и по меньшей мере один слой пленки из указанной композиции полиэтилена с хорошей технологической обрабатываемостью в процессе нанесения экструзионного покрытия и улучшенными свойствами сварного соединения, такими как свойства сварного соединения в горячем состоянии.
Ламинаты и одно- или многослойные пленки представляют упаковочные материалы, которые часто выступают в роли термосвариваемого слоя(ев). Ламинаты часто получают нанесением экструзией покрытия из термосвариваемого слоя на подложку, такую как волокнистая подложка, такая как бумага, картон или крафт-бумага, или тканные или нетканные материалы; металлическая фольга, такая как алюминиевая фольга, или пластиковая пленка, такая как ориентированная полипропиленовая пленка, PET пленка, РА пленка или целлофановая пленка, металлизированные пленки или их комбинации. Термосвариваемый слой в таких изделиях позволяет сваривать материал с получением структур, таких как мешок или другие упаковочные или используемые в качестве мембраны материалы. Для облегчения сваривания, как правило, термосвариваемую пленку используют как таковую или в качестве внешнего или внутреннего слоя в случае многослойных структур. В качестве дополнительных слоев может быть использован волокнистый, полимерный, металлический или любой материал, необходимый для получения заданной структуры и свойств.
При получении изделия с экструзионным покрытием полимер экструдируют на движущуюся подложку через плоскую матрицу. Когда расплав выходит из матрицы, расплавленная пленка затягивается в полосу контакта, образованную между двумя валами, прижимным валом и охлаждающим валом, расположенными ниже матрицы. Подложка движется при такой скорости, которая выше, чем таковая расплавленной пленки, вытягивая пленку требуемой толщины. Сдавливание между двумя вальцами спрессовывает пленку с подложкой. Далее пленку охлаждают и отверждают за счет низкой температуры охлаждающего вала. Коэффициент вытяжения, который является одним из характеристических параметров нанесения покрытия экструзией, представляет соотношение зазора матрицы к толщине полимерной пленки на подложке.
При типичном нанесении покрытия экструзией подложка проходит на высокой скорости, как правило, более чем 100 м/мин. Современные машины разработаны для работы при линейных скоростях вплоть до 1000 м/мин. Используемые в описании настоящей патентной заявки термины линейная скорость и скорость вытяжения считаются синонимами, определяющими скорость подложки на линии нанесения покрытия.
Описание нанесения покрытия экструзией приведено, например, в Crystalline Олефина Polymers, Part II, by R.A.V. Raff and K.W. Doak (Interscience Publishers, 1964), страницы 478-484, или в Vieweg, Schley and Schwarz: Kunststoff Handbuch, Band IV, Рогуолефинае, Carl Hanser Verlag (1969), 20, стр. 412420.
Для определения технологических свойств полимерных композиций в процессе нанесения экструзионного покрытия используют множество определений. В процессе нанесения экструзионного покрытия, когда расплав полимера из матрицы затягивается в полосу контакта, образованную между валами, толщина полимера очень сильно уменьшается. Соотношение зазора матрицы к массе конечного покрытия называется коэффициентом вытяжения, который является одним из характеристических параметров нанесения покрытия экструзией.
Явление резонанса при вытяжении вытяжении экструдата описывает изменение толщины полимерного полотна в продольном направлении наряду с поперечным направлением, вызванным неоднородной и нестабильной ответной реакцией расплавленной пленки при вытяжение. Вытяжение указывает на способность полимера выдерживать высокую скорость без разрыва. Признаками плохой технологической обрабатываемости являются неровность боковых кромок полотна (волнистость краев) и неравномерность массы покрытия (pumping перекачиваемость, явление резонанса при вытяжении экструдата). Разрыв кромок или разрушение краев полотна вызывает необходимость ограничения скорости вытяжения. Наоборот, хорошая технологическая обрабатываемость означает стабильность при высоких скоростях вытяжения и коэффициентах, приводя в результате к равномерной массе покрытия по всей кромке полотна. Из-за внутреннего напряжения в полимерах рабочая ширина покрытия всегда уже, чем фактическая ширина зазора матрицы. Эта разница называется сужением. Желательно слабое сужение. Высокая линейная скорость, используемая в процессе нанесения экструзионного покрытия, устанавливает высокие требования к материалу.
Для достижения высококачественного материала экструзионного покрытия и изделия с экструзионным покрытием, полученным из него, должны быть на высоком уровне не только технологические свойства, но также конечный полимер и материал должны иметь заданные свойства. Существенными признаками многих материалов для экструзионного покрытия являются хорошие свойства сварного соединения, в частности свойства соединения в горячем состоянии и низкая температура начала сваривания. Точка плавления полимера является существенным признаком для свойств сварного соединения.
- 1 037263
Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) представляет полимер, главным образом используемый в качестве экструзионного покрытия за счет простоты его технологической обработки. Однако некоторые другие свойства не всегда являются удовлетворительными для заданных применений. Например, барьерные свойства и органолептические свойства могут не полностью отвечать заданным свойствам. Дополнительно продолжает существовать потребность в улучшении свойства сварного соединения, такого как свойство соединения в горячем состоянии по сравнению с ПЭНП материалами экструзионного покрытия.
Некоторые примеры экструзионного покрытия и изделий с экструзионным покрытием описаны, например, в EP 1777238, WO 2000/78859 и WO 2013/124221, оба на основе композиций на основе полиэтилена.
Следовательно, даже несмотря на то, что ПЭНП как таковой представляет материал, используемый во многих экструзионных покрытиях, продолжает существовать потребность в улучшении свойств на основе ПЭНП, в частности его свойств сварного соединения. Хотя технологическая обрабатываемость ПЭНП находится, по меньшей мере, на достаточно хорошем уровне, также желательно увеличение скорости пропускания материала.
Свойства сварного соединения, как правило, определяются измерением свойств соединения в горячем состоянии и окна сваривания, как будет приведено ниже.
Однако очень важными указателями технических характеристик сварного соединения на высокоскоростных упаковочных линиях являются свойства соединения в горячем состоянии, то есть свойства сваривания при температурах после образования сварного соединения, в то время пока сварное соединение все еще теплое.
Существует множество различных свойств сварного соединения в горячем состоянии, являющихся важными для термосвариваемых пленок. Одним из важных свойств сварного соединения в горячем состоянии является температура начала сваривания. Температура начала сваривания представляет первую температуру выше комнатной, при которой может быть осуществлено сваривание приложением заданного давления к пленке заданной толщины в течение заданного периода времени. Как правило, желательна более низкая температура начала, поскольку требуется меньше энергии для образования сварного соединения и также требуется меньший период времени для начала сваривания при заданной температуре сварного зажима. Следовательно, может быть повышена производительность.
Другим важным свойством сварного соединения в горячем состоянии является высшая прочность сварного соединения в горячем состоянии или максимальная прочность сварного соединения в горячем состоянии, термин, который в описании настоящей патентной заявки имеет одно и то же значение. Максимальная прочность сварного соединения в горячем состоянии представляет наибольшую прочность сварного соединения при температуре выше температуры начала. Как правило, желательно, чтобы максимальная прочность сварного соединения в горячем состоянии была при максимально возможной низкой температуре.
Кроме того, дополнительным свойством сварного соединения в горячем состоянии, которое также является обычно желательным, является широкое окно технологической обработки, чтобы пленка демонстрировала подходящую прочность сваривания в широких пределах температур.
Также желательно, чтобы прочность сварного соединения в горячем состоянии при высокой температуре, такая как прочность сварного соединения, оставалась достаточной даже при повышенных температурах.
Как указано выше, композиции ПЭНП, которые широко используют в области нанесения покрытия экструзией, имеют свойства сварного соединения в горячем состоянии, которые для многих применений не удовлетворительны.
Известно, что полиэтилен с низкой плотностью может быть смешан с другими полимерами. В частности, преимущественно полиэтилен с низкой плотностью смешивают с олефиновыми полимерами, полученными полимеризацией олефинов в присутствии катализаторов полимеризации, включающих переходные металлы. Примеры таких полимеров представляют гомо- и сополимеры пропилена и гомо- и сополимеры 1-бутена. Дополнительно также известно смешивание ПЭНП, например, с пластомерами как таковыми.
Недостатками использования пластомеров в экструзионном покрытии является технологическая обрабатываемость пластомеров, которая вызывает проблемы в процессе нанесения экструзионного покрытия и ограничивает производительность. Однако очень ценной будет композиция, в которой преимущества пластомеров могут быть скомбинированы со свойствами ПЭНП.
Следовательно, очень желательно будет обеспечение новой композиции, обладающей комбинацией хороших свойств сварного соединения, в частности хороших свойств соединения в горячем состоянии, и обладающих хорошими технологическими свойствами в процессе нанесения экструзионного покрытия.
Дополнительно будет очень желательно обеспечить изделие с экструзионным покрытием, такое как ламинат, включающее слой подложки, по меньшей мере один слой с хорошими свойствами сварного соединения, в частности хорошими свойствами соединения в горячем состоянии. Дополнительно, более широкое окно сваривания, как указано выше, является дополнительным желательным полезным призна
- 2 037263 ком.
Также, в частности, желательно иметь изделие с экструзионным покрытием, включающее слой подложки и слой полимерной структуры, обладающий хорошими свойствами сварного соединения, как указано выше, хорошими технологическими свойствами.
Краткое описание
Неожиданно авторы настоящего изобретения обнаружили, что комбинация хорошей технологической обрабатываемости и хорошего свойства сварного соединения для процесса нанесения покрытия экструзией и изделия с экструзионным покрытием может быть достигнута обеспечением оптимальной композиции, содержащей определенный полиэтилен низкой плотности и определенный пластомер для процесса нанесения покрытия экструзией. Следовательно, настоящее изобретение относится к полимерной композиции, содержащей определенный полиэтилен низкой плотности и определенный пластомер. Подробности композиции будут приведены далее ниже в описании настоящей патентной заявки.
Другой объект настоящего изобретения относится к применению полимерной композиции, содержащей определенный полиэтилен низкой плотности и определенный пластомер в процессе нанесения покрытия экструзией, содержащего подложку со слоем указанной композиции.
Дополнительно настоящее изобретение относится к изделию с экструзионным покрытием, содержащим по меньшей мере слой подложки и по меньшей мере один слой композиции, содержащей определенный полиэтилен низкой плотности и определенный пластомер. Изделие также может содержать дополнительные слои.
Также настоящее изобретение относится к способу получения изделия с экструзионным покрытием.
Подробное описание
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что обеспечение оптимальной композиции из определенного полиэтилена низкой плотности с определенным пластомером позволяет улучшить свариваемость, измеренную свойством соединения полимера в горячем состоянии, и также композиция имеет хорошие технологические свойства для применения в процессе нанесения экструзионного покрытия.
Полиэтилен низкой плотности содержит длинноцепочечные разветвленные цепи и следовательно отличается от линейных сополимеров этилена и сомономеров альфа-олефина, полученных в присутствии катализатора Циглера или металлоценового катализатора. В частности, присутствие указанных длинноцепочечных разветвленных цепей вызывает явное различие в реологии полимеров.
Пластомеры, как правило, определяют, как полимерный материал, который комбинирует свойства эластомеров и пластиков, такие как резиноподобные свойства, с технологической обрабатываемостью пластика. Характерные пластомеры выбирают из сополимеров этилена и альфа-олефина.
Следовательно, настоящее изобретение относится к новой композиции полимера (A) для экструзионного покрытия, содержащей:
a) от 10 до 60 мас.% полиэтилена низкой плотности;
b) от 90 до 40 мас.% пластомера, где
a) представляет полиэтилен низкой плотности с скоростью течения расплава (MFR2), измеренной согласно ISO 1133 (190°C, нагрузка 2,16 кг), от 2,5 до 10 г/10 мин, плотностью 920 кг/м3 или менее,
b) представляет пластомер из сополимера этилена по меньшей мере с одним сомономером αолефина с от 4 до 10 атомов C, при условии, что по меньшей мере один сомономер представляет мономер по меньшей мере с 6 атомами C и имеющим плотность от 880 до 915 кг/м3, и где количества a) и b) приведены от общей массы композиции (A). Дополнительно настоящее изобретение относится к изделию с экструзионным покрытием, включающим:
1) слой подложки (S) и
2) по меньшей мере один термосвариваемый слой (H) композиции полимера (A), включающий:
a) от 10 до 60 мас.% полиэтилена низкой плотности;
b) от 90 до 40 мас.% пластомера, где
a) полиэтилен низкой плотности имеет скорость течения расплава (MFR2), измеренную согласно ISO1133 /190°C, нагрузка 2,16 кг) от 2,5 до 10 г/10 мин, плотность 920 кг/м3 или менее;
b) пластомер представляет сополимер этилена по меньшей мере с одним сомономером α-олефина с от 4 до 10 атомами C, при условии, что по меньшей мере один сомономер представляет мономер по меньшей мере с 6 атомами C и имеющим плотность от 880 до 915 кг/м3, и где количества a) и b) приведены от общей массы композиции (A).
Изделие с экструзионным покрытием может включать дополнительно к слою подложки (S) и по меньшей мере одному термосвариваемому слою (H) из композиции полимера (A) один или более дополнительный слой (L).
Дополнительно настоящее изобретение относится к способу получения изделия с экструзионным покрытием нанесением экструзией покрытия на слой подложки (S), экструдированием по меньшей мере
- 3 037263 одного слоя полимерной композиции (A) в расплавленном состоянии через плоскую матрицу на указанную подложку. Слой полимерной композиции (A) образует слой термосвариваемого полимера (H) изделия с экструзионным покрытием.
Дополнительно настоящее изобретение относится к применению композиции (A) в качестве термосвариваемого слоя (H) в изделии с экструзионным покрытием.
Более подробное описание настоящего изобретения и предпочтительные варианты его осуществления приведены ниже в описании и формуле изобретения.
Изделия с экструзионным покрытием могут включать дополнительно к слою подложки (S) и по меньшей мере одному термосвариваемому слою (H) полимерной композиции (A) один или более дополнительный слой (L), при условии, что слой полимерной композиции (A), то есть термосвариваемый слой (H), образует всегда поверхностный слой изделия с экструзионным покрытием. Термосвариваемый слой может быть расположен на одном или обоих поверхностях изделия с экструзионным покрытием. Такие необязательные слои (L) могут представлять любой материал, подходящий для использования в изделии с экструзионным покрытием, такой как любой полимерный слой, металлическая фольга, металлизированный полимерный слой, тканный материал или их комбинация. Слои (L) могут служить для множества целей, таких как адгезивные слои, как правило, представляющие полимерные материалы, склеивающие слои, барьерные слои или структурные слои.
Следовательно, согласно одному варианту осуществления настоящее изобретение относится к изделию с экструзионным покрытием включающему:
1) слой подложки (S)
2) по меньшей мере один термосвариваемый слой (H) полимерной композиции (A), как указано выше, и
3) по меньшей мере один дополнительный слой (L) при условии, что термосвариваемый слой (H) полимерной композиции (A) расположен по меньшей мере на одной поверхности изделия с экструзионным покрытием.
Слой подложки (S)
В изделиях по настоящему изобретению слой подложки (S) может включать по меньшей мере один слой, среди прочего, из волокнистых подложек, таких как бумага, картон или крафт-бумага, или тканных или нетканый материалов, тканных пластических материалов, пластиковой пленки, такой как ориентированная полипропиленовая пленка, PET пленка, РА пленка или целлофановая пленка, или металлической фольги. В предпочтительных вариантах воплощения настоящего изобретения слой подложки (S) выбирают из бумаги, картона или крафт бумаги, пластиковой пленки, представляющей двуосноориентированную полипропиленовую пленку, ориентированную PET пленку, ориентированную РА пленку, металлизированную двуосноориентированную полипропиленовую пленку, тканного материала или пластика и металлической фольги, представляющей алюминиевую фольгу.
Этиленовые полимеры
Этиленовый полимер, используемый в композиции (A) по настоящему изобретению, представляет этиленовый полимер низкой плотности (ПЭНП). Полиэтилен низкой плотности содержит длинноцепочечные разветвленные цепи и следовательно отличается от линейных сополимеров этилена и сомономеров альфа-олефина, полученных в присутствие катализатора Циглера или металлоценового катализатора. В частности присутствие указанных длинноцепочечных разветвленных цепей вызывает явное различие в реологии полимеров.
Термин полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) хорошо известен и задокументирован в литературе. Хотя термин ПЭНП представляет аббревиатуру для полиэтилена низкой плотности, этот термин не подразумевает ограничение пределов плотности, а включает в объем понятия полиэтилены ВД (высокого давления) с низкой, средней и высокой плотностью. Как правило, в процессе полимеризации этилена ВД используют автоклавный и трубчатый реакторы. Термин ПЭНП описывает и отличает только природу полиэтилена ВД с типичными признаками, такими как отличающаяся архитектура разветвления, по сравнению с полиэтиленом, полученным в присутствии катализатора полимеризации олефинов. Дополнительно, указанный полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) может представлять не насыщенный. Предпочтительно полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), используемый в настоящем изобретении, представляет гомополимер этилена.
В случае, когда полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) представляет сополимер, он содержит сомономеры, как правило, выбираемые без ограничения из акрилатов, акриловых кислот, метакрилатов, метакриловых кислот и ацетатов.
Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) состоит из молекулярных цепей различной длины, следствием чего является распределение молекулярной длины или молекулярной массы (MWD). MWD представляет соотношение среднемассовой молекулярной массы (Mw) и среднечисловой молекулярной массы (Mn), следовательно, MWD представляет Mw/Mn. Полиэтилены, используемые в настоящем изобретении, могут быть унимодальными или мультимодальными в зависимости от формы их кривой молекулярно-массового распределения (MWD), то есть внешнего вида графика молекулярной массы фракции как функции его молекулярной массы.
- 4 037263
В случае, когда полимер получают при использовании последовательного процесса, то есть при использовании реакторов, соединенных в серию, и при использовании различных условий в каждом реакторе, различные полимерные фракции, полученные в различных реакторах, каждая, имеет свое собственное молекулярно-массовое соединение, которое может значительно отличаться друг от друга с получением в результате би- или мультимодального полимера. Унимодальные полимеры не имеют такого внешнего вида графика, как максимумы молекулярных масс би- или мультимодального полимеров. Полиэтилен низкой плотности, используемый в экструзионном покрытии по настоящему изобретению, имеет широкое MWD благодаря разветвленной структуре полимеров.
ПЭНП, используемый в композициях (A) по настоящему изобретению, предпочтительно получают в автоклавных реакторах, как указано в EP 1777283 Borealis.
Плотность ПЭНП, используемого в настоящем изобретении, максимально составляет 920 кг/м3, предпочтительно 918 кг/м3 или менее, более предпочтительно 917 кг/м3 или менее. Нижний предел плотности не имеет критического значения, но может быть определен, как 910 кг/м3. Следовательно, плотность может быть определена в пределах от 910 до 920 кг/м3, предпочтительно в пределах от 912 до 918 кг/м3.
Индекс расплава (или скорость течения расплава) MFR2, измеренная согласно ISO1133, 190°C/нагрузка 2,16 кг, ПЭНП, подходящего для настоящего изобретения составляет от 2,5 до 10 г/10 минут, предпочтительно от 2,5 до 8,0 г/10 мин и, в частности, от 3,5 до 6,5 г/10 мин.
В одном предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения MFR2 составляет в пределах от 3,5 до 6,5 г/10 мин и плотность составляет 918 кг/м3 или менее.
ПЭНП, используемый в композициях (A) по настоящему изобретению, может быть дополнительно определен его реологическими свойствами.
Следовательно, в предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения дополнительно к указанной MFR2 и показателям плотности, ПЭНП, используемый в настоящем изобретении, имеет динамическую вязкость при сдвиговом усилии 0,05 рад/с (η0,05), и динамическую вязкость при сдвиговом усилии 300 рад/с (η300), удовлетворяя следующему соотношению:
7зоо - 108 + 0 0253 · η0 05.
Согласно второму предпочтительному варианту воплощения настоящего изобретения ПЭНП, используемый в настоящем изобретении, имеет дополнительно к плотности и MFR2, как указано выше, tan δ0,5, показатель тангенса фазового сдвига при частоте 0,5 рад/с, и tan δ300, показатель тангенса фазового сдвига при частоте 300 рад/с, удовлетворяя следующему соотношению:
tan £300 > 0.45 + 0.164 · tan δ05
Согласно третьему предпочтительному варианту воплощения настоящего изобретения ПЭНП, используемый в настоящем изобретении, имеет плотность и MFR2, как указано выше, и динамическую вязкость при сдвиговом усилии 0,05 рад/с (η0,05), и динамическую вязкость при сдвиговом усилии 300 рад/с (η300), удовлетворяя следующему соотношению:
ζ/300 < 108 + 0.0253 ·η005 и дополнительно tan δ0,5, показатель тангенса фазового сдвига при частоте 0,5 рад/с, и tan δ300 согласно второму предпочтительному варианту воплощения настоящего изобретения 300 рад/с, удовлетворяя следующему соотношению:
tan J300 > 0.45 + 0.164 · tan δ0 5
Хотя не совсем ясно, что является причиной соотношения между η0,05 и η300 и tan δ0,5 и tan δ300, считается, что полиэтилен низкой плотности, используемый в настоящем изобретении, имеет более высокое содержание длинноцепочечных разветвленных цепей на 1000 атомов основной цепи полимера по сравнению с традиционным полиэтиленом низкой плотности по предшествующему уровню техники.
Следующие утверждения применимы ко всем вариантам осуществления настоящего изобретения.
Предпочтительно полиэтилен низкой плотности имеет динамическую вязкость при сдвиговом усилии 0,05 рад/с, η0,05, от 1000 до 10000 Па-с, более предпочтительно от 1500 до 7000 Па-с и в частности от 2000 до 5000 Па-с.
Дополнительно полиэтилен низкой плотности имеет показатель tan δ0,5, показатель тангенса фазового сдвига при частоте 0,5 рад/с от 1,5 до 3,0, более предпочтительно от 1,9 до 2,8, и показатель tan δ300, показатель тангенса фазового сдвига при частоте 300 рад/с от 0,8 до 1,0, более предпочтительно от 0,85 до 0,95.
Еще более предпочтительно этиленовый компонент с низкой плотностью имеет индекс снижения вязкости при сдвиге SHI1/100 от 20 до 60, более предпочтительно от 30 до 50.
Также предпочтительно полиэтилен низкой плотности имеет среднечисловую молекулярную массу, Mn, от 8000 до 30000 г/моль, более предпочтительно от 10000 до 25000.
Также он предпочтительно имеет среднемассовую молекулярную массу, Mw, от 400000 до 600000 г/моль, предпочтительно от 470000 до 540000 г/моль. Также предпочтительно он имеет z - среднюю молекулярную массу, Mz, от 2000000 до 4000000 г/моль, более предпочтительно от 2500000 до 3500000 г/моль. Также предпочтительно имеет распределение молекулярной массы, определенное, как соотноше
- 5 037263 ние среднемассовой молекулярной массы к среднечисловой молекулярной массе, Mw/Mn, от 20 до 50, более предпочтительно от 25 до 40.
Предпочтительно полиэтилен низкой плотности, используемый в настоящем изобретении, имеет динамический модуль упругости G'(5 kPa), измеренный при модуле механических потерь G 5 КПа, в пределах от 3000 до 3700 Па, более предпочтительно от 3200 до 3600 Па.
Пластомер
Пластомеры, используемые в настоящем изобретении, представляют сополимеры этилена низкой плотности, содержащие этиленовые полимеры по меньшей мере с одним олефиновым сомономером. Сомономеры представляют сомономеры α-олефина с от 4 до 10 С-атомами, при условии, что по меньшей мере один сомономер представляет мономер по меньшей мере с 6 C-атомами. То есть, в случае, когда пластомер представляет терполимер этилена, то по меньшей мере один мономер имеет 6 или более Сатомов. Предпочтительно сомономеры в сополимерах этилена выбирают из α-олефинов с от 6 до 10 Сатомами, предпочтительно от 6 до 8 С атомами и более предпочтительно представляют сополимеры этилена с одним α-олефином с от 6 до 8 С-атомами, в частности сополимеры этилена-октена.
Пластомеры, используемые в настоящем изобретении, имеют низкую плотность, как правило, в пределах от 880 до 915 кг/м3, предпочтительно от 880 до 910 кг/м3 и, в частности, в пределах от 882 до 908 кг/м3.
MFR2 (190°C/2,16 кг) пластомеров, используемых в настоящем изобретении, составляет в пределах от 3 до 25 г/10 мин, предпочтительно составляет в пределах от 5 до 20 г/10 мин.
Пластомер (b) получаен в процессе полимеризации в растворе в присутствии металлоценового катализатора.
В одном предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения пластомер имеет MFR2 (190°C/2,16 кг) в пределах от 5 до 20 кг/10 мин и плотность в пределах от 880 до 910 кг/м3, в частности в пределах от 882 до 908 кг/м3
Необязательные дополнительные слои (L)
Слои (L) могут представлять любые другие материалы, подходящие для использования в изделии с экструзионным покрытием, такие как любой другой полимерный слой, металлическая фольга, волокнистый материал или их комбинации.
Слои (L) могут содержать, например, бумагу, картон или крафт-бумагу или тканный или нетканый материал, пластиковую пленку, такую как ориентированная полипропиленовая пленка, такую как двуосноориентированная полипропиленовая пленка, металлизированная двуосноориентированная полипропиленовая пленка, опционально ориентированная PET пленка, опционально ориентированная РА пленка или целлофановая пленка, или металлическую фольгу, представляющую алюминиевую фольгу.
Композиции необязательно могут быть модифицированы другими компонентами для получения заданных свойств.
Предпочтительная композиция (A) по настоящему изобретению включает:
a) от 10 до 60 мас.% полиэтилена низкой плотности;
b) от 90 до 40 мас.% пластомера, где
a) полиэтилен низкой плотности имеет скорость течения расплава (MFR2), измеренную согласно ISO1133/190°C, нагрузка 2,16 кг) от 3,5 до 6,5 г/10 мин и плотность 918 кг/м3 или менее,
b) пластомер представляет сополимер этилена по меньшей мере с одним сомономером α-олефина с от 4 до 10 атомами С, при условии, что по меньшей мере один сомономер представляет мономер по меньшей мере с 6 атомами С и имеющим плотность от 880 до 910 кг/м3, где количества a) и b) приведены от общей массы композиции (A). Дополнительная предпочтительная композиция полимера (A) по настоящему изобретению включает:
a) от 10 до 60 мас.% полиэтилена низкой плотности;
b) от 90 до 40 мас.% пластомера, где
а) полиэтилен низкой плотности имеет скорость течения расплава (MFR2), измеренную согласно ISO1133 /190°C, нагрузка 2,16 кг) от 2,5 до 10 г/10 мин, плотность 920 кг/м3 или менее, и динамическую вязкость при сдвиговом усилии 0,05 рад/с (η0,05), и динамическую вязкость при сдвиговом усилии 300 рад/с (η300), удовлетворяя следующему соотношению:
77ЗОО <Ю8 +0.0253 ·η005
b) пластомер представляет сополимер этилена по меньшей мере с одним сомономером α-олефина с от 4 до 10 атомами С, при условии, что по меньшей мере один сомономер представляет мономер по меньшей мере с 6 атомами С и имеющим плотность от 880 до 915 кг/м3, где количества a) и b) приведены от общей массы композиции (A).
В дополнительном предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения композиция полимера (A) включает:
- 6 037263
а) от 10 до 60 мас.% полиэтилена низкой плотности;
b) от 90 до 40 мас.% пластомера, где
a) полиэтилен низкой плотности имеет скорость течения расплава (MFR2), измеренную согласно ISO1133 /190°C, нагрузка 2,16 кг) от 2,5 до 10 г/10 мин, плотность 920 кг/м3 или менее и tan δ0,5, показатель тангенса фазового сдвига при частоте 0,5 рад/с, и tan δ300, показатель тангенса фазового сдвига при частоте 300 рад/с, удовлетворяя следующему соотношению:
tan J300 > 0.45 + 0.164 · tan 5
b) пластомер представляет сополимер этилена по меньшей мере с одним сомономером α-олефина с от 4 до 10 атомами С, при условии, что по меньшей мере один сомономер представляет мономер по меньшей мере с 6 атомами С и имеющим плотность от 880 до 915 кг/м3, где количества a) и b) приведены от общей массы композиции (A).
Согласно более предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения композиция полимера (A) включает:
a) от 10 до 60 мас.% полиэтилена низкой плотности;
b) от 90 до 40 мас.% пластомера, где
a) полиэтилен низкой плотности имеет скорость течения расплава (MFR2), измеренную согласно ISO1133 /190°C, нагрузка 2,16 кг) от 2,5 до 10 г/10 мин, плотность 920 кг/м3 или менее, и динамическую вязкость при сдвиговом усилии 0,05 рад/с (η0,05) и динамическую вязкость при сдвиговом усилии \ 300 рад/с (η300), удовлетворяя следующему соотношению:
7зоо - 1θ8 + 0-0253 · η005 и tan δ0,5, показатель тангенса фазового сдвига при частоте 0,5 рад/с, и tan δ300, показатель тангенса фазового сдвига при частоте 300 рад/с, удовлетворяя следующему соотношению:
tan £300 > 0.45 + 0.164 · tan J05
b) пластомер представляет сополимер этилена по меньшей мере с одним сомономером α-олефина с от 4 до 10 атомами С, при условии по меньшей мере один сомономер представляет мономер по меньшей мере с 6 атомами С и имеющим плотность от 880 до 915 кг/м3, где количества a) и b) приведены от общей массы композиции (A).
Дополнительно предпочтительные показатели скорости течения расплава (MFR2) от 3,5 до 6,5 г/10 мин и/или плотности 918 кг/м3 или менее полиэтилена низкой плотности и/или предпочтительных пределов плотности от 880 до 910 кг/м3 или от 882 до 908 кг/м3 пластомера могут быть скомбинированы с любым предпочтительным из приведенных выше вариантов осуществления настоящего изобретения. Пластомер во всех вариантах осуществления настоящего изобретения наиболее предпочтительно представляет сополимер этилена-октена.
Во всех предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения полимерную композицию (A) применяют в качестве предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения для изделия с экструзионным покрытием, включающим слой подложки (S), по меньшей мере один слой композиции полимера (A) в качестве термосвариваемого слоя (H) и необязательно по меньшей мере один дополнительный слой (L).
Полимерные композиции (A) по настоящему изобретению могут быть получены из компонентов (a) и (b) при использовании любой традиционной технологии, такой как смешивание в расплаве или сухое смешивание. В случае использования технологии смешивания в расплаве для получения композиций (A) полимерные компоненты смешивают в расплаве в экструдере-смесителе, как правило, двухшнековом экструдере. Также возможно применение сухого смешивания компонентов на линии нанесения экструзионного покрытия. Опционально в расплавленные или сухие смеси могут быть введены дополнительные добавки, такие как филлеры, агенты, снижающие трение, и агенты, препятствующие слипанию, антиоксиданты, агенты-разделители от охлаждающего вала и технологические добавки для проведения процесса полимеризации.
Композиция (A) по настоящему изобретению неожиданно хорошо подходит для термосвариваемой пленки с улучшенными свойствами прочности горячего сварного соединения для применения в изделиях с экструзионным покрытием. Использование пленки, полученной из композиции (A), в качестве единственного слоя на подложке или в качестве внешнего слоя многослойного изделия с экструзионным покрытием делает изделия с экструзионным покрытием очень подходящими для упаковочных материалов, где требуются в широких температурных пределах хорошие свойства сварного соединения, такие хорошие свойства, как свойства горячего сварного соединения.
Дополнительно к хорошим свойствам сварного соединения также достигается очень хорошая технологическая обрабатываемость при использовании слоя из композиции полимера (A) в процессе нанесения экструзионного покрытия.
- 7 037263
Как указано выше, свойство термосваривания является одним из основных индексов, используемых при оценке упаковочных материалов. Свойство термосваривания включает без ограничения прочность горячего сварного соединения и пределы температуры термосваривания. Прочность горячего сварного соединения относится к усилию отслаивания на участке сваривания, когда он еще не полностью охлажден.
Композиция (A) по настоящему изобретению, используемая в качестве термосвариваемого слоя в изделии с экструзионным покрытием, где крафт-бумагу используют в качестве подложки, имеет максимальную прочность горячего сварного соединения более чем 4 Н, предпочтительно по меньшей мере 4,5 Н, еще более предпочтительно по меньшей мере 5 N. Максимальная прочность горячего сварного соединения определяется, как максимальный уровень прочности в 20°C интервале пределов сваривания.
Другими важными характеристиками свариваемых материалов являются показатели SIT и SET. Самую низкую температуру сваривания (SIT) в настоящем изобретении при использовании в качестве слоя подложки крафт-бумаги определяют, как температуру, когда прочность горячего сварного соединения достигает 2 Н, и самая высокая температура сваривания (SET) представляет температуру, когда прочность горячего сварного соединения все еще составляет 2 Н.
Важными свойствами сварного соединения в упаковочной индустрии являются, в частности, низкий показатель SIT и широкое окно сваривания, при этом линейная скорость и целостность процесса являются основными существенными элементами.
Процесс нанесения покрытия экструзией может быть осуществлено при использовании традиционных технологий нанесения покрытия экструзией. Следовательно, по меньшей мере композицию полимера (A) по настоящему изобретению подают в экструдирующее устройство, как правило, в форме гранул, опционально, содержащих добавки. Из экструдера расплав полимера проходит предпочтительно через плоскую матрицу на покрываемую им подложку. Подложку с нанесенным покрытием охлаждают на охлаждающем валу, после чего ее пропускают через кромкоообрезочное устройство и сматывают. Ширина матрицы, как правило, зависит от размера используемого экструдера. Следовательно, при использовании 90 мм экструдеров ширина, соответственно, составляет в пределах от 600 до 1,200 мм, при использовании 115 мм экструдеров ширина составляет от 900 до 2,500 мм, при использовании 150 мм экструдеров ширина составляет от 1,000 до 4,000 мм и при использовании 200 мм экструдеров ширина составляет от 3,000 до 5,000 мм. Линейная скорость (скорость вытяжения) предпочтительно составляет 75 м/мин или более, предпочтительно по меньшей мере 100 м/мин, более предпочтительно по меньшей мере 150 м/мин. В большинстве коммерческих устройств линейная скорость предпочтительно составляет более чем 300 м/мин или более чем 500 м/мин. Современные устройства разработаны с возможностью работы при линейных скоростях вплоть до 1,000 м/мин, например от 300 до 800 м/мин. Температура расплава полимера, как правило, составляет от 240 до 310°C, такая как от 250 до 290°C. Композиция полимера (A) по настоящему изобретению может быть экструдирована на подложку как монослой покрытия или как внешний слой в процессе соэкструзии. При нанесении многослойного экструзионного покрытия структура полимерного слоя, как указано выше, и опционально другие полимерные слои могут быть соэкструдированны. Если требуется или возникает необходимость, может быть проведена дополнительная обработка озоном и/или коронным разрядом при использовании известного способа.
Основными конечными применениями продуктов с экструзионным покрытием и изделий, полученных при использовании композиции полимера (A) по настоящему изобретению, являются применения в индустрии упаковки, такой как упаковка для жидкостей, таких как молоко, сок, вино или другие жидкости, гибкая упаковка для снэков, кондитерских изделий, мяса, сыра и медицинских препаратов и изделий, жесткая упаковка, такая как картонные коробки для моющих средств, чаши и лотки для духовых или микроволновых печей или стерилизуемая упаковка пищевых продуктов, но также для фотографической бумаги или таких промышленных применений, как для рулонов бумаги и стоп бумаги, и технических ламинатов.
Следовательно, настоящее изобретение, как указано выше, также относится к подложке, соответственно, изделию, которое имеет по меньшей мере один слой по меньшей мере на одной поверхности с превосходными свойствами сварного соединения, представляющий композицию на основе композиции полимера (A) по настоящему изобретению.
Дополнительно настоящее изобретение также относится к применению изделия по настоящему изобретению в качестве упаковочного или укупорочного материала, в частности в качестве упаковочного или укупорочного материала для пищевых продуктов и/или медицинских препаратов и изделий.
В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения изделие с экструзионным покрытием подвергают различным технологическим операциям по обработке и формованию далее при последующих технологических процессах. Такие операции включают, например, проделывание отверстий, штамповка и сгибание.
Полимерный слой подложки с экструзионным покрытием предпочтительно имеет толщину в пределах от 5 до 1,000 мкм, более предпочтительно в пределах от 5 до 100 μм, такую как от около 7 до 50 μм. Конкретную толщину определяют согласно природе подложки, предполагаемым последующим ус
- 8 037263 ловиям транспортной обработки и наиболее важно последующему применению конечного продукта. Обычно толщину подложки выбирают произвольно, и она не оказывает влияния на процесс нанесения покрытия. Как правило, она составляет от 1 до 10,000 μм, например от 10 до 600 μм.
Температура расплава полимера, то есть расплава композиции, как правило, составляет от 240 до 330°C, предпочтительно от 250 до 310°C.
Также возможно использовать линию по нанесению покрытия по меньшей мере с двумя экструдерами, что позволяет получить многослойные покрытия с различными полимерами.
Следовательно, в одном варианте воплощения настоящего изобретения изделие с экструзионным покрытием (ЕС) получают нанесением экструзионного покрытия на подложку (S) со скоростью вытяжения по меньшей мере 150 м/мин экструдированием по меньшей мере одного слоя композиции полимера (A) в расплавленном состоянии через плоскую матрицу на указанную подложку при температуре от 240 до 310°C, предпочтительно от 250 до 290°C, где слой композиции полимера (A), как указано выше, образует термосвариваемый полимерный слой.
Также возможно наличие устройства для обработки расплава полимера, выходящего из матрицы, для улучшения адгезии, например обработка озоном, и/или обработка подложки коронным разрядом, или обработка пламенем. Например, для обработки коронным разрядом подложку пропускают между двумя проводящими элементами, служащими электродами, с таким высоким напряжением, как правило, переменным напряжением (от около 10000 В до 10000 Гц), прилагаемым между электродами, при котором имеет место дуга или коронный разряд. Из-за дуги или коронного разряда воздух над поверхностью подложки ионизируется и реагирует с молекулами поверхности подложки.
Изделия с экструзионным покрытием при использовании композиций по настоящему изобретению и их получение более подробно описаны в следующих приведенных ниже примерах. Если ясно не указано иное, все части и проценты приведены по массе.
Примеры
Для приведенного выше описания настоящего изобретения, включая формулу изобретения, если ясно не указанно иное, наряду с приведенными ниже примерами применяют следующие определения терминов и методы определения.
Методы измерения:
Молекулярная масса и распределение молекулярной массы
Среднемассовую молекулярную массу Mw и распределение молекулярной массы (MWD=Mw/Mn, где Mn представляет среднечисловую молекулярную массу и Mw представляет среднемассовую молекулярную массу) измерили согласно ISO 16014-4:2003 и ASTM D 6474-99. Использовали устройство Waters Alliance GPCV 2000 с рефрактометрическим детектором с индексом 10 и 2 онлайн вискозиметрами GMHXL-HT и 1 хроматографом G 7000HXL-HT с колонками для гельпроникающей хроматографии TSK от Tosoh Bioscience и и 1,2,4-трихлорбензолом (ТХБ, стабилизированным 250 мг/л 2,6-дитретбутил-4метилфенола) в качестве растворителя при температуре 140°C и постоянном массовом расходе, равном 1 мл/мин. Для анализа ввели 209,5 μл раствора образца. Набор колонок калибровали при использовании универсальной калибровки (согласно ISO 16014-2:2003) по меньшей мере с 15 полистирольными (ПС) стандартами с узким MWD в диапазоне от 1 кг/моль до 12000 кг/моль. Использовали постоянные Марка Хоуинка (Mark Houwink), как приведено в ASTM D 6474-99. Все образцы получили растворением 0,5-4,0 мг полимера в 4 мл (при 140°C) стабилизированного ТХБ (совпадающего с подвижной фазой) и максимальном выдерживанием в течение 3 часов при максимальной температуре 160°C с непрерывным легким встряхиванием до момента помещения в пробозаборник устройства ГПХ.
Скорость течения расплава
Скорость течения расплава (или индекс расплава) (MFR) определяют согласно ISO 1133 при температуре 190°C. Нагрузка, при которой проводят измерения, приведена как нижний индекс. Следовательно, MFR при нагрузке 2,16 кг определяют, как MFR2. Соответственно, скорость течения расплава MFR21 определяют при температуре 190°C при нагрузке 21,6 кг.
Плотность
Плотность полимера измерили согласно ISO1183-1987.
Температура плавления
Температуру плавления Tm и температуру кристаллизации Tc измерили при использовании устройства для проведения дифференциальной сканирующей калориметрии ТА Instruments Q2000 (DSC) согласно ISO 11357/3 5-10 мг образцов. Температуру кристаллизации и температуру плавления определили проведением цикла нагревание/охлаждение/нагревание со скоростью сканирования 10°С/мин в пределах от 30 до 180°C. Температуру плавления и температуру кристаллизации брали, как пики эндотерм и экзотерм в цикле охлаждения и во втором цикле нагревания, соответственно.
Динамическая вязкость и индекс снижения вязкости при сдвиге
Динамические реологические измерения образцов, полученных литьем под давлением, провели при использовании Rheometrics RDA-II QC в атмосфере азота при температуре 190°C при использовании пластины диаметром 25 мм и геометрией пластины с зазором 1,2 мм. Эксперименты по измерению пуль
- 9 037263 сирующего сдвига провели в пределах линейной вязкоэластичной деформации при частоте в пределах от 0,05 до 300 рад/с (ISO 6721-1). Измерения проводили по пяти точкам на декаду.
Показатели динамического модуля упругости (G'), модуля механических потерь (G), суммарного модуля (G*) и комплексной вязкости (η*) получили как функцию частоты (ω), ηι00 использовали, как сокращение для комплексной вязкости при частоте 100 рад/с.
Индекс снижения вязкости при сдвиге (SHI), который коррелирует с MWD и является независимым от Mw, рассчитали согласно Heino (Rheological characterization of polyethylene fractions Heino, E.L., Lehtinen, A., Tanner I, Seppala, J., Neste Oy, Porvoo, Finland, Theor. Appl. Rheol., Proc. Int. Congr. Rheol, 11th (1992), 1, 360-362, и The influence of molecular structure on some rheological properties of polyethylene, Heino E.L., Borealis Polymers Oy, Porvoo, Finland, Annual Transactions of the Nordic Rheology Society, 1995.)
Показатель SHI получили расчетом комплексных вязкостей η*(1 КПа) и η*(100 КПа) при постоянном значении суммарного модуля 1 и 100 КПа соответственно. Индекс снижения вязкости при сдвиге SHI1/100 определили, как соотношение двух вязкостей η *(1 КПа) и η*(100 КПа), то есть, η(1)/η(100).
Определения и условия измерений также более подробно приведены на странице 8, строка 29, странице 11, строка 25 WO 00/22040.
Как правило, нецелесообразно измерять комплексную вязкость при показателе частоты 0,05 рад/с напрямую. Показатель может быть экстраполирован проведением измерений вплоть до частоты 0,126 рад/с, с построением графика комплексной вязкости по сравнению с частотой построения наилучшей прямой через пять точек, соответствующих самым низким значениям частоты и получения показателя вязкости по этой прямой.
Фазовый сдвиг 5 указывает на то, как сильно динамический отклик сдвинут относительно входного сигнала. Фазовый сдвиг приведен в радианах. Частота, при которой проводят измерения, приведена, как нижний индекс. Следовательно, δ0,5 указывает на то, что фазовый сдвиг измерен при частоте 0,5 рад/с. Как правило, показатель tαnδ, то есть тангенс фазового сдвига, используют вместо δ.
Сужение
Сужение определили, как разницу между шириной матрицы и шириной покрытия на подложке.
Основная масса
Основную массу определили, как следующее: от бумаги, покрытой экструзионным покрытием, отрезали параллельно пять образцов в направлении, поперечном экструзионному покрытию. Размер образцов составил 100 см2. От пластика отделили бумагу. Затем образцы взвесили и рассчитали среднее. Результат привели, как массу пластика на метр квадратный.
Прочность горячего сварного соединения
Определили и указали максимальную прочность горячего сварного соединения, то есть, максимум диаграммы прочность/температура.
Измерения горячего сварного соединения провели при использовании J&B устройства для тестирования горячего сварного соединения по следующему методу ASTM F 1921. Согласно стандартным требованиям образец был нарезан на кусочки 15 мм шириной. Образцы вертикально поместили в устройство для тестирования горячего сварного соединения, оба конца закрепили механическими замками. Далее устройство для тестирования провело сварку и начало растягивать горячее сварное соединение, измеряя силу сопротивления.
Давления сваривания, Н/мм21,5
Время сваривания, с 0,5
Время охлаждения, с 0,2
Скорость отслаивания, мм/с 200
Горячее сварное соединение каждого образца тестировали на прочность при температурах в пределах от 90°C до температуры, когда измеренная прочность горячего сварного соединения составляет менее 1 Н. Согласно стандартным требованиям провели по меньшей мере 3 параллельных измерения. Шаг повышения температуры составлял 5°C.
SIT и SET
Из измерений прочности горячего сварного соединения получили показатели SIT и SET. Самую низкую температуру сваривания (SIT) в настоящем изобретении при использовании в качестве слоя подложки крафт-бумаги определяют как температуру (°C), когда прочность горячего сварного соединения достигает 2 Н, и самая высокая температура сваривания (SET) представляет температуру (°C), когда прочность горячего сварного соединения все еще составляет 2 Н.
Максимальная прочность горячего сварного соединения
Максимальную прочность горячего сварного соединения определяют, как самый высокий уровень прочности (H) в 20°C интервале пределов сваривания.
Слои материалов изделия с экструзионным покрытием
Полиэтилен низкой плотности (a):
Полиэтилен низкой плотности (a) получили в автоклавном реакторе согласно процедуре, описанной
- 10 037263 в примере 1 в EP1777238.
ПЭНП имел MFR2 4,5 г/10 мин и плотность 917 кг/м3. Дополнительно он имел η0,05 3690 Па-с и η300 180 Па-с. Показатель tanδ при частотах 0,5 и 300 рад/с составил 2,3 и 0,88 соответственно. G' (5КПа) составил 3433 Па. Дополнительно он имел Mn 17500 г/моль, Mw 629000 г/моль и Mz 3520000 г/моль. Следовательно, индекс полидисперсности, Mw/Mn составил 36.
Пластомер (b):
В качестве пластомера использовали пластомер (b), полученный в процессе полимеризации в растворе в присутствии металлоценового катализатора и имеющий плотность 902 кг/м3 и MFR2 (190°C/2,16 кг) 10 г/10 мин.
Композиция полимера (A):
Композицию (A) получили при использовании сухого смешивания ПЭНП (a), как указано выше, с пластомером этилена-октена (b), как указано выше.
В А1 массовое соотношение ПЭНП (a)/пластомер (b) составило 20/80
В А2 массовое соотношение ПЭНП (a)/пластомер (b) составило 60/40
Полиэтилен низкой плотности (С):
В качестве сравнительного ПЭНП полимера использовали коммерческий ПЭНП СА7230 от Borealis с плотностью 923 кг/м3 и MFR2 4,5 г/10 мин.
Термосвариваемый слой (H)
В качестве термосвариваемого слоя использовали полимеры и полимерные композиции по настоящему изобретению и сравнительным примерам.
Слой подложки
В качестве слоя подложки (S) в изделии с экструзионным покрытием во всех примерах использовали крафт бумагу UG Kraft paper с плотностью бумаги 70 г/м2.
Дополнительный слой (L)
В качестве дополнительного слоя (L) между слоем подложки (S) и термосвариваемым слоем (H) в примерах IE1, IE2 и CE2 использовали коммерческий полиэтилен низкой плотности (C).
Изделия с экструзионным покрытием имели структуру слоя H-L-S, основная масса ight термосвариваемого слоя (H) составила 10 г/м2, основная масса слоя (L) составила 10 г/м2, и основная масса слоя подложки (S) составила 70 г/м2.
В структуре слоя H-S основная масса слоя H в изделии с экструзионным покрытием составила 30 г/м2 или 10 г/м2, как указано в примерах.
Пример по настоящему изобретению 1 (IE1).
Композицию полимера (А1) использовали в качестве термосвариваемого слоя в изделии с экструзионным покрытием по настоящему изобретению со структурой слоя (H-L-S).
Пример по настоящему изобретению 2 (IE2).
Композицию полимера (А2) использовали в качестве термосвариваемого слоя в изделии с экструзионным покрытием по настоящему изобретению со структурой слоя (H-L-S).
Пример по настоящему изобретению 3 (IE3).
Композицию полимера (А1) использовали в качестве термосвариваемого слоя в изделии с экструзионным покрытием по настоящему изобретению со структурой слоя (H-S) с основной массой слоя (H) 10 г/м2.
Пример по настоящему изобретению 4 (IE4).
Композицию полимера (А2) использовали в качестве термосвариваемого слоя в изделии с экструзионным покрытием по настоящему изобретению со структурой слоя (H-S) с основной массой слоя (H) 10 г/м2.
Сравнительный пример 1 (CE1).
В качестве термосвариваемого слоя использовали тот же ПЭНП (a), что и в примерах по настоящему изобретению, но без добавления в композицию пластомера. Структура слоя представляла (H-S), с основной массой слоя (H) 30 г/м2.
Сравнительный пример 2 (CE2).
В качестве термосвариваемого слоя использовали только пластомер, то есть не смешивали с ПЭНП. Структура слоя представляла (H-L-S).
Сравнительный пример 3 (CE3).
В качестве термосвариваемого слоя использовали композицию ПЭНП (С) (20 мас.%) и пластомер (b) (80 мас.%). Структура слоя представляла (H-S), с основной массой слоя (H) 10 г/м2.
Сравнительный пример 4 (CE4).
В качестве термосвариваемого слоя композицию ПЭНП (С) (60 мас.%) и пластомер (b) (40 мас.%). Структура слоя представляла (H-S), с основной массой слоя (H) 10 г/м2.
Сравнительный пример 5 (CE5).
В качестве термосвариваемого слоя использовали только пластомер, то есть, не смешивали с ПЭНП. Структура слоя представляла (H-S) с основной массой слоя (H) 10 г/м2.
- 11 037263
Получение изделий с экструзионным покрытием:
Изделия с экструзионным покрытием включало тот же самый слой подложки (S) и слои полимеров, слои полимеров представляли таковые, указанные в IE1-IE4 и CE1-CE5. Изделие получили согласно следующему методу:
Экструзионное покрытие наносят соэкструзией при использовании линии для нанесения экструзионного покрытия Beloit. Она имеет матрицу Peter Cloeren's EBR и распределительный блок для пяти слоев. Ширина полосы составляет от 850 до 1,000 мм, и максимально возможная линейная скорость составляет 1,000 м/мин. Поддерживали линейную скорость 150 м/мин.
В матрице EBR (EBR станина уменьшение кромки) два декеля, верхний и нижний декель, отрегулированы для минимизации кромок. Обрезка кромки показана, как положение декелей в мм от исходного положения, открытого положения, обычного положения. Первое число указывает положение верхнего декеля, а второе число указывает положение нижнего декеля. Например, обрезка кромки 70/30 означает, что верхний декель был передвинут в положение 70 мм от края матрицы, а нижний декель 30 мм от края матрицы.
На линии нанесения покрытия на указанную выше крафт бумагу UG kraft paper были нанесены слои. Температуру расплава полимера установили 290°C, и профиль температуры экструдера составил 200-240-290-290°C. Охлаждающий вал был матирован, и температура его поверхности составила 15°C. Используемый диаметр матрицы составил 0,65 мм, и ширина полосы контакта составила 160 мм. В первый момент времени расплавленная пленка соприкасается с подложкой +10 мм от полосы контакта со стороной подложки. Давление прижимного вала составило 3,0 кгс/см2. Линейная скорость составила 150 м/мин.
Для всех образцов провели обработку озоном расплава (Wedeco) и обработку подложки коронным разрядом (Vetaphone). Точка пластической деформации для озона составила 2,0 кВт и, следовательно, концентрация озона составила 25 г/м3. Шаг устройства для нанесения расплавленной пленки составил 70 мм, и угол составил 45°C. В качестве устройства для обработки коронным разрядом использовали Vetaphone ET5 corona treater с мощностью на выходе 12 кВт и частотой от 18 до 35 кГц. Оно имело усилитель ВЧ с напряжением на выходе от 15 до 25 кВ и многопрофильный алюминиевый электрод. Точка пластической деформации для используемого коронного разряда составила 12,0 кВт.
Свойства сварного соединения изделия с экструзионным покрытием по примеру по настоящему изобретению IE1, IE2 и сравнительным примерам CE1 и CE2 приведены в табл. 1.
Таблица 1. Свойства сварного соединения изделий с экструзионным покрытием
Пример | IEI | IE2 | СЕ1 | СЕ2 |
Мах прочность горячего сварного | 5 | 4,5 | 2 | 5,5 |
соединения/Н | ||||
SIT/ °C | 93 | 100 | 110 | 90 |
SET/°C | 75 | 70 | 30 | 65 |
Как видно из примеров, пример по настоящему изобретению показал улучшенную максимальную прочность горячего сварного соединения и самую низкую SIT по сравнению с композициями без пластомера (CE1). Также SET остался на явно более высоком уровне. Следовательно, при использовании композиции по настоящему изобретению окно сваривания расширяется. В сравнительном примере CE2 (только пластомер в качестве термосвариваемого слоя) показатель SIT очень низкий из-за очень низкой температуры плавления (Tm) пластомера. Однако использование композиции, где в качестве полимерного компонента в слое полимера использован только пластомер, с точки зрения технологической обрабатываемости невозможно, как видно из табл. 2 ниже.
Технологическая обрабатываемость полимерных композиции может быть оценена измерением показателей сужения, скорости вытяжения и температур плавления (DSC) композиции полимеров, используемых в качестве термосвариваемого слоя. Скорость вытяжения составила >500 м/мин во всех измеренных примерах за исключением сравнительного примера СЕ5 (только пластомер), где процесс был вообще не стабильным.
- 12 037263
Таблица 2. Tm и сужение
Пример | IE3 | IE4 | СЕЗ | СЕ4 | СЕ5 |
массовое соотношение ПЭНП(тип) /пластомер | 20(а)/80 | 60(а)/40 | 20(С)С/80 | 60(С)/40 | 0/100 |
Tm (DSC)/°C композиции | 100,3 | 103,8 | 103,4 | 107,4 | 97,3 |
Сужение/мм (в 200 м/мин) | 108 | 65 | 163 | 88 | нм |
Вытяжение/ м/минуту | >500 | >500 | >500 | >500 | нс |
нм не измеряли нс не стабильно
Сравнивая показатели сужения IE3 и CE3 и показатели сужения IE4 и CE4, которые имели те же самые соотношения ПЭНП/Пластомер в термосвариваемом слое соответственно, но с использованием различных ПЭНП, можно видеть, что сужение явно ниже в примере по настоящему изобретению по сравнению с соответствующими сравнительными примерами. Использование только пластомера почти невозможно с точки зрения технологической обрабатываемости.
Claims (2)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Композиция полимера (A) для экструзионного покрытия, содержащая:a) от 10 до 60 мас.% полиэтилена низкой плотности,b) от 90 до 40 мас.% пластомера, где полиэтилен низкой плотности (a) имеет скорость течения расплава (MFR2), измеренную согласно ISO1133 при 190°C и нагрузке 2,16 кг, от 2,5 до 10 г/10 мин, плотность 920 кг/м3 или менее, распределение молекулярной массы, определенное как соотношение между среднемассовой молекулярной массой и среднечисловой молекулярной массой, Mw/Mn, от 20 до 50, динамическую вязкость при сдвиговом усилии 0,05 рад/с (η0,05) и динамическую вязкость при сдвиговом усилии 300 рад/с (η300), удовлетворяющие следующему соотношению:пластомер (b) представляет собой сополимер этилена-октена, имеющий плотность от 880 до 915 кг/м3, где количества a) и b) приведены от общей массы композиции (A).2. Композиция полимера (A) по п.1, где пластомер (b) имеет MFR2, измеренную согласно ISO1133 при 190°C и нагрузке 2,16 кг, от 3 до 25 г/10 мин, предпочтительно от 5 до 20 г/10 мин.3. Композиция полимера (A) по п.1 или 2, где пластомер (b) имеет плотность от 880 до 910 кг/м3.4. Композиция полимера (A) по любому из пп.1-3, где пластомер (b) получен в процессе сополимеризации в растворе в присутствии металлоценового катализатора.5. Композиция полимера (A) по любому из пп.1-4, где полиэтилен низкой плотности (a) имеет tan δ0,5, показатель тангенса фазового сдвига при частоте 0,5 рад/с и tan δ300, показатель тангенса фазового сдвига при частоте 300 рад/с, удовлетворяяющие следующему соотношению:tan £300 > 0.45 + 0.164 · tan SQ 56. Композиция полимера (A) по любому из пп.1-5, где полиэтилен низкой плотности (a) имеет скорость течения расплава (MFR2), измеренную согласно ISO1133 при 190°C и нагрузке 2,16 кг, от 3,5 до 6,5 г/10 мин, плотность 918 кг/м3 или менее.7. Изделие с экструзионным покрытием, включающее:1) слой подложки (S),
- 2) по меньшей мере один термосвариваемый полимерный слой (H), где композиция полимера (A) по любому по пп.1-6 входит в состав по меньшей мере одного термосвариваемого полимерного слоя (H), при условии, что термосвариваемый полимерный слой (H) расположен по меньшей мере на одной поверхности изделия с экструзионным покрытием.8. Изделие с экструзионным покрытием по п.7, где слой подложки (S) выбран из бумаги, картона, крафт-бумаги, пластиковой пленки, металлизированной пластиковой пленки, металлической фольги, тканного или пластикового материала или их комбинации.9. Изделие с экструзионным покрытием по п.7 или 8, где изделие с экструзионным покрытием включает по меньшей мере один дополнительный слой (L), где слой (L) представляет собой бумагу, картон, или крафт-бумагу, или тканные или нетканные материалы, пластиковую пленку, целлофановую- 13 037263 пленку или металлическую фольгу, представляющую алюминиевую фольгу.10. Способ получения изделия с экструзионным покрытием, включающий нанесение экструзионного покрытия на подложку (S) со скоростью вытяжения по меньшей мере 150 м/мин экструдированием по меньшей мере одного слоя из композиции полимера (A) по любому из пп.1-6 в расплавленном состоянии через плоскую матрицу на указанную подложку при температуре от 240 до 310°C.11. Применение композиции полимера (A) по любому из пп.1-6 в качестве термосвариваемого слоя в изделии с экструзионным покрытием.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP15166779.7A EP3091057B1 (en) | 2015-05-07 | 2015-05-07 | Polymer compositions for extrusion coating |
PCT/EP2016/059986 WO2016177773A1 (en) | 2015-05-07 | 2016-05-04 | Polymer compositions for extrusion coating |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201700505A1 EA201700505A1 (ru) | 2018-03-30 |
EA037263B1 true EA037263B1 (ru) | 2021-03-01 |
Family
ID=53177147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201700505A EA037263B1 (ru) | 2015-05-07 | 2016-05-04 | Полимерные композиции для экструзионного покрытия |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180298168A1 (ru) |
EP (1) | EP3091057B1 (ru) |
KR (1) | KR101978082B1 (ru) |
CN (1) | CN107429101B (ru) |
BR (1) | BR112017022301B1 (ru) |
EA (1) | EA037263B1 (ru) |
ES (1) | ES2822291T3 (ru) |
WO (1) | WO2016177773A1 (ru) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102106711B1 (ko) * | 2018-10-19 | 2020-05-04 | 한화토탈 주식회사 | 이지필 필름의 밀봉층용 폴리올레핀 수지 조성물 및 이로부터 제조된 밀봉층을 포함하는 이지필 필름 |
EP3753732B1 (en) * | 2019-06-20 | 2023-02-01 | SABIC Global Technologies B.V. | Container liner for holding liquids |
AR119432A1 (es) * | 2019-07-31 | 2021-12-15 | Dow Global Technologies Llc | Supresión de estrechamiento para polímeros tubulares a base de ldpe para recubrimiento por extrusión a velocidad de línea media y alta |
CA3154620A1 (en) * | 2019-10-15 | 2021-04-22 | Tuan Anh TRAN | Polymer composition comprising a recycled coated polyolefin fabric substrate |
EP3916023A1 (en) * | 2020-05-27 | 2021-12-01 | Borealis AG | Polypropylene coating composition |
EP4359476A1 (en) * | 2021-06-22 | 2024-05-01 | SABIC Global Technologies B.V. | Polyethylene composition having improved melt strength and flexibility |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005019333A1 (en) * | 2003-08-19 | 2005-03-03 | Innovene Europe Limited | Polymer blends |
WO2013079654A1 (en) * | 2011-12-01 | 2013-06-06 | Ineos Europe Ag | Polymer blends |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4096309A (en) * | 1976-08-12 | 1978-06-20 | Champion International Corporation | Laminated packaging material |
US4359553A (en) * | 1981-09-14 | 1982-11-16 | Eastman Kodak Company | Polyethylene extrusion coating compositions |
ZA832777B (en) | 1982-04-27 | 1984-11-28 | Bp Chem Int Ltd | Polyethylene blend and film |
US5582923A (en) * | 1991-10-15 | 1996-12-10 | The Dow Chemical Company | Extrusion compositions having high drawdown and substantially reduced neck-in |
US6682825B1 (en) * | 1994-06-06 | 2004-01-27 | Cryovac, Inc. | Films having enhanced sealing characteristics and packages containing same |
US5879768A (en) * | 1995-10-06 | 1999-03-09 | The Dow Chemical Company | Pouches for packaging flowable materials |
SE9803501D0 (sv) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | Borealis Polymers Oy | Polymer composition for pipes |
US6087079A (en) * | 1998-10-26 | 2000-07-11 | Eastman Kodak Company | High speed lamination of paper and biaxially oriented sheet |
US6262174B1 (en) | 1999-06-17 | 2001-07-17 | The Dow Chemical Company | Polymer compositions which exhibit high hot tack |
GB0315275D0 (en) * | 2003-06-30 | 2003-08-06 | Borealis Tech Oy | Extrusion coating |
EA200700028A1 (ru) | 2003-11-14 | 2007-08-31 | Александр Васильевич Пугачев | Способ и реактор для конвертирования углеводородов каскадным окислительным крекингом |
MX2007008157A (es) * | 2005-01-03 | 2007-07-24 | Dow Global Technologies Inc | Composiciones de resina elastomerica con mejor resistencia a la resonancia por estiramiento. |
ES2284116T3 (es) | 2005-10-18 | 2007-11-01 | Borealis Technology Oy | Componente para una mezcla de polietileno y mezclas que lo contienen. |
ATE485337T1 (de) * | 2008-01-07 | 2010-11-15 | Borealis Tech Oy | Extrusionsbeschichtung einer polyethylenzusammensetzung |
EP2631268A1 (en) | 2012-02-22 | 2013-08-28 | Borealis AG | Extrusion coating polyethylene with improved drawdown |
KR101746692B1 (ko) * | 2012-05-31 | 2017-06-27 | 보레알리스 아게 | 압출 코팅을 위한 에틸렌 중합체 |
-
2015
- 2015-05-07 EP EP15166779.7A patent/EP3091057B1/en active Active
- 2015-05-07 ES ES15166779T patent/ES2822291T3/es active Active
-
2016
- 2016-05-04 EA EA201700505A patent/EA037263B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2016-05-04 BR BR112017022301-5A patent/BR112017022301B1/pt active IP Right Grant
- 2016-05-04 CN CN201680018658.2A patent/CN107429101B/zh active Active
- 2016-05-04 WO PCT/EP2016/059986 patent/WO2016177773A1/en active Application Filing
- 2016-05-04 US US15/569,351 patent/US20180298168A1/en not_active Abandoned
- 2016-05-04 KR KR1020177032691A patent/KR101978082B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005019333A1 (en) * | 2003-08-19 | 2005-03-03 | Innovene Europe Limited | Polymer blends |
WO2013079654A1 (en) * | 2011-12-01 | 2013-06-06 | Ineos Europe Ag | Polymer blends |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107429101B (zh) | 2021-04-16 |
EP3091057A1 (en) | 2016-11-09 |
CN107429101A (zh) | 2017-12-01 |
WO2016177773A9 (en) | 2016-12-29 |
ES2822291T3 (es) | 2021-04-30 |
EA201700505A1 (ru) | 2018-03-30 |
EP3091057B1 (en) | 2020-09-09 |
KR101978082B1 (ko) | 2019-05-13 |
KR20170136611A (ko) | 2017-12-11 |
BR112017022301B1 (pt) | 2022-04-12 |
WO2016177773A1 (en) | 2016-11-10 |
BR112017022301A2 (pt) | 2018-07-10 |
US20180298168A1 (en) | 2018-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6284685B2 (ja) | ポリマー組成物および押出被覆された物品 | |
EA037263B1 (ru) | Полимерные композиции для экструзионного покрытия | |
JP6538737B2 (ja) | 押出コーティング用エチレンポリマー | |
AU2004213164B2 (en) | Polypropylene compositions | |
KR100694377B1 (ko) | 높은 고온 점착성을 나타내는 중합체 조성물 | |
CA2724235C (en) | Biaxially oriented lldpe blends | |
AU2005205120C1 (en) | Extrusion coating polyethylene | |
CN107531034B (zh) | 多层膜及其制备方法 | |
EP2077296A1 (en) | Extrusion Coating Polyethylene Composition | |
CN109070531A (zh) | 多层膜及其制造方法 | |
JP2018536046A (ja) | 多層構造に使用されるポリマーブレンド及びポリマーブレンドを含む多層構造 | |
US11746222B2 (en) | Polymer blends for use in multilayer structure and multilayer structures comprising the same | |
CN114761236B (zh) | 具有改善的性能的多层薄膜 | |
WO2019018023A1 (en) | LAMINATE MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME |
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): AM AZ BY KZ KG TJ TM |