TW200404853A - Resin composition for producing biaxially oriented polypropylene films - Google Patents
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Description
200404853 (1) 玫、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明槪括地有關聚丙烯樹脂領域。更特定言之, 發明係有關用於製造雙軸定向聚丙稀樹脂的聚心樹二 域。 “ 【先前技術】 BOPP (雙軸定向聚丙烯"莫係經由將聚丙烯澆鑄板 沿兩方向於低於該樹脂熔點的溫度下抽核而製成者。對於 製造BQPP材料所用的標準聚丙稀需要具有特定的特性, 例如相對較大量的二甲苯可溶物,及相當低的等規性( 1S0tacticlty)。已知者,對於—所給PP,其等規性愈低 ,則該PP的熔化溫度愈低且變化B〇pp膜的加工性愈佳 。不過,PP的此等相同性質會導致所得膜具有更差的性 質。所以’在BOPP材料中存在著加工性_性質成敗相等 點。此外’ BOPP月莫所用高可溶物材料的製造會因爲需要 特殊的觸媒系統及粉末的小心操縱而顯得不容S。已知者 ’要製造含有咼於6%二甲苯可溶部份的均聚物會因爲需 要特殊的觸媒系統及在反應器內聚合物粉末的小心操縱而 有困難。一般而言,聚丙料有大量二甲苯可溶物時會使 反應器水的聚合物粉末變得黏滞且常引起黏聚,而致工廠 中斷連續性製造。 爲了避免製出局可溶物材料所具問題,已有探究可改 良低可溶物材料所具加工性之摻合料。熟知者,由齊格 (2) (2)200404853 勒-納塔(Ziegler-Natta ) ( ZN )觸媒製成的等規p p ( i p p )具有寬廣的等規性和分子量分佈,因而展現出寬廣的熔 化溫度範圍。相反地由金屬環戊二烯化合物觸媒製成的 P P則展現出較窄的等規度和分子量分布且因而,有相當 窄的熔化溫度範圍。與ZN觸媒所製PP不同者,在金屬 環戊二烯化合物等規 P P ( m - i P P )中存在著某些程度的單 體區位誤插 (r e g i 〇 - m i s - i n s e 1.1 i ο η ),亦即”頭對頭’’( h e a d -1 ο - h e a d ) M 或’’尾對尾 (t a i 1 -1 ο -1 a i 1 )。除了 等規度 之對m - i P P的熔化溫度也會被區位誤插度所影響。如此, 可以用金屬環戊二烯化合物觸媒製出具有比傳統ZN-iPP 遠較爲低內熔化溫度之iPP。不過,在用於BOPP膜時, 會因爲窄等規度及分子量分布而得到供抽拉所用的遠較爲 窄之溫度窗。 在 Zn-iPP中添加m-iPP對於BOPP膜的影響已由 Phillips et al.,J. of Applied Polymer Science,80,2 4 〇 〇 ( 2 00 1 )所探討過。經發現,在ZN-iPP中添加m-iPP會提 供相對於ZN-iPP材料在高溫抽拉性能與室溫膜性質的平 衡。於 2 0 0 1 年三月 2 7 日給 H a 11 y u,F in a T e c h η ο 1 〇 g y 的美 國專利6,2 0 7,0 9 3揭示出在ZN-iPP中添加某些量的金屬 環戊二烯化合物間規PP可得改良的BOPP膜加工性,包 括較少的膜片破裂及可用較高的線速度抽拉。某些量的改 質劑之添加令改良iPP的加工性及/或所得膜的性質。改 質劑的選擇決定於合意的膜性質與改質劑的可取得性。 於給k e ] 1 e r的美國專利5 5 6 9 1,0 4 3中,有討論到對標 -5- /64 (3) (3)200404853 準BOPP級等規聚丙烯均聚物中添加各種無規(atactic) 和間規聚丙烯,以及各種丙烯共聚物以製成供多層單軸收 百腹所用的核心層。不過,k e 11 e 1.沒有討論到用低可溶物 含量材料取代標準Β Ο P P級聚丙烯均聚物之可能性。 除了尋求高可溶物聚丙烯的替代物之外,B 〇pp膜製 造商長久以來即尋找一種可製造更堅靭的定向膜同時維持 可接受的拉伸性之材料。高結晶性PP材料可賦與成品合 意的靭性,不過,此等材料通常不適合加工成B 〇 p p膜。 高結晶材料的此種不良操作性經載於美國專利5,691,〇43 之中。 有需要提供一種樹脂組合物,其適合用來製造BOPP 膜’且其同時具有良好可加工性及可賦與成品膜合意特性 。此外也有需要提供一種製造BOPP膜所用樹脂,其可避 免與製造高可溶物含量PP均聚物相關的問題。此等組合 物也可包括高含量的高結晶性聚丙烯均聚物以賦與材料更 大的靭性。 【發明內容】 本發明提供非_B0PP級聚丙烯均聚物與乙烯/丙烯無 規共聚物的摻合料。該組合物包括從約7 0 %至約9 5 °/。的 非-BOPP級聚丙烯均聚物及從約5%至約30%的乙烯/丙;(:希 無規共聚物。該摻合料可促成具有比其他情況下加工成 BOpP膜所需者更高結晶度(較低可溶物含量)的聚丙烯 均聚物之使用。 -6- (4) (4)200404853 本發明組合物可經由個別樹脂粉末的熔融摻合或經由 在聚合物製造中的原位()反應器內摻合程序而製 成。 【實施方式】 發明I羊細說明 本發明樹脂組合物爲非-BOPP級聚丙烯均聚物和乙烯 /丙烯無規共聚物的摻合料。本發明摻合料可經由將個別 粉末熔融摻合或經由在反應器程序中原位製造摻合料而製 成。於任一情況中,本發明摻合料都顯示出與標準B 〇pp 級聚丙烯均聚物相當或更佳的加工特性。此外,用本發明 樹脂製成的膜就渾濁度,光澤度和韌度而言,顯示出比使 用標準BOPP級聚丙烯均聚物所製膜更改良之品質。 包括本發明樹脂的膜可經由任何習用以製造包括標準 Β Ο P P級均聚物的膜之方法予以製成。例如,兩種製造定 向膜所用的普遍使用之商業方法爲伸幅框法(tenter f ι· a ni e p r 〇 c e s s )和"泡沫”或吹膜法。 於典型伸幅框法中,係將熔融聚合物供給到扁平長眼 模具,由此擠壓出鑄板或鑄膜,然後將此鑄板或膜輸送到 冷卻滾筒,於該處將其冷卻到適當溫度。接著將鑄板或膜 輸送到預熱滾筒,於該處將其加熱到恰當的拉伸溫度。沿 機器方向的拉伸係利用一對相接滾筒完成的。第一慢滾筒 後面接奢弟一* I央滾间’其轉動速度足以使產生的表面速度 比該慢滾筒典型地較快4 - 7倍。在該快與慢兩滾筒之間的 -Ί - (5) (5)200404853 速度差可造成該鑄板或膜沿機械方向拉伸4 - 7倍。於沿機 器方向的拉伸之後,再度以附加的冷卻滾筒將該膜冷卻, 接著輸送到一第二預熱滾筒,於該處將其加熱到供模向拉 伸所用的恰當溫度。之後伸幅框的橫向拉伸段和用多個伸 幅夾抓住膜的相對兩側邊且沿側向拉伸該膜。拉伸程序的 終結部份可包括一退火段。於冷卻到恰當溫度之後,將膜 修整廢種及施加到捲繞軸上。 泡沬或吹膜法中包括的典型步驟包括將熔融聚合物濟 壓通過一環形模頭及在水中驟冷形成校準管。然後將該管 輸送到定向塔,於該處將其再加熱到定向所用最優溫度。 於該塔頂端,以第一拉伸夾氣密地擠該管。然後將該管加 熱並用高壓空氣吹氣以形成大直徑泡沫。該泡沬將該膜沿 橫向定向,同時,經由該第一與第二拉伸夾之間的速度差 將該泡沫沿機器方向拉伸。之後,經由會聚輥將經定向的 泡沬崩潰及退火。於退火之後,將膜分裂成兩片。每一片 皆經電暈處理或火焰處理,再予以捲繞。 諳於此技者都可察覺伸幅框法和泡沬法的此等例子都 只用於示範說明之目的。任一方法的變異都是在諳於此技 者所具知識之內且都視爲在本發明範圍之內。再者,使用 本發明樹脂組合物製成的膜不限於用伸幅框法或泡沬泡中 任一者所製成者。本發明樹脂組合物可全盤地用於BOPP 膜的製造且不限於本文所揭示的特定方法。 本發明樹脂組合物包括從約70%至約95%低可溶物聚 丙烯均聚物和從約5%至約30%乙烯/丙烯無規共聚物。較 (6) (6)200404853 佳者’本發明樹脂組合物包括從約70%至約8 5%低可溶物 聚丙烯均聚物和從約1 5 %至約3 0 %乙烯/丙烯無規共聚物 (RCP )。 適合用於本發明組合物中的聚丙烯均聚物具有至少 5 5 %的結晶含量,及低於約3 %,較佳者低於約2 %的可溶 物含量。其例子包括,但不限於得自Sunoco的F 02 0HC, F050HC;得自 AtoFina 的 3576X,得自 BPAmoco 的 9433x及得自Targoi•的NovoPen 1040NX。適合用於本發 明樹脂組合物中的乙烯/丙烯RCPs含有約0 5 %至約7%的 乙烯,較佳者約2 · 5 %乙烯。乙烯/丙烯共聚物的例子包括 ’但不限於:TR3020F,TR3005,TR3020SF (得自 Sunoco) ,8 5 7 3 (得自 AtoFina) ,8 249 (得自 BPAm〇c〇 )和 2 5 6 Μ (得自 B a s e 11 )。 本發明樹脂組合物可經由將低可溶物聚丙烯均聚物與 乙細/丙備共聚物以已知方式調配而熔融摻合製成。較佳 者’本發明樹脂組合物係在多反應器程序中原位製成。例 如,於一個四-反應器程序中,可在前兩個反應器中製成 均聚物。然後在該均聚物繼續聚合中於第三和第四兩反應 器內製造乙烯/丙烯RCP。或者,於一個反應器程序中 ’在第一反應器內製造聚丙烯均聚物且在該均聚物繼續聚 合中在第二反應器內製造乙烯/丙烯RCP。以此方式,該 乙燒/丙烯R c p可在摻合料更均勻地分布。雖則以反應器 內方法製造摻合料爲較佳者,不過由任一方法製成的摻合 料都適合用來製造本發明B0PP膜。 (7) (7)200404853 本發明樹脂組合物和BOPP膜也可包括多種添加劑, 包括但不限於:成核劑、抗氧化劑、酸中和劑、防滑劑、 防堵劑、防霧劑和顏料。 實施例1 :傳統聚丙烯 使用傳統具有低可溶物的非_ B 〇 p p級聚丙烯均聚物製 備d種本發明樹肖曰丨参合料樣品。將可得自s u η 〇 c 〇的聚丙 烯均聚物與不同量的可得自Sunoco,具有2.5%乙烯之無 規共聚物’ TR3020F,熔融摻合。其中包括可得自Sunoco ’含有相對大量二甲苯可溶物,如4 · 9 %,的市售Β Ο P P 級聚丙烯,F F 0 2 0 D,以供比較之用。所製成的數種摻合 料皆示於表1之中。 表1 :所製得之組j物 樹脂 A B C D E F D022 100 95 90 X TR3020 5 1 0 10 0 FF020D 100 ~~~----- 表2列出含有無規共聚物的配料及合 μ及a有均聚物和無規 共聚物的配料所具特性。 -10 - 769 (8)200404853 表2 含有R C P的配料相對於含F F 0 2 0 D的配料之特性 性質 A B C D E F D022 100 95 90 80 TR3 020 5 10 20 100 FF020D(30H036) 100 MFR 2.0 1.8 1 .8 1.8 2.4 2.0 %XS 2.9 2.9 3.1 o o J · J 5.2 4.9 Mn/1 000 64 64.9 65.0 65.7 65.9 66.0 M w /1 0 0 0 333 3 3 0 328 322 296 349 Μζ/1 000 930 9 12 9 17 874 75 1 1045 D 5.22 5.28 5.05 4.91 4.49 5.29 D, 2.7 9 2.76 2.80 2.71 2.54 Tm(°c ) 164.8 164.8 163.1 162.9 149.2 Tc(°C ) 112.5 112.5 112.1 112.0 103.4 %XC 58.7 57.3 一 -—--- 57.5 56.3 45.6 53.9 樣品含 〇.15%Irgafos 168 ’ 〇.i%Irgan()x ,〇 1%
Irganox 10 10 〇.〇25%DH〇T 已知者 聚丙烯的不溶物部份所具等規度 與可溶物含 結晶度。如此,具有 甲苯可溶物的無規共 (或減低)整體結晶 量係呈逆反相關聯者且決定聚合物的 比均聚物相對較低結晶度及較大量二 聚物(RC P )於加到均聚物時可調整 -7 A. ί ίϋ -11 - (9) 200404853 度。表2指示出r C p的添加會稍微增加二甲苯可溶物的 量’減低整體結晶度及再結晶溫度。不過,20%RCP的添 加不足以將配料的整體結晶度減低到與標準B 〇 P P級聚丙 嫌所具相同水平。基於加成律,顯然地需要約4 〇 % r C P才 具有可與FF 02 0D相比的整體結晶度。 f尋板和T . M . L ο n g膜 用表2中的此等材料使用HPM板線(l/d = 30 )在表 3所示條件下製造2 2 - 2 3密爾(m i 1 )厚的鑄板。擠壓機裝 備著一扁平模具供垂直擠壓所用。擠壓通過該模具的聚合 物熔融體係在一冷卻輥上驟冷成爲板。冷卻輥的溫度係保 持在 1 1 〇 °F ( 4 3 · 3 °C )。 表3 區 1 2 3 4 模具1 模具2 熔化溫度 溫度(。〇 204 246 260 260 260 260 263 擠製板的密度係在重燒瓶與裝有5 5 8毫升H2〇.和322 晕·升異丙醇混合物且在輕燒瓶內裝有3 2 7毫升Η 2 〇和5 5 3 耄升異丙醇,之T e c h η 〇 D e n s i t y塔內測量的。 對於膜製備,係將聚丙烯擠壓在鑄輥上以製成〇 . 2 5 4 或0.5 0 8毫米厚的板。從該板料切出樣品(5 . 〇 8公分X 5 · 0 8 公分)並用 T · Μ · L ο n g 拉伸機(τ . M . L ο n g Corporation,S〇mervme,NJ)予以拉伸。此設備可在高溫 -12 - (10) 200404853 同時及/或依序地進行雙軸定向。樣品係在2 5秒預熱之後 在所給拉伸溫度和一固定的5 0 · 8毫米/秒應變速率下用 Τ· Μ · L〇ng拉伸器拉伸。於定向過程中同時產生張力雙軸 應力-應變曲線。將板以6.2 X 6 · 2抽拉比同時拉伸成0.6-〇 · 7密爾膜。該膜的性質係按A S TM 8 8 2中所定方法測定 的。表4列出鑄板的密度,Τ·Μ. Long屈服應力和膜性質 而圖1和2分別顯示出T. Μ · Long屈服應力對拉伸溫度和 鑄板密度之相關性。根據配料的整體結晶度,鑄板的密度 會隨著RCP量的增加而減低。T.M. Long屈服應力會隨著 拉伸溫度的增高及/或鑄板密度的減低而降低,如圖]和2 中所示者。 表4.板料密度和T.M. Long屈服應力 667A 667B 667C 667D 667E 884A 樹脂組合物 D022 5%RCP 10%RCP 20%RCP TR3020 FF020D (30H036) 密度(鑄板) 0.9028 0.9025 0.9017 0.9017 0.8957 0.8988 TML屈服應力(psi) @138〇C 505 494 486 458 125 404 @]43Χ: 377 390 378 319 38 294 @149〇C 258 251 234 199 174 可以看出,不論拉伸溫度爲何,具有4.9%二甲苯可 溶物的FF02 0D展現出比具有2.9%二甲苯可溶物的D022 -13 - (11) 200404853 較低的Τ . Μ . L ο n g屈服應力。具有2.5 %乙燒和5 . 5 %二甲 苯可溶物的T R 3 0 2 0具有比F F 0 2 0 D明顯較低的T . M . L ο n g 屈服應力。此可歸因於無規共聚物所具比均聚物較低的熔 化溫度和整體結晶度加上較大的二甲苯可溶物含量。此等 結果指出在拉伸溫度下的結晶態會影響T.M. Long屈服應 力。必須提及者,聚丙烯在拉伸溫度的結晶態及其分子量 主要影響”假-熔融體(p s e u d 〇 - m e e t )的黏度(因爲聚合 物係部份熔化之故)。此等結果指出配料的張力性質和濁 度,在即使會20 %添加量的無規共聚物下也與均聚物,亦 即FF〇2〇D所具者可相比擬。此等結果也指出均—無規聚 丙烯可以用來取代高可溶物聚物作爲替代的Β Ο P P材料。 ^5·,在电_j38t:以6.2X6.2比例拉伸製成的膜$ 質 667A 667B 667C 667D 667E 貝 A 樹脂組合物 D022 5%RCP ]〇%RCP 20%RCP TR3020 '--- fF〇2〇d C3 /T\ 張應力(kpsi) 27.1 31.4 31.1 30.3 21.9 ^£1036) 張應變(%) 63.2 70.2 72.4 74 59.9 — 模數(kpsi) 367 370 370 254? 363 In 濁度 0.63 0.63 0.68 0.63 0.67 ^_〇.65 實施例2 :高結晶聚丙烯 使用可得自Sun〇c〇的高結晶度聚丙烯均聚物, F 0 5 0 H C,製備第二組組合物。可得自s υ n 〇 c 〇,具有2 5 % -14 - 773 (12) 200404853 乙烯的無規共聚物,T R 3 0 0 5,與該H C均聚物透過調配而 熔融掺合。使用可得自S u η 〇 c 〇,經設計作爲透明膜核心 材料的傳統Β Ο Ρ Ρ.材料,F F 0 2 9 A,作爲對照樣品。 表6 .於此硏究中製備成的配料 2100944 A Β C D F 0 5 0 H C % 100 8 5 70 T R 3 0 0 5 % 15 30 FF029A(31J026) 100 每一組合物的熔化溫度和再結晶溫度係使用退火差示 掃描熱量分析法(ADSC )予以測定的。將聚合物在230 °C熔化5分鐘並以1 0 °C /分的速率冷卻到01,同時記錄 再結晶吸熱曲線。之後,以1 〇 °C /分的速率將樣品加熱到 1 9 0 °C以記錄熔化吸熱曲線。
該等材料也以熱分段分析(t h e r m a 1 f r a c t i ο n a t i ο η )予 以評估。將聚合物熔融體以20 °C /分的速率冷卻到170 °C ,接著施以等溫結晶化程序,於其中將樣品保持4小時。 等溫結晶化程序係以1 〇°C減量持續降低到1 30 °C。然後將 樣品的溫度降低到0°C,且在以1 〇°C /分的速率將其加熱 到2 0 0 °C之中予以分析。經發現材料在伸幅框上拉伸的情 況決定於熱分段分析所記錄的吸熱曲線之形狀。因此’透 過熱分段分析法評估所製組合物的熱行爲,如圖3中所示 者。可以看出,有3 0 % R C P的摻合料具有類似於標準B 〇 Ρ P -15 - (13) 200404853 級材料之曲線徑迹。 表7列出所製材料的特性。其中也包括含有相對大量二 甲苯可溶物,如5.8%之市售6〇??級材料,??029八,以供 比較,如前面實施例(1 )所提及者,具有2.5 %乙烯的RCP 有比均聚物相對較低的結晶度及較大量的二甲苯可溶物。所 以,於添加到均聚物時,RCP應該會改變,亦即,減低整 體結晶度。表7確定出在均聚物添加RCP會稍微減低二甲 苯可溶物的量,減低整體結晶度及再結晶溫度。可看出 F05 0HC與3 0%TR3 0 0 5的摻合料具有比FF029A稍微較高的 結晶度。所有聚合物的分子量和分布在實驗誤差限制之內部 可相比。 表7·含有RCP的配料與FF029A的特性比較 2100944 A B C D F050HC 1 5 % T R 3 0 0 5 3 0 % T R 3 0 0 5 FF029A (3 1 J026) MFR 6.2 4.6 3.7 3.0 %XS 1.73 2.28 3.12 5.82 Tm(°c ) 163.7 162.2 159.3 159.1 Tc(°C ) 118.1 115.1 112.9 112.6 %XC 6 1.9 58.6 55.2 53.3 Μ n /1 0 0 0 53.5 63.2 65.8 50.4 Mw/1 000 252 278 283 257 Mz/1 000 779 8 19 838 988 D 4.7 4.4 4.3 5 . 1 D, 3 . 1 2.9 3.0 3.8 樣品含 0 · 1 5 % 11· g a f 〇 s 1 6 8,0.1 % I r g a η ο X 1 0 7 6,0 . 1 %
I r g a η o x 1 0 1 0 和 0.0 2 5 0/〇 D Η 0 T -16- (14) 200404853 鑄板和T . Μ . L ο n g膜 如實施例1般,在表8中的條件下使用Η Ρ Μ板線( LD = 30 )製造22-23密爾厚的鑄板。 表8 1¾ 1 2 3 4 模具1 模具2 熔化溫度 溫度(°c) 204 246 260 260 260 260 263
將冷卻輥保持在1 1 0 °F ( 4 3 · 3 °c )。於其中的重瓶內 裝有5 5 8毫升Η2 Ο和3 2 2毫升異丙醇的混合物且其輕瓶 內裝有3 2 7毫升H20和5 5 3毫升異丙醇的混合物之 T e c h n e密度塔內測量擠製板的密度。 在所給拉伸溫度下預熱2 5秒後用T . M . L ο n g以6.2 X 6.2抽拉比同時拉伸而將該2 2 - 2 3密爾板拉伸到〇 . 6 - 0.7密 爾之膜。在拉伸該鑄板之同時,測量屈服應力。
膜的張力性質係以AS TM 8 82中所載方法測定。 使用得自T.M. Long膜的條(1 ” X 8,,)測定張力性質 。雖然A S TM建議在張力模數測量時採用1 〇 ”夾距和1吋/ 分的十字頭速度,不過因爲T · Μ · L ο n g膜的尺寸,採用4,, 的夾距。據此,將十字頭速度調整爲〇. 4吋/分。對於所 有其他張力性質,十字頭速度爲2吋/分。檢驗至少5件 試樣。 膜的光學性質例如透光性,濁度和澄淸度係以AS TM 1 003中所載方法(濁度和%透光率)和ASTM 1 7 4 6所載 -17- (15) 200404853 方法(澄淸度)而評估的。 光澤度係使用ASTM 2C7中所載方 度,2 0、4 5和6 0度,測量,其中6 0度 等光澤膜,2 0 -度用於高光澤膜且4 5度係 澤膜。 收縮率係使用A S TM D 2 7 3 2。將得自 長方形切出片(3.9 " X 3 · 9 ’’)置於”無收細 不接觸到持器的邊緣。然後,將持器浸沒 溫度下經至少1 0秒鐘以使該材料達到熱 收縮。從油浴中取出持器並迅速浸沒在室 5秒鐘之後,從油中取出樣品。於從試樣 ,測量試樣的尺寸並用下面的方程式計算 °/〇收縮率=(LG-Lf) /L〇xlO〇 此處L G爲起始長度而L f爲收縮後的長度 表9列出鑄板的密度,t.m. Long屈 ,而圖4和5分別顯示出T . M . L ο n g屈服 和鑄板密度之相關性。 法在3個不同角 係經建議用於中 用於中等和低光 T.M. L ο n g 膜的 i ”持器中使切片 在油浴內在所給 平衡及發生最大 溫油中。於至少 移除殘留油之後 收縮率: 服應力和膜性質 應力對拉伸溫度 -18> (16) 200404853 表9 .板料密度和T . Μ · L o^g屈服應力 A B C D 樹脂組合物 F050HC 15%TR3005 30%TR3005 FF209A 密度(鑄板) 0.9043 0.9034 0.9026 0.9029 TML屈服應力(psi) @138〇C 779a 644 549 519 @143〇C 594 496 418 390 @149〇C 445 365 281 253 膜在拉伸中於屈服後破損 根據材料的整體結晶度,隨著 RCP用量的增加,鑄 板密度會減低,如同Τ · M . L ο n g屈服應力一般,如圖4和 5中所示者。雖然FF050HC的T.M· Long膜在138t:拉伸 時於屈服後破裂,但含1 5 %無規共聚物的摻合料在拉伸時 不破裂。如圖5中所示者,可以看出雖則含3 0 %無規共聚 物的摻合料具有比 FF02 9A稍微較低的密度,但其 T M. L ο n g屈服應力則較爲高。由於Τ · Μ · L ο n g屈服應力決定 於拉伸溫度下鑄板的密度,亦即,結晶度,因此含3 0 %無 規共聚物的摻合料顯然地在拉伸溫度下具有比F F 0 2 9 A更 高的密度。 用T . M . L ο n g拉伸機在3個不同溫度製成的膜所具性 質列於表1 0中且繪不於圖6 -11中。表1 〇中的結果可摘 要如下。用ί參合料製成的 T . M . L 〇 11 g膜展現出比用 FF 0 2 9A製成者較高之張力性質。用摻合料在138c及/或 -19- (17) 200404853 143°C製成的膜所具濁度和%透光率都與 可相比。不過,在1 4 9 °C下拉伸時,用 比用摻合料製成者遠較爲渾濁。4 5 -度 度而變異。摻合料製成的膜所得收縮率 者稍微較低。 •用FF02 9A製成者 FF 02 9A製成的膜 光澤度會依拉伸溫 比用FF029A製成 -20- (18)200404853 表1 〇 .在數種溫度下製成的τ . Μ . L ο n g膜之性質 138〇C 2100944 A B c D F050HC2 15%TR3005 30%TR3005 FF029A 濁度 - 0.90 0.58 0.63 透光率(%) - 94.5 94.4 94.5 澄淸度 - 97.4 98.1 98.0 光澤度 20 - 36.1 27.2 41.0 45 - 93.1 90.3 93.7 60 - 129.7 114.2 114.2 張應力(kpsi) - 31.6 32.4 33.4 張應變(%) - 68.6 70.0 72.0 模數(kpsi) 一 524 471 448 收縮率(%) - 17.5 19.9 19.5 143〇C 濁度 - 0.72 0.77 0.61 透光率(%) - 91.9 92.6 92.2 澄淸度 - 97.8 97.4 98.9 光澤度 20 - 47.1 89.4 84.3 45 - 86.2 86.2 91.7 60 - 127.2 126.3 126.4 張應力(kpsi) 33.4 35.6 33.4 32.3 張應變(%) 75.0 77.3 80.0 72.1 模數(kpsi) 601 579 561 496 收縮率(%) - 16.16 19.65 18.17 149〇C 濁度 1.58 2.63 2.5 6.08 透光率(%) 91.2 90.9 91.1 87.2 澄淸度 95.3 90.5 91.3 87.1 光澤度 20 44.5 67.1 47.3 46.7 45 88.9 85.8 86.3 79.3 60 113.9 114.4 109.1 103.8 張應力(kpsi) 29.5 27.2 29 24.7 張應變(%) 83.6 65 81.5 66 模數(kpsi) 536 470 521 356 收縮率(%) 8.3 10.1 9.1 10.1 膜在]3 8 °C下拉伸時於屈服後破裂
-2卜 (19) (19)200404853 所提供的樣品證實於具有相當低二甲苯可溶物含量且 不容易接伸的均聚物中摻加RCP時有助於該均聚物的可 拉伸性。因此可以採用具有較低可溶物含量的材料取代標 準高可溶物Β Ο P P級聚丙烯均聚物。由於高結晶度p p可 經改質成爲可在傳統加工條件下拉伸,因此可用以特別有 利地製造出更堅靭的膜。再者,用含有R c P的摻合料製 成的膜展現出比用標準BOPP級聚丙烯製成的膜較爲改良 之性質。 如此’本發明已參照特定實施例予以槪括地說明過。 諳於此技者可覺察出本發明不受限於在實施例中所揭示的 特定具體實例。諳於此技者也了解來自後附申請專利範圍 的本發明完整範圍。 【圖式簡單說明】 圖1顯示出各種配料所具T.M. Long屈服應力(丁^· Long Yield SUess )相對於溫度的圖式。 圖2顯示出在2 8 0和2 9 0 °F拉伸的T . M . L ο n g屈服應 力相對於鑄板密度的圖式。 圖3顯示出HLPP ( FF05 0HC )和其與30°/〇RCP的摻 合料相對於F F 0 2 9 A ( 3 1 J 〇 2 6 )的熱分段吸熱曲線。 圖4顯示出多種配料的τ . M . L ο η g屈服應力相於溫度 的圖式。 圖5顯示出在2 8 0和2 9 0 °F拉伸的T. M . L ο n g屈服應 力相對於鑄板密度之圖式。 -22 - (20) (20)200404853 圖6顯示出用各種樹脂製成的膜所具張應力。 圖7顯示出用各種樹脂製成的膜所具張力模數。 圖8顯示出各種樹脂所製膜的濁度(Haze )。 圖9顯示出各種樹脂所製膜的%透光率。 圖1 〇顯示出各種樹脂所製膜的4 5度光澤度。 圖1 1顯示出各種樹脂所製膜的收縮率。
-23-
Claims (1)
- 200404853 Ο) 拾、申請專利範圍 1. 一種用以加工成爲雙軸定向聚丙烯膜之樹脂組合 物,該組合物包括: 約70重量%至約95重量%的聚丙烯均聚物,該聚丙 烯均聚物具有小於3重量%的二甲苯可溶物;和 約5重量%至約30重量%的乙烯/丙烯共聚物,該乙 烯/丙烯共聚物含有約〇.5重量%至約7.0重量%的乙烯。 2. 如申請專利範圍第1項之樹脂組合物,其中該聚 丙烯均聚物具有至少 5 5 %的結晶度。 3 .如申請專利範圍第1項之樹脂組合物,其中該樹 脂係經由反應器摻合製成者。 4.如申請專利範圍第1項之樹脂組合物,其進一步 包括至少一種選自包括下列的組合中之添加劑:成核齊u, 抗氧化劑,酸中和劑,防滑劑,防堵劑’防霧劑和_料。 5 ·如申請專利範圍第1項之樹脂組合物,其中該組 合物包括: 約7 0重量%至約8 5重量%具有小於3重量%的二甲 苯可溶物之聚丙烯均聚物;和 約1 5重量%至約3 0重量%的乙嫌/丙燒共聚物,該乙 烯/丙烯共聚物含有約0 · 5重量。/。至約7 · 〇重量%的乙烯。 6. —種雙軸定向聚丙烯膜,其包括: 約7 0重量%至約9 5重量%的聚丙烯均聚物,該聚汚 烯均聚物具有小於3重量%的二甲苯可溶物;和 約5重量%至約3 0重量%的乙烯7丙烯共聚物,該乙 -24- (2) (2)200404853 烯/丙烯共聚物含有約〇 . 5重量%至約7 · 0重量%的乙烧。 7 ·如申請專利範圍第6項之雙軸定向聚丙烯膜,其 中該聚丙烯均聚物具有至少 5 5 %的結晶度。 8 ·如申請專利範圍第6項之雙軸定向聚丙烯膜,其 進一步包括至少一種選自包括下列的組合中之添加劑:成 核劑,抗氧化劑,酸中和劑,防滑劑,防堵劑,防霧劑和 顏料。 9.如申請專利範圍第6項之雙軸定向聚丙烯膜,其 中該組合物包括: 約7 0重重%至約8 5重量%具有小於3重量%的二甲 苯可溶物之聚丙烯均聚物;和 約1 5重量%至約3 0重量%的乙烯/丙烯共聚物,該乙 烯/丙烯共聚物含有約0.5重量%至約7.0重量%的乙烯。 1〇· —種製造雙軸定向聚丙烯膜之方法,該方法包括 提供一樹脂組合物,該樹脂組合物包括: 約7 〇重量%至約9 5重量%的聚丙烯均聚物,該聚丙 烯均聚物具有小於3重量%的二甲苯可溶物;和 約5重量%至約3 0重量%的乙烯/丙烯共聚物,該乙 烯/丙烯共聚物含有約0.5重量%至約7.0重量%的乙烯; 將該樹脂組合物擠壓成鑄板;及 將該鑄板沿一第一機器方向拉伸,且將該鑄板沿一第 二橫向拉伸而製成一雙軸定向膜。 11.如申請專利範圍第丨〇項之方法,其中該沿一第 -25- 784 (3) (3)200404853 -機器方向的拉伸賴沿-第:橫向㈣㈣關實施的 〇 12.如申請專利範圍第1 〇項之方法,其中該沿—第 一機器方向的拉伸和該沿一第二橫向的拉伸係依序實施的 〇 1 3 ·如申請專利範圍第i 2項之方法,其中該拉伸係 在一伸幅框裝備(tenter frame apparatus)上實施的。 1 4 ·如申請專利範圍第! 3項之方法,其中該沿一第 一機器方向的拉伸係在從約6(rc至約l4〇t:的溫度下實施 且該沿一第二橫向的拉伸係在從約13(rc至約17〇它的溫 度下貫施。 1 5 .如申請專利範圍第1 〇項之方法,其中該樹脂組 合物進~步包括至少一種選自包括下列的組合中之添加劑 :成核劑,抗氧化劑,酸中和劑,防滑劑,防堵劑,防霧 劑和顏料。 16.如申請專利範圍第i 〇項之方法,其中該樹脂組 合物包括: 約70重量%至約85重量%具有小於3重量%的二甲 苯可溶物之聚丙烯均聚物;和 約15重量%至約3〇重量%的乙烯/丙烯共聚物,該乙 丙燒共聚物含有約〇 · 5重量%至約7.0重量%的乙嫌。 17· 一種製造雙軸定向聚丙烯膜之方法,該方法包括 提供一樹脂組合物,該樹脂組合物包括:約7 〇重量 -26- (4) 200404853 %至約9 5重量%的聚丙烯均聚物,該聚丙烯均聚物具有小 於3重量%的二甲苯可溶物;和 約5重量%至約3 0重量%的乙烯/丙烯共聚物,該乙 烯/丙烯共聚物含有約0.5重量%至約7.Ό重量%的乙烯; 將該樹脂組合物擠壓成一管;及 將該管沿一第一機器方向拉伸,且用氣體將該管充氣 以沿一第二橫向拉伸該管而製成一雙軸定向膜。 -27-
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