TW201925309A - 發泡聚乙烯製品 - Google Patents

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霍克 丹尼爾 范
尼莎 安東尼
坤 翁 張
段欣榮
周鑫
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阿拉伯聯合大公國商阿布達比聚合物有限公司（博祿）
奧地利商波瑞利斯公司
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Abstract

本發明提供一種聚合物組合物，其包含40至80重量%之線性低密度聚乙烯(LLDPE)、10至50重量%之低密度聚乙烯(LDPE)、2至49.9重量%之至少一種烴類樹脂及0.1至15.0重量%之發泡劑組分。

Description

發泡聚乙烯製品
本發明係關於發泡製品，例如發泡聚乙烯膜或發泡聚乙烯片。詳言之，本發明係關於線性低密度聚乙烯(LLDPE)與低密度聚乙烯(LDPE)及烴類樹脂之組合用於製備發泡製品之用途，該發泡製品例如係發泡膜或發泡片、或膜或片之發泡層。組分之該組合獲得具有所需效能、特別係改良之表面效能及優異之阻隔效能之發泡製品。
發泡係一種已知之技術，其最先以模製成型來實現，其中物體之厚度足夠高以允許發泡發生。發泡係聚合物製造商感興趣之可選方案，因為發泡製品能夠減少成本、減輕重量、提高絕緣性、縮短注塑週期及其他優點。
聚乙烯泡沫可以藉由將熔融聚乙烯連同發泡劑一起擠出而製備。發泡劑可為氣體或在給定溫度下分解並釋放氣體之產品。在足夠高之溫度及壓力下，發泡劑將在熔融聚合物中溶解並分散。在模頭之出口處，當壓力下降時，氣體在聚合物中之不相容性將生成被稱為泡孔(cell，或稱為微孔)之氣泡。隨著聚合物冷卻至其固相，泡孔之生長被限制。
在發泡期間，泡孔產生並生長至由推進劑之壓力與聚合物之含熔體強度之平衡所判定之尺寸，由此形成蜂巢式聚合物結構。
而且，發泡已被用於製造聚烯烴膜。其可減小膜之密度並因此對於給定包裝方案可使用較少塑膠。然而，相比於模製成型，發泡在膜製備情形中更具挑戰性，因為沒有用來容納擠出之熔體並確保平滑表面之模具。儘管聚合物中存在氣泡，然而使用模具有助於保持平滑製品表面。
在膜及片應用中，發泡面臨與所形成之粗糙表面相關之許多難題。其經常被稱為「橙皮」效應。因為膜導致不清楚圖片或文字，其係在其中需要打印膜之包裝方案中之特定問題。
發泡膜及片之另一問題在於，相比於模製成型之較小厚度導致機械效能之急劇下降。加工性亦存在挑戰。傳統發泡膜經常不具有足夠好的外觀及機械效能以在市場上找到其定位。
關於發泡本身，泡孔之分散性及泡孔之尺寸對於限制以上提及之缺點很重要。泡孔之均勻分佈及每個泡孔之低尺寸可以減少橙皮效應並且使機械效能態樣之降低最小化。此等參數之控制將取決於若干特性，此等特性包括含有發泡劑之聚合物、發泡劑本身及加工條件。
發泡膜之另一個問題係其阻隔效能降低。發泡膜易於比非發泡膜提供對氧氣等更弱之阻隔效能。聚乙烯薄膜之一個主要應用係食品包裝。重要的係，對討論之包裝操作提供具有足夠之氧氣阻隔性之膜。應當理解，所需之阻隔效能根據待包裝之食品類型、所需之貯存期以及環境條件(例如溫度及氧氣分壓等)而變化。
迄今，許多發泡聚乙烯產品都不能提供包裝市場之最低要求。
為了用於獲得有價值製品(如膜及片)之發泡製程，在發泡製程期間形成之聚合物氣泡需要係可拉伸的而在尺寸上受限制。因此，顯然，需要具有優異熔體強度之聚合物以允許形成可以採取均勻尺寸分佈之可拉伸氣泡。
本發明之目的為提供具有改良之氧氣阻隔效能之發泡聚乙烯組合物。
本發明之目的為提供具有良好表面效能之發泡聚乙烯組合物，特別係允許在其上進行迅速印刷。
本發明之發明人現在已發現，線性低密度聚乙烯(LLDPE)(例如多峰LLDPE)與LDPE以及烴類樹脂之組合可以提供用於發泡之理想組合物。詳言之，本發明證實，多萜添加至聚合物共混物改良了聚合物熔體，使得形成更好之泡孔結構，從而形成更光滑之產品。此外，烴類樹脂增強了聚合物組合物，導致改良之阻隔效能。
多峰LLDPE/LDPE/烴類樹脂組合物提供熔體強度及拉伸性，使得該組合物可在沒有破裂之情況下發泡以形成製品(例如，發泡膜或發泡片)。該組合物允許形成具有均勻結構之泡孔，並且發泡製品(例如本發明之發泡片及發泡膜)具有足夠的用於發泡包裝市場之機械效能。此外，本發明之聚合物組合物之加工性在發泡過程期間係優異的。
不希望受理論限制，可認為，LLDPE與LDPE以及烴類樹脂之共混對泡孔結構及發泡之質量具有協同作用。儘管實施例專注於使用化學發泡劑，但可以設想此等結果將擴展至其他發泡技術，例如物理發泡(利用氣態發泡劑)。
此外，該組合提供了具有優異阻隔效能(例如，非常低之氧氣透過率)之發泡片及發泡膜。
因此，本發明之一個態樣提供一種聚合物組合物，包含基於該聚合物組合物之總量(100重量%)，40至80重量%之線性低密度聚乙烯(LLDPE)、10至50重量%之低密度聚乙烯(LDPE)、2至49.9重量%之至少一種烴類樹脂及0.1至15.0重量%之發泡劑組分。
本發明提供一種聚合物組合物，包含以下或者例如由以下組成：
(I)第一組合物，該第一組合物包含：基於該聚合物組合物之總量(100重量%)，40至80重量%之線性低密度聚乙烯LLDPE、10至50重量%之低密度聚乙烯LDPE、2至50重量%之至少一種烴類樹脂；及
(II)基於第一組合物之重量，0.1至15.0重量%之發泡劑組分。
在本發明之一個較佳實施中，聚合物組合物之聚合物選自該LLDPE及LDPE。亦即，較佳的係，LLDPE及LDPE係在該聚合物組合物中存在之唯一聚合物組分。
視情況地，並且較佳地，聚合物組合物可包含以習知量使用之添加劑，通常習知添加劑。添加劑可形成聚合物組合物之0至10重量%，例如0至5重量%，較佳地0.01至5.0重量%。任選之添加劑中之一些可以為熟知之母料的形式並且可以承載在聚合物載體上。任何聚合物載體從上述定義聚合物組分被排除，但係形成添加劑包之一部分。
本發明之另一態樣提供發泡製品。詳言之，本發明提供一種發泡製品，其包含聚合物組合物，例如由該聚合物組合物組成，該聚合物組合物包含：基於該聚合物組合物之總量(100重量%)，40至80重量%之線性低密度聚乙烯LLDPE、10至50重量%之低密度聚乙烯LDPE、2至50重量%之至少一種烴類樹脂及0至10重量%之任選添加劑。
本發明之另一態樣提供一種發泡層元件，包含40至80重量%之線性低密度聚乙烯LLDPE、10至50重量%之低密度聚乙烯LDPE、及2至50重量%之至少一種烴類樹脂。任選之添加劑亦可以如上所限定之0至10重量%之量存在。
發泡層元件可為發泡單層膜或單層片，或者多層膜或多層片之一個或多個發泡層。
本發明之另一態樣提供單層發泡膜或單層發泡片，包含40至80重量%之線性低密度聚乙烯、10至50重量%之LDPE及2至50重量%之至少一種烴類樹脂。如上所限定，任選添加劑亦可以0至10重量%之量存在。
因此，本發明之另一態樣提供多層膜或多層片，其中該膜或片之至少一個層被發泡並且其中該發泡層包含40至80重量%之線性低密度聚乙烯LLDPE、10至50重量%之低密度聚乙烯LDPE、及2至50重量%之至少一種烴類樹脂。如上所限定，任選之添加劑亦可以0至10重量%之量存在。
如上文提及，本發明之任何聚合物組合物、製品、元件、膜或片可以包含習知之聚合物添加劑。視情況地，一些或全部之那些添加劑可承載在支撐介質(亦即載體)上，該支撐介質可為如此項技術熟知之作為聚合物或烴類樹脂之載體。此類添加劑之任何可選載體不被包括在多峰LLDPE/LDPE/烴類樹脂之重量百分比之量之計算中，而被視為存在之添加劑包之一部分。
視情況地，本發明提供多層膜或多層片，其中該膜或片之至少一個層被發泡並且其中該發泡層由發泡聚合物組合物組成，該聚合物組合物包含：基於該聚合物組合物之總量(100重量%)，40至80重量%之線性低密度聚乙烯LLDPE、10至50重量%之低密度聚乙烯LDPE、及2至50重量%之至少一種烴類樹脂。
在一個可選實施中，本發明提供一種由發泡聚合物組合物組成之單層發泡膜或單層發泡片，該組合物包含：基於該聚合物組合物之總量(100重量%)，40至80重量%之線性低密度聚乙烯LLDPE、10至50重量%之低密度聚乙烯LDPE、及2至50重量%之至少一種烴類樹脂。
本發明之另一態樣提供一種用於製造發泡製品之方法，包括：
提供第一聚合物組合物，該第一聚合物組合物包含40至80重量%之線性低密度聚乙烯LLDPE、10至50重量%之低密度聚乙烯LDPE、及2至50重量%之至少一種烴類樹脂；
向該第一組合物中添加基於該第一組合物之重量之0.1至15重量%之發泡劑組分，以形成第二組合物；
藉由使第二組合物經過擠出機及模頭來加工第二組合物，以形成發泡製品。
本發明之另一態樣提供用於製造發泡膜或片之方法，包括：
提供第一聚合物組合物，該第一聚合物組合物包含40至80重量%之線性低密度聚乙烯LLDPE、10至50重量%之低密度聚乙烯LDPE、及2至50重量%之至少一種烴類樹脂；
向該第一組合物中添加基於該第一組合物之重量之0.1至15重量%之發泡劑組分，以形成第二組合物；
藉由使第二組合物經過擠出機及模頭來加工第二組合物，以形成發泡片或膜。
發明詳述
本發明係關於形成發泡製品，較佳地發泡膜或發泡片，其包含LLDPE、LDPE以及烴類樹脂之發泡共混物。本發明之膜較佳係利用習知膜吹塑技術製造之吹塑薄膜。
在發泡劑存在下製備發泡製品之發泡層以將氣體引入到擠出之聚合物熔體中，並且因此將泡孔引入到最終發泡製品中。發泡製品將具有比相應未發泡製品更低之密度。密度之減小理想地為至少50 kg/m3 ，例如至少100 kg/m3 。
儘管本發明將主要關於膜進行描述，但可理解，以下較佳實施總體上亦適用於本發明之片態樣或製品。
LLDPE
本發明聚合物組合物或發泡製品包含LLDPE、尤其多峰LLDPE。若沒有另外說明，則術語「多峰」意謂關於分子量分佈之多峰性並且包括雙峰聚合物。
通常，包含至少兩個聚乙烯部分(fraction)之聚乙烯(其在就此等部分，導致不同(重均)分子量及分子量分佈之不同聚合條件下製備)被稱為「多峰」。字首「多(multi)」係關於在聚合物中存在之不同聚合物部分之數目。因此，例如，多峰聚合物包括由兩種部分組成之所謂「雙峰」聚合物。多峰聚合物(例如LLDPE)之分子量分佈曲線的形式，亦即作為其分子量之函數之聚合物重量分率之曲線的外觀形狀，將顯示多於兩個極大值或者與單獨部分之曲線相比至少係明顯加寬的。例如，若利用串聯連接之反應器並且利用在每個反應器中之不同條件，聚合物在連續多階段製程中製備，則在不同反應器中製備之聚合物部分將各自具有其自身的分子量分佈及重均分子量。當記錄此類聚合物之分子量分佈曲線時，來自此等部分之單獨曲線疊加成用於總體所得聚合物產品之分子量分佈曲線，通常生成具有多於兩個不同極大值之曲線。
在任何多峰LLDPE中，存在限定之低分子量組分(LMW)及高分子量組分(HMW)。LMW組分具有比該高分子量更低之分子量。通常差值為至少5000公克/莫耳。然而，Mw態樣之差值藉由分析此等組分之MFR更容易地觀察到。
在本發明中使用之多峰LLDPE中，該等LMW及HMW組分中之至少一種為乙烯之共聚物。較佳地，至少HMW組分為乙烯共聚物。對於低分子量(LMW)組分，亦可為乙烯共聚物。視情況地，若組分中之一種為均聚物，則LMW較佳地為均聚物。LMW均聚物及HMW乙烯共聚物之組合尤其係較佳的。
多峰LLDPE可以包含多至5.0重量%之熟知之聚乙烯預聚物(可自如此項技術熟知之預聚合步驟獲得)。在此類預聚物之情況下，預聚物組分包含在如上所定義之LMW及HMW組分中之一種中，較佳在LMW組分中。
術語「乙烯共聚物」在本文中用來涵蓋此類聚合物，該等聚合物包含衍生自乙烯及至少一種其他C3-12 之α烯烴單體之重複單元。乙烯明顯地形成存在之主要單體單元。較佳共聚物為二元共聚物並且包含單一共聚單體，或者為三元共聚物並且包含兩種或三種共聚單體。較佳地，一種共聚單體存在於本發明之LLDPE中。
LLDPE可以具有905至940 kg/m3 、較佳地915至935 kg/m3 之密度。
LLDPE之熔體流動速率MFR2 ，較佳在0.01至20 g/10min (例如0.05至10 g/10min)、較佳0.1至6.0 g/10min之範圍內。
特別較佳的係，LLDPE具有905至940 kg/m3 、較佳915至935 kg/m3 之密度，且具有0.01至20 g/10min、例如0.05至10 g/10min，較佳0.1至6.0 g/10min之MFR2 。
LLDPE之MFR21 可在5至500 g/10min、較佳地10至200 g/10min之範圍內。LLDPE 之Mw可在100000至300000、較佳地150000至270000之範圍內。
一個較佳特徵係本發明之多峰LLDPE具有寬的分子量分佈。其可藉由高MFR21 /MFR2 值或高Mw/Mn顯示。
多峰LLDPE之MFR21 /MFR2 較佳為50至200 (例如60至150)，尤其係70至120之範圍內。此種高值反映分子量分佈之寬度。
本發明之LLDPE、尤其多峰LLDPE之Mw/Mn可具有10以上(例如10至50)之寬分子量分佈，尤其LLDPE的Mw/Mn可在10至30，較佳地10至25之範圍內。可設想：使用寬Mw/Mn之多峰LLDPE在發泡製程期間提供額外的熔體強度及拉伸性，使得發泡製品(例如發泡膜或發泡片)可形成具有受限之泡孔尺寸且主要含有密閉泡孔之良好分散之泡孔結構。寬Mw/Mn多峰LLDPE及LDPE之組合具有協同作用，其導致在發泡後之改進泡孔結構，例如均勻泡孔結構。
LLDPE可以由乙烯連同至少一種C3-12 之α-烯烴共聚單體(例如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)形成。較佳地，LLDPE為二元共聚物(亦即，聚合物包含乙烯及一種共聚單體)或三元共聚物(亦即，聚合物包含乙烯及兩種或三種共聚單體)。較佳地，LLDPE包含乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物或乙烯丁烯共聚物，尤其為乙烯丁烯共聚物。LLDPE中存在之共聚單體之量較佳為0.5至12莫耳%，例如2至10莫耳%，尤其係4至8莫耳%。
視情況地，LLDPE中存在之共聚單體含量可為1.5至10重量%、尤其係2至8重量%。共聚單體含量可藉由基本歸屬後之定量13 C核磁共振(NMR)光譜測定(J. Randall JMS - Rev. Macromol. Chem. Phys., C29(2&3), 第201-317頁(1989年))。
如上文所述，多峰LLDPE至少包含LMW組分及HMW組分。
多峰LLDPE之LMW組分較佳具有至少50、較佳地50至3000 g/10 min、更佳地100至500 g/10 min之MFR2 。低分子量組分之分子量應較佳在20,000至50,000之範圍內，例如25,000至40,000之範圍內。
在共聚物之情況下，低分子量組分之密度可在930至980 kg/m3 (例如940至970 kg/m3 )，更佳地945至955 kg/m3 之範圍內，並且在均聚物之情況下，低分子量組分之密度可以在940至975 kg/m3 、尤其係960至972 kg/m3 之範圍內。
低分子量組分較佳形成30至70重量%，例如40至60重量%之多峰LLDPE，其中高分子量組分形成70至30重量%，例如40至60重量%之多峰LLDPE。
相比於低分子量組分，高分子量組分具有更低MFR2 及更低密度。
高分子量組分較佳具有小於1.0 g/10 min、較佳地小於0.5 g/10 min、尤其係小於0.2 g/10min之MFR2 。高分子量組分可具有小於915 kg/m3 (例如小於910 kg/m3 )、較佳地小於905 kg/m3 之密度。高分子量組分之Mw可以在100,000至1,000,000、較佳地250,000至500,000之範圍內。
在任何共聚物HMW組分中，至少0.25莫耳%、較佳地至少0.5莫耳%、例如至少1-莫耳%、例如多至10莫耳%之重複單元衍生自該共聚單體。乙烯形成大部分之HMW組分。
可以理解，LLDPE組分可藉由如本文所描述之LLDPE之混合物形成。
較佳的係，本發明之LLDPE係利用齊格勒-納塔催化劑製造之LLDPE。在本發明中、較佳地本發明之膜/片中使用之LLDPE並非新的，並且可購自聚烯烴供應商(例如Borouge、Borealis、Exxon、Basell、Dow等)。
LDPE
該製品，較佳地本發明之膜/片進一步包含低密度聚乙烯。術語低密度聚乙烯係此項技術之術語並且限定了通常利用自由基引發劑(例如過氧化物)在高壓製程中製備之聚乙烯聚合物，其一點係此項技術中所熟知的。如對於熟習此向技術者熟知的，LDPE聚合物及LLDPE聚合物係不相同的。
在本發明中使用之LDPE可為LDPE共聚物或LDPE均聚物。較佳地，在本發明中使用之LDPE為LDPE均聚物。
LDPE較佳地具有在0.1-20 g/10 min、更佳地0.3-10 g/10 min、更佳地0.5-5.0 g/10 min範圍內之MFR2 。LDPE之密度較佳為905-940 kg/m3 、更佳地910至937 kg/m3 、例如915至935 kg/m3 。
應理解，泡沫材料之LDPE組分可藉由多於兩種符合本發明要求之LDPE之共混物形成。
在本發明中使用之LDPE並非新的並且可購自聚烯烴供應商(例如Borouge、Borealis、Exxon、Basell、Dow等)。
在本發明中使用之發泡製品(例如發泡層元件)或在本發明中所用之聚合物組合物中，可存在至少10重量%(例如，10至50重量%)、較佳地15至40重量%、尤其係15至35重量%之LDPE。較佳地，在本發明中所用之發泡層元件或聚合物組合物中，存在15至30重量%、例如15至25重量%、尤其18至23重量%之LDPE。
LLDPE較佳地形成發泡層元件或聚合物組合物之至少40重量%、例如40至70重量%、較佳45至70重量%、特別係50至70重量%。較佳地，在本發明中所使用之聚合物組合物或發泡製品中，存在50至65重量%、例如55至65重量%、特別係58至63重量%之LLDPE。應該注意，本發明之發泡製品(例如，層元件)或聚合物組合物可包含其他組分，例如添加劑、發泡劑分解產物等。
聚合物之製備
LLDPE可為市售之產品或者根據或類似聚合物化學文獻中之習知聚合方法以已知方式製備。
多峰(例如雙峰)聚合物可在聚合物組分之製備製程期間在多階段聚合方法中藉由機械共混多於兩種單獨製備之聚合物組分，或較佳地藉由原位共混製備。機械共混及原位共混在此項技術均係熟知的。
因此，較佳的多峰LLDPE聚合物藉由在多階段(亦即多於兩個階段)聚合中之原位共混或者藉由在一階段聚合中使用多於兩種不同聚合催化劑(包括多活性中心催化劑或雙活性中心催化劑)製備。
較佳地，多峰LLDPE使用相同催化劑(例如齊格勒-納塔催化劑)在至少兩階段聚合中製備。因此，例如，可採用以任意順序之兩個漿體反應器或兩個氣相反應器，或其任意組合。然而，較佳地，多峰聚合物(例如LLDPE)係在環流反應器中利用漿體聚合接著在氣相反應器中利用氣相聚合製備。
環流反應器-氣相反應器系統係由Borealis以BORSTAR反應器系統銷售。任何多峰LLDPE較佳在包括第一漿體環流聚合接著氣相聚合之兩階段製程中形成。
在此類製程中使用之條件係熟知的。對於漿體反應器，反應溫度通常將在60至110℃ (例如85-110℃)之範圍內，反應器壓力通常將在5至80 bar (例如50-65 bar)之範圍內，並且停留時間通常將在0.3至5小時(例如0.5至2小時)之範圍內。使用之稀釋劑通常將為沸點在-70至+100℃之範圍內之脂肪族烴。在此類反應器中，若需要，則聚合可以在超臨界條件下實現。漿體聚合亦可以在本體中進行，其中反應介質由聚合單體形成。
對於氣相反應器，使用之反應溫度通常將在60至115℃(例如70至110℃)之範圍內，反應器壓力通常將在10至25 bar之範圍內，並且停留時間通常為1至8小時。使用之氣體通常係與單體(例如乙烯)一起的非反應性氣體(例如氮氣)或低沸點烴(例如丙烷)。
較佳地，低分子量聚合物部分在連續操作之環流反應器中生產，其中乙烯在如上之聚合催化劑及鏈轉移劑(例如氫氣)存在下聚合。稀釋劑通常為惰性脂肪族烴、較佳異丁烷或丙烷。
高分子量組分然後可使用相同催化劑在氣相反應器中形成。
在多階段聚合中在第二階段製備高分子量組分之情況下，不可直接量測其效能。然而，技術人員能夠利用基姆麥考利方程(Kim McAuley's equations)測定高分子量組分之密度、MFR2 等。因此，密度及MFR2 均可利用K. K. McAuley及J. F. McGregor： On-line Inference of Polymer Properties in an Industrial Polyethylene Reactor, AIChE Journal, 1991年6月, 第37卷, 第6期, 第825至835頁找到。
多峰LLDPE可按照上述方案以單一步驟製程來製備。
LLDPE可利用如此項技術熟知之任何習知催化劑(例如鉻，單活性中心催化劑，該等單活性中心催化劑包括茂金屬及非茂金屬)來製備。較佳地，使用齊格勒-納塔催化劑。
較佳之齊格勒-納塔催化劑包含過渡金屬組分及活化劑。過渡金屬組分包括元素週期表(IUPAC)之第4或5族之金屬作為活性金屬。另外，過渡金屬組分可含有其他金屬或元素，如第2、13及17族之元素。較佳地，過渡金屬組分為固體。更佳地，過渡金屬組分被承載在載體材料，如無機氧化物載體或鹵化鎂上。此類催化劑之實例尤其在WO 95/35323、WO 01/55230、WO 2004/000933、EP 810235及WO 99/51646中給出。
可使用習知之助催化劑、支撐物/載體、電子供體等。
LDPE可利用自由基形成在管式或高壓釜反應器中根據任何習知高壓聚合(HP)方法製備。此類HP方法在聚合物化學領域係非常熟知的且在文獻中描述。
烴類樹脂
本發明之聚合物組合物或發泡製品進一步包含烴類樹脂，例如氫化之烴類樹脂。術語「烴類樹脂」在此項技術中具有公認及公知之含義。烴類樹脂係僅基於C及H原子之市售產品。
烴類樹脂較佳地具有200℃以下(ASTM-E28)、較佳地180℃以下之軟化點。烴類樹脂之軟化點較佳地高於70℃。
烴類樹脂較佳地具有500至5000公克/莫耳、較佳地700至3000公克/莫耳之重均分子量。
在200℃下，烴類樹脂較佳地具有80至400 mPa.s、更佳地100至400 mPa.s、更佳地150至400 mPa.s之熔體黏度。
烴類樹脂較佳地具有500至5,000公克/莫耳、較佳地700至3,000公克/莫耳之重均分子量，並且在200℃下具有80至400 mPa.s、更佳地100至400 mPa.s、更佳地150至400mPa.s之熔體黏度。
烴類樹脂較佳地係無定形的。
較佳地，烴類樹脂另外的特徵在於0至100℃、更佳40至90℃之玻璃轉化溫度。
烴類樹脂可自天然來源(亦即，自然界)獲得，如無機材料之分餾製程之餾出物或有機材料(例如，植物)之餾出物或萃取物獲得，或可以合成獲得。
根據一個實施，烴類樹脂包括脂肪族樹脂、芳族樹脂、脂肪族/芳族之共聚物樹脂或其混合物。脂肪族樹脂可為未分支或分支鏈之樹脂、或者可為脂環族樹脂。
在本發明之一個實施中，烴類樹脂為脂肪族樹脂，並且包含基於C5單體之樹脂及/或基於二環戊二烯單體之樹脂。因此，基於C5單體之樹脂為C5單體之聚合產物，基於二環戊二烯單體之樹脂為二環戊二烯單體之聚合產物。較佳地，在本實施中，基於C5單體之樹脂及/或基於二環戊二烯單體之樹脂為主要組分(基於C5單體之樹脂及/或基於二環戊二烯單體之樹脂，大於50重量%、較佳地大於60重量%、較佳地大於80重量%)。
C5單體可包括例如1-戊烯、異戊二烯、環戊二烯、或1,3-戊二烯單體、或其任何組合。
在本發明之另一個實施中，作為烴類樹脂之脂肪族樹脂包括烷烴之混合物，例如戊烷之混合物。
在本發明之另一個實施中，作為烴類樹脂產品之芳族樹脂包括基於C9單體之樹脂，如茚樹脂、香豆酮樹脂、苯乙烯樹脂或酚樹脂(例如烷基酚及萜烯酚樹脂)及其混合物。因此，基於C9單體之樹脂為C9單體之聚合產物。較佳地，在該實施中，基於C9單體之樹脂為主要組分(基於組分(B)之芳族樹脂，大於50重量%、較佳地大於60重量%、較佳地大於80重量%)。
C9單體可包括例如茚、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、或β-甲基苯乙烯單體。
作為烴類樹脂之芳族樹脂通常基於多於一個之上述單體單元，並且可為例如香豆酮-茚樹脂、苯酚改質香豆酮-茚樹脂、烷基酚樹脂或萜烯酚樹脂。
在本發明之一個較佳實施中，烴類樹脂包括以下且更佳地由以下組成：來自萜烯單元、倍半萜單元、二萜單元及/或其混合物之聚合之聚合物。此等單元可為脂肪族或脂環族單元(例如單環或雙環單元)或其混合物。該實施之典型實例係來自雙環單萜烯蒎烯(β-蒎烯)之催化聚合之多萜樹脂。本實施之烴類樹脂可自自然界(如植物)獲得或藉由合成反應製備。
因此，在本發明之另一個較佳實施中，烴類樹脂包括松香，例如松香(松香之固體形式)。松香通常係主要由萜烯及其衍生物組成之混合物。如上文所述，松香可為植物來源或合成來源的，亦即，本實施之松香可自植物獲得或藉由合成反應製得。在該實施中，烴類樹脂較佳由松香組成。
在另一個實施中，烴類樹脂包括來自上述任何烴類樹脂之部分或完全氫化之烴類樹脂。
較佳地，烴類樹脂包含以下並且較佳地由以下組成：部分或完全氫化之烴類樹脂，其衍生自以上提及之任何一種烴類樹脂。
特別較佳之烴類樹脂為完全氫化之基於脂肪族C5單體之樹脂。
另外特別較佳之烴類樹脂為基於芳族C9單體之樹脂。
烴類樹脂可為烴類樹脂本身之形式，或以母料(其中烴類樹脂與載體混合)之形式。
烴類樹脂可以作為母料供應，或者可與視情況地存在於烴類樹脂中之其他組分一起供應。在其種情況下，存在的母料及/或其他組分中之載體之量被認為係用於重量百分比目的之烴類樹脂之一部分。
本發明中使用之烴類樹脂可購自化學供應商，並可按照商品名(如Arkon P-125)來購買。
烴類樹脂可形成發泡製品或發泡層元件之至少2重量%、較佳3至50重量%(例如5至50重量%)、更佳5至40重量%(例如10至35重量%)、例如10至30重量%、尤其係15至25重量%。
烴類樹脂可形成聚合物組合物之至少2重量%、較佳3至49.9重量% (例如5至49.9重量%)、更佳5至40重量%(例如10至35重量%)、例如10至30重量%、尤其係15至25重量%。
LDPE及烴類樹脂之組合重量可形成發泡製品、發泡層元件或聚合物組合物之15至70重量%、更佳20至60重量%、特別係30至50重量%。更佳地，LDPE及烴類樹脂之組合重量可形成發泡製品、發泡層元件或聚合物組合物之35至50重量%、例如35至45重量%、更佳37至42重量%。
製備用於與LLDPE共混之LDPE及烴類樹脂組分之母料係方便的。該母料中LDPE與烴類樹脂之重量比可為2:1至1:2，特別為3:2至2:3，例如1:1。
烴類樹脂之使用提供了更好之泡孔結構，其中泡孔與聚合物基體良好分離。烴類樹脂亦保持阻隔效能，特別係低氧氣透過率(OTR)。在無烴的情況下，發泡膜之OTR的量相對於未發泡之膜明顯增加。在烴類樹脂存在時，OTR之增加可以保持最小。因此，可實現發泡膜及片之優點，同時保持可接受之OTR。
烴類樹脂之使用亦使機械效能最大化。本發明能夠在發泡製品中保持良好之拉伸效能。最後，使用烴類樹脂能夠形成更接近非發泡製品之光滑表面，其對於包裝之良好印刷性非常重要。當使用烴類樹脂時，通常由薄膜表面之氣體發出所形成之眾所周知之「橙皮」效應被消除。此等益處可以在商業上相關之發泡百分比(例如10至20%)下實現。
發泡劑組分
為了製備發泡製品(例如發泡膜或發泡片或者在膜或片內之發泡層)，需要發泡劑組分。發泡劑可為氣體或在擠出製程期間釋放氣體之化學品。
提出之組合物之優點適用於所有發泡技術，如例如：
1) 利用氣體將丸粒轉化為發泡膜或發泡片之物理發泡；
2) 利用會釋放氣體之化學品將丸粒轉化為發泡膜或發泡片之化學發泡。
因此，在一個實施中，發泡劑係簡單地在擠出之前添加至組合物中之氣體，通常係惰性氣體。發泡劑(或吹塑劑)較佳係化學品並且為固體或液體形式，較佳固體形式。將發泡劑在擠出製程之前添加至第一組合物。可理解，此類發泡劑分解以釋放氣體，該氣體在熔融聚合物內部溶解並且當壓力降低時，在模頭之出口處膨脹。因此，在最終之發泡製品中，發泡劑不再存在(不同於潛在之降解產物、載體等)。然而，在製備製品之前，存在聚合物組合物(包含LLDPE、LDPE、烴類樹脂及發泡劑組分)，該組合物形成本發明之另一態樣。
本發明之另一態樣提供一種聚合物組合物，其包含40至80重量%之線性低密度聚乙烯LLDPE、10至50重量%之低密度聚乙烯LDPE、2至49.9重量%之至少一種烴類樹脂及0.1至15.0重量%之發泡劑組分。如上文所限定，任選添加劑亦可以0至10重量%之量存在。組合物及發泡劑組合物之較佳百分比亦適用於本發明之實施。
在較佳實施中，本發明提供了一種聚合物組合物，其包含40至70重量%之線性低密度聚乙烯、15至40重量%之LDPE、10至30重量%之至少一種烴類樹脂及0.1至15.0重量%之發泡劑組分。
發泡劑通常為顆粒形式，並可與其他物質(例如，載體)配混。詳言之，發泡劑可為母料之形式，並且可承載在載體(例如聚合物載體上)。如前文所述，載體不計入聚合物組合物(LLDPE/LDPE/烴類樹脂)之其他組分之重量百分比，而被認為係存在之添加劑包之一部分。
術語發泡劑組分在本文中用來限定發泡劑之供應形式，包括其上承載發泡劑本身之組分。詳言之，發泡劑組分可為母料之形式並且可以承載在載體(例如聚合物載體)上。
發泡劑本身可形成發泡劑組分之100%，但通常，其可形成發泡劑組分之10至70重量%，例如15至50重量%。發泡劑組分通常係購自供應商。資料表通常指示發泡劑組分內之實際發泡劑含量。
恰當之化學發泡劑可在高溫下分解而釋放氣體(例如空氣、氮氣、二氧化碳、一氧化碳或其他烴類)之任何已知有機或無機化合物。可在本發明中利用之合適有機發泡劑包括磺醯肼、5-苯基四唑、偶氮二甲醯胺、檸檬酸及改質偶氮二甲醯胺，該改質偶氮二甲醯胺例如係用氧化鋅、碳酸鈣等改質之偶氮二甲醯胺。
合適之無機發泡劑包括硼氫化鈉、碳酸銨、碳酸氫鈉及改質碳酸氫鈉(亦即，利用質子供體(例如檸檬酸)改質之碳酸氫鈉)。作為特別感興趣之發泡劑之其他選擇係偶氮二甲醯胺及碳酸氫鈉發泡劑，例如改質偶氮二甲醯胺及改質碳酸氫鈉。最佳之無機發泡劑包括硼氫化鈉、碳酸銨、碳酸氫鈉及改質碳酸氫鈉(亦即，利用質子供體(例如檸檬酸)改質之碳酸氫鈉)。在產品包含改質劑(例如用於在發泡期間促進氣體釋放)之情況下，改質劑被認為係發泡劑之一部分。
考慮如所供應之發泡劑組分(亦即包括任何載體等)，添加之量可基於LLDPE/LDPE/烴類樹脂混合物在0.2至15.0重量%之範圍內(例如0.5至10.0重量%)、尤其係1.0至5.0重量%(例如1.0至3.0重量%)。
視情況地，聚合物組合物可包含0.2至15.0重量%、尤其0.5至10.0重量%(例如1.0至5.0重量%)、尤其1.0至3.0重量%之發泡劑組分。LLDPE/LDPE及/或烴類樹脂組分之重量百分比可下調以適應此等百分比。
形成發泡聚烯烴之氣相或氣體泡孔之發泡劑之分解產物包括空氣、氮氣、二氧化碳、一氧化碳及其他烴類。偶氮二甲醯胺主要產生進入熔體中之氮氣；改質碳酸氫鹽主要產生進入熔體中之二氧化碳氣體。最後，此等氣體在擠出之後排出並且由膜內之空氣代替。
製品，例如膜及片
本發明之製品係發泡製品並且較佳為發泡膜或發泡片。本發明之發泡膜或發泡片可為單層結構或多層結構。本發明之發泡膜或發泡片包含一個層或至少3個層，如3個或5個層。
特別較佳之多層膜或片包含呈以下次序之至少三個層(例如3層)：
(i) 層(A)，
(ii) 層(B)及
(iii) 層(C)。
較佳的係，層A及C為外層。層B為芯層。層(A)之聚合物組合物及層(C)之聚合物組合物可以相同或不同。內層(C)通常被設計為密封層並且具有良好滑移效能。外層(A)經常用於層疊。(B)層較佳包含本發明之發泡層。
本發明之發泡組合物可存在於本發明之膜或片之任何層。然而，較佳的係，本發明之發泡組合物存在於多層膜或多層片之芯層(B)。然而，發泡組合物亦可存在於(A)層及/或(C)層。然而，其並非較佳的。較佳的係，層(A)及(C)沒有被發泡而層(B)被發泡。
不包含本發明之發泡組合物之層，例如(A)或(C)層，可包含其他聚烯烴，尤其係其他聚乙烯。使用之聚乙烯較佳為LLDPE及LDPE。
較佳的係，層(A)及/或(C)包含多峰LLDPE。詳言之，層(A)及/或(C)中之多峰LLDPE可為在本發明之聚合物組合物中使用之相同聚合物。
視情況地，(A)及/或(C)層可包含本發明之組合物而沒有發泡劑及烴類樹脂。(A)及/或(C)層因此可包含40至90重量%之LLDPE及10至60重量%之LDPE。
較佳的係，多峰LLDPE係存在於層(A)及/或(C)中之唯一聚烯烴(除了與添加劑相關聯之任何聚合物以外，例如作為母料技術中之載體)。較佳之層(A)及/或(C)可以包含95重量%以上之多峰LLDPE。
在一個實施中，層(A)及/或(C)包含多於兩種之多峰LLDPE之共混物。詳言之，層(A)及/或(C)包含窄Mw/Mn (小於10)之多峰LLDPE及寬Mw/Mn(10以上)之多峰LLDPE的共混物。
其他選擇包括：(A)層及(C)層，該(A)層包含50至90重量%之多峰線性低密度聚乙烯及10至50重量%之LDPE，該(C)層包括多峰線性低密度聚乙烯或例如由多峰線性低密度聚乙烯組成(或反之亦然)。另一個選擇係包含LLDPE (例如多峰LLDPE及單峰LLDPE)之共混物之(A)及/或(C)層。通常，可寬泛地選擇外層之聚合物。
較佳的係，膜或片之層(A)及/或層(C)不含烴類樹脂。
其他選擇包括(A)層及(C)層，該(A)層包含50至90重量%之具有50至200之MFR21 /MFR2 或至少10之Mw/Mn之多峰線性低密度聚乙烯及10至50重量%之LDPE，該(C)層包含多峰線性低密度聚乙烯，例如由多峰線性低密度聚乙烯組成(或反之亦然)。
另一種選擇係包含LLDPE (例如多峰LLDPE及單峰LLDPE)之共混物之(A)及/或(C)層。通常，外層之聚合物可依據最終所需之效能(如機械效能、表面效能、密封效能及層疊效能)寬泛地進行選擇。
在極佳實施中，層(A)及/或層(C)為LLDPE，尤其為單活性中心LLDPE(mLLDPE)，亦即，利用單活性中心催化劑(如茂金屬)所製備之LLDPE。該mLLDPE可為多峰或單峰的。較佳地，mLLDPE可具有2至10 (如2至4)之Mw/Mn。
在多層膜中，如本文所定義，一個層被發泡。可使一些或所有其他層發泡，然而，其並非較佳的。較佳地，僅一個層被發泡，亦即包含本發明之聚合物組合物之層，尤其係芯層。因此，較佳的係，其他層不被發泡。在單層結構中，清楚的係，該單一層必須被發泡。
任何發泡層可「由所定義之組分組成」，亦即由LDPE、LLDPE及烴類樹脂組成。與發泡膜層材料相關使用之術語「由…組成」意謂僅排除其他聚烯烴組分之存在。因此，該術語不排除添加劑之存在。此等添加劑中之一些可為母料並且因此承載在聚合物載體上。此類母料不被排除。
任何製品可含有標準添加劑(例如抗氧化劑、UV穩定劑、酸清除劑、成核劑、防結塊劑、滑爽劑等)以及聚合物加工劑(PPA)。在一個實施中，滑石不存在於本發明之任何發泡製品、或本發明之聚合物組合物，例如，發泡膜或膜層。
本發明之膜或片可併入如此項技術已知之一個或多個阻隔層。例如對於某些應用，必須併入阻隔層，亦即氣體及水分不可滲入之層併入膜結構中。其可利用習知層疊技術或藉由共擠出實現。
在包含層(A)、(B)及(C) (較佳由其組成)之膜或片中，層(A)較佳形成10至35%之膜之厚度，層(B)形成30至80%之膜之厚度並且層(C)較佳形成10至35%之膜之厚度。在此類膜中，層(A)及(C) (若存在)可為相同之厚度。因此，ABC層之膜厚度分佈(%)在發泡之後較佳為總膜厚度(100%)之10-35%/30-80%/10-35%。
本發明之膜/片顯示出優異的效能。
在本發明之膜或片中，單層膜或單層片之最終密度或者多層膜或片之發泡層之密度為600至850 kg/m3 。
本發明之任何膜或片可具有50至1000µm之厚度，對於膜而言較佳具有50至200 µm之厚度。此類膜或片內之任何發泡層可具有50至500µm之厚度，對於膜而言較佳具有50至200 µm之厚度。
該膜或片之發泡層較佳發泡至少10重量%，例如至少12重量%。最大之發泡可為30重量%，例如25重量%。泡沫百分比藉由比較共混物之發泡後之密度與發泡前之密度來判定。
本發明之膜可具有至少200 MPa、例如200至600 MPa之MD拉伸模數。
本發明之膜可具有至少300 MPa、例如300至600 MPa之TD拉伸模數。
膜 / 片製備
對於利用聚合物混合物之膜或片之構造，不同聚合物組分(例如在層(A)、(B)及任選之(C)內)通常在擠出之前充分地混合並且係此項技術熟知的。尤其較佳在擠出之前充分地共混此等組分，例如使用雙螺桿擠出機，較佳地反向旋轉擠出機。
對於製備方法之第一步驟，本發明之膜/片之層狀結構可藉由包括擠出步驟之任何習知形成製程來製備。單層膜可藉由擠出在共擠出之所有3個層中之相同混合物來製備。膜可藉由鑄造薄膜或吹塑薄膜製程來製備。
本發明之組合物可藉由習知混合並添加發泡劑來製備。其可經過擠出機。擠出機將本發明之組合物熔融至適當黏度，使得其可吸收由發泡劑產生之氣體。擠出機亦充分地混合所有組分並將本發明之組合物維持在足夠壓力下，使得由發泡劑之分解產生的氣體保留在混合物之溶液中直至該混合物被擠出。
儘管由發泡劑釋放之氣體將使熔體塑化，但發泡組合物之總體擠出參數相對於標準非發泡組合物將不發生改變。因此，用於擠出過程之合適壓力在約30 bar至約300 bar之範圍內。用於擠出製程之合適溫度在約170℃至約230℃之範圍內。
特別較佳地，層(A)、(B)及(C)之多層膜藉由吹塑薄膜擠出形成，更佳地藉由吹塑薄膜共擠製程形成。通常，提供層(A)、(B)及(C)之組合物將在160℃至240℃範圍內之溫度下吹塑(共)擠出，並且在10至50℃之溫度下藉由吹塑氣體(通常為空氣)冷卻，從而提供係模頭直徑1或2至8倍之霜白線高度(frost line height)。吹脹比通常應在1.2至6、較佳地1.5至4之範圍內。
因此，本發明提供用於製造發泡製品之方法，包括：
提供組合物，該組合物包含基於該組合物之重量之40至80重量%之線性低密度聚乙烯LLDPE、10至50重量%之低密度聚乙烯LDPE、2至49.9重量%之至少一種烴類樹脂以及0.1至15重量%之發泡劑組分；
藉由使聚合物組合物經過擠出機及模頭來加工聚合物組合物，從而形成發泡製品(例如膜或片)。在一個實施中，該片為多層片，並且本發明包括組合物之共擠出以形成ABC片之芯層B。
在一個實施中，該膜為多層膜，並且本發明包括聚合物組合物之共擠出以形成ABC膜之芯層B。
藉由本發明之方法獲得之膜/片可以已知之方式用於包裝應用，諸如袋或包。視情況地，該膜可進一步加工成管狀膜，其被直接用於如此項技術熟知之習知豎直或水平成型充填封口機或者藉由習知管製造機被製成管狀膜並且之後用於包裝。其可在膜生產期間線上進行或者藉由習知技術離線進行。管狀膜然後可進料至成型充填封口(FFS)機以用於包裝。
本發明之膜或片可藉由平模頭擠出或吹塑薄膜擠出來製備。藉由平模頭擠出製備之膜可用於食品包裝及直立袋。平模頭擠出之片對於熱成型係理想的，例如托盤。來自圓形模頭之膜亦可用於食品包裝及直立袋應用。從圓形模頭製備之片對於膜(如土工膜及屋面膜)係理想的。
測定方法
熔體流動速率
熔體流動速率(MFR)根據ASTM D1238判定並且以g/10 min表示。MFR係聚合物之熔體黏度之指示。對於聚乙烯，在190℃判定MFR。判定熔體流動速率所處之負荷通常作為下標表示，例如MFR2 係在2.16 kg負荷下量測的，MFR5 係在5 kg負荷下量測的或者MFR21 係在21.6 kg負荷下量測的。MFR21/2 係MFR21 / MFR2 之比率。其亦稱為FRR21/2 。
密度
聚合物之密度在根據EN ISO 1872-2(2007年2月)製備之壓縮成型試樣上根據ISO 1183-1:2004方法A進行量測並以kg/m³給出。
發泡百分比根據發泡膜之密度除以未發泡膜之密度獲得。
發泡比(%)：(di -df )/di ×100 (表示重量密度降低)
其中di 係初始密度並且df 係發泡密度。
為了判定發泡密度，將一塊膜沿著卷之寬度切割。
將膜摺疊以堆疊相同尺寸之12個層。
將一系列12個圓盤同時藉由該12個層切割，使得獲得沿著該膜之寬度之12個不同圓盤。圓盤之直徑為24.9 mm。
在其12個圓盤之中，通常在堆疊體之中間選擇4個最好的圓盤。
將直徑乘以所測得之每個圓盤之厚度得到4個圓盤中各個圓盤之體積。
對每個圓盤稱重並且每個圓盤之體積質量係重量(gr)除以體積(cm3)。
將每個圓盤之體積質量除以水之體積質量(1gr/cm3)，得到每個圓盤之密度。
樣品之密度藉由該4個圓盤之密度之平均值限定。
分子量
數均分子量Mn 、重均分子量Mw 及多分散度(Mw /Mn )根據以下方法藉由凝膠滲透層析(GPC)量測：
重均分子量Mw 及多分散性(Mw /Mn ，其中Mn 係數均分子量並且Mw 係重均分子量)係藉由基於ISO 16014-1:2003及ISO 16014-4:2003之方法量測的。在145℃及1 mL/min之恆定流動速率下，使用配備有折光率偵測器及在線上黏度計之Waters Alliance GPCV 2000儀器，其利用來自TosoHaas之3×TSK-凝膠管柱(GMHXL-HT)及1,2,4-三氯苯(TCB，利用200 mg/L之2,6-二第三丁基-4-甲基-苯酚穩定化)作為溶劑。每次分析注射216.5 μL之樣品溶液。管柱設定利用19種在0.5公斤/莫耳至11500公斤/莫耳範圍內之窄MWD聚苯乙烯(PS)標準品以及一組良好表徵之寬聚丙烯標準品使用相對校準來校準。所有樣品藉由如下方式製備，亦即將5至10 mg聚合物溶解在10 mL (在160℃)之穩定的TCB (與流動相相同)中並在取樣進入GPC儀器之前連續振盪下保持3小時。
軟化點 根據ASTM-E28測定。
熔體黏度 根據ASTM D-3236量測。
拉伸試驗 (在縱向(MD)及橫向(TD)上之模數、斷裂應變、斷裂應力、屈服應力及屈服應變)：使用40μm厚之鑄造薄膜，根據ISO 527-1 (在十字頭速度1 mm/min下，試樣型號2，15mm之寬度)及ISO 527-3 (試樣型號2，試樣寬度為15mm，速度為200 mm/min)在23℃下量測。
在40μm厚度之鑄造薄膜上測定氧氣阻隔效能，亦即氧氣透過率(OTR)。試樣在環境大氣壓力下安裝在兩個室之間作為密封之半阻隔物。在給定之溫度及相對濕度下，藉由氮氣及氫氣之氣體混合物(N2 中之2%H2 )流緩慢吹掃一個室，以及另一個室在與N2 流相同之溫度及相對濕度下藉由氧氣流吹掃。當氧氣透過膜進入氮氣載氣時，其被運送到庫侖偵測器，其中其產生電流，該電流之大小與每單位時間內流入偵測器之氧氣量成比例。使用10 sccm之N2 /H2 及O2 (99.999%)氣體及1 cm2 之膜表面積，根據ASTM D 3985在23℃及0%相對濕度下進行氧氣透過率試驗。
實例
在實例中使用以下材料：
市售多峰丁烯LLDPE共聚物(品級FB2230，由Borouge供應)，其密度為923 kg/m3 並且熔體流動速率MFR2 為0.25 g/10min、MFR21/2 為88、Mw/Mn為16(聚合物A)。
市售LDPE聚合物，其密度為923 kg/m3 並且MFR2 為2.0 g/10min(LDPE-1) (品級FT6230，由Borealis AG供應)。
作為發泡劑之Clariant Hydrocerol CT3232 (由Clariant作為具有載體LDPE之母料供應)：活性成分20重量%之MB。
Arkon P-125係氫化之烴類樹脂，可購自日本Arakawa Chemical Industries, Ltd.。烴類樹脂具有125℃之軟化點(ASTM E-28)，1300公克/莫耳之重均分子量Mw ，在200℃下根據ASTM D-3236測定之300 mPa.s之熔體黏度。
方法
製備具有層分佈25/50/25之3層ABA膜(在發泡之前)。在A層中僅使用聚合物A。在表1中限定了B層。所有參數保持相同以使多萜對膜之作用可視化。膜之製備條件如下：
廣東金明(Guangdong Jinming) 3層共擠出吹膜生產線：
擠出機：φ45mm / φ55mm / φ45mm
螺桿：L/D：30:1；分離&阻隔型；
模頭直徑：180mm；
模頭間隙：1.8mm；
機器寬度：800mm
外層：擠出機A(℃)：190至210；
芯層：擠出機B(℃)：170至210；
內層：擠出機C(℃)：190至200。
多層膜
在實例3中，製備58重量%之聚合物A、20重量%之LDPE-1及20重量%之Arkon P-125之共混物，向其中加入2重量%之發泡劑組分CT3232 (以及因此0.4重量%之發泡劑)。將混合物引入到擠出機中。將包含溶解氣體之熔體藉由壓料輥從模頭送入到冷卻塔中。同時，將空氣吹入到膜管柱內以形成氣泡。其他實例根據相同方案製備。
表1
*芯層
表2
*1 mm/ml/m2
表3
為了顯示本發明之聚合物組合物之重要性，將本發明與不存在烴類樹脂(C2)之組合物進行比較。多萜之使用提供了更好的泡孔結構，其中泡孔與聚合物基體很好地分離。多萜之使用維持OTR阻隔效能。在無多萜之情況下，發泡膜之OTR增大了900%。採用20%之多萜，OTR僅增大了8%。多萜之使用亦有助於在發泡膜中保持良好之拉伸效能。最後，多萜之使用提供了光滑之表面。圖2示出了對於IE1相對於C2 (圖1)改進之泡孔結構。
其對包裝之良好印刷性係非常重要的。在生產線之輸出或發泡比上沒有折衷之情形下，採用20%之多萜，眾所周知之「橙皮」效應已經消失。
現在將參考以下非限制性實施例及附圖來描述本發明。
圖1示出例如無多萜之實施例C2之泡孔結構。
圖2示出本發明之存在多萜之實施例之泡孔結構。

Claims (28)

  1. 一種聚合物組合物，其包含基於該聚合物組合物之總量(100重量%)，40至80重量%之線性低密度聚乙烯LLDPE、10至50重量%之低密度聚乙烯LDPE、2至49.9重量%之至少一種烴類樹脂及0.1至15.0重量%之發泡劑組分。
  2. 如請求項1之聚合物組合物，其中該LLDPE具有915至935 kg/m3 之密度。
  3. 如請求項1或2之聚合物組合物，其中該發泡劑包含硼氫化鈉、碳酸銨、碳酸氫鈉及改質碳酸氫鈉，該改質碳酸氫鈉例如係利用質子供體改質之碳酸氫鈉，該質子供體例如係檸檬酸。
  4. 如前述請求項中任一項之聚合物組合物，其中該LLDPE具有0.01至20 g/10min之MFR2 。
  5. 如前述請求項中任一項之聚合物組合物，其中該LLDPE係多峰的。
  6. 如前述請求項中任一項之聚合物組合物，其中該LLDPE具有10以上、例如10至30之Mw/Mn，或50至200之MFR21 /MFR2 。
  7. 如前述請求項中任一項之聚合物組合物，其中該LDPE具有0.1至20 g/10 min之MFR2 。
  8. 如前述請求項中任一項之聚合物組合物，其中該LDPE具有915至935 kg/m3 之密度。
  9. 如前述請求項中任一項之聚合物組合物，其中該多峰LLDPE具有10至200 g/10min之MFR21 。
  10. 如前述請求項中任一項之聚合物組合物，其中該烴類樹脂為多萜。
  11. 如前述請求項中任一項之聚合物組合物，其中該烴類樹脂為完全氫化之基於脂肪族C5單體之烴類樹脂。
  12. 一種包含聚合物組合物之發泡製品，該聚合物組合物包含基於該聚合物組合物之總量(100重量%)，40至80重量%之線性低密度聚乙烯LLDPE、10至50重量%之低密度聚乙烯LDPE、及2至50重量%之至少一種烴類樹脂。
  13. 一種發泡層元件，該發泡層元件包含40至80重量%之線性低密度聚乙烯LLDPE、10至50重量%之低密度聚乙烯LDPE、及2至50重量%之至少一種烴類樹脂。
  14. 如請求項13之發泡層元件，其中該發泡層元件為發泡單層膜、或發泡單層片、或多層膜或多層片之發泡層。
  15. 如請求項13或14之發泡層元件，其中該發泡層元件之最終密度為600至850 kg/m3 。
  16. 如請求項13至15中任一項之發泡層元件，其中該發泡層元件被發泡10至30重量%。
  17. 如請求項13至16中任一項之發泡層元件，其中該LLDPE具有915至935 kg/m3 之密度。
  18. 如請求項13至17中任一項之發泡層元件，其中該LLDPE具有0.01至20 g/10min之MFR2 。
  19. 如請求項13至18中任一項之發泡層元件，其中該LLDPE係多峰的。
  20. 如請求項13至19中任一項之發泡層元件，其中該LLDPE具有10以上、例如10至30之Mw/Mn，或者50至200之MFR21 /MFR2 。
  21. 如請求項13至20中任一項之發泡層元件，其中該LDPE具有0.1至20 g/10min之MFR2 。
  22. 如請求項13至21中任一項之發泡層元件，其中該LDPE具有915至935 kg/m3 之密度。
  23. 如請求項13至22中任一項之發泡層元件，其中該LLDPE具有10至200 g/10min之MFR21 。
  24. 如請求項13至23中任一項之發泡層元件，其中該烴類樹脂為多萜。
  25. 如請求項13至24中任一項之發泡層元件，其中該烴類樹脂為完全氫化之基於脂肪族C5單體之烴類樹脂。
  26. 如請求項25之發泡層元件，其中該發泡層元件係多層膜或多層片之形式，該多層膜或該多層片包括至少3個層，該至少3個層為兩個外層及芯層，且其中該芯層被發泡且包含40至80重量%之線性低密度聚乙烯LLDPE、10至50重量%之低密度聚乙烯LDPE、及2至50重量%之至少一種烴類樹脂。
  27. 如請求項25之發泡層元件，其中該發泡層元件係發泡單層膜或發泡單層片之形式，該發泡單層膜或該發泡單層片包含40至80重量%之線性低密度聚乙烯LLDPE、10至50重量%之低密度聚乙烯LDPE、及2至50重量%之至少一種烴類樹脂。
  28. 如請求項26或27之膜或片，該膜或該片具有50至1000 µm之厚度。
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