TWI823275B - 用於阻隔塗佈的層狀聚乙烯膜、形成經阻隔塗佈的膜的製程、包含經阻隔塗佈的膜的層合物或物品及其用途 - Google Patents

用於阻隔塗佈的層狀聚乙烯膜、形成經阻隔塗佈的膜的製程、包含經阻隔塗佈的膜的層合物或物品及其用途 Download PDF

Info

Publication number
TWI823275B
TWI823275B TW111107394A TW111107394A TWI823275B TW I823275 B TWI823275 B TW I823275B TW 111107394 A TW111107394 A TW 111107394A TW 111107394 A TW111107394 A TW 111107394A TW I823275 B TWI823275 B TW I823275B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
film
component
mfr
polyethylene
iso
Prior art date
Application number
TW111107394A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202300340A (zh
Inventor
安東尼斯 吉薩斯
安東尼 貝特利爾
尚塔爾 塞曼
安德烈 布里亞克
蘇布拉塔 庫馬爾 達斯
拉格文德拉 辛格
穆罕默德 阿爾塔拉法
張芳
Original Assignee
阿拉伯聯合大公國商阿布達比聚合物有限公司(博祿)
奧地利商柏列利斯股份公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 阿拉伯聯合大公國商阿布達比聚合物有限公司(博祿), 奧地利商柏列利斯股份公司 filed Critical 阿拉伯聯合大公國商阿布達比聚合物有限公司(博祿)
Publication of TW202300340A publication Critical patent/TW202300340A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI823275B publication Critical patent/TWI823275B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered 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
    • B32B27/08Layered 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B32B27/327Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising polyolefins obtained by a metallocene or single-site catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/022 layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/24All layers being polymeric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/24All layers being polymeric
    • B32B2250/246All polymers belonging to those covered by groups B32B27/32 and B32B27/30
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/10Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/26Polymeric coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2270/00Resin or rubber layer containing a blend of at least two different polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/406Bright, glossy, shiny surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/408Matt, dull surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/412Transparent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/716Degradable
    • B32B2307/7166Water-soluble, water-dispersible
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/72Density
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/724Permeability to gases, adsorption
    • B32B2307/7242Non-permeable
    • B32B2307/7244Oxygen barrier
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/724Permeability to gases, adsorption
    • B32B2307/7242Non-permeable
    • B32B2307/7246Water vapor barrier
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/75Printability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00Containers; Receptacles
    • B32B2439/70Food packaging
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/80Packaging reuse or recycling, e.g. of multilayer packaging

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

本發明是有關一種層狀聚乙烯膜,包括用於阻隔塗佈的外層,該外層由外層組成物製成,該外層組成物包含:a)催化製造的聚乙烯成分AO,其為一種具有根據ISO 1133測定的MFR2為0.5至10g/10min,且密度為920至935kg/m3的乙烯共聚物,其中,該外層組成物具有根據ISO 16152測定的二甲苯可溶物(XS)分率為2wt%或更低,較佳地為1.5wt%或更低。

Description

用於阻隔塗佈的層狀聚乙烯膜、形成經阻隔塗佈的膜的製程、包含經阻隔塗佈的膜的層合物或物品及其用途
本發明是有關一種用於阻隔塗佈的層狀聚乙烯膜、一種用於形成經阻隔塗佈的膜的製程、一種包含該經阻隔塗佈的膜的層合物和物品、以及一種該經阻隔塗佈的膜或該層合物用於包裝物品的用途。
層合膜被廣泛使用於軟包裝市場,典型的2/3層(2/3-ply)層合物通常用於聚乙烯軟包裝應用。目前,大多數這種層合物是由聚乙烯(PE)密封劑膜與另一種材料進行層合製成的,以提供剛性或其他所需性質,例如阻隔性能和光學性質(光澤度和透明度)。通常,此類其他材料是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯和/或鋁箔和/或聚醯胺(例如耐綸)。現在,有一種趨勢是提供「100% PE」解決方案,即,提供由一個PE膜層合(laminate)到另一個PE膜結構而構成的層合物,因為這種基於單一種類樹脂的層合物可以更容易被回收。
與該些其他功能性材料相比,可撓性層合物中使用的聚乙烯材料的阻隔性(氧氣阻隔性和濕氣阻隔性)較弱。改善聚乙烯膜的阻隔性能的一種方法是在PE表面進行金屬化或其他特殊的阻隔塗佈,其為濕氣阻隔(低水蒸氣透過率,WVTR)和氧氣阻隔(低氧氣透過率,OTR)提供了極為優異的阻隔層。
然而,常見的用於多層聚乙烯膜的表層/表面層的PE產品,由於無法滿足良好的塗層附著力和黏合強度等關鍵要求,因此不適合阻隔塗佈。為了滿足這些要求,必須獲得沒有表面缺陷的乾淨聚乙烯膜表面(因為這種缺陷的能見度在塗佈後會被放大)以及低霧度的膜。
在產業中使用的聚乙烯軟包裝解決方案中,無法獲得良好的阻隔塗層(如金屬)黏合強度、較低的表面能衰減率、非常良好的光澤度及/或乾淨的聚乙烯表面、及足夠的膜剛性、以及良好的阻隔性等性質的組合。
本發明的一個目的是提供一種層狀聚乙烯膜,其在阻隔塗佈後產生具有上述所需性質組合的經阻隔塗佈的聚乙烯膜,特別是具有足夠的膜剛性、優異的光學性質(表面光澤度)、改進的阻隔性和良好的阻隔塗層附著力,以供隨後使用。
本發明基於這樣的發現:此類膜可以在膜具有用於阻隔塗佈的外層,且該外層由包含催化製造的聚乙烯並且具有相對低的二甲苯可溶物(xylene soluble,XS)含量的組成物製成的情況下獲得。
因此,本發明提供一種層狀聚乙烯膜,包括用於阻隔塗佈的外層,該外層由外層組成物製成,該外層組成物包含或由以下所組成: a)催化製造的聚乙烯成分AO,其為一種具有根據ISO 1133測定的MFR 2為0.5至10 g/10min,且密度為920至935 kg/m 3的乙烯共聚物, 其中,該外層組成物具有根據ISO 16152測定的二甲苯可溶物(XS)分率為2 wt%或更低,較佳地為1.5 wt%或更低。
本發明的層狀聚乙烯膜理想地適合其外層的阻隔塗佈,因為這樣的層具有乾淨的膜表面,而不具有表面缺陷和低霧度。在阻隔塗佈之後,所述膜在濕氣(WVTR)阻隔和氧氣(OTR)阻隔方面都具有優異的阻隔性。
此外,所述膜提供了:良好的阻隔塗層(其例如由金屬材料形成)黏合強度,即,阻隔塗層在外層上的附著力非常良好且表面能保持率(surface energy retention)優異;較低的表面能衰減率;非常良好的光澤度;以及足夠的膜剛性。
表述用語「催化製造的」聚乙烯表示已在使用催化劑如齊格勒-納他或茂金屬催化劑的製程中製造的聚乙烯,較佳地為已在使用茂金屬催化劑的製程中製造的聚乙烯。
表述用語「乙烯共聚物」表示含有一種或多種共聚單體的聚乙烯。
在一較佳實施方式中,該外層組成物進一步包含: b)高壓製造的聚乙烯成分BO,其為一種具有根據ISO 1133測定的MFR 2為0.25至2 g/10min,且密度為915至930 kg/m 3的LDPE, 其中,較佳地,基於該外層組成物的總重量,該成分BO以5至40 wt%,較佳地10至30 wt%,還更佳地12至25 wt%的量存在於該外層組成物中。
在一實施方式中,該外層組成物由本文所述的成分AO及/或成分BO的任一實施方式中的成分AO和成分BO所組成。
表述用語「高壓製造的」聚乙烯表示已在高壓製程中製造的聚乙烯,其中,所使用的壓力顯著高於用於製造聚乙烯的催化製程,且聚合是基於自由基機構進行的。通常,此類製程在高壓釜或管式反應器中進行。
一般來說,在此類高壓製程中製造的聚乙烯被稱為低密度乙烯均聚物(LDPE),並且通常含有長鏈分支。 外層
本發明的層狀膜的外層是所述膜的外側層之一,其適合且打算用於阻隔塗佈。外層由外層組成物製成,外層組成物較佳地包含一種或多種聚乙烯成分,但至少包含聚乙烯成分AO。
較佳地,外層組成物的二甲苯可溶物分率為1.4 wt%或更低,更佳地為1.3 wt%或更低,還更佳地為1.2 wt%或更低,最佳地為1.1 wt%或更低,其具體如下文所述測定。
通常,外層組成物的二甲苯可溶物分率為0.3 wt%或更高。
較佳地,外層組成物的密度為920至935 kg/m 3,更佳地為923至933 kg/m 3,最佳地為924至930 kg/m 3
外層組成物的成分AO的二甲苯可溶物分率較佳地為1.5 wt%或更低,更佳地為1.25 wt%或更低,還更佳地為1.0 wt%或更低,還更佳地為0.8 wt%或更低,最佳地為0.7 wt%或更低,其具體如下文所述測定。通常,外層組成物的成分AO的二甲苯可溶物分率為0.2 wt%或更高。
較佳地,成分AO以至少60 wt%,較佳地至少70 wt%,還更佳地至少75 wt%的量存在於外層組成物中。較佳地,成分AO以60 wt%至95 wt%,更佳地70 wt%至90 wt%,最佳地75 wt%至85 wt%的量存在於外層組成物中。
外層組成物較佳地僅包含聚乙烯成分,更佳地,外層組成物由成分AO和成分BO所組成。
較佳地,成分AO的MFR 21/MFR 2的比率為13至30,且/或MWD為5或更低。
較佳地,成分AO的密度為920至930 kg/m 3,更佳地為923至930 kg/m 3
成分AO的MFR 2較佳地在0.5至2.5 g/10min,特佳地1.0至1.8 g/10min的範圍內。
外層組成物的成分AO較佳地為多峰乙烯三元共聚物(I),其中,共聚單體較佳地選自具有4至10個碳原子的α-烯烴。
多峰三元共聚物(I)較佳地包含或由乙烯與至少兩種不同的共聚單體的多峰聚合物所組成,所述共聚單體選自具有4至10個碳原子的α-烯烴,該多峰聚合物的MFR 21/MFR 2的比率為13至30,且MWD為5或更低。
通常,三元共聚物(I)的MWD為3或更高。
此類多峰乙烯三元共聚物例如在WO 2016/083208中揭露。關於這些乙烯三元共聚物的定義(例如聚合物的「峰性(modality)」)和製造方法,請參照WO 2016/083208。此外,在WO 2016/083208中描述的密度在920至935 kg/m 3,較佳地920至933 kg/m 3,更佳地923至930 kg/m 3的範圍內的此類乙烯三元共聚物的所有實施方式和較佳實施方式,也是本發明中的成分AO的多峰乙烯三元共聚物(I)的較佳實施方式,無論是否在本文中明確描述。
多峰乙烯三元共聚物(I)的MFR 2較佳地在0.5至2.5 g/10min,特佳地1.0至1.8 g/10min的範圍內。
多峰乙烯三元共聚物(I)的MFR 21/MFR 2的比率較佳地為13至30,更佳地為15至25。
該多峰乙烯三元共聚物的至少兩種具有4至10個碳原子的α-烯烴共聚單體較佳地為1-丁烯和1-己烯。
較佳地,多峰乙烯三元共聚物(I)中存在的共聚單體的總量為0.5至10 mol%,較佳地為1.0至8 mol%,更佳地為1.0至5 mol%,更佳地為1.5至5.0 mol%,最佳地為1.1至3.0 mol%。
多峰乙烯三元共聚物(I)較佳地為雙峰三元共聚物,且較佳地包含或由乙烯聚合物成分(A)和乙烯聚合物成分(B)所組成。
較佳地,乙烯聚合物成分(A)的MFR 2高於乙烯聚合物成分(B)的MFR 2
更佳地,乙烯聚合物成分(A)的MFR 2為1至50 g/10min,較佳地為1至40 g/10min,更佳地為1至30 g/10min,更佳地為2至20 g/10min,更佳地為2至15 g/10min,甚至更佳地為2至10 g/10min。
乙烯聚合物成分(A)的MFR 2對乙烯聚合物成分(B)的MFR 2的比率為2至50,較佳地為5至40,更佳地為10至30,還更佳地為10至25,還更佳地為11至25。
乙烯聚合物成分(A)的MFR 2對最終的多峰三元共聚物(I)的MFR 2的比率較佳地為2至10。
較佳地,乙烯聚合物成分(A)包含與乙烯聚合物成分(B)不同的共聚單體。
較佳地,乙烯聚合物成分(A)的共聚單體的量(mol%)比乙烯聚合物成分(B)更低,更佳地,[乙烯聚合物成分(A)中存在的具有4至10個碳原子的α-烯烴共聚單體的量(mol%)] 對 [最終的多峰乙烯三元共聚物的至少兩種具有4至10個碳原子的α-烯烴共聚單體的量(mol%)] 的比率為0.2至0.6,較佳地為0.25至0.5。
較佳地,乙烯聚合物成分(A)的具有4至10個碳原子的α-烯烴共聚單體是1-丁烯,而乙烯聚合物成分(B)的具有4至10個碳原子的α-烯烴共聚單體是1-己烯。
較佳地,成分(A)中的共聚單體的量為0.15至1.0 mol%。
較佳地,成分(B)中的共聚單體的量為1.5至3.5 mol%。
較佳地,乙烯聚合物成分(A)的密度不同於且較佳地高於乙烯聚合物成分(B)的密度。
乙烯聚合物成分(A)的密度較佳地為925至950 kg/m 3,更佳地為930至945 kg/m 3,最佳地為935至940 kg/m 3
較佳地,基於多峰乙烯三元共聚物(I)的總量(100 wt%),多峰乙烯三元共聚物(I)包含:乙烯聚合物成分(A),其量為30至70 wt%,較佳地為40至60 wt%,更佳地為35至50 wt%,更佳地為40至50 wt%;以及乙烯聚合物成分(B),其量為70至30 wt%,較佳地為60至40 wt%,更佳地為50至65wt%,更佳地為50至60 wt%。
最佳地,多峰乙烯三元共聚物(I)由作為僅有的聚合物成分的乙烯聚合物成分(A)和乙烯聚合物成分(B)所組成。因此,乙烯聚合物成分(A)與乙烯聚合物成分(B)之間的分配為(30至70):(70至30),較佳地為(40至60):(60至40),更佳地為(35至50):(65至50),更佳地為(40至50):(60至50)。
在一特佳實施方式中,多峰三元共聚物(I)是雙峰三元共聚物,即,多峰三元共聚物(I)包含低分子量成分和高分子量成分;並且,多峰三元共聚物(I)的MFR 2為1.0至1.8 g/10min,且/或MFR 5為2.8至4.0 g/10min,且/或MFR 21為20至36 g/10min,且/或密度為925至929 kg/m 3,且/或分子量分佈(MWD)為3.0至5.0,且/或M n為15至25 kg/mol,且/或M w為70至125 kg/mol,且/或MFR 21/MFR 2的比率(FRR 21/2)為15至25,且/或MFR 21/MFR 5的比率(FRR 21/5)為6至9。
所有分子量參數均由下文中進一步詳述的GPC常規方法測量。
較佳地,多峰乙烯三元共聚物(I)也可以是購自Borealis或Borouge的具有本文所需的性質的市售的Anteo TM,尤其是Anteo TMFK2715。
除了成分AO之外,外層組成物還較佳地包含成分BO,成分BO為一種低密度聚乙烯(LDPE)。LDPE是本發明所屬技術領域眾所周知的,並且以經常在管式反應器或高壓釜中進行的高壓製程製造。
LDPE及其製造例如在所引用的WO 2017/055174第9頁第29行至第12頁第6行中描述。
成分BO的LDPE的密度為918至928 kg/m 3,更佳地為919至927 kg/m 3,最佳地為920至925 kg/m 3
較佳地,成分BO的LDPE的MFR 2為0.3至1.7 g/10min,更佳地為0.4至1.5 g/10min,最佳地為0.5至1.0 g/10min。
在一特佳實施方式中,成分BO的LDPE的MFR 2為0.5至1.0 g/10min,且/或密度為920至925 kg/m 3,且/或MWD為5至8,且/或M n為12至18 kg/mol,且/或M w為85至130 kg/mol。
LDPE的所有分子量參數均由下文中進一步詳述的GPC黏度法測量。
可以使用由Borealis製造的樹脂FT5230作為成分BO的LDPE。
較佳地,在本發明的層狀聚乙烯膜中,外層佔所述膜的總厚度的5至20%,較佳地7至15%。 芯層
本發明的層狀膜通常包含芯層,芯層不是所述膜的外側層,而是作為所述膜的外層和內層之間的中間層而存在,芯層與這些層中的一個或兩者直接相鄰,或者與如果存在的次表層相鄰。芯層可以直接與外層相鄰,或者在他們之間可以存在一個或多個另外的層。芯層由芯層組成物製成,芯層組成物較佳地包含一種或多種聚乙烯成分。
在一較佳實施方式中,該層狀聚乙烯膜包括由芯層組成物製成的芯層,該芯層組成物包含或由以下所組成:催化製造的聚乙烯成分AC,其根據ISO 1133測定的MFR 2為0.2至2 g/10min,且密度為950至970 kg/m 3;及/或催化製造的聚乙烯成分BC,其為一種具有熔體流率MFR 5為0.6至4 g/10min,且密度為928至940 kg/m 3的乙烯共聚物,較佳地為乙烯三元共聚物(II);及/或催化製造的聚乙烯成分CC,其為一種具有密度為910 kg/m 3至925 kg/m 3,且MFR 2為0.5至2.0 g/10min的乙烯共聚物,較佳地為多峰乙烯共聚物。
在芯層組成物的一實施方式中,芯層包含或由以下所組成:催化製造的聚乙烯成分AC,其根據ISO 1133測定的MFR 2為0.2至2 g/10min,且密度為950至970 kg/m 3。具有這樣的密度的聚乙烯通常被稱為高密度聚乙烯(HDPE)。
成分AC的HDPE較佳地是多峰HDPE,更佳地是雙峰HDPE。
成分AC的HDPE的密度較佳地為955至968 kg/m 3,更佳地為958至965 kg/m 3。此類多峰HDPE及其製造例如在所引用的WO 2020/109289第19至28頁中描述。
較佳地,所述HDPE是一種共聚物。乙烯共聚物是包含乙烯單體與一種或多種共聚單體的聚合物。所述共聚單體可以是具有4至12個碳原子的α-烯烴,例如1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯。更佳地,所述HDPE是乙烯與1-丁烯、1-己烯或1-辛烯的共聚物,最佳地是乙烯與1-丁烯的共聚物。
較佳地,所述HDPE中存在的共聚單體的總量為0.0至0.40 mol%,較佳地為0.01至0.30 mol%,最佳地為0.02至0.20 mol%。
較佳地,成分AC的HDPE的MFR 2為0.25至1.8 g/10min,更佳地為0.3至1.5 g/10min,還更佳地為0.4至1 g/10min,最佳地為0.5至0.9 g/10min。
在一特佳實施方式中,成分AC的HDPE的MFR 2為0.5至0.9 g/10min,且/或MFR 5為2.0至3.5 g/10min,且/或MFR 21為30至50 g/10min,且/或密度為958至965 kg/m 3,且/或分子量分佈(MWD)為10至15,且/或M n為7至12 kg/mol,且/或M w為100至165 kg/mol,且/或MFR 21/MFR 2的比率(FRR 21/2)為50至75,且/或MFR 21/MFR 5的比率(FRR 21/5)為10至25。
對於本文所述的所有催化製造的聚合物,所有分子量參數均由下文中進一步詳述的GPC常規方法測量。共聚單體含量如下文中進一步詳述地由NMR光譜測量。
可以使用由Borouge製造的樹脂Borstar FB5600作為成分AC的HDPE。
較佳地,成分AC以30 wt%或更高,更佳地50 wt%或更高,還更佳地75 wt%或更高的量存在於芯層組成物中;並且,在一實施方式中,芯層組成物由成分AC所組成。
在芯層組成物的另一實施方式中,芯層包含或由以下所組成:催化製造的聚乙烯成分BC,其為一種具有熔體流率MFR 5為0.6至4 g/10min,且密度為928至940 kg/m 3的乙烯共聚物,較佳地為乙烯三元共聚物(II)。
較佳地,三元共聚物(II)包含或由以下所組成: a)低分子量聚合物,其為是乙烯與C 4至C 12α-烯烴的二元共聚物;以及 b)高分子量聚合物,其中,如果a)的低分子量聚合物是乙烯與C 6至C 12α-烯烴的二元共聚物,則該高分子量聚合物是乙烯與1-丁烯的二元共聚物,否則該高分子量聚合物是乙烯、1-丁烯與C 6至C 12α-烯烴的三元共聚物。
此類雙峰乙烯三元共聚物例如在WO 03/066698中揭露。關於這些乙烯三元共聚物的定義(例如聚合物的「峰性(modality)」)和製造方法,請參照WO 03/066698。此外,在WO 03/066698中描述的密度在928至940 kg/m 3的範圍內的此類乙烯三元共聚物的所有實施方式和較佳實施方式,也是本發明中的乙烯三元共聚物(II)的較佳實施方式,無論是否在本文中明確描述。
較佳地,三元共聚物(II)的密度在930至939 kg/m 3的範圍內。
較佳地,低分子量共聚物部分的C 4至C 12α-烯烴選自由1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯和1-癸烯所組成的群組。
此外,較佳地,高分子量共聚物部分的C 6至C 12α-烯烴選自由1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯和1-癸烯所組成的群組。
較佳地,三元共聚物(II)包含或由以下所組成:a)乙烯的低分子量均聚物;以及b)乙烯、1-丁烯與C 6至C 12α-烯烴的高分子量三元共聚物,較佳地為乙烯、1-丁烯與1-己烯的高分子量三元共聚物。
三元共聚物(II)的重量平均分子量較佳地為190,000至400,000 g/mol,更佳地為200,000至300,000 g/mol。低分子量聚合物部分的重量平均分子量較佳地為4,500至55,000 g/mol,更佳地為5,000至50,000 g/mol;並且,高分子量聚合物部分的重量平均分子量較佳地為450,000至1,000,000 g/mol,更佳地為500,000至1,000,000 g/mol。
三元共聚物(II)的熔體流率MFR 5較佳地為0.6至4 g/10min,更佳地為0.7至3 g/10min。
三元共聚物(II)的熔體流率MFR 21較佳地為10至50 g/10min,更佳地為15至45 g/10min。
三元共聚物(II)的低分子量聚合物部分的熔體指數MFR 2較佳地為200至800 g/10min,更佳地為300至600 g/10min。
三元共聚物(II)較佳地包含30至60 wt%,更佳地35至50 wt%,最佳地38至45 wt%的低分子量聚合物部分,其餘部分較佳地為高分子量聚合物部分。
整體聚合物中的總共聚單體含量較佳地為1至7 mol%,更佳地為2至6 mol%。
較佳地,在低分子量聚合物中,共聚單體含量為0至2.5 mol%,更佳地為0至2 mol%。在高分子量聚合物中,共聚單體含量較佳地為2.5至11 mol%,更佳地為3至10 mol%。
在該些實施方式中,三元共聚物(II)包含或由以下所組成:a)乙烯的低分子量均聚物;以及b)乙烯、1-丁烯與1-己烯的高分子量三元共聚物,較佳地,最終聚合物中的1-丁烯的含量為1.0至2.0 wt%,且1-己烯的含量為4.0至6.0 wt%。
較佳地,三元共聚物(II)在0.05 rad/s測得的黏度η為10,000至65,000 Pa·s,更佳地為15,000至60,000 Pa·s,最佳地為20,000至55,000 Pa·s。
較佳的多峰三元共聚物(II)也可以是購自Borealis的市售的BorShape TM,例如BorShape TMFX1001和BorShape TMFX1002。
FX1001是一種雙峰LLDPE三元共聚物。低分子量部分(low molecular weight fraction)是MFR 2為400 g/10min的乙烯均聚物,其較佳地在環流反應器中製造。在較佳地於氣相反應器中製造的高分子量部分(high molecular weight fraction)中,乙烯與作為共聚單體的1-丁烯和1-己烯進行共聚合。最終樹脂的密度為931 kg/m 3,MFR 5為0.85 g/10min。低分子量部分/高分子量部分的分配(LMW/HMW)為39/61。FX1001的M w/M n為約14(13至15)。在最終聚合物中,1-丁烯的含量為1.5 wt%,1-己烯的含量為5.5 wt%。在0.05 rad/s測得的黏度η為52000(+/-5000)Pa·s。
FX1002是一種雙峰MDPE三元共聚物。低分子量部分是MFR 2為400 g/10min的乙烯均聚物,其較佳地在環流反應器中製造。在較佳地於氣相反應器中製造的高分子量部分中,乙烯與作為共聚單體的1-丁烯和1-己烯進行共聚合。最終樹脂的密度為937 kg/m 3,MFR 5為2 g/10min,MFR 21為42 g/10min。低分子量部分/高分子量部分的分配(LMW/HMW)為43/57。FX1002的M w/M n為約12(11至13)。在最終聚合物中,1-丁烯的含量為1.5 wt%,1-己烯的含量為4.5 wt%。在0.05 rad/s測得的黏度η為23000(+/-3000)Pa·s。
較佳地,成分BC以5 wt%至75 wt%,更佳地15 wt%至65 wt%,還更佳地30 wt%至60 wt%,最佳地35 wt%至55 wt%的量存在於芯層組成物中。
在芯層組成物的又一實施方式中,芯層包含或由以下所組成:催化製造的聚乙烯成分CC,其為一種具有密度為910 kg/m 3至925 kg/m 3,且MFR 2為0.5至2.0 g/10min的乙烯共聚物,較佳地為多峰乙烯共聚物。
較佳地,成分CC的乙烯共聚物的MFR 21/MFR 2的比率為13至30,且MWD為6或更低。
較佳地,該乙烯共聚物是本發明所屬技術領域眾所周知的線性低密度聚乙烯(LLDPE),並且在使用催化劑的聚合製程中製造。
較佳地,該乙烯共聚物包含或由乙烯與一種或多種的共聚單體的多峰聚合物所組成,所述共聚單體選自具有4至10個碳原子的α-烯烴,該多峰聚合物的MFR 21/MFR 2的比率為13至30,且MWD為6或更低。
此類多峰乙烯共聚物例如在WO 2016/083208中揭露。
該多峰乙烯共聚物的MFR 2較佳地在0.6至2.5 g/10min的範圍內,特佳地在1.2至1.8 g/10min的範圍內。
較佳地,該多峰乙烯共聚物的密度為910至925 kg/m 3,更佳地為913至922 kg/m 3,最佳地為915至920 kg/m 3
該多峰乙烯共聚物的MFR 21/MFR 2的比率為13至30,更佳地為15至25。
該多峰乙烯共聚物的MWD較佳地為6或更低並且通常大於1,更佳地為3.0至5.0。
該多峰乙烯共聚物的具有4至10個碳原子的α-烯烴共聚單體較佳地為1-丁烯和/或1-己烯。
較佳地,該多峰乙烯共聚物中存在的共聚單體的總量為0.5至10 mol%,較佳地為1.0至8 mol%,更佳地為1.0至5 mol%,更佳地為1.5至5.0 mol%,最佳地為2.5至4.0 mol%。
在一特佳實施方式中,該多峰乙烯共聚物是雙峰共聚物,即,該多峰乙烯共聚物包含低分子量成分和高分子量成分;並且,該多峰乙烯共聚物的MFR 2為1.2至1.8 g/10min,且/或MFR 5為3.0至5.0 g/10min,且/或MFR 21為20至40 g/10min,且/或密度為915至920 kg/m 3,且/或分子量分佈(MWD)為3.0至5.0,且/或M n為15至25 kg/mol,且/或M w為80至115 kg/mol,且/或MFR 21/MFR 2的比率(FRR 21/2)為15至25,且/或MFR 21/MFR 5的比率(FRR 21/5)為6至9。
在一更佳實施方式中,成分CC的乙烯共聚物包含或由乙烯三元共聚物所組成,更佳地包含或由多峰乙烯三元共聚物(III)所組成。
較佳地,多峰乙烯三元共聚物(III)是密度為910 kg/m 3至925 kg/m 3,且MFR 2為0.5至2.0 g/10 min的乙烯三元共聚物。
多峰乙烯三元共聚物(III)較佳地包含或由乙烯與至少兩種不同的共聚單體的多峰聚合物所組成,所述共聚單體選自具有4至10個碳原子的α-烯烴,該多峰聚合物的MFR 21/MFR 2的比率為13至30,且MWD為5或更低。
此類多峰乙烯三元共聚物例如在WO 2016/083208中揭露。關於這些乙烯三元共聚物的定義(例如聚合物的「峰性(modality)」)和製造方法,請參照WO 2016/083208。此外,在WO 2016/083208中描述的密度在910至925 kg/m 3的範圍內的此類乙烯三元共聚物的所有實施方式和較佳實施方式,也是本發明中的多峰乙烯三元共聚物(III)的較佳實施方式,無論是否在本文中明確描述。
多峰乙烯三元共聚物(III)的MFR 2較佳地在0.6至2.5 g/10min的範圍內,特佳地在1.2至1.8 g/10min的範圍內。
較佳地,多峰乙烯三元共聚物(III)的密度為910至925 kg/m 3,更佳地為913至922 kg/m 3,特佳地為915至920 kg/m 3
較佳地,多峰乙烯三元共聚物(III)的MFR 21/MFR 2的比率為13至30,更佳地為15至25。
多峰乙烯三元共聚物(III)的至少兩種具有4至10個碳原子的α-烯烴共聚單體較佳地為1-丁烯和1-己烯。
較佳地,多峰乙烯三元共聚物(III)中存在的共聚單體的總量為0.5至10 mol%,較佳地為1.0至8 mol%,更佳地為1.0至5 mol%,更佳地為1.5至5.0 mol%,最佳地為2.5至4.0 mol%。
多峰乙烯三元共聚物(III)較佳地為雙峰三元共聚物,且較佳地包含或由乙烯聚合物成分(A)和乙烯聚合物成分(B)所組成,其中,乙烯聚合物成分(A)的MFR 2高於乙烯聚合物成分(B)的MFR 2
更佳地,乙烯聚合物成分(A)的MFR 2為1至50 g/10min,較佳地為1至40 g/10min,更佳地為1至30 g/10min,更佳地為2至20 g/10min,更佳地為2至15 g/10min,甚至更佳地為2至10 g/10min。
乙烯聚合物成分(A)的MFR 2對乙烯聚合物成分(B)的MFR 2的比率為2至50,較佳地為5至40,更佳地為10至30,更佳地為10至25,還更佳地為11至25。
較佳地,乙烯聚合物成分(A)包含與乙烯聚合物成分(B)不同的共聚單體。
較佳地,乙烯聚合物成分(A)的共聚單體的量(mol%)比乙烯聚合物成分(B)更低,更佳地,[乙烯聚合物成分(A)中存在的具有4至10個碳原子的α-烯烴共聚單體的量(mol%)] 對 [最終的多峰乙烯三元共聚物的至少兩種具有4至10個碳原子的α-烯烴共聚單體的量(mol%)] 的比率為0.10至0.60,較佳地為0.15至0.50。
較佳地,乙烯聚合物成分(A)的具有4至10個碳原子的α-烯烴共聚單體是1-丁烯,並且,乙烯聚合物成分(B)的具有4至10個碳原子的α-烯烴共聚單體是1-己烯。
較佳地,乙烯聚合物成分(A)的密度不同於且較佳地高於乙烯聚合物成分(B)的密度。
乙烯聚合物成分(A)的密度較佳地為925至950 kg/m 3,更佳地為930至945 kg/m 3
較佳地,基於多峰乙烯三元共聚物(III)的總量(100 wt%),多峰乙烯三元共聚物(III)包含:乙烯聚合物成分(A),其量為30至70 wt%,較佳地為40至60 wt%,更佳地為35至50 wt%,更佳地為40至50 wt%;以及乙烯聚合物成分(B),其量為70至30 wt%,較佳地為60至40 wt%,更佳地為50至65wt%,更佳地為50至60 wt%。
最佳地,多峰乙烯三元共聚物(III)由作為僅有的聚合物成分的乙烯聚合物成分(A)和乙烯聚合物成分(B)所組成。因此,乙烯聚合物成分(A)與乙烯聚合物成分(B)之間的分配為(30至70):(70至30),較佳地為(40至60):(60至40),更佳地為(35至50):(65至50),更佳地為(40至50):(60至50)。
在一特佳實施方式中,多峰乙烯三元共聚物(III)是雙峰三元共聚物,即,多峰乙烯三元共聚物(III)包含低分子量成分和高分子量成分;並且,多峰乙烯三元共聚物(III)的MFR 2為1.2至1.8 g/10min,且/或MFR 5為3.0至5.0 g/10min,且/或MFR 21為20至40 g/10min,且/或密度為915至920 kg/m 3,且/或分子量分佈(MWD)為3.0至5.0,且/或M n為15至25 kg/mol,且/或M w為80至115 kg/mol,且/或MFR 21/MFR 2的比率(FRR 21/2)為15至25,且/或MFR 21/MFR 5的比率(FRR 21/5)為6至9。
較佳地,多峰乙烯三元共聚物(III)也可以是購自Borealis或Borouge的具有本文所需的性質的市售的Anteo TM,尤其是Anteo TMFK1828或Anteo TMFK1820。
較佳地,成分CC以10 wt%至80 wt%,更佳地25 wt%至70 wt%,還更佳地40 wt%至65 wt%,最佳地50 wt%至60 wt%的量存在於芯層組成物中。
在一實施方式中,芯層組成物包含或較佳地由成分BC和成分CC所組成。
較佳地,存在於芯層組成物中的所有聚合物成分都包含或較佳地由聚乙烯所組成。
較佳地,在本發明的層狀聚乙烯膜中,芯層佔所述膜的總厚度的35至65%,更佳地40至60%,最佳地45至55%。 內層
本發明的層狀聚乙烯膜通常還包括內層,該內層是所述膜在與外層相對的一側上的外側層。內層可以是密封層。
附加地或可替代地,內層可以被設計為並且非常適合被層合到另外的膜,例如另一個聚乙烯膜,所述另外的膜可以是縱向定向或非定向的PET膜及/或雙軸定向聚丙烯膜(BOPP)。
因此,在一實施方式中,本發明的層狀聚乙烯膜以其內層被層合到一個或多個另外的聚乙烯膜上,因此,所形成的層合物的聚合物樹脂完全由聚乙烯所組成。在此實施方式中,該層合物是完全可回收的,因此形成了永續性的層合物。
此類「全聚乙烯層合結構」是對目前可取得的層合物的簡化,並且有取代目前最常用的不可回收的PET/PE層合物的潛力。
在另一實施方式中,本發明的層狀聚乙烯膜以其內層被層合到PET或BOPP上。此類層合物具有節省成本的益處,因為其可以從3層的層合物改變為2層的層合物。
內層由內層組成物製成,內層組成物較佳地包含一種或多種聚乙烯成分。
較佳地,形成內層的內層組成物包含成分AI,成分AI為一種乙烯共聚物。
較佳地,成分AI的乙烯共聚物包含或由如上針對成分CC描述的實施方式中的任一種所組成。
較佳地,成分AI以50 wt%至95 wt%,更佳地60 wt%至90 wt%,最佳地70 wt%至85 wt%的量存在於內層組成物中。
此外,內層組成物較佳地包含成分BI,其為一種具有根據ISO 1133測定的MFR 2為0.25至2 g/10min,且密度為915至930 kg/m 3的高壓製造的LDPE。
較佳地,成分BI的LDPE包含或由如上針對成分BO描述的實施方式中的任一種所組成。
較佳地,成分BI以5 wt%至40 wt%,更佳地10 wt%至35 wt%,最佳地15 wt%至30 wt%的量存在於內層組成物中。
較佳地,內層包含或由成分AI和成分BI所組成,其中,成分AI對成分BI的重量比為60:40至95:5,較佳地為70:30至90:10,最佳地為75:25至85:15。內層可選地進一步包含防結塊(anti-block)母料,例如Polybatch FSU-105-E,其量為3 wt%或更低,更佳地2 wt%或更低。
較佳地,存在於內層組成物中的所有聚合物成分都包含或較佳地由聚乙烯所組成。
較佳地,在本發明的層狀聚乙烯膜中,內層佔所述膜的總厚度的5至25%,更佳地7至20%,最佳地8至15%。 次表層
根據本發明的層狀聚乙烯膜可以包含一個或多個次表層。
此類次表層是所述膜的中間層,並且例如存在於所述膜的外層與芯層之間、及/或芯層與內層之間。
如果本發明的膜中存在多於一個次表層,則該些次表層可具有相同或不同的組成,且所述組成可選自下文所述的較佳實施方式。
較佳地,次表層由次表層組成物製成,次表層組成物包含成分AS,成分AS為一種乙烯共聚物。
較佳地,成分AS的乙烯共聚物包含或由如上針對成分CC描述的任一實施方式中的聚乙烯所組成。
較佳地,成分AS以50 wt%至95 wt%,更佳地60 wt%至90 wt%,最佳地70 wt%至85 wt%的量存在於次表層組成物中。
此外,次表層組成物包含成分BS,成分BS為一種乙烯共聚物。
較佳地,成分BS的乙烯共聚物包含或由如上針對成分AO描述的任一實施方式中的乙烯共聚物所組成。
較佳地,成分BS以50 wt%至95 wt%,更佳地60 wt%至90 wt%,最佳地70 wt%至85 wt%的量存在於次表層組成物中。
次表層組成物可以包含成分AS和成分BS的組合,如果其包含包含成分AS和成分BS的組合,則較佳地,成分AS和成分BS的組合量為整體次表層組成物的50 wt%至95 wt%,更佳地60 wt%至90 wt%,最佳地70至85 wt%。
較佳地,次表層組成物包含成分AS或成分BS。
此外,次表層組成物通常包含成分CS,其為一種具有根據ISO 1133測定的MFR 2為0.25至2 g/10min,且密度為915至930 kg/m 3的高壓製造的LDPE。
較佳地,成分CS的LDPE包含或由如上針對成分BO描述的任一實施方式中的LDPE所組成。
較佳地,成分CS以5 wt%至40 wt%,更佳地10 wt%至35 wt%,最佳地15 wt%至30 wt%的量存在於內層組成物中。
較佳地,次表層組成物包含或由成分AS及/或成分BS與成分CS所組成,其中,成分AS及/或成分BS對成分CS的重量比為60:40至95:5,較佳地為70:30至90:10,最佳地為75:25至85:15。
較佳地,存在於次表層組成物中的所有聚合物成分都包含或較佳地由聚乙烯所組成。
較佳地,在本發明的層狀聚乙烯膜中,次表層佔所述膜的總厚度的5至30%,更佳地10至25%,最佳地12至20%。如果所述膜中存在多於一個次表層,則這些值適用於其中的每一個次表層。
根據本發明的層狀聚乙烯膜的總厚度通常為20至75微米,例如25至60微米,或30至50微米。
較佳地,根據本發明的層狀膜包含或由如本文所述的任一實施方式中的外層、芯層和內層所組成,其中,該些層以此順序存在於所述膜中並且彼此相鄰。可選地,所述層狀膜可以包括一個或多個次表層。
在本發明的層狀膜的一較佳實施方式中,所述膜包含或由如本文所述的任一實施方式中的外層、第一次表層、芯層、第二次表層、和內層所組成,其中,該些層以此順序存在於所述膜中並且彼此相鄰。
較佳地,外層、芯層和內層中的每一個都包含且更佳地由聚乙烯所組成。較佳地,所述層狀膜的所有層的聚合物部分均由聚乙烯所組成。
一般來說,「層狀聚乙烯膜」是一種聚乙烯膜,即包含或由至少一種乙烯聚合物所組成的膜,所述乙烯聚合物可以是乙烯的均聚物或共聚物。較佳地,基於聚乙烯膜的總重量,該聚乙烯膜包含至少90 wt%,更佳地至少95 wt%,最佳地至少98 wt%的乙烯聚合物。較佳地,基於聚乙烯膜的總重量,該聚乙烯膜包含90至100 wt%,更佳地95至100 wt%,最佳地98至100 wt%的乙烯聚合物。最佳地,該聚乙烯膜僅由一種或多種乙烯聚合物所組成。較佳地,所述乙烯聚合物包括或由以下所組成:乙烯均聚物;及/或乙烯與丙烯和/或任何具有4至10個碳原子的α-烯烴的共聚物。較佳地,該聚乙烯膜不含非聚烯烴聚合物,更佳地不含非聚乙烯聚合物。特佳地,該聚乙烯膜不含聚酯或聚醯胺聚合物。
如在本公開內容的含義內所理解的,該層狀聚乙烯膜及其用於製備層的相應的層組成物還可以包含添加劑,例如穩定劑、加工助劑和/或顏料。此類添加劑的示例是抗氧化劑、UV穩定劑、酸清除劑(acid scavenger)、成核劑、防結塊劑、助滑劑等以及聚合物加工劑(PPA)。添加劑可以以相同或不同的含量存在於所述膜的一些層或僅一層中。可以在組成物的製備過程中將添加劑添加到相應的層組成物中,或者,添加劑可以已經包含在用於製備相應的層組成物的任何聚合物中。
通常,基於用於製備所述膜的該些層的相應的層組成物的總重量,每種添加劑可以以0至5000 ppm的量存在。添加劑通常可購自數個供應商,並且作為單一添加劑或作為兩種或更多種添加劑的混合物被包含在組成物中。基於用於製備所述膜的該些層的相應的層組成物的重量,此類成分通常可以以0至5 wt%的量存在於該一個或多個層組成物中。
一般來說,在本公開內容的含義內,除非另有說明,否則百分比(%)應被理解為重量百分比(wt%)。
根據本發明的層狀聚乙烯膜在未經塗佈的狀態下已經具有良好的阻隔性。
較佳地,所述膜的WVTR為8.3 g/m 2/d或更低,更佳地6.0 g/m 2/d或更低,其如下文所述對非定向膜測定。
此外,所述膜的OTR較佳地為5500 cm 3/m 2/d或更低,更佳地4000 cm 3/m 2/d或更低,其如下文所述對非定向膜測定。
對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者來說是清楚的是,可以透過對所述膜進行定向,例如沿縱向定向,以進一步增強所述膜的濕氣阻隔性及氧氣阻隔性。
本發明的膜具有良好的剛性。
較佳地,本發明的膜如下文所述測量的縱向拉伸模數為200 Mpa或更高,例如230 MPa或更高。
如果需要更高的剛性,則較佳地,芯層包含或由成分AC所組成。然後,較佳地,可以達到400 MPa或更高,例如500 MPa或更高的縱向拉伸模數。
此外,如下文進一步所述,本發明的膜具有良好的在60度測定的光澤度。
較佳地,所述膜在60度的光澤度值為100或更高,更佳地105或更高。
本發明還有關一種用於製造根據前述實施方式中任一者所述之層狀聚乙烯膜的製程,其中,所述膜的該些層是共擠出的。
通常在形成層之前對所述膜的任何層中的不同聚合物成分進行充分混合,例如使用雙螺桿擠出機,較佳地使用異向旋轉擠出機或同向旋轉擠出機充分混合。然後,將共混物轉換為共擠出的膜結構。較佳地,在吹膜生產線上將共混物轉換為共擠出的膜結構。
為了製造根據本發明的此類多層膜,通常將至少兩種聚合物熔體流同時擠出(即,共擠出)通過多通道的管狀、環形或圓形模頭以形成管狀物,用空氣(或混合的氣體)對該管狀物進行吹脹、充氣和/或冷卻以形成膜。吹製膜的製造是眾所周知的製程。
本發明還有關一種經阻隔塗佈的聚乙烯膜,其包括:根據本文所述的任一實施方式的層狀聚乙烯膜;以及已形成在該層狀聚乙烯膜的外層上的阻隔塗層。本發明還有關一種用於形成經阻隔塗佈的膜的製程,其中,在根據本文所述的任一實施方式的層狀聚乙烯膜的外層上形成阻隔塗層。
塗佈和阻隔塗佈是眾所周知的製程,其中,對膜的外側層塗佈薄的阻隔材料層。顧名思義,阻隔塗層提供了阻隔性,較佳地是對水蒸氣和氣體的阻隔性。當所需的功能是防止水蒸氣或氣體(例如氧氣)進入及穿過膜或層合物時,可以使用阻隔塗層。
較佳地,透過氣相沉積技術施加阻隔塗層。一般來說,阻隔層在聚合物膜上的氣相沉積塗佈是透過連續的物理或化學氣相沉積方法進行的。可以透過這類的方法施加各種塗層。
根據本發明,較佳的阻隔塗層是無機阻隔塗層。
較佳地,聚乙烯膜在外層上包含阻隔塗層,該阻隔塗層包含或由阻隔塗層成分所組成,該阻隔塗層成分是金屬及/或金屬氧化物。
較佳地,該阻隔塗層成分選自由金屬Al、Au、Ag、Cr、Zn、Ti、Si和Cu、及這些金屬的氧化物、以及它們的混合物所組成的群組。最佳的金屬是鋁(Al)。最佳的金屬氧化物是氧化鋁(AlO x),例如Al 2O 3
一般來說,此類氣相沉積塗層的厚度可以在5和200 nm之間變化。當厚度低於5 nm時,阻隔性可能太低而沒有用,而當厚度高於200 nm時,塗層的可撓性較差,因此在施加到可撓基材上時更容易破裂。
較佳地,此類氣相沉積塗層的厚度在5至100 nm的範圍內,更佳地在8至50 nm的範圍內。
較佳地,本發明的經阻隔塗佈的聚乙烯膜的水蒸氣透過率(WVTR)為1.0 g/m 2/d或更低,更佳地0.82 g/m 2/d或更低,最佳地0.80 g/m 2/d,其如下文所述測定。
此外,本發明的經阻隔塗佈的聚乙烯膜的氧氣透過率(OTR)為150 cm 3/m 2/d或更低,其如下文所述測定。
本發明的經阻隔塗佈的、較佳地為金屬化的聚乙烯膜具有優異的塗層附著力和表面能保持率,其如下文所述的帶測試(tape test )所示,並且可以分別從每天以dyn/cm表示的表面能衰減率看出。
較佳地,在14天後,所述經阻隔塗佈的、較佳地為金屬化的聚乙烯膜保持33 dyn/cm或更高的表面能,其如下文所述測定。
較佳地,在21天後,所述經阻隔塗佈的、較佳地為金屬化的聚乙烯膜保持30 dyn/cm或更高,更佳地35 dyn/cm的表面能,其如下文所述測定。
本發明還有關包括根據本文所述的任一實施方式的未經塗佈或經阻隔塗佈的聚乙烯膜的層合物和物品。
較佳地,在該層合物或物品中,所述未經塗佈或經阻隔塗佈的聚乙烯膜被層合到另一個層上。
在一實施方式中,聚乙烯膜的外層(經塗佈或未經塗佈的外層,較佳地為經塗佈的外層)被層合到另一個層上。
在另一實施方式中,聚乙烯膜的內層被層合到另一個層上。
層合可以在任何常規層合裝置中使用常規層合方法進行,例如黏著層合,包括使用任何常規的、市售的黏著劑如LA7825(購自Henkel Corporation)的溶劑型和無溶劑型黏著層合。可選地,黏著劑可以與硬化劑例如以2:1的比例混合。可替代地,層合可以在沒有任何黏著劑的情況下進行,例如具有或不具有熔體網(melt web)的夾層層合,其中,熔體網可以被壓在基材之間。此類熔體網可以是任何常規的基於聚乙烯如LDPE的熔體網材料。層合還可以透過擠出塗佈技術進行。所有這些層合方法在本發明所屬技術領域中都是眾所周知的,並且在文獻中有所描述。
在所述層合物或物品的一實施方式中,聚乙烯膜經由其外側層中的一個被層合到基材膜的外側層,即,上述「另一個層」是基材膜的外側層。在此實施方式中,該聚乙烯膜較佳地用作密封劑膜,即包含密封層的膜,密封層是促進與另一個膜或層的黏合的層。較佳地,密封劑膜的內層為密封層。基材膜較佳地用作支撐且/或提供剛性,其可以是定向的(較佳地為縱向定向的)或非定向的膜、PE膜、PET膜、或雙軸定向聚丙烯膜(BOPP)。
在一實施方式中,聚乙烯膜的外層(經塗佈或未經塗佈的外層,較佳地為經塗佈的外層)被層合到基材膜的外側層上。
在另一實施方式中,聚乙烯膜的內層被層合到基材膜的外側層上。
在一較佳實施方式中,聚乙烯膜的經塗佈的外層被層合到基材膜的外側層,較佳地被層合到基材膜的外層。
在一實施方式中,本發明的層合物或物品是透過將本發明的層狀聚乙烯膜層合到一個或多個另外的聚乙烯膜上而形成的,因此,所形成的層合物的聚合物樹脂完全由聚乙烯所組成。在此實施方式中,所述層合物或物品的所有聚合物成分均由聚乙烯所組成,因此,所述層合物/物品是完全可回收的,並且形成了永續性的層合物/物品。
此類「全聚乙烯層合結構」是對目前可取得的層合物的簡化,並且有取代目前最常用的不可回收的PET/PE層合物的潛力。
在另一實施方式中,本發明的層合物或物品是透過將本發明的層狀聚乙烯膜層合到PET或BOPP上而形成的。此類層合物具有節省成本的益處,因為其可以從3層的層合物改變為2層的層合物。
較佳地,所述層合物或物品的水蒸氣透過率如說明書所述測定為0.5 g/m 2/d或更低,且/或氧氣透過率如說明書所述測定為30 cm 3/m 2/d或更低。
較佳地,該物品是袋子或提袋。
最後,本發明是有關一種根據本文所述的任一實施方式的物品用於包裝物品的用途。
測量和測定方法 a 熔體流率MFR的測量
熔體流率(MFR)根據ISO 1133測定,並以g/10min表示。熔體流率越高,則聚合物的黏度越低。聚乙烯的MFR在190°C於2.16 kg(MFR 2)、5.00 kg(MFR 5)或21.6 kg(MFR 21)的負載下測定。
FRR(流率比)的量(quantity FRR)是分子量分佈的指標,並且表示不同負載下的流率比。因此,FRR 21/5表示MFR 21/MFR 5的值,FRR 21/2表示MFR 21/MFR 2的值。 b 密度
對於根據EN ISO 1872-2(2007年2月)製備的壓縮模製試樣,依據ISO 1183-1:2004(方法A)測量聚合物的密度,並以kg/m 3表示。 c GPC 1 GPC常規方法
平均分子量(M z、M w和M n)、分子量分佈(MWD)及其寬度,根據ISO 16014-1:2003、ISO 16014-2:2003、ISO 16014-4:2003和ASTM D 6474-12,使用以下公式透過凝膠滲透層析法(GPC)測定,其中,分子量分佈(MWD)及其寬度由多分散性指數PDI = M w/M n描述(其中,M n為數量平均分子量,M w為重量平均分子量): (1) (2) (3)
對於恆定的溶析體積區間(elution volume interval)ΔV i,其中,A i和M i是分別與溶析體積V i相關聯的層析峰切片面積(chromatographic peak slice area)和聚烯烴的分子量(MW),其中,N等於從積分界限之間的層析圖中獲得的資料點的數目。
使用了高溫GPC儀器,其配備有紅外線(IR)偵測器(購自 PolymerChar(瓦倫西亞,西班牙)的 IR4或IR5)或購自Agilent Technologies的微差折射計(differential refractometer,RI),其配備有3根Agilent-PLgel Olexis管柱和1根Agilent-PLgel Olexis Guard管柱。使用已用250 mg/L的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚進行穩定化的1,2,4-三氯苯(TCB)作為流動相。層析系統在160°C的管柱溫度和160°C的偵測器溫度以及1 mL/min的恆定流率下運作。每次分析注入200 μL的樣品溶液。使用Agilent Cirrus軟體3.3版或PolymerChar GPC-IR控制軟體進行資料收集。
使用0.5 kg/mol至11500 kg/mol的範圍內的19種窄MWD聚苯乙烯(PS)標準品來校正管柱組。在室溫下對PS標準品進行溶解超過數小時。透過使用馬克-豪溫克方程式和以下的馬克-豪溫克常數來完成聚苯乙烯峰值分子量到聚烯烴分子量的轉換: K PS= 19 x 10 -3mL/g,    α PS= 0.655 K PE= 39 x 10 -3mL/g,    α PE= 0.725
使用三階多項式擬合來擬合校正資料。
所有樣品均在約1 mg/ml的濃度範圍內製備,並在連續溫和搖動的情況下,於160°C將PE在已用250 ppm Irgafos168進行穩定化的新鮮蒸餾的TCB中溶解3(三)小時。 2 GPC黏度法
LDPE的平均分子量(M z、M w和M n)、分子量分佈(MWD)是透過GPC黏度法使用通用校正方法測量的。平均分子量(M w、M n)、分子量分佈(MWD)及其寬度,根據ISO 16014-4 2019透過凝膠滲透層析法(GPC)測定,其中,分子量分佈(MWD)及其寬度由多分散性指數PDI = M w/M n描述(其中,M n為數量平均分子量,M w為重量平均分子量)。使用了PL 220(Polymer Laboratories)GPC,其配備有IR4紅外線偵測器、線上四毛細管橋黏度計(PL-BV 400-HT)。將購自Polymer Laboratories 的3根Olexis管柱和1根Olexis Guard管柱作為固定相,並將1,2,4-三氯苯(TCB,已用250 mg/L的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚進行穩定化)在160°C作為流動相,並以1 mL/min的恆定流率施加。每次分析注入200 μL的樣品溶液。黏度計的對應偵測器常數以及偵測器間延遲體積,使用莫耳質量為132900 g/mol且特性黏度為0.4789 dl/g的窄MWD PS標準品(MWD = 1.01)確定。IR4偵測器的偵測器常數使用NIST1475a確定,其dn/dc為0.094 cm 3/g。
使用在0.5 kg/mol至11600 kg/mol的範圍內的至少15種窄MWD聚苯乙烯(PS)標準品,使用通用校正方法(根據 ISO 16014-2:2019)來校正管柱組。PS標準品的對應特性黏度是由它們對應的濃度(IR4)、線上黏度計信號、及所確定的用於聚苯乙烯的偵測器常數計算得出的。對於莫耳質量低於3000 g/mol的低分子量PS,由於IR偵測器中存在末端基效應(end group effect),使用了初始秤重濃度(initial weight out concentration)。
使用通用校正方法的每個層析切片(chromatographic slice)的樣品分子量(M 2)可以由以下關係式計算: logM 11] = V R=  logM 22] 其中:M 1為PS的莫耳質量 η 1為PS的特性黏度 M 2為樣品的莫耳質量 η 2為樣品的特性黏度 V R為滯留體積。
所有的資料處理及計算均使用Cirrus Multi-Offline SEC軟體3.2版(Polymer Laboratories a Varian inc. Company)進行。
所有樣品都是在連續溫和搖動的情況下,將5.0至9.0 mg的聚合物(在160°C)溶解在8 mL的經穩定化的TCB(與流動相相同)中來製備,其中,對於PP最多溶解2.5小時,或者,對於PE最多溶解3小時。 d 共聚單體含量
如WO2019081611第31至34頁中所說明地測量共聚單體含量。 e 機械性質 拉伸模數和拉伸強度
根據ISO 527-3,以1 mm/min的測試速度和100 mm的標距(gauge length),測定縱向(MD)和橫向(TD)的拉伸模數,作為1%割線模數。
根據ISO 527-3,以試樣類型2,使用50 mm的標距和200 mm/min的測試速度來測定縱向(MD)和橫向(TD)的斷裂拉伸應力(也稱為拉伸強度)。 f 二甲苯可溶物
本發明中界定及描述的二甲苯可溶物(XS)分率在生產線上根據ISO 16152如下測定:在攪拌的情況下,將2.0 g的聚合物在135°C溶解於250 ml的對二甲苯中。30分鐘後,使溶液在環境溫度冷卻15分鐘,然後在25 +/- 0.5°C靜置30分鐘。用濾紙將溶液過濾到兩個100 ml燒瓶中。使來自第一個100 ml容器的溶液在氮氣流中蒸發,並將殘餘物在110°C的真空下進行乾燥直至達到恆重(約3小時)。然後可以如下確定二甲苯可溶物分率(百分比): XS% = (100*m*V 0)/(m 0*v);m 0= 初始聚合物量(g);m = 殘餘物重量(g);V 0= 初始體積(ml);v = 分析樣品體積(ml)。 g 光學性質
根據ASTM D2457(光澤度)和ASTM D1003(霧度和透明度)測定光澤度、透明度和霧度,作為膜的視覺外觀量度。因此,根據ISO 2813(ASTM D2457),在20°、60°或85°的角度測定光澤度。 h 阻隔性
根據ISO 15106-2,在熱帶條件(38°C,90%RH)下測定水蒸氣透過率。
根據ISO 15105-1,在標準條件(23°C;100% O 2;0%RH)下測定氧氣透過率。 i 表面張力保持率(Surface Tension Retention)
根據ASTM D-2578測量表面張力。 j 金屬附著力
金屬附著力使用帶測試來測量。將金屬化的基材的樣品放置在光滑、平坦的表面上,並使金屬化的層朝上。隨後,將6 in(15.24 cm)的Scotch™ 610膠帶施加到所述表面,並用拇指和食指撫平以確保良好接觸。為了便於分離,應將膠帶的一端對折。然後,在用一隻手握住樣品的同時,用另一隻手以平滑的動作將膠帶向後剝離大約180°。隨後,使用強背光檢查測試基材的金屬去除情況,以及所使用膠帶的金屬轉移情況。 k 厚度
根據ASTM D6988測定所述膜與層的厚度。 實施例
將三種對照組的膜(比較例CE1、CE2、CE3)和兩種根據本發明的膜(實施例IE1、IE2)製造為五層吹製膜。總膜厚約為35微米,其中,外層及內層(密封劑層)(層A及層E)的厚度各佔總膜厚的10%,次表層各佔總膜厚的15%,芯層佔總膜厚的50%。
表1提供了對照組的膜和本發明的膜的結構,其中,層A表示對應於用於進行真空金屬化的膜層的外側層(外層)。層B表示金屬化的外層與芯層(層C)之間的第一次表層;層D表示芯層C與內層(密封劑層)E之間的第二次表層。 表1:
樣品 外層 (金屬化的層) 次表層1 芯層 次表層2 內層 (密封劑層)
膜層 層A 層B 層C 層D 層E
各層的 厚度佔比 10% 15% 50% 15% 10%
層厚 (μm) 3.5 5.5 17.5 5.5 3.5
比較例1(CE1) 80% FK1820 + 20% FT5230 80% FK1820 + 20% FT5230 55% FK1820 + 45% FX1001 80% FK1820 + 20% FT5230 80% FK1820 + 19% FT5230 + 1% 防結塊MB
比較例2(CE2) 100% FT5230 100%FT5230 55% FK1820 + 45% FX1001 80% FK1820 + 20% FT5230 80% FK1820 + 19% FT5230 + 1% 防結塊MB
比較例3(CE3) 80% FK1820 + 20% FT5230 80% FK1820 + 20% FT5230 55% FK1820 + 45% FX1001 80% FK1820 + 20% FT5230 80% FK1828 + 19% FT5230 + 1% 防結塊MB
實施例 1 (IE1) 80% FK2715 + 20% FT5230 80% FK1820 + 20% FT5230 55% FK1820 + 45% FX1001 80% FK1820 + 20% FT5230 80% FK1820 + 19% FT5230 + 1% 防結塊MB
實施例 2 (IE2) 80% FK2715 + 20% FT5230 80% FK2715 + 20% FT5230 100% FB5600 80% FK2715 + 20% FT5230 80% FK1820 + 19% FT5230 + 1% 防結塊MB
用於製造本發明的層狀膜結構及比較例的層狀膜結構的聚合物如表2所示。 表2:
樹脂名稱 製造商 類型 MFR 2(g/10min) MFR 21(g/10min) 密度 (kg/m 3) MWD XS (wt%)
Anteo FK2715 Borouge 雙峰1-丁烯、1-己烯乙烯三元共聚物 1.3 25 927 4.0 0.85
Anteo FK1820 Borouge 雙峰 1.5 30 918 4.0 1.9
Borstar FB5600 Borouge 雙峰乙烯共聚物 0.7 n.a 960 13 1.0
LDPE FT5230 Borealis/ Borouge 管狀LDPE 0.75 60 923 7 1.5
Borshape FX1001 Borealis 雙峰乙烯 三元共聚物 - 20 931 12 10
Borcoat ME0420 Borealis 順丁烯二酐接枝 的聚乙烯 1.2 70 934 5 14
所有吹製膜均在大型吹膜設備上製造。如前所述,將五層吹製膜製造為具有A/B/C/D/E結構,其中的層進一步如表1所概述。使用Alpine製造的具有五個擠出機的吹膜生產線製造所述五層吹製膜。對35 μm的吹製膜的進行膜的性能分析,所述吹製膜在1.8 mm的模頭間隙(die-gap)、較低的頸縮高度(neck-height)、及3.0:1的吹開比的製程操作條件下製造。製程條件分別給出。
吹膜生產線具有表3所列的性質: 表3:
模頭直徑 300 mm
模頭間隙 1.8 mm
膜泡冷卻 (Bubble cooling) 內部膜泡冷卻 (IBC)
冷卻空氣溫度 22°C
電暈處理 48 dyn/cm
吹膜生產線的溫度分佈,即吹膜生產線的不同位置使用的溫度,如表4所示。 表4:吹製膜製造溫度,以°C表示。 CE1
擠出機區段1 擠出機區段2 擠出機區段3 擠出機區段4 擠出機區段5 擠出機區段6 後擠出機區段7 後擠出機區段8
外層 (A) 190 190 190 190 190 190 190 -
次表層1 (B) 190 190 190 190 190 190 190 -
芯層 (C) 40 220 220 220 220 230 230 230
次表層2 (D) 190 190 190 190 190 190 190 -
內層 (E) 190 190 190 190 190 190 190 -
CE2
擠出機區段1 擠出機區段2 擠出機區段3 擠出機區段4 擠出機區段5 擠出機區段6 後擠出機區段7 後擠出機區段8
外層 (A) 180 190 190 190 190 180 190 -
次表層1 (B) 180 190 190 190 190 190 190 -
芯層 (C) 40 220 220 220 220 230 230 230
次表層2 (D) 190 190 190 190 190 190 190 -
內層 (E) 190 190 190 190 190 190 190 -
CE3
擠出機區段1 擠出機區段2 擠出機區段3 擠出機區段4 擠出機區段5 擠出機區段6 後擠出機區段7 後擠出機區段8
外層 (A) 190 190 190 190 190 180 190 -
次表層1 (B) 180 190 190 190 190 190 190 -
芯層 (C) 210 210 210 210 210 220 220 220
次表層2 (D) 190 190 190 190 190 190 190 -
內層 (E) 190 190 190 190 190 190 190 -
IE1
擠出機區段1 擠出機區段2 擠出機區段3 擠出機區段4 擠出機區段5 擠出機區段6 後擠出機區段7 後擠出機區段8
外層 (A) 210 210 210 210 210 220 220 -
次表層1 (B) 210 210 210 210 210 220 220 -
芯層 (C) 40 210 210 210 210 220 220 220
次表層2 (D) 210 210 210 210 210 220 220 -
內層 (E) 210 210 210 210 210 220 220 -
IE2
擠出機區段1 擠出機區段2 擠出機區段3 擠出機區段4 擠出機區段5 擠出機區段6 後擠出機區段7 後擠出機區段8
外層 (A) 210 210 210 210 210 220 220 -
次表層1 (B) 210 210 210 210 210 220 220 -
芯層 (C) 40 210 210 210 210 220 220 220
次表層2 (D) 210 210 210 210 210 220 220 -
內層 (E) 210 210 210 210 210 220 220 -
所有重要的膜性質和整體性能總結如下。 塗佈前的膜性質:
如圖1和下表5所示,與所有比較例相比,本發明的實施例顯示出非常良好的剛性和光學性質(光澤度)。 膜的拉伸模數( 1% 割線模數)
參照圖1,針對本發明的實施例IE1所記錄的拉伸模數值在塗佈前與其他示例的拉伸模數值相當。
對於本發明的第二實施例IE2,透過在芯層中使用HDPE,並在兩個次表層中將Anteo Fk2715增加至最大限度,來實現620 MPa的縱向拉伸模數。 光學性質(光澤度)
金屬化的表面的高光澤度值是市場的關鍵要求之一。參照下表5,本發明的兩個實施例在塗佈前都具有優異的光澤度。
在塗層步驟之後獲得了經阻隔塗佈(即,塗佈有鋁)的表面的高光澤度值,並且,所有樣品都具有優異的光澤度。根據下文所述的程序製造的所有經阻隔塗佈(金屬化)的膜,除了CE3之外均展現超過700的在60°的光澤度。 表5:金屬化前後的膜的在60°的光澤度
名稱 金屬化的層 ( 以% 表示組成) 光澤度 ( 在60 度) 未金屬化的膜 在60 度的光澤度 金屬化的膜
CE1 80% FK1820 + 20% FT5230 115 807
CE2 100% FT5230 101 687
CE3 80% FK1820 + 20% FT5230 120 798
IE1 80% FK2715 + 20% FT5230 115 740
IE2 80% FK2715 + 20% FT5230 (HDPE芯層) 106 753
金屬化製程:
使用電漿金屬化裝置,以鋁對比較例的多層膜以及本發明的實施例的多層膜進行金屬化,獲得了2.3的光學密度。外層的金屬化是在使用光電漿(light plasma)預處理後完成的,並且,金屬化是透過物理氣相沉積製程進行的,金屬在真空下被加熱和蒸發,然後金屬冷凝在外層上,形成約10至20 nm的層。
在PE膜被金屬化之後,較低的表面能衰減率或較高的表面能保持率,可以表示在不需要使用表面處理或底漆的情況下進一步將金屬化的膜與另一基材進行層合的容易程度。 金屬化的膜的性質 金屬化的 PE 膜的表面張力保持率(達因衰減率):
在進行金屬化之後,以1週的時間間隔測量金屬化的聚乙烯膜的表面張力保持率或表面能衰減率。
觀察到數種PE膜在金屬側的表面能明顯下降。如圖2所示,所有示例都適合在進行金屬化8天後進行印染加工(converting),而無需使用進一步的表面處理;但是在進行金屬化14天後,表面張力已經低於36 dyn/cm。
大約3週後,IE2保持了更高程度的表面能;與原始值相比的衰減率小於10%。 金屬附著力:
如圖3和下表7所示,對所有膜的示例進行金屬附著力測試,直到金屬化完成後46天為止。根據上述「帶測試」程序測量金屬附著力。下表提供了基於觀察結果的排序: 表6:金屬附著力排序方法
剝層 (delaminated) 金屬表面的最大尺寸 剝層的區域 的數量 排序 評估 通過QC
      零    5    非常良好    是   
0.1 mm    少於10個點    4    良好    是   
0.1 mm    少於50個點    3    有限    否/建議進一步測試   
0.1 mm    多於100個點    1    不良    否   
0.2 mm    少於100個點    2    受限    否   
> 0.2 mm    1 不良
表7:所有金屬化的膜的金屬附著力結果。層的組成以wt%表示。
製造金屬化的膜 之後的天數 0 8 14 21 46
膜代號 金屬化的層               
CE1 80% FK1820 + 20% FT5230 5/5 4/5 4/5 4/5 4/5
CE2 FT5230 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5
CE3 80% FK1820 + 20% FT5230 5/5 4/5 4/5 4/5 4/5
IE1 80% FK2715 + 20% FT5230 5/5 5/5 4/5 4/5 4/5
IE2 80% FK2715 + 20% FT5230 5/5 5/5 5/5 5/5 4/5
表7的結果顯示,在進行金屬化3週後,少數的示例(如CE2和IE2)具有顯著優異的金屬附著力。總體而言,對於所有這些金屬化的膜的示例,包含比較例以及本發明的實施例,金屬附著力在6至7週的時間內都保持地相當穩定且可接受。 二甲苯可溶物
測量了用於外膜層(其上發生金屬化)的聚合物組成物在25°C的二甲苯可溶物分率,並記錄於圖4。從圖4可以清楚地看出,與所有其他示例相比,IE1和IE2在用於外膜層的聚合物組成物/共混物中具有顯著較低的二甲苯可溶物分率(~1 wt%)。 膜的阻隔性能( WVTR OTR
對金屬化前的膜(未金屬化的PE膜)和金屬化後的膜(即金屬化的PE膜)測量水蒸氣透過率 - WVTR(38°C;90%RH)和氧氣透過率 - OTR(23°C;100% O 2; 0%RH)。如預期地,相比於各個的未金屬化的膜樣品,金屬化的PE膜顯著改善了WVTR和OTR。 表8:PE膜的阻隔性(金屬化前後)
樣品 金屬化的層 金屬化的PE膜 未金屬化的膜
      WVTR (g/m 2/d) OTR (cm 3/m 2/d) WVTR (g/m 2/d) OTR (cm 3/m 2/d)
CE1 FK1820 + 20% LDPE 1.60 > 200 8.9 5400
CE2 FT5230 2.26 > 200 8.4 5300
CE3 FK1820 + 20% LDPE 2.50 > 200 8.6 5350
IE1 FK2715 + 20% LDPE 0.76 100 8.2 5100
IE2 FK2715 + 20% LDPE 0.62 125 4.4 2300
總體而言,無論是在未金屬化狀態還是在金屬化狀態下,本發明的PE膜樣品IE1和IE2都提供了優於比較例的阻隔性的非常好的阻隔性。這些結果是透過使用具有降低的XS含量的膜的外層的組成物來實現的,其可以如圖4所示。
在下文中,將透過參照所附圖式的實施例進一步說明本發明,其中: 圖1是顯示聚乙烯膜樣品的拉伸模數; 圖2是顯示經過3週的時間的金屬化的膜的表面能(dyn/cm); 圖3是顯示金屬化的膜的金屬附著力結果;以及 圖4是顯示用於外膜層(金屬化的膜層)的聚乙烯組成物的二甲苯可溶物(XS)分率。

Claims (14)

  1. 一種層狀聚乙烯膜,包括用於阻隔塗佈的外層,該外層由外層組成物製成,該外層組成物包含:a)催化製造的聚乙烯成分AO,其為一種具有根據ISO 1133測定的MFR2為0.5至10g/10min,且密度為920至935kg/m3的乙烯共聚物,其中,該聚乙烯成分AO具有根據ISO 16152測定的二甲苯可溶物(XS)分率為2wt%或更低,其中,基於該外層組成物的總重量,該成分AO以至少60wt%的量存在於該外層組成物中。
  2. 如請求項1所述之層狀聚乙烯膜,其中,該外層組成物進一步包含:b)高壓製造的聚乙烯成分BO,其為一種具有根據ISO 1133測定的MFR2為0.25至2g/10min,且密度為915至930kg/m3的LDPE。
  3. 如請求項1所述之層狀聚乙烯膜,其中,該成分AO具有根據ISO 1133測定的MFR21/MFR2的比率為13至30,且根據如說明書中所述的GPC常規方法測定的MWD為5或更小。
  4. 如請求項1所述之層狀聚乙烯膜,其中,該成分AO是多峰乙烯三元共聚物(I)。
  5. 如請求項1所述之層狀聚乙烯膜,其中,所述膜包括由芯層組成物製成的芯層;該芯層組成物包含催化製造的聚乙烯成分AC,該聚乙烯成分AC具有根據ISO 1133測定的MFR2為0.2至2g/10min,且密度為950至970kg/m3;並且/或者,該芯層組成物包含催化製造的聚乙烯成分BC,該聚乙烯成分BC為一種具有根據ISO 1133測定的熔體流率MFR5為0.6至4g/10min,且密度為928至940kg/m3的乙烯共聚物;並且/或者,該芯層組成物包含催化製造的聚乙烯成分CC,該聚乙烯成分CC為一種具有密度為910kg/m3至925kg/m3,且根據ISO 1133測定的MFR2為0.5至2.0g/10min的乙烯共聚物。
  6. 如請求項1所述之層狀聚乙烯膜,其中,所述膜包括由內層組成物製成的內層,該內層組成物包含:催化製造的聚乙烯成分AI,其為一種具 有密度為910kg/m3至925kg/m3,且根據ISO 1133測定的MFR2為0.5至2.0g/10min的乙烯共聚物;及/或成分BI,其為一種具有根據ISO 1133測定的MFR2為0.25至2g/10min,且密度為915至930kg/m3的高壓製造的LDPE。
  7. 如請求項1所述之層狀聚乙烯膜,其中,所述膜包括由次表層組成物製成的一個或多個次表層;該次表層組成物包含催化製造的聚乙烯成分AS,該聚乙烯成分AS為一種具有密度為910kg/m3至925kg/m3,且根據ISO 1133測定的MFR2為0.5至2.0g/10min的乙烯共聚物;並且/或者,該次表層組成物包含催化製造的成分BS,該成分BS為一種具有根據ISO 1133測定的MFR2為0.5至10g/10min,且密度為920至935kg/m3的乙烯共聚物;並且/或者,該次表層組成物包含成分CS,該成分CS為一種具有根據ISO 1133測定的MFR2為0.25至2g/10min,且密度為915至930kg/m3的高壓製造的LDPE。
  8. 如請求項1所述之層狀聚乙烯膜,其中,所述膜具有根據ISO 15106-2對非定向膜測定的水蒸氣透過率(38℃;90%RH)為8.3g/m2/d或更低;並且/或者,所述膜具有根據ISO 15105-1對非定向膜測定的氧氣透過率(23℃;100% O2;0%RH)為5500cm3/m2/d或更低。
  9. 一種用於製造如請求項1至8中任一項所述之膜的製程,其中,所述膜的該些層是共擠出的。
  10. 一種用於形成經阻隔塗佈的膜的製程,其中,在如請求項1至8中任一項所述之層狀聚乙烯膜的該外層上形成阻隔塗層。
  11. 一種經阻隔塗佈的聚乙烯膜,包含如請求項1至8中任一項所述之層狀聚乙烯膜以及已形成在該層狀聚乙烯膜的該外層上的阻隔塗層。
  12. 一種包含如請求項11所述之經阻隔塗佈的聚乙烯膜的物品。
  13. 如請求項12所述之物品,其中,該層合物或物品具有根據ISO 15106-2測定的水蒸氣透過率(38℃;90%RH)為0.5g/m2/d或更低,並且/或者,該層合物或物品具有根據ISO 15105-1測定的氧氣透過率(23℃;100% O2;0%RH)為30cm3/m2/d或更低。
  14. 一種如請求項13所述之物品用於包裝物品的用途。
TW111107394A 2021-03-01 2022-03-01 用於阻隔塗佈的層狀聚乙烯膜、形成經阻隔塗佈的膜的製程、包含經阻隔塗佈的膜的層合物或物品及其用途 TWI823275B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21160081.2 2021-03-01
EP21160081.2A EP4052902A1 (en) 2021-03-01 2021-03-01 High-barrier polyethylene film for packaging

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202300340A TW202300340A (zh) 2023-01-01
TWI823275B true TWI823275B (zh) 2023-11-21

Family

ID=74853586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111107394A TWI823275B (zh) 2021-03-01 2022-03-01 用於阻隔塗佈的層狀聚乙烯膜、形成經阻隔塗佈的膜的製程、包含經阻隔塗佈的膜的層合物或物品及其用途

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4052902A1 (zh)
CN (1) CN117222524A (zh)
IL (1) IL305520A (zh)
TW (1) TWI823275B (zh)
WO (1) WO2022184598A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024086222A1 (en) * 2022-10-18 2024-04-25 Braskem S.A. High-barrier multilayer film and packaging container made therefrom

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106459538A (zh) * 2014-05-28 2017-02-22 巴塞尔聚烯烃股份有限公司 乙烯聚合物组合物及其在聚烯烃组合物中的用途

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5512008A (en) * 1978-06-29 1980-01-28 Mitsui Petrochemical Ind Packing laminate sack
DE60202660T3 (de) 2002-02-04 2011-11-17 Borealis Technology Oy Film mit hoher Schlagfestigkeit
ATE485337T1 (de) * 2008-01-07 2010-11-15 Borealis Tech Oy Extrusionsbeschichtung einer polyethylenzusammensetzung
EP2415598B1 (en) * 2010-08-06 2014-02-26 Borealis AG Multilayer film
EP3224317B1 (en) 2014-11-26 2020-03-25 Borealis AG Polyethylene composition for a film layer
ES2656309T3 (es) * 2015-06-03 2018-02-26 Borealis Ag Película orientada en la dirección de la máquina con propiedades equilibradas a bajas relaciones de estiramiento
EP3356141B1 (en) 2015-10-02 2021-10-27 Borealis AG Coextruded structures for collation shrink films
CN111315567B (zh) 2017-10-24 2022-02-25 博里利斯股份公司 多层聚合物膜
EP3887410A1 (en) 2018-11-28 2021-10-06 Abu Dhabi Polymers Co. Ltd (Borouge) L.L.C. Polyethylene composition for film applications

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106459538A (zh) * 2014-05-28 2017-02-22 巴塞尔聚烯烃股份有限公司 乙烯聚合物组合物及其在聚烯烃组合物中的用途

Also Published As

Publication number Publication date
TW202300340A (zh) 2023-01-01
IL305520A (en) 2023-10-01
WO2022184598A1 (en) 2022-09-09
EP4052902A1 (en) 2022-09-07
CN117222524A (zh) 2023-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3390049B1 (en) Polyethylene based laminated film structure with barrier properties
EP3261838B1 (en) Laminated film structure based on polyethylene only
US20030152792A1 (en) Polyolefin resin composition and shrink film made from the same
CN117774470A (zh) 包含多峰聚乙烯聚合物的双轴取向制品
TWI821865B (zh) 用於永續性包裝的高剛性定向聚乙烯膜、包括該膜的層合物、該膜或該層合物的用途及食品包裝
TWI823275B (zh) 用於阻隔塗佈的層狀聚乙烯膜、形成經阻隔塗佈的膜的製程、包含經阻隔塗佈的膜的層合物或物品及其用途
JP2023010777A (ja) 食品用包装フィルムおよび食品用包装体
US20220288902A1 (en) Gas barrier film
TWI821925B (zh) 聚烯烴密封劑膜、包含該聚烯烴密封劑膜的層合聚烯烴膜、包含該層合聚烯烴膜的物品及其用途
EP4316830A1 (en) Resin composition and laminate having layer comprising said resin composition
JP4229269B2 (ja) 積層蒸着フィルム及びその用途
JP6690467B2 (ja) 共押出フィルムおよび多層共押出積層体
TW202019709A (zh) 層壓物及併有層壓物之製品
EP4122705B1 (en) Polyethylene film for high-speed printing suitable for sustainable packaging
EP4183572A1 (en) Polyethylene laminates for sustainable packaging
TWI766010B (zh) 多層結構、用於製造多層結構之方法、以及相關製品
JP4689980B2 (ja) 多層フィルムおよび成形体
WO2024190680A1 (ja) 多層延伸フィルム
TW202237409A (zh) 用於包裝材料的層狀聚乙烯膜、包括該膜的層合物及其用途
TW202237410A (zh) 用於包裝材料的層狀聚乙烯膜、包括該膜的層合物及其用途
CN118475472A (zh) 优异密封性能的聚乙烯膜
CN116669945A (zh) 用于更安全的整理收缩膜的聚乙烯膜结构
TW202402535A (zh) 積層膜及其用途、包括積層膜的物品、以及包括內層的聚乙烯密封劑膜的用途
CN118265608A (zh) 含回收聚合物的低摩擦聚乙烯密封膜
JP2024530700A (ja) 機械方向に延伸された多層フィルムを含む多層構造体