專利名稱:薄膜組合物及其制備方法
薄膜組合物及其制備方法
相關(guān)申請的交叉參考
本申請要求2010年6月9日提交的美國臨時申請系列No. 61/353,070的優(yōu)先權(quán), 其內(nèi)容在此通過參考全文弓I入。發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明一般地涉及薄膜組合物及其制備方法。更具體地,本發(fā)明涉及含聚烯烴和茂金屬催化的聚烯烴共聚物的共混物的薄膜組合物,其具有高的金屬粘合性。
發(fā)明背景
金屬化薄膜可用作阻擋網(wǎng)(barrier web),以提供撓性包裝的產(chǎn)品保護。例如, 可在芯片袋的內(nèi)部中使用可密封的高阻擋薄膜,所述芯片袋要求非常低的濕氣和氧氣透過率。非常低的透過率定義為小于約20、優(yōu)選小于約15cc/m2/天/a tm的氧氣透過率(OTR) 和小于約O. 5、優(yōu)選小于約O. 2g/m2/天的水蒸氣透過率(WVTR)。為了一致地實現(xiàn)非常低的 OTR和WVTR透過率,要求高的金屬粘合性。
期望金屬化薄膜在氣相沉積的金屬層和薄膜的金屬接收層之間具有充足的粘合性。通常在薄膜的金屬接收層和金屬層之間的粘結(jié)強度越高,則越好。當(dāng)在立式制袋包裝機(Vertical Form Fill Seal (VFFS)machine)上在成形環(huán)(forming collar)上牽引薄膜時,較高的金屬粘合性可導(dǎo)致就阻擋性能、層壓粘結(jié)強度和在包裝工藝過程中在金屬脫去 (Pick-Off)和損失方面的改進來說更加結(jié)實的薄膜,更具體地,通過改進金屬的粘合性,通過最小化在真空金屬化工藝和重繞工藝過程中的金屬脫去和損失量,改進阻擋性能。當(dāng)在多層層壓體中使用具有高金屬粘合性的金屬化薄膜時,包裝層壓粘結(jié)強度得到改進。在密封區(qū)域內(nèi)具有許多結(jié)點板(gussets)和折痕的厚的多層袋(例如,立式袋)中,金屬層常常從金屬接收層中脫層。這可引起包裝故障或者導(dǎo)致“袋中袋(bag within a bag)”現(xiàn)象。 因此,具有高金屬粘合性能的薄膜是高度所需的。
美學(xué)外觀也是重要的。期望金屬化薄膜的金屬表面具有明亮、有光澤的反射外觀。 當(dāng)包裝包括在成品圖形內(nèi)的明亮的反射金屬時,這種有光澤的金屬外觀是特別所需的。
金屬化聚合物薄膜的另一方面是確保金屬層在擠出層壓工藝過程中沒有“開裂”。 由于來自熔融聚合物的高熱負載,因此金屬接收層可熔融或者變形且可能斷裂和龜裂。這會劣化薄膜的氣體和濕氣阻擋性能。
聚合物金屬接收層,例如含齊格勒_納塔催化的聚丙烯均聚物(z-nPP)的金屬接收層的制備和金屬化是困難的工藝。表面處理有助于低的透過率和對金屬接收層表面的高的金屬粘合性,但表面處理會使表面的聚合物鏈斷裂,在表面上產(chǎn)生低分子量的低聚材料 (LMWOM)。在金屬化之后,低分子量的低聚材料可能從表面離開,從而引起金屬的粘合性差。
另外,對于聚丙烯(PP)和其他高熔點的聚合物材料(約155-168°c )來說,縱向取向(MDO)生成的劃痕可能是永久的問題。可能要求經(jīng)常清潔MDO輥,以維持良好的外觀。 對于在高于約148°C下熔融的z-nPP和丙烯-丁烯(PB)共聚物的共混物來說,觀察到高百分數(shù)的劃痕。
美國專利申請No. 2007/0292682公開了含聚烯烴基層和金屬接收層的層壓薄膜, 所述金屬接收層包括丙烯均聚物或極小-無規(guī)(mini-random)的丙烯-乙烯共聚物與無定形聚-α烯烴或丙烯-乙烯彈性體的共混物。該金屬接收層也可包括丙烯_乙烯共聚物。 該層壓薄膜也可包括額外的層,例如額外的含聚烯烴樹脂的層、金屬層、或其結(jié)合。
低熔點的聚合物材料(約120°C -約150°C )在MDO工藝過程中具有較好的牽引性能。在MDO工藝中形成的缺陷在橫向取向工藝(TDO)的烘箱內(nèi)傾向于熔融和消除(smooth over)。然而,在擠出層壓過程中,使用熔點低于約148°C的丙烯-基材料使得表面對開裂更加敏感得多。
添加丙烯_乙烯(EP)共聚物、低分子量蠟或烴樹脂到聚丙烯樹脂中會改進金屬粘合性,但會增加應(yīng)變下的開裂傾向和阻擋劣化。此外,添加太多的齊格勒_納塔催化的乙烯-聚丙烯(z-nEP)共聚物會增加透過率。
因此,需要開發(fā)在擠出層壓工藝中具有非常低透過率、高金屬粘合性和低開裂的薄膜。
發(fā)明概述
已發(fā)現(xiàn),存在彈性體丙烯_乙烯共聚物,第一聚合物,例如聚丙烯,和烴樹脂提供表面具有金屬粘合性和透過率的可接受平衡同時霧度降低的薄膜。
因此,在一個方面中,本發(fā)明的實施方案提供含第一層的薄膜,該第一層包括
a) 65. 0-94. 5wt%第一聚合物,基于組分a)、b)和c)的總重量;
b) O. 5-10. 0wt%烴樹脂,基于組分a)、b)和c)的總重量;以及
c) 5. 0-25. 0wt%彈性體丙烯_乙烯共聚物,基于組分a)、b)和c)的總重量;該彈性體丙烯-乙烯共聚物的全同立構(gòu)丙烯三單元組立構(gòu)規(guī)整度為65-95%,通過DSC測量的熔點等于或小于110°C,熔化熱為5. 0-50. OJ/g ;該彈性體丙烯-乙烯共聚物包括
(I)用量為至少75wt%的丙烯衍生的單元,基于組分(I)、(2)和(3)的總重量;
(2)用量為至少6wt%的乙烯衍生的單元,基于組分(I)、⑵和(3)的總重量;以及
(3)任選地,小于或等于10wt%的二烯烴衍生的單元,基于組分(I)、(2)和(3)的總重量。
在另一方面中,本發(fā)明的實施方案提供含第一層的薄膜,其中該第一層包括
a) 65. 0-94. 5wt%第一聚合物,例如,丙烯均聚物或極小-無規(guī)丙烯共聚物,尤其含 (I. 0wt%乙烯衍生的單元的極小-無規(guī)丙烯共聚物;
b) 5. 0-25. 0wt% 聚 _ α -烯烴;和
c) 0. 5-10. 0wt% 烴樹脂;
基于組分a)、b)和c)的總重量。
在另一方面中,本發(fā)明的實施方案提供一種薄膜,它包括
a)具有第一側(cè)面和第二側(cè)面的第一層,其中該第一層包括(i)第一聚合物; (ii) I. 0-5. 0wt%烴樹脂;和(iii) 10. 0-20. 0wt%彈性體丙烯_乙烯共聚物,該彈性體丙烯-乙烯共聚物全同立構(gòu)丙烯三單元組的立構(gòu)規(guī)整度為65-95%,通過DSC測量的熔點等于或小于110°C,熔化熱為5-50J/g,該彈性體丙烯-乙烯共聚物包括
(I)用量為至少75wt%的丙烯衍生的單元,基于組分(I)、(2)和(3)的總重量;
(2)用量為至少6wt%的乙烯衍生的單元,基于組分(I)、⑵和⑶的總重量;
(3)任選地,小于或等于10wt%的二烯烴衍生的單元,基于組分(I)、(2)和(3)的總重量;
b)具有第一側(cè)面和第二側(cè)面的含聚丙烯的芯層,其中該芯層與第一層的第一側(cè)面相鄰;
c)與第一層的第二側(cè)面表面接觸的氣相沉積的金屬層;和
d)在第一層的第一側(cè)面和芯層的第一側(cè)面之間的連接層。
在另一方面中,本發(fā)明的實施方案提供制造前述任何權(quán)利要求的薄膜的方法,該方法包括
a)擠出第一聚合物、彈性體丙烯_乙烯共聚物和烴樹脂的共混物,形成第一層,任選地共擠出該共混物與至少一種聚合物材料,形成多層薄膜中的第一層;
b)任選地,在MD、TD中至少一個或者兩個方向上取向該薄膜;和
c)任選地,金屬化第一層。
在特別的實施方案中,第一聚合物包括第一聚丙烯均聚物或極小_無規(guī)的丙烯共聚物,例如含< I. 0wt%乙烯衍生的單元的丙烯共聚物。
在一些實施方案中,彈性體丙烯-乙烯共聚物包括彡20. 0wt%, ( 15. 0wt%,或 (9. 0wt%乙烯衍生的單元。在一些實施方案中,第一層包括10. 0-25wt%彈性體丙烯_乙烯共聚物或聚-α-烯烴。
典型的烴樹脂包括石油樹脂、萜烯樹脂、苯乙烯樹脂、環(huán)戊二烯樹脂、飽和脂環(huán)族樹脂及其組合,所述樹脂的數(shù)均分子量小于5,OOOg/mol,所述樹脂的軟化點范圍為 600C -180°C。在特別的實施方案中,烴是輕質(zhì)蒸氣裂化的石腦油石油樹脂。
第一層的實施方案包括與第一聚丙烯均聚物或極小_無規(guī)丙烯共聚物的乙烯含量或分子量不同的第二聚丙烯均聚物或極小-無規(guī)丙烯共聚物。
在特別的實施方案中,本發(fā)明的薄膜還包括含鋁、銀、銅、金、硅、鍺、鐵或鎳中的至少一種的真空沉積的金屬層。本發(fā)明的實施方案也可包括涂層。
優(yōu)選實施方案的詳細說明
此處描述了各種具體的實施方案、變體和實施例,其中包括為了理解要求保護的發(fā)明的目的而采用的例舉性實施方案和定義。盡管下述詳細說明給出了具體的優(yōu)選實施方案,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解這些實施方案僅僅是例舉,和可按照其他方式實施本發(fā)明。 對于確定侵權(quán)的目的來說,本發(fā)明的范圍是指任何一個或更多個所附的權(quán)利要求,其中包括它們的等價方案,和與引證的那些相當(dāng)?shù)囊鼗蛳拗啤H魏翁岬健鞍l(fā)明”可以是指權(quán)利要求定義的發(fā)明中的一個或更多個,但不一定是全部。
可使用此處所使用的“聚合物”是指均聚物、共聚物、互聚物(interpolymer)、三元共聚物(terpolymer)等。
除非另有說明,此處所使用的術(shù)語“共聚物”是指通過聚合至少兩種不同的單體形成的聚合物。例如,術(shù)語“共聚物”包括乙烯和α-烯烴,例如I-己烯的共聚反應(yīng)產(chǎn)物。然而,術(shù)語“共聚物”還包括例如乙烯、丙烯、I-己烯和I-辛烯的混合物的共聚。
除非另有說明,此處所使用的術(shù)語“三元共聚物”是指通過聚合至少三種不同的單體形成的聚合物。
除非另有說明,此處所使用的術(shù)語“彈性體”是指具有彈性性能的聚合物。
此處所使用的術(shù)語“極小-無規(guī)丙烯共聚物”是指包括由97. 5-99. 5wt%丙烯單體衍生的聚合物單元和O. 5-2. 5wt%由至少一種其他單體,尤其α -烯烴,例如乙烯衍生的聚合物單元的聚合物。
此處所使用的術(shù)語“均聚物”是指含至少99. 5wt%,優(yōu)選99. 9wt%由單一單體,例如丙烯衍生的單元的聚合物。
此處所使用的術(shù)語“開裂”是指在薄膜表面上存在的微裂紋,這已經(jīng)公開于 EP-1864793A1;W0-2008/033622A2;和W0-2004/033195A1 中,其全部內(nèi)容通過參考引入。特別地,在這一公開內(nèi)容中提到金屬開裂是指在沿著橫向(TD)層疊的金屬層內(nèi)的細小裂紋, 所述細小裂紋典型地在外部熱和/或應(yīng)力條件下形成。
除非另有說明,此處所使用的重量百分數(shù)(“wt%”)是指基于含特定組分的混合物的總重量,該組分的重量百分數(shù)。例如,若混合物或共混物含有3g化合物A和Ig化合物 B,則化合物A占混合物的75wt%和化合物B占25wt%。
此處所使用的術(shù)語“分子量”是指重均分子量(Mw),除非另有規(guī)定。若具有較低報道的重均分子量的聚合物的報道分子量與具有較高分子量的聚合物的報道分子量相差至少5%,則該聚合物的分子量被視為不同于另一聚合物的分子量。在使用熔體流動速率 (MFR)反映聚合物的分子量的情況下,若具有較低報道MFR的聚合物的報道MFR與具有較高 MFR的聚合物的報道分子量相差至少5%,則該聚合物的分子量被視為不同于另一聚合物的分子量。
第一聚合物
多層薄膜中的第一層包括65. 0-94. 5wt%第一聚合物。在一些實施方案中,第一層包括70. 0-90.0,或75-85. 0wt%第一聚合物。在一些實施方案中,第一層是金屬接收層。 第一聚合物可以是具有2-10個碳的烯烴單體的聚合物。第一聚合物的實例包括聚乙烯、 聚丙烯和全同立構(gòu)丙烯均聚物。用于第一聚合物的合適的全同立構(gòu)丙烯均聚物包括例如 ExxonMobil PP 4712, TOTAL E0D02-19 或 TOTAL 3576X。在優(yōu)選的實施方案中,第一聚合物包括聚丙烯均聚物或極小-無規(guī)丙烯共聚物,例如含< 2. 0wt%,優(yōu)選< I. 0wt%乙烯衍生的單元的丙烯共聚物。
彈性體丙烯_乙烯共聚物
第一層通常包括約5. 0-25. 0wt%,尤其 10. 0-25. 0wt%,更尤其 10. 0-20. 0wt% 彈性體丙烯_乙烯共聚物;該彈性體丙烯_乙烯共聚物的全同立構(gòu)丙烯三單元組立構(gòu)規(guī)整度為 65-95%,通過DSC測量的熔點等于或小于110°C,熔化熱為5_50J/g ;該彈性體丙烯-乙烯共聚物包括
(I)用量為至少75wt%的丙烯衍生的單元,基于組分(I)、(2)和(3)的總重量;
(2)用量為至少6wt%的乙烯衍生的單元,基于組分(I)、(2)和(3)的總重量;
(3)任選地,小于或等于10wt%的二烯烴衍生的單元,基于組分(I)、(2)和(3)的總重量。
在一些實施方案中,彈性體丙烯_乙烯共聚物的熔融溫度(Tni)范圍為60°C _約 150°C,優(yōu)選范圍為約80°C -約150°C,或范圍為約60°C -約140°C,更優(yōu)選范圍為約 800C -約120°C,和最優(yōu)選范圍為約85°C -約110°C。
一些彈性體丙烯_乙烯共聚物具有通過DSC測定的單一峰值熔融轉(zhuǎn)變;在一些實施方案中,彈性體丙烯_乙烯共聚物的主要峰值熔融轉(zhuǎn)變小于90°C,且具有大于約110°C的寬熔融端(end-of-melt)轉(zhuǎn)變。峰值“熔點”(Tm)定義為在樣品的熔融范圍內(nèi)的最大吸熱溫度。然而,彈性體丙烯_乙烯共聚物可顯示出與主峰相鄰的輔助熔融峰,和/或熔融端轉(zhuǎn)變,但對于本發(fā)明的目的來說,這種輔助熔融峰被一起視為單一熔點,且這些峰的最高點被視為彈性體丙烯_乙烯共聚物的Tm。在一些實施方案中,彈性體丙烯_乙烯共聚物的峰值熔融溫度(Tni)為約60或70或80或90或100或105°C至小于約100或110或120或130 或 135 或 136 或 138 或 139 或 140 或 145 或 150 或 155 或 160°C。
DSC測定的工序如下所述。稱取約O. 5g聚合物,并使用“DSC模具”和Mylar 作為支持片材,在約140°C _150°C下,擠壓成約15-20mil (約381-508微米)的厚度。通過在空氣中懸掛(沒有除去Mylar),允許擠壓墊冷卻到環(huán)境溫度。在室溫(約23°C -25°C )下退火擠壓墊約8天。在這一時間段的最后,使用沖壓模頭,從擠壓墊中取出約15-20mg的圓盤,并將其置于10微升的鋁制樣品鍋內(nèi)。將樣品置于差示掃描量熱儀(Perkin Elmer PyrisIThermal Analysis System)中并冷卻到約_100°C。以約10°C/mi η加熱樣品,達到約 165°C的最終溫度。以樣品的熔融峰下的面積記錄的熱量輸出是熔化熱的量度且以焦耳/ 克聚合物(J/g)表達,并通過Perkin Elmer System自動計算。在這些條件下,熔化曲線顯示出兩個(2)最大值,相對于基線測量(以作為溫度的函數(shù),聚合物的熱容的增加),在最高溫度處的最大值被視為樣品的熔程內(nèi)的熔點。
在一些實施方案中,彈性體丙烯-乙烯共聚物包括范圍為共聚物重量的5. O或7. O 或8. O或10. 0-11. 0wt%的乙烯或C4-Cltl α -烯烴-衍生的單元(或“共聚單體-衍生的單元”)。彈性體丙烯-乙烯共聚物也可包括兩種不同的共聚單體-衍生的單元。此外,這些共聚物和三元共聚物可包括以下所述的二烯烴衍生的單元。在特別的實施方案中,彈性體丙烯-乙烯共聚物包括丙烯衍生的單元和選自乙烯、I-己烯和I-辛烯中的共聚單體單元。和在更特別的實施方案中,共聚單體是乙烯,因此彈性體丙烯-乙烯共聚物是彈性體丙烯-乙烯共聚物。
在一個實施方案中,彈性體丙烯_乙烯共聚物包括小于10. O或8. O或5. O或3.0wt%二烯烴衍生的單元(或“二烯烴”)的共聚物或三元共聚物,和在另一實施方案中,范圍為O. I或O. 5或I. 0-5. O或8. O或10. 0wt%。合適的二烯烴包括例如I, 4-己二烯,1,6-辛二烯,5-甲基-1,4-己二烯,3,7-二甲基-1,6-辛二烯,二環(huán)戊二烯(DCPD),亞乙基降冰片烯(ENB),降冰片二烯,5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB),及其組合。若存在的話,二烯烴最優(yōu)選是ENB。
在一些實施方案中,彈性體丙烯-乙烯共聚物具有大于75%或80%或82%或85% 或90%的三個丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度,這通過13CNMR測量。在一個實施方案中, 三單元組立構(gòu)規(guī)整度范圍為50-99% ;在另一實施方案中,為60-99% ;在再一實施方案中,為 75-99% ;在再一實施方案中,為80-99% ;在又一實施方案中,為60_97%。如下所述測定三單元組立構(gòu)規(guī)整度。通過13C核磁共振(NMR),測定此處表達為“m/r”的立構(gòu)規(guī)整度指數(shù)。根據(jù)H. N. Cheng在17 Macromolecules 1950(1984)中的定義,計算立構(gòu)規(guī)整度指數(shù)m/r。符號“m”或“r”描述了成對的連續(xù)丙烯基的立體化學(xué),“m”是指內(nèi)消旋和“r”是指外消旋。通常I. O的m/r之比描述了間同立構(gòu)聚合物,和2. O的m/r之比描述了無規(guī)立構(gòu)的材料。全8同立構(gòu)材料理論上可具有接近無窮大的比值,和許多副產(chǎn)物無規(guī)立構(gòu)聚合物具有充足的全同立構(gòu)含量,結(jié)果導(dǎo)致大于50的比值。彈性體丙烯_乙烯共聚物的實施方案具有范圍為4 或6至8或10或12的立構(gòu)規(guī)整度指數(shù)m/r。
在一些實施方案中,彈性體丙烯_乙烯共聚物根據(jù)此處所述的差示掃描量熱法 (DSC)工序測定的熔化熱(Hf)范圍為O. 5或I或5J/g,至35或40或50或65或75J/g。在一些實施方案中,Hf值為小于75或65或55J/g。
在一些實施方案中,彈性體丙烯-乙烯共聚物的結(jié)晶度百分數(shù)范圍為O. 5-40% ; 在另一實施方案中,為1-30%;和在再一實施方案中,為5-25%,其中根據(jù)此處所述的DSC工序,測定“結(jié)晶度百分數(shù)”。(最高有序的聚丙烯的熱能估計為189J/g(即,100%結(jié)晶度等于 189J/g))。在另一實施方案中,彈性體丙烯-乙烯共聚物的結(jié)晶度百分數(shù)為小于40%或25% 或 22% 或 20%ο
在一些實施方案中,彈性體丙烯-乙烯共聚物的密度范圍為O. 840-0. 920g/cm3 ; 在另一實施方案中,為O. 845-0. 900g/cm3 ;和在再一實施方案中,為O. 850-0. 890g/cm3,其中根據(jù)ASTM D-1505試驗方法,在室溫下測量所述數(shù)值。
在一些實施方案中,彈性體丙烯-乙烯共聚物的肖氏A硬度(ASTM D2240)范圍為 10或20至80或90肖氏A。在再一實施方案中,彈性體丙烯-乙烯共聚物的最終伸長率大于5. OX 102%或I. OX 103%或2. OX 103% ;和在其他實施方案中,為3. OX 102%或4. OX 102% 或 5. O X 102% 至 8. O X 102% 或 I. 2 X 103% 或 I. 8 X 103% 或 2. O X 103% 或 3. O X 103%。
在一些實施方案中,彈性體丙烯-乙烯共聚物的重均分子量(Mw)值范圍為 2. 0X 104-5. 0X 106g/mol ;在另一實施方案中,為 5. OX IO4-I X 106g/mol ;和在再一實施方案中,為7. 0X 104-4. 0X 105g/mol。在另一實施方案中,彈性體丙烯-乙烯共聚物的數(shù)均分子量(Mn)值范圍為 4.5X 103-2.5X 106g/mol ;在再一實施方案中,為 2. OX 104_2. 5X 105g/ mo I ;和在又一實施方案中,為5.0X 104-2.0X 105g/mol。在再一實施方案中,彈性體丙烯-乙烯共聚物的Z-均分子量(Mz)值范圍為2.0X 104-7.0X 106g/mol ;在另一實施方案中,為 I. 0X 105-7. 0X 105g/mol ;和在又一實施方案中,為 I. 4X 105_5. OX 105g/mol。
在一些實施方案中,彈性體丙烯-乙烯共聚物的熔體流動速率(“MFR,”ASTM D1238, 2. 16kg, 230°C )小于90或70或50或40或30或20或10dg/min ;和在其他實施方案中,范圍為O. I或O. 5或I或5或10至20或30或40或50或70或90dg/min。
在一些實施方案中,通過減粘彈性體丙烯-乙烯共聚物,實現(xiàn)所需的分子量(和因此,所需的MFR)?!皽p粘的彈性體丙烯_乙烯共聚物”(在本領(lǐng)域中也稱為“控制的流變學(xué)” 或“CR”)是這樣的共聚物,其用減粘劑處理過,以便該試劑使得聚合物鏈斷開。減粘劑的非限定性實例包括過氧化物,羥胺酯,和其他氧化與自由基生成劑。以另一種方式說,減粘的共聚物可以是減粘劑和共聚物的反應(yīng)產(chǎn)物。特別地,減粘的彈性體丙烯_乙烯共聚物是這樣的共聚物,其用減粘劑處理過,以便相對于處理之前的MFR值,在一個實施方案中,它的 MFR增加至少10%,和在另一實施方案中,增加至少20%。
在一些實施方案中,彈性體丙烯-乙烯共聚物的分子量分布(MWD)范圍為I. 5或I.8或2. O至在特別的實施方案中,3. O或3. 5或4. O或5. O或10. O。測定分子量(Mn,Mz 和Mw)和分子量分布(MWD)的技術(shù)如下,并且根據(jù)Verstate等人在21 Macromolecules 3360 (1988)中所述。與公布的試驗條件相比,此處所述的條件占主導(dǎo)。使用配有ChromatixKMX-6在線光散射光度計的Waters 150凝膠滲透色譜,測量分子量和分子量分布。在 135°C下,采用1,2,4-三氯苯作為移動相,使用該系統(tǒng)。使用Showdex (Showa-Denko America, Inc.)聚苯乙烯凝膠柱 802、803、804 和 805。在 Liquid Chromatography of Polymers and Related Materials III 207 (J. Cazes Ed. , Marcel Dekker, 1981)中討論了這一技術(shù)。沒有使用柱擴散的校正;然而,在通常接受的標準,例如國家標準局的聚乙烯 (SRM 1484)和陰離子生產(chǎn)的氫化聚異戊二烯(交替的丙烯_乙烯共聚物)上的數(shù)據(jù)證明在 Mw/Mn或Mz/Mw上的這種校正小于O. 05個單位。根據(jù)洗脫時間_分子量關(guān)系,計算Mw/Mn, 然而利用光散射光度計,評價Mz/Mw??墒褂毛@自LDC/Milton Roy-Riviera Beach, Fla的計算機軟件GPC2,M0LWT2,進行數(shù)值分析。
在WO 05/049670中也公開了彈性體丙烯-乙烯共聚物,其公開內(nèi)容在此通過參考全文引入。
可使用生產(chǎn)聚丙烯已知的任何催化劑和/或方法,生產(chǎn)此處所述的彈性體丙烯-乙烯共聚物。在一些實施方案中,彈性體丙烯_乙烯共聚物可包括根據(jù)WO 02/36651; US 6992158;和/或WO 00/01745中的工序制備的共聚物。在美國專利申請公布2004/0236042 和US 6,881,800中發(fā)現(xiàn)了生產(chǎn)彈性體丙烯-乙烯共聚物的優(yōu)選方法。優(yōu)選的丙烯-基聚烯經(jīng)聚合物可以商品名 Vistamaxx (ExxonMobiI Chemical Company, Houston, TX, USA)和 Versify (The Dow Chemical Company, Midland, Michigan, USA),某些等級的 Tafmer XM 或Notio (Mitsui Company,日本)或某些等級的Softell (LyondellBasell Polyolefine GmbH,德國)商購。乙烯-基聚烯烴共聚物的商業(yè)實例是Infuse 烯烴嵌段共聚物(Dow Chemical)。在一些實施方案中,金屬接收層中的第二聚合物是乙烯含量小于約11.0wt%, 優(yōu)選小于約9. Owt%,和更優(yōu)選小于約8. Owt%的茂金屬-催化的丙烯-乙烯共聚物。合適的茂金屬_催化的丙烯_乙烯共聚物包括ExxonMobil Chemical的Vistamaxx 系列彈性體,尤其乙烯含量為Ilwt%的Vistamaxx 3000和乙烯含量為9wt%的Vistamaxx 3980。 其他合適的EP彈性體包括DOW CHEMICAL VERSIFY彈性體,尤其乙烯含量為9wt%的等級 DP3200. 01,和 Tm 大于或等于約 IOiTC 的 Mitsui Chemical 的 Nitio 系列,例如,PN-2070、 PN-3560、PN-0040 和 PN-2060。
無定形聚-α -烯烴
本發(fā)明的一些實施方案包括含無定形聚-α _烯烴(aPAO)的第一層,而不是彈性體丙烯-乙烯共聚物。一般地,以相同的用量替代彈性體丙烯-乙烯共聚物,存在aPAO。當(dāng)然,也可使用aPAO和彈性體丙烯_乙烯共聚物的混合物。典型地,無定形聚_ α -烯烴包括脂族烴或烷屬烴,典型地包括C6-C2tltl烷屬烴。此處所使用的術(shù)語“烷屬烴”包括C6-C2tltl 烷屬烴的所有異構(gòu)體,其中包括支化和線型結(jié)構(gòu),及其共混物。單獨的烷屬烴可包括飽和環(huán)烴。一些無定形聚-α-烯烴的傾點小于0°C,和在100°C下的粘度(ASTM D445-97)為O.l-3000cSto
特別的aPAO沒有官能化。此處所使用的術(shù)語“非官能化的aPAO”是指含碳和氫,但不包括顯著程度(appreciable extent)的選自氫氧化物、芳基和取代芳基、齒素、燒氧基、 羧化物(carboxylate)、酯、碳不飽和度、丙烯酸酯、氧、氮和羧基中的官能團的化合物?!帮@著程度”是指這些基團和含這些基團的化合物沒有故意加入到非官能化的aPAO中,且如果確實存在的話,在一個實施方案中,以小于5被%非官能化aPAO的重量存在,和在另一實施方案中,小于lwt%,和在再一實施方案中,小于O. 5wt%。
在一個實施方案中,非官能化的aPAO* C6-C2tltl烷屬烴組成,和在另一實施方案中, 由C8-Cltltl烷屬烴組成。在另一實施方案中,非官能化的aPAO基本上由C6-C2tltl烷屬烴組成, 和在另一實施方案中,基本上由C8-Cltltl烷屬烴組成。對于本發(fā)明的目的和此處的說明來說, 術(shù)語“烷屬烴”包括所有異構(gòu)體,例如正烷屬烴、支化烷屬烴、異烷屬烴,且可包括環(huán)脂族物種,及其共混物,且可通過本領(lǐng)域已知的方式由合成衍生,或者由精煉的原油,按照滿足此處所述的所需非官能化aPAO所述的要求的方式衍生。要認識到,可用作非官能化aPAO的此處所述的材料組可單獨使用或者與其他非官能化aPAO混合,因為可期望降低霧度。
在一個實施方案中,非官能化的aPAO在20°C下的介電常數(shù)可以小于3. O ;在另一實施方案中,小于2. 8 ;在另一實施方案中,小于2. 5 ;在再一實施方案中,小于2. 3 ;和在又一實施方案中,小于2. I。聚乙烯和聚丙烯各自的介電常數(shù)(lkHz,23°C)為至少2.3 (CRCHandbook of Chemistry and Physics (David R. Lide Ed·,第 82 版,CRC Press 2001)。
非官能化aPAO 在 100 °C 下的粘度(ASTM D445-97)為 O. l_3000cSt ;在另一實施方案中,在100°C下的粘度為O. 5-1000cSt ;在另一實施方案中,在100°C下的粘度為l-250cSt ;在再一實施方案中,在100°C下的粘度為l-200cSt ;和在又一實施方案中,在 100°C下的粘度為10-500cSt ;其中所需的范圍可包括此處所述的任何上限粘度與任何下限粘度。
在一個實施方案中,非官能化aPAO的比重(ASTM D 4052,15. 6/15. 6°C )小于0.920g/cm3 ;在另一實施方案中,小于0. 910g/cm3 ;在另一實施方案中,為0. 650-0. 900g/ cm3 ;在另一實施方案中,為O. 700-0. 860g/cm3 ;在另一實施方案中,為O. 750-0. 855g/cm3 ; 在另一實施方案中,為0. 790-0. 850g/cm3 ;和在再一實施方案中,為0. 800-0. 840g/cm3 ;其中所需的范圍可包括此處所述的任何上限比重與任何下限比重。在一個實施方案中,非官能化aPAO的沸點為100°C _800°C;在另一實施方案中,為200°C _600°C;和在再一實施方案中,為250°C-500°C。此外,在一個實施方案中,非官能化aPAO的重均分子量(GPC或GC)小于20,000g/mol ;在再一實施方案中,小于10,000g/mol ;在再一實施方案中,小于5,OOOg/ mo I ;在再一實施方案中,小于4,000g/mol ;在再一實施方案中,小于2,OOOg/mol ;在再一實施方案中,小于500g/mol ;和在再一實施方案中,大于100g/mol ;其中所需的分子量范圍可以是此處所述的任何上限分子量與任何下限分子量的任何組合。
可用于本發(fā)明實施方案的非官能化aPAO可選自諸如所謂的“異烷屬烴”、“聚丁烯類”和聚癸烯類之類的化合物(均為PAO的亞組)。這三組化合物可描述為可包括支化、環(huán)狀和正構(gòu)結(jié)構(gòu)的烷屬烴類,及其共混物。在一個實施方案中,這些NFP可描述為含C6-C2tltl烷屬烴;和在另一實施方案中,可描述為C8-Cltltl燒屬烴。
一些合適的無定形聚- α -烯烴材料包括以商品名VEST0PLAST 以及等級名EP Χ22和EP Χ35由Degussa AG制造的那些。這些是丙烯-乙烯-丁烯低分子量、無定形的無規(guī)立構(gòu)三元共聚物。VEST0PLAST 聚-α-烯烴包括約35wt%乙烯和10wt% 丁烯。它們的特征在于在190°C下的熔體粘度分別為220和350Pa-s ;Tg為_32°C ;軟化點為163°C ;在230°C 下的熔體流動速率分別為180-200和138g/10min ;和分子量分別為130,000和170,OOOg/ moL·在一些實施方案中,優(yōu)選DE⑶SSA EP X35,因為它具有較高的分子量。另一合適的aPAO材料源是獲自Ube Industries, Ltd.的CAP 330和CAP 350等級。這些材料是在極小-無規(guī)共聚物載體樹脂內(nèi)分別30被%和50wt% aPAO的共混物,以產(chǎn)生母料。這些aPAO母料在190°C下的熔體流動指數(shù)分別為3. 8和14. 0g/10min ;Tg分別為-13和-15°C ;維卡軟化點分別為105和68°C (根據(jù)ASTM D1225);和密度分別為O. 887和O. 879。與典型的丙烯-乙烯-丁烯三元共聚物相反,這些aPAO在共擠出的BOPP薄膜中用于熱密封樹脂層,例如SUMITOMO SPX78H8(它是長鏈的高分子量聚合物,相應(yīng)地其具有在230°C下8_llg/10min 的顯著較低的MFR和分子量數(shù)量級為350,000-400, 000g/mol)。
烴樹脂
第一層還包括0. 5wt%-10. 0wt%, 0. 8wt%-9. 0wt%, I. 2wt%-8. 8wt% 或 I. 5wt%-約 7. 5wt%烴樹脂。烴樹脂可起到提高或改進模量,改進可加工性,或改進薄膜阻擋性能的作用。可在美國專利No. 5,667,902中找到這種烴樹脂的實例,在此通過參考將其引入。該樹脂可以是低分子量烴,其與芯聚合物相容。任選地,可氫化該樹脂。該樹脂的數(shù)均分子量可以大于5. OXlO3;優(yōu)選大于2. OXlO3;最優(yōu)選范圍為5. OX IO2-L OX 103。該樹脂可以是天然或合成的且軟化點范圍可以是60°C _180°C (140° F-356。F)。
可使用的烴樹脂的實例包括石油樹脂,脂族烴樹脂,氫化脂族烴樹脂,脂族/芳族烴樹脂,氫化脂族芳族烴樹脂,脂環(huán)族烴樹脂,氫化脂環(huán)族烴樹脂,脂環(huán)族/芳族烴樹脂,氫化脂環(huán)族/芳族烴樹脂,氫化芳族烴樹脂,萜烯樹脂,聚萜烯樹脂,萜烯_苯酚樹脂,苯乙烯樹脂,環(huán)戊二烯樹脂,松香和松香酯,氫化松香和松香酯,接枝樹脂和其中的兩種或更多種的混合物。一些合適的樹脂的軟化點為110-180°C。
可適合于此處使用的經(jīng)樹脂包括獲自ExxonMobil Chemical Company的EMPR 120、104、111、106、112、115,EMFR 100 和 100A、ECR-373 和 Escorez 2101、2203、2520、 5380、5600、5618、5690;獲自日本Arakawa Chemical Company 的ARK0N M90、M100、M115和 M135 以及 SUPER ESTER 松香酯;獲自 Arizona Chemical Company 的 SYLVARES 苯酚改性的苯乙烯_ α -甲基苯乙烯樹脂,苯乙烯化職烯樹脂,Z0NATAC職烯-芳族樹脂,和職烯酹樹脂;獲自 Arizona Chemical Company 的 SYLVATAC 和 SYLVALI TE 松香酯;獲自法國 Cray Valley 的 N0RS0LENE 脂族芳族樹脂;獲自法國 DRT Chemical Company 的 DERT0PHENE 職烯酌■樹脂;獲自 Eastman Chemical Company of Kingsport, Tenn.的 EAST0TAC 樹脂, PICC0TAC C5/C9樹脂,REGALITE 以及REGALREZ 芳族和REGALITE 環(huán)脂族/芳族樹脂;獲自 Goodyear Chemical Company 的 WINGTACK ET 和 EXTRA ;獲自 Hercules (現(xiàn)為 Eastman Chemical Company)的 F0RAL ,PENTALYN 和 PERMALYN 松香和松香酯;獲自日本 Nippon Zeon的QUINT0NE 酸改性的C5樹脂,C5ZC9樹脂,和酸改性的C5/C9樹脂;以及獲自Neville Chemical Company的LX 混合芳族/環(huán)脂族樹脂;獲自Yasuhara的CLEAR0N氫化職烯芳族樹脂jPPiccolyte。前述實例僅僅是闡述且絕不意味著限制。
一種特別的烴樹脂可以稱為飽和脂環(huán)族樹脂。如果使用的話,則這種樹脂的軟化點范圍可以是85 0C -140 0C (185 ° F-284 ° F),或優(yōu)選范圍為 100°C-140°C (212° F-284 ° F),這通過環(huán)球技術(shù)測量。飽和脂環(huán)族樹脂的實例是 Arkon-P (獲自日本 Arakawa Forest Chemical Industries, Lt d.)。
其他合適的樹脂和它們的制造方法公開于美國專利No. 7,495,048中,其公開內(nèi)容在此通過參考全文引入。
薄膜結(jié)構(gòu)和實施方案
在一些實施方案中,可用于這一公開內(nèi)容的薄膜可進一步包括額外的層,例如芯層、表層、密封層、連接層、金屬沉積層、及其任何組合。薄膜可單軸或雙軸取向。
在其他實施方案中,薄膜中的額外層可包括丙烯聚合物,乙烯聚合物,全同立構(gòu)聚丙烯(“iPP”),高結(jié)晶度聚丙烯(“HCPP”),低結(jié)晶度聚丙烯,全同立構(gòu)和間同立構(gòu)聚丙烯, 丙烯-乙烯共聚物(“EP”),及其組合。
可單軸或雙軸取向本發(fā)明公開的薄膜。在擠出方向上的取向被稱為縱向(“MD”) 取向。與擠出方向垂直的取向被稱為橫向(“TD”)取向??赏ㄟ^首先在MD、接著在TD方向上拉伸或牽引薄膜,實現(xiàn)取向。取向可以是按序或者同時,這取決于所需的薄膜特征。優(yōu)選的取向比常常是縱向(MD)為約3-約6倍,和是橫向(TD)為約4-約10倍。
可表面處理薄膜的金屬接收表面,以增加薄膜的表面能,使得薄膜易于接受金屬化、涂布、印刷油墨和/或?qū)訅???筛鶕?jù)本領(lǐng)域已知的一種或數(shù)種方法,進行表面處理。優(yōu)選的方法包括但不限于,電暈放電,火焰處理,等離子體處理,化學(xué)處理,或者通過極化火焰 (polarized flame)處理。
可使用常規(guī)的方法,例如真空沉積至少一種金屬,例如鋁、銀、銅、金、硅、鍺、鐵、 鎳、鉻或其混合物,金屬化金屬接收層的表面。
添加劑
薄膜中的一層或更多層,例如金屬接收層可進一步含有一種或更多種添加劑。有用的添加劑的實例包括但不限于,遮光劑,顏料,著色劑,空化劑(cavitating agent),爽滑劑,抗氧劑,防霧劑,抗靜電劑,防粘劑,濕氣阻擋添加劑,氣體阻擋添加劑,烴樹脂,烴蠟,填料(例如碳酸鈣,硅藻土和炭黑),及其組合。可使用有效量的這些添加劑,其隨所要求的性能而變化。
合適的遮光劑、顏料或著色劑的實例包括但不限于,氧化鐵,炭黑,鋁,二氧化鈦, 碳酸鈣,聚對苯二甲酸酯,滑石,β成核劑,及其組合。
可將空化劑或孔隙-引發(fā)顆粒加入到薄膜中的一層或更多層中,以生成不透明的薄膜。優(yōu)選地,將空化劑或孔隙-引發(fā)顆粒加入到芯層中。一般地,空化或孔隙_引發(fā)添加劑包括在雙軸取向的溫度下,與空化或孔隙_引發(fā)添加劑加入其內(nèi)的各層中包含的聚合物材料不相容的任何合適的有機或無機材料。合適的孔隙一引發(fā)顆粒的實例包括但不限于,聚對苯二甲酸丁二酯(“ΡΒΤ”),尼龍,環(huán)烯烴共聚物,實心或中空的預(yù)成形玻璃球,金屬珠或球,陶瓷球,碳酸鈣,滑石,白堊或其組合??紫?引發(fā)顆粒的平均直徑范圍典型地為約O. I μ m- ο μ m。顆粒可具有任何所需的形狀,或者優(yōu)選它們基本上為球形。優(yōu)選地, 空化劑或孔隙-引發(fā)顆粒在層內(nèi)的存在量為小于30wt%,或小于20wt%,或最優(yōu)選范圍為 2wt%-10wt%,基于該層的總重量?;蛘呖赏ㄟ^β成核,使薄膜中的一層或更多層空化,所述 β成核包括生成聚丙烯的β_形式的晶體和將至少一些β_晶體轉(zhuǎn)化成α-形式的晶體, 從而在轉(zhuǎn)化之后留下殘留的小孔隙。
可使用的爽滑劑包括但不限于,高級脂肪酸酰胺,高級脂肪酸酯,蠟,硅油和金屬皂。這種爽滑劑的使用量范圍可以是O. lwt%-2wt%,基于爽滑劑加入其中的層的總重量??墒褂玫闹舅崴砑觿┑膶嵗墙嫠狨0贰T谝粋€實施方案中,使用常規(guī)的聚二烷基硅氧烷,例如硅油或硅橡膠膠料,粘度為10,000-2, 000, OOOcSt的添加劑。
可在薄膜的外表面層的一層或更多層中使用不遷移的爽滑劑。不遷移是指這些試劑通常不以遷移爽滑劑的方式改變在薄膜的各層當(dāng)中的位置。優(yōu)選的不遷移爽滑劑是聚甲基丙烯酸甲酯(“PMMA”)。不遷移的爽滑劑的平均粒度范圍可以是0.5 μ m-15 μ m,或Iμ m-10 μ m,或I μ m_5 μ m,或2 μ m_4 μ m,這取決于層厚和所需的爽滑性能。或者,在不遷移的爽滑劑,例如PMMA內(nèi)的粒度可以大于含有該爽滑劑的表面層厚度的10%,或者大于層厚的20%,或者大于層厚的50%,或者大于層厚的100%。一般地,考慮球形、粒狀的不遷移的爽滑劑。PMMA樹脂的一個實例是獲自日本Nippon Shokubai Co. , Ltd.的EPOSTAR 。
合適的抗氧劑的實例包括酹類抗氧劑,例如獲自瑞士 Ciba-Geigy Company的 IRGAN0X 1010。這種抗氧劑的使用量范圍可以是O. iwt%-2wt%,基于抗氧劑加入其中的層的總重量。
可使用的抗靜電劑包括堿金屬磺酸鹽,聚醚改性的聚二有機基硅氧烷,聚烷基苯基硅氧烷,叔胺,甘油單硬脂酸酯,甘油單硬脂酸酯和叔胺的共混物,及其組合。這種抗靜電劑的使用量范圍可以是約O. 05wt%-3wt%,基于抗靜電劑加入其中的層的總重量。合適的抗靜電劑的實例是獲自Akzo Nobel的ARM0STAT 475。
有用的防粘連添加劑包括但不限于,氧化硅-基產(chǎn)品,例如無機粒狀物,例如二氧化硅、碳酸鈣、硅酸鎂、硅酸鋁、磷酸鈣、和類似物。其他有用的防粘連添加劑包括聚娃氧燒類和不可熔融的交聯(lián)有機娃樹脂粉末,例如獲自Toshiba Silicone Co.,Ltd的 T0SPEARL 。防粘連劑的用量最多為它加入其中的層的約30,OOOppm可以是有效的。
有用的填料的實例包括但不限于,微細的無機固體材料,例如氧化硅、熱解法氧化硅、硅藻土、碳酸鈣、硅酸鈣、硅酸鋁、高嶺土、滑石、膨潤土、粘土和紙漿。
合適的濕氣和氣體阻擋添加劑可包括有效量的低分子量樹脂,烴樹脂,尤其石油樹脂,苯乙烯類樹脂,環(huán)戊二烯樹脂,和萜烯樹脂。該薄膜也可在一層或更多層內(nèi)含有烴蠟。 烴蠟可以是或者礦物蠟或者合成蠟。烴蠟可包括烷屬烴蠟和微晶蠟。典型地,優(yōu)選具有寬分子量分布的烷屬烴蠟,因為它們通常提供比具有窄分子量分布的烷屬烴蠟好的阻擋性能。
任選地,為了潤滑性,一層或更多層外表面層可與蠟配混或者用含蠟涂層涂布,基于該層的總重量,其用量范圍為2wt%-15wt%。
涂層
例如用于阻擋、印刷和/或加工,一層或更多層涂層可施加到薄膜的一個或兩個外表面上。優(yōu)選地,在金屬沉積之前,涂層沒有施加到金屬接收層的表面上。這種涂層可包括丙烯酸類聚合物,例如乙烯_丙烯酸(“EAA”),乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(“EMA”),聚偏氯乙烯(“PVdC”),聚(乙烯)醇(“PV0H”),乙烯-(乙烯)醇(“EV0H”),及其組合。
I.因此,特別的實施方案包括含第一層的薄膜,所述第一層包括
a) 65. 0-94. 5wt%第一聚合物,基于組分a)、b)和c)的總重量;
b) 0. 5-10. 0wt%烴樹脂,基于組分a)、b)和c)的總重量;
C) 5. 0-25. 0wt%彈性體丙烯_乙烯共聚物,基于組分a)、b)和c)的總重量;該彈性體丙烯-乙烯共聚物的全同立構(gòu)丙烯三單元組立構(gòu)規(guī)整度為65-95%,通過DSC測量的熔點等于或小于110°C,熔化熱為5. 0-50. 0J/g ;該彈性體丙烯-乙烯共聚物包括
(I)用量為至少75wt%的丙烯衍生的單元,基于組分(I)、(2)和(3)的總重量;
(2)用量為至少6wt%的乙烯衍生的單元,基于組分(I)、⑵和(3)的總重量;以及
(3)任選地,小于或等于10wt%的二烯烴衍生的單元,基于組分(I)、(2)和(3)的總重量。
2.段落I中薄膜的特別實施方案,第一聚合物包括第一聚丙烯均聚物或第一極小_無規(guī)丙烯共聚物,例如含< I. 0wt%乙烯衍生的單元的極小_無規(guī)丙烯共聚物。
3.段落I和2中薄膜的特別實施方案,彈性體丙烯_乙烯共聚物包括彡9. 0wt%乙烯衍生的單元。
4.段落1-3任何一段的薄膜,其中第一層包括10. 0-25. 0wt%彈性體丙烯-乙烯共聚物。
5.段落1-4任何一段的薄膜,其中第一層包括I. 0-5. 0wt%烴樹脂。
6.段落1-5任何一段的薄膜,其中烴樹脂包括石油樹脂,萜烯樹脂,苯乙烯樹脂, 環(huán)戊二烯樹脂,飽和脂環(huán)族樹脂,及其組合;所述樹脂的數(shù)均分子量小于5,OOOg/mol,所述樹脂的軟化點范圍為60°C -180°C。
7.段落1-6任何一段的薄膜,其中烴是輕質(zhì)蒸氣_裂化的石腦油石油樹脂。
8.段落2-7任何一段的薄膜,其中第一層包括乙烯含量或分子量與第一聚丙烯均聚物或極小_無規(guī)丙烯共聚物不同的第二聚丙烯均聚物或第二極小_無規(guī)丙烯共聚物。
9.段落1-8任何一段的薄膜,尤其在第二聚合物層是芯層的情況下,進一步包括與第一層表面接觸的第二聚合物層,任選地包括一層或更多層連接層。
10.在特別的實施方案中,薄膜包括第一層,其中第一層包括
a) 65. 0-94. 5wt% 第一聚合物;
b) 5. 0-25. 0wt% 聚 _ α -烯烴;和
c) O. 5-10. 0wt% 烴樹脂;
基于組分a)、b)和c)的總重量。
11.段落10的薄膜,其中第一聚合物包括聚丙烯均聚物或極小-無規(guī)丙烯共聚物。
12.段落10或11的薄膜,其中第一聚合物包括含< I. 0wt%乙烯衍生的單元的極小-無規(guī)丙烯共聚物。
13.段落10-12任何一段的薄膜,其中第一層包括10.0-25被%聚-(1-烯烴。
14.段落10-13任何一段的薄膜,其中第一層包括I. 0-5. 0wt%烴樹脂。
15.段落10-14任何一段的薄膜,其中烴樹脂包括石油樹脂,萜烯樹脂,苯乙烯樹脂,環(huán)戊二烯樹脂,飽和脂環(huán)族樹脂,及其組合;所述樹脂的數(shù)均分子量小于5,OOOg/mol, 所述樹脂的軟化點范圍為60°C -180°C。
16.段落10-15任何一段的薄膜,其中烴是輕質(zhì)蒸氣-裂化的石腦油石油樹脂。
17.前述任何段落的薄膜,進一步包括第二聚合物層。
18. —種薄膜,它包括
a)具有第一側(cè)面和第二側(cè)面的第一層,其中第一層包括(i)第一聚合物;(ii)I. 0-5. 0wt%烴樹脂;和(iii) 10-20wt%彈性體丙烯_乙烯共聚物,該彈性體丙烯_乙烯共聚物的全同立構(gòu)丙烯三單元組立構(gòu)規(guī)整度為65-95%,通過DSC測量的熔點等于或小于 110°C,熔化熱為5-50J/g ;該彈性體丙烯-乙烯共聚物包括
(I)用量為至少75wt%的丙烯衍生的單元,基于組分(I)、(2)和(3)的總重量;
(2)用量為至少6wt%的乙烯衍生的單元,基于組分(I)、(2)和(3)的總重量;以
(3)任選地,小于或等于10wt%的二烯烴衍生的單元,基于組分(I)、(2)和(3)的總重量;
b)具有第一側(cè)面和第二側(cè)面的含聚丙烯的芯層,其中芯層與第一層的第一側(cè)面相鄰;
c)與第一層的第二側(cè)面表面接觸的氣相沉積的金屬層;和
d)在第一層的第一側(cè)面和芯層的第一側(cè)面之間的連接層。
19.段落18的薄膜,其中烴樹脂包括石油樹脂,萜烯樹脂,苯乙烯樹脂,環(huán)戊二烯樹脂,飽和脂環(huán)族樹脂,及其組合;所述樹脂的數(shù)均分子量小于5,OOOg/mol,所述樹脂的軟化點范圍為600C -180。。。
20.前述任何段落的薄膜,進一步包括含鋁、銀、銅、金、硅、鍺、鐵或鎳中的至少一種的真空沉積的金屬層。
21.前述任何段落的薄膜,進一步包括涂層。
22.前述任何段落的薄膜的制備方法,該方法包括
a)擠出第一聚合物、彈性體丙烯_乙烯共聚物和烴樹脂的共混物,形成第一層,任選地共擠出該共混物與至少一種聚合物材料,形成多層薄膜中的第一層;
b)任選地,在MD、TD中至少一個或者兩個方向上取向該薄膜;和
c)任選地,金屬化第一層。
23.段落22的方法,進一步包括以包含烴樹脂和不同于第一聚合物的第二聚合物的混合物形式提供烴樹脂,任選地第二聚合物是聚丙烯均聚物或含< lwt%乙烯衍生的單元的極小_無規(guī)丙烯_乙烯共聚物。
24.段落22或23的方法,進一步包括提供與第一層和或任選的金屬層表面接觸的涂層。
實施例1-3
在實施例1-3中,在拉伸擠出-取向生產(chǎn)線上生產(chǎn)具有結(jié)構(gòu)金屬接收表層/芯層/ 密封表層的三層共擠出的薄膜。縱向(MD)拉伸共擠出的基片5倍,再橫向(TD)拉伸8倍。 金屬接收表層隨不同的樹脂共混物而改變。測量取向的基礎(chǔ)薄膜的霧度水平,并比較它們的外觀。然后,在真空腔室內(nèi),金屬化電暈處理的實施例薄膜,且鋁沉積在金屬接收表層上, 實現(xiàn)2. 4的光學(xué)密度。比較金屬化薄膜表面的外觀。并測量阻擋性能。
表I中不出了代表性薄膜結(jié)構(gòu)的實例。
表-實施例1-3中薄膜的代表性膜結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.含第一層的薄膜,所述第一層包括a)65. 0-94. 5wt%第一聚合物,基于組分a)、b)和c)的總重量;b)O. 5-10. 0wt%烴樹脂,基于組分a)、b)和c)的總重量;c)5. 0-25. 0wt%彈性體丙烯-乙烯共聚物,基于組分a)、b)和c)的總重量;該彈性體丙烯-乙烯共聚物的全同立構(gòu)丙烯三單元組立構(gòu)規(guī)整度為65-95%,通過DSC測量的熔點等于或小于110°C,熔化熱為5. 0-50. OJ/g ;該彈性體丙烯_乙烯共聚物包括(1)用量為至少75wt%的丙烯衍生的單元,基于組分⑴、(2)和(3)的總重量;(2)用量為至少6wt%的乙烯衍生的單元,基于組分⑴、(2)和(3)的總重量;以及(3)任選地,小于或等于10wt%的二烯烴衍生的單元,基于組分(I)、(2)和(3)的總重量。
2.權(quán)利要求I的薄膜,其中第一聚合物包括第一聚丙烯均聚物或第一極小-無規(guī)丙烯共聚物。
3.權(quán)利要求I或2的薄膜,其中第一聚合物包括含<I. 0wt%乙烯衍生的單元的極小-無規(guī)丙烯共聚物。
4.前述任何一項權(quán)利要求的薄膜,其中彈性體丙烯-乙烯共聚物包括<9. 0wt%乙烯衍生的單元。
5.前述任何一項權(quán)利要求的薄膜,其中第一層包括10.0-25. 0wt%彈性體丙烯-乙烯共聚物。
6.前述任何一項權(quán)利要求的薄膜,其中第一層包括I.0-5. 0被%烴樹脂。
7.前述任何一項權(quán)利要求的薄膜,其中烴樹脂包括石油樹脂,萜烯樹脂,苯乙烯樹脂, 環(huán)戊二烯樹脂,飽和脂環(huán)族樹脂,及其組合;所述樹脂的數(shù)均分子量小于5,OOOg/mol,所述樹脂的軟化點范圍為60°C -180°C。
8.前述任何一項權(quán)利要求的薄膜,其中烴是輕質(zhì)蒸氣-裂化的石腦油石油樹脂。
9.權(quán)利要求2- 8任何一項的薄膜,其中第一層包括乙烯含量或分子量與第一聚丙烯均聚物或極小_無規(guī)丙烯共聚物不同的第二聚丙烯均聚物或第二極小_無規(guī)丙烯共聚物。
10.前述任何一項權(quán)利要求的薄膜,進一步包括與第一層表面接觸的第二聚合物層。
11.包括第一層的薄膜,其中第一層包括a)65. 0-94. 5wt% 第一聚合物;b)5. 0-25. 0wt% 聚-α -烯烴;和c)0.5-10. 0wt% 烴樹脂;基于組分a)、b)和c)的總重量。
12.權(quán)利要求11的薄膜,其中第一聚合物包括聚丙烯均聚物或極小-無規(guī)丙烯共聚物。
13.權(quán)利要求11或12的薄膜,其中第一聚合物包括含<I. 0wt%乙烯衍生的單元的極小-無規(guī)丙烯共聚物。
14.權(quán)利要求11-13任何一項的薄膜,其中第一層包括10.0-25被%聚- α -烯烴。
15.權(quán)利要求11-14任何一項的薄膜,其中第一層包括I.0-5. 0wt%烴樹脂。
16.權(quán)利要求11-15任何一項的薄膜,其中烴樹脂包括石油樹脂,萜烯樹脂,苯乙烯樹脂,環(huán)戊二烯樹脂,飽和脂環(huán)族樹脂,及其組合;所述樹脂的數(shù)均分子量小于5,OOOg/mol, 所述樹脂的軟化點范圍為60°C -180°C。
17.權(quán)利要求11-16任何一項的薄膜,其中烴是輕質(zhì)蒸氣-裂化的石腦油石油樹脂。
18.前述任何一項權(quán)利要求的薄膜,進一步包括第二聚合物層。
19.一種薄膜,它包括a)具有第一側(cè)面和第二側(cè)面的第一層,其中第一層包括(i)第一聚合物;(ii)I. 0-5. 0wt%烴樹脂;和(iii) 10-20wt%彈性體丙烯_乙烯共聚物,該彈性體丙烯_乙烯共聚物的全同立構(gòu)丙烯三單元組的立構(gòu)規(guī)整度為65-95%,通過DSC測量的熔點等于或小于110°C,熔化熱為5-50J/g,該彈性體丙烯-乙烯共聚物包括(1)用量為至少75wt%的丙烯衍生的單元,基于組分⑴、(2)和(3)的總重量;(2)用量為至少6wt%的乙烯衍生的單元,基于組分⑴、(2)和(3)的總重量;以及(3)任選地,小于或等于10wt%的二烯烴衍生的單元,基于組分(I)、(2)和(3)的總重b)具有第一側(cè)面和第二側(cè)面的含聚丙烯的芯層,其中芯層與第一層的第一側(cè)面相鄰;c)與第一層的第二側(cè)面表面接觸的氣相沉積的金屬層;和d)在第一層的第一側(cè)面和芯層的第一側(cè)面之間的連接層。
20.權(quán)利要求19的薄膜,其中烴樹脂包括石油樹脂,萜烯樹脂,苯乙烯樹脂,環(huán)戊二烯樹脂,飽和脂環(huán)族樹脂,及其組合;所述樹脂的數(shù)均分子量小于5,OOOg/mol,所述樹脂的軟化點范圍為600C -180。。。
21.前述任何一項權(quán)利要求的薄膜,進一步包括含鋁、銀、銅、金、硅、鍺、鐵或鎳中的至少一種的真空沉積的金屬層。
22.前述任何一項權(quán)利要求的薄膜,進一步包括涂層。
23.前述任何一項權(quán)利要求的薄膜的制備方法,該方法包括a)擠出第一聚合物、彈性體丙烯-乙烯共聚物和烴樹脂的共混物,形成第一層,任選地共擠出該共混物與至少一種聚合物材料,形成多層薄膜中的第一層;b)任選地,在MD、TD中至少一個或者兩個方向上取向該薄膜;和c)任選地,金屬化第一層。
24.權(quán)利要求23的方法,進一步包括以包含烴樹脂和不同于第一聚合物的第二聚合物的混合物形式提供烴樹脂,任選地第二聚合物是聚丙烯均聚物或含< lwt%乙烯衍生的單元的極小_無規(guī)丙烯_乙烯共聚物。
25.權(quán)利要求23或24的方法,進一步包括提供與第一層和或任選的金屬層表面接觸的涂層。
全文摘要
本發(fā)明的公開內(nèi)容涉及含第一層的薄膜,第一層包括a)65.0-94.5wt%第一聚合物;b)0.5-10.0wt%烴樹脂;和c)5.0-25.0wt%彈性體丙烯-乙烯共聚物,該彈性體丙烯-乙烯共聚物的全同立構(gòu)丙烯三單元組立構(gòu)規(guī)整度為65-95%,通過DSC測量的熔點等于或小于110℃,熔化熱為5.0-50.0J/g;該彈性體丙烯-乙烯共聚物具有(1)用量為至少75wt%的丙烯衍生的單元;(2)用量為至少6wt%的乙烯衍生的單元;和(3)任選地,小于或等于10wt%的二烯烴衍生的單元。
文檔編號C08L23/22GK102939326SQ201180026846
公開日2013年2月20日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者P-C·魯 申請人:??松梨谑凸?br>