多层热收缩薄膜

申请号 CN201510683012.3 申请日 2015-10-20 公开(公告)号 CN106585018A 公开(公告)日 2017-04-26
申请人 中国石油化工股份有限公司; 中国石化上海石油化工股份有限公司; 浙江大学; 发明人 周浩; 曲云春; 张斌波; 张峰; 余莹波; 王靖岱; 蒋斌波; 杨勇;
摘要 本 发明 公开了一种多层热收缩 薄膜 。其包括上表层、芯层和下表层,多层热收缩薄膜使用包括拉伸步骤的方法得到,其中所述薄膜在至少一个方向以至少为2的 拉伸比 被拉伸;所述芯层中包括60-80wt%的乙烯 聚合物 组合物;其中:所述乙烯聚合物组合物包括组分A1和组分A2,组分A1是乙烯的均聚物,组分A2是乙烯和至少两种4-10个 碳 原子 的α-烯 烃 的共聚物,其重均分子量高于组分A1的重均分子量;本发明得到的多层热收缩薄膜的95℃两维自由收缩为至少40%,在其整个收缩 温度 范围内的最大横向收缩 力 不超过0.5 牛 顿/厘米。
权利要求

1.一种多层热收缩薄膜,其包括上表层、芯层和下表层,其特征在于:多层热收缩薄膜使用包括拉伸步骤的方法得到,其中所述薄膜在至少一个方向以至少为2的拉伸比被拉伸;所述芯层中包括60-80wt%的乙烯聚合物组合物,其熔融指数MFR2为0.1-10g/10min,
3
密度为0.915-0.935g/cm;其中:所述乙烯聚合物组合物包括组分A1和组分A2,所述组分A1是乙烯的均聚物,其重均分子量为1000~50000g/mol,所述组分A2是乙烯和至少两种
4-10个原子的α-烯的共聚物,其重均分子量高于组分A1的重均分子量;基于组分A1和A2的总量,组分A1的含量为40-60wt%,组分A2的含量为60-40wt%。
2.根据权利要求1所述的多层热收缩薄膜,其特征在于:所述多层热收缩薄膜的厚度为15-150μm。
3.根据权利要求1所述的多层热收缩薄膜,其特征在于:所述多层热收缩膜薄膜的
95℃两维自由收缩至少为40%,在其整个收缩温度范围内的最大横向收缩不超过0.5顿/厘米。
4.根据权利要求1所述的多层热收缩薄膜,其特征在于:所述乙烯聚合物组物的重均分子量为50000~150000g/mol,分子量分布为8~40。
5.根据权利要求1所述的多层热收缩薄膜,其特征在于:所述组分A是乙烯和1-丁烯、
1-己烯的共聚物。
6.根据权利要求1所述的多层热收缩薄膜,其特征在于:所述组分A1的密度为
3
0.940-0.960g/cm,所述组分A2的密度低于组分A1的密度。
7.根据权利要求1所述的多层热收缩薄膜,其特征在于:所述组分A1的重均分子量为
8000~50000g/mol,组分A2的重均分子量为50000-300000g/mol。
8.根据权利要求1所述的多层热收缩薄膜,其特征在于:该多层热收缩薄膜由双膜泡方法制备。
9.根据权利要求1所述的多层热收缩薄膜,其特征在于,所述乙烯聚合物组合物通过下述方法制备获得:
(1)在第一聚合区内提供乙烯、氢气、含过渡金属组分以及三烷基活化剂的聚合催化剂,所述过渡金属组分包括周期表体系中的第4或5族的金属,在此生成组分A1;
(2)在第二聚合区内提供乙烯、氢气、所述聚合催化剂和至少两种4-10个碳原子的α-烯烃共聚单体,在此生成重均分子量高于组分A1的重均分子量的乙烯聚合物组分A2;
其中:第一聚合区和第二聚合区相互串联,第一聚合区生成的聚合物存在于第二聚合区内,基于组分A1与A2的总量,组分A1占40-60wt%,组分A2占60-40%。
10.根据权利要求9所述的多层热收缩薄膜,其特征在于:所述第一聚合区是管反应器,所述第二聚合区是气相反应器。

说明书全文

多层热收缩薄膜

技术领域

[0001] 本发明涉及一种适用于用作包装薄膜的显现明显收缩性能的多层热收缩薄膜。其具有优异的热收缩性和优异的抗撕裂强度。本发明还涉及一种制造这种薄膜的方法和包含这种薄膜的包装。

背景技术

[0002] 本领域已知的聚烯可热收缩薄膜通常为多层膜结构。可热收缩薄膜的通常由中间层和两个外层组成,也有可能在中间层和每个外层之间有一个粘结层,所述的中间层基本上是由乙烯和α-烯烃的共聚物LLDPE和聚乙烯树脂制成,薄膜的外层主要用来防止薄膜在工作期间的互相粘附并改进薄膜的加工性能。
[0003] 为了使热收缩薄膜能够很容易地提供紧配合包装,所述的薄膜必须具有高的热收收缩,同时具有比较高的机械强度,其尤其体现在热封和使用过程中的抗撕裂强度和抗破裂性。
[0004] 热收缩薄膜通常用于货物的包装热封。典型的工业生产方法是热收缩薄膜在单一膜泡吹胀挤出方法中形成大约80-200μm的厚度,以及在两个方向中提供收缩,一般以大约60:40的纵向(MD)和横向(TD)比率。此类的热收缩薄膜典型的主要结构组分是由高压低密度聚乙烯(LDPE)和最多大约30wt%的线性低密度聚乙烯(LLDPE)共混,这样可以减少热收缩薄膜在热收缩过程中出现小孔的问题,以提高热收缩薄膜的抗破裂性能。
[0005] 热收缩单层膜往往具有很差的光学性能,并且在热收缩过程中极易出现收缩过大的情况,导致孔穴的形成从而影响薄膜的正常使用,为了克服这类问题,热收缩单层膜就需要使用更多的聚乙烯树脂LDPE,使薄膜的厚度能够增加以提高其抗撕裂性能。
[0006] 而热收缩多层膜就能够很轻松地解决上述问题,添加少量的LLDPE就可以改进其光学性能和抗撕裂性能。一般添加的LLDPE含量不大于30wt%,如果添加的LLDPE含量过多会导致收缩率不够并且会提高薄膜的吹塑加工生产要求。
[0007] 改进LDPE/LLDPE共混物薄膜的性能另一方法就是采用双膜泡法提供对薄膜的附加横向拉伸。此类设备在两个接连膜泡中形成薄膜,其中在该两个膜泡之间具有中间加热的步骤。这样就能够使用较高含量的LLDPE,同时还能保持薄膜的充分热收缩性能。但是,取向过程发生的温度接近聚合物熔融的温度,因此,当通过双膜泡法生产薄膜时,可能会存在如薄膜的抗撕裂强度和气泡的不稳定性的问题。
[0008] 美国专利USP 4194039和4229241公开了一种热收缩的三层薄膜,其中由两层乙烯/丙烯共聚物的表层和一层乙烯/醋酸乙烯酯共聚物与乙烯/丁烯共聚物的掺混物的中间层所组成,该薄膜表现出良好的热收缩应力、光学性能和抗撕裂强度。
[0009] 欧洲专利申请A-141555公开了一种五层取向的薄膜,该薄膜包括一层包含乙烯-乙烯醇共聚物和聚酰胺树脂的共混物的交联芯层,两层每层均包含粘合剂树脂的交联内层和两层交联表面层,其中每层均包含低密度乙烯/α-烯烃的共聚物LLDPE、中密度的乙烯/α-烯烃的共聚物MDPE和乙烯/乙酸乙烯酯共聚物三种组分的共混物。
[0010] 美国专利USP 4837084公开了一种热收缩多层薄膜,该薄膜含有一层乙烯和原3
子数为6或者更多的α-烯烃的共聚物,所述的共聚物的密度小于0.910g/cm,熔体流动指数为2或者更低,该薄膜表现出优异的热收缩性能、取向速度性质。
[0011] 欧洲专利申请EP-A-586160描述了一种具有3层或者5层的可热收缩的多层薄膜,其中中间层由LLDPE制成。外层由EPC与聚丁烯(PB)的共混物,或者由PP或EPC与丙烯/丁烯共聚物(PBC)的共混物,或由PBC制成。该专利申请报道的薄膜具有良好的搭接封口强度特征。
[0012] 美国专利USP 4923722和5001016以及4948657公开了一种热收缩的多层薄膜,其具有聚丙烯和VLDPE的芯层或内部层和由聚丙烯形成的外部层,该薄膜表现出良好的低温热收缩性能。该多层薄膜的撕裂强度为4.0-11.6kg/cm(撕裂载荷为:20μm,8.0-23.2g),该数值比主要由LLDPE,VLDPE或者EVA形成的热收缩薄膜的撕裂强度要低。
[0013] 传统的双向拉伸聚烯烃材料具有密度小(小于1g/cm3)、易回收、燃烧物无污染等优点,因此成为环保热收缩薄膜的研究热点,但是,这种薄膜也存在着收缩温度偏高的缺点,这会极大地限制其应用拓展。传统的聚烯烃收缩膜在110℃以上才能获得40%的收缩值,在如此的高温下可能会使包装的货物发生变形从而影响产品外观无法使用。
[0014] 因此,为了改善薄膜热收缩温度偏高的问题,中国专利ZL03104526.X公开了一种多层热收缩薄膜,其采用丙烯和碳原子数为2-20的α-烯烃经无规共聚得到的共聚物、无规聚丙烯树脂和脂环族饱和烃构成的组合物制备的收缩膜在90℃便能达到40%以上的收缩。

发明内容

[0015] 为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种多层热收缩膜。该多层热收缩膜制备方法简单,成本低廉。
[0016] 本发明技术方案具体介绍如下。
[0017] 本发明提供一种多层热收缩薄膜,其包括上表层、芯层和下表层;所述多层热收缩薄膜使用包括拉伸步骤的方法得到,其中所述薄膜在至少一个方向以至少为2的拉伸比被拉伸;所述芯层中包括60-80wt%的乙烯聚合物组合物,其熔融指数MFR2为3
0.1-10g/10min,密度为0.915-0.935g/cm;其中:所述乙烯聚合物组合物包括组分A1和组分A2,所述组分A1是乙烯的均聚物,其重均分子量为1000~50000g/mol,所述组分A2是乙烯和至少两种4-10个碳原子的α-烯烃的共聚物,其重均分子量高于组分A1的重均分子量;基于组分A1和A2的总量,组分A1的含量为40-60wt%,组分A2的含量为60-40wt%。
[0018] 本发明中,所述的“薄膜”在一般意义上包括厚度为约15-150μm的任何平挤软质材料。优选的,用来指厚度为20-90μm的平挤软质材料,更优选的厚度为20-50μm,最优选厚度为20-40μm。
[0019] 本发明中,在拉伸步骤中,薄膜在纵向和横向方向上均以至少为2的拉伸比进行拉伸。
[0020] 本发明中,所述多层热收缩膜薄膜的95℃两维自由收缩至少为40%,优选为至少45%,最优选为至少50%;在其整个收缩温度范围内的最大横向收缩力不超过0.5顿/厘米。
[0021] 本发明中,所述乙烯聚合物组合物的重均分子量为50000~150000g/mol,分子量分布为8~40。
[0022] 本发明中,所述组分A1的的密度为0.940-0.960g/cm3,所述组分A2的密度低于组分A1的密度。
[0023] 本发明中,所述组分A1的重均分子量为8000~50000g/mol,组分A2的重均分子量为50000-300000g/mol。
[0024] 本发明的薄膜可使用本领域已知的过程方便地生产,例如拉伸过程或双膜泡过程。
[0025] 本发明中,优选双膜泡方法,这是由于其通过所述过程引入的特别良好平衡的收缩性质。
[0026] 本发明中,所述乙烯聚合物组合物通过下述方法制备获得:
[0027] (1)在第一聚合区内提供乙烯、氢气、含过渡金属组分以及三烷基活化剂的聚合催化剂,所述过渡金属组分包括周期表体系中的第4或5族的金属,在此生成组分A1;
[0028] (2)在第二聚合区内提供乙烯、氢气、所述聚合催化剂和至少两种4-10个碳原子的α-烯烃共聚单体,在此生成重均分子量高于组分A1的重均分子量的乙烯聚合物组分A2;
[0029] 其中:第一聚合区和第二聚合区相互串联,第一聚合区生成的聚合物存在于第二聚合区内,基于组分A1与A2的总量,组分A1占40-60wt%,组分A2占60-40%。
[0030] 上述第一聚合区是环管反应器,所述第二聚合区是气相反应器。
[0031] 本发明的乙烯聚合物组合物,可以是机械共混物或者原位共混物,或者机械共混物和原位共混物的混合物,其中一部分组分原位共混,然后与组合物中的其他组分机械共混。原位共混物是指在以下所述的组合物的聚合工艺过程中一起混合各组分。术语原位共混物和机械共混物的含义是本领域总所周知的。
[0032] 本发明的组合物可进一步与其他组分混合。这种混合物,即共混物包括以上定义的乙烯聚合物组合物以及如此提供的其他组分。其他组分可以是聚合物组分和/或添加剂,例如常规地用于聚合物内的添加剂。其选择与用量自然取决于其最终应用。
[0033] 本发明的有益效果在于:该多层热收缩膜制备易于生产制备,而且在具体应用于热收缩膜生产时用量更小,成本低廉,所述多层热收缩膜薄膜的95℃两维自由收缩至少为40%,其整个收缩温度范围内的最大横向收缩力不超过0.5牛顿/厘米。
[0034] 本发明采用的工艺为环管-气相反应器相结合的多级聚合。效果方面本发明产物分子量分布更宽,聚合反应条件更宽,得到的多层热收缩膜薄膜拉伸屈服强度、拉伸断裂强度、拉伸断裂应变高,雾度低落镖冲击破损重量高。

具体实施方式

[0035] 下面结合实施例对本发明进行进一步详细阐述。
[0036] 本发明提供一种多层热收缩薄膜,其包括上表层、芯层和下表层;芯层中包括60-80wt%的乙烯聚合物组合物,其熔融指数MFR2为0.1-10g/10min,密度为3
0.915-0.935g/cm;多层热收缩膜是为具有良好加工性和高流通量的膜。所得膜不具有鱼眼、熔体破坏和其他可视的缺陷
[0037] 本发明中,该乙烯聚合物组合物可以是双峰或多峰的,且优选是包括占A1和A2总重量40-60wt%的组分A1和占A1和A2总重量60-40wt%的组分A2的双峰聚合物组合物。更优选的是,组分A1占45-55wt%,组分A2占45-55wt%。
[0038] 乙烯聚合物组合物的重均分子量优选为50000~200000g/mol,更优选为50000-150000g/mol。优选地,以重均分子量与数均分子量之比定义的分子量分布为8-40,优选15-35。另外,该乙烯共聚物A的共聚单体含量优选为1-10wt%,更优选2-10wt%。
[0039] 组分A1是乙烯的均聚物。它的重均分子量为5000~50000g/mol,优选8000~3 3
50000g/mol。此外,其密度为0.940-0.960g/cm,优选为0.940-0.955g/cm。
[0040] 组分A2是乙烯和至少两种4-10个碳原子的α-烯烃的共聚物。它的重均分子量高于组分A1的重均分子量,其密度低于组分A1的密度。优选地,其重均分子量为3
50000-300000g/mol。优选地,其密度为0.900-0.935g/cm。优选地,高分子量组分具有
2-20wt%的共聚单体含量,和特别优选5-20wt%的共聚单体含量。
[0041] 乙烯聚合物组合物可含有本领域已知的添加剂和助剂。因此它可含有抗化剂和稳定剂,例如Irganox 1010和Irgaphos 168.它可含有抗静电剂,例如乙氧化铵、乙氧化酰胺和甘油单硬脂酸酯,抗粘结剂,例如滑石或二氧化,爽滑剂,例如油酰胺和芥酸酰胺,酸中和剂,例如硬脂酸和硬脂酸锌,加工助剂,例如氟弹性体,和成核剂,例如苯甲酸钠。这些添加剂的合适用量是本领域总所周知的。本领域的专业人员能选择合适的添加剂及其用量以实现组合物和由其制造的管材的所需性能。
[0042] 乙烯聚合物组合物可通过本领域已知的任何聚合方法,例如淤浆、溶液或气相聚合,生产该聚合物组合物。聚合可以是单步或多步聚合。
[0043] 可通过在聚合工艺过程中,原位共混每一种组分或者一部分组分,或者通过按照本领域已知的方式机械共混两种或者更多种单独生产的组分,从而生产以上定义的多峰,例如至少双峰的乙烯共聚物A。
[0044] 优选地,该乙烯共聚物A是双峰聚合物组合物,由此本发明进一步提供生产聚合物组合物的方法,所述聚合物组合物包括至少两种不同的以上定义的乙烯均聚物或共聚物组分A1和A2,其中通过在单步或多步聚合法中,在聚合催化剂存在下,聚合乙烯单体,任选的一击一种或更多种α-烯烃共聚单体,生产每一组分。优选使用一个或更多个聚合反应器,通过多步法生产组分A1和A2,所述聚合反应器可以相同或不同,例如至少淤浆-淤浆、气相-气相或淤浆-气相聚合的任何组合。可使用相同或不同的聚合方法,平行或者顺序进行每一步。在顺序进行阶段中,可通过在除了第一步以外的每一步内,在前面步骤中形成的聚合物组分存在下进行聚合,以任何顺序生产每一种组分A1和A2。优选地,在前面步骤中所使用的催化剂还存在于随后的聚合步骤中。或者,可在随后的步骤中添加进一步的催化剂(它可以与前面步骤所使用的催化剂相同或不同)。
[0045] 催化剂不是关键的,然而优选使用Ziegler-Natta聚合催化剂。这种催化剂包括过渡金属组分和活化剂。
[0046] 特别优选过渡金属组分包括承载在无机氧化物载体上的卤化、烷氧基烷基镁化合物和烷基二卤化铝。
[0047] 活化剂是能活化过渡金属组分的化合物。有用的活化剂尤其是烷基铝和烷氧基铝化合物。特别优选的活化剂是烷基铝,尤其三烷基铝,例如三甲基铝、三乙基铝和三异丁基铝。
[0048] 在生产组分A1(低分子量的聚合段)中,均聚乙烯可在淤浆、溶液或气相内发生聚合。
[0049] 聚合反应器内的温度需要足够高,以达到催化剂的可接受的活性。另一方面,温度不应当超过聚合物的软化温度。可在范围为50-110℃,优选75-105℃和更优选75-100℃内选择温度。
[0050] 可选择反应器内的压力满足所需的目的:达到反应介质所需的密度,达到合适的单体浓度或维持反应器内反应物在液相内。在淤浆聚合中,合适的压力范围为10-100Bar,优选30-80Bar。在气相聚合中,压力为5-50Bar,优选10-30Bar。
[0051] 若在淤浆中生产低分子量组分A1,则将乙烯和惰性液体稀释剂连同聚合催化剂一起引入到反应器内。将氢气引入到反应器内,以控制聚合物的重均分子量。此外,可使用共聚单体控制聚合物的密度。通过所使用的催化剂的类型和目标重均分子量与密度来设定氢气和最终共聚单体加入量的确切量。合适的是,在进料流体相内的氢气与乙烯比为50-600mol/kmol。
[0052] 若以淤浆聚合形式进行聚合,则可使用本领域已知的任何合适的反应器类型。连续的搅拌罐式反应器和环管反应器是有用的反应器类型的合体实例。特别地,优选环管反应器,因为它特别有利于在流体的临界温度和压力以上,在所谓的超临界条件下进行聚合。
[0053] 在生产组分A2(高分子量的聚合段)中,乙烯与至少两种4-10个碳原子的α-烯烃共聚单体一起进行共聚。可在淤浆、溶液或气相内发生聚合。
[0054] 聚合反应器内的温度需要足够高,以达到催化剂的可接受的活性。另一方面,温度不应当超过聚合物的软化温度。可在范围为50-110℃,优选75-105℃和更优选75-100℃内选择温度。
[0055] 可选择反应器内的压力满足所需的目的:达到反应介质所需的密度,达到合适的单体浓度或维持反应器内反应物在液相内。在淤浆聚合中,合适的压力范围为10-100Bar,优选30-80Bar。在气相聚合中,压力为5-50Bar,优选10-30Bar。
[0056] 若在气相反应器内生产高分子量组分A2。在此情况下,将含单体、惰性气体、氢气和任选的共聚单体的气相流体引入到反应器内,在此发生聚合。典型地,在气相流体内氢气与乙烯之比为10-100mol/kmol,和共聚单体与乙烯之比总和为10-200mol/kmol。
[0057] 因此生产上述聚合物组合物的方法优选包括下述步骤,在淤浆反应器内,优选环管反应器内,在聚合催化剂存在的条件下,聚合乙烯单体、氢气,产生第一聚合物组分A1。
[0058] 和任选的将上述步骤的反应产物转移到随后的气相反应器内。
[0059] 在气相反应器内,在上述步骤的反应产物存在下,聚合乙烯单体、任选的至少两种α-烯烃共聚单体,生产第二聚合物组分A2用以获得本发明的乙烯共聚物A。
[0060] 分析方法的说明
[0061] 聚乙烯产品的重均分子量(MW)及分子量分布(MWD)在美国Waters公司的Alliance GPC2000型凝胶渗透色谱(GPC)仪上测定,测试温度150℃、聚苯乙烯作为标样、三氯苯为溶剂、流量为1.0ml/min。
[0062] 熔体流动指数MFR2:根据ISO方法1133测定熔体流动指数MFR,在190℃,2.16kg下测定(相当于ASTM D 1238,条件L)。
[0063] α-烯烃含量:共聚单体含量的测试是采用红外-核磁共振联用的方法,采用核磁共振法制定标准曲线,根据GA2/T6040-2002,采用德国布鲁克公司IFS 66/S型红外光谱分析仪测试聚乙烯薄膜的红外吸收图谱,通过标准曲线,得到共聚单体含量。
[0064] 密度:根据ISO 1183标准,采用A2HM-2型密度梯度柱测试聚合产物的本体密度。
[0065] 厚度偏差、断裂伸长率、透光率、抗穿刺破裂力:根据BB/T 0024-2004测定。
[0066] 雾度:根据ASTM方法D 1003测定。
[0067] 透明度:根据ASTM方法D 1746测定。
[0068] 拉伸模量:根据ASTM D882,同时在纵向(MD)和在横向(TD)上测定。
[0069] 拉伸强度和断裂伸长:根据ISO 527测定。
[0070] 埃尔曼多夫撕裂强度:根据ASTM D1922,同时在纵向(MD)和在横向(TD)上测定。
[0071] 收缩率和收缩应力:根据ASTM D-2938-95测定。
[0072] 实施例1乙烯聚合物组合物的制备
[0073] 在体积为250升的环管反应器内连续引入丙烷、乙烯和氢气。另外,将二氧化硅负载的钛镁催化剂连同三乙基铝仪器引入到该反应器内,活化剂中的铝与固体组分内钛的摩尔比为20。在95℃的温度和55Bar的压力下操作该环管反应器。在环管反应器内,在流体相内的乙烯含量为1.8mol%,和氢气与乙烯之比为300mol/kmol。聚合物的生产速度为13.5kg/h。在环管反应器内生产的聚合物的重均分子量为41251g/mol,分子量分布为3
4.67,密度为0.954g/cm。
[0074] 从环管反应器中引出淤浆到闪蒸器,在此降低压力到3Bar。聚合物再被导引到流化床气相反应器内,在此还添加额外的乙烯、1-丁烯、1-己烯共聚单体和氢气以及作为惰性气体的丙烷、氮气。气相反应器在85℃的温度和20Bar的压力下操作。在反应器中,在循环气中乙烯分压为1Bar,氢气与乙烯之比为20mol/kmol,和1-丁烯与乙烯之比为35mol/kmol,1-己烯与乙烯之比为115mol/kmol。在气相反应器中聚合物的生产速度为16.5kg/h,以便在环管和气相反应器之间的生产比为45/55。总的生产速度为30kg/h。
[0075] 聚合物物料的最终密度为0.921g/cm3,重均分子量为108437g/mol,分子量分布为27。聚合物中的1-丁烯含量为1.7wt%,1-己烯含量为6.1wt%。
[0076] 实施例2乙烯聚合物组合物的制备
[0077] 在体积为250升的环管反应器内连续引入丙烷、乙烯和氢气。另外,将二氧化硅负载的钛镁催化剂连同三乙基铝仪器引入到该反应器内,活化剂中的铝与固体组分内钛的摩尔比为20。在95℃的温度和55Bar的压力下操作该环管反应器。在环管反应器内,在流体相内的乙烯含量为1.8mol%,和氢气与乙烯之比为290mol/kmol。聚合物的生产速度为13.5kg/h。在环管反应器内生产的聚合物的重均分子量为43684g/mol,分子量分布为3
4.47,密度为0.952g/cm。
[0078] 从环管反应器中引出淤浆到闪蒸器,在此降低压力到3Bar。聚合物再被导引到流化床气相反应器内,在此还添加额外的乙烯、1-丁烯、1-辛烯共聚单体和氢气以及作为惰性气体的丙烷、氮气。气相反应器在85℃的温度和20Bar的压力下操作。在反应器中,在循环气中乙烯分压为1Bar,氢气与乙烯之比为23mol/kmol,和1-辛烯与乙烯之比为135mol/kmol,1-丁烯与乙烯之比为34mol/kmol。在气相反应器中聚合物的生产速度为16.5kg/h,以便在环管和气相反应器之间的生产比为45/55。总的生产速度为30kg/h。
[0079] 聚合物物料的最终密度为0.918g/cm3,重均分子量为104328g/mol,分子量分布为28。聚合物中的1-辛烯含量为5.6wt%,1-丁烯含量为2.1wt%。
[0080] 对比例1
[0081] 将市场上通用的进口乙烯/1-辛烯共聚聚乙烯LLDPE作为对比例1。
[0082] 表1 不同乙烯共聚物性能指标
[0083]
[0084] 从表1中可以明显看出两个实施例的各项性能指标和乙烯/1-辛烯共聚的LLDPE指标很接近,完全可以替代乙烯/1-辛烯共聚的LLDPE产品。
[0085] 实施例3-4和对比例2多层热收缩薄膜的制备
[0086] 实施例325μm多层共挤热收缩薄膜(A)
[0087] 所述的多层热收缩薄膜依次包括上表层、芯层和下表层三层,上表层和下表层所用原料及配比为:共聚聚丙烯96份,防粘结母料4份。
[0088] 芯层所用原料及配比为:实施例1中得到的乙烯共聚物95份,滑爽功能母料3份,茂金属和碳八料2份。
[0089] 将上、下表层和芯层物料按以上比例混合均匀,然后输送至储料罐,经管道分别送至三台单螺杆挤出机挤出,再经三层共挤模头挤出成管坯,管坯分层重量比例为上表层:芯层:下表层=25:50:25,表层单螺杆挤出机的螺杆直径为50mm,长径比为30:1,挤出温度为190℃,芯层单螺杆挤出机的螺杆直径为100mm,长径比为30:1,挤出温度为190℃,挤出物料在三层共挤模头汇合形成管坯,挤出模头的温度为193℃,挤出的管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱。管坯在拉伸烘箱中充入压缩空气进行拉伸,拉伸温度为115℃,横向拉伸倍数为
3.3-3.6,纵向拉伸倍数为3.3-3.6,即可得到厚度为25μm的薄膜,双向拉伸后的薄膜经环强制冷却,对分剖开后收卷,分切得到产品,即为多层共挤热收缩薄膜(A)。
[0090] 实施例425μm多层共挤热收缩薄膜(B)
[0091] 所述的多层热收缩薄膜依次包括上表层、芯层和下表层三层,上表层和下表层所用原料及配比为:共聚聚丙烯96份,防粘结母料4份。
[0092] 芯层所用原料及配比为:实施例2中得到的乙烯共聚物95份,滑爽功能母料3份,茂金属和碳八料2份。
[0093] 将上、下表层和芯层物料按以上比例混合均匀,然后输送至储料罐,经管道分别送至三台单螺杆挤出机挤出,再经三层共挤模头挤出成管坯,管坯分层重量比例为上表层:芯层:下表层=30:40:30,表层单螺杆挤出机的螺杆直径为50mm,长径比为30:1,挤出温度为190℃,芯层单螺杆挤出机的螺杆直径为100mm,长径比为30:1,挤出温度为190℃,挤出物料在三层共挤模头汇合形成管坯,挤出模头的温度为193℃,挤出的管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱。管坯在拉伸烘箱中充入压缩空气进行拉伸,拉伸温度为115℃,横向拉伸倍数为
3.3-3.6,纵向拉伸倍数为3.3-3.6,即可得到厚度为25μm的薄膜,双向拉伸后的薄膜经风环强制冷却,对分剖开后收卷,分切得到产品,即为多层共挤热收缩薄膜(B)。
[0094] 对比例225μm多层共挤热收缩薄膜(C)
[0095] 所述的多层热收缩薄膜依次包括上表层、芯层和下表层三层,上表层和下表层所用原料及配比为:共聚聚丙烯96份,防粘结母料4份。
[0096] 芯层所用原料及配比为:对比例1中的乙烯/1-辛烯共聚物95份,滑爽功能母料3份,茂金属和碳八料2份。
[0097] 将上、下表层和芯层物料按以上比例混合均匀,然后输送至储料罐,经管道分别送至三台单螺杆挤出机挤出,再经三层共挤模头挤出成管坯,管坯分层重量比例为上表层:芯层:下表层=20:60:20,表层单螺杆挤出机的螺杆直径为50mm,长径比为30:1,挤出温度为190℃,芯层单螺杆挤出机的螺杆直径为100mm,长径比为30:1,挤出温度为190℃,挤出物料在三层共挤模头汇合形成管坯,挤出模头的温度为193℃,挤出的管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱。管坯在拉伸烘箱中充入压缩空气进行拉伸,拉伸温度为115℃,横向拉伸倍数为
3.3-3.6,纵向拉伸倍数为3.3-3.6,即可得到厚度为25μm的薄膜,双向拉伸后的薄膜经风环强制冷却,对分剖开后收卷,分切得到产品,即为多层共挤热收缩薄膜(C)。
[0098] 表2 多层膜A、B、C的性能指标
[0099]
[0100] 由表2中三种多层膜的性能指标可以看出,芯层为实施例1共聚物的和芯层为实施例2的组成的多层膜B在拉伸强度,雾度和落镖冲击破损重量上A和芯层基本为乙烯/1-辛烯共聚物的多层膜C相比,性能指标都相近,同时用量更少。而乙烯/1-辛烯共聚物LLDPE是进口料,价格昂贵,选用实施例1共聚物和实施例2共聚物替代乙烯/1-辛烯共聚物LLDPE可以在保证性能的情况下显著降低成本。由实施例3-4和对比例2所制备的多层共挤热收缩薄膜在不同温度下的收缩率如下表所示:
[0101] 表3 多层膜A、B、C在不同温度下的收缩率
[0102]
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