[發明專利]基于聚烯烴的樹脂薄膜和聚烯烴型樹脂薄膜用組合物

有效

• 申請號: 02104977.7
• 申請日: 2002-03-29
• 公開（公告）號: CN1379056A
• 公開（公告）日: 2002-11-13
• 發明（設計）人: 高田敦弘;黑田龍磨;花田曉;山田武
• 申請（專利權）人: 住友化學工業株式會社
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L23/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧新華,馬崇德

技術領域

本發明涉及具有高彈性模量的基于聚烯烴的樹脂薄膜和用于生產具有高彈性模量的基于聚烯烴的樹脂薄膜的組合物。

現有技術

作為一種具有高強度和高彈性模量的材料，超高分子量聚烯烴是已知的。但是，超高分子量聚烯烴由于其超高的分子量而具有高熔體粘度，并且難以通過薄膜薄化和拉伸成型為薄膜。因此，市售的超高分子量聚烯烴薄膜一般通過塊狀樹脂切片來生產。

但是，雖然薄膜可以通過超高分子量聚烯烴的切片獲得，但是該薄膜的厚度精度差，并且部分地其強度和彈性模量差，從而使得高強度和高彈性模量的薄膜制備困難。

發明概述

本發明的目的是提供一種高密度、高彈性模量的基于聚烯烴的樹脂薄膜和一種生產高密度、高彈性模量的基于聚烯烴的樹脂薄膜用的組合物。

本發明人為了開發具有高彈性模量并且能高生產率地生產的基于聚烯烴的樹脂薄膜進行了廣泛的研究，結果，他們發現通過把一種組合物成型成薄膜可以解決上述問題，這種組合物以特定比例把具有特定分子鏈長的聚烯烴、具有特定重均分子量的聚烯烴蠟和無機填料混合，從而完成了本發明。

即本發明的基于聚烯烴的樹脂薄膜特征在于重均分子鏈長為2850nm或更長的聚烯烴[A]和重均分子量為700-6000的聚烯烴蠟[B]以[A]/[B]＝90/10-50/50(按重量計)混合作為樹脂成分，向100重量份的樹脂成分中加入10-300重量份的無機填料。

當[A]/[B]超過90/10以增大聚烯烴[A]的比例時，加工性能降低，而在聚烯烴蠟[B]的比例超過50，以降低[A]/[B]到小于50/50時，所得薄膜的彈性模量降低。

聚烯烴[A]的密度ρ1(g/cm³)和聚烯烴蠟[B]的密度ρ2(g/cm³)優選的是用下列關系表示：

0.92≤ρ1≤0.94

0.91≤ρ2≤0.93

-0.01≤(ρ1-ρ2)≤0.03

當聚烯烴[A]的密度ρ1和聚烯烴蠟[B]的密度ρ2之間的關系不滿足上述關系時，組合物的均勻性不足，當均勻性差的組合物拉伸形成薄膜時，可能產生開裂等問題。

在基于聚烯烴的樹脂薄膜中的無機填料的平均粒徑優選的是1微米或更小。

通過使所加入的無機填料的平均粒徑減小到1微米或更小，可以獲得具有更高彈性模量的基于聚烯烴的樹脂薄膜。

優選地，本發明的基于聚烯烴的樹脂薄膜在TD方向上拉伸2-10倍。

通過這種拉伸，組合物被成型成在TD方向上具有高彈性模量的基于聚烯烴的樹脂薄膜。TD方向指同時垂直于薄板厚度方向和在通過薄膜制備過程如擠出、壓延等從基于聚烯烴的樹脂薄膜的起始組合物成型時的薄膜或薄板的加工方向(MD方向)的方向。

根據本發明的基于聚烯烴的樹脂薄膜用組合物特征在于重均分子鏈長為2850nm或更長的聚烯烴[A]和重均分子量為700-6000的聚烯烴蠟[B]以[A]/[B]＝90/10-50/50(按重量計)混合作為樹脂成分，向100重量份的樹脂成分中加入10-300重量份的無機填料。

附圖簡述

圖1是表示生產基于聚烯烴的樹脂的方法的示意圖；

圖2表示螺桿捏合機設備中的螺桿；

圖3表示在螺桿捏合機設備中的全螺線盤的結構；

圖4表示螺桿捏合機設備中的捏合盤的結構。

本發明的優選的實施方案

構成本發明中所用的聚烯烴[A]的烯烴的實例包括已知的烯烴，如乙烯、丙烯、丁烯和己烯。

所用的聚烯烴是重均分子鏈長為2850nm或更長的聚烯烴。當重均分子鏈長小于2850nm時，聚烯烴中的分子鏈不足以纏繞，從而使得難以從本發明的組合物獲得高強度、高彈性模量的薄膜。

作為聚烯烴[A]，優選地使用重均分子量為5×10⁵或更大的超高分子量聚乙烯和超高分子量聚丙烯。

本發明的聚烯烴蠟[B]特征在于其重均分子量為700-6000。當使用重均分子量小于700的聚烯烴蠟時，組合物中的聚烯烴[A]和聚烯烴蠟[B]容易彼此分離，聚烯烴蠟容易從組合物中流出。另一方面，當使用重均分子量大于6000的聚烯烴蠟時，聚烯烴[A]和聚烯烴蠟[B]的混合物的熔體粘度增大，從而難以獲得均勻的組合物，由這種組合物生產的薄膜局部強度和彈性模量差，并且難以獲得高強度、高彈性模量的薄膜。