[發明專利]一種聚合物膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201410608743.7
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN105623078B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 徐萌;張師軍;楊芝超;鄒浩;高達利;徐凱;呂蕓;郭鵬;呂明福;劉旸;陳江波
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/16;C08L23/14;C08F110/06;C08F210/06;C08F210/16;C08F2/34;C08F4/02;C08F4/654;C08F4/651;C08F4/646
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明公開了一種聚合物膜及其制備方法。該聚合物膜由聚丙烯組合物形成，該聚丙烯組合物含有：(a)40?70重量％的結晶聚丙烯A，該結晶聚丙烯A選自丙烯均聚物和丙烯無規共聚物中的至少一種；(b)30?60重量％的乙烯?丙烯彈性共聚物B；其中，所述聚丙烯組合物和所述結晶聚丙烯A的分子量分布指數均大于4，所述聚丙烯組合物在230℃下、2.16kg載荷作用下的熔體質量流動速率為5?10g/10min，與所述結晶聚丙烯A的熔體質量流動速率之比為0.7?1.3；且所述聚合物膜含有成核劑，相對于100重量份的所述聚丙烯組合物，所述成核劑的含量為200?2000ppm。該聚合物膜不僅具有較高的透明性，而且具有良好的抗沖擊性能，且軸向和徑向上性能均勻性良好。

技術領域

本發明涉及一種聚合物膜，以及該聚合物膜的制備方法。

背景技術

聚烯烴類薄膜在食品包裝、冷藏包裝、冷凍包裝、醫療器械、日用品包裝等領域得到了廣泛的應用，這些領域通常要求薄膜具有較好的透明性。與乙烯、丁烯等單體無規共聚得到丙烯共聚物所制成的薄膜一般具有較好的透明度，向均聚聚丙烯中加入透明助劑也可制得高透明度的薄膜。但作為包裝薄膜，還需具有較好的抗沖性能，以防止薄膜在外力沖擊作用下遭到破壞。無規聚丙烯和均聚聚丙烯受限于其分子結構，抗沖擊性能均不夠理想。

為了提高薄膜的抗沖擊性能，CN1675257A中提到向間規聚丙烯中添加10-50％超低密度聚乙烯(ULDPE)來提高薄膜的沖擊性能，這種方法雖然能夠在保持透明性的同時提高抗沖擊性能，但間規聚丙烯和ULDPE生產方法較為復雜，且ULDPE添加量高，導致生產過程較為復雜，容易出現問題，而且這種方法成本較高。CN1861674A中提到了采用80-95％的高結晶無規共聚物與5-20％的乙烯-丙烯彈性體共聚物共混，從而提高制品的抗沖性能和透明度，但第一該方法需要共混步驟，第二該組合物主體為無規共聚物，會降低制品的剛性和耐熱性能，而對包裝薄膜來說，需要較好的剛性和挺度使其在收卷和包裝過程中不易打褶。

為了提高薄膜的抗沖性能和韌性，還可通過多層共擠的方法制備薄膜，如CN101913279A就采用了三層共擠的方法制備復合薄膜，薄膜中層為按1：10-1：3比例共混的彈性體和PP，由彈性體提供較好的抗沖擊性能，但這種方法一是既需要分層進行不同配方的共混，二是在彈性體含量較高的情況下存在難以分散均勻的可能，并會影響到薄膜的光學和力學性能。

通?？箾_聚丙烯通過齊格勒納塔催化劑在多級聚合反應中制備。該方法生產的抗沖聚丙烯中，乙烯-丙烯彈性共聚物和均聚聚丙烯會發生相分離導致最終產品的霧度增加，另外，通過常規齊格勒-納塔催化劑制備的二元乙烯-丙烯彈性共聚物通常具有非常不均勻的組成，所以這種共聚物通常不具有透明性。這就導致通常的抗沖聚丙烯生產的薄膜霧度很高，不能滿足同時提高薄膜抗沖性能和透明性的要求。

采用茂金屬催化劑生產抗沖聚丙烯，雖然能夠得到韌性和透明性均較好的產品，但茂金屬催化劑相對于齊格勒-納塔催化劑成本較高，且無法用大部分的聚烯烴裝置生產。由于制備的聚丙烯分子量分布很窄，制膜過程中的加工流動性比齊格勒-納塔催化劑生產的聚丙烯差，因此無法得到廣泛的應用。

因此，需要一種透明性和抗沖擊性能好，且具有較高剛性和挺度的薄膜，該種薄膜采用的原料制備方法經濟性和適應性強，且制膜過程相對簡便。

發明內容

本發明的發明人發現，增加乙烯-丙烯彈性共聚物的含量可以提高薄膜的抗沖性能，然而在齊格勒納塔催化劑存在下，用連續聚合法制得的高乙烯-丙烯彈性共聚物含量的聚丙烯組合物時，共聚物所使用的乙烯-丙烯彈性共聚物分子量都比較小，這使乙烯-丙烯彈性共聚物粒子更容易出現發粘的情況，所以采用連續聚合法難以獲得乙烯-丙烯彈性共聚物含量占聚丙烯組合物總重量30重量％以上的聚丙烯組合物，而且聚合物本身發粘也會使薄膜表面發粘，對薄膜的制備、收卷和使用過程造成困難，也會危害到薄膜的使用安全。而且如此之高的乙烯-丙烯彈性共聚物含量會嚴重影響薄膜的光學性能和挺度。