[發(fā)明專利]聚丙烯組合物

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880056076.2
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN111065678A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·加萊特納;王靜波;K·貝恩萊特納;P·尼德聚斯;F·貝格爾;S·奧特納
• 申請（專利權(quán)）人: 北歐化工公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/16
• 代理公司: 上海華誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300
• 代理人: 湯國華

新型聚丙烯組合物及其用途，該聚丙烯組合物結(jié)合了低密封起始溫度(SIT)、高熱粘性、良好的光學(xué)性能例如低霧度和改善的剛度/沖擊平衡。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型聚丙烯組合物，該聚丙烯組合物具有低密封起始溫度(SIT)、高熱粘性(hot tack)、良好的光學(xué)性能(例如低霧度)和改善的剛度/沖擊平衡。本發(fā)明還涉及該聚丙烯組合物的用途以及由該聚丙烯組合物制成的制品。

背景技術(shù)

聚丙烯適用于許多應(yīng)用。例如，聚丙烯(PP)可應(yīng)用于密封性能起重要作用的領(lǐng)域，例如食品包裝工業(yè)或醫(yī)療包裝工業(yè)。熱密封是制造柔性和半剛性包裝的主要方法。良好密封性能的一個重要指標(biāo)尤其是低密封起始溫度(SIT)，需要低密封起始溫度(SIT)以支持包裝機的高速度。為確保快速密封，低SIT是有利的。通過在較低的溫度下操作，待密封的制品不暴露于高溫具有益處。因為產(chǎn)生和保持較低的溫度顯然成本更低，因此也具有經(jīng)濟上的優(yōu)點。避免高密封溫度還有其他優(yōu)點，特別是當(dāng)要包裝對溫度敏感的物品時。

膜的特別苛刻的應(yīng)用(例如成形和填充包裝)，除了要求低密封起始溫度之外，還要求良好的熱粘性。熱粘性是當(dāng)膜的熱密封部分中的聚合物處于半熔融/凝固狀態(tài)時可測量的粘合強度。

在此處和下文中，此種粘合強度表示為撕開密封層所需的熱粘力(N)。通常，熱粘性是提高包裝生產(chǎn)過程的效率的重要因素。

此外，還需要光學(xué)性能令人滿意(例如低霧度)的包裝材料。這種材料的另一個期望的性質(zhì)是高的或更好的優(yōu)異剛度/沖擊平衡。

此外，包裝的物品(例如包裝的食品或藥品)需要經(jīng)受滅菌步驟，例如蒸汽滅菌。通常，蒸汽滅菌在高于120℃(例如121℃)的溫度下進(jìn)行。這意味著包裝膜的熔融溫度需要顯著更高，例如高于125℃，優(yōu)選高于130℃。

無論制造多層膜或單層膜，所有膜制造商均在尋求使其制造的膜的性能最大化。通常，因為可定制各個層以提供需要的特定屬性，多層膜更易實現(xiàn)性能的最大化。例如，通常使用可產(chǎn)生良好密封性能的外層，同時芯層可用于提供膜的機械強度。此外，當(dāng)使用多層結(jié)構(gòu)時，可通過將膜組分置于分開的層中來避免膜組分的不相容性。

然而，當(dāng)膜為單層膜時，膜的制造商可用的選擇受到更多限制。目前，很難制備性能優(yōu)異(例如，良好的機械性能和加工性能)的單層膜，因此本領(lǐng)域技術(shù)人員正在尋求可提供改進(jìn)性能的新型膜。光學(xué)性能尤其成問題，因為單層膜中所用組分越多，膜的霧度值往往越高。

膜的制造商面臨的問題是，嘗試改進(jìn)一種性能時，另一種同樣重要的性能趨于受到不利影響。在將所有組分作為共混物(blend)一起擠出的單層結(jié)構(gòu)中，不同聚合物之間也存在相容性的實際問題。如果聚合物組分不相容，則形成的膜具有明顯的不均勻性，這對于制造商和消費者是不可接受的。這進(jìn)一步限制了膜領(lǐng)域的化學(xué)家可操縱的參數(shù)。

已進(jìn)行了一些嘗試來解決上述問題。US 20050142367提出使用丙烯-1-丁烯-乙烯三元共聚物與茂金屬催化的乙烯聚合物的共混物用于三層BOPP膜的可熱密封表層，以提供低密封起始溫度(SIT)和良好的熱粘性。茂金屬催化的乙烯聚合物的熔體流動速率(MFR₂；190℃，2.16kg)可為2.0g/10min至7.5g/10min，并且密度可為0.878g/cm³至0.900g/cm³。實施例中使用的丙烯-1-丁烯-乙烯三元共聚物含有相對高的量的共聚單體，即1.1wt％(即1.7mol％)的乙烯和20.0wt％(即16.2mol％)的1-丁烯。此類組合物的熔點將太低而不能經(jīng)受120℃的蒸汽滅菌。此外，SIT也太低(71℃至93℃)，這在蒸汽滅菌中也會產(chǎn)生問題。光學(xué)性質(zhì)(例如霧度)以及剛度/沖擊未被提及。