專利名稱：一種用于編織袋涂覆料的聚乙烯組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂覆級(jí)的聚乙烯組合物，進(jìn)一步地說，是涉及一種用于編織袋涂 覆料的聚乙烯組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚乙烯樹脂用于塑料編織袋表面涂層、紙塑復(fù)合、粘合層、薄膜復(fù)合等，具有強(qiáng)度 高、韌性好、粘合力強(qiáng)、成膜均勻、熱封性好、防水、防潮等特點(diǎn)。涂覆級(jí)LDPE —般通過乙烯 在高壓下聚合得到，生產(chǎn)工藝一般為釜式法和管式法。LDPE通常具有優(yōu)異的加工性能，但導(dǎo) 致膜的機(jī)械性能較差，因此，人們常常將LDPE和其他的聚合物進(jìn)行混合，進(jìn)而得到易于加 工且性能優(yōu)良的涂覆膜。在擠出涂覆工藝中，擠出機(jī)推動(dòng)熔融的聚合物通過水平的縫形模 口到基材上。將聚合物熔融物從擠出機(jī)中弓I出，經(jīng)過適配器和管道到達(dá)縫形?？冢诖诵纬?熔融的薄膜。然后將塑料薄膜拉伸到所需的厚度。當(dāng)拉伸開始時(shí)，塑料膜寬度變窄，由于聚 合物的內(nèi)應(yīng)力，有效的涂覆寬度通常比實(shí)際的?？诳p寬度窄，形成向內(nèi)收縮。這種向內(nèi)收縮 會(huì)影響涂覆效果，導(dǎo)致涂覆寬度變窄。W091/08262描述了將LLDPE和LDPE以及其他助劑通過共混，制備一種電纜涂覆料 的制備方法。W001/6^47描述了通過生產(chǎn)一種密度在0. 915-0. 960g/cm3雙峰聚乙烯組合物，通 過單獨(dú)或者混入LDPE進(jìn)行擠壓涂覆，所要求的基材是紙或紙板。W098/306^公開了一種 擠壓涂層結(jié)構(gòu)，其包含一種雙峰乙烯聚合物，該聚合物是至少兩種不同乙烯聚合物的混合 物并且含有80-100%的乙烯重復(fù)單元和20-0%的a烯烴重復(fù)單元，密度在0. 920-0. 960g/ cm3，然后與15% LDPE進(jìn)行混合，組合物可進(jìn)行擠壓涂覆。以上兩種方法通過加入LDPE改善高密度聚乙烯的涂覆性能，但是單獨(dú)使用管式 法工藝生產(chǎn)的LDPE的涂覆性能還不能令人滿意，尤其是橫向幅寬收縮偏大，導(dǎo)致涂覆寬度變窄。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種用于編織袋涂覆料的聚乙烯組 合物，所述聚乙烯組合物的加工流變性能優(yōu)異，具有寬的涂覆寬度，較少的向內(nèi)收縮，制備 方法簡(jiǎn)便，工藝容易控制。本發(fā)明的目的之一是提供一種用于編織袋涂覆料的聚乙烯組合物；本發(fā)明的另一 目的是提供一種上述聚乙烯組合物的制備方法。本發(fā)明所述的用于編織袋涂敷料的聚乙烯組合物，包含有共混的以下組分低密 度聚乙烯和高密度聚乙烯。其中低密度聚乙烯與高密度聚乙烯重量比為80 20 99 1 ； 優(yōu)選為90 10 99 1。所述聚乙烯組合物的密度為0.915-0.9358/0113，1901及2.16秘 負(fù)荷下測(cè)得熔融指數(shù)，即MFR(190°C /2. 16kg)為2. 5-7. Og/lOmin，分子量分布寬度(Mw/Mn) 為 4. 0-7. 0。
以上所述低密度聚乙烯為密度為0. 915-0. 930g/cm3,熔融指數(shù) MFR (190 "C /2. 16kg)為 6. 0-9. 0g/10min。優(yōu)選密度為 0. 920-0. 925g/cm3，熔融指數(shù) MFR(1900C /2. 16kg)為6. 5-8. 0g/10min，分子量分布寬度為4. 0-5. O的低密度聚乙烯。更 優(yōu)選管式法工藝生產(chǎn)的低密度聚乙烯M20M，該樹脂是專用的聚乙烯涂覆料。低密度聚乙烯 可提供組合物優(yōu)良的加工性能。所述高密度聚乙烯為密度為0. 945-0. 960g/cm3,熔融指數(shù)2_50g/IOmin，優(yōu)選 2-21g/10min，更優(yōu)選 2-10g/10min(190°C /21. 6kg)，分子量分布寬度 Mw/Mn 為 12-18。高 密度聚乙烯可增加組合物的可高速拉伸性，尤其是Cr系催化劑CPC工藝生產(chǎn)的高密度聚乙 烯，因此本發(fā)明所述的高密度聚乙烯優(yōu)選Cr系催化劑CPC工藝生產(chǎn)的具有單峰寬分子量分 布的聚乙烯，更優(yōu)選為高密度聚乙烯TR570，其密度一般為0. 950-0. 955g/cm3。本發(fā)明所述的聚乙烯組合物中還可以包含聚乙烯涂覆料中常用的各種添加劑， 如抗氧劑1010、168等，添加劑的用量為常規(guī)用量。本發(fā)明所述的一種用于編織袋涂覆料的聚乙烯組合物的制備方法，包含有以下步 驟(1)按所述重量比將包括所述高密度聚乙烯和低密度聚乙烯在內(nèi)的組分充分混合 均勻；(2)將步驟(1)中所得混合物熔融共混制得所述用于編織袋涂覆料的聚乙烯組合 物。以上步驟(1)中混料設(shè)備采用塑料加工領(lǐng)域里常用的混料設(shè)備，如高速攪拌機(jī)、 捏合機(jī)等?；旌弦话阍诔叵逻M(jìn)行，攪拌混合至混合均勻即可，一般混合時(shí)間可為3 5分 鐘。以上步驟O)中所述的熔融共混可采用聚乙烯加工中常用的熔融共混設(shè)備，如螺 桿擠出機(jī)、混煉機(jī)等。一般雙螺桿擠出機(jī)對(duì)聚乙烯物料進(jìn)行熔融共混時(shí)，各段溫度及工藝參 數(shù)如下一區(qū)溫度為170-180°C，二區(qū)溫度為185-190°C，三區(qū)溫度為190_195°C，四區(qū)溫度 為190-195°C，五區(qū)溫度為190-200°C，六區(qū)溫度為190_195°C，?？跍囟葹?00_210°C，熔體 溫度為230-280°C，螺桿轉(zhuǎn)速為250-300rpm/min，喂料機(jī)速度為20-50rpm/min。聚乙烯組合 物中會(huì)由于不同組分的熔體粘度不一致而難以均勻共混，本發(fā)明采取相對(duì)高的熔體溫度保 證了共混組分混合均勻。采用本發(fā)明所述的聚乙烯組合物用于編制袋涂覆料，加工性能優(yōu)異，具有寬的涂 覆寬度，較高的牽伸速率和較窄的縮幅，制備方法簡(jiǎn)便，工藝容易控制，生產(chǎn)成本低。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明。分析測(cè)試方法說明熔融指數(shù)MFR根據(jù)ISOl 133方法測(cè)量，溫度為190°C，負(fù)荷為2. 16kg或21. 6kg。密 度根據(jù)IS01872/1-1986，使用密度梯度柱測(cè)量。分子量分布(MWD)通過凝膠滲透色譜法(GPC)根據(jù)以下方法測(cè)得選用儀器為美國(guó)產(chǎn)WaterS150C型凝膠色譜儀于聚苯乙烯型交聯(lián)共聚物柱和作為溶劑的1.2. 4-三氯苯(加入穩(wěn)定劑和抗氧劑)一起使用，最后通過窄分布聚苯乙烯(PS) 標(biāo)準(zhǔn)的普適標(biāo)定來校準(zhǔn)。所得M /Mn表示分子量分布寬度。動(dòng)態(tài)流變學(xué)測(cè)量是利用流變儀，即ARES-2KFRTN-FC0HR，在氮?dú)鈿夥铡?90°C下用直 徑25mm的平板系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量，剪切頻率在Ι-lOOrad/s、在應(yīng)變的線性粘彈區(qū)進(jìn)行震蕩剪切 試驗(yàn)。得到儲(chǔ)能模量(G’)、損耗模量(G”)和復(fù)數(shù)粘度(η*)的值為頻率(ω)的函數(shù)。根 據(jù)"Rheological indicators to predict the extrusion coating performance of LDPEPer-Ake Clevenhag and Claes Oveby(TAPPI Journal, Vol 4: No. 12，Page21-23)牽引速度(DD)= 1311-7. 55G，_0· 022 n。(m/min)縮幅(Ni)= 0. 13DD+44 (mm)。實(shí)施例1取1900g低密度聚乙烯M20M(LDPE M20M，茂名石化生產(chǎn)，密度為0. 923g/cm3 ；熔 融指數(shù)7. 0g/10min(190°C /2. 16kg)，分子量分布寬度為4. 7)，高密度聚乙烯TR570 (HDPE TR50，茂名石化生產(chǎn)，密度0. 953g/cm3 ；熔融指數(shù)5. 0g/10min (190°C /21. Wig)，分子量分布 寬度16. 7)95g，抗氧劑1010(瑞士汽巴嘉基生產(chǎn))20g，將稱取的組合物料加入到高速混合 機(jī)中，混合4分鐘，形成均勻混合物。然后用喂料機(jī)加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混擠出成 條，再經(jīng)切粒機(jī)切粒，制得樣品1號(hào)。加工工藝為雙螺桿擠出機(jī)的一區(qū)溫度為176°C，二區(qū)溫度為187°C，三區(qū)溫度為 191 °C，四區(qū)溫度為191 °C，五區(qū)溫度為193°C，六區(qū)溫度為191°C，?？跍囟葹?00°C，熔體溫 度為234°C，螺桿轉(zhuǎn)速為250rpm/min，喂料機(jī)速度為30rpm/min。測(cè)得樣品1號(hào)的性能如下熔融指數(shù)MFR(190°C /2. 16kg)為 3. 9g/10min，密度為 0. 9M0g/cm3，分子量分布 Mw/Mn為4. 89。通過流變表征，牽引速度(DD)為414m/min，縮幅(Ni) 97. 9mm。對(duì)比例1將1995g的低密度聚乙烯M20M(同實(shí)施例1)和抗氧劑1010(同實(shí)施例l)20g，加 入到高速混合機(jī)中，混合4分鐘，形成均勻混合物。然后用喂料機(jī)加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔 融共混擠出成條，再經(jīng)切粒機(jī)切粒，制得對(duì)比樣1號(hào)。加工工藝同實(shí)施例1。測(cè)得對(duì)比樣1號(hào)的性能如下牽引速度(DD)為797. 8m/min，縮幅(Ni)為 147. 7mm。通過實(shí)施例1和對(duì)比例1的測(cè)試結(jié)果，可以看出樣品1的縮幅明顯低于對(duì)比樣1 號(hào)，可明顯減少向內(nèi)收縮，達(dá)到較好的涂覆效果。權(quán)利要求
1.一種用于編織袋涂覆料的聚乙烯組合物，包含有共混的以下組分低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，其中低密度聚乙烯與高密度聚乙烯重量比為 80 20 99 1重量；所述聚乙烯組合物的密度為0. 915-0. 935g/cm3，190°C及2. 16Kg負(fù) 荷下測(cè)得熔融指數(shù)為2. 5-7. Og/lOmin，分子量分布寬度為4. 0-7. O。
2.如權(quán)利要求1所述的聚乙烯組合物，其特征在于所述低密度聚乙烯與高密度聚乙烯重量比為90 10 99 1。
3.如權(quán)利要求1所述的聚乙烯組合物，其特征在于所述低密度聚乙烯的密度為0. 915-0. 930g/cm3,190°C及2. 16Kg負(fù)荷下測(cè)得熔融指數(shù) 為6. 0-9. 0g/10min ；所述高密度聚乙烯密度為0. 945-0. 960g/cm3，190°C及21. 6Kg負(fù)荷下 測(cè)得熔融指數(shù)為2-50g/10min。
4.如權(quán)利要求2所述的聚乙烯組合物，其特征在于所述低密度聚乙烯密度為0920-0925g/cm3，190°C及2. 16Kg負(fù)荷下測(cè)得熔融指數(shù)為 6. 5-8. 0g/10min，分子量分布寬度為4. 0-5. O。
5.如權(quán)利要求4所述的聚乙烯組合物，其特征在于 所述低密度聚乙烯為管式法工藝生產(chǎn)的低密度聚乙烯M20M。
6.如權(quán)利要求2所述的聚乙烯組合物，其特征在于所述高密度聚乙烯190°C及21. 6Kg負(fù)荷下測(cè)得熔融指數(shù)為2-21g/10min ；分子量分布 寬度為12-18。
7.如權(quán)利要求6所述的聚乙烯組合物，其特征在于所述高密度聚乙烯是Cr系催化劑CPC工藝生產(chǎn)的具有單峰寬分子量分布的高密度聚 乙火布ο
8.如權(quán)利要求7所述的聚乙烯組合物，其特征在于所述高密度聚乙烯190°C及21. 6Kg負(fù)荷下測(cè)得熔融指數(shù)為2-lOg/lOmin。
9.如權(quán)利要求8所述的聚乙烯組合物，其特征在于 所述高密度聚乙烯為高密度聚乙烯TR570。
10.一種如權(quán)利要求1 9之任一項(xiàng)所述用于編織袋涂覆料的聚乙烯組合物的制備方 法，包含以下步驟(1)按所述重量比將包括所述高密度聚乙烯和低密度聚乙烯在內(nèi)的組分充分混合均勻；(2)將步驟(1)中所得混合物熔融共混制得所述用于編織袋涂覆料的聚乙烯組合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于編織袋涂覆料的聚乙烯組合物及其制備方法。所述組合物包含有共混的以下組分低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，其中低密度聚乙烯與高密度聚乙烯重量比為80∶20～99∶1。該組合物密度為0.915-0.935g/cm3，MFR(190℃/2.16kg)為2.5-7.0g/10min，具有4.0-7.0的Mw/Mn分子量分布寬度。所述聚乙烯組合物通過將所述物料按所述量混合后熔融擠出制得。本發(fā)明所述聚乙烯組合物具有優(yōu)異的加工流變性能，涂覆寬度較寬，收縮幅度小并且制備方法簡(jiǎn)便，工藝容易控制。
文檔編號(hào)D06M15/227GK102050981SQ20091023592
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者劉宣伯, 張紅彬, 張龍貴, 徐煥, 王良詩, 郭梅芳 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院