專利名稱：用于聚丙烯的密封劑和包裝該密封劑的易開啟密封包裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于聚丙烯的密封劑和包含該密封劑的易開啟密封包裝。更具體地說，本發(fā)明涉及用于聚丙烯的密封劑，該密封劑由于其密封性，用作聚丙烯薄膜、片、杯或其它模塑制品的密封劑，并由于其熔融特性，可通過擠出層合來模塑、鑄塑或吹脹模塑，此外還涉及包含該密封劑的易開啟密封包裝。
背景技術(shù)：
關(guān)于易開啟密封包裝，由于所需的密封強(qiáng)度根據(jù)包裝構(gòu)造、內(nèi)封物品和熱封面積而變化，所以需要能通過控制形成該包裝的組合物的配方來獲得大范圍變化的密封強(qiáng)度的材料。
當(dāng)聚丙烯用作粘附體時(shí)，通常將同類聚丙烯用作熱封材料。但是，它所表現(xiàn)出的密封強(qiáng)度太高，以至于雖然對內(nèi)封物品有優(yōu)良的密封性，但難以開啟密封區(qū)域，因此使密封材料不適于用在必須保證易開啟性的密封包裝中。
日本專利公報(bào)7(1995)-17041描述了易開啟的非取向性密封封裝物，它包含由聚丙烯和乙烯/α-烯烴的無規(guī)共聚物和聚丙烯粘附體組成的組合物密封劑。該發(fā)明所涉及的封裝物中的密封劑具有不相容相結(jié)構(gòu)，使聚丙烯以基質(zhì)相存在，而乙烯/α-烯烴的無規(guī)共聚物以分散相存在，從而導(dǎo)致剝離該封裝物時(shí)內(nèi)聚破壞，以產(chǎn)生易開啟性。在能獲得易開啟性的不相容相密封劑中，雖然可由分散相構(gòu)造來控制密封強(qiáng)度，但分散相在成膜時(shí)會(huì)取向，結(jié)果使成膜時(shí)流動(dòng)方向(MD)上的密封強(qiáng)度不同于垂直該方向(TD)的密封強(qiáng)度。另外，由于聚丙烯和乙烯/α-烯烴無規(guī)共聚物的熔體張力低，其混合物的擠出層合會(huì)造成縮幅加劇。此外，其吹脹模塑存在問題，即具有會(huì)產(chǎn)生的膜泡穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。
因此，需要開發(fā)用于聚丙烯的密封劑，該密封劑能在擠出層合時(shí)減少縮幅，在吹脹模塑時(shí)有優(yōu)良的膜泡穩(wěn)定性，并能生產(chǎn)出包含聚丙烯作為粘附體的易開啟的密封包裝，使該密封包裝表現(xiàn)出其易開啟性所允許的密封強(qiáng)度，還需要開發(fā)這種易開啟的密封包裝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決有關(guān)技術(shù)的上述問題而作出的。本發(fā)明的目的是提供用于聚丙烯的密封劑，它能在擠出層合時(shí)減少縮幅，在吹脹模塑時(shí)有優(yōu)良的膜泡穩(wěn)定性，并能生產(chǎn)出包含聚丙烯作為粘附體的易開啟密封包裝，使該密封包裝表現(xiàn)出其易開啟性所允許的密封強(qiáng)度。本發(fā)明的另一目的是提供易開啟的密封包裝。
本發(fā)明用于聚丙烯的密封劑基本由包含下列組分的組合物組成高壓低密度聚乙烯(A)，它的密度(根據(jù)ASTM D 1505測出)為910-930千克/米3，熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出)為0.5-20克/10分鐘；和由乙烯和含有3-10個(gè)碳原子的α-烯烴制得的乙烯/α-烯烴共聚物(B)，它的密度(根據(jù)ASTMD1505測出)為860-890千克/米3、熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTM D1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出)MFR2.16為0.5-40克/10分鐘，由凝膠滲透色譜法(GPC)確定的分子量分布(Mw/Mn)為1.5-3，和/或由乙烯和含有3-10個(gè)碳原子的α-烯烴制成的線型低密度聚乙烯(C)，它的密度(根據(jù)ASTM D 1505測出)為890-940千克/米3、熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出)為0.2-30克/10分鐘。
在該組合物中，高壓低密度聚乙烯(A)的含量占經(jīng)壓低密度聚乙烯(A)、乙烯/α-烯烴共聚物(B)和線型低密度聚乙烯(C)總重量的10-85重量％，乙烯/α-烯烴共聚物(B)的含量占50重量％或更低，并且乙烯/α-烯烴共聚物(B)和線型低密度聚乙烯(C)的總含量占15-90重量％。
該組合物的熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出)為1-15克/10分鐘，190℃時(shí)測出的熔體張力為5-100毫牛。
關(guān)于用于聚丙烯的密封劑，乙烯/α-烯烴共聚物(B)的熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷10千克的條件下測出)MFR10與熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出)MFR2.16之比即MFR10/MFR2.16優(yōu)選為5-20。
關(guān)于線型低密度聚乙烯(C)，它由GPC所確定的分子量分布(Mw/Mn)優(yōu)選為1.5-5。
本發(fā)明的易開啟的密封包裝包括具有下述結(jié)構(gòu)的疊層即基本由上述本發(fā)明用于聚丙烯的密封劑組成的密封層(I)一側(cè)和聚丙烯樹脂層(II)通過熱封層合而疊合。
在本發(fā)明的易開啟密封包裝中，疊層優(yōu)選具有下述結(jié)構(gòu)即密封層(I)相對于和聚丙烯樹脂層(II)疊合一側(cè)的另一側(cè)和選自聚酯、聚酰胺、鍍金屬薄膜、鋁箔和聚烯烴的基層(III)通過層合而疊合，其中密封層(I)的厚度為5-100微米。在易開啟密封包裝中，基層(III)可與基本由本發(fā)明用于聚丙烯的密封劑組成的密封層(I)通過擠出層合而疊合。
在本發(fā)明的易開啟密封包裝中，可通過吹脹模塑或鑄塑，來形成基本由本發(fā)明用于聚丙烯的密封劑組成的密封層(I)，并且該密封層(I)可通過于式層合與基層(III)疊合。
本發(fā)明的易開啟密封包裝可以例如包括疊層蓋子和聚丙烯樹脂層(II)杯子，該疊層具有下述結(jié)構(gòu)即基本由本發(fā)明用于聚丙烯的密封劑組成的密封層(I)一側(cè)和聚丙烯樹脂層(II)通過層合而疊合，該密封層(I)相對于和聚丙烯樹脂層(II)疊合一側(cè)的另一側(cè)與選自聚酯、聚酰胺、鍍金屬膜、鋁箔和聚烯烴的基層(III)通過層合而疊合，上述基層(III)和密封層(I)的厚度各為5-100微米。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明用于聚丙烯的密封劑和包含該密封劑的易開啟密封包裝。
用于聚丙烯的密封劑本發(fā)明用于聚丙烯的密封劑基本由包含下列組分的組合物組成高壓低密度聚乙烯(A)和乙烯/α-烯烴共聚物(B)和/或線型低密度聚乙烯(C)。
用于本發(fā)明的高壓低密度聚乙烯(A)是帶有長鏈的高度支化的聚乙烯樹脂，它由乙烯在自由基引發(fā)劑的存在下，于高壓下用常規(guī)管式反應(yīng)器或高壓釜反應(yīng)器通過自由基聚合反應(yīng)制成。根據(jù)需要，可將少量其它可聚合單體和乙烯共聚。
上述可聚合單體可以是，例如α-烯烴、乙酸乙烯酯或丙烯酸酯。
可用于本發(fā)明的高壓低密度聚乙烯(A)的具體例子包括乙烯均聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物和乙烯/甲基丙烯酸共聚物。
用于本發(fā)明的高壓低密度聚乙烯(A)的熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出)為0.5-20克/10分鐘，優(yōu)選為1-15克/10分鐘，更優(yōu)選為2-15克/10分鐘。如果熔體流動(dòng)速率在該范圍內(nèi)，就可用常規(guī)模塑機(jī)獲得具有優(yōu)良可模塑性的組合物。
用于本發(fā)明的乙烯/α烯烴共聚物(B)是由乙烯和含有3-10個(gè)碳原子的α-烯烴的無規(guī)共聚反應(yīng)制得的樹脂。
乙烯/α-烯烴共聚物(B)的熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出)MFR2.16為0.5-40克/10分鐘，優(yōu)選為1-30克/10分鐘，更優(yōu)選為2-25克/10分鐘。乙烯/α-烯烴共聚物(B)的密度(根據(jù)ASTM D 1505測出)為860-890千克/米3、優(yōu)選為870-890千克/米3，更優(yōu)選為880-890千克/米3。
此外，乙烯/α-烯烴共聚物(B)由凝膠滲透色譜法(GPC)確定的分子量分布(Mw/Mn)為1.5-3，優(yōu)選為1.5-2.5。如果使用了分子量分布(Mw/Mn)落在上述范圍內(nèi)的乙烯/α-烯烴共聚物(B)，模塑膜就具有低粘性和高透明性。在對其進(jìn)行擠出層合時(shí)，發(fā)煙程度低，并能獲得氣味和味道變化小的密封劑。
上述分子量分布(Mn/Mn)是用下述方法，使用Millipore制造的GPC-150C測出的。
將TSK GNH HT用作分離柱。柱的尺寸是直徑為72毫米，長度為600毫米。。柱的溫度為140℃。流動(dòng)相由鄰二氯苯(由Wako Pure Chemical Industries，Ltd.生產(chǎn))和0.025重量％的BHT(由Takeda Chemical Industries，Ltd.生產(chǎn))作為抗氧劑組成。流動(dòng)相以1.0毫升/分鐘的速率經(jīng)過。試樣濃度為0.1重量％，并且試樣的注入量為500微升。用差示折光計(jì)作為檢測器。EPR用作標(biāo)樣。
關(guān)于本發(fā)明所用的乙烯/α-烯烴共聚物(B)，其熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTM D1238，在190℃、負(fù)荷10千克的條件下測出)MFR10與上述MFR2.16之比即MFR10/MFR2.16優(yōu)選為5-20。
用于和乙烯共聚的含有3-10個(gè)碳原子的α-烯烴可以是，例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯和4-甲基-1-戊烯。其中，丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯是優(yōu)選的。這些α-烯烴可單獨(dú)使用，也可結(jié)合使用。
在乙烯/α-烯烴共聚物(B)中，來自乙烯的組成單元的含量(乙烯含量)通常為80-95摩爾％，優(yōu)選為85-95摩爾％。
通常用下述方法確定乙烯/α-烯烴共聚物(B)的顆粒組成即將約200毫克的乙烯/α-烯烴共聚物均勻溶解于直徑為10毫米的采樣管里的1毫升六氯丁二烯中，在測量溫度為120℃、測量頻率為25.05兆赫、譜寬為1500赫茲、脈沖重復(fù)時(shí)間為4.2秒和脈沖寬度為6微秒的條件下，獲得所制成試樣的13C-NMR譜。
乙烯/α-烯烴共聚物(B)可含有除上述單元以外的其含量不會(huì)有害于本發(fā)明目的的來自其它可聚合單體的單元。
具體地說，乙烯/α-烯烴共聚物(B)可以是，例如乙烯/丙烯無規(guī)共聚物、乙烯/1-丁烯無規(guī)共聚物、乙烯/丙烯/1-丁烯無規(guī)共聚物、乙烯/1-己烯無規(guī)共聚物、乙烯/4-甲基-1-戊烯無規(guī)共聚物、乙烯/1-辛烯無規(guī)共聚物和乙烯/1-癸烯無規(guī)共聚物。其中優(yōu)選使用乙烯/丙烯無規(guī)共聚物、乙烯/1-丁烯無規(guī)共聚物、乙烯/1-己烯無規(guī)共聚物、乙烯/4-甲基-1-戊烯無規(guī)共聚物和乙烯/1-辛烯無規(guī)共聚物。這些共聚物也可結(jié)合使用。
用于本發(fā)明的線型低密度聚乙烯(C)是由乙烯和含有3-20個(gè)碳原子的α-烯烴在公知的齊格勒-納塔催化劑或茂金屬催化劑的存在下進(jìn)行共聚反應(yīng)而制成的乙烯/α-烯烴共聚物。
含有3-20個(gè)碳原子的α-烯烴可以是，例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、3，3-二甲基-1-丁烯、1-庚烯、甲基-1-己烯、二甲基-1-戊烯、三甲基-1-丁烯、乙基-1-戊烯、1-辛烯、甲基-1-戊烯、二甲基-己烯、三甲基-1-戊烯、乙基-1-己烯、甲基乙基-1-戊烯、二乙基-1-丁烯、丙烯-1-戊烯、1-癸烯、甲基-1-壬烯、二甲基-1-辛烯、三甲基-1-庚烯、乙基-1-辛烯、甲基乙基-1-庚烯、二乙基-1-己烯、1-十二碳烯和1-十六碳烯。其中如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯這樣的含有3-10個(gè)碳原子的烯烴是優(yōu)選的。
這些α-烯烴可單獨(dú)使用或結(jié)合使用。
作為優(yōu)選用于本發(fā)明的線型低密度聚乙烯(C)，可提及的有例如乙烯/丙烯共聚物、乙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/1-戊烯共聚物、乙烯/1-己烯共聚物、乙烯/4-甲基-1-戊烯共聚物或乙烯/1-辛烯共聚物。
在線型低密度聚乙烯(C)中，來自乙烯的組成單元的含量(乙烯含量)通常為1-10摩爾％，優(yōu)選為2-8摩爾％，更優(yōu)選為3-8摩爾％。
通常用下述方法確定乙烯/α-烯烴共聚物(B)的顆粒組成即將約200毫克的乙烯/α-烯烴共聚物均勻溶解于直徑為10毫米的采樣管中1毫升六氯丁二烯里，在測量溫度為120℃、測量頻率為25.05兆赫、譜寬為1500赫茲、脈沖重復(fù)時(shí)間為4.2秒和脈沖寬度為6微秒的條件下，獲得所制成試樣的13C-NMR譜。
線型低密度聚乙烯(C)的熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出)為0.2-30克/10分鐘，優(yōu)選為0.5-20克/10分鐘，更優(yōu)選為2-20克/10分鐘。如果熔體流動(dòng)速率在該范圍內(nèi)，就能用常規(guī)模塑機(jī)制得具有優(yōu)良可模塑性的組合物。
線型低密度聚乙烯(C)的密度(根據(jù)ASTM D 1505測出)為890-940千克/米3，優(yōu)選為900-940千克/米3，更優(yōu)選為900-930千克/米3。如果密度在該范圍內(nèi)，就能制得可模制成具有適當(dāng)粘性和適當(dāng)熔點(diǎn)的膜的組合物，該粘性能避免裝入內(nèi)封物時(shí)的裝料速度降低，該熔點(diǎn)則能產(chǎn)生優(yōu)良的低溫?zé)岱庑?。該組合物適于組成用于聚丙烯的密封劑。
本發(fā)明用于聚丙烯的密封劑如上所述，基本由包含高壓低密度聚乙烯(A)的組合物組成，即該組合物基本包含高壓低密度聚乙烯(A)，除此之外，組合物中還包括乙烯/α-烯烴共聚物(B)和/或線型低密度聚乙烯(C)。
在該組合物中，高壓低密度聚乙烯(A)的含量占高壓低密度聚乙烯(A)、乙烯/α-烯烴共聚物(B)和線型低密度聚乙烯(C)的總重量10-85重量％，優(yōu)選占15-80重量％，更優(yōu)選占15-60重量％；乙烯/α-烯烴共聚物(B)的含量占50重量％或更低，優(yōu)選占10-50重量％，更優(yōu)選占20-50重量％；乙烯/α-烯烴共聚物(B)和線型低密度聚乙烯(C)的總含量占15-90重量％，優(yōu)選20-85重量％，更優(yōu)選為40-85重量％。而且，假設(shè)乙烯/α-烯烴共聚物(B)和線型低密度聚乙烯(C)中任何一個(gè)可以占總重量的0重量％。
在本發(fā)明中，優(yōu)選密封劑組合物基本不含聚丙烯(均聚物、嵌段共聚物等)。還優(yōu)選密封劑組合物基本只由高壓低密度聚乙烯(A)和乙烯/α-烯烴共聚物(B)和/或線型低密度聚乙烯(C)組成，更優(yōu)選密封劑組合物基本只由高壓低密度聚乙烯(A)、乙烯/α-烯烴共聚物(B)和線型低密度聚乙烯(C)組成。
此外，該組合物的熔體流動(dòng)速率(MFR，根據(jù)ASTM D 1238，在190℃下負(fù)荷2.16千克的條件下測出)為1-15克/10分鐘，優(yōu)選為2-15克/10分鐘，更優(yōu)選為4-13克/10分鐘。190℃時(shí)測出的熔體張力(MT)為5-100毫牛，優(yōu)選為10-90毫牛，更優(yōu)選為15-60毫牛。
上述組合物的熔體張力是作為以恒速拉熔融試樣時(shí)所表現(xiàn)出的應(yīng)力測出的。特別是在本發(fā)明中，熔體張力(MT)是作為在下列條件下用MT測量儀器(由ToyoSeiki Seisakusho Co.，Ltd.制造)拉熔融試樣時(shí)所表現(xiàn)出的應(yīng)力測出的樹脂溫度為190℃，擠出速率為15毫米/分鐘，卷取速度為15米/分鐘，噴嘴直徑為2.10毫米，噴嘴長度為8毫米。
如果組合物所包含的高壓低密度聚乙烯(A)、乙烯/α-烯烴共聚物(B)和線型低密度聚乙烯(C)的含量在上述范圍內(nèi)，并且其熔體流動(dòng)速率(MFR)和熔體張力(MT)也在上述范圍內(nèi)，該組合物能減少擠出層合時(shí)的縮幅，并在吹脹模塑時(shí)具有優(yōu)良的膜泡穩(wěn)定性。另外，該組合物能生產(chǎn)出包含聚丙烯作為粘附體的易開啟密封包裝，該密封包裝表現(xiàn)出其易開啟性允許的密封強(qiáng)度。因此，該組合物適于組成用于聚丙烯的密封劑。
在本發(fā)明中，根據(jù)需要，根據(jù)模塑方法、使用形式等，上述組合物可加有其含量不會(huì)有害于本發(fā)明目的的普通添加劑，如熱穩(wěn)定劑、耐候穩(wěn)定劑、滑爽劑和防粘連劑。
通過將高壓低密度聚乙烯(A)和乙烯/α-烯烴共聚物(B)和/或線型低密度聚乙烯(C)任選地和上述添加劑使用各種常規(guī)技術(shù)一起進(jìn)行熔融摻混，制成本發(fā)明用于聚丙烯的密封劑(即上述組合物)。
具體地說，本發(fā)明用于聚丙烯的密封劑可用例如漢歇爾混合機(jī)同時(shí)干混或依次干混上述組分來制得，也可用例如漢歇爾混合機(jī)、V型摻和機(jī)(V blender)、轉(zhuǎn)鼓混合機(jī)或條帶混合機(jī)先混合上述組分、然后用捏合裝置如單螺桿擠出機(jī)、多螺桿擠出機(jī)、捏合機(jī)或班伯里密煉機(jī)對混合物進(jìn)行熔融捏和而制成。
如果使用了具有優(yōu)良捏和能力的捏和裝置如擠出機(jī)、捏合機(jī)或班伯里密煉機(jī)，就能制成其組分高度均勻分散的密封劑。
在制備過程的任何階段，根據(jù)需要可在混合物中加入上述添加劑，例如熱穩(wěn)定劑。
易開啟密封包裝本發(fā)明易開啟密封包裝包含具有下述結(jié)構(gòu)的疊層即基本由上述本發(fā)明用于聚丙烯的密封劑組成的密封層(I)一側(cè)和聚丙烯樹脂層(II)通過熱封層合而疊合。
該易開啟密封包裝可由具有下述結(jié)構(gòu)的疊層組成即選自聚酯、聚酰胺、鍍金屬薄膜、鋁箔和聚烯烴的基層(III)和密封層(I)疊合，密封層(I)的厚度為5-100微米，優(yōu)選為10-50微米。密封劑與聚丙烯粘附體(樹脂層(II))疊合的方法是使用熱封層合。
例如可由下述方法生產(chǎn)出易開啟密封包裝
方法(a)，即用粘固涂層試劑涂布基層(III)，通過擠出層合在其上面提供高壓低密度聚乙烯層(IV)，并將高壓低密度聚乙烯(IV)和密封層(I)通過擠出層合而疊合；方法(b)，即將基層(III)和用酸改性聚烯烴所制得的粘附樹脂層(V)通過擠出層合而疊合，并將粘附樹脂層(V)和密封層(I)通過擠出層合而疊合；方法(c)，即將基層(III)和用酸改性聚烯烴所制得的粘附樹脂層(V)、以及密封層(I)一起通過共擠出層合而疊合；方法(d)，即將由吹脹模塑或鑄塑制得的模塑密封層(I)通過干式層合粘合到基層(III)上；或方法(e)，即用吹脹模塑機(jī)或鑄塑機(jī)進(jìn)行共擠出，形成基層(III)、粘附樹脂層(V)或乙烯/α-烯烴共聚物的粘合層以及密封層。
本發(fā)明易開啟密封包裝可以是通過例如鑄塑或片料成型(sheet molding)制成的膜形或片形，或是通過例如注塑或真空成形制成的杯形。
關(guān)于所用的易開啟密封包裝，與密封層疊合的粘附體不受限制，只要它由聚丙烯構(gòu)成即可，它的用途可以是例如構(gòu)成有阻擋層作為內(nèi)層的多層膜、片或杯。
如果使用了膜成型或片料成型，通過熱封來對聚丙烯膜或片和密封疊層進(jìn)行三邊密封，從而形成包裝，將要封裝的物品被裝在包裝內(nèi)，并且對包裝的上部進(jìn)行熱封。
如果使用了杯塑，將要封裝的物品裝在聚丙烯杯內(nèi)，使用熱封疊層作為蓋子來進(jìn)行熱封層合。
在例如易開啟密封包裝包括疊層蓋子和聚丙烯樹脂層(II)杯子的情況下，所述的疊層具有下述結(jié)構(gòu)即基本由本發(fā)明用于聚丙烯的密封劑組成的密封層(I)一側(cè)和聚丙烯樹脂層(II)通過層合而疊合，而密封層(I)相對于和聚丙烯樹脂層(II)疊合一側(cè)的另一側(cè)與選自聚酯、聚酰胺、鍍金屬膜、鋁箔和聚烯烴的基層(III)通過層合而疊合，所述的基層(III)和所述的密封層(I)的厚度各為5-100微米，優(yōu)選為10-50微米。
根據(jù)本發(fā)明，可提供用于聚丙烯的密封劑，該密封劑能減少擠出層合時(shí)的縮幅，在吹脹模塑時(shí)具有優(yōu)良的膜泡穩(wěn)定性，并能生產(chǎn)出包含聚丙烯作為粘附體的易開啟密封包裝，該密封包裝表現(xiàn)出其易開啟性允許的密封強(qiáng)度。而且，可以提供具有這些特性的易開啟的密封包裝。
實(shí)施例下面參照下述實(shí)施例，進(jìn)一步描述本發(fā)明，這些實(shí)施例決不限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1使用模頭寬度為350毫米的鑄塑機(jī)，形成由厚度分別為50微米、20微米和20微米的聚丙烯均聚物(homoPP)基層、乙烯/丙烯共聚物(EP)和密封層組成的三層膜。以10米/分鐘的速度形成三層膜。
上述丙烯均聚物(homoPP)的熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTMD1238，在230℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出)為7.0克/10分鐘。乙烯/丙烯共聚物(EP)的熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTMD1238，在230℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出)為1.8克/10分鐘。
作為組成上述密封層的密封劑，使用由下列組分組成的組合物50重量份的乙烯/1-T烯共聚物(下文稱為“EB(1)”)，它的熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出)MFR2.16為20克/10分鐘，密度(根據(jù)ASTM D 1505測出)為885千克/米3，用GPC法測出的分子量分布(Mw/Mn)為1.9，并且熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷10千克的條件下測出)MFR10和熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出)MFR2.16之比即MFR10/MFR2.16為6.3，50重量份的高壓低密度聚乙烯(下文稱為“HPLDPE(1))，它的熔體流動(dòng)速率(根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出)為7克/10分鐘，密度(根據(jù)ASTM D 1505測出)為918千克/米3，190℃時(shí)測出的熔體張力(MT)為65毫牛。
然后，將制得的三層膜的密封層表面與200毫米厚的丙烯均聚物片(粘附體)疊合，用下述方法進(jìn)行熱封。熱封強(qiáng)度用下述方法測量。
熱封強(qiáng)度將制得的三層膜的密封層表面與丙烯均聚物片疊合。在0.2兆帕于160℃、170℃、180℃、190℃和200℃中的每一個(gè)溫度下用寬度為5毫米的熱合刀對疊層熱封1秒，并使之冷卻。從中切下寬度為15毫米的試樣，以300毫米/分鐘的十字頭速度剝下熱封好的部位。剝離強(qiáng)度即稱作熱封強(qiáng)度(毫牛/15毫米)。
結(jié)果列于表1。
比較例1重復(fù)和實(shí)施例1相同的方法，不同的是使用由40重量份上述乙烯/1-丁烯共聚物(EB(1))、40重量份上述高壓低密度聚乙烯(HPLDPE(1))和20重量份上述丙烯均聚物(homoPP)組成的組合物，來代替用于構(gòu)成實(shí)施例1中三層膜的密封層的組合物。結(jié)果列于表1。
表1

從表1顯然可見，比較例1中將由乙烯/1-丁烯共聚物(EB(1))、高壓低密度聚乙烯(HPLDPE(1))和丙烯均聚物(homoPP)組成的組合物用作密封劑，不能獲得令人滿意的密封強(qiáng)度。
實(shí)施例2-4和比較例2和3通過擠出層合，用粘固涂層試劑涂布聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基層，并將該層與高壓低密度聚乙烯(LDPE)在310℃的設(shè)定溫度下通過擠出層合而疊合。
然后，將制得的LDPE層與密封層在305℃的設(shè)定溫度下通過擠出層合而疊合。
關(guān)于這樣制得的層壓材料的層，PET層、LEPE層和密封層的厚度分別為12微米、25微米和30微米。
上述擠出層合是在氣隙為130毫米、卷取速度為90米/分鐘的條件下，用螺桿直徑為65毫米和模頭寬為500毫米的擠出層合機(jī)進(jìn)行的。
作為構(gòu)成上述三層膜的密封層的密封劑，所用的組合物可通過以表2規(guī)定的比例摻混下列樹脂來制得。
<用于構(gòu)成密封層的樹脂>
(1)乙烯/1-丁烯共聚物(EB(1))和實(shí)施例1中所用的乙烯/1-丁烯共聚物(EB(1))相同。
(2)高壓低密度聚乙烯(HPLDPE(1))和實(shí)施例1中所用的高壓低密度聚乙烯(HPLDPE(1))相同。
(3)線型低密度聚乙烯(LLDPE(1))MFR(根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出)4.0克/10分鐘，密度(根據(jù)ASTM D 1505測出)905千克/米3，共聚單體1-己烯，乙烯含量94摩爾％，聚合反應(yīng)所用的催化劑茂金屬烯烴聚合反應(yīng)催化劑。
(4)線型低密度聚乙烯(LLDPE(2))MFR(根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出)4.0克/10分鐘，密度(根據(jù)ASTM D 1505測出)920千克/米3，共聚單體1-丁烯，乙烯含量89摩爾％，聚合反應(yīng)所用的催化劑齊格勒烯烴聚合反應(yīng)催化劑。
可模塑性是根據(jù)縮幅和牽伸性來評價(jià)的，縮幅為在膜厚為20微米，卷取速度為80米/分鐘的條件下進(jìn)行擠出時(shí)擠出模頭寬度和膜寬度之間的差異，牽伸(drawdown)性為在和測量縮幅相同的擠出條件(膜厚20微米)下卷取速度增加時(shí)產(chǎn)生膜破裂時(shí)的速度。
然后，將這樣制成的三層膜的密封層表面與200微米厚的丙烯均聚物片(粘附體)疊合，并用下述方法進(jìn)行熱封。并用下述方法測量熱封強(qiáng)度。
熱封強(qiáng)度將制得的三層膜的密封層表面與丙烯均聚物片疊合。在0.3兆帕于160℃、170℃、180℃、190℃和200℃中的每一個(gè)溫度下用寬度為5毫米的熱合刀對疊層熱封4秒，并使之冷卻。從中切下寬度為15毫米的試樣，以300毫米/分鐘的十字頭速度剝下熱封好的部位。剝離強(qiáng)度即稱作熱封強(qiáng)度(毫牛/15毫米)。
結(jié)果列于表2。
表2

在比較例2中可見，熱封強(qiáng)度下降。在比較例3中可見，縮幅太大，以至于產(chǎn)生實(shí)際缺陷。
權(quán)利要求
1.用于聚丙烯的密封劑，它基本上由包含下列組分的組合物組成高壓低密度聚乙烯(A)，它根據(jù)ASTMD1505測出的密度為910-930千克/米3，根據(jù)ASTMD1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出的熔體流動(dòng)速率為0.5-20克/10分鐘，和由乙烯和含有3-10個(gè)碳原子的α-烯烴制得的乙烯/α-烯烴共聚物(B)，它根據(jù)ASTMD1505測出的密度為860-890千克/米3、根據(jù)ASTMD1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出的熔體流動(dòng)速率MFR2.16為0.5-40克/10分鐘，由凝膠滲透色譜法即GPC法確定的分子量分布即Mw/Mn為1.5-3，和/或由乙烯和含有3-10個(gè)碳原子的α-烯烴制成的線型低密度聚乙烯(C)，它根據(jù)ASTMD1505測出的密度為890-940千克/米3，根據(jù)ASTMD1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出的熔體流動(dòng)速率為0.2-30克/10分鐘，在所述的組合物中，所述的高壓低密度聚乙烯(A)的含量占所述高壓低密度聚乙烯(A)、所述乙烯/α-烯烴共聚物(B)和所述線型低密度聚乙烯(C)總重量的10-85重量％，所述的乙烯/G-烯烴共聚物(B)的含量占50重量％或更低，并且所述的乙烯/α-烯烴共聚物(B)和所述的線型低密度聚乙烯(C)的總含量占15-90重量％，所述的組合物根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出的熔體流動(dòng)速率為1-15克/10分鐘，190℃時(shí)測出的熔體張力為5-100毫牛。
2.如權(quán)利要求1所述的用于聚丙烯的密封劑，其特征在于所述的乙烯/α-烯烴共聚物(B)根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷10千克的條件下測出的熔體流動(dòng)速率MFR10與根據(jù)ASTM D 1238，在190℃、負(fù)荷2.16千克的條件下測出的熔體流動(dòng)速率MFR2.16之比即MFR10/MFR2.16為5-20。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于聚丙烯的密封劑，其特征在于所述的線型低密度聚乙烯(C)由GPC所確定的分子量分布(Mw/Mn)為1.5-5。
4.易開啟的密封包裝，它包括具有下述結(jié)構(gòu)的疊層即基本上由權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的用于聚丙烯的密封劑組成的密封層(I)一側(cè)和聚丙烯樹脂層(II)通過熱封層合而疊合。
5.如權(quán)利要求4所述的易開啟的密封包裝，其特征在于所述的疊層具有下述結(jié)構(gòu)即密封層(I)相對于和聚丙烯樹脂層(II)疊合一側(cè)的另一側(cè)和選自聚酯、聚酰胺、鍍金屬薄膜鋁箔和聚烯烴的基層(III)通過層合而疊合，其中所述的密封層(I)的厚度為5-10微米。
6.如權(quán)利要求5所述的易開啟的密封包裝，其特征在于所述的基層(III)與基本上由權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的用于聚丙烯的密封劑組成的密封層(I)通過擠出層合而疊合。
7.如權(quán)利要求4-6中任何一項(xiàng)所述的易開啟的密封包裝，其特征在于所述的基本上由權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的用于聚丙烯的密封劑組成的密封層(I)可通過吹脹模塑或鑄塑來形成。
8.易開啟的密封包裝，它包括疊層蓋子和聚丙烯樹脂層(II)杯子，所述的疊層具有下述結(jié)構(gòu)即基本上由權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的用于聚丙烯的密封劑組成的密封層(I)一側(cè)和聚丙烯樹脂層(II)通過層合而疊合，而所述密封層(I)相對于和聚丙烯樹脂層(II)疊合一側(cè)的另一側(cè)與選自聚酯、聚酰胺、鍍金屬膜、鋁箔和聚烯烴的基層(III)通過層合而疊合，所述的基層(III)和所述的密封層(I)的厚度各為5-100微米。
全文摘要
用于聚丙烯的密封劑,它基本由包含下列組分的組合物組成:密度為910－930千克/米
文檔編號C08L23/08GK1360002SQ01143799
公開日2002年7月24日 申請日期2001年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月18日
發(fā)明者八坂直登, 山口昌賢 申請人:三井化學(xué)株式會(huì)社