用于流延膜或鍍金屬膜的包含共聚單體含量不同的兩種組分的雙峰聚丙烯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種雙峰聚丙締無(wú)規(guī)共聚物、其組合物，用于制造流延膜和鍛金屬膜 的用途、及其制造。
【背景技術(shù)】
[0002] 無(wú)規(guī)聚丙締共聚物膜用于廣泛領(lǐng)域，例如食品包裝如包裝薄膜和容器。運(yùn)種膜尤 其因其在性能如強(qiáng)度、剛度、透明度和耐沖擊性等上的良好平衡而被熟知。鍛金屬膜也W例 如層狀聚丙締膜/侶錐結(jié)構(gòu)的形式用作包裝材料。
[0003] 通常，膜由無(wú)規(guī)聚丙締樹(shù)脂制造，包含乙締作為共聚單體，擁有單一烙點(diǎn)，所述烙 點(diǎn)的數(shù)值與共聚單體濃度成反比。運(yùn)種單一烙點(diǎn)意味著在所屬烙點(diǎn)附近溶解的均勻微晶的 存在。運(yùn)種特性限制了由運(yùn)種樹(shù)脂所制造的膜的機(jī)械性能和表面性能，因此反過(guò)來(lái)限制了 其對(duì)市場(chǎng)例如食品包裝的適用性。
[0004] 此外，由聚丙締樹(shù)脂生產(chǎn)的膜具有中度至高度的二甲苯可溶物狂巧成分，無(wú)法成 功地金屬化。低分子量、高度無(wú)規(guī)立構(gòu)材料的存在干擾金屬噴鍛工藝，導(dǎo)致金屬層的較差沉 積。良好的鍛金屬層的存在在市場(chǎng)如食品包裝中是必需的。
[0005] US2004/0181024A1公開(kāi)了一種使用茂金屬催化劑在單一反應(yīng)器中生產(chǎn)的無(wú)規(guī) 聚丙締共聚物?，F(xiàn)有技術(shù)中的樹(shù)脂具有較低的XS，運(yùn)是被認(rèn)為對(duì)膜的可金屬化性重要的特 性。盡管膜的可金屬化性被改善，但膜的摩擦系數(shù)（C0F)、機(jī)械加工性、W及加工性通常不夠 好。
[0006] 較高的C0F使得未改性的聚丙締膜難W成功地應(yīng)用在自動(dòng)包裝設(shè)備上。因此，通 常向膜的聚合物成分添加滑爽添加劑來(lái)降低C0F、并提供改善的機(jī)械加工性。用于降低聚丙 締膜C0F的大部分滑爽添加劑是滲移性，例如脂肪酷胺、芥酸酷胺和油酸酷胺。運(yùn)些添加劑 的有效性取決于它們移動(dòng)至薄膜表面的能力。另外，脂肪酷胺、芥酸酷胺和油酸酷胺型滑爽 添加劑的存在會(huì)導(dǎo)致在膜表面的不利外觀現(xiàn)象，表現(xiàn)為霧度增加、光澤降低和條痕的存在。 脂肪酷胺、芥酸酷胺和油酸酷胺型滑爽添加劑還不利地影響涂敷于膜表面上的金屬涂層的 濕潤(rùn)性和粘合性。。
[0007] 此外，當(dāng)使用=聚物時(shí)，由于運(yùn)些樹(shù)脂通常比僅包含一種共聚單體、尤其是僅包含 乙締的聚丙締貴，會(huì)產(chǎn)生成本問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引因此，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，即改善由具有單一Tm的樹(shù)脂制造的 膜的機(jī)械性能和表面性能。尤其是，本發(fā)明的目的在于改善熱封溫度、加工性和機(jī)械加工 性，并改善或至少保持拉伸性能、剛性（stillness)、C0F等。此外，本發(fā)明的目的是生產(chǎn)一 種具有良好的可金屬化性、低摩擦系數(shù)（C0F)、改善的機(jī)械加工性和加工性的膜。同時(shí)，改善 生產(chǎn)工藝的成本效率。
[0009] 本發(fā)明的發(fā)現(xiàn)是呈現(xiàn)出烙點(diǎn)雙峰分布的丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物可導(dǎo)致如下的膜：熱 封溫度、加工性、可金屬化性提高，同時(shí)改善或保持膜的良好拉伸性能。
[0010] 運(yùn)種新型的樹(shù)脂，獨(dú)特的雙峰工藝的結(jié)果具有兩種不同的微晶，其存在影響膜的 機(jī)械性能和表面性能。另外，與現(xiàn)有技術(shù)的丙締、乙締和下締的=聚物相比，雙峰丙締乙締 無(wú)規(guī)共聚物具有較低的成本。
[0011] 本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)是由"齊格勒-納塔"催化的雙峰丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物W及 高密度聚乙締化DP巧成分的組合生產(chǎn)出如下膜：具有良好的可金屬化性、較低的摩擦系數(shù) (C0F)、改善的機(jī)械加工性和加工性、W及相對(duì)較低的成本。令人驚奇的是適度的XS的存在 不會(huì)W不利地方式影響可金屬化性。
[0012] 另外，本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及一種丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-PP)，其具有：
[001引 （a) 5至15g/10min根據(jù)ISO1133測(cè)定的烙體流動(dòng)速率MFR2(230°C)，
[0014] (b)基于丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧的重量，1至lOwt%的乙締的含量，和
[0015] (C)呈現(xiàn)出兩個(gè)彼此不同的根據(jù)ISO11357-3通過(guò)差示掃描量熱法值SC)測(cè)定的 烙融溫度（Tm)。
[0016] 此外，本發(fā)明設(shè)及一種包含所述丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧的組合物，其特別適 于生產(chǎn)流延膜和鍛金屬膜。此外，本發(fā)明還設(shè)及制造所述丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-PP)、組合 物和膜的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 接下來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
[0018] 術(shù)語(yǔ)"無(wú)規(guī)"是指丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧中的共聚單體乙締是無(wú)規(guī)地分布在 丙締共聚物中的。術(shù)語(yǔ)"無(wú)規(guī)"按照IUPAC(聚合物科學(xué)中的基本術(shù)語(yǔ)詞匯表（Glossaryof basictermsinpolymerscience)；IUPACrecommendations1996)進(jìn)行理角軍。
[0019] 術(shù)語(yǔ)"丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物"是指僅有兩種單體單元，即丙締和乙締單元構(gòu)成的共 聚物。換句話說(shuō)，基于本發(fā)明的丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物不包含另外的共聚單體，因此=元共聚 物被排除。此外，基于本發(fā)明的丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物排除所有多相體系。換句話說(shuō)，基于本 發(fā)明的丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物不包含彈性體相。
[0020] 所述丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧呈現(xiàn)出兩個(gè)烙融溫度（Tm)。所述烙融溫度（Tm) 根據(jù)ISO11357-3通過(guò)差示掃描量熱法值sc)測(cè)定。
[0021] 我們相信雙峰烙融溫度（Tm)產(chǎn)生于丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧中的兩種不同的 微晶群。
[0022] 然而，所述丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧還包含添加劑，將在下文進(jìn)一步描述。
[0023] 因此，本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方式被描述為一種丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-PP)，其具 有：
[0024] (a) 5 至 15g/10min根據(jù)ISO1133 測(cè)定的烙體流動(dòng)速率MFR2(230°C)，
[002引 化）1至lOwt%乙締的含量，和
[0026] (C)呈現(xiàn)出兩個(gè)彼此不同的根據(jù)ISO11357-3通過(guò)差示掃描量熱法值SC)測(cè)定的 烙融溫度（Tm)。
[0027] 優(yōu)選地，較高的烙融溫度（Tm)與較低的烙融溫度（Tm)之間相差至少4°C，更優(yōu)選 5°C至40°C，更加優(yōu)選5°C至20°C，進(jìn)一步優(yōu)選5°C至15°C。
[002引例如，較高的烙融溫度（Tm)可W為從142°C至165。優(yōu)選為從142°C至155。更 優(yōu)選為從146°C至152°C。
[0029] 例如，較低的烙融溫度（Tm)可W為從125°C至低于14rC，優(yōu)選為從130°C至低于 14rC，更優(yōu)選為從137至141°C。
[0030] 優(yōu)選的是烙融溫度（Tm)彼此相差至少4°C。
[0031] 丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧的二甲苯冷可溶物狂CS)的含量?jī)?yōu)選為等于或低于 12wt%，更優(yōu)選為等于或低于lOwt%，更加優(yōu)選為從1. 0至9.Owt%，如從2. 0至8.Owt%。 重量百分比W丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧的總重量為基準(zhǔn)。
[0032] 二甲苯冷可溶物狂CS)的量表明丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧優(yōu)選不含任何的彈 性體聚合物成分比如乙締彈性橡膠。換句話說(shuō)，丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧不應(yīng)為多相聚 丙締，即其中彈性體相W內(nèi)含物的形式分散在聚丙締基質(zhì)中所構(gòu)成的體系。運(yùn)種體系的特 征在于相當(dāng)高的二甲苯冷可溶物含量。
[0033] 通過(guò)例如高分辨率顯微鏡比如像電子顯微鏡或原子力顯微鏡、或通過(guò)動(dòng)態(tài)熱力學(xué) 分析值MTA)，第二相或者所謂的內(nèi)含物的存在是可視。具體地，在DMTA中，可W通過(guò)至少兩 個(gè)不同的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度來(lái)識(shí)別多相結(jié)構(gòu)的存在。
[0034] 因此，優(yōu)選的是基于本發(fā)明的丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧不具有低于-30°C、優(yōu) 選-25°C、更優(yōu)選-20°C玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度。
[0035] 在一個(gè)實(shí)施方式中，丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧包含丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物組分 (R-PP1)和丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物組分（R-PP2)，兩者的重量比[(R-PP1)/(R-PP2)]為30/70 至70/30,其中，
[0036] (d)丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物組分（R-PP1)的乙締含量與丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物組分 (R-PP2)的乙締含量相等或不同。
[0037] 因此，本發(fā)明進(jìn)一步包括丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧的實(shí)施方式，所述丙締乙締 無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧具有：
[0038](a)5 至 15g/10min根據(jù)ISO1133 測(cè)定的烙體流動(dòng)速率MFR2(230°C)，
[0039] 化）1至lOwt%的乙締的含量，和
[0040] (C)呈現(xiàn)出兩個(gè)彼此不同的根據(jù)ISO11357-3通過(guò)差示掃描量熱法值SC)測(cè)定烙 融溫度（Tm)，和
[0041] 其中，所述丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧包含丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物組分（R-PP1)和 丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物組分（R-PP2)，兩者的重量比[(R-PP1)/(R-PP2)]為30/70至70/30， 其中，
[0042] (d)丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物組分（R-PP1)的乙締含量與丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物組分 (R-PP2)的乙締含量相等或不同。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明的丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧包含如下、優(yōu)選包含如下作為僅有的 聚合物組分、優(yōu)選由如下構(gòu)成：30~70wt%的R-PP1、優(yōu)選為30~60wt%的R-PP1、更優(yōu)選 為40~50wt%的R-PP1，和70~30wt%的R-PP2、優(yōu)選為60~40wt%的R-PP2、更優(yōu)選為 60 ~50wt% 的R-PP2。
[0044] 所述丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧根據(jù)ISO1133測(cè)定的烙體流動(dòng)速率 MFR2 (230°C)為 5 至 15g/10min，更優(yōu)選為 5 至llg/lOmin，更加優(yōu)選 7 至 9g/10min。
[0045] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，R-PP1和R-PP2兩組分根據(jù)ISO1133測(cè)定的烙體流動(dòng)速 率MFR2(230°C)大致相同。
[0046] 在另外的實(shí)施方式中，R-PP1根據(jù)ISO1133測(cè)定的烙體流動(dòng)速率MFR2(230°C) 與R-PP2根據(jù)ISO1133測(cè)定的烙體流動(dòng)速率MFR2 (230°C)不同，，例如相差0. 1至 5.Og/lOmin，優(yōu)選 0. 1 至 3.Og/lOmin。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明的丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧的總乙締含量的范圍優(yōu)選為1至 lOwt%，更優(yōu)選1. 6至8. 2wt%，更加優(yōu)選1. 6至6wt%，最優(yōu)選2至6wt%。重量百分比W 丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧的總重量為基準(zhǔn)。
[0048] 所述丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物（R-P巧包含其共聚單體含量即其乙締含量彼此相同 或不同的兩種丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物組分R-PP1和R-PP2。優(yōu)選地，它們的乙締含量的相 差為0至5wt%。例如，丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物組分（R-PP1)的含量與丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物 組分（R-PP2)的乙締含量的相差0至2. 55wt%，或者優(yōu)選0至1.45wt%，或優(yōu)選0. 36至 1. 45wt%。
[0049] 在一個(gè)實(shí)施方式中，基于R-PP1的重量，R-PP1組分的乙締含量的范圍從1至 8wt%，更優(yōu)選1. 0至6wt%，更加優(yōu)選1. 6至4.Owt%。
[0050] 基于R-PP2的重量，另一個(gè)組分R-PP2的乙締含量的范圍從1-lOwt%，更優(yōu)選 l-8wt%，更加優(yōu)選 1. 6-6.Owt%。
[0051] 具有較低的乙締共聚單體含量的丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物組分（PP1)的二甲苯冷可 溶物狂C巧的含量?jī)?yōu)選為等于或低于lOwt%，更優(yōu)選為等于或低于8wt%，例如范圍從2至 8.0wt%，范圍從2.8至6.0wt%。重量百分比W丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物組分（PP1)的總重量 為基準(zhǔn)。
[0052] 丙締乙締無(wú)規(guī)共聚物組分（PP2)的二甲苯冷可溶物狂C巧的含量?jī)?yōu)選為等于或低 于12wt%，比如2. 0至12wt%，比如2. 8至11. 5wt%，例如3. 5至9.Owt%重量百分比W丙 締乙締無(wú)規(guī)共