Полипропиленовые пленки, полученные раздувом

Номер патента: 16339

Опубликовано: 30.04.2012

Авторы: Нидерзюсс Петер, Вольфшвенгер Йоханнес, Вольфсбергер Антон

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пленка, полученная раздувом, состоящая из полипропиленовой композиции, содержащей статистический сополимер пропилена с этиленом, где количество этилена составляет вплоть до 8 мас.%, отличающаяся тем, что полипропиленовая композиция содержит осветлитель, включающий агент α-зародышеобразования, представляющий собой алюминий-гидрокси-бис-[2,2'-метилен-бис-(4,6-ди-(трет-бутил)фенил)фосфат], и/или полимерный агент α-зародышеобразования, выбранный из группы, состоящей из винилциклоалкановых полимеров и винилалкановых полимеров.

2. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что полипропиленовая композиция содержит от 0,001 до 5 мас.% агентов α-зародышеобразования.

3. Многослойная пленка, полученная раздувом, в которой по меньшей мере один слой состоит из полипропиленовой композиции, определенной в п.1 или 2, и по меньшей мере один дополнительный слой состоит из полимера с более высокой температурой плавления, чем полипропилен.

4. Многослойная пленка по п.3, отличающаяся тем, что полимер, имеющий более высокую температуру плавления, чем полипропилен, выбран из группы, состоящей из полиамида, поливинилового спирта и полиэтилентерефталата.

5. Многослойная пленка, полученная раздувом, в которой по меньшей мере один слой содержит полипропиленовую композицию, определенную в п.1 или 2, и по меньшей мере один дополнительный слой состоит из полиэтилена.

6. Многослойная пленка по п.5, отличающаяся тем, что дополнительно содержит адгезивный слой, расположенный между слоями и соприкасающийся как со слоем, содержащим полипропиленовую композицию, так и с дополнительным слоем, состоящим из полиэтилена.

7. Многослойная пленка по п.5, отличающаяся тем, что слой, содержащий полипропиленовую композицию, и дополнительный слой, содержащий полиэтилен, соприкасаются друг с другом, и в качестве дополнительного слоя выбран слой, который имеет хорошую адгезию к слою, содержащему полипропиленовую композицию.

8. Многослойная пленка по п.7, отличающаяся тем, что полиэтилен дополнительного слоя представляет собой полиэтилен, полученный на одноцентровом катализаторе (SSC-PE).

Текст

Смотреть все

Изобретение относится к полипропиленовым пленкам, полученным раздувом, которые отличаются прекрасными оптическими и механическими свойствами. Полипропиленовая композиция,используемая для пленок, содержит агенты зародышеобразования.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: БОРЕАЛИС ТЕКНОЛОДЖИ ОЙ (FI) 016339 Изобретение относится к пленке, полученной раздувом и состоящей из полипропиленовой композиции. В частности, изобретение относится к полипропиленовой пленке, полученной раздувом, имеющей прекрасные оптические, а также механические свойства. В настоящее время полипропилен для пленок используется почти исключительно для получения литых пленок. В процессе получения литых пленок очень быстрое охлаждение расплава достигается с помощью охлаждающего барабана для того, чтобы использовать потенциально хорошие оптические и механические свойства полипропилена для получения пленок. До сих пор полипропилен мог быть использован в способе производства пленки, полученной раздувом, только при охлаждении путем контакта с водой, позволяющего достигнуть такого же быстрого охлаждения, как и в способе получения литых пленок. В обычном способе производства пленок, использующем охлаждение воздухом, расплав полипропилена и образующиеся из него пленки охлаждают только в незначительной степени. Это приводит к неудовлетворительным оптическим и механическим параметрам, поскольку медленный процесс охлаждения вызывает неконтролируемый рост кристаллической и сферолитной структуры. Полипропиленовые пленки, полученные раздувом, получаемые путем воздушного охлаждения, являются как мутными, так и хрупкими. Были приняты меры для решения проблемы мутности и хрупкости полипропиленовых пленок, полученных раздувом, путем использования комбинации статистических сополимеров пропилена либо с неорганическим агентом зародышеобразования, либо с сорбитсодержащими агентами зародышеобразования. Улучшение оптических и механических параметров оказалось возможным лишь в очень малой степени.WO 03040202 раскрывает полимерную основу для изучения композиций для получения экструдируемых раздувом пленок с использованием натриевой соли метилен-бис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфата в качестве агента зародышеобразования. Образующаяся пленка, полученная раздувом, раскрытая в качестве примера для сравнения, обнаружила менее благоприятные свойства, чем смеси, состоящие из специальных Р/Е сополимеров, заявленных в WO 03040202. Таким образом, задача изобретения состоит в том, чтобы предложить пленку, полученную раздувом и обладающую хорошими оптическими параметрами по сравнению с теми, которые имеет литая пленка,а также имеющую хорошо сбалансированное соотношение жесткость/степень вытяжки. Вышеуказанная задача может быть решена с помощью пленки, полученной раздувом, и состоящей из сополимера пропилена с этиленом, содержащего этилен в количестве вплоть до 8 мас.%, причем композиция полипропилена содержит осветлитель, включающий в себя агент -зародышеобразования алюминий-гидрокси-бис-[2,2'-метилен-бис-(4,6-ди-(трет-бутил)фенил)фосфат], и/или полимерные агенты-зародышеобразования, выбранные из группы, состоящей из винилциклоалкановых и винилалкановых полимеров. Большой неожиданностью оказалась возможность получения полипропиленовой пленки, полученной раздувом, имеющей прекрасные оптические параметры, хорошую жесткость (модуль эластичности) и способность к вытяжке (растяжение при разрыве) на обычной пленочной установке для раздува, использующей воздушное охлаждение. Это особенно удивительно, поскольку для большинства других применений, включающих формовку при раздуве, инжекционную формовку, а также литье пленки, агенты зародышеобразования, основанные на сорбите, дают наилучшие или сравнимые глянец и матовость. Сополимер пропилена может быть гетерофазным или статистическим, причем последний предпочтителен. Он содержит этилен и/или другой -олефин, -олефин может быть С 4-С 10, предпочтительно олефин C4-C6. Содержание этилена в сополимере может составлять до 8 мас.%. Предпочтительное содержание составляет менее 5 мас%, например от 0,3 до 4,8 мас.%. Дополнительно композиция может содержать другие полимеры, такие как ПЭВП (полиэтилен высокой плотности), ПЭНП (полиэтилен низкой плотности), ЛПЭНП (линейный полиэтилен низкой плотности), VLDPE (полиэтилен особо низкой плотности), ULDPE (полиэтилен сверхнизкой плотности), или другие полимеры или сополимеры, содержащие этилен или другой -олефин. Агенты -зародышеобразования, которые могут быть использованы для получения пленок, полученных раздувом, заявленных в данном изобретении, включают в себя алюминий-гидрокси-бис-[2,2'метилен-бис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфат] и/или полимерные агенты -зародышеобразования, выбранные из группы, состоящей из винилциклоалкановых и винилалкановых полимеров. Нуклеация, вызываемая этими полимерными агентами зародышеобразования, выполняется либо с помощью специального реактора, где катализатор предварительно полимеризуют с мономером, таким как винилциклогексан (VCH), либо путем смешения пропиленового полимера с винилциклоалкановым полимером. Эти способы описаны более подробно, например, в ЕР 0316187 А 2 и WO 99/24479. Среди упомянутых выше агентов -зародышеобразования алюминий-гидрокси-бис-[2,2'-метиленбис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфат] является предпочтительным.-1 016339 Было показано, что ожидаемые эффекты, такие как повышенный глянец, уменьшенная матовость и улучшенная жесткость, особенно ярко выражены при использовании этого типа агентов зародышеобразования. Полипропиленовая композиция, используемая для производства пленок, полученных раздувом, содержит предпочтительно от 0,001 мас.%, предпочтительно от 0,01 до 5 мас.% агентов зародышеобразования. Количества агентов зародышеобразования, меньшие чем 0,001 мас.%, обычно не дают эффекта желаемого уровня, в то время как большие чем 5 мас.%, хотя и дают желаемый эффект, но приводят к значительному удорожанию из-за высокой стоимости зародышеобразователей. Дополнительный аспект изобретения относится к многослойным пленкам, полученным раздувом, в которых по крайней мере один слой состоит из полученной раздувом полипропиленовой пленки согласно изобретению. При использовании полипропиленов, в которых центрами зародышеобразования служат агенты зародышеобразования на основе сорбита, невозможно без проблем соэкструдировать такие многослойные пленки, полученные раздувом, поскольку летучесть зародышеобразователей на основе сорбита уже очень высока в области температур, необходимых для обработки дополнительного слоя (слоев). Это приводит к быстро нарастающему осаждению зародышеобразователя вокруг экструзионной головки. Осадок следует периодически удалять, для чего необходимо нарушать непрерывность процесса. Следовательно, дополнительный аспект изобретения относится к многослойным пленкам, полученным раздувом, в которых по крайней мере один слой состоит из полипропиленовой пленки, полученной раздувом, содержащей осветлитель, состоящий из одного или нескольких фосфатсодержащих агентов зародышеобразования, и по крайней мере один дополнительный слой содержит полимер с более высокой температурой плавления, чем полипропилен. Кроме преимуществ, полученных от улучшенных оптических и механических свойств полипропиленового слоя, такие многослойные пленки, полученные раздувом, могут быть получены путем соэкструзии, не вызывающей осаждения вокруг экструзионной головки. Полимеры с более высокой температурой плавления, чем полипропилен, которые используются для соэкструзии многослойных пленок, полученных раздувом, представляют собой преимущественно любой(один или более) из следующих полимеров: полиамид, поливиниловый спирт и полиэтилентерефталат. Согласно дальнейшему воплощению изобретения многослойная пленка, полученная раздувом, состоит по крайней мере из двух слоев, где по крайней мере один слой состоит из полипропиленовой композиции согласно изобретению и по крайней мере один дополнительный слой состоит из полиэтилена. Было показано, что в тех областях, где требуется очень низкая температура начала размягчения(РР) имеет более высокую термостойкость, в то время как РЕ имеет низкую SIT. Для быстрого процесса размягчения на упаковочных линиях необходимо иметь возможно более высокую температуру размягчения. Следовательно, нужна пленка с верхним слоем (слоем, непосредственно контактирующим со сварочным барабаном), имеющим высокую температуру плавления, для того, чтобы противостоять высоким температурам размягчения, и уплотняющий слой с очень низкой температурой плавления, который начинает размягчаться при самой низкой из возможных температур и дает хороший шов. Такие свойства пленки могут быть достигнуты путем соединения прозрачного РР в качестве верхнего слоя и РЕ в качестве уплотняющего слоя. В соответствии с дополнительным аспектом многослойная пленка, полученная раздувом, включает в себя адгезивный слой, промежуточный по отношению к слою, состоящему из полипропиленовой композиции согласно изобретению, и примыкающий как к этому слою, так и к дополнительному слою, состоящему из полиэтилена. В случае обычного РЕ адгезивный слой необходимо расположить между этими слоями для того,чтобы обеспечить достаточную силу связывания между РР- и РЕ-слоем, т.к. РР и обычный РЕ имеют различные полярности и, следовательно, не обладают достаточной адгезией. В соответствии с дополнительным осуществлением слой, состоящий из полипропиленовой композиции согласно изобретению, и дополнительный слой, состоящий из полиэтилена, соприкасаются друг с другом, а дополнительным слоем выбран тот, который имеет хорошую адгезию к слою, состоящему из полипропиленовой композиции. Присутствие адгезивного слоя требует, чтобы такие пленки могли быть получены использованием по крайней мере трех слоев соэкструдированной пленки. Следовательно, является благоприятным, когда промежуточный адгезивный слой может быть пропущен, а сам следующий слой выбран так, чтобы обеспечить достаточную силу взаимодействия с РР-слоем. В соответствии с благоприятным осуществлением, этиленовый полимер дополнительного слоя представляет собой РЕ, полученный на одноцентровом катализаторе (SSC-PE). Используя РЕ, полученный на одноцентровом катализаторе (SSC-PE), характеризующийся низкой плотностью (ниже 0,920 г/см 3), вместо стандартного РЕ, получают хорошую адгезию к РР, в результате-2 016339 чего не требуется дополнительных адгезионных слоев между РР- и РЕ-слоем. Полипропиленовые композиции, использующиеся для пленок, раскрываемых в данном изобретении, могут содержать различные добавки, которые обычно используют в полипропиленовых композициях, такие как стабилизаторы, антиоксиданты, агенты, нейтрализующие кислоты, смазки, ультрафиолетовые абсорберы, антиадгезивные, антистатические, противовуалирующие агенты и т.д. Предпочтительными антиоксидантами являются фенольные антиоксиданты, например 2-третбутил-4,6-диметилфенол, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, 2,6-ди-трет-бутил-4-изоамилфенол, 2,6-дитрет-бутил-4-этилфенол, 2-трет-бутил-4,6-диизопропилфенол, 2,6-дициклопентил-4-метилфенол, 2,6-дитрет-бутил-4-метоксиметилфенол, 2-трет-бутил-4,6-диоктадецилфенол, 2,5-ди-трет-бутилгидрохинон,2,6-ди-трет-бутил-4,4-гексадецилоксифенол, 2,2'-метилен-бис(6-трет-бутил-4-метилфенол), 4,4'-тио-бис(6-трет-бутил-2-метилфенол), октадецил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат, 1,3,5-триметил-2,4,6-трис(3',5'-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)бензол и пентаэритритил-тетракис-3-(3,5-ди-третбутил-4-гидроксифенил)пропионат. Предпочтительные стабилизаторы - стабилизаторы на основе фосфитов, например трис-(2,4-дитрет-бутилфенил)фосфит. В качестве агентов, нейтрализующих кислоты, и/или смазок предпочтительно используют соли карбоновых кислот, в которых металл выбирают из 1-й или 2-й групп Периодической таблицы или из переходных металлов, подобных цинку. Кроме того, используют синтетический гидротальцит или оксид магния. Предпочтительными карбоксилатами являются литий-стеарат, натрий-стеарат, калий-стеарат,литий-миристат, натрий-миристат, калий-миристат, кальций-стеарат, магний-стеарат, кальций-12 гидроксистеарат, магний-12-гидроксистеарат, кальций-миристат, кальций-пальмитат, кальций-лаурат,магний-миристат, магний-пальмитат, магний-лаурат и цинк-стеарат. Описание методов измеренияMFR. Скорости истечения расплава были измерены под нагрузкой 2,16 кг при 230 С. Скорость истечения расплава - это количество полимера в граммах, которое экструдирует измерительный прибор, стандартизированный по ISO 1133, в течение 10 мин при температуре 230 С под нагрузкой 2,16 кг. Содержание сомономера. Содержание сомономера (этилена) было измерено с помощью метода инфракрасной спектроскопии с Фурье-преобразованием (FTIR), калибровка 13 С-ЯМР. Глянец. Глянец определяли по DIN 67530 на литых пленках (толщина 50 мкм) и на пленках, полученных раздувом (толщина 40 мкм) под углом 20. Матовость. Матовость определяли на ASTM D 1003-92 на полученных экструзией пластинках для испытания(60602 мм) на литых пленках (толщина 50 мкм) и на пленках, полученных раздувом (толщина 40 мкм). Тест на растяжение. Тест на растяжение был проведен согласно ISO 527-3 на литых пленках (толщина 50 мкм) и на пленках, полученных раздувом (толщина 40 мкм). Тест Эльмендорфа. Тест Эльмендорфа (определение сопротивления раздиранию) проводили на ISO 6383/2 (1983) на литых пленках (толщина 50 мкм) и на пленках, полученных раздувом (толщина 40 мкм). Примеры Следующие полимеры были использованы для примеров и сравнительных примеров.NA21 имеется в продаже от Asahi Denka Kogyo, под названием "ADK STAB NA21E". NA21 содержит алюминий-гидрокси-бис-[2,2'-метилен-бис-(4,6-ди-трет-4-бутилфенил)фосфат]. Полимеры от 1 до 4 содержат обычные стабилизаторы, например 0,15 мас.% трис-(2,4-ди-третбутилфенил)фосфит, 0,1 мас.% пентаэритритилтетракис-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат, и технологические добавки, например 0,05 мас.% стеарата кальция. Ударные пленки были получены на одношнековом экструдере с диаметром барабана 70 мм и шириной головки 200 мм с 1 мм зазором головки в сочетании с однослойным охлаждающим кольцом и внутренним барботирующим охлаждением (IBC), охлаждающим и натяжным роликом. Температура плавления в головке составляла 210 С; температуру охлаждающего воздуха выдерживали при 15 С и степенью раздува (BUR) 3:1. Толщина пленки в 40 мкм была подобрана, исходя из соотношения между производительностью экструдера, скоростью отбора и BUR. Литые пленки были получены на одношнековом экструдере с диаметром барабана 52 мм и щелью головки 8000,5 мм в сочетании с охлаждающим и натяжным роликом. Температура плавления в головке составляла 240 С; температуру охлаждающего воздуха выдерживали при 15 С, а температуру натяжного ролика 20 С. Толщина пленки в 40 мкм была подобрана, исходя из соотношения между производительностью экструдера и скоростью отбора. Пленки были испытаны и проанализированы, как обрисовано в общих чертах и описано выше. Результаты представлены в табл. 2. Пример E1 соответствует изобретению, примеры С 1 и С 3 приведены как примеры сравнения. Пленка согласно примеру Е 1 имеет прекрасную жесткость, т.е. модуль эластичности в обоих направлениях выше, чем для примера С 2. Растяжимость (удлинение при разрыве) сравнима с приведенной для примеров сравнения и, разумеется, растяжимость пленки, полученной раздувом, на основе гомополимера в поперечном направлении практически отсутствует. Оптические свойства: глянец и матовость образца Е 1 значительно улучшены по сравнению с С 1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Пленка, полученная раздувом, состоящая из полипропиленовой композиции, содержащей статистический сополимер пропилена с этиленом, где количество этилена составляет вплоть до 8 мас.%, отличающаяся тем, что полипропиленовая композиция содержит осветлитель, включающий агент зародышеобразования, представляющий собой алюминий-гидрокси-бис-[2,2'-метилен-бис-(4,6-ди-(третбутил)фенил)фосфат], и/или полимерный агент -зародышеобразования, выбранный из группы, состоящей из винилциклоалкановых полимеров и винилалкановых полимеров. 2. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что полипропиленовая композиция содержит от 0,001 до 5 мас.% агентов -зародышеобразования.-5 016339 3. Многослойная пленка, полученная раздувом, в которой по меньшей мере один слой состоит из полипропиленовой композиции, определенной в п.1 или 2, и по меньшей мере один дополнительный слой состоит из полимера с более высокой температурой плавления, чем полипропилен. 4. Многослойная пленка по п.3, отличающаяся тем, что полимер, имеющий более высокую температуру плавления, чем полипропилен, выбран из группы, состоящей из полиамида, поливинилового спирта и полиэтилентерефталата. 5. Многослойная пленка, полученная раздувом, в которой по меньшей мере один слой содержит полипропиленовую композицию, определенную в п.1 или 2, и по меньшей мере один дополнительный слой состоит из полиэтилена. 6. Многослойная пленка по п.5, отличающаяся тем, что дополнительно содержит адгезивный слой,расположенный между слоями и соприкасающийся как со слоем, содержащим полипропиленовую композицию, так и с дополнительным слоем, состоящим из полиэтилена. 7. Многослойная пленка по п.5, отличающаяся тем, что слой, содержащий полипропиленовую композицию, и дополнительный слой, содержащий полиэтилен, соприкасаются друг с другом, и в качестве дополнительного слоя выбран слой, который имеет хорошую адгезию к слою, содержащему полипропиленовую композицию. 8. Многослойная пленка по п.7, отличающаяся тем, что полиэтилен дополнительного слоя представляет собой полиэтилен, полученный на одноцентровом катализаторе (SSC-PE).

МПК / Метки

МПК: B29D 7/01, C08J 5/18

Метки: полученные, пленки, раздувом, полипропиленовые

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/7-16339-polipropilenovye-plenki-poluchennye-razduvom.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Полипропиленовые пленки, полученные раздувом</a>

Похожие патенты