CN114364533A - 包含双向取向聚乙烯膜的包装 - Google Patents

包含双向取向聚乙烯膜的包装 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种包含双向取向聚乙烯膜的包装，其中该双向取向膜包含具有衍生自乙烯的结构部分和衍生自1‑己烯的结构部分的聚合物，其中该聚合物具有：(a)密度≥910且≤930kg/m3，优选≥916且≤925kg/m3，根据ASTM D792(2008)测定；(b)熔体质量流动速率≥0.2，优选≥0.5或≥0.6，且≤5.0g/10分钟，根据ASTM D1238(2013)在190℃的温度在2.16kg负荷下测定；(c)在分析升温洗脱分级(a‑TREF)中在≤30.0℃的温度洗脱的级分≥8.0wt％，优选≥11.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和(d)在a‑TREF中在>94.0℃的温度洗脱的级分≥20.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和优选地(e)在a‑TREF中在>30.0℃且≤94.0℃的温度洗脱的级分≥40.0且≤64.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；其中该包装是袋或小袋，其含有至少一个通过热封两层该聚乙烯膜而获得的密封物。这样的包装允许以受控方式处置，特别是打开，从而当引入撕裂来打开该包装时，该撕裂可以引入到受控线中。

Description

包含双向取向聚乙烯膜的包装
本发明涉及一种包含双向取向膜的包装。
在包装领域，目前需要减少用于制造包装的材料的量。这样的减少很显然提供了益处，其表现在该包装将具有较低的重量，使用较少的材料资源，并且在它的寿命期结束后将产生减少量的废物。
在大部分的包装应用中，包装整体或包装的一部分可以由聚合物膜来制造。具体地，聚乙烯材料是全部包装种类中合适的和广泛使用的材料。
为了减少聚乙烯膜的重量，一个选项是降低膜的厚度。但是，通常，减小这样的膜的厚度导致膜性能例如它的机械性能的劣化。
一种增加厚度减少的聚乙烯膜的机械性能的手段是由具有更高厚度的膜开始制造这样的膜，和将该膜在低于聚乙烯材料熔点的温度进行取向加工。这样的取向因而使膜被拉伸，结果是减小了该膜的厚度。
这样的取向通常经由双向取向方法来进行，其中首先经由流延膜挤出来生产膜，其然后在冷却到低于熔融温度之后，经历拉伸力来在纵向(即膜在膜挤出方法中制造时的方向)上引发取向，随后经历在横向(即膜平面中垂直于纵向的方向)上的拉伸力。
这样的双向取向聚乙烯膜可以具有膜性能，例如机械性能，其远优于具有类似厚度的聚乙烯膜的那些，但是经由常规膜生产方法例如流延挤出或吹塑膜生产来生产，其中该膜不经历在低于膜熔点的温度的拉伸。
在包装领域，存在着某些性能，包装令人期望地与之相符来适于可用于给定类型的包装应用。这方面的一个具体性能是膜的撕裂性能。令人期望的是引入包装中的任何撕裂以受控方式进行；换言之，在包装中产生的撕裂(例如用于打开包装来消费)令人期望地根据预定路线传播。这被称作受控撕裂。它意味着引起的撕裂根据ASTM D1922-15测试方法，使用ASTM D1922-15的图1的恒定半径样本传播了非倾斜的撕裂。ASTM D1922-15提出了一种测定引入到膜样本中的撕裂传播性的方法。它定义了如果撕裂线与竖直方向大于60°延伸，则这样的撕裂是斜撕裂。在本发明的上下文中，要理解的是受控撕裂(其也可以称作非斜撕裂)是根据ASTM D1922-15方法不被认定为倾斜的撕裂，换言之，与垂直方向不超过60°的撕裂。
如可以理解的，令人期望的是包装表现出特别高程度的这种受控撕裂。开发目的是实现这一点，并且现在已经根据本发明通过包含双向取向聚乙烯膜的包装而实现，其中该双向取向膜包含具有衍生自乙烯的结构部分和衍生自1-己烯的结构部分的聚合物，其中该聚合物具有：
(a)密度≥910且≤930kg/m3，优选≥916且≤925kg/m3，根据ASTM D792(2008)测定；
(b)熔体质量流动速率≥0.2，优选≥0.5或≥0.6，且≤5.0g/10分钟，根据ASTMD1238(2013)在190℃的温度在2.16kg负荷下测定；
(c)在分析升温洗脱分级(a-TREF)中在≤30.0℃的温度洗脱的级分≥8.0wt％，优选≥11.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和
(d)在a-TREF中在>94.0℃的温度洗脱的级分≥20.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和优选地
(e)在a-TREF中在>30.0℃且≤94.0℃的温度洗脱的级分≥40.0且≤64.0wt％，相对于该聚合物的总重量计。
这样的包装允许以当引入撕裂来打开该包装时，该撕裂可以以受控方式引入的方式进行处置，特别是打开。
在本发明的上下文中，双向取向膜被理解为是这样的膜，其已经通过在在纵向(MD，其是膜从挤出方法中挤出的方向)和在横向(TD，其是在膜平面内垂直于MD的方向)二者上牵拉膜来生产。这样的牵拉在低于膜熔点的牵拉温度施加。
用于本发明的聚合物的密度≥910且≤930kg/m3。优选地，该聚合物的密度≥910且≤925kg/m3。更优选地，该聚合物的密度≥915且≤925kg/m3。甚至更优选地，该聚合物的密度≥916且≤925kg/m3，或甚至更优选≥916且≤922kg/m3。
用于本发明的聚合物在190℃在2.16kg负荷下测定的熔体质量流动速率(也称作MFR2)≥0.2且≤5.0g/10分钟，优选≥0.5或≥0.6，和≤5.0g/10分钟，优选≥0.5或≥0.6，和≤4.0g/10分钟，更优选≥0.8和≤3.5g/10分钟，甚至更优选≥1.0和≤3.0g/10分钟，甚至更优选≥1.0和≤2.5g/10分钟。
用于本发明的聚合物特别是通过它的a-TREF特征(fingerprint)来表征，即它具有具体的聚合物级分分布，其在a-TREF中在具体规定的进行分馏的温度范围内进行洗脱。具体地，根据本发明的聚合物在a-TREF中在>94.0℃的温度洗脱的级分≥20.0wt％，相对于该聚合物的总重量计。更优选地，该聚合物在>94.0℃洗脱的级分≥25.0wt％，甚至更优选≥30.0wt％，仍然甚至更优选≥35.0wt％。
在聚乙烯领域中，在a-TREF中在>94.0℃的温度洗脱的聚合物级分反映了存在于具体聚合物中的线性聚合物材料的量。在本发明的聚合物中，在这种级分中具有具体量的材料，表明将存在着一定量的线性聚合物材料。
此外，用于本发明的聚合物在a-TREF中在≤30.0℃的温度洗脱的级分≥8.0wt％，相对于该聚合物的总重量计。在≤30℃的温度洗脱的级分在本发明的上下文中可以通过从100％中减去>94℃洗脱的级分和>30℃且≤94℃洗脱的级分之和来计算，因此≤30℃洗脱的级分，>30℃且≤94℃洗脱的级分和>94℃洗脱的级分的总和加和为100.0wt％。≤30℃洗脱的级分优选≥9.0wt％，更优选≥10.0wt％，甚至更优选≥11.0wt％。
优选地，在a-TREF中在≤30.0℃的温度洗脱的级分≥8.0且≤16.0wt％，更优选≥9.0且≤14.0wt％，甚至更优选≥10.0且≤14.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和/或优选地，在a-TREF中在>94.0℃的温度洗脱的级分≥20.0且≤50.0wt％，更优选≥25.0且≤45.0wt％，甚至更优选≥30.0且≤40.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和/或优选地，在a-TREF中在>30.0℃且≤94.0℃的温度洗脱的级分≥40.0且≤64.0wt％，更优选≥45.0且≤60.0wt％，甚至更优选≥45.0且≤55.0wt％。
优选的是，在a-TREF中在>30.0℃且≤94.0℃的温度洗脱的级分重量大于在a-TREF中在>94.0℃的温度洗脱的级分重量。优选地，>30.0℃且≤94.0℃洗脱的级分比在>94.0℃洗脱的级分大至少5.0wt％，其中级分表达为相对于该聚合物的总重量。
根据本发明，分析升温洗脱分级(也称作a-TREF)可以使用Polymer CharCrystaf-TREF 300进行，使用含有在1,2-二氯苯中制备的4mg/ml样品的溶液，该溶液用1g/L Topanol CA(1,1,3-三(3-叔丁基-4-羟基-6-甲基苯基)丁烷)和1g/L Irgafos 168(三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)在150℃的温度稳定1小时。该溶液可以在分析之前在95℃在200rpm连续搅拌下进一步稳定45分钟。对于分析来说，该溶液使用0.1℃/分钟的冷却速率从95℃到30℃来结晶。洗脱以1℃/分钟的加热速率从30℃到140℃来进行。该装置在150℃清洁。
具体地，a-TREF可以使用Polymer Char Crystaf-TREF 300，使用含有在1,2-二氯苯中的4mg/ml聚合物的样品来进行，其中溶液用1g/L 1,1,3-三(3-叔丁基-4-羟基-6-甲基苯基)丁烷和1g/L三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯在150℃的温度稳定1小时，和任选地进一步在95℃在200rpm连续搅拌下稳定45分钟，其中在分析之前，该溶液使用0.1℃/分钟的冷却速率从95℃到30℃来结晶，并且洗脱以1℃/分钟的加热速率从30℃到140℃来进行，和其中该装置已经在150℃清洁。
用于本发明的聚合物可以例如是线性低密度聚乙烯。例如，该聚合物可以是使用齐格勒-纳塔型催化剂生产的线性低密度聚乙烯。
用于本发明的聚合物可以例如使用气相聚合方法，使用淤浆相聚合方法，或者使用溶液聚合方法来生产。
用于本发明的聚合物可以例如包含≥80.0wt％的衍生自乙烯的结构部分和/或≥5.0wt％且<20.0wt％的衍生自1-己烯的结构部分，相对于该聚合物的总重量计。优选地，该聚合物包含≥85.0wt％的衍生自乙烯的结构部分，更优选≥88.0wt％。优选地，该聚合物包含≥80.0wt％且≤99.0wt％的衍生自乙烯的结构部分，更优选≥85.0wt％且≤95.0wt％，甚至更优选≥88.0wt％且≤93.0wt％。
用于本发明的聚合物可以例如包含≥5.0wt％，优选≥7.0wt％，更优选≥8.0wt％，甚至更优选≥9.0wt％的衍生自1-己烯的结构部分，相对于该聚合物的总重量计。优选地，该聚合物包含衍生自乙烯的结构部分和≥5.0wt％，优选≥7.0wt％，更优选≥8.0wt％，甚至更优选≥9.0wt％的衍生自1-己烯的结构部分。更优选地，该聚合物包含衍生自乙烯的结构部分和≥5.0wt％且≤20.0wt％，优选≥7.0wt％且≤17.0wt％，更优选≥8.0wt％且≤15.0wt％，甚至更优选≥9.0wt％且≤13.0wt％的衍生自1-己烯的结构部分。
例如，该聚合物可以包含≥80.0wt％的衍生自乙烯的结构部分和≥5.0wt％，优选≥7.0wt％，更优选≥8.0wt％，甚至更优选≥9.0wt％的衍生自1-己烯的结构部分。优选地，该聚合物包含≥80.0wt％的衍生自乙烯的结构部分和≥5.0wt％且≤20.0wt％，优选≥7.0wt％且≤17.0wt％，更优选≥8.0wt％且≤15.0wt％，甚至更优选≥9.0wt％且≤13.0wt％的衍生自1-己烯的结构部分。
在某些实施方案中，用于本发明的聚合物由衍生自乙烯的结构部分和衍生自1-己烯的结构部分组成。例如，该聚合物可以由衍生自乙烯的结构部分和≥5.0wt％，优选≥7.0wt％，更优选≥8.0wt％，甚至更优选≥9.0wt％的衍生自1-己烯的结构部分组成。优选地，该聚合物由衍生自乙烯的结构部分和≥5.0wt％且≤20.0wt％，优选≥7.0wt％且≤17.0wt％，更优选≥8.0wt％且≤15.0wt％，甚至更优选≥9.0wt％且≤13.0wt％的衍生自1-己烯的结构部分组成。
在本发明的某些实施方案中优选的是，该聚合物具有具体的长链支化度。在本发明的上下文中，长链支化被理解为反映了某些聚合物侧链的存在，其不是来源于共聚单体的引入，而是可以例如通过包含不饱和度的聚合物链与另外的增长链在催化位置的反应来引起。在某些实施方案中，这种长链支化的一定的存在是令人期望的。在本发明的上下文中，用于长链支化存在的一个指标可以例如是在某些损耗模量G”时的储能模量G’。在规定的损耗模量时的某些高储能模量指示了聚合物中存在一定量的长链支化。用于存在一定程度的长链支化的特别优选的指标是在10.0kPa损耗模量的储能模量，和在1.0kPa损耗模量的储能模量。储能模量和损耗模量可以例如根据ISO 6721-10(2015)来测定。
例如，该聚合物在10.0kPa损耗模量测定的储能模量可以>2.0kPa，优选>2.2kPa，更优选>2.5kPa。例如，该聚合物在1.0kPa损耗模量测定的储能模量可以>50Pa，优选>75Pa，更优选>100Pa。例如，该聚合物在1.0kPa损耗模量测定的储能模量可以>50Pa，优选>75Pa，更优选>100Pa，和<150Pa。例如，在10.0kPa损耗模量的储能模量可以>2.0kPa，和在1.0kPa损耗模量的储能模量可以>50Pa，优选在10.0kPa损耗模量的储能模量>2.5kPa，和在1.0kPa损耗模量的储能模量>50且<150Pa。储能模量和损耗模量可以根据ISO 6721-10(2015)在190℃的温度测定。
该聚合物可以例如包含<250，优选<200，或>100且<250不饱和度/1000000个链碳原子，其中该不饱和度作为乙烯基不饱和度，亚乙烯基不饱和度，乙烯叉不饱和度和三烷基不饱和度的总和，经由1H NMR来测定。不饱和度的数目可以通过13C NMR，在BrukerAvance500分光计上测量，其装备有在125℃运行的低温冷却探针头，由此样品溶解在130℃的含有DBPC作为稳定剂的C2D2Cl4中。
该聚合物可以具有例如>4.0，优选>4.0且<10.0，更优选>5.0且<8.0的Mw/Mn比。例如，该聚合物可以具有>15.0，优选>15.0且<40.0，优选>20.0且<30.0的Mz/Mn比，其中Mn是数均分子量，Mw是重均分子量，和Mz是z均分子量，根据ASTM D6474(2012)测定。例如，该聚合物可以具有例如>4.0，优选>4.0且<10.0的Mw/Mn比，和>15.0，优选>15.0且<40.0的Mz/Mn比。
优选的是，对于本发明中使用的聚合物来说，在log(Mw)为4.0至5.5的范围内，CH3分支数/1000个C原子相比于log(Mw)的曲线的斜率是负值，其中该CH3分支数根据ASTMD6474(2012)，经由具有IR5红外检测器的SEC-DV来测定。
该聚合物可以具有例如>75kg/mol，优选>100kg/mol，例如>75且<200kg/mol，优选>100且<150kg/mol的Mw。该聚合物可以具有例如>15kg/mol，优选>20kg/mol，例如>15且<40kg/mol，优选>20且<30kg/mol的Mn。该聚合物可以具有>300kg/mol，优选>400kg/mol，例如>300且<700kg/mol，优选>400且<650kg/mol的Mz。Mw，Mz和/或Mn这样的特征会有助于改进使用本发明的聚合物生产的膜的拉伸性。
在某些实施方案中，本发明还涉及一种包含双向取向聚乙烯膜的包装，其中该双向取向膜包含具有衍生自乙烯的结构部分和衍生自1-己烯的结构部分的聚合物，其中该聚合物具有：
(a)密度≥916且≤925kg/m3，根据ASTM D792(2008)测定；
(b)熔体质量流动速率≥0.6且≤5.0g/10分钟，根据ASTM D1238(2013)在190℃的温度在2.16kg负荷下测定；
(c)在分析升温洗脱分级(a-TREF)中在≤30.0℃的温度洗脱的级分≥11.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和
(d)在a-TREF中在>94.0℃的温度洗脱的级分≥20.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和
(e)在a-TREF中在>30.0℃且≤94.0℃的温度洗脱的级分≥40.0且≤64.0wt％，相对于该聚合物的总重量计。
该包装可以例如包含双向取向膜，其在纵向上取向为3至10度，和/或该膜在横向上取向为5至15度，其中取向度是膜在取向后在特定方向上的尺寸与在取向前的尺寸之比。
在它的某些实施方案中，本发明还涉及生产包含双向取向膜的包装的方法。
在一个实施方案中，本发明还涉及一种生产包含双向取向膜的包装的方法，其按顺序包括以下步骤：
·提供根据本发明的聚合物；
·使用熔融挤出机将该聚合物转化成熔体；
·挤出熔融的聚合物和凝固该聚合物来形成流延膜；
·使该流延膜经历加热来使该膜处于>70℃且<Tpm的温度，Tpm作为峰值熔融温度根据ASTM D3418(2008)测定；
·如下来拉伸经加热的流延膜：
ο在纵向(MD)上施加拉伸力来引起纵向上的牵拉，随后在横向(TD)施加拉伸力的情况下将获得的膜经历加热来使该膜处于Tpm-25℃至Tpm的温度，来引起横向上的牵拉；
·保持拉伸力和温度来确保TD上的牵拉保持在所施加的TD上牵拉的>85％的水平；和
·释放拉伸力和冷却经拉伸的膜来获得双向取向膜；和任选地
·使该双向取向膜经历表面处理，优选电晕处理，来增加表面的亲水性；
随后使该双向取向膜形成包装。
在一个具体实施方案中，该方法包括将未取向的膜取向到纵向上>4.0和/或横向上>8.5的牵拉比，其中纵向上的取向被理解为是一定量的材料在经历了纵向上的拉伸力之后在纵向上的长度与完全相同量的材料在经历纵向上的拉伸力之前的长度之比，和横向上的取向或拉伸被理解为是膜在经历了横向上的拉伸力之后的宽度与膜在经历横向上的拉伸力之前的宽度之比。
该双向取向膜可以具有例如≥2.0且≤200.0μm，优选2至100μm，更优选5至100μm，更优选5至50μm的厚度。
例如，在某个实施方案中，本发明还涉及一种生产包含双向取向膜的包装的方法，该包装包含具有衍生自乙烯的结构部分和衍生自1-己烯的结构部分的聚合物，其中该聚合物具有：
(a)密度≥916且≤925kg/m3，根据ASTM D792(2008)测定；
(b)熔体质量流动速率≥0.6且≤5.0g/10分钟，根据ASTM D1238(2013)在190℃的温度在2.16kg负荷下测定；
(c)在分析升温洗脱分级(a-TREF)中在≤30.0℃的温度洗脱的级分≥11.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和
(d)在a-TREF中在>94.0℃的温度洗脱的级分≥20.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和
(e)在a-TREF中在>30.0℃且≤94.0℃的温度洗脱的级分≥40.0且≤64.0wt％，相对于该聚合物的总重量计。
该膜可以例如具有在纵向上至少4.0的取向。在本发明的上下文中，取向也可以称作拉伸。纵向上的取向被理解为是一定量的材料在经历了纵向上的拉伸力之后在纵向上的长度与完全相同量的材料在经历纵向上的拉伸力之前的长度之比。
该膜可以例如具有在横向上至少8.5的取向。横向上的取向或拉伸被理解为是膜在经历了横向上的拉伸力之后的宽度与膜在经历横向上的拉伸力之前的宽度之比。
横向上的拉伸可以例如如下来实现：将膜夹入以一定的距离间隔位于膜的任一侧上的夹子中，将一定热量施加到该膜来确保该膜处于一定温度，和将一定量的力在横向上从膜平面向外施加到该夹子上。这样的拉伸可以例如在连续作业中进行。
该双向取向膜可以例如包含>80.0wt％的聚合物，优选>85.0wt％，优选>90.0wt％，更优选>95.0wt％，例如>80.0且<98.0wt％，或>90.0且<98.0wt％，相对于该双向取向膜的总重量计。
该包装可以例如是热封袋。这样的热封袋可以如下来形成：使双向取向膜的两个表面接触，和使它局部地经历一定的温度和压力，来将这两个膜表面熔融在一起，由此形成接缝。可以根据这种方法制造多个接缝来由一片或多片双向取向膜形成热封袋。
在一个实施方案中，本发明还涉及一种制备包装的方法，其包括步骤：
(i)提供双向取向聚乙烯膜，其中该双向取向膜包含具有衍生自乙烯的结构部分和衍生自1-己烯的结构部分的聚合物，其中该聚合物具有：
(a)密度≥910且≤930kg/m3，优选≥916且≤925kg/m3，根据ASTM D792(2008)测定；
(b)熔体质量流动速率≥0.2，优选≥0.5或≥0.6，且≤5.0g/10分钟，根据ASTMD1238(2013)在190℃的温度在2.16kg负荷下测定；
(c)在分析升温洗脱分级(a-TREF)中在≤30.0℃的温度洗脱的级分≥8.0wt％，优选≥11.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和
(d)在a-TREF中在>94.0℃的温度洗脱的级分≥20.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和优选地
(e)在a-TREF中在>30.0℃且≤94.0℃的温度洗脱的级分≥40.0且≤64.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和
(ii)使该膜经历至少一个热封步骤来引入至少一个热封物，
来获得为袋或小袋的包装，其含有至少一个通过热封两层该聚乙烯膜而获得的密封物。
热封袋是许多应用中公知的，例如用于容纳食品，一个公知的例子是薯片。作为消费者公知的，期望的是这样的包装可以以受控方式打开，并且该包装不会以随机的方式容易和不受控的撕裂。这种包装的膜的这种随机撕裂(也称作斜撕裂)是不期望的，因为它会使该包装不再适于包纳它的内容物。
而是，期望的是当撕裂通过手工动作引入这样的膜时，它沿着受控的线传播，而不会从它的进程过度发散。
现在已经发现，根据本发明的包装允许膜中的撕裂沿着这样的受控线，在该膜的MD和TD方向二者上传播。
现在将通过下面的非限定性实施例来说明本发明。
聚合物材料
聚合物 PE-1 PE-2
MFR2 0.86 2.14
密度 920 921
T<sub>pm</sub> 124 124
结晶温度 111 111
乙烯单元含量 89.3 89.0
共聚单体单元含量 10.7 11.0
共聚单体类型 C6 C6
M<sub>n</sub> 27 18
M<sub>w</sub> 145 115
M<sub>z</sub> 540 450
M<sub>w</sub>/M<sub>n</sub> 5.5 6.3
M<sub>z</sub>/M<sub>w</sub> 3.7 3.9
M<sub>z</sub>/M<sub>n</sub> 20.4 25.4
a-TREF<30 11.8 13.5
a-TREF 30-94 49.8 50.9
a-TREF>94 38.4 35.6
其中：
·MFR2是根据ASTM D1238(2013)在190℃的温度在2.16kg负荷下测定的熔体质量流动速率，以g/10分钟表达；
·密度根据ASTM D792(2008)测定，以kg/m3表达；
·峰值熔融温度Tpm和结晶温度使用差示扫描量热法根据ASTM D3418(2018)测定，以℃表达；
·乙烯单元含量表示聚合物中存在的衍生自乙烯的单元的重量，也称作衍生自乙烯的结构部分的量，相对于该聚合物的总重量计，以wt％表达，经由13C NMR测定；
·共聚单体含量表示聚合物中存在的衍生自共聚单体的单元的重量，也称作衍生自共聚单体的结构部分的量，相对于该聚合物的总重量计，以wt％表达，经由13C NMR测定；
·共聚单体类型表示聚合物生产中所用的共聚单体的类型，其中C6是1-己烯和C8是1-辛烯；
·Mn是数均分子量，Mw是重均分子量，和Mz是z均分子量，其中Mn、Mw和Mz每个以kg/mol表达，根据ASTM D6474(2012)测定；
·a-TREF<30表示在a-TREF中根据上述方法在≤30.0℃的温度范围内洗脱的聚合物级分，以wt％表达，并且代表聚合物中的无定形级分，通过从100.0wt％中减去a-TREF30-94和a-TREF>94级分来计算；
·a-TREF 30-94表示在a-TREF中在>30.0且≤94.0℃的温度范围内洗脱的聚合物级分，以wt％表达，代表聚合物中的支化级分；
·a-TREF>94表示在a-TREF中在>94.0且<140℃的温度范围内洗脱的聚合物级分，以wt％表达，代表聚合物中的线性级分；和
PE-1是6118NSF级的聚乙烯，可以获自SABIC。PE-2是BX202级的聚乙烯，可以获自SABIC。
使用上述聚合物，生产了三层双轴取向膜。该双轴取向膜在流延膜生产线中生产，随后依次双轴取向。使用包含三个熔体挤出机的装置，其中挤出机A供给用于第一表层A的材料，挤出机B供给用于内层B的材料，和挤出机C供给用于第二表层C的材料。布置挤出机，以使得熔融材料被驱使通过模头间隙3.0mm的t型模头，从而获得的流延膜中的层的布置是A/B/C。运行挤出机A、B和C中的每个，来提供260℃的温度的熔融聚合物材料。模头温度是260℃。
该膜在挤出通过t型模头时流延到冷却辊上来形成厚度约840μm的流延膜。
将冷却的流延膜在纵向上使用一组拉伸辊在98℃的温度进行拉伸，随后在80℃退火，以在纵向上产生4.6的拉伸度。
随后，通过将该膜加热，同时施加拉伸力，来将该膜在横向上拉伸到9.0的拉伸度，其中使该膜经过烘箱，通过其连续输送该膜，其中温度在烘箱进入区处是140℃，朝着烘箱出口下降到100℃。表层C随后经历25W·分钟/m2的电晕处理。
对于实施例E1和E2每个来说，获得了厚度20μm的双向取向的3层膜。
膜组成
Figure BDA0003529302340000131
其中该材料组成中的百分比涉及具体材料的量(wt％)，相对于给定层中的材料的总重量计，和其中层重量表示给定层的重量百分比，相对于给定实验膜的总重量计。层厚度以μm表达。在上表中，AB指的是防结块剂AB06001LD，可以获自Constab。
实施例CE1的对比膜经由吹塑膜挤出，使用装备有120mm模头的Kuhne吹塑膜生产线来制备，生产量是25kg/h和吹胀比是2.5。挤出温度是200℃和霜线是30cm。吹塑膜的厚度是25μm。
在由此获得的膜中，测定了许多性能，如下表所示。
膜性能
性能 E1 E2 CE1
落镖冲击 592 508 87
TM-MD 445 467 358
TM-TD 574 627 389
TS-MD 59 39 62
TS-TD 158 146 42
撕裂-MD 受控 受控 倾斜
撕裂-TD 受控 受控 倾斜
其中：
·落镖冲击作为冲击失效重量，根据ASTM D1709-09，方法A在室温测定，以克来表达。
·TM是在膜的纵向(MD)和横向(TD)上测定的拉伸模量，以MPa表达，其作为1％割线模量，根据ASTM D882-18，使用初始样品长度250mm和测试速度25mm/分钟，在室温使用1N的预负荷测定。
·TS是断裂拉伸强度，根据ASTM D882-18，在纵向(MD)和横向(TD)二者上测定，以MPa表达，在室温使用初始样品长度50mm和测试速度500mm/分钟测定。
·撕裂在根据ASTM D1922-15的方法引起的撕裂传播方向的目视观察，在样品的纵向(MD)或横向(TD)上引起，其中“受控”表示撕裂的非斜线传播，和“倾斜”表示撕裂经由倾斜的非线性图案的传播。
从上面的结果，可以观察到根据本发明的包装的撕裂取向以非斜线传播，由此允许以受控方式打开包装。

Claims (14)

1.包含双向取向聚乙烯膜的包装，其中该双向取向膜包含具有衍生自乙烯的结构部分和衍生自1-己烯的结构部分的聚合物，其中该聚合物具有：
(a)密度≥910且≤930kg/m3，优选≥916且≤925kg/m3，根据ASTM D792(2008)测定；
(b)熔体质量流动速率≥0.2，优选≥0.5或≥0.6，且≤5.0g/10分钟，根据ASTM D1238(2013)在190℃的温度在2.16kg负荷下测定；
(c)在分析升温洗脱分级(a-TREF)中在≤30.0℃的温度洗脱的级分≥8.0wt％，优选≥11.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和
(d)在a-TREF中在>94.0℃的温度洗脱的级分≥20.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和优选地
(e)在a-TREF中在>30.0℃且≤94.0℃的温度洗脱的级分≥40.0且≤64.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；
其中该包装是袋或小袋，其含有至少一个通过热封两层该聚乙烯膜而获得的密封物。
2.根据权利要求1所述的包装，其中在该聚合物中：
·在a-TREF中在≤30.0℃的温度洗脱的级分(c)≥8.0且≤16.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和/或
·在a-TREF中在>94.0℃的温度洗脱的级分(d)≥20.0且≤50.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和/或
·在a-TREF中在>30.0℃且≤94.0℃的温度洗脱的级分≥40.0且≤64.0wt％。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的包装，其中该聚合物包含≥80.0wt％的衍生自乙烯的结构部分和/或≥5.0wt％且<20.0wt％的衍生自1-己烯的结构部分，相对于该聚合物的总重量计。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的包装，其中该聚合物具有：
·在损耗模量10.0kPa测定的储能模量>2.0kPa；和/或
·在损耗模量1.0kPa测定的储能模量>50Pa；
其中该储能模量和该损耗模量根据ISO 6721-10(2015)，在190℃的温度测定。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的包装，其中该聚合物具有>4.0，优选>4.0且<10.0的Mw/Mn比，和/或其中该聚合物具有>15.0，优选>15.0且<40.0的Mz/Mn比，其中Mn是数均分子量，Mw是重均分子量，和Mz是z-平均分子量，根据ASTM D6474(2012)测定。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的包装，其中该聚合物包含<250不饱和度/1000000个链碳原子，其中该不饱和度作为乙烯基不饱和度、亚乙烯基不饱和度、乙烯叉不饱和度和三烷基不饱和度之和，经由1HNMR来测定。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的包装，其中在log(Mw)为4.0至5.5的范围内，CH3分支数/1000个C原子相比于log(Mw)的曲线的斜率是负值，其中该CH3分支数根据ASTM D6474(2012)，经由具有IR5红外检测器的SEC-DV来测定。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的包装，其中该双向取向膜包含>80.0wt％的该聚合物，优选>90.0wt％，更优选>95.0wt％，相对于该双向取向膜的总重量计。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的包装，其中该双向取向膜在纵向上取向为3至10度，和/或该膜在横向上取向为5至15度，其中取向度是该膜在取向后在特定方向上的尺寸与在取向前的尺寸之比。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的包装，其中该双向取向膜具有≥2.0且≤200.0μm，优选2至100μm，更优选5至100μm，更优选5至50μm的厚度。
11.制备包装的方法，其包括步骤：
(i)提供双向取向聚乙烯膜，其中该双向取向膜包含具有衍生自乙烯的结构部分和衍生自1-己烯的结构部分的聚合物，其中该聚合物具有：
(a)密度≥910且≤930kg/m3，优选≥916且≤925kg/m3，根据ASTM D792(2008)测定；
(b)熔体质量流动速率≥0.2，优选≥0.5或≥0.6，且≤5.0g/10分钟，根据ASTM D1238(2013)在190℃的温度在2.16kg负荷下测定；
(c)在分析升温洗脱分级(a-TREF)中在≤30.0℃的温度洗脱的级分≥8.0wt％，优选≥11.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和
(d)在a-TREF中在>94.0℃的温度洗脱的级分≥20.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和优选地
(e)在a-TREF中在>30.0℃且≤94.0℃的温度洗脱的级分≥40.0且≤64.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和
(ii)使该膜经历至少一个热封步骤来引入至少一个热封物，
来获得为袋或小袋的包装，其含有至少一个通过热封两层该聚乙烯膜而获得的密封物。
12.根据权利要求11所述的方法，其中该双向取向膜具有≥2.0且≤200.0μm，优选2至100μm，更优选5至100μm，更优选5至50μm的厚度。
13.根据权利要求11-12中任一项所述的方法，其中该双向取向膜在纵向上取向为3至10度，和/或该膜在横向上取向为5至15度，其中取向度是该膜在取向后在特定方向上的尺寸与在取向前的尺寸之比。
14.包含具有衍生自乙烯的结构部分和衍生自1-己烯的结构部分的聚合物的双向取向膜的用途，其中该聚合物具有：
(a)密度≥910且≤930kg/m3，优选≥916且≤925kg/m3，根据ASTM D792(2008)测定；
(b)熔体质量流动速率≥0.2，优选≥0.5或≥0.6，且≤5.0g/10分钟，根据ASTM D1238(2013)在190℃的温度在2.16kg负荷下测定；
(c)在分析升温洗脱分级(a-TREF)中在≤30.0℃的温度洗脱的级分≥8.0wt％，优选≥11.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和
(d)在a-TREF中在>94.0℃的温度洗脱的级分≥20.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；和优选地
(e)在a-TREF中在>30.0℃且≤94.0℃的温度洗脱的级分≥40.0且≤64.0wt％，相对于该聚合物的总重量计；
其用于改进包装的受控的撕裂传播性。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3590994A1 (en) 2018-07-04 2020-01-08 SABIC Global Technologies B.V. Polymer for production of bi-directionally oriented films
EP4263216A1 (en) * 2020-12-17 2023-10-25 SABIC Global Technologies B.V. Laminated monomaterial polyethylene film

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11152376A (ja) * 1997-11-21 1999-06-08 Ube Ind Ltd 二軸延伸フィルム用ポリエチレン組成物およびこの組成物よりなる二軸延伸フィルム
US20100203277A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology LLC (formerly Union Carbide Chemicals & Ethylene-based polymers, methods of making the same and articles prepared therefrom
US20150368415A1 (en) * 2012-12-18 2015-12-24 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polyethylene Films and Method of Making Same
US20160115285A1 (en) * 2014-10-27 2016-04-28 China Petroleum & Chemical Corporation Polyethylene compositions and films formed therefrom
US20170021599A1 (en) * 2014-04-16 2017-01-26 Dow Global Technologies Llc Shrink films with high tear resistance, and methods of making thereof
CN107849177A (zh) * 2015-07-08 2018-03-27 切弗朗菲利浦化学公司 具有活化剂‑负载物的齐格勒‑纳塔‑金属茂双催化剂***

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4285681A (en) * 1978-01-25 1981-08-25 Union Carbide Corporation Tear resistant separable end-connected bags
US5306549A (en) * 1989-04-10 1994-04-26 Kohjin Co., Ltd. Biaxially stretched polyethylene film
CA2798855C (en) * 2012-06-21 2021-01-26 Nova Chemicals Corporation Ethylene copolymers having reverse comonomer incorporation
WO2014089671A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 Nova Chemicals (International) S.A. Ethylene copolymer compositions, film and polymerization processes
EP3110864A4 (en) * 2014-02-26 2017-08-23 Huntsman Advanced Materials Americas LLC Reaction hybrid benzoxazine resins and uses thereof
EP3590994A1 (en) * 2018-07-04 2020-01-08 SABIC Global Technologies B.V. Polymer for production of bi-directionally oriented films

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11152376A (ja) * 1997-11-21 1999-06-08 Ube Ind Ltd 二軸延伸フィルム用ポリエチレン組成物およびこの組成物よりなる二軸延伸フィルム
US20100203277A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology LLC (formerly Union Carbide Chemicals & Ethylene-based polymers, methods of making the same and articles prepared therefrom
US20150368415A1 (en) * 2012-12-18 2015-12-24 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polyethylene Films and Method of Making Same
US20170021599A1 (en) * 2014-04-16 2017-01-26 Dow Global Technologies Llc Shrink films with high tear resistance, and methods of making thereof
US20160115285A1 (en) * 2014-10-27 2016-04-28 China Petroleum & Chemical Corporation Polyethylene compositions and films formed therefrom
CN107849177A (zh) * 2015-07-08 2018-03-27 切弗朗菲利浦化学公司 具有活化剂‑负载物的齐格勒‑纳塔‑金属茂双催化剂***

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
潘松年: "包装工艺学 第4版", 印刷工业出版社, pages: 64 - 68 *

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