CN1308387C - 显示高热粘性的聚合物组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有改进热粘性性能的薄膜层和组合物。组合物包括聚丙烯，和线性乙烯聚合物，基本线性乙烯聚合物或低密度乙烯聚合物。组合物适合用作，例如，层压材料或包装用途中的薄膜。

Description

显示高热粘性的聚合物组合物
本发明涉及具有改进热粘性性能并常常合适用于涂料和薄膜的聚合物组合物。更特别地，本发明涉及具有至少一个薄膜层的层压材料或多层膜，该薄膜层包括聚丙烯或其共聚物和线性乙烯聚合物，基本线性乙烯聚合物或低密度乙烯聚合物。
常常需要涂敷制品，基材或薄膜以改进性能。特别需要的涂料是可热密封薄膜的涂料；可热密封薄膜是通过施加热和/或压力能够粘合到自身，另一种薄膜或另一种基材的薄膜。以此方式，可以密封制品，基材或薄膜以形成如袋子或其它包装材料的结构。
层压材料和单层膜或多层膜是常常采用可热密封层的包装材料。常常通过挤出涂敷以可热密封层涂敷基材，例如纸或薄膜而制备层压材料。挤涂是其中将聚合物或聚合物共混物加入到挤出机料斗中的工艺。在挤出机中，聚合物或共混物熔融并通过，在模具中形成薄板条。然后通过压料辊/冷却辊界面将薄板条压挤到基材上，例如，将熔融薄板条压在基材上。基材通过冷却辊冷却并在分卷机上卷绕。
相似地，常常采用许多不同的工艺以制备用作包装材料的单层膜或多层膜。这样的工艺可包括鼓泡挤出和双轴取向工艺，以及绷架技术。为进行密封，常常单独采用可热密封薄膜，或在多层膜的情况下将可热密封薄膜作为最外层或最内层。
常常在“成型，填充和密封”机器中使用具有可热密封薄膜层的层压材料和单层膜或多层膜。这些机器从薄膜的产生装物的连续流，它能通过膜对膜的密封而封闭。这样的包装物常常通过热密封钳密封，热密封钳施加热和压力而形成膜对膜的密封封闭物。
在将密封冷却到环境温度之后，通过热密封钳制备的热密封封闭物常常是最坚固的。然而为增加生产能力，常常在底部密封完全冷却之前，以产品填充包装物，因此，在密封界面的聚合物没有完全固化(或再结晶)或它们仍然处于软化状态。因此，封闭物必须非常快速地显示足够的强度而不需要冷却到环境温度。否则，当填充包装物时封闭物会由于产品的重量而受到破坏。
“密封强度”是在密封已经形成并达到它的全部强度之后，在环境温度下热密封的强度。然而，如上所述，在成型之后但在冷却到环境条件之前的温度下的密封性能常常是重要的。在环境温度以上密封强度的性能常称作“热粘性”性能。
有许多不同的热粘性性能对于可热密封薄膜是重要的。一种重要的热粘性性能是“初始温度”。初始温度是超过环境温度的第一个温度，在该温度下对于一定的时间长度，可以通过施加一定的压力到一定厚度的膜上而形成密封。一般情况下，由于要求使用较少的能量以形成密封，并同样在一定的密封钳温度下花费较少的时间以形成初始密封，故需要更低的初始温度。因此，可以增加生产率。
另一种重要的热粘性性能是“最终热粘性”。最终热粘性是在超过初始温度的温度下密封具有的最大强度。通常需要在最可能低的温度下具有最终热粘性。一般需要的另一种热粘性性能是较宽的加工窗口，这样薄膜显示合适的密封强度，该强度是在较宽的温度范围测量的。一般同样需要的是高温热粘性，这样即使在高温下密封也保持足够的强度。
热粘性性能常常由用于形成膜密封的组合物确定。在过去，已经采用这样的组合物，如在美国专利4,339,507和美国专利5,741,861中描述的那些，它们是例如低密度聚乙烯和线性低密度乙烯烃共聚物的混合物。然而，令人遗憾地，这样的组合物常常具有会限制生产能力的热粘性性能。因此，需要发现具有改进热粘性性能的新组合物。
有益地，已经发现新的组合物，它具有优异的热粘性性能。该组合物包括：
(a)从2到13wt％的聚丙烯，基于单体的总重量，该聚丙烯是得自至少约80％的丙烯单体和小于约20％的α-烯烃单体的均聚物或共聚物，该聚丙烯具有从1.0到50dg/分钟的熔体流动速率，该熔体流动速率按照ASTM D-1238，230℃/2.16kg条件测量；
(b)从87到98wt％的聚合物，该聚合物选自线性乙烯聚合物，基本线性乙烯聚合物，低密度乙烯聚合物及其混合物；
其中线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物特征在于：
(1)具有从0.87到0.960g/cm3的密度，
(2)具有小于或等于约5的分子量分布，Mw/Mn，和
(3)具有从0.5到20.0dg/分钟的熔体指数，I2，该熔体指数按照ASTM D-1238，190℃/2.16kg条件测量；和
其中低密度乙烯聚合物的特征在于：
(1)具有从0.91到0.96g/cm3的密度，和
(2)具有从0.1到20.0dg/分钟的熔体指数，I2，该熔体指数按照ASTM D-1238，190℃/2.16kg条件测量。
聚丙烯的一个实施方案，基于聚合物的重量，聚丙烯包括至少约93％的丙烯，且余量为α-烯烃。
该组合物适于形成具有改进热粘性的薄膜并适合用于涂敷基材。以此方式，可以制备用于包装材料的可热密封薄膜。该包装材料的优点在于它们显示出令人惊奇的和不可预料的热粘性性能并能易于生产。
当用于挤涂时，本发明的组合物常常形成均匀的挤出物，在高的取出速度下提供稳定的挤出速率，具有可接受的向内弯曲，提供良好的产品性能如热粘性，拉伸强度，宽温度范围的加工性能，和良好的抗撕裂性和耐磨性能。
图1表示涂敷在纸上的本发明组合物和聚乙烯组合物的热粘性性能比较。
图2表示涂敷在箔上的本发明组合物和聚乙烯组合物的热粘性性能比较。
图3表示涂敷在取向聚丙烯上的本发明组合物和聚乙烯组合物的热粘性性能比较。
图4表示涂敷在聚(对苯二甲酸乙二酯)上的本发明组合物和聚乙烯组合物的热粘性性能比较。
测试程序和定义
除非另外说明，采用以下测试程序：
按照ASTM D-792测量密度。在进行测量之前将样品在环境条件下退火24小时。
按照ASTM D-1238，190℃/2.16kg条件(以前称作“条件(E)”)测量熔体指数(I2)(在均匀线性乙烯聚合物，基本线性乙烯聚合物或低密度乙烯聚合物的情况下测量)。
按照ASTM D-1238，230℃/2.16kg条件(以前称作“条件(L)”)测量熔体流动速率(在聚丙烯聚合物的情况下测量)。
使用凝胶渗透色谱(GPC)在Waters 150C高温色谱设备上测量分子量，该设备装配有三种混合孔隙率柱(Polymer Laboratories103，104，105，和106)，***操作温度为140℃。溶剂是1，2，4-三氯苯，采用该溶剂配制0.3wt％的样品溶液用于注射。流动速率是1.0mL/min，注射量是100微升。
使用窄分子量分布聚苯乙烯标准(来自Polymer Laboratories)结合它们的洗脱体积推出分子量测量值。通过使用对于聚乙烯和聚苯乙烯合适的Mark-Houwink系数确定当量聚乙烯分子量(由Williams和Word描述在聚合物科学杂志(Journal of Polymer Science)，聚合物文章(Polymer Letters)，第6卷，(621)1968)，以得出如下公式：
M聚乙烯＝a*(M聚苯乙烯)b。
在此公式中，a＝0.4316和b＝1.0。根据以下等式：Mw＝∑wi *Mi以通常的方式计算重均分子量，Mw，其中wi和Mi分别是从GPC柱中洗脱出的第i级分的重量分数和分子量。
“拉伸共振”指的是当边界条件是在挤出机出口处的固定速度和在取出位置的固定速度时，对应于拉伸过程中速度和横截面积的持续周期振荡的极限周期。
“向内弯曲”指的是当它从模具挤出时薄膜薄板条宽度的降低，和它可能是由当材料离开模具时，膨胀和表面张力效应的结合而引起。向内弯曲测量为当它从模具处形成时挤出薄板条的宽度减去当它被导出时挤出薄板条的宽度而得出的差值。
在此使用的术语“组合物”包括材料的混合物，该材料包括该组合物，以及，通过包括该组合物的材料的反应或分解而形成的产物。
术语“得自”指的是从具体材料制备或混合，但并不必须由那些材料的简单混合物组成。“得自”具体材料的组合物可以是原始材料的简单混合物，和也可以包括那些材料的反应产物，或甚至可以完全由原始材料的反应或分解产物组成。
聚丙烯
本发明的组合物适于形成薄膜，该薄膜显示令人惊奇的和不可预料的热粘性。组合物中聚丙烯数量的变化依赖于所需的热粘性性能，其它组分，聚丙烯的类型，和基材。然而，组合物一般包括至少约2wt％，优选至少约3wt％，更优选至少约4wt％的聚丙烯。相应地，该数量典型地小于约13wt％，优选小于约12wt％，更优选小于约10wt％，最优选小于约7wt％的聚丙烯。
尽管也可以使用其它形式的聚丙烯(例如，间同立构聚丙烯)，聚丙烯一般是全同立构均聚物聚丙烯。然而，或者也可以使用聚丙烯抗冲击共聚物(例如，那些共聚物，其中第二共聚步骤由如下组成：将α-烯烃单体，如C2-C8α-烯烃，如乙烯和丙烯单体反应，使得冲击改性聚丙烯产品中α-烯烃单体的数量小于约20wt％)和无规共聚物(同样常常是反应器改性的并常常包括与丙烯共聚的1.5到8wt％的α-烯烃如乙烯)。在此使用的各种聚丙烯聚合物的全部讨论包含在现代塑料百科全书(Modern Plastics Encyclopedia)/89，1988年10月中旬出版，65卷，11号，86-92页。
方便地使用熔体流动测量值表示用于本发明聚丙烯的分子量，该测量值按照ASTM D-1238，230℃/2.16kg条件(该条件以前称作“条件(L)”和该测量值也称作I2)测量。熔体流动速率和聚合物的分子量成反比。因此，尽管关系不是线性的，分子量越高，熔体流动速率越低。在此使用的聚丙烯熔体流动速率一般至少为约1.0dg/min，优选至少为约6.0dg/min。相应地，熔体流动速率一般小于约50dg/min，优选小于15dg/min。
如果需要透明膜，例如包装膜，则聚丙烯聚合物的折射率应当在这些聚合物的0.005折射率单位以内，优选0.002折射率单位以内，该折射率典型地在589nm时测量，这些聚合物是线性乙烯聚合物，基本线性乙烯聚合物，低密度乙烯聚合物，或其混合物。一般情况下，在589nm时聚丙烯折射率为从1.470到1.515，例如在589nm时透明聚丙烯均聚物折射率为约1.5065，和透明聚丙烯无规共聚物折射率为约1.5044。
使用由Milton Roy Company生产的Abbe-3L型折射仪在589nm(钠“d”线)测量折射率。在BOY 30T注塑机中通过将聚合物注塑成型到约0.125英寸的厚度而制备用于折射仪测试的样品。以相同的方式制备用于测试物理性能的样品，该样品也具有约0.125英寸的厚度。
在题目为“用于冲击改性的原位技术基聚烯烃弹性体(INSITETechnology Based Polyolefin Elastomer for Impact Modification)”，SPO’93的介绍中，Chum，Silvis和Kao描述了折射率和线性乙烯聚合物密度的关系图。由此关系图，他们得出以下公式：
RI＝0.69694(密度)+0.87884
密度＝(RI-0.87884)/0.69694
其中RI是聚合物的折射率。因此，当需要使用具有约1.5044折射率的透明聚丙烯无规共聚物时，优选的均匀线性和基本线性乙烯聚合物将具有约0.898g/cm3的密度。
为改进透明度，聚丙烯聚合物的粘度应当小于这些聚合物的粘度，这些聚合物是线性乙烯聚合物，基本线性乙烯聚合物，低密度乙烯聚合物，或其混合物。粘度和熔体指数(在乙烯聚合物的情况下)成反比，和熔体流动速率(在聚丙烯聚合物的情况下)在反比。将聚乙烯熔体指数和聚丙烯熔体流动速率比较而得出的预测是将聚丙烯熔体流动速率除以3。因此，就它的粘度或流动行为而言，具有12g/10min熔体流动速率的聚丙烯有些象具有4g/10min熔体指数的聚乙烯。因此，使用具有2g/10min或4g/10min熔体流动速率的聚丙烯和具有1.6g/10min熔体指数的乙烯聚合物，会导致这样的共混物，其中更高粘度的组分构成共混物的少部分，并因此对于获得低光雾度和高透明度薄膜结构，这样的共混物不是优选的。与此相反，使用具有12g/10min熔体流动速率的聚丙烯和具有1.6g/10min熔体指数的乙烯聚合物，会导致这样的共混物，其中更低粘度的组分构成共混物的更低粘度组分，使得少量组分在占优势的均匀线性或基本线性乙烯聚合物相中的分散得到改进，并因此提供优异的光学性能。
线性或基本线性乙烯聚合物
在此使用的“共聚体”的定义表示两种或多种共聚单体的聚合物，例如共聚物，三元共聚物等。
用于本发明的共聚体是线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物。如果有这种聚合物的话，组合物中这种聚合物的数量的变化依赖于所需的热粘性性能，其它组分，线性或基本线性乙烯聚合物的类型，和基材(如果存在时)。
在此可采用的线性或基本线性乙烯聚合物的特征是它具有至少约0.87g/cm3，优选至少0.89g/cm3的密度。相应地，密度常常小于0.96g/cm3，优选小于约0.94g/cm3。
在此可采用的线性或基本线性乙烯聚合物的另一个特征是分子量分布，Mw/Mn，该分子量分布小于或等于约5，优选小于或等于约4。
在此可采用的线性或基本线性乙烯聚合物的另一个特征是从0.5到20.0dg/min的熔体指数，I2，该熔体指数按照ASTM D-1238，190℃/2.16kg条件测量。已经发现具有上述性能的线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物可产生根据本发明的组合物，该组合物具有高热粘性。
在此可采用的线性或基本线性乙烯聚合物可以是均聚物或乙烯和一种或多种单体的共聚物。优选单体或乙烯和一种或多种单体的共聚物。优选的单体包括C3-C8α-烯烃如1-丁烯，1-戊烯，4-甲基-1-戊烯，1-己烯，1-庚烯，和1-辛烯。
线性乙烯聚合物可以是使用过渡金属催化剂，例如单点催化剂或Ziegler-Natta催化剂制备的乙烯聚合物。术语“线性乙烯聚合物”包括均匀线性乙烯聚合物和非均匀线性乙烯聚合物。术语“均匀”指的是任何共聚单体无规地分布在给定共聚体分子中，并且在共聚体中基本上所有的共聚体分子具有相同的乙烯/共聚单体比例。然而，不象非均匀聚合物，当均匀聚合物具有大于115℃的熔融峰(如在聚合物密度大于0.940g/cm3的情况下)时，这样的聚合物不会另外具有显著的低温熔融峰。
此外，大多数均匀线性乙烯聚合物和所有的基本线性乙烯聚合物会缺乏可测量的高密度级分(即由升温洗脱分级(Temperature RisingElution Fractionation)测量的基本线性或均聚物级分，该测试方法描述在美国专利5,089,321中，将该专利全文引入并作为本申请的一部分)，例如它们不包含支化程度小于或等于2个甲基/1000个碳的任何聚合物级分。
均匀线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物的特征在于具有窄的分子量分布(Mw/Mn)。对于均匀线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物，Mw/Mn是从1.5到3.0，优选从1.8到2.2。
均匀线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物的共聚单体支化分布特征在于它的SCBDI(短支链分布指数)或CDBI(组成分布支化指数)，该共聚单体支化分布定义为这样的聚合物分子的重量百分数，这样的聚合物分子具有中位值总摩尔共聚单体含量的50％以内的共聚单体含量。很容易从本领域已知技术获得的数据计算出聚合物的CDBI，该已知技术例如是升温洗脱分级(在此简称为“TREF”)，它由Wild等描述在聚合物科学杂志(Journal of Polymer Science)，Poly.Phys.Ed.，20卷，441页(1982)，或描述在美国专利4,798,081和5,008,204中。用于本发明组合物的均匀线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物的SCBDI或CDBI优选大于约50％，特别大于约70％，更优选大于约90％。
可以使用聚合工艺(例如由Elston在美国专利3,645,992中描述的)制备均匀线性乙烯/α-烯烃共聚体，该聚合工艺提供均匀的短链支化分布。在他的聚合工艺中，Elston使用可溶解的钒催化剂体系制备这样的聚合物。然而，其它公司如Mitsui Petrochemical Company和ExxonChemical Company已经使用所谓的单点催化剂体系制备具有均匀线性结构的聚合物。目前均匀线性乙烯/α-烯烃共聚体可从MitsuiPetrochemical Company以商品名“Tafmer”和从Exxon ChemicalCompany以商品名“Exact”和“Exceed”购得。
和均匀线性乙烯聚合物(对于每1000个碳原子，它具有小于0.01个的长支链)相反，基本线性乙烯聚合物是具有长链支化的均匀乙烯聚合物。特别是，如在此使用的，“基本线性”指的是聚合物主链上取代的长支链为约0.01个长支链/1000个碳到约3个长支链/1000个碳，优选从0.01个长支链/1000个碳到1个长支链/1000个碳，和更优选0.05个长支链/1000个碳到约1个长支链/1000个碳。
长链支化(LCB)在此定义为比共聚单体中碳原子数小至少一个(1)碳原子的链长度，而短链支化(SCB)在此定义为在引入到聚合物分子主链之后，具有共聚单体残基中相同数目碳原子的链长度。例如，基本线性乙烯/1-辛烯聚合物主链上长支链至少为七个(7)碳原子的长度，但它的短支链仅为六个(6)碳原子的长度。
可以通过使用13C核磁共振(NMR)波谱法将长链支化和短链支化区分到有限的程度，例如，对于乙烯均聚物，可以使用Randall的方法( Rev.Macromol.Chem.Phys.，C29(2&3)，285-297页)测量。然而，事实上，目前的13C核磁共振波谱法不能确定超过约六个(6)碳原子的长支链长度，因此这种分析技术不能区分七个(7)碳的支链和七十个(70)碳的支链。长支链可以长到约等于聚合物主链的相同长度。
用于本发明组合物的均匀线性乙烯聚合物和基本线性乙烯聚合物是已知的。基本线性乙烯聚合物和它们的制备方法全部描述在，例如，美国专利5,272,236和5,278,272中，将这两个专利全文引入并作为本申请的一部分。
定性地和定量地测量存在的长链支化数量的方法在本领域是已知的。对于定性的测量方法，参见，例如，美国专利5,272,236和5,278,272，它们公开了使用表观剪切应力对表观剪切速率的图以识别熔体断裂现象。
对于测量长链支化存在的定量方法，参见，例如，美国专利5,272,236和5,278,272；Randall( Rev.Macromol.Chem.Phys.，C29(2&3)，285-297页)，其讨论了使用13C核磁共振波谱法测量长链支化，Zimm，G.H.和Stockmayer，W.H. J.Chem.Phys.，17，1301(1949)；和Rudin，A.， 聚合物表征的现代方法(Modern Methods of Polymer Characterization)，John Wiley&Sons，纽约(1991)103-112页，它讨论了与小角激光光散射检测器结合的凝胶渗透色谱(GPC-LALLS)和与差示粘度检测器结合的凝胶渗透色谱(GPC-DV)的使用。
“流变加工指数”(PI)是通过气体挤出流变仪(GER)测量的聚合物表观粘度(以千泊计)。气体挤出流变仪由M.Shida，R.N.Shroff和L.V.Cancio描述在 聚合物工程科学(Polmer Engineering Science)，17卷，11号，770页(1977)，和描述在John Dealy的 熔融塑料的流变仪 (Rheometers for Molten Plastics)的97-99页，它由Van Nostrand ReinholdCo.(1982)出版。进行GER实验的条件是：温度为190℃，氮气压力为250到5500psig，使用约0.754毫米直径，L/D为20∶1的模具，入口角为180°。对于在此使用的基本线性乙烯聚合物，PI是材料的表观粘度(以千泊计)，它是通过GER在2.15×106达因/cm2(0.215MPa)的表观剪切应力下测量的。在此使用的基本线性乙烯聚合物的PI优选在0.01千泊到50千泊的范围，优选为15千泊或更小。在大致相同的I2和Mw/Mn下，在此使用的基本线性乙烯聚合物的PI小于或等于对比线性乙烯聚合物(Ziegler聚合的聚合物或由Elston在美国专利3,645,992中描述的线性均匀支化聚合物之一)PI的约70％。
基本线性乙烯聚合物的进一步特征在于它能抗熔体破裂。使用表观剪切应力对表观剪切速率的图以识别熔体破裂现象。根据Ramamurthy在 流变学杂志(Journal of Rhelogy)，30(2)，337-357，1986中的描述，超过某一临界流动速率，观察到的挤出不规则物可大致分为两种主要类型：表面熔体破裂和总熔体破裂。
表面熔体破裂在显然稳定的流动条件下出现，并它的变化范围可详细地是从镜面膜光泽的损失到更严重的“鲨鱼皮”现象。表面熔体破裂开始(OSMF)的特征在于开始于挤出物光泽的损失，在此情况下挤出物的表面粗糙度仅可以通过40倍的放大率检测到。对于基本线性乙烯共聚体和均聚物，在表面熔体破裂开始时它的临界剪切速率比对比线性乙烯聚合物在表面熔体破裂开始时的临界剪切速率高至少50％，该对比线性乙烯聚合物(Ziegler聚合的聚合物或由Elston在美国专利3,645,992中描述的线性均匀支化聚合物之一)具有大约相同的I2和Mw/Mn。
总熔体破裂在不稳定的挤出流动条件下出现，并且它的变化范围可详细地是从规则的(交替粗糙的和光滑的，螺旋状的等)变形到无规变形。为了达到商业可接受性，(例如，在从其制得的吹胀膜和袋子中)，表面缺陷应当为最小，如果没有表面缺陷，可以达到良好的膜质量和性能。对于用于制备本发明膜结构的基本线性乙烯聚合物，在总熔体破裂开始时的临界剪切应力大于约4×106达因/cm2(0.4MPa)。在此使用在表面熔体破裂的开始(OSMF)时和总熔体破裂的开始(OGMF)的临界剪切速率，它们基于挤出物表面粗糙度和结构的变化，该挤出物由GER挤出。
基本线性乙烯聚合物的特征在于它的I10/I2(ASTM D-1238)，大于或等于5.63，并优选从6.5到15，更优选从7到10。分子量分布(Mw/Mn)，它由凝胶渗透色谱(GPC)测量，由以下公式确定：Mw/Mn)≤(I10/I2)-4.63，并优选是在1.5到2.5之间。对于基本线性乙烯聚合物，I10/I2比例表示长链支化的程度，即I10/I2比例越大，聚合物中的长链支化越多。
基本线性乙烯聚合物具有高度不可预料的流动性能，其中聚合物的I10/I2值基本和聚合物的多分散性指数(即，Mw/Mn)无关。这种情况与常规的线性均匀支化和线性非均匀支化聚乙烯树脂的情况成对比，这些树脂具有这样的流变性能使得要增加I10/I2值，也必须增加多分散性指数。
均匀线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物可以合适地使用受限几何形状的金属配合物制备，这些配合物是如在以下申请和专利中公开的那些：美国申请545,403，1990年7月3日提交(EP-A-416,815)；美国申请702,475，1991年5月20日提交(EP-A-514,828)；以及美国专利5,470,993，5,374,696，5,231,106，5,055,438，5,057,475，5,096,867，5,064,802和5,132,380。在美国申请720,041中，它于1991年6月24日提交(EP-A-514,828)，公开了上述受限几何形状催化剂的某些硼烷衍生物，并教导和要求了它们的制备方法。在美国专利5,453,410中，公开了阳离子受限几何形状催化剂和铝氧烷的结合物，它适于作为烯烃聚合催化剂。
非均匀线性乙烯聚合物是乙烯均聚物或乙烯和一种或多种C3-C8α-烯烃的共聚物。和均匀线性乙烯聚合物相比，由α-烯烃共聚合的分子量分布和短链支化分布两者相对较宽。非均匀线性乙烯聚合物可以在溶液，淤浆，或气相工艺中，使用Ziegler-Natta催化剂制备，这些对于本领域技术人员是公知的。例如，参见美国专利4,339,507。
低密度乙烯聚合物
如果有低密度乙烯聚合物时，组合物中低密度乙烯聚合物，即低密度聚乙烯的数量会变化，该数量的变化依赖于所需的热粘性性能，其它组分，低密度聚乙烯的类型，和基材，如果存在时。
低密度乙烯聚合物可以是乙烯均聚物或乙烯和另一种单体的共聚物，它是通过例如，自由基聚合制备的。合适的低密度乙烯聚合物描述在，例如，GB1,096,945和美国专利2,825,721中。其它单体常常和乙烯共聚以生产聚合物，该聚合物具有和均聚物不同的性能。如果采用共聚单体时，共聚单体一般以1到20wt％的量引入，基于单体的重量。优选的共聚单体包括醋酸酯(如醋酸乙烯酯)，丙烯酸类(如丙烯酸或甲基丙烯酸)，和丙烯酸酯(如丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸羟乙酯)。在此使用的低密度乙烯聚合物的熔体指数典型地是从0.1到20dg/min，优选从0.4到12dg/min。一般情况下，在此范围内增加平均分子量，即降低熔体指数，常常产生一种适于制备薄膜的组合物，该薄膜具有增加的拉伸强度，增加的抗冲击性能，增加的密封强度，和更低的光学性能。
在此使用的低密度乙烯聚合物的密度会变化，该密度的变化依赖于采用的均聚物或采用共聚物，但通常是0.91-0.96g/cm3。均聚物低密度乙烯聚合物的密度一般是从0.91到0.94，优选从0.915到0.925g/cm3。共聚物低密度乙烯聚合物的密度一般是从0.92到0.96，优选从0.93到0.95g/cm3。
优选的组合物
本发明的优选组合物典型地包括至少约87wt％，优选至少约90wt％的线性乙烯聚合物，基本线性乙烯聚合物，低密度乙烯聚合物，或其混合物。相应地，优选的组合物典型地包括不大于约98wt％，优选不大于约96wt％的线性乙烯聚合物，基本线性乙烯聚合物，低密度乙烯聚合物，或其混合物。
典型地，和不包括聚丙烯的相似组合物相比，本发明组合物的最终热粘性增加至少15％，优选至少25％。同样，和不包括聚丙烯的相似组合物相比，本发明组合物的初始温度低至少5℃，优选至少10℃。
用于挤出涂敷的本发明优选组合物常常包括线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物和低密度乙烯聚合物的混合物。组合物中每种聚合物的数量会变化，该数量变化依赖于所需特性和聚丙烯的数量和类型。
用于挤涂的本发明特别优选组合物包括从2到13wt％的聚丙烯，从67到93wt％，更优选从80到90wt％的线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物和从5到20wt％的低密度聚乙烯。
用于挤出涂敷的本发明优选组合物常常显示从4到20dg/min的熔体指数，I2，该熔体指数按照ASTM D-1238，190℃/2.16kg条件测量，和从0.89到0.91g/cm3的密度。在挤出涂敷应用中，这种类型的组合物常常显示有益的低向内弯曲，和/或低的拉伸共振，或没有拉伸共振。
以本发明组合物制备的可热密封薄膜
本发明组合物可以采用任何方便的方式成型。典型地，熔融共混单个组分是合适的。在熔融共混的情况下，首先混合聚合物，和然后在混炼挤出机中挤出聚合物以获得粒料，该粒料包括材料的结合物。典型地，粒料是从10到120粒料/克，优选从20到40粒料/克。
如果要形成含有本发明组合物的可热密封薄膜，则干共混单个组分也是合适的。在干共混中，将不同材料的粒料混合在一起，然后将混合的粒料直接加入到用于制造薄膜的挤出机中。非必要地，在熔体共混物或干燥共混物中，可以引入另外的添加剂如增滑剂，抗嵌段剂，和聚合物加工助剂。
可以在单层膜或多层膜结构中采用以本发明组合物制备的可热密封薄膜，或将该薄膜作为层压材料。不管如何使用薄膜，它可以通过本领域技术人员公知的各种工艺制备。
可以通过常规的制造技术制备薄膜结构，这些制造技术是例如单鼓泡挤出(simple bubble extrusion)，双轴取向工艺(如绷架，集中鼓泡工艺(trapped bubble)，或双鼓泡工艺)，单流延/片材挤出，共挤出，层压等。常规单鼓泡挤出工艺(也称作热吹胀膜工艺)描述在，例如 化工技术 大百科全书(The Encyclopedia of Chemical Technology)，Kirk-Othmer，第三版，John Wiley&Sons，纽约，1981，16卷，416-417页和18卷，191-192页。也可以使用以下工艺制备本发明的新颖薄膜结构：如在美国专利3,456,044(Pahlke)的“双鼓泡”工艺中描述的双轴取向膜制造工艺，和在以下专利中描述的工艺：美国专利4,352,849(Mueller)，美国专利4,820,557和4,837,084(都是Warren的)，美国专利4,865,902(Golike等)，美国专利4,927,708(Herran等)，美国专利4,952,451(Mueller)，和美国专利4,963,419和5,059,481(都是Lustig等人的)。也可以使用如用于取向聚丙烯的绷架技术制备双轴取向薄膜结构。
用于食品包装应用多层膜的其它制造技术描述在Wilmer A.Jenkins和James P.Harrington(1991)的以 塑料包装食品(Packaging Foods With Plastics)，19-27页，和描述在Thomas I.Butler的 “共挤出基 础”(“Coextrusion Basics”)中，也描述在 薄膜挤出手册：工艺，材料，性 能(Film Extrusion Manual：Process，Materials，Properties)，31-80页(由TAPPI出版社(1992)出版)。
在本发明的某些实施方案中，薄膜结构的至少一个可热密封层，最内层或最外层(即，皮层)包括聚丙烯聚合物和线性或基本线性乙烯聚合物的共混物，低密度聚乙烯或混合物。此可热密封层可以和其它层共挤出，或可以在第二个操作中将可热密封层层压到另一个层或基材上，如在 以塑料包装食品(Packaging Foods With Plastics)中描述的那样，出处同上，或在以下中描述的那些：W.J.Schrenk和C.R.Finch的“用于屏蔽物包装的共挤出”(“Coextrusion For Barrier Packaging”)， 塑料工 程师协会RETEC会议录(Society of Plastics Engineers RETEC Proceedings)，六月15-17日(1981)，211-229页。优选的基材包括纸，箔，取向聚丙烯如工业级或BICOR LBW，聚酰胺，聚酯，聚乙烯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，和金属化基材。
如果需要多层膜，可以从先前已经生产的单层膜，通过管状膜(即，吹胀膜技术)或扁平模具(即，流延膜)获得这样的多层膜，如由K.R.Osborn和W.A.JENKINS在 塑料膜，技术和包装应用(Plastics Films，Technology and Packaging Applications)(Technomic PublishingCo.，Inc.(1992))中描述的那样，其中密封剂膜必须通过另外的粘合剂后挤出步骤或挤出层压到其它包装材料层上。如果密封剂膜是两层或多层的共挤出物(也由Osborn和Jenkins描述)，根据最终包装膜的其它物理要求，薄膜仍然可以层压到另外的包装材料层上。D.Dumbleton的“层压与共挤出”(“ 转化杂志”(“Converting Magzine”)，9月，1992)也讨论了层压与共挤出的情况。单层膜和共挤出膜也可以通过其它后挤出技术加工，如双轴取向工艺和辐射。关于辐射，在将粒料加入到挤出机中之前，通过照射粒料也可以使此技术先于挤出进行，该粒料用于制造膜，这样增加挤出聚合物膜的熔体张力并提高了加工性能。
挤出涂敷也是生产包装材料的另一种技术。和流延膜相似，挤出涂敷是采用平模的技术。根据例如在美国专利4,339,507中描述的工艺，由本发明组合物组成的热可密封薄膜可以以单层物或共挤出挤出物的形式，挤出涂敷到基材上。通过使用多个挤出机或将各种基材在挤出涂敷***经过几次，这样可产生多个聚合物层，每层提供一些种类的性能属性，无论它是屏蔽物，韧性，或改进的热粘性或可热密封性。多层/多基材***的一些典型最终用途是作为乳酪包装物。其它最终用途包括，但不限于，潮湿宠物食品，快餐，油炸土豆片，冷冻食品，肉类，热狗，和许多其它用途。
在那些实施方案中，其中薄膜包括均匀线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物和/或低密度乙烯聚合物的共混物，和聚丙烯聚合物，也可以包括多层结构的其它层以提供各种性能属性。这些层可以由各种材料构成，这些材料包括均匀线性或基本线性乙烯聚合物与聚丙烯聚合物的共混物，和一些层可以由相同材料构成，例如一些膜可以具有A/B/C/B/A的结构，其中每个不同的层代表不同的组合物。其它层中材料的代表性，非限制性例子是：聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)，乙烯/醋酸乙烯酯(EVA)共聚物，乙烯/丙烯酸(EAA)共聚物，乙烯/甲基丙烯酸(EMAA)共聚物，LLDPE，HDPE，LDPE，接枝改性乙烯聚合物(例如马来酸酐接枝的聚乙烯)，苯乙烯-丁二烯聚合物(如K-树脂，购自PhillipsPetroleum)等。一般情况下，多层膜结构包括2到7层。
多层结构的厚度典型地是从1密耳到4密耳(25到102微米)(总厚度)。可热密封薄膜层的厚度会变化，该厚度变化依赖于它是否通过共挤出生产的或它是通过将单层或共挤出膜层压到其它包装材料上而生产的。在共挤出中，可热密封薄膜层典型地是从0.1密耳到3密耳(2.5到75μm)，优选是从0.4密耳到2密耳(10到51μm)。在层压结构中，单层或共挤出可热密封薄膜层典型地是从0.5密耳到2密耳(13到51μm)，优选是从1密耳到2密耳(25到51μm)。对于单层膜，厚度典型地是在0.4密耳到4密耳之间(10到102μm)之间，优选是在0.8密耳到2.5密耳(20到64μm)之间。
本发明可热密封薄膜可制成包装结构，如成型-填充-密封结构或盒中袋结构。例如，一种这样的成型-填充-密封操作描述在 以塑料包装食 品(Packaging Foods With Plastics)中，出处同上，78-83页。也可以从多层包装卷形物原料，通过垂直或水平成型-填充-密封包装技术和热成型-填充-密封包装技术制备包装物，这些内容描述在以下部分中：“包装机械操作”：8号，成型-填充-密封，C.G.Davis的自学课程， 包装机械 制造商协会(Packaging Machinery Manufacturers Institute)(4月，1982)；M.Bakker(编辑)的 Wiley包装技术大百科全书(The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology)，John Wiley&Sons(1986)，334，364-369页；S.Sacharow和A.L.Brody的 包装：介绍(Packaging：An Introduction)，Harcourt Brace Javanovich Publications，Inc.(1987)，322-326页。用于成型-填充-密封操作特别有用的设备是Hayssen Ultima超级CMB垂直成型-填充-密封机器。袋子热成型和排出设备的其它制造商包括Cryovac和Koch。以垂直成型-填充-密封机器制备袋子的工艺一般描述在美国专利4,503,102和4,521,437中。包含一层或多层的薄膜结构，该一层或多层包括本发明的可热密封薄膜，非常适于在这样成型-填充-密封结构中的饮用水，葡萄酒，乳酪，土豆，调味品，和相似的食品产品的包装。
通过以下实施例充分地描述本发明的组合物和可热密封薄膜。除非有相反的描述，所有的份数和百分比都是按重量计。
实施例
采用题目为“聚合物”的表中的聚合物制备实施例和对比例的组合物和薄膜。
                                              聚合物
  聚合物类型   聚合物名称   密度(g/cm3)   I2(g/10min.)   Mw/Mn   熔点℃
  聚烯烯塑性体   SLEP1   0.902   7.5   2.7   101
  聚烯烯塑性体   SLEP2   0.898   20   96
  AFFINITY*PL1280   SLEP3   0.900   6   2.50   98
  AFFINITY SM8250   SLEP4   0.885   30   92
  LLDPE   LEP1   0.921   5.4   3.99   119
  Exxon’s Exact 3139   乙烯-1-己烯共聚物   0.902   7.0   2.2   99
INSPIRE*H700-12 PP1-均聚物   0.90 12熔体流动   165
  INSPIRE*H500-35 PP2-均聚物   0.90 35熔体流动   165
  INSPIRE*C105-2   PP3-和16-20％乙烯的共聚物   0.90   2熔体流动   160
  ProfaxSR549-M   PP4-和3-4％乙烯的共聚物   0.90   11.5熔体流动   150
  DOW LDPE   LDPE1   0.918   0.47   7.6   105
  DOW LDPE   LDPE2   0.923   4.2   5.78   112
  DOW LDPE   LDPE3   0.918   8.0   6.97   105
  DOW LDPE   LDPE4   0.918   12.0   6.02   105
  PRIMACOR*4608   EAA1   6.5％AA   7.7   5.19   99
*Dow Chemical Company的商标
备注：SLEP-基本线性乙烯聚合物
      SLEP1包含8wt％的LDPE
      LEP1包含18wt％的LDPE
      PP表示聚丙烯
      乙烯-1-己烯共聚物是Exxon Exact塑性体
      Profax是Montel的注册商标
      +INSPIRE聚丙烯是抗冲击聚丙烯共聚物
      LDPE表示低密度聚乙烯
      聚丙烯的熔体流动是在230℃以克/10min的值
      EAA是乙烯和丙烯酸的共聚物
      AA是丙烯酸在EAA共聚物中的wt％
实施例1-组合物的制备
可以采用几种方式制备聚合物共混物。可以通过以下方式达到每种聚合物的干共混：按重量加入具体数量的每种组分，然后通过手工或通过机械措施如翻滚或充气共混进行共混。也可以通过挤出混炼制备熔体共混物，这样得到包含每种组分的粒料，其中每种组分有合适的浓度。也可以将每种单独的聚合物加入到挤出机的进料部分，该挤出机用于形成最终的薄膜，层压材料，或挤出涂层。一些共混物体系仅是干共混两种和三种组分的熔体共混物，或然后将两种组分的熔体共混物和第三种组分干共混。共混机械并不消极地影响由本申请所要求的性能改进。
实施例2-层压材料的成型
典型地，通过将要求的聚合物体系以各种厚度挤涂到不同的基材上而形成层压材料。然后将获得的结构用于性能测试。也可以采用聚合物体系的共挤出物，这样改进的热粘性体系位于获得的多层挤出物的密封表面上。当引入本发明的聚合物体系时，将薄膜层压到各种基材上也会导致改进的热粘性性能，该薄膜由本发明所制备。在31/2”(88.9mm)，30∶1的L/D，Black Clawson挤出涂敷机上评价挤出涂层性能，该涂敷机装配有30”(762mm)Cloeren内部定边模具和Cloeren进料块。采用6英寸(15.2cm)气隙(从模具开口到基材/冷却辊界面的距离)将模口间隙设定为25密耳(625μm)。将螺杆转速保持在大约90rpm，以生产1密耳(25μm)的涂层，同时在440fpm(13.4mpm)下通过挤出涂敷机运行各种基材。在50磅(23kg)牛皮纸上生产所有的纸结构。通过薄衬纸生产要评价的其它基材(将胶带连接到待测试基材的前沿上，然后将它落在运动的牛皮纸上，这样将样品基材在挤出模具下拉动到冷却辊上，同时以待评价的聚合物体系涂敷基材)。
实施例3-层压材料的性能测试
使用购自Topwave的DTC 52D型DTC热粘性测试仪，或购自J&BInstruments的3000型2代热粘性测试仪评价热粘性强度。将涂敷样品(1英寸条)在以下条件进行密封：杆压力为40psig，停延时间为0.5秒，延迟时间为0.4秒，剥离速度为150mm/sec。在每个温度下对每个样品评价五次，平均值见下表。所有的热粘性数据以牛顿/英寸(N/in)的强度测量值给出。
                                       表1
              在纸上1密耳(25μm)涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm)
  温度℃   80N/in   80N/cm   90N/in   90N/cm   100N/in   100N/cm   110N/in   110N/cm   120N/in   120N/cm   130N/in   130N/cm   140N/in   140N/cm
  对比-LEP1   NM   NM   NM   NM   0.933   0.37   2.594   1.02   3.187   1.25   2.755   1.08   1.968   0.77
  SLEP1W/10％PP4   0.2   0.08   1.753   0.69   5.995   2.36   9.428   3.71   7.756   3.05   7.427   2.92   6.855   2.70
  SLEP1W/20％PP4   0.2   0.08   1.492   0.59   1.977   0.78   9.135   3.60   9.233   3.64   8.298   3.27   7.599   2.99
NM表示不可测量的
                                    续表1
              在纸上1密耳(25μm)涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm)
温度℃   150N/in   150N/cm   170N/in   170N/cm   190N/in   190N/cm   210N/in   210N/cm
  对比-LEP1   1.974   0.78   NM   NM   NM   NM   NM   NM
  SLEP1W/10％PP4   5.026   1.98   6.046   2.38   5.858   2.31   4.745   1.87
  SLEP1W/20％PP4   3.902   1.54   1.259   0.50   NM   NM   NM   NM
NM表示不可测量的
                                       表2
                 在铝箔上1密耳(25μm)涂层的热粘性数据，以牛顿/in(牛顿/cm)计
  温度(℃)   80N/in   80N/cm   90N/in   90N/cm   100N/in   100N/cm   110N/in   110N/cm   120N/in   120N/cm   130N/in   130N/cm   140N/in   140N/cm   150N/in   150N/cm
  对比-LEP1   NM   0.253   0.10   2.92   1.15   4.869   1.92   4.808   1.89   4.468   1.76   4.956   1.95   4.24   1.67
  SLEP1W/10％PP4   0.229   0.09   2.24   0.88   5.669   2.23   8.645   3.40   10.375   4.08   10.892   4.29   7.424   2.92   6.73   2.65
  SLEP1W/20％PP4   NM   0.576   0.23   1.994   0.79   4.152   1.63   4.89   1.93   5.334   2.10   9.288   3.66   8.109   3.19
NM表示不可测量的
                                       表3
在来自MOBIL的BICORIG取向聚丙烯上1密耳(25μm)涂层的热粘性数据，以牛顿/in(牛顿/cm)
  温度(℃)   80N/in   80N/cm   90N/in   90N/cm   100N/in   100N/cm   110N/in   110N/cm   120N/in   120N/cm   130N/in   130N/cm   140N/in   140N/cm   150N/in   150N/cm
对比-LEP1   0.617   0.24   0.997   0.39   1.282   0.50   1.398   0.55   1.047   0.41   0.972   0.38   0.8   0.31   0.746   0.29
  SLEP1W/10％PP4   0.672   0.26   5.49   2.16   5.74   2.26   4.453   1.75   4.659   1.83   1.937   0.76   0.9   0.35   0.898   0.35
  SLEP1W/20％PP4   0.481   0.19   3.918   1.54   5.626   2.21   4.832   1.90   3.18   1.25   0.568   0.22   0.532   0.21   0.479   0.19
                                      表4
            在BICORLBWOPP(来自MOBIL的取向聚丙烯)上1密耳(25μm)
                  涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm.)计
  温度(℃)   80N/in   80N/cm   90N/in   90N/cm   100N/in   100N/cm   110N/in   110N/cm   120N/in   120N/cm   130N/in   130N/cm   140N/in   140N/cm   150N/in   150N/cm
  对比-LEP1   0.39   0.15   1.3   0.51   1.43   0.56   1.24   049   1.04   0.41   0.78   0.31   0.94   0.37   1.06   0.42
  SLEP1W/10％PP4   0.68   0.27   4.83   1.90   5.8   2.28   3.94   1.55   3.32   1.31   2.63   1.04   0.82   0.32   1.25   0.49
  SLEP1W/20％PP4   0.484   0.19   2.987   1.18   5.907   2.33   4.682   1.84   2.922   1.15   0.918   0.36   0.801   0.32   NM   NM
NM表示不可测量的
                          表5
        在来自HOECHST DIAFOIL.的HOSTAPHAN2DEF有底漆PET(聚对苯二甲酸乙二酯)膜上1密耳(25μm)涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm)计
温度(℃)   80N/in   80N/cm   90N/in   90N/cm   100N/in   100N/cm   110N/in   110N/cm   120N/in   120N/cm   130N/in   130N/cm   140N/in   140N/cm   150N/in   150N/cm
对比-LEP1   0.39   0.15   1.3   0.51   1.43   0.56   1.24   0.49   1.04   0.41   0.78   0.31   0.94   0.37   1.06   0.42
  SLEP1W/10％PP4   0.68   0.27   4.83   1.90   5.8   2.28   3.94   1.55   3.32   1.31   263   1.04   0.82   0.32   1.25   0.49
  SLEP1W/20％PP4   0.484   0.19   2.987   1.18   5.907   2.33   4.682   1.84   2.922   1.15   0.918   0.36   0.801   0.32   NM   NM
NM表示不可测量的
                                   表6
                    在更高负荷纸和不同聚丙烯上1密耳(25μm)
                    涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm.)计
  温度(℃)   80N/in   80N/cm   90N/in   90N/cm   100N/in   100N/cm   110N/in   110N/cm   120N/in   120N/cm   130N/in   130N/cm   140N/in   140N/cm
  对比-LEP1   NM   NM   NM   NM   0.534   0.21   3.559   1.40   3.438   1.35   3.472   1.37   2.001   0.79
  SLEP1W/5％PP4   NM   NM   0.319   0.13   2.816   1.11   8.035   3.16   8.264   3.25   6.604   2.60   5.158   2.03
  SLEP1W/10％PP4   NM   NM   0.673   0.26   6.991   2.75   9.863   3.88   9.243   3.64   7.936   3.12   7.49   2.95
  SLEP1W/15％PP4   NM   NM   0.539   0.21   2.545   1.00   9.452   3.72   8.195   3.23   8.047   3.17   5.762   2.27
  SLEP1W/20％PP4   NM   NM   0.485   0.19   1.999   0.79   8.074   3.18   8.789   3.46   7.23   2.85   6.806   2.68
  SLEP1W/25％PP4   NM   NM   1.118   0.44   4.853   1.91   9.599   3.78   8.501   3.35   7.194   2.83   5.944   2.34
  SLEP1W/5％PP1   NM   NM   0.73   0.29   4.648   1.83   9.768   3.85   8.02   3.16   6.095   2.40   5.423   2.14
  SLEP1W/10％PP1   0.262   0.10   1.386   0.55   3.916   1.54   9.894   3.90   10.204   4.02   7.84   3.09   6.741   2.65
NM表示不可测量的
                            续表6
                在更高负荷纸和不同聚丙烯上1密耳(25μm)
                涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm.)计
  温度(℃)   150N/in   150N/cm   170N/in   170N/cm   190N/in   190N/cm   210N/in   210N/cm
  对比-LEP1   1.847   0.73   NM   NM   NM   NM   NM   NM
  SLEP1W/5％PP4   4.007   1.58   3.41   1.34   5.872   2.31   3.048   1.20
  SLEP1W/10％PP4   5.577   2.20   2.215   0.87   NM   NM   NM   NM
  SLEP1W/15％PP4   3.33   1.31   1.682   0.66   NM   NM   NM   NM
  SLEP1W/20％PP4   3.479   1.37   0.667   0.26   NM   NM   NM   NM
  SLEP1W/25％PP4   6.36   2.50   7.607   2.99   4.781   1.88   3.039   1.20
  SLEP1W/5％PP1   5.035   1.98   5.511   2.17   4.545   1.79   5.374   2.12
  SLEP1W/10％PP1   6.195   2.44   6.697   2.64   6.304   2.48   5.195   2.05
NM表示不可测量的
                                          表7
                         在更高负荷的铝箔和不同聚丙烯上1密耳(25μm)
                          涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm.)计
  温度(℃)   80N/in   80N/cm   90N/in   90N/cm   100N/in   100N/cm   110N/in   110N/cm   120N/in   120N/cm   130N/in   130N/cm   140N/in   140N/cm
  对比-LEP1   NM   NM   0.212   0.08   2.258   0.89   4.576   1.80   5.104   2.01   4.979   1.96   5.115   2.01
  SLEP1W/5％PP4   NM   NM   0.475   0.19   3.799   1.50   7.296   2.87   10.332   4.07   9.768   3.85   9.274   3.65
  SLEP1W/10％PP4   0.239   0.09   1.46   0.57   4.724   1.86   10.91   4.30   10.518   4.14   10.54   4.15   9.753   3.84
  SLEP1W/15％PP4   NM   NM   0.799   0.31   2.674   1.05   4.277   1.68   4.381   1.72   7.885   3.10   8.829   3.48
  SLEP1W/20％PP4   NM   NM   0.664   0.26   1.353   0.53   3.069   1.21   3.652   1.44   4.692   1.85   7.342   2.89
  SLEP1W/25％PP4   NM   NM   0.567   0.22   1.156   0.46   1.423   0.56   2.486   0.98   2.253   0.89   2.554   1.01
  SLEP1W/5％PP1   0.25   0.10   2.189   0.86   4.475   1.76   11.39   4.48   10.624   4.18   10.63   4.19   9.09   3.58
  SLEP1W/10％PP1   0.241   0.09   1.882   0.74   5.695   2.24   11.83   4.66   12.275   4.83   11.26   4.43   9.681   3.81
  SLEP1W/15％PP1   NM   NM   0.652   0.26   2.718   1.07   7.047   2.77   8.523   3.36   10.45   4.11   9.546   3.76
NM表示不可测量的
                                      续表7
                    在更高负荷的铝箔和不同聚丙烯上1密耳(25μm)
                     涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm.)计
  温度(℃)   150N/in   150N/cm   170N/in   170N/cm   190N/in   190N/cm   210N/in   210N/cm
  对比-LEP1   4.356   1.71   3.561   1.40   3.37   1.33   2.346   0.92
  SLEP1W/5％PP4   6.786   2.67   4.65   1.83   4.438   1.75   4.559   1.79
  SLEP1W/10％PP4   7.353   2.89   5.886   2.32   5.288   2.08   5.155   2.03
  SLEP1W/15％PP4   7.291   2.87   5.366   2.11   1.44   0.57   NM   NM
  SLEP1W/20％PP4   6.94   2.73   4.653   1.83   0.955   0.38   NM   NM
  SLEP1W/25％PP4   3.34   1.31   3.647   1.44   0.663   0.26   NM   NM
  SLEP1W/5％PP1   7.369   2.90   5.801   2.28   6.503   2.56   6.089   2.40
  SLEP1W/10％PP1   9.464   3.73   7.154   2.82   6.938   2.73   6.879   2.71
  SLEP1W/10％PP4   7.145   2.81   6.173   2.43   3.633   1.43   2.398   0.94
NM表示不可测量的
                                       表8
                        在纸-各种熔体指数和密度聚合物上1密耳(25μm)
                         涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm.)计
  温度℃   60N/in   60N/cm   80N/in   80N/cm   100N/in   100N/cm   120N/in   120N/cm   140N/in   140N/cm
  对比-SLEP2W/8％LDPE1   0.21   0.08   0.263   0.10   0.467   0.18   7.268   2.86   6.885   2.71
  SLEP2W/5％PP1&8％LDPE1   0.446   0.18   0.465   0.18   0.72   0.28   6.313   2.49   8.759   3.45
  SLEP4W/8％LDPE1   0.361   0.14   0.365   0.14   0.257   0.10   3.45   1.36   2.159   0.85
  SLEP4W/5％PP18％LDPE1   0.627   0.25   0.738   0.29   0.454   0.18   5.147   2.03   4.884   1.92
  对比-Exact3139W/8％LDPE1   0.448   0.18   0.481   0.19   0.44   0.17   0.229   0.09   0.774   0.30
  Exact3139W/5％PP1和8％LDPE1   0.355   0.14   0.43   0.17   0.251   0.10   2.842   1.12   8.402   3.31
                                   续表8
            在纸-各种熔体指数和密度聚合物上1密耳(25μm)
             涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm.)计
  温度℃   160N/in   160N/cm   180N/in   180N/cm   200N/in   200N/cm
  对比-SLEP2W/8％LDPE1   5.285   2.08   4.134   1.63   3.472   1.37
  SLEP2W/5％PP1&8％LDPE1   7.375   2.90   6.037   2.38   4.653   1.83
  SLEP4W/8％LDPE1   4.547   1.79   3.874   1.53   3.459   1.36
  SLEP4W/5％PP18％LDPE1   5.071   2.00   4.193   1.65   3.926   1.55
  对比-Exact3139W/8％LDPE1   1.338   0.53   1.825   0.72   0.744   0.29
  Exact3139W/5％PP1和8％LDPE1   8.053   3.17   7.251   2.85   5.739   2.26
                                             表9
                   在纸-无LEP中LDPE上1密耳(25μm)涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm.)计
  温度℃   90N/in   90N/cm   100N/in   100N/cm   110N/in   110N/cm   120N/in   120N/cm   130N/in   130N/cm   140N/in   140N/cm   150N/in   150N/cm
  对比-SLEP3   0.13   0.05   0.324   0.13   2.396   0.94   2.379   0.94   2.478   0.98   2.395   0.94   NM   NM
  SLEP3W/5％PP1   0.176   0.07   2.16   0.85   6.697   2.64   10.955   4.31   9.756   3.84   6.987   2.75   5.958   2.35
                                                 表10
                    在纸-仅有LDPE上1密耳(25μm)涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm.)计
  温度℃   100N/in   100N/cm   110N/in   110N/cm   120N/in   120N/cm   130N/in   130N/cm   140N/in   140N/cm   150N/in   150N/cm   170N/in   170N/cm
对比-LDEP2   NM   NM   0.163   0.06   0.144   0.06   1.19   0.47   2.327   0.92   2.687   1.06   NM   NM
  LDPE2W/5％PP1   NM   NM   0.154   0.06   2.277   0.90   7.608   3.00   8.606   3.39   7.613   3.00   5.864   2.31
  对比-LDPE3   NM   NM   0.139   0.05   1.199   0.47   4.319   1.70   4.252   1.67   3.964   1.56   3.129   1.23
  LDPE3W/5％PP1   0.18   0.07   1.582   0.62   5.906   2.33   8.552   3.37   8.041   3.17   7.086   2.79   5.594   2.20
对比-LDPE4   0.168   0.07   0.156   0.06   2.613   1.03   5.489   2.16   4.305   1.69   3.484   1.37   NM   NM
  LDPE4W/5％PP1   0.147   0.06   1.147   0.45   5.919   2.33   8.521   3.35   7.044   2.77   6.247   2.46   NM   NM
NM表示不可测量的
                                                       表11
                    在纸-EAA共聚物上1密耳(25μm)涂层的热粘性数据，以牛i顿/in.(牛顿/cm.)计
温度℃   90N/in   90N/cm   100N/in   100N/cm   110N/in   110N/cm   120N/in   120N/cm   130N/in   130N/cm   140N/in   140N/cm   150N/in   150N/cm   170N/in   170N/cm
对比-EAA1   0.129   0.05   0.163   0.06   3.015   1.19   8.762   3.45   11.117   4.38   10.606   4.18   9.616   3.79   6.75   2.66
  EAA1W/5％PP1   NM   NM   0.142   0.06   2.111   0.83   10.571   4.16   12.15   4.78   13.992   5.51   13.405   5.28   10.813   4.26
NM表示不可测量的
                                                   表12
            在纸-各种熔体流动聚丙烯上1密耳(25μm)涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm.)计
  温度℃   80N/in   80N/cm   90N/in   90N/cm   100N/in   100N/cm   110N/in   110N/cm   120N/in   120N/cm
  SLEP1W/5％PP1   0.645   0.25   1.977   0.78   3.695   1.45   10.44   4.11   12.533   4.93
  SLEP1W/5％PP3   0.167   0.07   0.133   0.05   0.984   0.39   5.129   2.02   8.601   3.39
  SLEP1W/5％PP2   0.154   0.06   0.199   0.08   2.014   0.79   6.2   2.44   9.108   3.59
                                                续表12
             在纸-各种熔体流动聚丙烯上1密耳(25μm)涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm.)计
  温度℃   130N/in   130N/cm   140N/in   140N/cm   150N/in   150N/cm   160N/in   160N/cm   170N/in   170N/cm
  SLEP1W/5％PP1   12.743   5.02   11.697   4.61   10.575   4.16   9.3765   3.69   8.178   3.22
  SLEP1W/5％PP3   9.338   3.68   6.657   2.62   5.394   2.12   4.883   1.92   3.519   1.39
  SLEP1W/5％PP2   8.324   3.28   6.72   2.65   7.104   2.80   5.246   2.07   3.381   1.33
                                                 表13
             在纸-更低百分比聚丙烯上1密耳(25μm)涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm.)计
  温度℃   80N/cm   80-N/in   100N/cm   100N/in   120N/cm   120N/in   140N/cm   140N/in   160N/cm   160N/in   180N/cm   180N/in   200N/cm   200N/in
  对比-SLEP1   0.213   0.08   0.559   0.22   6.185   2.44   4.913   1.93   2.065   0.81   2.221   0.87   0.5   0.20
  SLEP1W/1％PP1   0.201   0.08   1.038   0.41   7.306   2.88   5.647   2.22   3.625   1.43   1.831   0.72   0.659   0.26
  SLEP1W/2％PP1   0.158   0.06   1.593   0.63   9.499   3.74   5.604   2.21   4.348   1.71   2.464   0.97   2.521   0.99
  SLEP1W/3％PP1   0.276   0.11   2.955   1.16   8.13   3.20   5.48   2.16   4.403   1.73   3.115   1.23   3.291   1.30
  SLEP1W/4％PP1   0.447   0.18   6.138   2.42   9.294   3.66   6.644   2.62   5.57   2.19   5.348   2.11   6.201   2.44
  SLEP1W/5％PP1   1.012   0.40   5.293   2.08   9.593   3.78   6.457   2.54   4.967   1.96   5.057   1.99   5.294   2.08
                                                   表14
           在纸-改性ZIEGLER-NATTA聚合的LEP上1密耳(25μm)涂层的热粘性数据，以牛顿/in.(牛顿/cm)计
  温度℃   130N/in   130N/cm   140N/cm   140N/in   150N/in   150N/cm   160N/cm   160N/in   170N/in   170N/cm
  对比-SLEP1   0.273   0.11   0.529   0.21   1.584   0.62   2.528   1.00   1.911   0.75
  LEP1W/5％PP1   1.123   0.44   5.019   1.98   8.998   3.54   9.552   3.76   7.365   2.90

Claims (32)

1.一种可热密封的薄膜层，包括：
(a)从2到13wt％的聚丙烯，基于聚合物的重量，该聚丙烯是包括至少约80％的丙烯单体和小于约20％的α-烯烃单体的均聚物或共聚物，该聚丙烯具有从1.0到50dg/分钟的熔体流动速率，该熔体流动速率按照ASTM D-1238，230℃/2.16kg条件测量；
(b)从87到98wt％的聚合物，该聚合物选自线性乙烯聚合物，基本线性乙烯聚合物，低密度乙烯聚合物，及其混合物；
其中线性乙烯聚合物和基本线性乙烯聚合物特征在于：
(1)具有从0.87到0.96g/cm3的密度，
(2)具有小于或等于约5的分子量分布，Mw/Mn，
(3)具有从0.5到20.0dg/分钟的熔体指数，I2，该熔体指数按照ASTM D-1238，190℃/2.16kg条件测量；和
其中低密度乙烯聚合物特征在于：
(1)具有从0.91到0.96g/cm3的密度，和
(2)具有从0.1到20.0dg/分钟的熔体指数，I2，该熔体指数按照ASTM D-1238，190℃/2.16kg条件测量。
2.权利要求1的层，其中基于聚合物的重量，所述聚丙烯包括至少约93％的丙烯，且余量为α-烯烃。
3.权利要求1的层，其中低密度聚乙烯包括通过自由基聚合生产的低密度聚乙烯。
4.权利要求1的层，其中线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物包括乙烯和1-辛烯的共聚物，乙烯和1-丁烯的共聚物，乙烯和1-己烯的共聚物，乙烯和1-戊烯的共聚物，乙烯和1-庚烯的共聚物，或乙烯和4-甲基戊烯-1的共聚物。
5.权利要求1的层，包括从67到93wt％的线性乙烯聚合物，基本线性乙烯聚合物或其混合物和从5到20wt％的低密度聚乙烯。
6.权利要求1的层，包括从4到10wt％的聚丙烯。
7.权利要求6的层，其中聚丙烯是均聚物。
8.权利要求1的层，包括从80到90wt％的线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物，并且其中该线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物是乙烯和1-辛烯的共聚物。
9.权利要求8的层，其具有从4.0到20.0dg/分钟的熔体指数，I2，该熔体指数按照ASTM D-1238，190℃/2.16kg条件测量。
10.权利要求8的层，其具有从0.890到0.910g/cm3的密度。
11.一种组合物，包括：
(a)从2到13wt％的聚丙烯，基于单体的总重量，该聚丙烯是得自至少约80％的丙烯单体和小于约20％的α-烯烃单体的均聚物或共聚物，该聚丙烯具有从1.0到50dg/分钟的熔体流动速率，该熔体流动速率按照ASTM D-1238，230℃/2.16kg条件测量；
(b)从87到98wt％的聚合物，该聚合物选自线性乙烯聚合物，基本线性乙烯聚合物，低密度乙烯聚合物及其混合物；
其中线性乙烯聚合物和基本线性乙烯聚合物特征在于：
(1)具有从0.87到0.960g/cm3的密度，
(2)具有小于或等于约5的分子量分布，Mw/Mn，和
(3)具有从0.5到20.0dg/分钟的熔体指数，I2，该熔体指数按照ASTM D-1238，190℃/2.16kg条件测量；和
其中低密度乙烯聚合物特征在于：
(1)具有从0.91到0.96g/cm3的密度，和
(2)具有从0.1到20.0dg/分钟的熔体指数，I2，该熔体指数按照ASTM D-1238，190℃/2.16kg条件测量。
12.权利要求11的组合物，其中低密度乙烯聚合物是通过自由基聚合生产的低密度聚乙烯。
13.权利要求11的组合物，其中线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物是乙烯和1-辛烯的共聚物。
14.权利要求11的组合物，其中线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物是乙烯和1-丁烯的共聚物。
15.权利要求11的组合物，其中线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物是乙烯和1-己烯的共聚物。
16.权利要求11的组合物，其中线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物是乙烯和1-戊烯的共聚物。
17.权利要求11的组合物，其中线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物是乙烯和1-庚烯的共聚物。
18.权利要求11的组合物，其中线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物是乙烯和4-甲基-1-戊烯的共聚物。
19.权利要求11的组合物，包括从67到93wt％的线性或基本线性乙烯聚合物和从5到20wt％的低密度聚乙烯。
20.权利要求11的组合物，包括从4到10wt％的聚丙烯。
21.权利要求20的组合物，其中聚丙烯是均聚物。
22.权利要求13的组合物，包括从80到90wt％的乙烯和1-辛烯的共聚物。
23.权利要求22的组合物，其中组合物具有从4到20dg/分钟的熔体指数，I2，该熔体指数按照ASTM D-1238，190℃/2.16kg条件测量。
24.权利要求23的组合物，其中组合物具有从0.89到0.91g/cm3的密度。
25.权利要求11的组合物，其中低密度乙烯聚合物是得自至少约80wt％的乙烯单体和小于约20wt％的选自丙烯酸酯，丙烯酸类，和乙酸酯的单体的共聚物。
26.一种具有改进热粘性的包装材料，包括基材和涂敷在其上的聚合物组合物，其中聚合物组合物包括：
(a)从2到13wt％的聚丙烯，基于单体的重量，该聚丙烯是包括至少约80％的丙烯单体和小于约20％的α-烯烃单体的均聚物或共聚物，该聚丙烯具有从1.0到50dg/分钟的熔体流动速率，该熔体流动速率按照ASTM D-1238，230℃/2.16kg条件测量；
(b)从87到98wt％的聚合物，该聚合物选自线性乙烯聚合物，基本线性乙烯聚合物，低密度乙烯聚合物，及其混合物；
其中线性乙烯聚合物和基本线性乙烯聚合物特征在于：
(1)具有从0.87到0.96g/cm3的密度，
(2)具有小于或等于约5的分子量分布，Mw/Mn，和
(3)具有从0.5到20.0dg/分钟的熔体指数，I2，该熔体指数按照ASTM D-1238，190℃/2.16kg条件测量；和
其中低密度乙烯聚合物特征在于：
(1)具有从0.91到0.96g/cm3的密度，和
(2)具有从0.1到20.0dg/分钟的熔体指数，I2，该熔体指数按照ASTM D-1238，190℃/2.16kg条件测量。
27.权利要求26的包装材料，其中基材选自纸，箔，取向聚丙烯，聚酰胺，聚酯，聚乙烯，聚对苯二甲酸乙二酯，和金属化基材。
28.权利要求26的包装材料，其中线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物选自乙烯和1-辛烯的共聚物，乙烯和1-丁烯的共聚物，乙烯和1-己烯的共聚物，乙烯和1-戊烯的共聚物，乙烯和1-庚烯的共聚物，和乙烯和4-甲基-1-戊烯的共聚物。
29.权利要求28的包装材料，其中聚合物组合物包括从67到93wt％的线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物和从5到20wt％的低密度聚乙烯。
30.权利要求29的包装材料，其中聚合物组合物包括从4到10wt％的聚丙烯。
31.权利要求30的包装材料，其中聚丙烯是均聚物。
32.权利要求26的包装材料，其中聚合物组合物共挤出到基材上。
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