[发明专利]多层热收缩密封膜

说明书

本发明涉及多层，基本是三层的热收缩密封膜，其中表层包含丙烯聚合物或具有确定结晶性和熔融性质的聚合物组合物，核心层包含一种多相组合物，其包含一种结晶的丙烯聚合物和一种弹性体烯烃聚合物。该薄膜的特征在于机械性能、可加工性能和低温下的密封性能之间的最佳平衡。

三层热收缩膜通常采用共挤出工艺来制备，其中形成核心层的主要聚合物组分进料到中央挤出机中，而形成表层并且改进薄膜性能，特别是其加工性能的合适聚合物组分进料到侧挤出机中。按照所采用的技术可得到平坦或管状的初始薄膜，然后用已知的拉幅机法或双泡法沿双轴方向取向。三层热收缩膜通常由一个基本上是由1-辛烯改性的线型低密度乙烯聚合物(LLDPE)构成的核心层，以及用来改进薄膜加工性能的两个外层组成。事实上已知生产基于LLDPE的热收缩膜的某些方面是决定性的，因为取向工艺进行时的温度接近于聚合物熔融时的温度。因此可能存在一些问题，诸如膜的撕裂以及当采用双泡法来生产薄膜时气泡的不稳定性。

热收缩膜的例子见于美国专利4,532,189。此专利描述了三或五层的膜，其中中间层是由可能添加有无定形乙烯/丙烯共聚物(EPC)、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)或低密度聚乙烯(LDPE)的线型低或中密度乙烯共聚物构成，外层主要是由EPC构成。据报道该膜具有良好的物理机械性质。

专利申请EP-A-586160描述了中间层由LLDPE构成而外层可以由丙烯/丁烯共聚物、或者EPC与聚丁烯的共混物、或者丙烯均聚物或共聚物与丙烯/丁烯共聚物的共混物构成的热收缩多层膜。此专利申请报道了该膜具有良好的包扎密封强度性质。

专利申请EP-A-595252描述了三层热收缩膜，其中中间层由添加有添加剂如氢化烃类树脂、聚乙烯或聚丙烯蜡等的LLDPE构成。据称这些添加剂的加入可以赋予该薄膜以改良的物理机械性质和改良的包扎密封强度。外层由聚丙烯或乙烯丙烯共聚物构成，也加入上述添加剂。

然而，已知技术领域内的膜存在着各种问题，取决于各层的组合物。如果外层是由聚丙烯和/或乙烯丙烯共聚物构成，那么该膜只能在相对高的温度下加热密封。此外，适合于薄膜取向而不撕裂的温度范围受到限制，并且朝着相对高的温度偏移。据称在薄膜的外层使用丙烯丁烯共聚物可以降低密封温度。然而含有大量丁烯的共聚物也有缺点，即可提取到二甲苯中的聚合物百分比会提高到该膜应用于食品方面时不能接受的程度。在所有情况下，由于各层之间的相容性较差，基于聚乙烯的层和基于聚丙烯的层一起使用会导致所得膜的分层问题。

现在已经发现制备相当有效的热收缩密封膜是可能的，其中表层包含丙烯聚合物或者具有适当结晶度数值(以材料在某一温度下的熔融百分比来表示)、熔点和二甲苯不溶部分的聚合物组合物，而核心层包含一种由结晶丙烯聚合物和弹性体烯烃聚合物构成的多相聚烯烃组合物。与先有技术领域内的多层膜相比，本发明的膜实际上确实具有物理机械性能、可加工性以及在较宽和较低温度范围内的可密封性之间的最佳平衡。此外本发明的膜在各层之间具有良好的相容性，并且特别是具有良好的热收缩性能。

因此本发明的目标是一种多层热收缩密封膜，其中表层A基本上由聚烯烃组成，选自：

A1)一种组合物，含有：

i)25-45％(重量)的丙烯与乙烯的无规共聚物，其中含有2-5％(重量)的乙烯单元，和

ii)55-75％(重量)的丙烯、乙烯和一种或多种C₄-C₁₀α-烯烃的三元无规共聚物，其中含有2-5％(重量)的乙烯单元和6-12％(重量)的α-烯烃单元；

A2)丙烯和一种或多种C₄-C₁₀α-烯烃的无规共聚物或丙烯和一种或多种C₄-C₁₀α-烯烃的无规共聚物与不同组合物的共混物，所述共聚物或共聚物的共混物中含有4-14％(重量)的α-烯烃单元；

所述聚烯烃具有重量大于85％的二甲苯不溶部分，最大的熔融峰温高于130℃，结晶度为在90℃时熔融物质的百分比大于15％(重量)。

核心层B基本上由多相组合物构成，该组合物包含：

a)20-60％(重量)的丙烯均聚物，其等规指数的数值(由25℃时不溶于二甲苯的聚合物的重量百分数确定)高于80，或者丙烯/乙烯和/或C₄-C₁₀α-烯烃的结晶共聚物，该共聚物中含有至少85％(重量)的丙烯单元，等规指数的数值至少为80，或其混合物；以及