[发明专利]聚烯烃系列树脂膜、其制备用的组合物、其制备用的组合物的制备方法以及其制备用的设备

说明书

技术领域

本发明涉及聚烯系列树脂的技术，更具体地涉及聚烯烃系列树脂膜、其制备用的组合物、其制备用的组合物的制备方法以及其制备用的设备。

相关背景技术描述

作为一种高强度和高弹性膜的材料，超高分子量聚烯烃是公知的。由于其高分子量，这种超高分子量聚烯烃的熔体粘度高，且膜的形成例如变薄和拉伸(牵引)很困难。由于该原因，通常是通过对类似于块状的树脂进行切片的方法制备商品可得的超高分子量聚烯烃膜。

然而，尽管可以通过对超高分子量聚烯烃进行切片获得膜，但损害了其厚度精确性，局部地形成低强度和低弹性的部分，因此很难制备高强度和高弹性膜。

发明概述

本发明的一个目的是提供一种高强度和高弹性的聚烯烃系列树脂膜，以及制备高强度和高弹性的聚烯烃系列树脂膜用的组合物。

本发明的另一目的是提供一种制备高弹性的树脂组合物用的螺杆捏合设备，当模塑成膜并拉伸时，该设备几乎不产生例如孔洞和破裂的缺陷，并提供用该设备制备树脂用的组合物的制备方法。

为开发高弹性的聚烯烃系列树脂膜，本发明人进行了深入的研究，结果发现，通过使用以特定比例混合具有特定分子链长的聚烯烃和聚烯烃蜡得到的组合物，可以解决上述问题，由此完成了本发明。

即，本发明的聚烯烃系列树脂膜的特征在于：

重均分子链长为2850nm或更长，其密度为ρ1(g/cm³)的聚烯烃[A]，重均分子量为700～6000，其密度为ρ2(g/cm³)的聚烯烃蜡[B]，二者以[A]/[B]＝90/10～50/50(重量比)混合，且ρ1和ρ2满足下述条件：

0.92≤ρ1≤0.94，

0.91≤ρ2≤0.93，

-0.01≤(ρ1-ρ2)≤0.03。

当[A]/[B]超过90/10以提高聚烯烃[A]的比例时，可加工性受到损害且聚烯烃蜡[B]的比例增加。当[A]/[B]小于50/50时，所得膜的物理性能降低。

此外，制备聚本发明的烯烃系列树脂膜用的组合物的特征在于：

重均分子链长为2850nm或更长，其密度为ρ1(g/cm³)的聚烯烃[A]，重均分子量为700～6000，其密度为ρ2(g/cm³)的聚烯烃蜡[B]，二者以[A]/[B]＝90/10～50/50(重量比)混合，且ρ1和ρ2满足下述条件：

0.92≤ρ1≤0.94，

0.91≤ρ2≤0.93，

-0.01≤(ρ1-ρ2)≤0.03。

再者，本发明的螺杆捏合设备包括：

机筒，

螺杆，该螺杆在机筒内且其具有至少一个全螺线螺杆和一个捏合段，其L/D为30或更大，

其中捏合段的L_n/D为5或更大，全螺线螺杆的L_f/D为3或更大，且满足下述等式：

35≤α≤60，

0.15≤(M/D)≤0.25，其中α为全螺线螺杆的螺纹角(°)，M为全螺线螺杆的螺杆沟槽深度(mm)，L为螺杆的全长(mm)，L_n为捏合段的总长(mm)，L_f为全螺线螺杆的总长(mm)，D为机筒的直径(mm)。

为开发制备具有高弹性的树脂组合物的工艺，其中当模塑成膜并拉伸时，该工艺几乎不产生例如孔洞和破裂的缺陷，本发明人进行的深入的研究，结果发现，通过使用具有上述特定螺杆设计的螺杆捏合设备可以实现上述目的。

本发明树脂组合物的制备方法包括，用具有上述实质特征的螺杆捏合设备，将100份重量满足下述条件的混合树脂与10～300重量份无机填料进行捏合。

即，重均分子链长为2850nm或更大的聚烯烃[A]与重均分子量为700～6000的聚烯烃蜡[B]的重量比[A]/[B]为50/50～90/10。

在用于捏合热塑性树脂的通用捏合设备中，很难以上述比例均匀地捏合聚烯烃[A]和聚烯烃蜡[B]。然而，通过使用本发明的螺杆捏合设备，可以均匀地捏合通过以上述比例混合得到的混合树脂。

通过在这种条件下进行捏合，可以得到具有高弹性的树脂组合物，该树脂组合物可以被转变成膜并可进一步拉伸得到所需的多孔膜。

作为本发明适宜的实施方案，其中存在一个实施方案，在满足下述等式的条件下使用本发明上述的捏合设备，将上述混合树脂与上述无机填料进行捏合：