[发明专利]具有提高的机械性能和抗渗性的聚乙烯膜及其制造方法

说明书

技术领域

本公开涉及聚合物组合物以及从其制造的膜，更具体地涉及聚乙 烯组合物，其用于制造高分子量、高密度膜。

技术背景

聚烯烃是塑料材料，由于它们的刚度、延性、抗渗性、耐温性、 光学性能、可用性和低成本的组合，因此，可用于制造广泛种类的有价 值的产品。最有价值的产品之一是塑料膜。具体地，聚乙烯(PE)是在世界 上消耗的最大量的聚合物之一。正是多用途聚合物相对于其它聚合物和 可选材料例如玻璃、金属或纸，提供高性能。塑料膜例如PE膜主要应用 于包装应用中，但它们也在农业、医药和工程领域得到应用。

PE膜以多种级别被生产，该多种级别通常由聚合物密度区别， 这样PE膜可以被称为，例如，低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯 (MDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)，其中每种密度范围具有使它适合 于具体应用的特有的性质组合。例如，HDPE膜可以被用于包装应用中， 需要出众的冲击性能。HDPE是一种PE类型，其主要由长的、线型烃链 组成，并且所产生的聚合物是紧密堆积和结晶的。相对于其它PE膜， HDPE以它的韧性、刚性、增强的拉伸强度、耐磨性、稳定性和耐化学性 而著称。

尽管HDPE具有许多积极属性，但是该膜产品对于气体例如氧 气或二氧化碳是能透过的。因此，希望开发一种HDPE膜产品，其展现 优良的机械性能——例如高冲击强度或拉伸强度——和优良的抗渗性— —例如低氧气渗透率——的组合。

发明概述

本文所公开的是聚乙烯膜，其包含聚合物组合物，该聚合物组合 物具有下列特征：总能量落锤(dart drop)，其根据ASTM D4272测定，大 于大约0.45ft·lbf；落锤冲击强度，根据ASTM D1709方法A测定，大 于约135g；和湿气渗透率，根据ASTM F1249在100°F、90％的相对湿 度下测定，小于大约0.85g·mil/100平方英寸/24小时，其中所述的ASTM 测试是在具有0.8mil厚度的测试样本上进行的。

本文还公开了聚乙烯膜，其包含聚合物组合物，该聚合物组合物 具有下列特征：总能量落锤，其根据ASTM D4272测定，大于大约0.45 ft·lbf；落锤冲击强度，根据ASTM D1709方法A测定，大于大约135g； 和氧气渗透率，根据ASTM D3985在73°F、0％的相对湿度下测定，小于 大约400cm³·mil/100平方英寸/24小时，其中所述的ASTM测试是在具 有0.8mil厚度的测试样本上进行的。

本文进一步公开了聚乙烯膜，其包含聚合物组合物，该聚合物组 合物具有下列特征：总能量落锤，其根据ASTM D4272测定，大于大约 0.45ft·lbf；落锤冲击强度，根据ASTM D1709方法A测定，大于大约 135g；和1％的纵向割线模量(machine direction secant modulus)，根据 ASTM D882在10.2mm/min测定，等于或大于大约130,000psi，其中所 述的ASTM测试是在具有0.8mil厚度的测试样本上进行的。

本文进一步公开了聚乙烯膜，其包含聚合物组合物，该聚合物组 合物具有下列特征：总能量落锤，其根据ASTM D4272测定，大于大约 0.45ft·lbf；落锤冲击强度，根据ASTM D1709方法A测定，大于大约 135g；和1％的横向割线模量，根据ASTM D882在10.2mm/min测定， 等于或大于大约170,000psi，其中所述的ASTM测试是在具有0.8mil厚 度的测试样本上进行的。

本文进一步公开了聚乙烯膜，其包含聚合物组合物，当用 n＝0.1818值拟合Carreau-Yasuda方程时，该聚合物组合物具有大于大约 0.45的“a”值，小于大约4×10⁵Pa·s的“eta zero”值，和小于大约5秒的“tau eta”值，并且其中当在具有0.8mil厚度的测试样本上进行时，该膜显示等 于或小于大约0.85g·mil/100平方英寸/天(sq.in/day)的湿气渗透率，其 根据ASTM F1249测定，以及等于或大于大约1.0ft·lbf的总能量落锤， 其根据ASTM D4272测定。

附图简述