[发明专利]一种聚乙烯组合物及其薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯组合物及其薄膜。

背景技术

双向拉伸聚乙烯(BiaxiallyOrientedPolyethylene，BOPE)薄膜是具有 特殊分子结构的聚乙烯(PE)树脂经双向拉伸工艺成型的薄膜材料。在BOPE 薄膜的成型加工过程中，薄膜经拉伸处理后，PE大分子链和结晶结构发生 高度取向，从而显著提高了薄膜的拉伸强度，降低了拉伸断裂伸长率，并使 得薄膜的雾度更低、光泽度更高且透明性更好。此外，与现有技术的挤出吹 塑工艺和挤出流延工艺制备的聚乙烯薄膜制品相比，BOPE薄膜具有力学强 度高、抗穿刺和抗冲击性能好、光学性能优良、节能环保性等优势。因此， BOPE薄膜可被广泛用于包装袋、重包装袋、真空热封膜、低温包装膜、复 合膜、医药卫生用品、农用膜等方面。

目前采用的塑料薄膜的双向拉伸加工方法有平膜拉伸法和管泡拉伸法。 平膜拉伸法已经应用在聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)等薄膜材料的加工中，工艺较为成熟。与管泡拉伸法相比，平膜拉 伸法的拉伸倍率大(横向拉伸倍率可达10倍以上)、成型速度快(最高收卷 速度可达数百米/分钟)、生产效率高，并且得到的薄膜的力学强度、光学性 能和厚度均匀性均更佳，但是薄膜成型受工艺条件波动影响显著，薄膜拉伸 加工难度大，对于薄膜原料有着更高的要求。现有的双向拉伸聚乙烯原料基 本均只适用于管泡拉伸法制备BOPE薄膜，而将现有的这些聚乙烯原料采用 平膜拉伸法制备BOPE薄膜时，存在成膜性差(拉伸速度和拉伸倍率很低)、 膜容易出现破裂的缺陷，即，基本不适用于采用平膜拉伸法制备薄膜。因此， 为了充分利用平膜拉伸法的上述优势，目前亟需开发一种成膜性好且膜不容 易出现破裂的适用于平膜拉伸法制备BOPE薄膜的聚乙烯原料。

发明内容

本发明的目的是为了克服将现有的聚乙烯原料采用平膜拉伸法制备聚 乙烯薄膜时存在成膜性差、膜容易破裂，即不适用于采用平膜拉伸法制备薄 膜的缺陷，而提供一种新的聚乙烯组合物及由该聚乙烯组合物制成的薄膜。

具体地，本发明提供的聚乙烯组合物含有由乙烯与α烯烃共聚而成的线 性低密度聚乙烯，其中，所述聚乙烯组合物的重均分子量Mw为10万 g/mol-20万g/mol，且Mw/Mn为4.5-9.0，Mz/Mw为4.5-7.0，Mz+1/Mw为 7.5-13.5。

本发明提供的薄膜至少包括一层由上述聚乙烯组合物形成的聚乙烯层。

本发明的发明人经过深入研究后发现，在采用双向拉伸法制备薄膜的过 程中，如果聚乙烯组合物的分子量分布过窄，则可能无法进行双向拉伸加工； 而如果聚乙烯组合物的分子量分布过宽，则可能导致薄膜的厚度不均匀而不 法满足后续使用要求的问题。而本发明提供的聚乙烯组合物将重均分子量 Mw控制在10万g/mol-20万g/mol，同时将Mw/Mn控制在4.5-9.0，Mz/Mw 控制在4.5-7.0，Mz+1/Mw控制在7.5-13.5，将该聚乙烯组合物采用双向拉伸 法制备薄膜时具有拉伸倍率大、成膜速率高的优点，能够满足平膜拉伸法对 聚乙烯原料的较高要求，极具工业应用前景。

根据本发明的一种优选实施方式，当所述聚乙烯组合物由分析型升温淋 洗分级法测得的升温淋洗曲线包括高温淋洗峰和低温淋洗峰，且所述高温淋 洗峰的温度为90-110℃，所述低温淋洗峰的温度为50-90℃，以所述高温淋 洗峰和低温淋洗峰的总面积为基准，所述高温淋洗峰的面积不高于80％，所 述低温淋洗峰的面积不低于20％时，该聚乙烯组合物在具有较好成膜性的基 础上，由该聚乙烯组合物制备得到的薄膜还具有较为优异的光学性能和力学 性能，如雾度较低、光泽度较高、强度和耐穿刺能力较好。

根据本发明的另一种优选实施方式，当所述组分A、组分B和组分C 的分子量分布指数均满足M_w/M_n≤8.0时，该聚乙烯组合物在具有较好成膜性 的基础上，由该聚乙烯组合物制备得到的薄膜还具有较高的强度和抗穿刺性 能。