[发明专利]由高冲击强度聚乙烯和齐格勒纳塔催化的聚乙烯及高压低密度聚乙烯的掺合物制备的多层膜

说明书

技术领域

本发明涉及多层塑料膜。

背景技术

聚乙烯膜广泛用于许多包装应用。

最早市售可得的聚乙烯类型在高压下使用自由基引发剂制备。这类聚乙烯被普遍称为高压/低密度聚乙烯和“LD”聚乙烯。LD聚乙烯易于加工，但使用LD聚乙烯制备的单层膜具有相对差的机械性质。

使用齐格勒纳塔催化剂可生产比LD聚乙烯具有更好机械性质的乙烯共聚物-但这些共聚物比LD聚合物更难以加工。

近来，茂金属催化剂的使用可以生产具有增强的冲击强度的乙烯共聚物(但与LD聚乙烯相比，再次以差的加工性为代价)。

使用聚乙烯掺合物制备单层膜是公知的。特别地，已知掺合LD聚乙烯与“Z/N”催化的聚乙烯或茂金属催化的聚乙烯，以改进加工性-但损害掺合物的机械性质。还已知使用这些聚乙烯改进多层膜。实际上，当掺合LD聚乙烯与密度为约0.915-0.930g/cc的茂金属催化的聚乙烯时，冲击强度的损失尤其成问题(因为较低密度茂金属聚乙烯的高冲击强度使得损失更易被容许，并且因为较高密度茂金属树脂具有本来较低的冲击强度，因此通常不用于冲击强度重要的膜应用中)。

发明内容

本发明提供：

多层膜，其包含密度为0.915-0.930g/cc和SCBDI为70-100的HI聚乙烯；Z/N聚乙烯和LD聚乙烯，所述膜包含

A)表层，其基本上由所述HI聚乙烯构成；和

B)芯层，其包含所述Z/N聚乙烯和所述LD聚乙烯的掺合物，条件是：

a)所述HI聚乙烯的量为30-55重量％，基于所述HI聚乙烯加所述ZN聚乙烯加所述LD聚乙烯的组合重量；和

b)所述LD聚乙烯的量为5-20重量％，基于所述HI聚乙烯加所述ZN聚乙烯加所述LD聚乙烯的组合重量。

具体实施方式

A.Z/N聚乙烯

术语“齐格勒纳塔催化剂”对于本领域技术人员是公知的，且在本文中用于传达其常规含义。齐格勒纳塔催化剂包含选自周期表第3、4或5族的过渡金属中的至少一种过渡金属化合物(使用IUPAC命名法)和通过下式限定的有机铝组分：

Al(X’)_a(OR)_b(R)_c

其中：X’为卤化物(优选氯)；OR为烷氧基或芳氧基；R为烃基(优选具有1-10个碳原子的烷基)；且a，b或c各自为0、1、2或3，条件是a+b+c＝3且b+c≥1。

高度优选的是过渡金属化合物含有钛或钒中的至少一种。示例性的钛化合物包括卤化钛(尤其是氯化钛，其中优选TiCl₄)；烷基钛；醇钛(其可通过使烷基钛与醇反应而制备)和“混合配体”化合物(即，含有多于一种上述卤化物、烷基和醇盐配体的化合物)。示例性的钒化合物还可含有卤化物、烷基或醇盐配体。此外，已知三氯氧化钒(“VOCl₃”)为齐格勒纳塔催化剂组分，并且适用于本发明。

以上限定的有机铝化合物为齐格勒纳塔催化剂的基本成分。铝对过渡金属的摩尔比{例如，铝/(钛+钒)}优选为1/1-100/1，尤其是1.2/1-15/1。

乙烯聚合领域的技术人员将理解，常规的齐格勒纳塔催化剂还可结合另外的组分，例如电子授体-例如胺；或镁化合物-例如烷基镁(例如丁基乙基镁)和卤化物来源(其一般为氯化物，例如叔丁基氯)。

若采用这些组分，可在将它们引入反应器前加入至其它催化剂组分或可直接加入至反应器。

使用上述催化剂体系制备本发明中使用的ZN聚乙烯。预期使用i)乙烯均聚物；和ii)乙烯与C_4-8 α-烯烃的共聚物。本发明中使用的ZN聚乙烯具有0.2-10克每10分钟(优选0.5-5克每10分钟)的熔体指数(I₂)和0.910-0.965g/cc(优选0.915-0.960g/cc)的密度。

B.高冲击强度聚乙烯(HI聚乙烯)

本领域技术人员将理解，相对于用茂金属催化剂制备的乙烯共聚物，ZN催化剂产生具有相对宽的分子量分布和相对宽的短链支化分布的乙烯共聚物。聚合物结构的差异影响不同聚乙烯的性质。具体地，与具有相同密度和熔体指数但用ZN催化剂制备的乙烯共聚物相比，用茂金属催化剂制备的乙烯共聚物一般具有更高的冲击强度。