[发明专利]用于自粘合膜的线型低密度聚乙烯材料

说明书

本发明涉及适合于生产具有改进的膜对膜性质的自粘合膜的线型低密度聚乙烯，也称为LLDPE，其中线型低密度聚乙烯使用Ziegler-Natta催化剂来生产。本发明还涉及使用所述线型低密度聚乙烯材料生产的自粘合膜。

线型低密度聚乙烯是生产膜的公知材料。线型低密度聚乙烯是包含通过乙烯与用作共聚单体的第二α-烯烃共聚而引入的短分支的聚乙烯，所述第二α-烯烃具有3至20个碳原子。所述第二α-烯烃可以选自丙烯，1-丁烯，1-戊烯，1-己烯，1-辛烯，4-甲基-1-戊烯，1,3-丁二烯，1,4-戊二烯，1,5-己二烯及其混合物。优选使用1-丁烯，1-己烯和1-辛烯作为第二α-烯烃，最优选1-丁烯。所需的共聚单体的量通常取决于所需的产物性质和所用的具体共聚单体。本领域技术人员可以容易地选择所需的量以获得所需的产物。通常，提供含有0.01至30重量％的一种或多种共聚单体和70至99.99重量％的乙烯单元的LLDPE。通常用于生产LLDPE的聚合方法是使用非均相催化剂的催化方法。常用的催化剂体系包括Ziegler-Natta催化剂，Phillips型铬催化剂和单中心催化剂，也称为茂金属催化剂。LLDPE可以通过浆料法、溶液法和气相法制备。优选地，LLDPE的密度为915-0.935kg/m³。LLDPE材料及其生产是公知的，并例如在“Polyethylene，linear low-density”，Y.Kissin，“Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology”，John Wiley&Sons，2000中提出。

聚乙烯自粘合膜用于包装食品和非食品。膜的密封性，进一步称为膜对膜粘合性，是由膜材料本身的至少一个表面提供的粘合力所引起的。在包装过程中，膜经受一定程度的拉伸。由于膜的所述拉伸产生的残留张力提供了紧密的外形包裹。

用于自粘合膜的聚乙烯材料包括某些材料参数，例如膜对膜粘合性和拉伸性，以及光学参数，例如透明度，光泽度和雾度。

目前，聚乙烯自粘合膜也称为“粘贴膜”或“拉伸包装膜”，并且进一步称为拉伸包装膜，主要使用包含用于提高膜对膜粘合性的添加剂的聚乙烯组合物来生产。这些添加剂进一步称为粘贴改进添加剂。通常使用的粘贴改进添加剂是例如聚异丁烯，乙烯/丙烯共聚物或脂肪酸酯，例如硬脂酸甘油酯，油酸甘油酯，油酸脱水山梨糖醇酯或硬脂酸脱水山梨糖醇酯。最常用的是聚异丁烯。这样的实例可以在US6162318中找到，其中提出了包含一定量的聚异丁烯的LLDPE聚乙烯材料。

不仅添加这种粘贴改进添加剂带来额外的成本和额外的工艺步骤，而且还可能导致若干不期望的影响。例如，粘贴改进添加剂具有从聚合物材料中迁移出来并累积到加工设备上的趋势，导致需要定期清洁和维护。此外，他们可能迁移到包装商品上或甚至到包装商品中。为了避免这些不期望的影响，需要具有固有的膜对膜粘合性质的聚乙烯材料。固有的膜对膜粘合性质被定义为在不添加粘贴改进剂的情况下聚乙烯材料的膜对膜粘合性质。

EP0287272A1公开了由具有固有的膜对膜粘合性质的LLDPE材料制成的膜。这通过使用具有在一定高范围内的己烷可提取物级分的特定LLDPE材料来实现。据说这种己烷可提取物的存在与材料的膜对膜粘合性有关。然而，如EP0287272A1所示的这种量的己烷可提取物的存在导致在生产、使用和储存期间己烷可提取化合物可能从膜迁移出来的缺点，其具有若干不利影响。例如，在模挤出机的膜唇处积累己烷可提取物会产生额外的膜设备清洁和维护需求，从而限制生产设备的运转时间，从而对工艺经济性产生不利影响。此外，积累材料可以从模唇脱离并且最终在产生的膜的表面上，形成所谓的劣化膜品质的黑斑。已知拉伸包装膜通常在用于包装所需商品的膜辊中使用，在使用所述拉伸包装膜包装商品的过程中，膜中存在的任何缺陷可能导致膜在辊上的破损或堵塞。

从生产率或产品品质的观点来看，高含量的己烷可提取物不仅是不合需要的，而且还可能导致化合物向包装商品上或其中的迁移。在包装商品用于人类消费，例如食物的情况下，这是特别不希望的。在食物包装中应用的材料中己烷可提取物的最大允许量受到规定。对于用于食品包装的聚乙烯材料，最大的己烷可提取物含量可以例如为5.5％。