[发明专利]发泡聚乙烯制品

说明书

一种聚合物组合物，其包含40至80wt％的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，10至50wt％的低密度聚乙烯(LDPE)，2至49.9wt％的至少一种碳氢树脂和0.1至15.0wt％的发泡剂组分。

技术领域

本发明涉及一种发泡制品，例如发泡聚乙烯薄膜或片材。特别地，本发明涉及线性低密度聚乙烯(LLDPE)与低密度聚乙烯(LDPE)和碳氢树脂的组合在制备发泡制品中的用途，所述发泡制品例如发泡薄膜或片材，或片材的薄膜中的发泡层。上述组分的这种组合使发泡制品具有所需的性能，特别是改善的表面性能和优异的阻隔性能。

背景技术

发泡是一种已知技术，该技术首先在模塑中实施，其中物体的厚度足够高以允许发泡。对于聚合物制造商而言，发泡是一种有趣的替代方案，因为发泡制品可以降低成本，减轻重量，改善绝缘性，缩短注射周期并具有其他优点。

聚乙烯发泡可以通过将熔融的聚乙烯与发泡剂一起挤出来制备。发泡剂可以是气体，也可以是在给定温度下分解并释放出气体的产品。在足够高的温度和压力下，发泡剂将溶解在熔融的聚合物中并分散。在冲模(die)出口处，当压力下降时，聚合物中气体的不相容性将产生称为泡孔的气泡。当聚合物冷却至固相时，泡孔的生长受到限制。

在发泡过程中，泡孔产生并生长到由推进剂的压力与聚合物所含的熔体强度之间的平衡关系所确定的尺寸，从而形成多孔聚合物结构。

发泡也已用于制造聚烯烃薄膜。这允许薄膜的密度的降低，因此对于给定的包装方案允许使用较少的塑料。然而，在薄膜制备方面，发泡比模塑更具挑战性，因为没有铸模(mould)可容纳挤出的熔体并确保表面光滑。尽管聚合物中存在气泡，但使用铸模有助于保持制品表面光滑。

在薄膜和片材应用中，发泡面临着许多与所形成的粗糙表面相关的困难。这通常称为“橘皮”效应。这是薄膜需被印制的包装方案中一个特别的问题，该效应会导致图片或文字不清晰。

发泡薄膜和片材的另一个问题是，与模塑相比，较小的厚度导致机械性能的严重下降。可加工性也具有挑战性。常规的发泡薄膜通常不具有足够好的外观和机械性能，无法跻身市场。

关于发泡本身，泡孔的分散和泡孔的尺寸对于限制上述缺点很重要。泡孔的均匀分布和每个泡孔的小尺寸可能会降低橘皮效应，并使机械性能的下降降至最低。这些参数的控制将取决于几个特性，包括含有发泡剂的聚合物，发泡剂本身和工艺条件。

发泡薄膜的另一个问题是其降低的阻隔性能。发泡薄膜往往比非发泡薄膜对氧气的阻隔性弱得多。聚乙烯薄膜的主要应用之一是食品包装。对于正在讨论的包装操作，提供具有足够的氧气阻隔性能的薄膜是重要的。应当理解的是，所需的阻隔性能取决于待包装食品的类型、所需的储存寿命以及环境条件诸如温度和氧分压等。

迄今为止，许多发泡聚乙烯产品未能满足包装市场的最低要求。

为了使发泡工艺产生有价值的制品，例如薄膜和片材，在发泡过程中形成的聚合物气泡必须是可拉伸的，但尺寸受到限制的。因此，很明显，需要具有优异熔体强度的聚合物，以允许形成可拉伸气泡，这些气泡可采用均匀尺寸分布。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有改善的氧气阻隔性能的发泡聚乙烯组合物。

本发明的一个目的是提供一种具有优越的表面性能的发泡聚乙烯组合物，特别是其允许在其上直接印刷。

本发明人现已发现，线性低密度聚乙烯(LLDPE)，如多峰LLDPE，与LDPE和碳氢树脂的组合可提供理想的发泡组合物。特别地，我们证明了向聚合物共混物中添加聚萜烯改善了聚合物熔体，从而形成了更好的泡孔结构，从而使产品更光滑。此外，碳氢树脂增强了聚合物组合物，从而改善了阻隔性能。