[发明专利]聚丙烯薄膜及其制造方法

说明书

本发明涉及聚丙烯薄膜。本发明特别涉及未拉伸聚丙烯薄膜，该薄膜具有对成膜条件和厚度依赖性低的高刚性和优异透明性。

聚丙烯薄膜因其优异的光学性能、机械性能和包装适应性，被广泛用于食品包装、纤维包装等包装领域。最近，为了提高生产效率，已通过大规模成膜机进行高速成膜，且薄膜厚度随其应用领域的扩大而变化。在成膜过程中冷却条件要进行变化，因此会严重影响薄膜的透明度。例如，尽管以低速形成的约30μ厚的薄膜的透明度良好，但以高速(50m/min或更高)形成的厚度为50μ或更大的薄膜的透明度差。作为此问题的解决方法，已尝试通过在成膜过程中降低冷却辊的表面温度或不用冷却辊直接用温度低的水冷却挤出熔融树脂等措施并得到了一些改进。然而，不可避免冷却水温度、流速变化等的影响，因而达不到足够的改进。

此外，同时需要薄膜的刚性和透明度。日本未审专利公开昭51-22740(1976)中公开了一种生产具有硬度和透明度薄膜的方法，其中加入山梨(糖)醇成核剂。日本未审专利公开昭59-57720(1984)中也公开了一种特殊方法，其中熔融树脂直接用温度低的水冷却，随后进行热处理。然而，这两种方法都有缺点。混有山梨糖醇成核剂的方法使薄膜的气味变坏，在用水冷却后使用热处理的方法需要特殊设备。此外，由于高速成膜方法困难并且其生产成本高，这一方法的应用受到限制。还尝试了公开于日本已审专利公开昭53-15894(1978)中的方法，但得不到具有薄膜透明度对成膜条件和厚度依赖性低的优异透明度和刚性的产品。

本发明继续深入研究开发无上述传统技术中确认的缺陷的聚丙烯薄膜，以便生产具有薄膜透明度对于成膜条件和厚度依赖性低并具有优异透明度和刚性的薄膜。

结果，本发明人发现，通过由具有在特定范围内的20℃时的二甲苯不溶部分的立构非规整指数(stereoirregularity)在特定范围内的熔融温度和20℃时的二甲苯可溶部分的丙烯聚合物制备的聚丙烯。该聚丙烯具有在特定范围内的230℃时的熔体流动速率和膨胀比形成的薄膜，可以克服上述问题，由此可生产性能优异的薄膜。

本发明的一个目的在于提供一种具有薄膜透明度对成膜条件和薄膜厚度依赖性低并且具有优异透明度和刚性又不损害聚丙烯薄膜的其它所需性能的聚丙烯薄膜。

本发明的另一目的在于提供一种通过由丙烯聚合物制备的聚丙烯成膜生产的聚丙烯薄膜，其中丙烯聚合物的：

(1)20℃时二甲苯不溶部分的立构不规则性指数mmrr/mmmm为0.0095至0.0200

(2)熔融温度为145至160℃，和

(3)20℃时二甲苯不溶部分为3.5％重量或更少，其中聚丙烯具有：

(a)230℃时的溶体流动速率为5至15g/10min范围内，和

(b)膨胀比为1.20至1.35范围内。

本发明的聚丙烯的优点在于通过将本发明的聚丙烯熔融捏合并以约5m/min的低成膜速度至约300m/min的高成膜速度成膜制得的薄膜的透明度极佳并且薄膜的刚性极好。

下面详述本发明。

作为本发明的丙烯聚合物，可以合适地使用丙烯的均聚物及丙烯、乙烯/或具有4个或更多碳原子的α-烯烃的共聚物(即所谓无规共聚物)。这些聚合物的制备方法无特别限制，例如它们可通过溶剂聚合方法制备，其中惰性液体介质用作聚合介质，可通过本体聚合方法制备，其中丙烯用作聚合介质；或通过气相聚合方法制备，其中液体介质基本不存在。

用于聚合的催化剂体系无特别限制，只要选取的聚合条件使得到的聚合物20℃时二甲苯不溶部分的立构不规则性指数mmrr/mmmm、熔融温度所得聚合物在20℃时二甲苯的可溶部分在本发明范围内即可。本领域熟技人员已知的这些催化剂体系的例子包括：

包括活性三氯化钛催化剂和有机铝的催化剂体系；

包括有机铝和配合型活性钛催化剂的催化剂体系，其中将通过用有机镁化物还原钛化合物制得的固体产品用酯化合物处理，接着用四氯化钛、醚化合物和酯化合物处理，

包括通过将四氯化钛或三氯化钛载在卤化镁上制得的活化三氯化钛催化剂及有机铝的催化剂体系等。

对于本发明，20℃时的二甲苯不溶部分定义为按照Kakugo等人发表于Macromolecules,2l,314-319(1988)中的报告中描述的方法，通过将溶解于沸腾二甲苯中的丙烯聚合物冷却至20℃制得的20℃时的二甲苯不溶部分。