專利名稱：阻隔性能改善的密封性雙軸取向聚丙烯薄膜的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種防水蒸汽透過的阻隔性及機械性能改善的聚丙烯薄膜。
最近對改善薄膜，特別是包裝用薄膜的機械性能的要求已增長。出于成本和環境的原因，包裝工業希望在不變的機器運行能力和不變或改善阻隔性能，特別是防水蒸汽透過性能的條件下生產出越來越薄的薄膜。
但是較薄的薄膜在機器方向具有特別差的剛度，以及由此造成非常差的機器運轉性能，特別是對現在快速運轉的包裝機更是如此。除此之外，薄膜厚度減少的同時也特別大地降低了阻隔性能。較薄薄膜的阻隔性能較差大大限制了薄膜對包裝物品的防脫水和防腐蝕的保護作用。
提高機器方向的彈性模量(E-模量)一直是攻關的重點，因為這種機械性能直接與所用技術的合適性相關，并由此直接決定了加工性能。
雙軸取向聚丙烯薄膜的對水蒸氣的阻隔性(WDD)和對氧氣的阻隔性能(SDD)隨薄膜厚度而減小。在雙軸取向聚丙烯薄膜常用厚度范圍(4-100μm)內，例如防水蒸汽阻隔性(WDD)和厚度(d)之間存在著近似雙曲線關系(WDD．d=常數)。這個常數基本上取決于原料的組成和拉伸條件。對于按現有技術的雙軸取向聚丙烯包裝薄膜，這個常數的值大約為常數=28g·μm／m2·d。這里水蒸汽透過率按照DIN53122測量。
已知通過工藝技術或原料改性或兩種可能性相結合來提高雙軸取向聚丙烯薄膜在機器方向上的彈性模量。
現有技術中已知有用不同的烴類樹脂對聚丙烯薄膜改性。這種原料改性可生產縱向機械強度比未改性的原料制成的薄膜明顯改善的聚丙烯膜，但達不到縱向再拉伸薄膜的值，并且縱向收縮量同樣相對較高。
US-A-4，921，749(=EP-A-0 247 898)中介紹了一種機械性能和光學性能改善的密封性雙軸取向聚丙烯薄膜。薄膜的密封性以及水蒸汽和氧氣的透過性同時得到改善。所有的改善來源于在基質層中加入了低分子量的樹脂。其中樹脂組分含量為3-30wt．％。樹脂的分子量明顯低于5000，優選低于1000，例如為600。樹脂的軟化點為120-140℃。
EP-A-0 645 417中描述了一種雙軸取向聚丙烯薄膜，它的正庚烷不溶組分具有的鏈等規度指數，借助13C-NMR譜測量，至少為95％。基質層中含有1-15wt．％，軟化點為70-170℃的天然或合成樹脂。
US 5，155，160中描述了通過在不取向的聚丙烯薄膜中加入蠟來改善阻隔性能。作為蠟是指固體石蠟和分子量為300-800的聚乙烯蠟。阻隔性為每24小時，每100平方英寸上小于0．2g(＜0．2g／100平方英寸／24小時)。
現在存在著不斷的需求，要進一步改善聚丙烯的雙軸取向包裝薄膜的水蒸汽阻隔性。迄今所有已知的方法都沒有將水蒸汽阻隔性減小到所希望的范圍，或者以不可接受的方式妨礙了薄膜的其它基本性能。
因此本發明的目的在于提供一種水蒸汽阻隔性能好并且機械性能好的雙軸取向聚丙烯薄膜。這種薄膜必須在直到400m／min的生產速度下可運行安全，加工安全的條件下得到。鑒于用作包裝薄膜所要求的其它種物理性能也不能受到不利的影響。這種薄膜應具有高光澤，無斑或無氣泡狀光學缺陷，耐劃傷性好，低薄膜厚度下在快速運轉包裝機上可無干擾運行以及薄膜濁度低。除此以外要求密封性也不能受到不利的影響。
這個目的通過由一個基質層和至少一個密封性覆蓋層組成的多層雙軸取向聚丙烯薄膜來解決，其特征在于，基質層由樹脂和蠟結合組成，樹脂的平均分子量Mw為600-1500，蠟的平均分子量Mn為200-700。從屬權利要求中說明了本發明優選的實施方案。
薄膜的基質層一般至少含有占基質層85wt．％，優選85～＜100wt．％，尤其90-95wt．％的丙烯聚合物。
丙烯聚合物一般至少含有90wt．％，優選94-100wt．％，特別是98-100wt．％的丙烯。相應的共單體含量最高為10wt．％或者0-6wt．％或者0-2wt．％，如果存在的話，一般由乙烯作共單體。wt．％數據是基于丙烯均聚物計。
優選熔點為140-170℃，優選155-165℃，并且熔融指數(21．6N荷載，230℃下按DIN 53 735方法測量)為1．0-10g／10min，優選1．5-6．5g／10min的等規丙烯均聚物。聚合物中正庚烷溶解部分一般為初始聚合物的1-10wt．％，優選2-5wt．％。
丙烯聚合物的分子量分布可按照應用領域在較寬范圍內變化。重均分子量Mw和數均分子量Mn的比一般為1-15。
本發明薄膜優選的實施方案中，重均分子量Mw和數均分子量Mn的比為2-10，特別優選2-6。這種作為基質層的丙烯均聚物的窄分子量分布可例如通過它的過氧化分解或通過借助合適的茂金屬催化劑制備的聚丙烯來實現。
聚合物的分解度的大小是所謂的分解因子A，它說明了按照DIN 53735所測的聚丙烯的熔融指數相對于初始聚合物的變化。
MFI1=有機過氧化物加入前的丙烯均聚物的熔融指數MFI2=過氧化分解的丙烯聚合物的熔融指數所用丙烯聚合物的分解因子A一般為1-15，優選1-10。
有機過氧化物特別優選二烷基過氧化物，其中烷基是指最多為6個碳原子的常用飽和線型或支化的低級烷基。特別優選2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷或二叔丁基過氧化物。
本發明優選的實施方案中使用高等規聚丙烯。這種高等規聚丙烯的按照13C-NMR確定的聚丙烯中正庚烷不溶部分的鏈等規度指數至少為95％，優選96-99％。
已經發現，以特別有利的方式選擇這種高等規聚丙烯與按本發明將樹脂和蠟相結合用在基質層中的共同作用，進一步改善了水蒸汽阻隔性。
對發明重要的是，基質層中含有的烴類樹脂的平均分子量Mw(重均)是600-1500，優選700-1200，優選的含量為1-15wt．％，特別是5-12wt．％，基于基質層的重量。
作為烴類樹脂，原則上可用合成樹脂或天然來源的樹脂，它們一般都部分或完全氫化的。樹脂的軟化點一般高于80℃(按DIN 1995-U4或ASTM E-28測量)，其中優選軟化點為100-180℃的樹脂，特別是120-160℃的樹脂。
在本發明的意義中烴類樹脂包括例如石油樹脂，苯乙烯樹脂，環戊二烯樹脂和萜烯樹脂(這些樹脂參見烏爾曼技術化學百科全書，第4版，第12卷，525-555頁。)石油樹脂是在催化劑存在下由深度裂解的石油材料聚合得到的烴類樹脂。石油樹脂一般含有由諸如苯乙烯，甲基苯乙烯，乙烯基甲苯、茚，甲基茚，丁二烯，異戊二烯，戊間二烯和戊二烯等樹脂基物質組成的混合物。苯乙烯樹脂是苯乙烯的均聚物或苯乙烯與諸如甲基苯乙烯，乙烯基甲苯和丁二烯等其它單體的共聚物。環戊二烯樹脂是由煤焦油餾份和裂解的石油氣得到的環戊二烯均聚物或環戊二烯共聚物。這類樹脂是在含有環戊二烯的材料在長時間保持高溫的條件下生產的。根據反應溫度的不同得到二聚物，三聚物或齊聚物。
萜烯樹脂是由在幾乎所有的植物醚類油或含油樹脂中存在的萜烯，也就是分子式為C10H16的烴，以及酚類改性的萜烯樹脂的聚合物。萜烯的特例有蒎烯，α-蒎烯，二戊烯，苧烯，香葉烯，莰烯以及類似的萜烯等。烴類樹脂也涉及所謂的改性的烴類樹脂。改性一般是通過聚合前原料的反應，通過加入特別的單體或通過聚合產物的反應來完成，其中特別是進行氫化或部分氫化。
此外，作為烴類樹脂還使用軟化點高于135℃的苯乙烯均聚物，苯乙烯共聚物，環戊二烯均聚物，環戊二烯共聚物和／或萜烯聚合物(不飽和聚合物優選氫化產物)。更特別優選基質層中使用軟化點至少為140℃的環戊二烯聚合物或軟化點為120-150℃的α-甲基苯乙烯與乙烯基甲苯的共聚物。
此外本發明重要的是，基質層中除了樹脂以外還含有Mn為200-700的蠟，優選含量為低于10wt．％，特別是1-8wt．％，更特別是1-6wt．％，基于基質層的重量。本發明意義中的蠟包括聚乙烯蠟和／或大粒結晶的固體石蠟。
聚乙烯蠟是基本上由乙烯單元構成的部分或高度結晶的低分子量聚合物。由乙烯單元構成的聚合物鏈是縱向延伸的可支化的分子，其中主要是較短的側鏈。一般聚乙烯蠟通過乙烯直接聚合，也可能使用調節劑，或通過較高分子量的聚乙烯降解來生產。按本發明聚乙烯蠟的平均分子量Mn(數均)為200-700，優選400-600，優選的分子量分布(多分散性)Mw／Mn低于2，優選1-1．5。通常熔點在70-150℃范圍內，優選80-100℃。
普遍意義上，石蠟包括大粒結晶石蠟(固體石蠟)和微晶石蠟(微石蠟)。大粒結晶石蠟是在加工潤滑油時由真空蒸餾級份中得到的。微晶石蠟來自真空蒸餾的殘余物和鏈狀原油的沉積物(離析石蠟)。大粒結晶石蠟主要由正烷烴組成，按照精煉度還含有異構烷烴，環烷烴和烷基芳烴。微晶石蠟由室溫下主要為固態的烴的混合物組成。另外，大粒結晶石蠟以異構烷烴和環烷烴為主。微晶石蠟的特征是存在著抑制結晶的高度支化的異構烷烴和環烷烴。對本發明目的特別合適的是熔點為60-100℃，優選60-85℃的大粒結晶石蠟。
已經發現，當蠟的Mn為200-700，樹脂的Mw為600-1500時，蠟和樹脂的結合發生協同作用，取向聚丙烯薄膜的水蒸汽透過率意外地大幅度改善，也就是降低。已證明，Mn高于700的蠟不和樹脂相互作用，沒有額外提高水蒸汽阻隔性。
同樣重要的是，樹脂的Mw在600-1500的范圍內。Mw超過1500時，與含有按本發明將樹脂和蠟相結合的薄膜相比，阻隔性能變差。
除了本發明重要地將樹脂和蠟相結合外還可在基質層中含有常用的添加劑，如中和劑，穩定劑，抗靜電劑和／或潤滑劑，分別添加有效用量。
優選的抗靜電劑有堿金屬烷基磺酸鹽，聚醚改性的，即乙氧化的，和／或丙氧化的聚二元有機硅氧烷(聚二烷基硅氧烷，聚烷基苯基硅氧烷等)和／或基本上直鏈飽和的脂肪族的，帶10-20個碳原子的脂肪族基團的叔胺，它們用ω-羥基-(C1-C4)-烷基取代，這里特別合適的是烷基中有10-20個碳原子，優選12-18個碳原子的N，N-二(2-羥基乙基)烷基胺。抗靜電劑的有效用量是0．05-0．5wt．％。此外優選使用0．03-0．5％的甘油單硬脂酸酯作為抗靜電劑。
潤滑劑是高級脂肪酸酰胺，高級脂肪酸酯，蠟和金屬皂類以及聚二甲基硅氧烷。潤滑劑的有效用量是0．01～3wt．％，優選0．02-1wt．％。特別合適的是在基質層中加入0．01-0．25wt．％的高級脂肪酸酰胺。特別合適的脂肪酸酰胺是芥酸酰胺。優選加入0．02-2．0wt．％的聚二甲基硅氧烷，特別是粘度為mm2／s的聚二甲基硅氧烷。
作為穩定劑可以加入對乙烯，丙烯和其它α-烯烴聚合物起穩定作用的常用化合物，它的加入量為0．05-2wt．％。特別合適的是酚類穩定劑，堿金屬-／堿土金屬硬脂酸鹽和／或堿金屬-／堿土金屬碳酸鹽。酚類穩定劑的用量優選0．1-0．6wt．％，特別是0．15-0．3wt．％，分子量優選高于500g／mol。特別有利的是四(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)苯。
中和劑優選二氫滑塊石、硬脂酸鈣和／或碳酸鈣，平均粒子大小最高為0．7μm，絕對粒子大小小于10μm，比表面積至少為40m2／g。
上述wt．％數據是分別基于基質層的重。
本發明的聚丙烯薄膜至少包括一個由2-10個碳原子的α-烯烴的聚合物構成的在優選的實施方案中雙面密封性覆蓋層。
這種密封性α-烯烴聚合物的例子有乙烯和丙烯或乙烯和丁烯-1或丙烯和丁烯-1的共聚物或者乙烯，丙烯和丁烯-1的三元聚合物或者所列的均聚物，共聚物和三元聚合物中兩種或多種的混合物或所列的均聚物，共聚物和三元聚合物中兩種或多種的共混物，也可能與所列的均聚物，共聚物和三元聚合物中一種或多種混合，
這里特別優選乙烯含量為1-10wt．％，優選2．5-8wt．％的乙烯-丙烯無規共聚物或丁烯含量為2-25wt．％，優選4-20wt．％的丙烯-丁烯-1無規共聚物，分別基于共聚物的總重，或者乙烯含量為1-10wt．％，優選2-6wt．％和丁烯-1含量為2-20wt．％，優選4-20wt．％的乙烯-丙烯-丁烯-1-三元無規聚合物，分別基于三元聚合物的總重，或者由乙烯-丙烯-丁烯-1-三元聚合物和一種丙烯-丁烯-共聚物的共混物，其中乙烯含量為0．1-7wt．％，和丙烯含量為50-90wt．％和丁烯-1含量為10-40wt．％，分別基于聚合物共混物的總重。
在覆蓋層中使用的上述共聚物和／或三元聚合物通常的熔融指數為1．5-30g／10min，優選3-15g／10min。其熔點在120-140℃范圍內。上述共聚物和三元聚合物的共混物的熔融指數為5-9g／10min、熔點為120-150℃。所有上面給出的熔融指數都是在230℃、21．6N的條件下(DIN53 735)測得的。
所有上述覆蓋層聚合物也可以按與前面對基質層所述相同的方法進行過氧化分解，其中原則上可使用相同的過氧化物。覆蓋層聚合物的分解因子通常在3-15范圍內，優選在6-10范圍內。
覆蓋層中同樣也可加入前面對基質層所述的添加劑，如抗靜電劑，中和劑，潤滑劑和／或穩定劑以及同樣可能加入的防粘連劑。而wt．％數據是相對覆蓋層的重而言的。
合適的防粘連劑是無機填料，如二氧化硅，碳酸鈣，硅酸鎂，硅酸鋁，磷酸鈣和其類似物和／或不相容的有機聚合物，如聚酰氨，聚酯，聚碳酸酯以及其類似物，優選苯并脈胺甲醛聚合物，二氧化硅和碳酸鈣。防粘連劑的有效含量是0．1-2wt．％，優選0．1-0．8wt．％。粒子平均大小為1-6μm，特別是2-5μm，其中如EP-A-0 236 945和DE-A-38 01 535所述特別合適的是球形粒子。
本發明的薄膜至少包括上述的基質層和密封性覆蓋層，優選雙面密封性覆蓋層。
優選的聚丙烯薄膜的實施方案是三層。第二個覆蓋層的結構，厚度和組成可以不根據已有覆蓋層來選擇，這里第二個覆蓋層可同樣含有上述聚合物或聚合物的混合物，但是不必和第一個覆蓋層相同。
密封性覆蓋層的厚度大于0．1μm，優選在0．3-3μm范圍內，特別是在0．4-1．5μm范圍內，其中雙面覆蓋層可以有相同或不同的厚度。
本發明的聚丙烯薄膜的總厚度可在較寬范圍內變化，按照擬定的使用要求來調節。它優選4-60μm，特別是5-30μm，更優選6-25μm，這里基質層約占薄膜總厚度的40-100％。
此外，本發明還涉及按本發明的聚丙烯薄膜按照熟知的共擠出工藝來生產的方法。
在此工藝范圍內首先是相應于薄膜各層的熔體通過平面式噴嘴共擠出，所得的薄膜在一個或多個輥上引出固化，然后對薄膜雙軸拉伸(取向)，這個雙軸拉伸的薄膜熱定型，也可以按對規定表面層的處理進行電暈處理或火焰處理。
雙軸拉伸(取向)通常連續進行，這里連續的雙軸拉伸優選首先在縱向(沿機器方向)，然后在橫向(機器方向的垂直方向)拉伸。
首先象在共擠出工藝中，通常將各層的聚合物或者聚合物的混合物在擠出機中壓縮，液化，其中聚合物或聚合物混合物中可以已經含有可能加入的添加劑。然后熔體同時通過一個平面式噴嘴(寬縫隙式噴嘴)擠壓，壓出的多層薄膜在一個或多個引出輥上引出，在這里冷卻，固化。
然后，所得的薄膜沿擠出機的縱向和橫向拉伸，使得分子鏈取向。縱向拉伸可適當借助于兩個對應于要求達到的拉伸比例的不同的快速輥來進行，橫向拉伸借助于相應的拉幅框架。縱向拉伸比例范圍為4-8，優選5-6。橫向拉伸比例范圍是5-10，優選7-9。
薄膜在雙軸拉伸后進行熱定型(熱處理)，這里薄膜在100-160℃下保持約0．1-10s。然后薄膜按通常的方式用卷繞設備來卷繞。
已證明特別有利的是，擠壓出的薄膜借以冷卻和固化的引出輥通過熱和冷循環保持在10-100℃，優選20-50℃的溫度。
實施縱向和橫向拉伸的溫度可在相對較大的范圍內變化，按照希望的薄膜性能來調節。通常縱向拉伸優選在80-150℃下進行，橫向拉伸優選在120-170℃下進行。
優選雙軸拉伸后對薄膜的單面或雙面按照已知的方法進行電暈處理或火焰處理，處理強度的通常范圍是37-50mN／m，優選39-45mN／m。
按目的在電暈處理時首先如下進行，薄膜在兩個充當電極的導體單元之間經過，在這里電極之間設置了很高的電壓，且大部分是交流電(約5-20kV和5-30kHz)，使得可能發生電暈放電。通過電暈放電，薄膜表面上部的空氣電離并和薄膜表面的分子反應，從而在基本上非極性的聚合物基質中生成了極性層。
對于用極化火焰的火焰處理(參見US-A-4，622，237)，在噴火嘴(負極)和冷卻輥之間設置了直流電壓。所加電壓大小為400-3000V，優選500-2000V。通過所加的電壓，電離原子的速度得到提高，以更大的動能打到聚合物表面。聚合物分子內的化學鍵更容易斷裂，原子團形成也更快地進行。這里聚合物的熱應力遠低于標準火焰處理時的值，可得到處理面的密封性比那個沒有處理的面甚至更好的薄膜。
本發明的薄膜的特征是水蒸汽阻隔性能明顯改善。意外地發現，通過加入樹脂達到的好的阻隔值在加入具有200-700之間選擇的Mw的蠟時還會進一步降低。據此可能提供一種具有不尋常阻隔值的薄膜，或者在可比的阻隔值下減少按現有技術中常用的樹脂的量。
利用下面的方法對原料和薄膜表征熔融指數熔融指數按照DIN53 735，在21．6N負載下，230℃時測定。
熔點
DSC測量，熔融曲線的最大值，加熱速度20℃／min。
水蒸汽和氧氣的透過率水蒸汽透過率按DIN 53 122的第二部分確定。
表面張力表面張力借助于所謂的墨水方法(DIN 53 364)來確定。
分子量確定平均分子量Mw和Mn與平均分子量分散度Mw／Mn按照DIN 55672的第一部分，借助于凝膠滲透色譜來測定。洗脫液不用THF，用鄰二氯苯。因為所測烯烴聚合物在室溫下不溶，所以總的測量在高溫(≈135℃)下進行。
等規組份均聚物的等規組份近似通過原料在正庚烷中的不溶部分來表征。通常用沸騰的正庚烷進行索氏提取器的提取，其中索氏提取器中適合裝入壓制品，而不是粒料。壓制品的厚度在這兒應不超過500微米。對于均聚物的正庚烷不溶部分的定量檢測，有重要意義的是應保證8-24小時足夠的提取時間。
等規組分PPiso以百分比計的運算定義通過干燥的正庚烷不溶組分的重量與稱重的比來說明PPiso=100×(正庚烷不溶組分／稱重)干燥的正庚烷提取物的分析表明，這種丙烯均聚物一般不是由純無規組分組成。提取時也一起包括脂肪族和烯烴齊聚物，特別是等規齊聚物以及也一起包括可能添加的物質，例如氫化的烴類樹脂和蠟。
鏈等規度指數上面作為正庚烷不溶組份定義的等規組分PPiso不足以表征均聚物的鏈等規度。已經證明，借助高分辨13C-NMR譜圖確定均聚物的鏈等規度指數是有意義的，其中NMR試樣不選初始原料，而選它的正庚烷不溶組份。為表征聚合物鏈的等規度，實際上大部分用13C-NMR譜圖的三單元組(triade)等規度指數II(三單元組)。
與三單元組相關的鏈等規度指數II(三單元組)的確定均聚物以及薄膜的正庚烷不溶組份的鏈等規度指數II(三單元組)的確定是由它的13C-NMR譜圖來完成的。比較由局部環境不同的甲基引起的三單元組信號的強度。
關于13C-NMR譜圖的評價劃分為兩種情況A)所測原料是不含無規C2的丙烯均聚物。B)所測原料是含有少量無規C2的丙烯均聚物，下面稱為C2-C3-共聚物。情況A均聚物的鏈等規指數由它的13C-NMR譜圖來確定。比較由不同環境的甲基引起的信號的強度。均聚物的13C-NMR譜圖中基本上出現三組信號，即所謂的三單元組。
1．在化學位移約為21-22ppm處出現“mm-三單元組”，歸屬于帶有左，右兩個直接鄰近甲基的甲基。
2．在化學位移約為20．2-21ppm處出現“mr-三單元組”，歸屬于帶左或右直接鄰近甲基的甲基。
3．在化學位移約為19．3-20ppm處出現“rr-三單元組”，歸屬于不帶直接鄰近甲基的甲基。
所屬信號組的強度作為信號的積分來確定。鏈等規度指數如下來定義 其中Jmm，Jmr和Jrr表示所屬信號組的積分。情況B在乙丙共聚物的13C-NMR譜圖中，感興趣的甲基的化學位移在19-22ppm范圍內。這種甲基的譜圖可再分為三段。這些段中CH3基以三單元組序出現，下面近似解釋它們對局部環境的歸屬情況。片段1PPP-序中的甲基(mm-三單元組) 片段2PPP-序中的CH3基(mr或rm-三單元組) 和EPP-序中的CH3基(m-鏈) 片段3PPP-序中的CH3基(rr-三單元組) EPP-序中的CH3基(r-鏈) EPE-序中的CH3基
在確定乙丙共聚物的正庚烷不溶組份的與三單元組相關的鏈等規度指數II(三單元組)時只考慮PPP-三單元組，即只考慮在兩個鄰近丙烯單元之間的那些丙烯單元(也參見EP-B-0 115 940，第3頁，第48-49行)。
乙丙共聚物的三單元組等規度指數的定義內容為II(三單元組)=100×(Jmm／Jppp)乙丙共聚物的鏈等規度指數的計算1．Jmm通過片段1的峰積分給出。2．片段1，2，3中所有甲基峰的積分(J總)的計算。3．通過簡單思考即可證明Jppp=J總-JEPP-JEPE試樣制備和測試稱取60-100mg聚丙烯加入10mm核磁管中，加入以約1．5∶1的比例混合的六氯丁二烯和四氯乙烷，直至填充高度達到約45mm。懸浮液在約140℃長久(一般約一小時)保存，直到形成均相的溶液，為加速溶解過程，有時用玻璃棒攪拌試樣。
13C-NMR譜圖的記錄是在較高溫度(一般為365K)和標準測試條件(半定量)下完成。
參考文獻W．O．Crain，Jr．，A．Zambelli，和J．D．Roberts，Macromolecules，4，330(1971)A．Zambelli，G．Gatti，C．Sacchi，W．O．Crain，Jr．，和J．D．Roberts，Macromolecules，4，475(1971)C．J．Carman和C．E．Wilkes，Rubber Chem．Technol 44，781(1971)
10．0wt．％　　 平均分子量Mw為1000的烴類樹脂軟化點為120℃。
3．0wt．％　　　平均分子量Mn為500，分子量分布Mw／Mn為1．08的聚乙烯蠟。
0．15wt．％　　 N，N-二乙氧基烷基氨(抗靜電劑)B-覆蓋層約75wt．％ 含4．5wt．％C2的乙丙無規共聚物約25wt．％ 含3wt．％乙烯和7wt．％丁烯(其余為丙烯)的乙烯-丙烯-丁烯-無規三元聚合物0．33wt．％平均粒子尺寸為2μm的SiO2作防粘連劑0．90wt．％粘度為30000mm2／s的聚二甲基硅氧烷各工藝階段的生產條件是擠出溫度 基質層 260℃覆蓋層 240℃引出輥溫度 20℃縱向拉伸溫度 110℃縱向拉伸比例 5．5橫向拉伸溫度 160℃橫向拉伸比例 9定型 溫度 140℃收斂度20％橫向拉伸比λQ=9是有效值。這個有效值由最終的薄膜寬度B計算而來，它減去兩倍的邊緣寬度b的差，除以縱向拉伸薄膜的寬度C，同樣減去兩倍的邊緣寬度b的差的值。
按照這些實施例和比較實施例的薄膜的水蒸汽阻隔性總結在下面的表中。
表1 B=實施例；
表2 VB=比較實施例
權利要求
1．由基質層和至少一層密封性覆蓋層構成的多層雙軸取向聚丙烯薄膜，它的基質層中包含樹脂和蠟相結合，其特征為，基質層中含有平均分子量Mw為600-1500的樹脂和平均分子量Mn為200-700的蠟。
2．權利要求1的聚丙烯薄膜，其特征為，基質層的聚丙烯的正庚烷不溶組份借助13C-NMR譜圖測量的鏈等規度指數至少為95％。
3．權利要求1和／或2的聚丙烯薄膜，其特征為，基質層中含有Mw／Mn為1-10的聚丙烯。
4．權利要求1至3中一項或多項所述的聚丙烯薄膜，其特征為，基質層的丙烯聚合物由過氧化分解生產，或借助茂金屬催化劑生產。
5．權利要求1至4中一項或多項所述的聚丙烯薄膜，其特征為，它含有的樹脂有未氫化的苯乙烯聚合物，甲基苯乙烯-苯乙烯共聚物，戊二烯或環戊二烯共聚物，α-或β-蒎烯聚合物，松香或松香衍生物或萜烯聚合物和它們的氫化物或氫化的α-甲基苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物或也可是這些的混合物。
6．權利要求1至5中一項或多項所述的聚丙烯薄膜，其特征為，含有1-15wt．％的烴類樹脂，基于基質層的重。
7．權利要求1至6一項或多項所述的聚丙烯薄膜，其特征為，含有1-10wt．％的蠟，基于基質層的重。
8．權利要求1至7中一項或多項所述的聚丙烯薄膜，其特征為，蠟是Mw／Mn為1-2的聚乙烯蠟。
9．權利要求1至8中一項或多項所述的聚丙烯薄膜，其特征為，蠟是大粒結晶的固體石蠟。
10．權利要求1至9中一項或多項所述的聚丙烯薄膜，其特征為，它雙面具有由α-烯烴聚合物組成的密封性覆蓋層。
11．權利要求1至10中一項或多項所述的聚丙烯薄膜，其特征為，覆蓋層的聚合物是過氧化分解得到的，分解因子為3-15，優選6-10。
12．權利要求1至11中一項或多項所述的聚丙烯薄膜，其特征為，基質層和覆蓋層之間施加由α-烯烴聚合物組成的單面或雙面中間層。
13．權利要求1至12中一項或多項所述的聚丙烯薄膜，其特征為，薄膜的厚度為4-60μm，特別是5-30μm，優選6-25μm，其中基質層約為總厚度的40-60％。
14．權利要求1-13中一項或多項所述的聚丙烯薄膜，其特征為，基質層中含有抗靜電劑，優選脂肪族叔胺。
15．權利要求1至14中一項或多項所述的聚丙烯薄膜，其特征為，覆蓋層含有潤滑劑，優選聚二甲基硅氧烷和防粘連劑，優選SiO2。
16．權利要求1至15中一項或多項所述的聚丙烯薄膜，其特征為，薄膜的所有層中都含有中和劑和穩定劑。
17．生產權利要求1的聚丙烯薄膜的工藝，其特征為，以縱向拉伸比5∶1至9∶1進行縱向取向，以橫向拉伸比5∶1至10∶1進行橫向取向。
18．權利要求1至16中一項或多項所述的聚丙烯薄膜的用途，用作包裝薄膜，優選香煙包裝薄膜。
19．聚丙烯和平均分子量Mw為600-1500的樹脂以及平均分子量Mn為200-700的蠟的混合物的用途，在生產取向的聚丙烯薄膜時用于改善水蒸汽阻隔性。
全文摘要
介紹了一種多層密封性雙軸取向聚丙烯薄膜,它由一個基質層和至少一個密封性覆蓋層構成。基質層含有1—15wt.%的平均分子量Mw為600—1500的樹脂和1—6wt.%的平均分子量Mn為200—700的蠟。基質層的聚丙烯的正庚烷不溶組分借助
文檔編號B65D85/10GK1289351SQ99802668
公開日2001年3月28日 申請日期1999年2月10日 優先權日1998年2月12日
發明者A·司派斯－赫福斯, R·漢森, D·舒曼, F·恩斯特 申請人:赫徹斯特－特拉絲帕番有限公司