[发明专利]具有优越透明度和较高韧性的包装收缩膜

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年3月31日提交的美国申请61/165,065的优先权，其公开内容针对美国实践的目的通过参考并入本申请。

背景技术

高透明度、高韧性在包装收缩膜(collation shrinkage film)应用中是高度需要的。透明度赋予美学性质，高韧性提供测量性质。

具有改善的美学(光学)性质和耐不良性(abuse resistance)(落锤)性质的乙烯α-烯烃共聚物树脂或包含可以制造膜的这些树脂的膜结构体为最终用户产生价值。乙烯α-烯烃非均匀共聚物同时包含高结晶(厚晶体(thick crystal))级分和共聚物(薄晶体)级分。

膜的光学性质可以根据表面光泽度、雾度和透明度几方面定义。雾度可以取决于内部雾度(体散射)和外部雾度(面散射)。内部雾度和外部雾度都可以随用于制备膜的树脂的高结晶级分含量和高结晶级分分子量而变化。高结晶级分可以由使光散射的厚晶体形成，因此高结晶级分含量的增加会使膜的雾度提高并损害其光学性质。降低高结晶级分的分子量可以增加高结晶级分中晶体的厚度。高结晶级分晶体越厚，膜的光学性质越差。因此，对于改善的光学性质而言需要高结晶级分的降低的含量和增加的分子量，但是过高的分子量可能引起归因于高熔体弹性的熔体断裂问题。同样，对于改善的光学性质而言，增加高结晶级分的分子量可能损害膜的落锤性质。对于较高的膜落锤需要较高的共聚物级分的分子量。对于特定的树脂熔体指数(MI或I₂)，为改善光学性质而增加高结晶级分的分子量必须通过降低共聚物级分的分子量来平衡，使得MI保持恒定。而降低共聚物分子量将会损害落锤性质。因此为使落锤性质和光学性质的平衡，需要最佳的高结晶级分分子量。来自高结晶级分的厚晶体为膜提供强度，从而改善其撕裂性质。因此为改善光学性质而降低高结晶级分含量将会损害膜的撕裂性质。为得到撕裂性质和光学性质的平衡，需要最佳含量的高结晶级分。

膜的表面雾度可以取决于乙烯α-烯烃共聚物的分子量分布。极宽分子量分布通常增加树脂的熔体弹性而导致表面熔体断裂，而极窄分子量分布可以引起模头处的加工问题，导致表面熔体断裂。由于表面熔体断裂的存在损害膜的光学性质，为得到改善的光学性质也需要最佳分子量分布。

膜的落锤性质可以取决于分子量分布和共聚物级分含量。分子量分布越窄和共聚物级分含量越高，膜落锤越高。过窄的分子量分布将会损害光学性质和加工性(膜制造)，因此为得到加工性、落锤性质和光学性质的平衡，需要最佳分子量分布。同样，增加共聚物级分含量的代价是降低高结晶级分含量，而这将会损害膜的撕裂性质。因此，为了得到加工性、落锤性质和光学性质的平衡，需要分子量分布和高结晶级分和共聚物级分含量的特定组合。

本发明是由特定树脂族制备的多层包装收缩膜，所述树脂族具有分子量分布和高结晶级分和共聚物级分含量和分子量的特定组合。对于等价的密度和熔体指数，树脂特征的该组合和膜结构体得到具有改善透明度和韧性的膜。

现有技术包装收缩膜通常由级分熔体指数(fractional melt index)(MI)LDPE制得。该膜具有良好的收缩性质；但是，其透明度很差，这是因为树脂的低MI。现有技术收缩膜的物理性质也低，是由于LDPE树脂固有的较差韧性所致。尽管将LLDPE共混进现有技术膜可以提高物理性质，但是透明度依然差。另一方面，将过多LLDPE填装到现有技术膜在也不利地降低CD收缩比。

使用由茂金属催化剂(例如EXXON MOBIL制备的ENABLE)制备的FMI易加工LLDPE也可以制得高透明度和高韧性膜，但是，该膜的透明度仍比本发明膜差。期望制造具有较高韧性以及优越透明度的改善的收缩膜。

通过将特定LLDPE树脂与级分熔体指数(FMI)LDPE共挤出(其中薄LLDPE在皮层中，而厚LDPE在芯层中)，申请人发现了具有高透明度和高机械性质的包装收缩膜。本发明涉及通过多次共挤出吹制法制造的包装收缩膜。膜的皮层是级分MI LLDPE富集的(＞70wt％)，而芯层是FMI LDPE富集的(＞70wt％)。该膜具有优越的光学性质和改善的拉伸、落锤冲击、刺穿和撕裂性质。高透明度提供符合美学的包装，这是市场上高度需求的。较高的物理性质将使膜能够测量。

发明内容