本公开内容提供一种聚合物组合物，其包括：至少一种低密度聚乙烯(LDPE)；至少一种线性低密度聚乙烯(LLDPE)；和在所述组合物总重量的1.5%至3.0%w/w范围内的成核剂；其中所述低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯之比在1:1至3:1w/w的范围内。本公开内容还提供包括所述聚合物组合物的聚乙烯膜。本公开内容进一步提供包括所述聚乙烯膜的高透明度层压体。本公开内容还提供所述层压体的制备方法。
至少一种线性低密度聚乙烯(LLDPE)；和成核剂，所述成核剂的量在所述组合物总重量的1.5％至3.0％w/w的范围内，其中所述成核剂为无机材料或为有机的非聚合的分子的澄清剂；
其中所述低密度聚乙烯和所述线性低密度聚乙烯之比在1:1至3:1w/w的范围内。
2.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其包括：至少一种低密度聚乙烯(LDPE)；
至少一种线性低密度聚乙烯(LLDPE)；和成核剂，所述成核剂的量为所述组合物总重量的2.5％w/w；
其中所述低密度聚乙烯和所述线性低密度聚乙烯之比为1:1w/w。
3.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述低密度聚乙烯具有0.918g/cc至
4.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述低密度聚乙烯具有0.933g/cc的密度。
5.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述线性低密度聚乙烯具有0.918g/cc至
6.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述线性低密度聚乙烯具有0.927g/cc的密度。
7.一种聚乙烯膜，其包括根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述聚乙烯膜为所述聚合物组合物的层比例在1:1:1至1:4:1w/w范围内的三层膜。
8.根据权利要求7所述的聚乙烯膜，其中所述三层膜的聚合物组合物的层比例为1:3:
9.根据权利要求7所述的聚乙烯膜，其中所述聚乙烯膜的厚度在50μ至100μ的范围内。
10.一种层压体，其为包括聚合物组合物的聚乙烯膜的层压体，所述聚合物组合物包括比例为1:1至3:1w/w的至少一种LDPE和至少一种LLDPE；和在1.5％至3.0％w/w范围内的成核剂，其中所述成核剂为无机材料或为有机的非聚合的分子的澄清剂。
11.根据权利要求10所述的层压体，其中所述聚乙烯膜为所述聚合物组合物的层比例在1:1:1至1:4:1w/w范围内的三层膜。
12.根据权利要求10所述的层压体，其包括：厚度为100μ的包括聚合物组合物的聚乙烯膜，所述聚合物组合物包括比例为1:1至3:
1w/w的至少一种LDPE和至少一种LLDPE；和在1.5％至3.0％w/w范围内的成核剂；
其中所述厚度为20μ的低密度聚乙烯挤出品为通过挤出层压法制备的聚乙烯连接层。
13.根据权利要求12所述的层压体，其中所述聚乙烯膜为其中所述聚合物组合物的层比例在1:1:1至1:4:1w/w的范围内的三层膜。
14.根据权利要求10所述的层压体，其包括：厚度为100μ的包括聚合物组合物的聚乙烯膜，所述聚合物组合物包括比例为1:1至3:
1w/w的至少一种LDPE和至少一种LLDPE；和量在1.5％至3.0％w/w范围内的成核剂；其中所述聚乙烯膜为所述聚合物组合物的层比例在1:1:1至1:4:1w/w的范围内的三层膜；
其中所述厚度为20μ的低密度聚乙烯挤出品为通过挤出层压法制备的聚乙烯连接层。
15.根据权利要求10或11所述的层压体，其中所述层压体具有170μ至269μ范围内的厚度。
16.一种根据权利要求12所述的层压体的制备方法，所述方法包括：吹塑聚合物组合物以获得吹塑膜，所述聚合物组合物包括1:1w/w比例的低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯以及基于所述聚合物组合物的重量为2.5％w/w的成核剂；
冷却所述吹塑膜并切成所需宽度，接着加热，从而获得熔融材料；
将所述熔融材料通过螺杆输送至模头和冲裁区域，其中吹送控制温度的空气，从而形成聚乙烯膜；
通过装载在两个单独的放卷机上的所述聚乙烯膜和箔来挤出所述聚乙烯膜，从而获得挤出的聚乙烯膜；
输送所述挤出的聚乙烯膜与低密度聚乙烯挤出品和高透明度聚乙烯，并将它们熔合在一起，从而获得三层层压体。
17.一种根据权利要求14所述的层压体的制备方法，所述方法包括：吹塑聚合物组合物以获得吹塑膜，所述聚合物组合物包括1:1w/w比例的低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯以及基于所述聚合物组合物的重量为2.5％w/w的成核剂；
冷却所述吹塑膜并切成所需宽度，接着加热，从而获得熔融材料；
将所述熔融材料通过螺杆输送至模头和冲裁区域，其中吹送控制温度的空气，从而形成聚乙烯膜；
通过装载在两个单独的放卷机上的所述聚乙烯膜和箔来挤出所述聚乙烯膜，从而获得挤出的聚乙烯膜；
输送所述挤出的聚乙烯膜与低密度聚乙烯挤出品和高透明度聚乙烯，并将它们熔合在一起，从而获得三层层压体；
将所述三层层压体与芯内含有乙烯乙烯醇的五层膜和低密度聚乙烯挤出品熔合，从而获得五层层压体。
18.一种制品，其包括根据权利要求11所述的层压体，所述制品具有小于10％的雾度值。
高透明度层压体用聚合物组合物、制造方法及其应用
技术领域
[0001] 本公开内容涉及包括LDPE和LLDPE以及至少一种成核剂(nucleating agent)的聚合物组合物。本公开内容还涉及具有小于10％、更优选小于5％的雾度值的高透明度聚乙烯膜。本公开内容的膜可制成高透明度层压体。本公开内容进一步涉及由此类层压体制成的制品及其应用。本公开内容进一步涉及所述高透明度膜的制造方法。
背景技术
[0002] 期望将透明聚乙烯膜层压成增强产品吸引力(product appeal)而不危害此类层压制品的强度的产品。已知低密度聚乙烯(LDPE)在加工成100μ膜厚度时可独立地显示约12-15％的雾度值。然而，LDPE因其给予不良的机械性能和差的热封特性而不能单独用于制造管用层压体。为了克服这些缺点，已将适当比例的LLDPE用于与LDPE组合。然而，在100μ膜中的LDPE:LLDPE组合给予约12-15％的雾度值。当将相同的聚合物组合用于制造50μ膜时注意到了类似的雾度值。澄清剂(clarifier)用于减少聚丙烯聚合物膜的雾度值。然而，为提供约275μ厚度的层压体而在PE聚合物中使用澄清剂是一个挑战，且在本领域并不知晓。因此，需要研发将产生高透明度层压体、还将具有良好的机械强度的PE聚合物组合物。
发明内容
[0003] 本公开内容涉及聚合物组合物，其包括：至少一种低密度聚乙烯(LDPE)；至少一种线性低密度聚乙烯(LLDPE)；和成核剂，所述成核剂的量在所述组合物总重量的1.5％至3.0％w/w的范围内；其中所述低密度聚乙烯和所述线性低密度聚乙烯之比在1:1至3:1w/w的范围内。
[0004] 参考以下描述，本主题的这些和其他特性、方面和优势将变得更好理解。提供本概括内容以简化形式介绍选择要点。本概括内容不意欲确定本公开内容的主要特征或基本特征，也不意欲用于限定本主题的范围。
附图说明
[0005] 关于以下描述、所附权利要求和附图，将更好地理解本主题的上述及其他特性、方面和优势，其中：
[0006] 图1阐明根据本公开内容的实施方案的三层层压体100。
[0007] 图2阐明根据本公开内容的实施方案的五层层压体200。
具体实施方式
[0008] 本公开内容提供一种聚合物组合物，其包括：至少一种低密度聚乙烯(LDPE)；至少一种线性低密度聚乙烯(LLDPE)；和成核剂，所述成核剂的量在所述组合物总重量的1.5％至3.0％w/w的范围内；其中低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯之比在1:1至3:1w/w范围内。表述“至少一种LDPE”和“至少一种LLDPE”根据说明理解为是指一种或多于一种LDPE以及一种或多于一种LLDPE可用于制备聚合物组合物。
[0009] 本公开内容的实施方案提供一种成核剂，优选为澄清剂。成核剂通常为具有小平均粒径和高熔点的无机材料。当成核树脂在挤出机中熔融时，成核剂仍为固体且提供聚乙烯颗粒可在其周围成形的部位。将成核剂添加至聚乙烯促进晶体生长，且该生长在较高的温度下较快速地发生。
[0010] 澄清剂为有机的非聚合的分子。所有澄清剂(clarifying agent)也用作成核剂，但所有成核剂不必须为澄清剂。澄清剂通过减少聚合物球粒的尺寸来增加聚合物的透明度。球粒越小允许越多的光通过聚合物，这降低了局部的雾度。与成核剂不同，澄清剂是透明的，也辅助降低雾度值。在本公开内容中，澄清剂因而为有机的非聚合的分子，将其添加至聚合物组合物以使由此制备的层压体显示小于10％、优选小于5％的雾度值。
[0011] 本公开内容的另一实施方案提供了一种聚合物组合物，其包括至少一种低密度聚乙烯(LDPE)；至少一种线性低密度聚乙烯(LLDPE)；成核剂，所述成核剂的量为所述组合物总重量的2.5％w/w；其中所述低密度聚乙烯和所述线性低密度聚乙烯之比为1:1w/w。
[0012] 用于本公开内容的LDPE的密度有利地为约0.918g/cc至0.935g/cc、优选0.933gm/cc，所用LLDPE的密度有利地为约0.918g/cc至0.940g/cc、优选0.927gm/cc。所用LDPE和LLDPE可为商购可得的聚合物，例如Exxon Mobil的“151BW”和“Exceed 1327CA”。澄清剂，特别是商购可得的如Milliken的“HPN 20E”，可用作本公开内容的成核剂。
[0013] 本公开内容中LDPE:LLDPE之比是关键，以便获得高透明度以及良好的机械强度用于不同的最终用途。LDPE的量越高将导致由聚合物组合物制成的所得膜的机械性质差。这意味着如果聚合物组合物中低密度聚乙烯的量(w/w)超过线性低密度聚乙烯的量(w/w)的三倍，则层压体膜将具有不良的机械性质。类似地，用于组合物的成核剂的量也是关键，以便除了使得本发明节约成本以外获得期望的小于10％、优选小于5％的雾度值。因此，本公开内容的聚合物组合物为LDPE、LLDPE和成核剂(优选为澄清剂)以特定范围内的量的协同组合。聚合物组合物提供为机械强度良好的高透明度膜的聚乙烯(PE)膜，发现其应用范围增强。
[0014] 本公开内容的另一实施方案提供由本公开内容的聚合物组合物制造的PE膜，其中所述膜的层比例的范围为1:1:1至1:4:1w/w。所制备PE膜的厚度在50μ至100μ范围内是有利的。膜的厚度根据要用于制备层压体的层的类型来控制。例如，对于密封层，需要厚度较小的聚合物层，而对于印刷层，期望较厚的聚合物层。
[0015] 由挤出并吹塑本公开内容的聚合物组合物来制备本公开内容的PE吹塑膜。以三层共挤出，这些膜的厚度范围为50至150μ。使吹塑膜自然冷却并切成所需宽度以卷绕储存用于进一步加工。在该过程中精确的温度控制是必要的，因为细微偏差可打乱加工并反过来干扰所期望的结果。加热器熔融来自漏斗的聚合物组合物并将该熔融材料通过螺杆输送至模头和冲裁区域(die and punch area)，其中吹送控制温度的空气，以形成膜。
[0016] 本公开内容的又一实施方案提供了由本公开内容的PE膜制备的高透明度层压体。该实施方案的一个方面提供了包括聚合物组合物的聚乙烯膜的层压体，所述聚合物组合物包括比例为1:1至3:1w/w的至少一种LDPE和至少一种LLDPE；和在1.5％至3.0％w/w范围内的成核剂。该实施方案进一步提供其中所述聚乙烯膜为聚合物组合物的层比例在1:1:1至
1:4:1w/w范围内的三层膜的层压体。
[0017] 本公开内容的再一实施方案还提供一种层压体，其包括：厚度为100μ的包括聚合物组合物的聚乙烯膜，所述聚合物组合物包括比例为1:1至3:1w/w的至少一种LDPE和至少一种LLDPE；和量在1.5％至3.0％w/w范围内的成核剂；厚度为20μ的低密度聚乙烯挤出品(low density polyethylene extrusion)；和厚度为50μ的高透明度聚乙烯。厚度为20μ的低密度聚乙烯挤出品为通过挤出层压法制备的聚乙烯连接层(tie layer)。该实施方案进一步提供层压体，其中所述聚乙烯膜为聚合物组合物的层比例在1:1:1至1:4:1w/w范围内的三层膜。
[0018] 本公开内容的进一步实施方案提供一种层压体，其包括：厚度为100μ的包括聚合物组合物的聚乙烯膜，所述聚合物组合物包括比例为1:1至3:1w/w的至少一种LDPE和至少一种LLDPE、和量在1.5％至3.0％w/w范围内的成核剂；其中所述聚乙烯膜为所述聚合物组合物的层比例在1:1:1至1:4:1w/w的范围内的三层膜；厚度为20μ的低密度聚乙烯挤出品；厚度为79μ的芯材中含有乙烯乙烯醇的五层膜；厚度为20μ的低密度聚乙烯挤出品；和厚度为50μ的高透明度聚乙烯；其中厚度为20μ的低密度聚乙烯挤出品为通过挤出层压法制备的聚乙烯连接层。本公开内容的包括聚合物组合物的层压体具有275μ的最大厚度。
[0019] 本公开内容的进一步实施方案提供了三层层压体的制备方法，所述方法包括：吹塑聚合物组合物以获得吹塑膜，所述聚合物组合物包括1:1w/w比例的低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯以及基于聚合物组合物的重量为2.5％w/w的成核剂；冷却吹塑膜并切成所需宽度，接着加热，从而获得熔融材料；将熔融材料通过螺杆输送至模头和冲裁区域，其中吹送控制温度的空气，从而形成聚乙烯膜；通过将所述膜和箔(foil)装载在两个单独的放卷机(un-winder)上来挤出所述聚乙烯膜，从而获得挤出的聚乙烯膜；输送所述挤出的聚乙烯膜与低密度聚乙烯挤出品和高透明度聚乙烯，并将它们熔合在一起，从而获得三层层压体。
[0020] 本公开内容的又一实施方案还提供了三层层压体的制备方法，所述方法包括：吹塑聚合物组合物以获得吹塑膜，所述聚合物组合物包括3:1w/w比例的低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯以及基于聚合物组合物的重量为2.5％w/w的成核剂；冷却吹塑膜并切成所需宽度，接着加热，从而获得熔融材料；将熔融材料通过螺杆输送至模头和冲裁区域，其中吹送控制温度的空气，从而形成聚乙烯膜；通过装载在两个单独的放卷机上的所述聚乙烯膜和箔来挤出所述聚乙烯膜，从而获得挤出的聚乙烯膜；输送所述挤出的聚乙烯膜与低密度聚乙烯挤出品和高透明度聚乙烯，并将它们熔合在一起，从而获得三层层压体。
[0021] 本公开内容的再一实施方案提供五层层压体的制备方法，所述方法包括：吹塑聚合物组合物以获得吹塑膜，所述聚合物组合物包括1:1w/w比例的低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯以及基于所述聚合物组合物的重量为2.5％w/w的成核剂；冷却吹塑膜并切成所需宽度，接着加热，从而获得熔融材料；将熔融材料通过螺杆输送至模头和冲裁区域，其中吹送控制温度的空气，从而形成聚乙烯膜；通过装载在两个单独的放卷机上的所述聚乙烯膜和箔来挤出聚乙烯膜，从而获得挤出的聚乙烯膜；输送所述挤出的聚乙烯膜与低密度聚乙烯挤出品和高透明度聚乙烯，并将它们熔合在一起，从而获得三层层压体；将三层层压体与芯内含有乙烯乙烯醇的五层膜和低密度聚乙烯挤出品熔合，从而获得五层层压体。
[0022] 本公开内容的进一步实施方案提供五层层压体的制备方法，所述方法包括：吹塑聚合物组合物以获得吹塑膜，所述聚合物组合物包括3:1w/w比例的低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯以及基于所述聚合物组合物的重量为2.5％w/w的成核剂；冷却吹塑膜并切成所需宽度，接着加热，从而获得熔融材料；将熔融材料通过螺杆输送至模头和冲裁区域，其中吹送控制温度的空气，从而形成聚乙烯膜；通过装载在两个单独的放卷机上的所述聚乙烯膜和箔来挤出聚乙烯膜，从而获得挤出的聚乙烯膜；输送所述挤出的聚乙烯膜与低密度聚乙烯挤出品和高透明度聚乙烯，并将它们熔合在一起，从而获得三层层压体；将三层层压体与芯内含有乙烯乙烯醇的五层膜和低密度聚乙烯挤出品熔合，从而获得五层层压体。
[0023] 图1说明根据本公开内容的实施方案的三层层压体100的示例结构。在所述实施方案中，如前所述，形成具有三层结构的三层层压体。第一层201包括包含比例为1:1至3:1w/w的至少一种LDPE和至少一种LLDPE；和量在1.5％至3.0％w/w范围内的成核剂的聚合物组合物。第二层301包括低密度聚乙烯挤出品。第三层601包括高透明度聚乙烯。
[0024] 在一个实施方案中，第一层201的厚度为约100μ，第二层301的厚度为约20μ，和第三层601的厚度为约50μ。
[0025] 图2说明根据本公开内容的实施方案的五层层压体200的示例结构。在层压体200中，第一层201包括包含比例为1:1至3:1w/w的至少一种LDPE和至少一种LLDPE；和量在1.5％至3.0％w/w范围内的成核剂的聚合物组合物；第二层301包括低密度聚乙烯挤出品；
第三层401包括乙烯乙烯醇(EVOH)；第四层501包括低密度聚乙烯挤出品；和第五层601包括高透明度聚乙烯。
[0026] 在实施方案中，第一层201的厚度为约100μ，第二层301的厚度为约20μ，第三层401的厚度为约79μ，第四层501的厚度为约20μ，和第五层601的厚度为约50μ。
[0027] 本公开内容的另一实施方案进一步提供由本公开内容的层压体制成的制品。包括层压体的制品除了使得本公开内容节约成本以外还具有小于10％、优选小于5％的雾度值。高透明度层压体制成透明或接近透明的、具有增强的产品吸引力的管。
[0028] 本公开内容的重要特征在于如上述段落所提及的特定的聚合物组合物和具有特定厚度的PE膜，当将其层压时形成除了具有玻璃样透明度以外还具有期望的机械强度的制品。
[0029] 实施例
[0030] 现将利用加工例说明本公开内容，所述加工例意欲说明本公开内容的施行而并不意欲限制性地含有任何对本公开内容范围的限定的含义。其它实施方案也是可行的。
[0031] 实施例1：
[0032] 使用Exxon Mobil的151BW:Exceed 1327CA为1:1的100μ吹塑膜，以及基于聚合物的重量为2.5％w/w的Milliken的HPN 20E。三层吹塑膜由各层相同的层比例为1:3:1的聚合物组合物制成。
[0033] 实施例2：
[0034] 通过实施例1的方法制备50μ聚乙烯膜。
[0035] 实施例3：
[0036] 以EVOH作为芯膜(core film)制备5层吹塑膜。5层膜的总厚度为79μ，其中乙烯乙烯醇(EVOH)为10μ。所制备的层压体具有以下结构：100μ高透明度PE//20μLDPE挤出品//79μ芯内含EVOH的5层膜//20μLDPE挤出品//50μ高透明度PE。20μLDPE挤出品为通过挤出层压法制备的聚乙烯连接层。
[0037] 优势：
[0038] 前述主题版本及其等同替代具有许多优势，包括下述的这些优势：
[0039] 1.本公开内容提供厚度高达275μ的具有玻璃样透明度和良好机械强度的高透明度层压体。
[0040] 2.本公开内容增强了产品吸引力。
[0041] 3.本公开内容还以节约成本的方式提供高透明度层压体。
[0042] 尽管所述主题已参考其某些优选的实施方案来非常详细地描述，但其他实施方案也是可行的。同样地，本公开内容的精神和范围不应限定为本文包含的优选实施方案的描述。
