[发明专利]聚烯烃粘合剂组合物

说明书

发明领域

本发明涉及粘合剂组合物。更具体地讲，本发明涉及具有提高的粘合力和透明度的粘合剂组合物。

发明背景

多层薄膜和片广泛用于食品包装应用。根据预期用途，可改变树脂层的数目和布置及所用树脂的类型。聚烯烃通常作为用于食品接触和密封性质的数层之一被包括。乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)和聚酰胺(尼龙)广泛用作氧和水分阻挡层。聚烯烃粘合剂，一般被称作粘结层粘合剂，用于使聚烯烃层与不相似层(如聚酰胺或EVOH层)在多层结构中粘合。

聚烯烃粘合剂一般包含基础树脂，这是掺合物中的主要组分，并且是一种官能化聚合物，例如，马来化聚烯烃。线型低密度聚乙烯(LLDPE)一般作为基础树脂用于聚烯烃粘合剂。

对聚烯烃层和不相似层两者的良好粘合对用于多层结构中的聚烯烃粘合剂是必要的。聚烯烃粘合剂的很多其它性质也是某些应用所需的。例如，对于用于食品包装的多层薄膜，也经常需要粘合剂的高透明性，因为它允许清楚地看到食品。

对改进聚烯烃粘合剂的努力集中在官能化聚合物，而不是集中在基础树脂，例如，LLDPE。需要新的聚烯烃粘合剂。具体地讲，食品包装用途需要具有改进的粘合力和透明度的新聚烯烃粘合剂。理想通过改进基础树脂LLDPE来达到改进。

发明概述

本发明涉及粘合剂组合物。粘合剂组合物包含马来化聚烯烃和线型低密度聚乙烯(LLDPE)。LLDPE通过齐格勒-纳塔催化剂制备。齐格勒-纳塔催化剂包含MgCl₂载体、Ti(IV)络合物和电子给体。齐格勒-纳塔催化剂具有大于或等于7的Mg/Ti摩尔比。优选Ti(IV)络合物为TiCl₄，电子给体为四氢呋喃。优选粘合剂包含35至95%重量LLDPE和5至65%重量马来化聚烯烃。令人惊讶的是，根据本发明制备的LLDPE提供具有改进的粘合力和透明度的粘合剂组合物。

发明详述

本发明的粘合剂组合物包含马来化聚烯烃和线型低密度聚乙烯(LLDPE)。LLDPE通过齐格勒-纳塔催化剂制备，所述催化剂包含MgCl₂载体、Ti(IV)络合物和电子给体。齐格勒-纳塔催化剂具有大于或等于7的Mg/Ti摩尔比。

用于本发明的适合马来化聚烯烃包括马来化高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、LLDPE、丙烯均聚物、丙烯无规共聚物、丙烯抗冲共聚物等及其混合物。马来化聚烯烃的方法已知。例如，美国专利6,716,928教授马来化丙烯抗冲共聚物，其教授内容通过引用结合到本文中。优选马来化聚烯烃为马来化HDPE。用于制备马来化HDPE的适合HDPE包括乙烯均聚物和乙烯与一种或多种C₃至C₁₀ α-烯烃的共聚物。适合的α-烯烃包括1-丁烯、1-己烯和1-辛烯等及其混合物。优选HDPE包含小于5%重量C₃至C₁₀ α-烯烃。HDPE的密度优选在0.942g/cm³至0.965g/cm³的范围内，更优选在0.952g/cm³至0.965g/cm³的范围内。马来化聚烯烃优选包含0.1%重量至10%重量接枝马来酸酐，更优选0.5%重量至5%重量，最优选1%重量至2.5%重量。

用于本发明的粘合剂组合物的适合LLDPE通过齐格勒-纳塔催化剂制备。齐格勒-纳塔催化剂包含MgCl₂载体、Ti(IV)化合物和电子给体。适合的Ti(IV)化合物优选选自TiX₄和TiX_n(OR)_4-n，其中X为卤素，n小于或等于3，R为C₁-C₁₀烃基。优选X为氯。更优选Ti(IV)化合物为TiCl₄。

适合的电子给体优选选自醇、二醇、酯、酮、胺、酰胺、亚硝酸盐、烷氧基硅烷、醚等及其混合物。更优选电子给体为醚。最优选电子给体为四氢呋喃。

用于制备本发明的粘合剂组合物所用的LLDPE的齐格勒-纳塔催化剂由Mg/Ti的高摩尔比表征。适合催化剂的Mg/Ti摩尔比大于或等于7，优选在10至100的范围内，最优选在10至50的范围内。Mg/Ti摩尔比可通过催化剂配比或通过催化剂制备的聚合物的金属分析测定。适合催化剂的电子给体:Ti(IV)化合物摩尔比优选在0.5至20的范围内，更优选在5至20的范围内，最优选在10至15的范围内。