[发明专利]一种聚丙烯组合物和其制法及由其制备的拉伸薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯组合物，进一步地说，是涉及一种用于制备拉伸薄膜的聚丙烯组合物和其制法及由其制备的拉伸薄膜。

背景技术

众所周知，聚丙烯薄膜由于其具有优异的光学性能、机械性能和包装适应性，被广泛地应用于包装材料领域。特别是双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)更是由于其具有质软、透明度高、无毒、防水性好和机械强度高等特点，近些年来被广泛地应用于食品、医药、日用品、香烟等产品的包装，并可用作高强度复合膜的基材。

双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)，通常是以聚丙烯树脂为原料，经挤出成膜后，再经双向拉伸、热处理、冷却处理等一系列的加工过程制造而成。为了适应大规模的高速成膜生产，不仅要求聚丙烯树脂原料具有较好的拉伸强度，而且还要求其具有较好的高温拉伸特性。普遍认为对于聚丙烯而言，其聚合物的等规度越低，聚合物的熔融温度越低，对于BOPP薄膜的加工成型越有利，但会降低最终薄膜的力学性能，如薄膜的拉伸强度和挺度等性能。

在所述的聚丙烯双向拉伸薄膜(BOPP)应用中，用于香烟包装用的BOPP包装膜是一种高档的产品，与普通的BOPP包装膜相比，它具有更低的热封温度、更好的阻隔性能、高透明性、高刚性和优良的光泽性等特点。在现有技术中，制造BOPP烟用包装膜的专用料一般采用聚丙烯树脂组合物，该组合物通常包含等规聚丙烯基料和一些适用的添加剂，例如：成核剂、热稳定剂和抗氧剂等等。例如中国专利CN101597400A公开了一种聚丙烯树脂组合物，其以等规聚丙烯为基料，选择了2，2-亚甲基-双-(4，6-二叔丁基苯氧基)磷酸钠作为成核剂来提高BOPP膜透明度和光泽度的方法。但其对薄膜的模量和雾度改善有限，与市售的其他产品相差不大，因此该聚丙烯树脂组合物用于制备拉伸薄膜时，所得薄膜的综合性能还不能令人满意。

业内普遍认为，成核剂通常在聚丙烯改性中起到提高材料刚性的作用，其添加量必须较低；但是有些成核剂添加量提高还可以增加材料的透明性。这两个性能必须综合考虑，在中国专利CN101597400A中公开的成核剂的含量为每100份聚丙烯中加入0.01至0.02份，但这种极低含量的成核剂对于聚丙烯透明性和光泽度的提升作用十分有限。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明人经过反复试验，通过使用改进了的聚丙烯基料，并配以合适的成核剂，所得到的聚丙烯组合物制备的拉伸薄膜具有优异的高温拉伸特性、良好的刚性、较低的雾度和较高的光泽度，显示了很强的竞争力。

本发明的目的之一是提供一种可用于制备拉伸薄膜的聚丙烯组合物。

一种用于制备拉伸薄膜的聚丙烯组合物，包含有以下重量份数的组分：

(A)丙烯聚合物    100份；

(B)成核剂0.01～1份，优选为0.05～0.5份。

其中所述的组分(A)为具有高立构等规和高熔体强度的丙烯均聚物，其具有以下特征：

(1)熔融指数(190℃/2.16kg)为1.0-10g/min；

(2)分子量分布Mw/Mn为6-20；

(3)分子量大于500万级分的含量大于或等于0.8wt％；

(4)Mz+1/Mn大于或等于70。

优选的，以上所述组分(A)的丙烯聚合物的分散指数为6.0-20.0。

更优选的，本发明所述组分(A)具有以下特征：

(1)熔融指数(190℃/2.16kg)为1.6-6g/min；

(2)分子量分布Mw/Mn为6-20；

(3)分子量大于500万级分的含量大于或等于1.0wt％，；

(4)M_z+1/M_n大于或等于80；

(5)分子量小于5万级分的含量大于或等于17.5wt％，小于或等于30％；

(6)聚合物的分散指数为9.0-16.0。

所述组分(A)的丙烯聚合物为中国专利申请CN102134290A中所公开的聚丙烯。组分(A)的丙烯聚合物及其制备方法全部引用CN102134290A。

本发明所述组分(A)是通过以下方法实现的：

在串联操作的不同丙烯聚合反应阶段中，根据不同分子量级分的要求，通过控制Ziegler-Natta催化剂体系中外给电子体组分在不同反应阶段的种类和比例，优选地结合分子量调节剂用量的控制，可制备具有宽分子量分布、并含有极高分子量级分的丙烯聚合物，该聚合物具有很好的力学性能，特别是具有很高的熔体强度。