Пленка пропилен/этиленового сополимера для тепловой сварки
Изобретение относится к пленке и изделию, в частности к такому как контейнер, содержащим статистический пропилен/этиленовый сополимер и замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир. Причем статистический пропилен/этиленовый сополимер имеет показатель внедрения этилена, характеризующий количество этилена, присутствующее в главной цепочке полимера, в сравнении со всем этиленом, присутствующим в сополимере, больше чем 0,65. Настоящее изобретение приводит к улучшенным оптическим свойствам, ударной вязкости и жесткости пленок, а также к улучшенным свойствам сварного шва изготовленных из пленки формованных изделий. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 11 ил., 4 табл., 7 пр.
Уровень техники
Настоящее изобретение предлагает композиции, пленки и изделия, содержащие статистический пропилен/этиленовый сополимер.
Оптические свойства, ударная вязкость, жесткость и прочность соединения являются важными эксплуатационными требованиями для упаковки. Современные статистические пропилен/этиленовые сополимеры обеспечивают оптические свойства за счет ухудшения других свойств. В общем случае если добавляют больше этилена в статистический пропилен/этиленовый сополимер, ударная вязкость и помутнение улучшаются с уменьшением жесткости и блеска. Кроме того, слишком большое количество этилена может негативно повлиять на параметры соединения, такие как температура инициирования тепловой сварки и/или температура инициирования липкости в горячем состоянии. Напротив, когда содержание этилена в смоле статистического пропилен/этиленового сополимера снижают, жесткость улучшается, тогда как на ударную вязкость и оптические свойства это оказывает неблагоприятное влияние.
В данной области техники есть понимание необходимости статистического пропилен/этиленового сополимера с улучшенной жесткостью при одновременном сохранении или улучшении ударной вязкости и/или оптических свойств. Также существует потребность в пленке статистического пропилен/этиленового сополимера с улучшенными свойствами тепловой сварки, которая не ухудшает ударную вязкость и/или оптические свойства.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение предлагает пленку. В одном варианте осуществления пленка включает статистический пропилен/этиленовый сополимер. Статистический пропилен/этиленовый сополимер содержит замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир. Статистический пропилен/этиленовый сополимер имеет показатель внедрения этилена больше чем 0,65 и содержание растворимых в ксилоле веществ в соответствии с приведенным ниже уравнением:
Настоящее изобретение предлагает изделие. В варианте осуществления изобретения изделие включает сварной шов. Сварной шов имеет первый участок шва в контакте со вторым участком шва. Первый участок шва и второй участок шва каждый является компонентом слоя (такого пленка или слой пленки). Слой включает статистический пропилен/этиленовый сополимер. Статистический пропилен/этиленовый сополимер содержит замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир. Первый участок шва и второй участок шва могут представлять собой компонент одной и той же пленки. С другой стороны, каждый участок шва является компонентом отдельной пленки.
Настоящее изобретение предлагает контейнер. В одном варианте осуществления контейнер включает пленку, состоящую из статистического пропилен/этиленового сополимера, который содержит замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир. Контейнер включает сварной шов. Сварной шов соединяет первый участок пленки со вторым участком пленки, определяя внутреннее пространство контейнера. Первый участок пленки и второй участок пленки могут быть компонентами одной и той же пленки. С другой стороны, первый участок пленки и второй участок пленки каждый может быть компонентом отдельных пленок.
В варианте осуществления изобретения во внутреннем пространстве контейнера размещают пищевые продукты.
Преимущество настоящего изобретения состоит в улучшенном статистическом пропилен/этиленовом сополимере.
Преимущество настоящего изобретения состоит в улучшенной пленке, содержащей рассматриваемый статистический пропилен/этиленовый сополимер.
Преимущество настоящего изобретения состоит в улучшенном сварном шве, содержащем рассматриваемый статистический пропилен/этиленовый сополимер.
Преимуществом настоящего изобретения является обеспечение склеивающихся при нагреве слоя или пленки, содержащих рассматриваемый статистический пропилен/этиленовый сополимер, имеющий более низкую температуру инициирования тепловой сварки и/или более низкую температуру инициирования липкости в горячем состоянии при сравнении со склеивающимся при нагреве слоем, содержащим обычный пропилен/этиленовый сополимер.
Преимуществом настоящего изобретения является обеспечение склеивающегося при нагреве слоя, содержащего рассматриваемый статистический пропилен/этиленовый сополимер и имеющего улучшенные свойства сварного шва.
Преимуществом настоящего изобретения является обеспечение статистического пропилен/этиленового сополимера с более эффективным внедрением этилена в главную цепочку полимера, соответствующим меньшему количеству растворимых в ксилоле веществ, что приводит к улучшенным оптическим свойствам пленок.
Преимуществом настоящего изобретения является обеспечение пленки, содержащей рассматриваемый статистический пропилен/этиленовый сополимер, имеющий улучшенные оптические свойства, ударную вязкость и жесткость, для изготовленных из пленки формованных изделий.
Преимуществом настоящего изобретения является обеспечение изделия, содержащего склеивающийся при нагреве слой, для формирования пакета или мешка для упаковки пищевых продуктов.
Краткое описание чертежей
ФИГУРА 1А представляет собой схематичное изображение изделия в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГУРА 1В представляет собой схематичное изображение изделия в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГУРА 1С представляет собой схематичное изображение изделия в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГУРА 2 представляет собой график, показывающий прочность сварного шва относительно температуры в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГУРА 3 представляет собой график, показывающий профиль плавления ДСК для статистического пропилен/этиленового сополимера в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГУРА 4 представляет собой график, показывающий профиль охлаждения ДСК для статистического пропилен/этиленового сополимера в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГУРА 5 представляет собой график, показывающий значения помутнения для пленок в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГУРА 6А представляет собой изображение при просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ (ТЕМ)) статистического пропилен/этиленового сополимера в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГУРА 6А представляет собой изображение при ПЭМ сравнимого образца статистического пропилен/этиленового сополимера.
ФИГУРА 7 представляет собой график, показывающий прочность соединения относительно температуры в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГУРА 8 представляет собой график, показывающий прочность соединения относительно температуры в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание
1. Полимерная композиция
Настоящее изобретение предлагает полимерную композицию. В варианте осуществления изобретения полимерная композиция включает: (а) статистический пропилен/этиленовый сополимер, имеющий показатель внедрения этилена больше чем 0,65, и (b) замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир.
(а) Статистический пропилен/этиленовый сополимер
Определение «пропилен/этиленовый сополимер», используемое в описании, представляет собой сополимер, содержащий в полимеризованной форме (i) основной массовый процент пропиленового мономера и (ii) этиленовый мономер. «Статистический пропилен/этиленовый сополимер» представляет собой полимер, имеющий отдельные повторяющиеся звенья этиленового мономера, присутствующие в полимерной цепочке в случайном или статистическом распределении.
Понятие «статистический» определяют с помощью «В-числа», которое представляет собой оценку распределения сомономеров по всей полимерной цепочке. «В-число по Кенигу» («Koenig B-value») определяет распределение этиленовых звеньев сополимера пропилена и этилена или сополимера пропилена, этилена и, по меньшей мере, одного ненасыщенного сомономера, по всей полимерной цепочке. В-число по Кенигу находится в интервале от 0 до 2, причем 1 означает полностью случайное распределение сомономерных звеньев. Чем выше В-число по Кенигу, тем больше чередование в распределении сомономеров в сополимере. Чем ниже В-число по Кенигу, тем более блоково или группировано распределение сомономеров в сополимере. Рассматриваемый статистический пропилен/этиленовый сополимер имеет В-число от 0,90, 0,93 или 0,95 до 0,96, 0,98 или 1,0.
Рассматриваемый статистический пропилен/этиленовый сополимер имеет показатель внедрения этилена больше чем 0,65. Понятие «показатель внедрения этилена» или «ПВЭ» («EII»), используемое в описании, означает количество этилена (то есть, звеньев, полученных из этилена), присутствующее в главной цепочке полимера, в сравнении со всем этиленом, присутствующим в сополимере («Эт» («Et»)). ПВЭ определяют с помощью следующего уравнения:
Определение «этилен главной цепочки» означает количество этилена в нерастворимой в ксилоле (XI) части статистического пропилен/этиленового сополимера. Массовый процент этилена главной цепочки определяют посредством спектроскопии 13С ЯМР нерастворимой в ксилоле части статистического пропилен/этиленового сополимера. Массовый процент этилена главной цепочки рассчитывают на основе общей массы нерастворимой в ксилоле части.
В варианте осуществления изобретения ПВЭ составляет от 0,60, или 0,65, или 0,70 до 0,75, или 0,80 или 0,85.
В варианте осуществления изобретения статистический пропилен/этиленовый сополимер содержит от 3,2 до 3,6% масс. звеньев, полученных из этилена, и имеет ПВЭ от 0,75 до 0,80.
Определение «растворимая в ксилоле часть» (XS) означает фракцию статистического пропилен/этиленового сополимера, которая растворима в ксилоле. «Нерастворимая в ксилоле часть» (XI) означает фракцию статистического пропилен/этиленового сополимера, которая нерастворима в ксилоле.
«Суммарный массовый процент этилена» или («Эт») в статистическом пропилен/этиленовом сополимере представляет собой количество этилена как в растворимой в ксилоле части (XS), так и в нерастворимой в ксилоле части (XI) статистического пропилен/этиленового сополимера. Суммарный массовый процент этилена определяют посредством спектроскопии 13С ЯМР статистического пропилен/этиленового сополимера. Массовый процент всего этилена рассчитывают на основе всей массы статистического пропилен/этиленового сополимера.
В варианте осуществления изобретения полимерная композиция имеет соотношение этилена больше чем 2,0. Определение «соотношение этилена», используемое в описании, сравнивает этилен, присутствующий в нерастворимой в ксилоле части (XI) статистического пропилен/этиленового сополимера, относительно этилена, присутствующего в растворимой в ксилоле части (XS) статистического пропилен/этиленового сополимера. Соотношение этилена определяют следующим образом.
Массовый процент XI этилена рассчитывают на основе общей массы XI части статистического пропилен/этиленового сополимера. Массовый процент XS этилена рассчитывают на основе общей массы XS части статистического пропилен/этиленового сополимера. Для XI этилена и XS этилена количество этилена определяют с помощью спектроскопии 13С ЯМР. Соотношение этилена является показателем эффективности вставки этилена в главную цепочку полипропилена.
В варианте осуществления изобретения статистический пропилен/этиленовый сополимер имеет соотношение этилена больше чем 1,50, или от больше чем 2,0 до 4,0, или 3,8, или 3,5.
Растворимая в ксилоле часть статистического пропилен/этиленового сополимера составляет от 1,0, или 2,0, или 4,0% масс. до 15,0% масс. XS часть является функцией содержания этилена в сополимере.
В варианте осуществления изобретения XS и Эт пропилен/этиленового сополимера удовлетворяют следующему уравнению:
(b) Замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир
Рассматриваемый статистический пропилен/этиленовый сополимер содержит замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир. Заявителем установлено, что каталитическая композиция с замещенным фениленовым ароматическим сложным диэфиром в качестве внутреннего донора электронов неожиданно повышает ПВЭ за счет введения больше этилена в главную цепочку в сравнении с обычными каталитическими системами.
Определение «замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир» (или «SPAD»), используемое в описании, может представлять собой замещенный 1,2-фениленовый ароматический сложный диэфир, замещенный 1,3-фениленовый ароматический сложный диэфир или замещенный 1,4-фениленовый ароматический сложный диэфир.
В варианте осуществления изобретения замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир представляет собой замещенный 1,2-фениленовый ароматический сложный диэфир со структурой (II), представленной ниже:
где заместители R1-R14 являются одинаковыми или разными. Каждый из заместителей R1-R14 выбирают из атома водорода, замещенной гидрокарбильной группы, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной гидрокарбильной группы, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, алкокси-группы, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, гетероатома и их комбинаций. По меньшей мере, один из заместителей R1-R14 не является атомом водорода.
Как используется в данном случае, определение «гидрокарбил» и «углеводород» относится к заместителям, содержащим только атомы водорода и углерода, включая разветвленные или неразветвленные, насыщенные или ненасыщенные, циклические, полициклические, конденсированные или алициклические варианты и их комбинации. Неограничивающими примерами гидрокарбильных групп являются алкильные, циклоалкильные, алкенильные, алкадиенильные, циклоалкенильные, циклоалкадиенильные, арильные, аралкильные, алкиларильные и алкинильные группы.
Как используется в данном случае, определения «замещенный гидрокарбил» и «замещенный углеводород» относятся к гидрокарбильной группе, которая замещена одной или несколькими негидрокарбильными замещающими группами. Неограничивающим примером негидрокарбильных замещающих групп является гетероатом. Как используется в данном случае, понятие «гетероатом» относится к атому, отличному от атома углерода и атома водорода. Гетероатомом может быть не углеродный атом из групп IV, V, VI и VII Периодической таблицы. Неограничивающие примеры гетероатомов включают: атомы галогена (F, Cl, Br, I), N, O, P, B, S и Si. Замещенная гидрокарбильная группа также включает галогенгидрокарбильную группу и кремнийсодержащую гидрокарбильную группу. Как используется в данном случае, определение «галогенгидрокарбильная группа» относится к гидрокарбильной группе, которая замещена одним или несколькими атомами галогена. Как используется в данном случае, определение «кремнийсодержащая гидрокарбильная группа» представляет собой гидрокарбильную группу, которая замещена одним или несколькими атомами кремния. Атом(ы) кремния может(могут) находиться или может(могут) не находиться в углеродной цепочке.
В варианте осуществления изобретения, по меньшей мере, одну (или две, или три, или четыре) группу R из R1-R4 выбирают из замещенной гидрокарбильной группы, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной гидрокарбильной группы, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, алкокси-группы, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, гетероатома и их комбинаций.
В варианте осуществления изобретения SPAD представляет собой 3-метил-5-трет.-бутил-1,2-фенилендибензоат.
В варианте осуществления рассматриваемая полимерная композиция имеет ИТР (MFR) от 1 до 100.
Установлено, что показатель внедрения этилена (ПВЭ) обеспечивает более точную систему показателей для термических свойств статистических пропилен/этиленовых сополимеров при сравнении с суммарным количеством этилена, присутствующим в сополимере (Эт). Как показано в разделе «Примеры», заявителем установлена прямая корреляция между ПВЭ и термическими свойствами статистического пропилен/этиленового сополимера. Такую корреляцию с термическими свойствами не обязательно применяют при измерении содержания всего этилена (Эт). Другими словами, хотя Эт может быть одинаковым для двух сополимеров, термические свойства двух сополимеров могут быть совершенно разными.
Таким образом, заявителем создан улучшенный метод описания термических, оптических свойств и свойств сварного шва для статистического пропилен/этиленового сополимера. ПВЭ особенно полезен, когда оценивают свойства сварных швов пленок/слоев, изготовленных из статистического пропиленового сополимера, - свойств, таких как прочность сварного шва, температура инициирования тепловой сварки, прочность липкости в горячем состоянии и/или температура инициирования липкости в горячем состоянии.
2. Пленка
Настоящее изобретение предлагает пленку. В варианте осуществления изобретения предложена пленка, и эта пленка включает (а) статистический пропилен/этиленовый сополимер, содержащий замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир и имеющий показатель внедрения этилена больше чем 0,65, и (b) содержание растворимых в ксилоле веществ меньше чем 5,0% масс.
Определение «пленка» означает лист, ламинат, полотно или др. или их комбинации, имеющие размеры в длину и ширину и имеющие две главные поверхности с толщиной между ними. Пленка может представлять собой однослойную пленку (имеющую только один слой) или многослойную пленку (имеющую два или несколько слоев). В варианте осуществления пленка представляет собой однослойную пленку с толщиной от 0,5, или 0,8, или 1 мил до приблизительно 10 мил.
Определение «многослойная пленка» означает пленку, имеющую два или несколько слоев. Слои многослойной пленки могут быть соединены друг с другом с помощью одного или нескольких неограничивающих способов, приведенных ниже: соэкструзией, нанесением покрытия экструзией, нанесением покрытия осаждением из парообразного состояния, нанесением покрытия с растворителем, нанесением эмульсионного слоя или нанесением суспензионного слоя. В варианте осуществления многослойная пленка имеет толщину от 1,0 до 2 мил, или 3 мил, или до 10 мил.
Пленка может представлять собой экструдированную пленку. Определения «экструзия» или «экструдировать» означают процесс формирования непрерывных форм путем принудительного продавливания расплавленного пластичного материала через фильеру, необязательно с последующим охлаждением или химическим отвердеванием. Непосредственно перед экструзией через фильеру относительно высоковязкий полимерный материал подают во вращающийся шнек, который проталкивает его через фильеру. Экструдер может представлять собой одношнековый экструдер, многошнековый экструдер, дисковый экструдер или поршневой экструдер. Фильера может представлять собой фильеру для получения пленки, фильеру для получения пленки с раздувом, фильеру для получения листов, фильеру для получения труб, фильеру для получения системы труб или фильеру для экструзии профилированных изделий. Неограничивающие примеры экструдированных изделий включают трубу, пленку и/или волокна.
Пленка может представлять собой пленку, полученную способом совместной экструзии. Определения «совместная экструзия» и «способ совместной экструзии» означают процесс экструдирования двух или нескольких материалов через одну фильеру с двумя или несколькими отверстиями, расположенными так, чтобы экструдаты сливались или иным образом соединялись вместе в ламинированную структуру. Совместная экструзия может быть использована в качестве составляющей других процессов, например, в процессах раздува пленки, литья пленки или нанесения покрытия экструзией.
Пленка может представлять собой пленку, полученную экструзией с раздувом. Определения «пленка, полученная экструзией с раздувом» или «получение пленки экструзией с раздувом» означают процесс получения пленки, в котором полимер или сополимер экструдируют с формированием рукава, наполненного воздухом или другим газом, чтобы растянуть полимерную пленку. Затем рукав сплющивают и собирают в форме плоской пленки.
В варианте осуществления пленка представляет собой однослойную пленку, полученную литьем под давлением, и имеет толщину 20 мил и значение помутнения меньше чем приблизительно 6,5%.
В варианте осуществления пленка представляет собой однослойную пленку, полученную литьем под давлением, и имеет толщину 80 мил и значение помутнения меньше чем приблизительно 20%.
В варианте осуществления пленка представляет собой однослойную пленку, полученную литьем под давлением, и имеет толщину 120 мил и значение помутнения меньше чем приблизительно 36%.
3. Изделие
Настоящее изобретение предлагает изделие. В варианте осуществления предложено изделие, и это изделие включает сварной шов, включающий первый участок шва в контакте со вторым участком шва. Первый участок шва и второй участок шва каждый является компонентом слоя. Слой включает рассматриваемый статистический пропилен/этиленовый сополимер, который содержит замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир.
В варианте осуществления изобретения пропилен/этиленовый сополимер имеет показатель внедрения этилена больше чем 0,65, и содержание растворимых в ксилоле веществ меньше чем 5,0% масс.
В варианте осуществления слой представляет собой компонент пленки или имеет другую форму, чем пленка.
Определение «сварной шов» означает соединение двух слоев (или соединение двух пленок, или соединение двух участков пленки), введенных в контакт друг с другом, и прикладывание тепла и/или давления, чтобы заставить контактирующие поверхности плавиться и перемешиваться друг с другом, в результате чего образуя адгезию между двумя слоями. Сварной шов создают путем нагревания (например, путем использованием нагретого бруска, горячей проволоки, горячего воздуха, инфракрасного излучения или ультразвуковой сварки) слоев (или их поверхностей), по меньшей мере, до их соответствующих точек размягчения.
ФИГУРА 1А иллюстрирует вариант осуществления настоящего изобретения, в котором пленку из полимерной композиции преобразуют в изделие 10. Изделие 10 включает сварной шов 12, имеющий первый участок шва 14 в контакте со вторым участком шва 16. Каждый из первого и второго участков шва 14, 16 является компонентом слоя 18. На ФИГУРЕ 1А первый участок шва 14 и второй участок шва 16 представляют собой компоненты одного и того же слоя, слоя 18, таким образом придавая изделию 10 форму пакета или мешка. В варианте осуществления первый участок шва 14 и второй участок шва 16 каждый является компонентом одной пленки.
ФИГУРА 1В иллюстрирует вариант осуществления настоящего изобретения, в котором полимерную композицию преобразуют в изделие 20. Изделие 20 включает сварной шов 22, имеющий первый участок шва 24 в контакте со вторым участком шва 26. Первый участок шва 24 является компонентом слоя 28, а второй участок шва является компонентом слоя 29. Каждый из первого участка слоя 24 и второго участка слоя 26 содержит рассматриваемый статистический пропилен/этиленовый сополимер (с SPAD). На ФИГУРЕ 1В первый участок шва 24 и второй участок шва 26 являются компонентами разных слоев. В другом варианте осуществления первый участок шва 24 является компонентом первой пленки и второй участок шва 26 является компонентом второй пленки.
ФИГУРА 1С иллюстрирует вариант осуществления настоящего изобретения, в котором полимерную композицию преобразуют в изделие 30. Изделие 30 включает многослойную пленку 37, имеющую первый слой 38 и второй слой 39. Первый слой 38 включает сварной шов 32, имеющий первый участок шва 34 в контакте со вторым участком шва 36. Каждый из первого участка шва 34 и второго участка шва 36 содержит рассматриваемый статистический пропилен/этиленовый сополимер. Второй слой 39 совпадает или по существу совпадает с первым слоем 38. Первый участок шва 34 и второй участок шва 36 могут быть компонентами одной и той же пленки или одного и того же слоя. С другой стороны, первый участок шва 34 и второй участок шва 36 являются компонентами разных пленок.
В варианте осуществления сварной шов 12, и/или сварной шов 22, и/или сварной шов 32 представляет собой долговечный сварной шов.
В варианте осуществления сварной шов 12, и/или сварной шов 22, и/или сварной шов 32 представляет собой разъемный сварной шов, такой как отслаиваемый шов.
Соответствующее применение изделия, имеющего сварной шов, зависит от величины содержания этилена. Изделие может быть использовано в мешках для упаковки продуктов, таких как закусочные пищевые продукты и/или чипсы. Изделия со сварным швом могут быть использованы, чтобы хранить текучие материалы, такие как жидкости, например, молоко, вода, фруктовый сок, эмульсии, например, смесь для мороженого, пасты, например, арахисовое масло, пресервы, джемы, желе, тесто, мясной фарш, порошки, орехи, сахар и т.д.
В варианте осуществления изделие представляет собой формованное изделие. Формованное изделие может представлять собой экструдированное изделие, изделие, полученное литьем под давлением, изделие, полученное формованием с раздувом, изделие, изготовленное центробежным формованием, и термоформованное изделие. «Формование» представляет собой процесс, с помощью которого полимер плавят и подают в форму, которая представляет собой обратную матрицу желаемой формы, с получением деталей требуемых формы и размера. Формование может представлять собой процесс без давления или под давлением.
«Литье под давлением» представляет собой способ, с помощью которого полимер плавят и впрыскивают при высоком давлении в форму, которая представляет собой обратную матрицу желаемой формы, с получением деталей требуемых формы и размера. Форма может быть изготовлена из металла, такого как сталь и алюминий. «Центробежное формование» представляет собой способ, используемый для производства полых пластиковых изделий. Центробежное формование отличается от других способов переработки тем, что стадии нагревания, плавления, придания формы и охлаждения все имеют место после помещения полимера в форму, поэтому никакого внешнего давления не прикладывают во время формования.
«Формование раздувом» представляет собой способ для изготовления полых пластиковых контейнеров. Формование раздувом включает размещение размягченного полимера в центре формы, раздув полимера вплотную к стенкам формы с помощью иглы для раздува и затвердевание изделия путем охлаждения. Существуют три общих типа формования раздувом: формование экструзией с раздувом, формование литьем под давлением с раздувом и формование с раздувом и вытяжкой. Формование литьем под давлением с раздувом может быть использовано для переработки полимеров, которые не могут быть экструдированы. Формование с раздувом и вытяжкой может быть использовано для плохо поддающихся раздуву кристаллических и кристаллизующихся полимеров, таких как полипропилен.
В варианте осуществления изобретения изделие представляет собой биаксиально-ориентированную пленку.
В варианте осуществления изделие представляет собой контейнер. Контейнер включат пленку. Пленка состоит из рассматриваемого статистического пропилен/этиленового сополимера и замещенного фениленового ароматического сложного диэфира. Сварной шов сваривает или другим образом соединяет первый участок пленки со вторым участком пленки, чтобы ограничить внутреннее пространство контейнера (и также очертить наружную поверхность контейнера). Сварной шов может иметь любую конфигурацию сварного шва, которая описана выше. Сварной шов контейнера может представлять собой долговечный сварной шов или разъемный сварной шов (то есть, отслаиваемый шов). Неограничивающие примеры подходящих контейнеров включают гибкие упаковки и жесткие упаковки.
В варианте осуществления сварной шов представляет собой частичный сварной шов с формированием открытого контейнера.
В варианте осуществления изобретения сварной шов представляет собой полный сварной шов, полностью огораживающий внутреннее пространство контейнера от внешней среды.
В варианте осуществления изобретения первый участок пленки и второй участок пленки каждый является компонентом одной пленки. Другими словами, одну пленку складывают на саму себя, сварной шов формируют вокруг наружной границы пленки с формированием гибкого контейнера.
В варианте осуществления изобретения первый участок пленки является компонентом первой пленки. Второй участок пленки является компонентом второй пленки. Первую пленку и вторую пленку настилают в зеркальном отражении и выравнивают так, чтобы получить общую наружную границу пленки. Сварной шов формируют вокруг наружной границы пленки, получая мягкий контейнер и ограничивая внутреннее пространство контейнера.
В варианте осуществления изобретения пригодные в пищу продукты помещают во внутреннее пространство контейнера. «Пригодные в пищу продукты», как это используется в данном случае, представляют собой съедобные объекты, такие как пищевой продукт или напиток. Понятно, что «съедобный объект» представляет собой композицию, которая подходит для потребления человеком, млекопитающими, птицами и/или рыбами и является нетоксичной. В варианте осуществления изобретения пригодные в пищу продукты представляют собой материал, который соответствует применяемым стандартам, таким как законы по пищевым продуктам, лекарственным веществам и косметическим средствам (FD&C) в Соединенных Штатах и/или стандарты экспериментального центра Евроконтроля (Е.Е.С) в Европейском Союзе. Неограничивающие примеры подходящих пригодных в пищу продуктов включают кондитерские материалы, пасты, закусочные пищевые продукты, экструдированные закусочные продукты, такие как крекеры и закуска из чипсов, зефир, мучные кондитерские изделия, корм для домашних животных (собак, кошек, птиц, рыбок), зерновые продукты, сосиски и сыр.
Неограничивающие примеры подходящих контейнеров включают гибкие мешки для пригодных в пищу продуктов, такие как мешки для закусочных продуктов, мешки для картофельных чипсов, стерилизующие пакеты для готовой еды, внешняя обертка для сигарет, пакеты для воды, небольшие гибкие пакеты для шампуня, небольшие мешочки для соевого соуса, внешняя оболочка для сыра, пакеты для хлебобулочных продуктов и пакеты для кондитерских изделий/конфет.
Методы испытания
Определение характеристик (содержание этилена, В-число по Кенигу, распределение триад, тактичность триад, среднечисленная длина последовательности для этилена и пропилена (например, le и lp соответственно) с помощью 13С ЯМР проводят следующим образом.
Приготовление образца
Образцы готовят путем добавления приблизительно 2,7 г смеси 50/50 тетрахлорэтан-d2/ортодихлорбензол, содержащей 0,025 М Cr(AcAc)3, к 0,20 г образца в 10 мм пробирке для ЯМР Norell 1001-7. Образцы растворяют и гомогенизируют путем нагревания пробирки и ее содержимого до 150°С с использованием нагревательного блока и фена. Каждый образец проверяют визуально, чтобы гарантировать гомогенность.
Параметры получения данных
Данные получают с использованием спектрометра Bruker 400 МГц, оборудованный высокотемпературным криозондом Brucker Dual DUL. Данные получают с использованием 1280 одиночных импульсов на массив данных, задержку повторения импульсов 6 сек, углы наклона вектора намагниченности 90 градусов и обратную импульсную развязку с температурой образца 120°С. Все измерения проводят на не вращающемся образце в замкнутой модели. Образцам дают термически уравновеситься в течение 7 минут перед сбором данных.
Дифференциальную сканирующую калориметрию (ДСК) используют для определения температуры плавления (Тпл), температуры кристаллизации (Ткр) и теплоты плавления (ΔHf). В этом способе образец быстро нагревают и затем выдерживают при 220°С в течение 5 минут, чтобы гарантировать, что все кристаллы расплавились. Затем образец охлаждают при скорости 10°С/мин от 220°С до 0°С, и выдерживают при 0°С в течение 5 минут. Затем образец повторно нагревают при скорости 10°С/мин от 0°С до 220°С.
Гельпроникающая хроматография (ГПХ). Аналитический метод для полипропилена.
Полимеры анализируют на блоке высокотемпературной гельпроникающей хроматографии (ГПХ) серии PL-220, оборудованном детектором-рефрактометром и четырьмя колонками PLgel Mixed-A (20 мкм) (Polymer Laboratory Inc.). Температуру печи устанавливают на 150°С, и температуры горячей и теплой зон автоматического дозатора составляют 135°С и 130°С, соответственно. Растворителем является продутый азотом 1,2,4-трихлорбензол (ТХБ (ТСВ)), содержащий ~200 ч/млн 2,6-ди-трет.-бутил-4-метилфенола (ВНТ). Скорость потока составляет 1,0 мл/мин, и объем впрыска равен 200 мкл. Концентрацию образца 2 мг/мл получают путем растворения образца в продутом N2 и предварительно нагретом ТХБ (содержащем 200 ч/млн ВНТ) в течение 2,5 часов при 160°С при мягком перемешивании.
Набор колонок ГПХ калибруют путем пропускания двенадцати полистирольных стандартов с узким молекулярно-массовым распределением. Молекулярная масса (Мм) стандартов находится в интервале от 580 до 8400000 г/моль, и стандарты находятся в 6 «коктейльных» смесях. Каждая стандартная смесь имеет, по меньшей мере, десятикратное разделение между отдельными молекулярными массами. Полистирольные стандарты готовят при 0,005 г в 20 мл растворителя для молекулярных масс, равных или больше чем 1000000 г/моль, и при 0,001 г в 20 мл растворителя для молекулярных масс меньше чем 1000000 г/моль. Полистирольные стандарты растворяют при 150°С в течение 30 минут при перемешивании. Узкие смеси стандартов пропускают первыми и в порядке понижения компонента с наиболее высокой молекулярной массой, чтобы минимизировать эффект разложения. Получают калибровку логарифма молекулярной массы с использованием полиноминальной аппроксимации четвертого порядка как функции объема элюирования. Эквивалентные молекулярные массы полипропилена рассчитывают с использованием приведенного ниже уравнения с опубликованными коэффициентами Марка-Хоувинка для полипропилена (Th.G. Scholte, N.L.J. Meijerink, H.M. Schoffeleers, A.M.G. Brands, J. Appl. Polym. Sci., 29, 3763-3782 (1984)) и полистирола (E.P. Otocka, R.J. Roe, N.Y. Hellman, P.M. Muglia, Macromolecules, 4, 507 (1971)):
где МРР представляет собой эквивалентную Мм ПП (РР), MPS представляет собой эквивалентную Мм ПС (PS), величины log K и а коэффициентов Марка-Хоувинка для ПП и ПС приведены ниже.
| Полимер | а | log K |
| Полипропилен | 0,725 | -3,721 |
| Полистирол | 0,702 | -3,900 |
Помутнение и прозрачность измеряют в соответствии со стандартом ASTM D 1003.
«Прочность сварного шва» представляет собой величину усилия (в фунтах-силы), требуемого для разделения шва после охлаждения материала до 23°С.
Понятие «температура инициирования тепловой сварки» («ТИТС» («HSIT»)) определяют, как первую температуру выше комнатной температуры, при которой шов может быть получен путем прикладывания данного давления к данной толщине пленки для данной продолжительности времени.
Понятие «температура инициирования липкости в горячем состоянии» («ТИЛГС» («HTIT»)) означает температуру, при которой прочность липкости в горячем состоянии составляет 4 Ньютона/дюйм или 4 Н/дм. Часто температуру инициирования выражают как минимальную температуру, при которой пленка 2 мил образует шов с прочностью 0,5 Н/дм с использованием стандарта ASTM D 1921, Способ В. В общем случае более низкие температуры инициирования являются желательными, так как меньше энергии требуется для образования шва и также требуется меньше времени, чтобы образовался начальный шов при данной температуре сварочного зажима. Таким образом, нормы производства могут быть увеличены.
«Прочность липкости в горячем состоянии» представляет собой величину усилия (в ньютонах), требуемую для разделения сварного шва до того, как шов получит возможность полностью охладиться (закристаллизоваться).
Индекс текучести расплава (ИТР (MFR)) измеряют в соответствии с методом испытания стандарта ASTM D 1238 при 230°С с массой 2,16 кг для полимеров на основе пропилена.
Растворимую в ксилоле часть определяют способом, адаптированным от стандарта ASTM D5492-06. Методика состоит во взвешивании 2 г образца и растворении его в 200 мл о-ксилола в колбе объемом 400 мл с разъемом 24/40. Колбу соединяют с охлаждаемым водой конденсатором и содержимое перемешивают и нагревают до кипения в атмосфере N2 и затем поддерживают при кипении с обратным холодильником еще 30 минут. Затем раствор охлаждают при температуре, контролируемой с помощью водяной бани при 25°С, в течение минимум 45 минут, чтобы обеспечить кристаллизацию нерастворимой в ксилоле фракции. После охлаждения раствора и осаждения нерастворимой фракции из раствора отделение растворимой в ксилоле части (XS) от нерастворимой в ксилоле части (XI) проводят фильтрованием через фильтровальную бумагу 25 микрон. Сто мл фильтрата собирают на предварительно взвешенном алюминиевом поддоне, и о-ксилол испаряют из этих 100 мл фильтрата в токе азота. После испарения растворителя поддон и его содержимое помещают в вакуумную печь при 100°С на 30 минут или до высыхания. Затем поддону дают возможность охладиться до комнатной температуры, и взвешивают поддон. Растворимую в ксилоле часть рассчитывают следующим образом: XS (% масс.)=[(m3–m2)*2/m1]*100, где m1 представляет собой начальную массу используемого образца; m2 представляет собой массу пустого поддона; и m3 представляет собой массу поддона и остатка.
Определения
Если не указано противоположное, не следует косвенно из контекста или не является общепринятым в данной области техники, то все части и проценты приведены из расчета на массу и все методы испытания являются современными на дату подачи на рассмотрение данного изобретения. С учетом патентной практики Соединенных Штатов содержания любых упомянутых патента, патентной заявки или публикации включены посредством ссылки во всей их полноте (или их эквивалентная США версия, следовательно, включена посредством ссылки) особенно относительно раскрытия определений (в степени, не противоречащей никаким определениям, специально предложенным в данном изобретении) и общих сведений в данной области техники.
Численные интервалы в данном изобретении являются приблизительными и, таким образом, включают значения за пределами интервалов, если не указано другое. Численные интервалы включают все значения от и включая нижние и верхние значения, с шагом в одну единицу, при условии, что существует разделение, по меньшей мере, в две единицы между любым более низким значением и любым более высоким значением. Скажем, если композиционные, физические или другие свойства, такие как, например, молекулярная масса и т.д., имеют значения от 100 до 1000, то все отдельные значения, такие как 101, 102 и т.д. и частные интервалы, такие как от 100 до 144, от 155 до 170, от 197 до 200, и т.д., также указаны однозначны. В случае интервалов, содержащих значения меньше чем единица или содержащих дробные числа больше чем единица (например, 1,1, 1,5 и т.д.), одна единица, как считают, составляет 0,0001, 0,001, 0,01 или 0,1, в зависимости от конкретного случая. В случае интервалов, содержащих одноразрядные числа меньше чем десять (например, от 1 до 5), одна единица, как обычно считают, равна 0,1. Это является только примерами того, что конкретно подразумевается, и все возможные комбинации численных значений между указанными наиболее низким значением и наиболее высоким значением необходимо рассматривать, как однозначно представленные в данном изобретении. Численные интервалы представлены в данном изобретении, среди прочего, для процентного содержания.
«Композиция» и подобные определения означают смесь или состав из двух или нескольких компонентов. В контексте смеси или состава материалов, из которых изготавливают оболочку кабеля или другие изделия, композиция включает все компоненты смеси, например, полипропилен, полиэтиленовый сополимер, гидрат металла и любые другие добавки, такие как катализаторы отверждения, антиоксиданты, антипирены и т.д.
«Содержащий», «включающий», «имеющий» и аналогичные определения, как подразумевается, не исключают присутствия любых дополнительных компонента, стадии или операции, независимо от того, раскрыты или нет конкретно компонент, стадия или операция. Чтобы исключить любую двусмысленность, все способы, заявленные через использование определения «содержащий», могут включать одну или несколько дополнительных стадий, элементов оборудования или комплектующих деталей и/или материалов, если не указано противоположное. Напротив, определение «содержащий по существу» исключает из объема изобретения любое последующее перечисление любых других компонента, стадии или операции, за исключением тех, которые не являются существенными для работоспособности. Определение «состоящий из» исключает любые компонент, стадию или операцию, не определенные или не указанные специально. Определение «или», если не указано другое, относится к перечисленным элементам по отдельности, а также в любой комбинации.
«Интерполимер» представляет собой полимер, полученный полимеризацией, по меньшей мере, двух разных типов мономеров. Это общее определение включает сополимеры, которые представляют собой полимеры, полученные из двух разных типов мономеров, и полимеры, полученные из более чем двух разных типов мономеров, например, терполимеры, тетраполимеры и т.д.
«В-число по Кенигу» представляет собой оценку распределения сомономеров по всей полимерной цепочке. «В-число по Кенигу» рассчитывает распределение этиленовых звеньев сополимера пропилена и этилена, или сополимера пропилена, этилена и, по меньшей мере, одного ненасыщенного сомономера, по всей полимерной цепочке. В-число по Кенигу лежит в интервале от 0 до 2 с 1, означающей полностью случайное распределение сомономерных звеньев. Чем выше В-число по Кенигу, тем больше чередование распределения сомономеров в сополимере. Чем ниже В-число по Кенигу, тем больше блоково или группировано распределение сомономеров в сополимере.
В-число по Кенигу определяют в соответствии с методом J.L. Koenig (Spectroscopy of Polymers, 2-nd edition, Elsevier, 1999). Для сополимера пропилен/этилен «В» определяют как:
где ƒ(ЭП+ПЭ) = сумма фракций ЭП- и ПЭ-диад; FЭ и FП = мольная доля этилена и пропилена в сополимере, соответственно. Фракция диады может быть получена из данных для триад в соответствии с уравнением: ƒ(ЭП+ПЭ)=[ЭПЭ] + [ЭПП+ППЭ]/2 + [ПЭП] + [ЭЭП+ПЭЭ]/2. В-число по Кенигу может быть рассчитано для других сополимеров аналогичным образом путем распределения диад соответствующего сополимера. Например, при расчете В-числа для сополимера пропилен/1-октен используют следующее уравнение:
«Полимер» представляет собой полимерное соединение, полученное полимеризацией мономеров, независимо одинакового или разного типа. Общее определение полимера, таким образом, включает определение гомополимера, который представляет собой полимер, полученный только из одного типа мономера, и определение интерполимера, которое описано ниже.
«Полиолефин», «ПО» и аналогичные определения означают полимер, полученный из простых олефинов. Многие полиолефины являются термопластичными и для целей настоящего изобретения могут включать каучуковую фазу. Типичными представителями полиолефинов являются полиэтилен, полипропилен, полибутен, полиизопрен и их различные интерполимеры.
Определение «пропилен/этиленовый сополимер», как это используется в описании, означает сополимер, который содержит основной массовый процент полимеризованного пропиленового мономера (из расчета на общее количество способных к полимеризации мономеров) и небольшой массовый процент полимеризованного этиленового мономера. Этилен считают альфа-олефином.
Примеры
1. Сравнительные образцы 1-6
Каждый из сравнительных образцов 1-6 представляет собой статистический пропилен/этиленовый сополимер, изготовленный из SHACTM 205; магнийсодержащий катализатор с диизобутилфталатом в качестве внутреннего донора электронов, коммерчески доступен от The Dow Chemical Company.
Полимеризацию проводят в газофазном реакторе полимеризации с псевдоожиженным слоем (диаметр реактора 14 дюймов (35,56 см)). Сокатализатором является триэтилалюминий, внешним донором электронов является дициклопентилдиметоксисилан (ДЦПДМС (DCPDMS)), н-пропилтриметоксисилан (нПТМС (NPTMS)) или н-пропилтриэтоксисилан (ПТЭС (PTES)), и ограничивающим активность агентом является изопропилмиристат (ИПМ (IPM)).
Сравнительные образцы (СО (CS)) 1-6 охарактеризованы ниже в таблице 1.
| Таблица 1 Свойства сравнительных образцов 1-6 |
||||||
| Колонка 1 | Колонка 2 | Колонка 3 | Колонка 4 | Колонка 5 | Колонка 6 | |
| Сравнительные образцы | Растворимые в ксилоле вещества во всей смоле, % масс. |
Этилен во всей смоле, % масс. |
Содержание этилена в XS фракции, % масс. |
Содержание этилена в XI ПП-главной цепочки, % масс. |
Показатель внедрения этилена (ПВЭ) |
Соотношение этилена (ЭС (ER)) |
| 1 | 10,80 | 5,55 | 1,94 | 3,61 | 0,65 | 1,86 |
| 2 | 13,97 | 6,62 | 2,65 | 3,97 | 0,60 | 1,50 |
| 3 | 17,68 | 7,16 | 3,54 | 3,62 | 0,51 | 1,02 |
| 4 | 16,51 | 7,11 | 3,30 | 3,81 | 0,54 | 1,15 |
| 5 | 16,51 | 7,47 | 3,47 | 4,00 | 0,54 | 1,15 |
| 6 | 11,0 | 5,70 | 1,98 | 3,72 | 0,65 | 1,88 |
Фигура 2 сравнивает поведение сварного шва для полимеров СО1-СО6. Таблица 1 и фигура 2 показывают, что увеличение этиленового сомономера при использовании обычного катализатора не улучшает прочность сварного шва. На фигуре 2 СО5 с 7,47% масс. этилена не показывает улучшения в прочности сварного шва в сравнении с СО1 с 5,5% масс. этилена. Если все прочие факторы являются неизменными, фигура 2 показывает, что увеличение % масс. этилена в пропилен/этиленовом сополимере не коррелирует с увеличением прочности сварного шва.
2. Пример 1 и сравнительный образец 7
А. Пример 1 – Синтез прокаталитической композиции с SPAD
При комнатной температуре 351 г смешанного галогенид-алкоголята магния/титана перемешивают в смеси 1,69 кг хлорбензола и 4,88 кг хлорида титана(IV). Через 10 минут добавляют 750 мл хлорбензольного раствора, содержащего 164,5 г 5-трет.-бутил-3-метил-1,2-фенилендибензоата, а затем еще 0,46 кг хлорбензола. Смесь перемешивают при 100°С в течение 60 минут, дают отстояться, затем фильтруют при 100°С. Твердые вещества перемешивают в 3,16 кг хлорбензола при 70°С в течение 15 минут, дают отстояться, затем фильтруют при 70°С. Твердые вещества перемешивают в смеси 2,36 кг хлорбензола и 4,84 кг хлорида титана(IV), и через 10 минут добавляют раствор 109,7 г 5-трет.-бутил-3-метил-1,2-фенилендибензоата в 416 г хлорбензола, после чего добавляют еще 0,20 кг хлорбензола. Смесь перемешивают при 105-110°С в течение 30 минут, дают отстояться, затем фильтруют при 105-110°С. Твердые вещества перемешивают в смеси 3,10 кг хлорбензола и 4,84 кг хлорида титана(IV) при 105-110°С в течение 30 минут, дают отстояться, затем фильтруют при 105-110°С. После охлаждения твердые вещества промывают дважды 3,47 кг гексана при 45°С, затем окончательно промывают 3,47 кг 2-метилбутана при комнатной температуре. Твердые вещества подвергают воздействию вакуума, чтобы удалить остаточные летучие компоненты, затем объединяют с 683 г минерального масла с получением суспензии.
В. Сравнительный образец 7
Прокаталитической композицией для СО7 является SHACTM 205; магнийсодержащий катализатор с диизобутилфталатом в качестве внутреннего донора электронов, коммерчески доступен от The Dow Chemical Company.
С. Полимеризация
Полимеризацию проводят в газофазном реакторе полимеризации с псевдоожиженным слоем (диаметр реактора 14 дюймов (35,56 см)).
В случае примера 1 прокаталитической композицией является содержащая SPAD прокаталитическая композиция со стадии 2(А), описанной выше, сокатализатором является триэтилалюминий, внешним донором электронов является дициклопентилдиметоксисилан (ДЦПДМС), и ограничивающим активность агентом является изопропилмиристат (ИПМ).
В случае сравнительного образца 7 прокаталитической композиций является SHACTM 205, сокатализатором является триэтилалюминий, внешним донором электронов является н-пропилтриметоксисилан (нПТМС), и ограничивающим активность агентом является изопропилмиристат.
Приведенная ниже таблица 2 сравнивает пропилен/этиленовый сополимер примера 1 с пропилен/этиленовым сополимером СО7.
| Таблица 2 Сравнение свойств между примером 1 и сравнительным образцом 7 |
||
| Пример 1 | Сравнительный образец 7 | |
| Исходный ИТР | 5,6 | 3,6 |
| Конечный ИТР | 7,9 | 8,3 |
| Всего этилена, Эт, % масс. | 3,4 | 3,4 |
| Растворимые в ксилоле вещества (XS) в смоле, % масс. | 4,7 | 8,2 |
| Этилен в растворимой в ксилоле фракции (ЭXS*), % масс. | 15,1 | 17,4 |
| Этилен в нерастворимой в ксилоле фракции (ЭXI*), % масс. | 2,9 | 2,3 |
| XS × ЭXS, % масс. | 0,71 | 1,43 |
| Эт – (XS × ЭXS), % масс. | 2,69 | 1,97 |
| % мм во всей смоле | 98,1 | 95,5 |
| В-число во всей смоле, % | 96 | 89 |
| Lp для всей смолы | 20,7 | 22,3 |
| В-число в XS фракции, % | 92 | 85 |
| Lp для XS фракции | 5,1 | 4,9 |
| ПВЭ | 0,79 | 0,58 |
| СЭ | 3,79 | 1,38 |
| Характеристики литья под давлением | ||
| 1% SFM, Ksi (Мпа) | 151,6 (1045) | 137,7 (949,4) |
| КТ, Гарднер, дм.фунт-с (Н.м) | 263,5 (29,77) | 246 (27,79) |
| *ЭXS = содержание этилена в XS (% масс. из расчета на общую массу XS) |
Пример 1 имеет 3,4% общего содержания этилена (Эт) и 4,7% XS. Сравнительный образец 7 имеет 3,4% общего содержания этилена (Эт) и 8,2% XS.
Фигура 3 показывает сравнение плавления в ДСК между примером 1 и сравнительным образцом 7. Фигура 4 показывает сравнение охлаждения в ДСК между примером 1 и сравнительным образцом 7. Тепловой поток на фигурах 3 и 4 измерен в ваттах (Джоуль/сек) на грамм (Вт/г).
Пример 1 и СО7 имеют одинаковое общее содержание этилена (Эт), а именно: 3,4% масс. общего содержания этилена. Однако пример 1 имеет более низкую температуру плавления и более низкую температуру кристаллизации при сравнении с СО7. Фигура 3 и фигура 4 показывают, что хотя, как пример 1, так и сравнительный образец 7 имеют одинаковое общее содержание этилена, вследствие эффективной вставки этилена в полимерную главную цепочку в примере 1, пример 1 имеет более низкую температуру плавления и более низкую температуру кристаллизации, чем сравнительный образец 7. Кроме того, высота пика плавления для примера 1 имеет меньшую интенсивность при сравнении с высотой пика плавления для СО7, показывая, что этилен более равномерно распределен в примере 1, чем этилен в СО7.
Фигуры 3 и 4 показывают, что пример 1 содержит больше этилена главной цепочки, чем СО7 – даже если пример 1 и СО7 имеют одно и то же общее содержание этилена. Фигуры 3 и 4 соответствуют данным таблицы 2. Таблица 2 показывает пример 1 с более высоким ПВЭ (0,79), чем у СО7 (ПВЭ 0,58). Пример 1 имеет более высокое соотношение этилена (3,79), чем СО7 (1,38).
D. Оптические свойства
Фигура 5 сравнивает значения помутнения примера 1 и СО7. Помутнение измеряют в соответствии со стандартом ASTM D 1003. Прозрачность измеряют в соответствии со стандартом ASTM D 1746. Пример 1 имеет более низкое значение помутнения в сравнении с СО7.
Фигура 6А представляет собой изображение в ПЭМ примера 1. Фигура 6В представляет собой изображение в ПЭМ сравнительного образца 7. Фигура 6В показывает отчетливые домены в сравнительном образце 7, которые создают помехи для света и приводят к более высоким значениям помутнения. Фигура 6А (пример 1) не содержит отчетливых доменов, что приводит к более низким значениям помутнения для примера 1.
| Таблица 3 Оптические свойства для примера 1 и сравнительного образца 7 |
|||
| Толщина пленки (мил) | Пример 1 | Сравнительный образец 7 | |
| Прозрачность, % | 20 | 99,5 | 99,4 |
| Прозрачность, % | 40 | 99,6 | 99,6 |
| Прозрачность, % | 80 | 99,5 | 99,4 |
| Прозрачность, % | 120 | 98,2 | 96,1 |
| Помутнение, % | 20 | 6 | 6,7 |
| Помутнение, % | 40 | 9,1 | 8,9 |
| Помутнение, % | 80 | 17,3 | 20,5 |
| Помутнение, % | 120 | 31,3 | 37,1 |
| Таблица 4 Оптические свойства примера 1 и СО7 |
||
| Пример 1 | СО7 | |
| Соэкструдированная пленка | Гомополимер Полипропилен |
Гомополимер Полипропилен |
| Прозрачность, % | 96,9 | 95,86 |
| 45° Блеск, % | 73,14 | 70,14 |
| Помутнение, % | 2,842 | 3,526 |
Блеск при угле 45 градусов измеряют в соответствии со стандартом ASTM D 2457. Пример 1, полученный с содержащим SPAD катализатором, имеет более низкое помутнение и более высокую прозрачность, а также более высокий блеск в сравнении с СО7, полученным с помощью обычного катализатора.
Е. Свойства сварного шва
Фигуры 7 и 8 показывают, что пленки, изготовленные с рассматриваемым статистическим пропилен/этиленовым сополимером (пример 1), имеют более хорошие свойства сварного шва в сравнении с обычным пропилен/этиленовым сополимером. Пример 1 обеспечивает более высокую прочность шва при одинаковом времени выдержки в сравнении со СО7 (Фигуры 7 и 8). Пример 1 имеет более низкую температуру инициирования тепловой сварки, чем СО7. Пример 1 имеет более высокую максимальную прочность шва, чем сравнительный образец 7.
Однозначно подразумевается, что настоящее изобретение не ограничено вариантами осуществления и представленными примерами, а включает модифицированные формы таких вариантов осуществления, в том числе части вариантов осуществления и комбинации элементов различных вариантов осуществления, которые находятся в рамках объема приведенной ниже формулы изобретения.
1. Пленка, содержащая:
статистический пропилен/этиленовый сополимер, содержащий замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир;
указанный статистический пропилен/этиленовый сополимер имеет
(А) показатель внедрения этилена больше чем 0,65, где показатель внедрения (ПВЭ) определен согласно следующему уравнению:
ПВЭ = количество этилена или звеньев, полученных из этилена, в нерастворимой в ксилоле части главной цепочки статистического пропилен/этиленового сополимера (% масс.) / весь этилен, присутствующий в статистическом пропилен/этиленовом сополимере (% масс.), и
(B) содержание растворимых в ксилоле веществ и общее содержание этилена в соответствии с приведенным ниже уравнением:
2. Пленка по п.1, где соотношение этилена в статистическом пропилен/этиленовом сополимера составляет более 2,0, где соотношение этилена определено как:
где XI представляет собой нерастворимую в ксилоле часть указанного сополимера и XS представляет собой растворимую в ксилоле часть указанного сополимера.
3. Пленка по п.1, где замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир представляет собой 3-метил-5-трет-бутил-1,2-фенилендибензоат.
4. Пленка по п.1, в которой статистический пропилен/этиленовый сополимер имеет В-число по Кенигу больше чем или равное 0,90, где В-число по Кенигу указанного сополимера определено как:
где ƒ(ЭП+ПЭ) = сумма фракций ЭП- и ПЭ-диад, полученных из данных для триад, определенных посредством 13С ЯМР в соответствии со следующим уравнением:
ƒ(ЭП+ПЭ)=[ЭПЭ] + [ЭПП+ППЭ]/2 + [ПЭП] + [ЭЭП+ПЭЭ]/2, и
где FЭ и FП = мольная доля этилена и пропилена в сополимере.
5. Изделие, содержащее:
сварной шов, включающий первый участок шва в контакте со вторым участком шва, первый участок шва и второй участок шва, каждый, являются компонентом слоя,
где слой содержит статистический пропилен/этиленовый сополимер, содержащий замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир,
причем статистический пропилен/этиленовый сополимер имеет:
(А) показатель внедрения этилена больше чем 0,65; и
(В) содержание растворимых в ксилоле веществ и общее содержание этилена в соответствии с приведенным ниже уравнением:
6. Изделие по п.5, где статистический пропилен/этиленовый сополимер имеет (i) соотношение этилена более 2,0 или (ii) В-число по Кенигу больше чем или равное 0,90 или оба из (i) и (ii).
7. Изделие по п.5, где статистический пропилен/этиленовый сополимер имеет соотношение этилена больше чем 2,0.
8. Изделие по п.5, где каждый из первого участка шва и второго участка шва является компонентом одной пленки.
9. Изделие по п.5, где первый участок шва является компонентом первой пленки, а второй участок шва является компонентом второй пленки.
10. Изделие по п.5, где слой представляет собой биаксиально-ориентированную пленку.
11. Изделие по п.5, где слой представляет собой герметизирующий слой многослойной пленки.
12. Контейнер, включающий:
пленку, содержащую статистический пропилен/этиленовый сополимер, содержащий замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир;
причем статистический пропилен/этиленовый сополимер имеет:
(А) показатель внедрения этилена больше чем 0,65; и
(В) содержание растворимых в ксилоле веществ и общее содержание этилена в соответствии с приведенным ниже уравнением:
сварной шов, сваривающий первый участок пленки со вторым участком пленки и ограничивающий внутреннее пространство контейнера.
13. Контейнер по п.12, где первый участок пленки и второй участок пленки, каждый, представляет собой компонент одной пленки.
14. Контейнер по п.12, где первый участок пленки является компонентом первой пленки, и второй участок пленки является компонентом второй пленки.
15. Контейнер по п.12, содержащий пригодные в пищу продукты, размещенные во внутреннем пространстве контейнера.
16. Пленка по п.1, где замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир представляет собой 1,2-фениленовый ароматический сложный диэфир со структурой (II):
где заместители R1-R14 являются одинаковыми или разными и каждый из заместителей R1-R14 выбирают из группы, состоящей из атома водорода, замещенной гидрокарбильной группы, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной гидрокарбильной группы, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, алкокси-группы, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, гетероатома и их комбинаций, где, по меньшей мере, один из заместителей R1-R14 не является атомом водорода.
17. Пленка по п.16, где, по меньшей мере, одну, или две, или три, или четыре группы R из R1-R4 выбирают из замещенной гидрокарбильной группы, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной гидрокарбильной группы, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, алкокси-группы, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, гетероатома и их комбинаций.
