薄膜、組合物及方法

2023-04-26 13:28:41

專利名稱：薄膜、組合物及方法
技術領域：
本發明涉及對諸如聚合物薄膜之類的取向片狀材料的改進。
片狀材料(包括薄膜)常被用在施加於製品上的應用中，如作為包裝物，然後被收縮以更緊密地匹配該製品。這種能收縮的薄膜能用以提供明顯的密封以及氣體和/或水分阻隔，以保護並包裹其所施用的製品。在本發明的一個非必需性目的中，理想的是提供適用於這種應用的改進片材(非必需地具有改進的收縮率％)。
已開發出含有分子間有規立構程度高的高結晶度聚丙烯(HCPP)的各種薄膜。HCPP一般含有94-98％的全同立構聚合物，其餘為無規立構聚合物。HCPP表現出比普通低結晶度聚合物更高的結晶度，導致薄膜具有更高的勁度和表面硬度，更低的高溫撓度和更好的蠕變性能。包括這種樹脂的製備方法在內的涉及HCPP的其他信息公開在US 5063264中。適於製備薄膜的HCPP樹脂的商購來源包括來自Amoco Chemical Co.，Chicago，Ill.的Amoco 9117和Amoco 9119；來自Chisso Chemical Co.Ltd.，Tokyo，Japan的Chisso HF5010和Chisso XF2805。合適的HCPP還可從歐洲的Solvay獲得。
本發明涉及含有很高結晶度的聚丙烯均聚物(本文稱為VHCPP)的薄膜，該聚丙烯均聚物具有很高的分子間立構規整度。VHCPP由至少約98％的全同立構聚合物構成，其餘的(如果有的話)為無規立構聚合物。然而，以前曾認為很難由諸如VHCPP等高結晶聚合物製備拉伸的取向膜，因為用這種聚合物製備薄膜時會遇到加工問題。
分子間的立構規整度可根據「Integrated Infrared Band IntensityMeasurement of Stereoregularity in Polypropylene」，J.L.Koenig和A.VanRoggen，Journal of Applied Polymer Science，Vol.9，pp.359-367(1965)，和Chemical Microstructure of Polymer Chains，Jack L.Koenig，Wiley-Interscience Publication，John Wiley和Sons，New York，Chichester，Brisbane，Toronto中提出的方法，通過IR光譜確定。分子間的立構規整度還可通過萘烷溶解度和NMR確定。
描述了由摻有各種添加劑的高全同立構聚丙烯製備的薄膜的各種專利是公知的。
EP 0634455(Mitsui)描述了含有結晶聚丙烯(HCPP)以及不含極性基團的萜烯樹脂和不含極性基團的石油樹脂的聚丙烯膜，所述結晶聚丙烯具有由特定NMR光譜定義的立構規整度。
WO 9641718(Mobil)涉及具有改進的防潮性的聚合物薄膜。該薄膜包括全同立構規整度大於93％的的高結晶度聚丙烯基層，和數量最多為該基層的8％(重量)的樹脂改性劑。
US 5500282(Mobil)描述了具有改進的水蒸汽透過率的雙軸取向薄膜結構，該薄膜包含(1)分子間的立構規整度大於93％的高結晶度聚丙烯(HCPP)與(2)防潮性改進量的聚萜烯樹脂的經擠出和拉伸的混合物。
US 3278646(Lambert)和US 4230767(Isaka)公開了含有主要為改善熱封性能而加入的萜烯聚合物的取向聚丙烯膜。
US 3937762(Nahmias)公開了包含聚丙烯的薄膜用樹脂共混組合物，所述聚丙烯含有少量萜烯，如α-蒎烯、β-蒎烯或β-水芹烯。
US 5128183(Buzio)公開了含有全同立構聚丙烯、高密度聚乙烯和透明的非晶態低分子量樹脂(如萜烯聚合物)的混合物的膜。該樹脂以超過5％(重量)的量加入，對聚丙烯和聚乙烯的混合物產生增溶作用，以提供透明的膜。聚乙烯成分的加入有利於產物的混和及均一性。
US 5579913(Yamada)描述了包含具有高立構規整度(由其C13NMR譜中相對峰高的不同比值定義)的聚丙烯樹脂以及非極性萜烯樹脂和/或石油樹脂的膜。
已知的是向某些聚丙烯中加入萜烯樹脂，以改善熱卦性能，當它們用於提高普通OPP膜的防潮性時，要求較大的量即3-25％w/w才有效。
JP 04-A-336136(Chisso Corp.)[CAS 118193369]公開了由100份結晶聚丙烯加入到20-40份環戊二烯型石油樹脂(如DCPD)中所得到的膜。
US 4603174[＝EP 0148621-B-(Sumitomo)]描述了由普通聚丙烯製成的透明度良好的拉伸膜，該薄膜還含有0.05-10000ppm的帶有均具有至少6個碳原子的3-位支化的α-烯烴和/或乙烯基環烷的聚丙烯共聚物作為添加劑。
US 5556920(Tanka)描述了由結晶聚丙烯製成的透明度良好的拉伸膜，該薄膜還含有0.1-1000ppm的單環α-烯烴聚合物作為添加劑。
以上文獻都未教導將添加劑與VHCPP一起使用以製備具有本文描述的優異性能的膜，也未建議如何克服對於VHCPP的加工困難。
以前已用VHCPP製造流延薄膜，但沒有用於製備拉伸的(即取向的)膜。原因是一直認為對於能採用取向聚烯烴膜傳統製造方法加工的聚合物的結晶度有一個實用的上限。包含高度結晶核化聚合物(如HCPP)的膜在取向後很快結晶，並形成很硬的膜，因此認為很難控制加工以獲得最終薄膜要求的性能。例如，已發現這種膜與諸如常用於冷卻在擴幅機架上拉伸後的片材的冷卻輥之類的裝置不相容。如果溫度高到使剛性片材的冷卻足夠慢，就發現片材變得太厚而不容易加工(如與擴幅機架上的夾子不相容)。這一經驗會使普通技術人員預計，很難由VHCPP與成核劑的結合物獲得取向膜，因為會認為這種結合似乎會在薄膜製造加工階段產生許多問題。
本申請人現已吃驚地發現，當用本文描述的改進方法製備薄膜時，可將相當高結晶度的聚合物(如VHCPP)與成核劑和/或硬樹脂結合使用以製備例如取向膜。已發現當與某些其他添加劑結合使用時，包含這種相當高結晶度的聚合物的膜表現出達到意想不到程度的改進的性能。
本發明的優選目的是提供在一個或多個以下方面中表現出改進的性能的片材高防潮性；撓曲勁度；楊氏模量；熱封性；可塗覆性；改進的隔氧性，氣味和/或香味保護性；和/或對高速水平形態和/或填充應用的機械加工性和/或適用性。
本申請人已發現針對本文描述的部分或全部問題的片材、聚合物組合物以及該片材的製備方法。
概括地說，根據本發明的一個方面，提供了一種基本上為平面的自支撐片材，該片材包括至少一個含有第一材料與至少一種第二材料的層，所述第一材料是結晶度非常高的聚合物，所述第二材料的量足以使片材的阻隔性能、機械性能和/或光學性能中一種或多種得以提高。
概括地說，根據本發明的另一個方面，提供了一種基本上為平面的自支撐片材，該片材包括至少一個含有第一材料與至少一種第二材料的混合物的層，所述第一材料是結晶度非常高的聚合物，所述第二材料包含環球法軟化點為約110-約170℃的聚合材料和/或成核劑。
概括地說，根據本發明的另一個方面，提供了一種基本上為平面的自支撐片材，該片材包括至少一個含有第一材料與至少兩種第二材料的混合物的層，所述第一材料是結晶度非常高的聚合物，所述第二材料包含不同類型的氫化烴樹脂和/或成核劑。
本發明的優選片材在至少一個方向上、優選在兩個方向上被取向。
本發明的優選片材表現出一種或多種、優選兩種或多種改進的性能，它們選自阻隔性能、機械性能和/或光學性能；更優選的是水蒸汽透過率(WVTR)、氧透過率(OTR)；楊氏模量；撓曲模量；抗拉強度；霧度和/或透明度。這種改進相對於其中VHCPP成分被HCPP代替的相同片材來測量。
有益地是，本發明片材可表現出在平行於片材表面的任何方向上且在必需規範化為20微米厚薄膜的情況下下測量的一種或多種(更有益地是兩種或多種)以下性能低的水蒸汽透過率(WVTR)，優選小於約6g/24h/m2；更優選為約3-約6g/24h/m2；低的氧透過率(OTR)，優選小於約1500cm3/24h/m2；更優選小於約1300cm3/24h/m2；最優選小於約1100cm3/24h/m2；高的楊氏模量，優選為約4000-5000MPa，最優選為約4500MPa；高的撓曲模量，優選為約0.4-約0.7N(mm)2；更優選為約0.5-約0.7N(mm)2；高的抗拉強度，優選大於約200MPa；小於約1.1％的霧度；和/或大於約97％的透明度。
除非另外指明，本文採用以下測試方法WVTR在38℃和90％相對溼度(RH)下以單位g/24h/m2測量；見標準方法DIN53122的描述。
OTR在38℃和0％相對溼度(RH)下以單位cm3/24h/m2測量，見標準方法ASTD1432的描述。
楊氏模量以單位MPa測量，見標準方法ASTM D882的描述。
撓曲模量以單位N(mm)2測量，如標準方法BS 2782第3部分，方法332A，1976中描述的。
薄膜的抗拉強度以單位MPa測量，採用諸如BS 2782、ASTM D882和/或DIN53455中描述的任何標準方法。
霧度根據標準方法ASTM D1003中的描述測量。
透明度根據標準方法ASTM D1746中的描述測量。
本發明的另一個方面提供了一種組合物，該組合物包含由結晶度非常高的聚合物形成的第一材料，和至少一種其量足以使由該組合物製成的片材的阻隔性能、機械性能和/或光學性能中的一種或多種得以提高的第二材料；條件是當第一材料為98-99％全同立構的VHCPP時，第二材料包括(is other than)0.2％的二亞苄基山梨醇成核劑。
本發明的另一個方面提供了一種組合物，該組合物包含由結晶度非常高的聚合物形成的第一材料；和至少一種包含環球軟化點為約110-約170℃的聚合材料和/或成核劑的第二材料；條件是當第一材料為98-99％全同立構的VHCPP時，第二材料包括(is other than)0.2％的二亞苄基山梨醇成核劑。
本發明的另一個方面提供了一種組合物，該組合物包含由結晶度非常高的聚合物形成的第一材料，和至少兩種為不同類型的氫化烴樹脂和/或成核劑的第二材料。
本發明的另一個方面提供了基本上為平面的取向片材的製備方法，該方法包括以下步驟(a)由以結晶度非常高的聚合物構成的第一材料和其量足以使片材的水蒸汽阻隔性能、楊氏模量和/或撓曲勁度性能得以提高的第二材料形成聚合物組合物；(b)由該聚合物組合物形成自支撐片材；和(c)加熱並在至少一個方向上拉伸該片材以使該片材取向。
本發明的另一個方面提供了基本上為平面的取向片材的製備方法，該方法包括以下步驟(a)通過以適當方式將第一和第二材料混和在一起，從而由以具有非常高結晶度的聚合物構成的第一材料和至少一種包含環球法軟化點為約110-約170℃的聚合材料和/或成核劑的第二材料的混合物形成聚合物組合物；(b)由該聚合物組合物形成自支撐片材；和(c)非必需地加熱並在至少一個方向上拉伸該片材以使該片材取向。
本發明的另一個方面提供了基本上為平面的取向片材的製備方法，該方法包括以下步驟(a)通過以適當方式將以下成分混和在一起，從而由以具有非常高結晶度的聚合物構成的第一材料和至少兩種為不同類型的氫化烴樹脂和/或成核劑的第二材料的混合物形成聚合物組合物；(b)由該聚合物組合物形成自支撐片材；和(c)非必需地加熱並在至少一個方向上拉伸該片材以使該片材取向。
優選的是在該方法中以連續卷材形式形成片材。
優選的是步驟(a)中形成的組合物包括本文描述的本發明的組合物。
應該理解到，在步驟(b)中，可通過本領域普通技術人員公知的任何合適的技術形成片材，例如通過任何擠出和/或共擠出方法，優選的是例如經合適的(如狹縫或環形)模具擠出聚合物組合物。
通過常用擠出技術擠出片材後，可對片材卷材加熱並通過在縱向(LD)和/或側向拉伸進行分子取向。通常，LD也是卷材經過機器的方向，也稱為機器方向(本文用「MD」表示)，而拉伸的側向也稱為橫向(本文用「TD」表示)。優選的片材在MD和TD均取向。薄膜在這兩個方向之一或二者上的取向可通過任何合適的技術實現，例如通過公知的吹泡和/或擴幅方法。
這樣在步驟(c)中，片材可在平行於其表面的至少一個方向上從初始尺寸拉伸到最終尺寸。更優選地，片材被雙軸取向，最優選地，在諸如MD和TD的兩個基本上垂直的方向上取向。優選地，步驟(c)用同時的或順序的擴幅框或吹泡方法實現，更優選用吹泡方法實現。
如此形成的膜包含雙軸取向的聚丙烯(本文也稱為BOPP)。因此第一聚合材料的特別優選的類型是經分子取向的VHCPP，特別是BOPP。
本發明另一個方面包括由本文描述的本發明的方法獲得的和/或可獲得的任何片材。
因此可以獲得改進的經取向的聚合物膜，它包含結晶度非常高的聚合物(如全同立構度≥98％、優選為99％的VHCPP)，並非必需地與諸如成核劑和硬樹脂之類的其他成分相結合。
在本發明的薄膜、組合物和方法中，以下給出其一般特徵的優選方面。
優選地，第一材料構成片材的主體和/或連續相、片材中的成分和/或層。
優選地，第一材料包含結晶度很高的均聚物。更優選地，第一材料包含聚烯烴[如聚丙烯和/或聚乙烯]、聚氨酯、聚乙烯基滷化物[如PVC]、聚酯[如聚對苯二甲酸乙二醇酯-PET]、聚醯胺[如尼龍]和/或非烴聚合物。有益的是第一聚合材料包含烯屬均聚物，更有益的是全同立構度≥98％、非必需地≥98％的結晶度非常高的聚丙烯(VHCPP)，例如從Montell以商品名Adstif AD856(純VHCPP)和Adstiff AD856(帶有0.2％的二亞苄基山梨醇成核劑的VHCPP)商購的那些。
優選地，第二材料與第一材料均勻地布置，更優選分散在(如乳液)和/或溶解在(如固體溶液)第一材料中。最優選地，第二材料包含聚合物。
優選地，第二材料存在於核心層中，其量佔該層中第一材料重量的約1-約30％，更優選佔約2-約20％。
優選的氫化烴樹脂具有約110-約170℃，更優選約140-約150℃的環球法軟化點。
優選地，這兩種氫化烴樹脂包含至少一種萜烯和/或二環戊二烯樹脂(更優選二環戊二烯樹脂)；和至少一種混和的單體樹脂(更優選由α-甲基苯乙烯、茚和乙烯基甲苯單體獲得的樹脂)。非必需地，這兩種氫化烴樹脂不全是萜烯樹脂。
非必需地，第二材料具有約140-約150℃，合適地約為150℃的環球法軟化點。
優選地，第二材料選自二環戊二烯(DCPD)氫化樹脂、氫化的混和單體樹脂、有效的成核劑和/或它們的混合物。
更優選地，第二材料選自DCPD樹脂；可由α-甲基苯乙烯、茚和/或乙烯基甲苯單體的混合物獲得的樹脂(非必需地，各樹脂可具有約140-約150℃的軟化點)；本文列舉的成核劑；和/或它們的任何混合物。
優選的DCPD樹脂包含從Hercules以商標A-2468商購的軟化點為150℃的那些。二環戊二烯或DCPD表示以下單體 且可作為內式(其中環B在作為橋接次甲基的環A的相對側)或外式(其中環B在作為橋接次甲基的環A的相同一側)存在。
優選的混和的單體樹脂包括由α-甲基苯乙烯、茚和/或乙烯基甲苯單體的混合物形成的那些，從Arakawa以商品名Arkon P-150商購。
優選地，第一與第二材料(如果存在的話)的重量比相應地為約9-約19。
不希望受到任何機理的限制，但可認為，通過向聚合物混合物中加入成核劑，可製成更細的晶體顆粒，並能提高結晶速度。VHCPP是非常高度全同立構的聚合物，認為這控制了晶體的生長速度。還認為成核劑控制了晶體起始點的數量，結合這些原因產生了好的薄膜。然而本申請人已發現，僅改變結晶條件不能改善薄膜性能，而直接使用某些VHCPP也僅產生有限的效果。我們吃驚地發現，某些成核劑與VHCPP的結合可以令人吃驚地和協同地改善薄膜性能。
任何合適的和有效的成核劑，例如本文描述的成核劑以及它們的混合物，或發現有效的任何其他成核劑都可用於本發明。
用於本發明的成核劑的一種優選的類型可包括非必需的烯烴共聚物(如聚丙烯共聚物)，它由至少一種聚合物前體的聚合反應獲得或可獲得，所述聚合物前體優選地選自各自帶有至少6個碳原子的3-位支化的α-烯烴和乙烯基環烷；更優選地選自3，3-二甲基丁-1-烯、3-甲基戊-1-烯、3-甲基己烯-1，3，5，5-三甲基己-1-烯、乙烯基環戊烷、乙烯基環己烷和乙烯基降冰片烷，最優選地選自3-甲基戊-1-烯、乙烯基環戊烷和乙烯基環己烷。
成核劑的另一個優選類型包括諸如通過帶有一個環且在該環中帶有一個或兩個可聚合雙鍵的聚合物前體(如單體)的聚合反應獲得的或可獲得的聚合物等的單環烯烴聚合物。更優選的單環烯烴聚合物包括帶有4-20個碳原子的單環烯烴單體的均聚物，所述單環烯烴單體間的嵌段或無規共聚物，或50mol％或更多的所述單環烯烴單體與50mol％或更少的其他單體間的嵌段或無規共聚物。帶有4-20個碳原子的上述單環烯烴單體可由通式A表示。 通式A其中，n為2-3的整數，且氫原子可由m個烷基代替；R各帶有1-4個碳原子，m為0到(2n+2)的整數。
最優選的單環烯烴單體選自環丁烯、環戊烯、環戊二烯、4-甲基環戊烯、4，4-二甲基環戊烯、環己烯、4-甲基環己烯、4，4-二甲基環己烯、1，3-二甲基環己烯、1，3-環己二烯、1，4-環己二烯、環庚烯、1，3-環庚二烯、1，3，5-環庚三烯、環辛烯、1，5-環辛二烯和環十二碳烯。最優選的其他單體選自乙烯、丙烯、丁-1-烯、3-甲基丁-1-烯、3-甲基戊-1-烯和4-甲基戊-1-烯。
成核劑的另一種優選類型為由通式B表示的那些 通式B其中，R1為氧、硫或非必需地被取代的二價有機基，優選O、S或C1-10亞烴基；每個R2和R3獨立地為氫或非必需地被取代的有機基，優選H或C1-10烴基，且非必需地兩個R2、兩個R3或R2與R3可一起整體或部分地形成環，M為一價到三價金屬原子；和n為1-3的整數。
由通式B表示的成核劑的實例包括以下任何一種，以及它們中兩種或多種的任何令適的混合物2，2』-亞甲基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鈉、2，2』-亞乙基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鈉、2，2』-亞甲基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鋰、2，2』-亞乙基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鋰、2，2』-亞乙基-雙(4-異丙基-6-叔丁基苯基)磷酸鈉、2，2』-亞甲基-雙(4-甲基-6-叔丁基苯基)磷酸鋰、2，2』-亞甲基-雙(4-乙基-6-叔丁基苯基)磷酸鋰、雙[2，2』-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯基)磷酸鈣]、雙[2，2』-硫代雙(4-乙基-6-叔丁基苯基)磷酸鈣]、雙[2，2』-硫代雙-(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鈣]、雙[2，2』-硫代雙-(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鎂]、雙[2，2』-硫代雙-(4-叔辛基苯基)磷酸鎂]、2，2』-亞丁基-雙(4，6-二甲基苯基)磷酸鈉、2，2』-亞丁基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鈉、2，2』-叔辛基亞甲基-雙(4，6-二甲基苯基)磷酸鈉、2，2』-叔辛基亞甲基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鈉、雙[2，2』-亞甲基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鈣]、雙[2，2』-亞甲基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鎂]、雙[2，2』-亞甲基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鋇]、2，2』-亞甲基-雙(4-甲基-6-叔丁基苯基)磷酸鈉、2，2』-亞甲基-雙(4-乙基-6-叔丁基苯基)磷酸鈉、(4，4』-二甲基-5，6』-二叔丁基-2，2』-二苯基)磷酸鈉、雙[(4，4』-二甲基-6，6』-二叔丁基-2，2』-二苯基)磷酸鈣]、2，2』-亞乙基-雙(4-間丁基-6-叔丁基苯基)磷酸鈉、2，2』-亞甲基-雙(4，6-二甲基苯基)磷酸鈉、2，2』-亞甲基-雙(4，6-二乙基苯基)磷酸鈉、2，2』-亞乙基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鉀、雙[2，2』-亞乙基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鈣]、雙[2，2』-亞乙基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鎂]、雙[2，2』-亞乙基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鋇]、三[2，2』-亞甲基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鋁]；三[2，2』-亞乙基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鋁]。更優選的是2，2』-亞甲基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鈉以及含有它的混合物。
成核劑的其他優選的類型為通式C表示的那些通式C 其中R4為氫或非必需地被取代的有機基，優選為H或C1-10烴基；M為一價到三價金屬原子；和n為1-3的整數。
由通式C表示的成核劑的實例包括以下任何一種，以及它們中兩種或多種的任何合適的混合物雙(4-叔丁基苯基)磷酸鈉、雙(4-甲基苯基)磷酸鈉、雙(4-乙基苯基)磷酸鈉、雙(4-異丙基苯基)磷酸鈉、雙(4-叔辛基苯基)磷酸鈉、雙(4-叔丁基苯基)磷酸鉀、雙(4-叔丁基苯基)磷酸鈣、雙(4-叔丁基苯基)磷酸鎂、雙(4-叔丁基苯基)磷酸鋰和雙(4-叔丁基苯基)磷酸鋁。更優選的是雙(4-叔丁基苯基)磷酸鈉及含有它的混合物。
成核劑的其他優選的類型為通式D表示的那些通式D
其中R5為氫或非必需地被取代的有機基，優選為H或C1-10烴基。
由通式D表示的成核劑的實例包括以下任何一種，以及它們中兩種或多種的任何合適的混合物1，3，2，4-二亞苄基山梨醇、1，3-亞苄基-2，4-對甲基亞苄基山梨醇、1，3-亞苄基-2，4-對乙基亞苄基山梨醇、1，3-對甲基亞苄基-2，4-亞苄基山梨醇、1，3-對乙基亞苄基-2，4-亞苄基山梨醇、1，3-對甲基亞苄基-2，4-對乙基亞苄基山梨醇、1，3-對乙基亞苄基-2，4-對甲基亞苄基山梨醇、1，3，2，4-二(對甲基亞苄基)山梨醇、1，3，2，4-二(對乙基亞苄基)山梨醇、1，3，2，4-二(對正丙基亞苄基)山梨醇、1，3，2，4-二(對異丙基亞苄基)山梨醇、1，3，2，4-二(對正丁基亞苄基)山梨醇、1，3，2，4-二(對-s-丁基亞苄基)山梨醇、1，3，2，4-二(對叔丁基亞苄基)山梨醇、1，3，2，4-二(2』，4』-二甲基亞苄基)山梨醇、1，3，2，4-二(對甲氧基亞苄基)山梨醇、1，3，2，4-二(對乙氧基亞苄基)山梨醇、1，3-亞苄基-2，4-對氯亞苄基山梨醇、1，3-對氯亞苄基-2，4-亞苄基山梨醇、1，3-對氯亞苄基-2，4-對甲基亞苄基山梨醇、1，3-對氯亞苄基-2，4-對乙基亞苄基山梨醇、1，3-對甲基亞苄基-2，4-對氯亞苄基山梨醇、1，3-對乙基亞苄基-2，4-對氯亞苄基山梨醇和1，3，2，4-二(對氯亞苄基)山梨醇。
更優選的是1，3，2，4-二亞苄基山梨醇、1，3，2，4-二(對甲基亞苄基)山梨醇、1，3，2，4-二(對乙基亞苄基)山梨醇、1，3-對氯亞苄基-2，4-對甲基亞苄基山梨醇、1，3，2，4-二(對氯亞苄基)山梨醇，以及這些成核劑中的兩種或多種的混合物。
諸如芳族羧酸的金屬鹽和脂族羧酸的金屬鹽之類的其他成核劑也可採用。其實例包括苯甲酸鈉、苯甲酸鋁、對叔丁基苯甲酸鋁、己二酸鈉、噻吩羧酸鈉和吡咯羧酸鈉。也可使用諸如滑石的無機化合物。
成核劑合適地含有乙烯基環己烷/丙烯共聚物(如來自Sumitomo的商品名Cap-M)；苯甲酸鈉；和/或二亞苄基山梨醇。
成核劑可以第一成分總量的約1％w/w的量使用，更優選的是在成品膜中的含量為約2ppm。成核劑也可以基於100重量份第一聚合物(如VHCPP)計為0.001-10重量份，優選為0.01-5重量份的量存在。
通過以上述用量使用成核劑，可獲得丙烯聚合物及由此形成的膜，該丙烯聚合物含有相當細的結晶顆粒，提高了結晶度而不破壞丙烯聚合物固有的優異性能。
本文所用的術語「非必需的取代基」和/或「非必需地被取代」(除非隨後列出了其他取代基)指一種或多種以下基團(或被這些基團取代)羧基、磺基、甲醯基、羥基、氨基、亞氨基、次氮基、巰基、氰基、硝基、甲基、甲氧基和/或它們的結合。這些非必需的基團包括在許多(優選兩個)前述基團的相同部分中所有化學上可能的結合(例如，氨基和磺醯基如果相互直接連接就表示氨磺醯基)。優選的非必需的取代基包括羧基、磺基、羥基、氨基、巰基、氰基、甲基和/或甲氧基。
本文使用的同義術語「有機取代基」和「有機基」表示含有一個或多個碳原子和非必需的一個或多個其他雜原子的任何一價或多價部分(非必需地與一個或多個其他部分連接)。有機基團可包含有機雜基團(也稱為有機元素基團)，所述有機雜基團包括含有碳的一價基團，因而是有機基團，但其在除碳外的其他原子上有自由價(如有機硫代基團)。有機基團可作為選擇地或另外地包含下述有機基，該有機基含有在碳原子上有一個自由價的任何有機取代基，不論官能團的類型如何。有機基團還可含有雜環基，該雜環基包含通過從雜環化合物的任何環原子中除去氫原子而形成的多價基團(一種環上原子為至少兩種不同元素的環狀化合物，在此情況下其一為碳)。優選的是有機基中的非碳原子可選自氫、滷素、磷、氮、氧和/或硫，更優選地選自氫、氮、氧和/或硫。
本文採用的術語「烴基」是有機基的子集，並表示由一個或多個氫原子和一個或多個碳原子組成的任何一價或多價部分(非必需地與一個或多個其他部分連接)。烴基可包括以下一種或多種基團。烴基包括通過除去烴的氫原子形成的一價基團。亞烴基(hydrocarbylene)包括通過除去烴的兩個氫原子而形成的二價基團，其自由價不連接在雙鍵上。次烴基(hydrocarbylidene)包括通過從烴的同一碳原子上除去兩個氫原子而形成的二價基團，其自由價不連接在雙鍵上(用「R2C＝」表示)；烴炔基(hydrocarbylidyne)團包括通過從烴的同一碳原子上除去三個氫原子而形成的三價基團，且其自由價不連接在三鍵上(用「RC≡」表示)。烴基還可包含任何飽和的、不飽和的雙鍵和/或三鍵(分別如鏈烯基和/或炔基)和/或芳族基團(如芳基)，且它們可被其他官能團取代。
最優選的有機基團包含一個或多個以下含碳部分烷基、烷氧基、烷醯基、羧基、羰基、甲醯基和/或它們的結合；非必需地與一個或多個以下含雜原子的部分結合氧基、硫代基、亞硫醯基、磺醯基、氨基、亞氨基、次氮基和/或它們的結合。有機基團包括在許多(優選兩個)前述含碳和/或含雜原子部分的相同部分中所有化學上可能的結合(例如，如果烷氧基和羰基相互直接連接就表示烷氧羰基)。
本文所用術語「烷基」或其等同詞(如「alk」)很容易用包括諸如本文描述的那些的任何其他烴基的術語合適地代替，除非文中已清楚地另作說明。
除了已另作說明或文中已清楚地脂出以外(如亞烷基部分可包含連接兩個其他部分的二價基)，本文所指的任何取代基、基團或部分均指單價類型。包含由三個或更多個原子形成的鏈的基團表示其中鏈完全或部分地為直鏈、支化和/或形成環(包括螺旋環和/或稠環)的基團。對某些取代基規定了某些原子的總數，如C1-m有機基指帶有1到m個碳原子的有機基。在本文的任何化學式中，如果未指明一個或多個環上取代基與環上的任何特定原子連接，則該取代基可代替與環上原子連接的任何氫原子，且可位於環上的任何化學上合適的可能位置。
以上列舉的任何有機基團優選含有1-36個，更優選1-18個碳原子。尤其優選的是有機基中的碳原子數為1-10個(包括10個)。
除非文中另外清楚地進行了說明，本文所用的許多形式的術語可認為包括特殊的形式，反之亦然。
術語「有效的」(如針對本發明的方法、用途、產品、材料、化合物、單體、低聚物、聚合物前體和/或聚合物)可理解為指這樣的成分，如果以正確的方式使用這些成分，在本文描述的任何一種或多種用途和/或應用中，將給加入和/或摻入了這些成分的材料、化合物、組合物、單體、低聚物、聚合物前體和/或聚合物提供要求的性能。本文所用術語「合適的」指官能團適合於製備有效的產品。
可對重複單元上的取代基進行選擇，以提高材料與可配入和/或摻入這些材料以形成阻燃材料的聚合物和/或樹脂的相容性。因此，可以選擇取代基的大小和長度，以優化與樹脂的物理纏結或相互位置(interlocation)，或它們可含有或不含有能與其他樹脂發生化學反應和/或交聯的其他反應性實體。
本文所述的構成本發明的一部分或全部的某些部分、物質、基團、重複單元、化合物、低聚物、聚合物、材料、混合物、組合物和/或配方可以以一種或多種以下形式存在立體異構體(如對映體、非對映異構體、幾何異構體、互變體和/或構象異構體)、鹽、兩性離子、配合物(如螯合物、籠形物、冠狀化合物、穴狀配體/穴狀化合物(cyptands/cryptades)、包合物、嵌入化合物、填隙化合物、配位體配合物、非化學計量配合物、有機金屬配合物、π-加成物、溶劑化物和/或水合物)；同位素型取代形式、聚合物構型[如均聚物或共聚物，無規、接枝或嵌段聚合物，直鏈或支化聚合物(如星形和/或側支化聚合物)，高支化聚合物和/或樹枝狀大分子(如具有WO 93/17060中描述的類型的那些)；交聯的和/或網絡化聚合物；可由二價和/或三價重複單元獲得的聚合物；枝狀體(dendrimers)；不同立構規整度的聚合物(如全同立構聚合物、間同立構聚合物或無規聚合物)]；多晶型物[如填隙形式、結晶形式、非晶態形式、相和/或固體溶液]，它們可能存在的結合物和/或它們的混合物。本發明包含所有這些有效的形式。
可以理解，為了清楚而在分開的實施方案內容中描述的本發明的某些特徵也可以在一個實施方案中結合提供。相反，為了簡潔而在一個實施方案內容中描述的本發明的各種特徵也可以分開地或以任何合適的部分結合方式提供。
本文使用的術語「包含」可理解為指隨後的列舉是不完全的，可以包括或不包括任何其他合適的項目，如一個或多個合適的其他特徵、組成、成分和/或取代基下面描述本發明的片材和/或薄膜的其他方面。
本發明的片材可包括任何合適的、公知的片狀材料(非必需地作為第一材料)，條件是該片狀材料能被取向和/或可用這種片狀材料作為支撐基材(例如如果本發明的片材不是自支撐的)和/或其他層(如果本發明的片材構成多層和/或層壓薄膜中的一層)。合適的片狀材料包括以下任何一種聚合物膜(特別是聚烯烴膜)、紙、人造紙、織物、無紡布、陶瓷片、金屬纖維片、鍍有金屬的片或膜、金屬箔、金屬板，和/或由所述材料的任何合適的結合物和/或混合物形成的多層複合材料片。對於可用作標牌的片材，優選的是聚烯烴膜，特別是取向的聚丙烯膜。
該膜可包含高比例的聚丙烯如VHCPP，但也可含有共擠出的多層膜，其中至少一層的聚合物包含VHCPP，且一個或兩個最外層的聚合物為具有不同性能的聚合物。這種表面層聚合物例如可以是聚丙烯與少量的一種或多種其他1-烯烴如乙烯和/或丁烯的共聚物。
本發明的片材可僅由一層即本文描述的層構成，然而優選的是該片材為多層的，即包含許多層。這些層可通過層壓或共擠出結合。更優選的是該片材包含至少三層，其中每層都夾在其他層之間，使每層都不形成該片材的表面。
例如，本發明的膜可包括三層膜，其中中心層或核心層的聚合物包含第二聚合材料。該核心層可具有薄膜總厚度的約90-約98％的厚度。這種三層膜的剩下部分可含有由第一聚合材料形成的兩個最外層，每個最外層具有基本相同的厚度。
本發明的另一種膜可包括包含中心核心層、毗鄰中心核心層的兩層和兩個最外層的共擠出的五層膜，其中中心核心層和這種毗鄰層包含第二聚合材料，而兩個最外層包含第一聚合材料。優選地，中心核心層具有薄膜總厚度的約70-約96％、更優選約76-約90％的厚度。優選地，每個這種毗鄰層具有基本相同的厚度，更優選地具有薄膜總厚度的約1-約6％，最優選地約1-約2％的厚度。優選地，每個最外層具有基本相同的厚度，更優選地具有薄膜總厚度的約1-約6％，最優選地約1-約2％的厚度。
本發明薄膜的一個或多個層根據該膜的最終用途可以是不透明或透明的。這種層還可含有通過拉伸取向這種層而產生的空隙，所述層含有熔點高於該層材料和/或與該層材料不混溶的材料(如碳酸鈣和/或聚對苯二甲酸丁二醇酯)的球形顆粒。如果該層含有全同立構的聚丙烯均聚物，則這種顆粒可以是聚對苯二甲酸丁二醇酯，例如US 4632869和US 4720716中所示的。
在本發明的一個非必需的實施方案中，該片材具有約大於20微米，更優選為約15-約150微米的平均厚度。
本發明的片材還可含有一種或多種以下成分、混合物和/或它們的結合物，並非必需地處於任何合適的層中；應該明白本文的任何成分可表現出一種以上的性能或為了一種以上的目的而添加氧化劑，如從Ciba和/或Great Lakes以商品名Irganox 1010和Irgafos 168商購的那些類型；抗靜電劑，優選的是諸如從ICI surfactants以商品名Atmer 129商購的單硬脂酸甘油酯型，和/或從Akzo Nobel以商品名Armostat 300商購的乙氧基化胺。
自由基清除劑；和/或UV衰減材料。
更優選的片材包含一定量的UV衰減材料，使得該片材在人工老化(DryCycle 0.35W/m2C340nm BST 63°)約2500小時(相當於約2年的室外壽命)後仍保留至少50％的機械性能。最優選地，該片材包含佔第一材料重量的約0.1-約0.5wt％的UV衰減材料。
UV衰減材料可理解為通過諸如反射、吸收、折射、散射和/或其他任何合適的化學和/或物理作用，以降低入射的UV照射在薄膜上的作用的任何材料。合適的UV衰減材料的實例包括二苯酮和/或苯並三唑(bentriazole)。
本領域普通技術人員很好理解，本發明的片材還可另外含有其他添加劑，和/或可通過任何合適的方法被塗覆以提供給片材其他期望的最終性能。
如果需要，在塗覆本發明的片材前，可對片材進行化學或物理的表面改性處理，以確保塗層更好地附著在片材上，從而降低塗層從片材上剝離或脫落的可能性。公知的在塗覆前進行表面預處理的現有技術例如包括膜氯化處理，即，將膜暴露在氯氣下；用諸如鉻酸的氧化劑處理、熱空氣或蒸汽處理；火焰處理等。因簡單和有效而被優選採用的處理方法是所謂的電子處理，其中將片材通過一對間隔的電極之間，使片材表面暴露在電暈放電伴有的高壓電應力中。非必需的是，如果要求塗層有均勻的附著力，可在通過本文描述的任何方法處理過的片材表面塗覆底塗材料的中間連續塗層。底塗材料可含有鈦酸鹽和聚乙烯亞胺，且可作為普通的溶液型塗料來施用[例如以水溶液或有機溶劑溶液(如處在含有約0.5wt％亞胺的乙醇中)的形式塗覆聚乙烯亞胺]。
本發明片材(如薄膜)的一個或多個層可合適地含有片材製造中普遍採用的任何添加劑和/或塗料，且這種添加劑和/或塗料的加入可產生一種以上的作用。這種添加劑和/或塗料可選自以下的一種或多種、它們的混合物和/或它們的結合物染料；顏料、著色劑；金屬和/或偽金屬塗料；潤滑劑、抗靜電劑[陽離子、陰離子和/或非離子的，如聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯]、抗氧化劑、表面活性劑、硬化助劑、滑爽助劑(如熱滑爽助劑或提高薄膜在大約室溫下滿意地滑過表面的能力的冷滑爽助劑，如微晶蠟)；光澤改進劑、降解助劑、改變薄膜的氣體和/或水分滲透性能的防護塗料(如聚亞乙烯基滷化物，如PVdC)；防粘助劑(如微晶蠟，如平均粒徑為約0.1-約0.6微米的微晶蠟)；防粘添加劑(如氣相法二氧化矽)；顆粒材料(如滑石)；降低摩擦係數(COF)的添加劑(如約2-15wt％的丙烯酸或甲基丙烯酸、10-80wt％的丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯和10-80wt％的甲基丙烯酸甲酯的三元共聚物，以及膠體二氧化矽和巴西棕櫚蠟，如US 3753769描述的)；密封添加劑；提高油墨附著力和/或可印刷能力的添加劑，交聯劑(如蜜胺甲醛樹脂)；粘合劑層(如壓敏粘合劑)；和/或粘合劑脫離層(如用作剝離板標牌應用中的襯墊)。
部分或全部的以上列出的所需添加劑可作為組合物一起加入，以塗覆本發明的片材，和/或形成其本身可塗覆的新的層(即形成最終片材的中心核心層)，和/或可形成片材的外層或表面層。作為選擇，部分或全部的上述添加劑可分開加入，和/或在片材形成期間和/或之前直接摻入片材本體中(如作為原料聚合物組合物的一部分)，因此其本身可以形成或不形成層或塗層。
塗料組合物可以任何合適的方式，如通過凹版塗覆、輥塗、浸塗、噴塗等塗覆到片材(如聚合物薄膜)的已處理表面上。過量的液體(如水溶液)可通過擠壓輥、刮刀等除去。該塗料組合物通常以這樣的數量塗覆，使其沉積然後乾燥後形成約0.1-約15微米厚的光滑、均勻分布的塗層。塗層厚度一般使其能足以向基材片材提供要求的特性。一旦塗覆片材後，可隨後通過熱空氣、熱輻射或其他任何合適的方法乾燥塗層，從而提供一種具備其它所需性能(如可用於例如標牌和/或形象藝術應用的不溶於水的、非必需透明的、有粘性的、有光澤的經塗覆膜)的本發明片材。
本發明的其他方面如下用本發明的聚合物組合物(和/或本文描述的第一和/或第二聚合材料)製備本發明取向片材的用途。
用本發明的片材包裹(優選收縮包裹)的物品。
包裝物品的方法，包括用本發明的片材包裹物品，和非必需地收縮薄膜以更緊密地匹配物品以便更好地排除水和/或空氣的步驟。
該物品可以是能從被包裹在本發明的改進的薄膜中獲益的任何合適的物品。這種物品包括但不限於對水分和/或空氣敏感的產品，如菸草產品，例如香菸包裝。
用本發明的片材保護物品免受氧和/或水的影響的用途。
本發明的另一方面提供了包含本發明片材的標牌裝置、安全裝置、標記裝置和/或顯示裝置。
本發明的另一方面提供了本發明的片材在標牌、標籤或其他顯示裝置的製造方法中的用途，優選的適用於標牌、形象藝術、安全和/或顯示領域中。
本發明的另一方面提供了本發明的片材在標牌、形象藝術、安全和/或顯示方法中的應用。
本發明通過附

圖1到附圖4進行了圖解說明，這些附圖是比較某些現有技術薄膜(對比例I-IV，見下文)和本發明的薄膜(實施例1-3，見下文)的各種性能的曲線圖，其中圖1給出了歸範化為20微米厚薄膜的水蒸汽透過率(WVTR)(g/24h/m2)和氧透過率(OTR)(cm3/24h/m2)的比較；圖2給出了以霧度(％)和透明度(％)計量的光學性能的比較。
圖3給出了以Nm2計的撓曲勁度的比較；和圖4給出了以MPa計的楊氏模量的比較。
氣泡法本發明的膜可包括通過以下發泡方法製備的五層層壓的BOPP膜。該膜通過三種組合物經過三通道環形模具的(共)擠出形成。從模具的中間通道擠出的聚丙烯的組合物形成膜泡壁(本文用組合物A表示)；模具最外層通道中的組合物將塗覆該膜泡的外表面(本文用組合物B表示)，從內層通道擠出的組合物將塗覆膜泡的內表面(本文用組合物C表示)。當三種組合物共擠出時，空氣吹過模具形成管式膜泡，並塗覆在膜泡的外側和內側上。當其從模具中擠出時，已塗覆的聚丙烯管狀共同擠出物通過穿過管中的氣芯而冷卻，通過環繞氣芯的水浴使外部急冷。然後將管加熱到拉伸溫度，通過內部氣壓膨脹(以形成膜泡)，並以大於其餵料速度的速度從膨脹區退出，使得膜泡在擠出方向(MD)和垂直方向(TD)上都拉伸到其原始尺寸的7到8倍。然後摺疊和割斷拉伸的管狀膜。該薄膜可非必需地在無光澤表面輥熱固化器(如GB-A-1124886中描述的類型)上，在選擇的溫度下(例如60-140℃間的任何溫度)熱固化。
所得薄膜可非必需地包含層壓在一起的兩個相同的膜泡壁的塗覆側面，形成包含被兩個相同的薄膜層(組合物A)包圍的單一內層(組合物C)以及形成薄膜兩個表面的兩個相同外塗層(組合物B)的五層薄膜。因此，用這種方法形成的薄膜具有B/A/C/B層壓結構，然而作為選擇，所得薄膜可以是六層膜，因為內層「C」可由兩層一起層壓形成。
優選的本發明BOPP膜可通過以下描述的氣泡法製備，其中組合物A可以是適於製造薄膜的任何穩定的均聚聚丙烯，例如MFI(在230℃/2.16kg下測量的熔體流動指數)為約6.5-約9.0的那些；和組合物B和C可以是選自乙烯-丙烯無規共聚物、丙烯-丁烯無規共聚物、直鏈低密度聚乙烯和/或丙烯-丁烯-乙烯無規三元共聚物的任意組合的熔融塗覆聚合物。該熔融的塗料還可含有合成二氧化矽(作為防結塊劑)和矽橡膠純膠料(作為滑爽添加劑)。
可以理解的是，可通過用其他合適的組合物代替以上定義的任何這些組合物A到C，以形成其他薄膜(不必是本文所試驗的那些)。例如組合物A可含有包含低濃度(約0.5-約1.0％w/w)聚乙烯的聚丙烯的聚合物混合物；和/或組合物B可含有聚丙烯(92％w/w)/聚乙烯(4％w/w)/聚丁烯(4％w/w)三元共聚物。本文的實施例通過提出包含改進的內層組合物(組合物A)的薄膜來說明本發明，且為了便於比較，提出了包含相同的、等效的或無外層組合物(組合物B和C)的薄膜。
本發明還通過參考以下非限定性實施例進行說明。
對比例本文的對比例I到IV通過上述發泡法製備，其中內薄膜層(組合物A)包含以下描述的組合物。各種測試結果示於圖1到4中。
對比例I在該對比例中，如上所述製備薄膜，其中組合物A由Targor以商品名N1102M提供的常用的95-96％全同立構HCPP均聚物組成。
對比例II在該對比例中，如上所述製備薄膜，其中組合物A由常用的已核化的95-96％全同立構HCPP均聚物和0.04％苯甲酸鈉成核劑的混合物組成。這種混合物由Targor以商品名NQ10045提供。
對比例III在該對比例中，如上所述製備薄膜，其中組合物A由Targor以商品名N1102M提供的常用的95-96％全同立構HCPP均聚物和Arakawa以商品名Arkon P-125提供的、軟化點為125℃的10％(重量)氫化的混和單體樹脂的混合物組成。
對比例IV在該對比例中，如上所述製備薄膜，其中組合物A由Montell以商品名AdstifAD856提供的基本上為純的98-99％全同立構VHCPP均聚物組成。
實施例實施例1(使用純VHCPP[＝Adstif AD856]加上分開的成核劑)在實施例1中，本發明的薄膜通過上述發泡法製備，其中組合物A由Montell以商品名Adstif AD856提供的基本上為純的98-99％全同立構VHCPP均聚物，和Sumitomo以商品名Cap-M提供的0.2％(重量)乙烯基環己烷/丙烯共聚物成核劑的混合物組成。
實施例2-5(使用VHCPP+成核劑[＝Adstif AD855]的預成核混合物)PP樹脂組合物如下製備各種聚丙烯(PP)樹脂組合物。該樹脂組合物包含(i)Hercules以商品名A-2468提供的二環戊二烯(DCPD)；或(ii)Arakawa以商品名ArkonP-150提供的氫化的混和單體樹脂(軟化點150℃)。成分(i)或(ii)與Montell以商品名Adstif AD855提供的VHCPP/0.2％ β-山梨醇成核劑混合物熔融共混。這些成分以以下給出的各種重量比混和，得到用於製備下述實施例2到5的薄膜的PP樹脂組合物。
測試薄膜用上述製備的各種PP樹脂組合物(如以下實施例2到5描述的)製備各種測試薄膜。將PP樹脂組合物用雙螺杆擠出機在高剪切條件下熔融共混到聚合物顆粒中。將顆粒壓成板狀，並用主水流(mains water)在20℃溫度下急冷。然後將PP/樹脂板以常規方式在155℃下在TM長拉伸機上拉伸，形成雙軸取向的聚丙烯(BOPP)薄膜試樣。所得薄膜表現出理想的和/或協同的性能，特別是當該薄膜由其中樹脂與PP的重量比分別為約5∶95-10∶90的組合物形成時更是如此。
實施例2該薄膜用上述方法由10％ DCPD樹脂與90％ Adstif AD855的組合物製備。
實施例3該薄膜用上述方法由5％ DCPD樹脂與95％ Adstif AD855的組合物製備。
實施例4該薄膜用上述方法由10％ Arkon P-150與90％ Adstif AD855的組合物製備。
實施例5該薄膜用上述方法由5％ Arkon P-150與95％ Adstif AD855的組合物製備。
還製備了由實施例2到5的每種組合物構成用上述發泡法製成的薄膜的內層(組合物A)的薄膜。
本發明薄膜的優點包括以下一部分或全部摻入相同量樹脂的薄膜的協同性能；改進的撓曲勁度、光澤度、透明度、霧度、收縮性能、抗拉強度和薄膜斷裂伸長性能；和/或相對現有菸草外包裝膜級的僅以很少的成本增加而獲得的改進性能。
測試本文製備的部分薄膜，結果示於下表中(部分結果繪製在本文的圖1到圖4中)。結果說明了本發明薄膜的部分優點。
用本文描述或指出的方法測量如表中所示方向(TD或MD)的方向性薄膜性能。
表2表示對各種薄膜進行的DSC測量，其中「ΔH」表示薄膜的轉換能量(Jg-1)，它是薄膜結晶度的一個量度。對於每個給定的實施例，用標準方法在三個階段測量其轉換能量初始加熱薄膜後、冷卻薄膜後和隨後在表中給定溫度下再加熱薄膜後測量。
表1
表2(用DSC分析表徵)
更優選的是由包含兩種或多種樹脂和VHCPP的組合物形成的薄膜。
本領域普通技術人員顯見的是，採用與以上概括地或具體地提出的那些成分等同的成分，在可變的處理條件下，可成功地重複以上討論的具體實施方案。本領域普通技術人員從上述說明書很容易確定本發明的基本特徵，並且在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，使本發明適應各種不同的應用。
權利要求
1.基本上為平面的自支撐片材，該片材包括至少一個含有第一材料和至少一種第二材料的層，所述第一材料是結晶度非常高的聚合物，所述第二材料的量足以使片材的阻隔性能、機械性能和/或光學性能中的一種或多種得以提高。
2.基本上為平面的自支撐片材，該片材包括至少一個含有第一材料與至少一種第二材料的混合物的層，所述第一材料是結晶度非常高的聚合物，所述第二材料包含環球法軟化點為約110-約170℃的聚合材料和/或成核劑。
3.基本上為平面的自支撐片材，該片材包括至少一個含有第一材料與至少兩種第二材料的混合物的層，所述第一材料是結晶度非常高的聚合物，所述第二材料包含不同類型的氫化烴樹脂和/或成核劑。
4.根據任一上述權利要求的片材，該片材在至少一個方向上、非必需地在兩個方向上被取向。
5.根據任一上述權利要求的片材，其中結晶度非常高的聚合物包括結晶度非常高的聚丙烯(VHCPP)。
6.根據權利要求6的片材，其中VHCPP具有至少99％的全同立構度。
7.根據任一以上權利要求的片材，其中第二聚合材料包括選自二環戊二烯氫化樹脂、氫化的混和單體樹脂的氫化樹脂；可由α-甲基苯乙烯、茚和/或乙烯基甲苯單體的混合物獲得的樹脂。
8.根據任一以上權利要求的片材，其中第二聚合材料包含選自以下的成核劑(a)可通過至少一種聚合物前體的聚合反應獲得的非必需的烯烴共聚物，所述聚合物前體優選選自均帶有至少6個碳原子的3-位支化的α-烯烴和乙烯基環烷；(b)可通過帶有一個環且該環上帶有一個或兩個可聚合雙鍵的聚合物前體的聚合反應獲得的單環烯烴聚合物；(c)可由通式A表示的帶有4-20個碳原子的單環烯烴單體， 通式A其中，n為2-3的整數，且氫原子可由m個烷基代替；R各帶有1-4個碳原子；m為0到(2n+2)的整數；(d)用通式B表示的化合物 通式B其中，R1為氧、硫或非必需地被取代的二價有機基，優選為O、S或C1-10亞烴基；每個R2和R3獨立地為氫或非必需地被取代的有機基，優選為H或C1-10烴基，且非必需地兩個R2、兩個R3、或R2與R3可一起整體或部分形成環，M為一價到三價金屬原子；和n為1-3的整數；(e)用通式C表示的化合物 通式C其中，R4為氫或非必需地被取代的有機基，優選為H或C1-10烴基；M為一價到三價金屬原子；和n為1-3的整數；(f)通式D表示的化合物 通式D其中，R5為氫或非必需地被取代的有機基，優選為H或C1-10烴基；(g)芳族羧酸的金屬鹽和脂族羧酸的金屬鹽；(h)合適的無機化合物，非必需地為滑石；和/或(i)它們的任何有效的混合物和/或組合物。
9.根據任一上述權利要求的片材，所述片材表現出一種或多種，非必需地兩種或多種選自水蒸汽透過率(WVTR)、氧透過率(OTR)；楊氏模量；撓曲模量；霧度和/或透明度的改進的性能(如本文定義的)。
10.根據權利要求9的片材，所述片材表現出兩種或多種在平行於片材表面的任何方向上並必需歸範化到20微米厚薄膜上測量的以下性能WVTR小於約6g/24h/m2；OTR小於約1500cm83/24h/m2；楊氏模量為約4000-約5000MPa；撓曲模量優選的為約0.4-約0.7N(mm)2；霧度小於約1.1％；和/或透明度大於約97％。
11.一種組合物，該組合物包含由結晶度非常高的聚合物形成的第一材料，和至少一種其量足以使由該組合物製成的片材的阻隔性能、機械性能和/或光學性能中的一種或多種得以提高的第二材料；條件是當第一材料為98-99％全同立構的VHCPP時，第二材料包括0.2％的二亞苄基山梨醇成核劑。
12.一種組合物，該組合物包含由結晶度非常高的聚合物形成的第一材料，和至少一種包含環球法軟化點為約110-約170℃的聚合材料和/或成核劑的第二材料；條件是當第一材料為98-99％全同立構的VHCPP時，第二材料包括0.2％的二亞苄基山梨醇成核劑。
13.一種組合物，該組合物包含由結晶度非常高的聚合物形成的第一材料，和至少兩種為不同類型的氫化烴樹脂和/或成核劑的第二材料。
14.基本上為平面的取向片材的製備方法，該方法包括以下步驟(a)由以結晶度非常高的聚合物所構成的第一材料和其量足以使片材的水蒸汽阻隔性能、楊氏模量和/或撓曲勁度性能得以提高的第二材料形成聚合物組合物；(b)由該聚合物組合物形成自支撐片材；和(c)非必需地加熱並在至少一個方向上拉伸該片材以使該片材取向。
15.基本上為平面的片材的製備方法，該方法包括以下步驟(a)通過以適當方式將第一和第二材料混和，從而由以具有非常高結晶度的聚合物構成的第一材料和至少一種包含環球法軟化點為約110-約170℃的聚合材料和/或成核劑的第二材料的混合物形成聚合物組合物；(b)由該聚合物組合物形成自支撐片材；和(c)非必需地加熱並在至少一個方向上拉伸該片材以使該片材取向。
16.基本上為平面的取向片材的製備方法，該方法包括以下步驟(a)通過以適當方式將以下成分混和，從而由以具有非常高結晶度的聚合物構成的第一材料和至少兩種為不同類型的氫化烴樹脂和/或成核劑的第二材料的混合物形成聚合物組合物；(b)由該聚合物組合物形成自支撐片材；和(c)非必需地加熱並在至少一個方向上拉伸該片材以使該片材取向。
17.可由權利要求14到16中任一項的方法獲得、和/或包含權利要求11到13中任一項的組合物的片材。
18.用權利要求11到13中任一項的組合物製備權利要求1到10和17中任一項的片材的用途。
19.用權利要求1到10和17中任一項的片材包裹的物品(非必需地為菸草製品)。
20.包裝製品(非必需地為菸草製品)的方法，包括用權利要求1到10和17中任一項的片材包裹製品的步驟。
21.用權利要求1到10和17中任一項的片材保護物品免受氧和/或水的影響的用途。
全文摘要
本發明描述了基本上為平面的自支撐片材或薄膜(非必需地經取向)，所述片材或薄膜包含至少一層，所述層包含由結晶度非常高的聚合物(優選為99％或更高全同立構度的聚丙烯)形成的第一材料，和至少一種其量足以使片材的阻隔性能、機械性能和/或光學性能中的一種或多種得以提高的第二材料。第二材料包含(a)成核劑；(b)環球法軟化點為約110－約170℃的聚合材和/或(c)諸如二環戊二烯氫化樹脂、氫化的混和單體樹脂之類的氫化樹脂；和/或可由α－甲基苯乙烯、茚和/或乙烯基甲苯單體的混合物獲得的樹脂。還描述了這種薄膜的製備方法以及用於該方法的組合物。這種薄膜可用於收縮包裹應用，例如包裹菸草製品。
文檔編號C08L57/02GK1471543SQ01817945
公開日2004年1月28日 申請日期2001年10月17日 優先權日2000年10月25日
發明者M·耶世克, M 耶世克 申請人:Ucb公司