TWI271302B - Polypropylene biaxially oriented film - Google Patents

Description

0) 0)1271302 狄、發明說明 (發月扰月應敘明·發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) 技術領域 本I明係關於聚丙烯膜及具改良性質之雙軸定向膜。聚 丙烯製造具有許多用途之膜，例如，纟包括零食包裝、香 煙包裝紙、電子組件包裝、包裝膠帶、與收縮膜。通常用 於又軸疋向獏製備之聚合物為具高立體規則性之順聯均聚 物，雖然在某些場合已提議使用間規聚合物。亦適合為具 低2量乙烯之順聯聚丙烯之共聚物（小無規共聚物）。 先前技術 丨貝恥永丙烯為許多種特徵為聚合物鏈之立體規則性之結 曰水σ物之一。各種主要就間規性與順聯性而命·名之立體 特異結構關係涉及各種單體之立體規則聚合物之形成。 ^丨貝駟爪丙烯可方便地用於製造相當薄之膜，其中將聚丙 烯加熱’然後經模擠製及在縱向方向（稱為機械方向）與橫向 方向（有時稱為拉幅機方向）壓迫而接受雙軸定向。 山順聯聚丙烯之結構特徵為連接連續丙烯單體單位之三級 山子之甲基位於聚合物主鏈之相同側。即，此甲基特徵 為完全在聚合物鏈之上或之下。如此技藝所已知，鏈結構 之任何偏離或反轉降低聚合物之順聯度與結晶度程度。 ^相對於順聯結構，間規丙烯聚合物為其中連接鏈中連續 丙歸單體單位之三級碳原子之甲基交錯地位於聚合物平面 側者。間規聚合物為半結晶，而且如同順聯聚合物，不溶 於:甲本。間規與順聯聚合物之此結晶度均與非規聚合物 不同’其結晶度非常低且極溶於二甲苯。非規聚合物在聚 -6 - 1271302 合物鏈不呈現次序規律之重複單位組態，而且本質上形成 蠟狀產物。 通常使用之順聯聚合物一般經由使用，例如，MW等人 之美國專利4,298,718與4,544,717所揭示型式之習知齊—納 觸媒而製備。

Peiffer之美國專利5,573,723揭示_種製造順聯聚丙稀均 聚物或丙烤乙烯共聚物為主之雙軸定向聚丙㈣之方法。 用於心稀烴聚合之觸媒特徵為支撐觸媒或未支撐觸媒， 其有時稱為均質觸媒。傳統支撐觸媒為所謂之「習知」齊 -納觸媒，如支撐在活性二氣化鎂上之四氯化鈦，例如， 如上述Myer等人之美國專利所揭示。 製造順聯聚烯烴之替代型式之觸媒揚示於美國專利 4’794’〇96與4’975,403。這些專利揭示對掌、立體剛性金屬 錯合物觸媒’其將烯烴聚合形成順聯聚合物，而且在高順 聯聚丙烯聚合中特別有用。例如，如上述美國專利4,794,〇96 所揭示’金屬錯合物配位子之立體剛性係藉在環戊二烯基 延伸之結構橋基而賦與。特別地，此專利揭示立體規則性 給金屬錯合物。 雖然金屬錯合物觸媒通常提議作為均質觸媒，在此技藝 亦已知提供支撐金屬錯合物觸媒。如Wdb〇rn之美國專利 4,701，432與4,808,561所揭示，金屬錯合物觸媒可以支撐觸 媒之形式使用。如所述，撐體可為如滑石、無機氧化物、 或樹脂支撐材料（如聚烯烴）之任何撐體。包括均質金屬錯合 物成分與異質成分之觸媒系統，其可為「習知」支撑齊— 1271302 納觸媒（例如，支撑四氣化鈦），揭示於別咖咖等人之美 國專利5,242,876。涉及缓金屬錯合物_之各種其他之 觸媒系統揭示於Suga等人之美國專利5,3〇8，川及

Matsumoto之 5,444，134。 聚丙烯膜可藉此技藝已知之方法製造，而且包括雙軸定 向膜及吹製膜。雙軸定向膜較佳為在拉幅機架生產線或雙 泡管生產線製造。 α α午夕原因而需要可在不同處理條件（特別是一定範圍 之機械方向疋向抽拉比及橫向方向定向烤箱溫度）定向之 聚丙烯組合物。膜製造者可得對特定製膜運轉在可接受範 圍内改變一或更多種處理條件之彈性。此外，在定向過程 中破網之可能性降低，造成較低之生產線運作成本。例如 ，標準機械方向定向抽拉比可為聚烯烴膜原始長度之約5 乜‘準檢向方向烤箱溫度為約166°C。這些處理條件因不 常發生膜之破網而視為標準。 在不同條件下將膜組合物定向之能力（例如，在其標準至 原始長度之9倍範圍内之機械方向抽拉比、及其標準至約2〇 C之範圍内之橫向方向烤箱溫度）使製造者得到較大之彈 性。進一步之處理優點為以較高之線速度抽拉膜之能力， 因而減少製造時間。 為了得到高線速度之處理力，金屬錯合物聚合物可摻合 聚丙烯以維持膜性質及獲得較寬之處理窗。然而，完成兩 個目標之技術可能為高花費之方法。 雙軸定向膜可具有許多在機械製造步驟之時及之後對其 1271302 有利之性質。希望在雙軸定向步驟時及最終製造之雙軸定 向制於最終用途應用時均為相當低之磨擦係數。相當高 之硬度（如機械方向及橫向方向之張力模數所示）通常為有 利的。希望為相當低之透氣力及透水力。此外，雖然在某 些情形不希望’在其他之情形經處理膜之高收縮係數為有 利的，如膜用於食品、電組件等之拉伸包裝之處。 所得獏產物之性質可視製造聚丙烯組合物之特定處理條 件之特定程度而定。例如，由具較大機械方向定向抽拉比 之疋向方法生成具較南收縮係數與較高屏障性質之較硬膜 。同樣地，橫向方向定向烤箱溫度影響所得定向膜產物之 性質’特別是改良收縮係數。 膜之物理及光學性質在膜工業為重要的，而且不同之膜 應用應為特定之參數。光學性質包括霧化、透明度、及光 澤：務化為光散射之現象，而且由折射率之局部變化引起 。務化疋義為來自所有方向之分散顆粒散射強度（以廣角範 圍偵測）對入射光強度之相對比例。透明度為接觸餘隙或看 穿品質之測度’而且由於光之直接透光率而與霧化有所不 同。例如’某些膜事實上為霧狀但在膜接觸包裝内容物時 變纟㈣的°不似霧化’透明度為距離相關性，使得膜越 薄則接觸透明度越佳。光澤定義為在特定入射光角度來自 膜之反射光強度對理想光滑表面之標準之比例。 晶核生成劑用以增加經處理材料之硬度。晶核生成劑亦 可改良所得材料之光學及屏障性質。各種晶核生成劑已用 於水内烯材料。例如，Warc^人之美國專利5,3〇〇,549與 1271302

(5) 5’3 19,〇12(Ward專利）敘述二羧醆與單羧酸用於後續成形 物件製造之用途。Sakai等人之美國專利5,856,3 86使用松 月曰酸金屬鹽作為晶核生成系統。上示之專利在此併入作為 參考。 大部份晶核生成劑（苯甲酸鈉、滑石等）本性為粒狀，更 特別地研磨成適當粒度以用於聚烯烴作為晶核生成劑。例 如，其可具有包括2微米平均大小及丨〇微米最大大小之粒度 分布。雖然在如模塑或厚擠製（片或管線）之轉化系統不成問 題，其在薄型膜成問題。膜中之大部份粒狀晶核生成劑在 拉伸時造成膜破裂。 ； 刀散粒狀晶核生成劑及得到有效之均質晶核生成為困難 的，即使是非常低之程度。在大部份之情形，由於不均勻 試劑分散及高結晶速率之造成之窄拉伸窗，晶核生成膜之 結晶特徵亦快速而在膜定向時使膜趨於破裂。 為了解決此問題，需要使用與膜拉伸動力學（較慢之晶核 生成速率）相容之非粒狀系統。％&1><1專利揭示之晶核生成系 統例示一些商業可得之非粒狀晶核生成系統。 曰曰核生成劑可直接加入熔化之聚丙烯中，例如，「熔化摻 合物」，或藉此技藝已知之其他方法。 以上之as核生成系統及方法揭示視所選之試劑而定之不 同晶核生成劑濃度。Ward專利之羧酸試劑使用25〇〇_5〇〇〇 ppm之例不》辰度。Sakai專利之松脂酸金屬鹽例示為 3000-9000 ppm之濃度。 令人驚奇地，已發現使用低濃度非粒狀晶核生成系統及 1271302 發麵明績篑 小無規聚丙烯可形成改良之聚丙烯膜與雙軸定向聚丙烯 (BOPP)膜。 因此，本發明之目的為提供可用於製造張力強度改良之 聚丙稀膜（而且較佳為BOPP膜）之組合物，其包含小無規聚 丙烯與低濃度之晶核生成劑。 發明内容 ★本發明使用一種製造用於製造膜(而且較佳為雙軸定向 膜⑺且更k為其中使用拉幅機架生產線之雙轴定向膜） 之小無規聚丙稀產物之方法。此方法包括將晶核生成系統 加入小無規聚丙烯中i以得到較佳之處理力及改良之張力 性質。在-個具體實施例中，晶核生成系統包含單魏酸晶 核生成劑與二羧酸晶核生成劑之摻合物。組合晶核生成系 統與聚丙烯材料及將所得之熱熔摻合物進一步處理成為 雙軸定向膜。或者’將熱熔摻合物形成以後用於雙軸定向 膜製造設備中之方便原料。所得之膜呈現優異之處理及材 料特徵。 實施方法 ，在本毛月中，I造一種適合用於雙轴定向膜之聚丙烯 聚合物’其中組合晶核生成系統與小無規聚丙烯。所得 組合物特別適合雙軸定向聚丙烯(B〇pp)膜且具有拉伸良 好、改良之張力強度、及低晶核生成劑濃度(25i3〇〇ppm) 之優點。 毛月个限於任何特疋之將組合物處理成為β〇ΡΡ膜之 ^而U方法包括首先得到粉末或其他適當形式 •11， 1271302 () 之擠製級小無規聚丙烯。組合聚丙烯與安定劑 '酸清除劑 、抗氧化劑、酸中和劑、與此技藝已知且常用之其他添加 釗。亦加入晶核生成系統。將以上擠製成球粒，或處理成 為粉末或其他適當之形式，及將所得球粒或其他物理形式 處理成為BOPP膜，如此技藝所已知。以上之組合物亦可藉 由將熔化擠製體進料至雙軸定向處理裝置中而直接處理成 為ΒΟPP膜。 在此使用之名詞「方便原料」指擠製且處理成為易進料 至膜製造設備中之固體形式（如球粒、粉末或其他適當之形 式）之本發明組合物。 在此使用之名詞「小無規聚丙烯」指含少於2重量％以無 規方式插入之乙烯（而且較佳為^^/❶至丨重量％乙烯）之順聯 丙烯-乙烯共聚物。典型小無規聚丙烯為含約〇 5%乙婦且 得自 Sunoco Chemicals之 Sunoco 2. IMF。 在此使用之「晶核生成系統」包括任何前述者，其包括 單與二致酸及松脂酸金屬鹽。在此使用之「非粒狀晶核生 成系統」指包含脂族二羧酸（其單獨或組合其他二羧酸或單 緩酸使用且在晶核生成時以非粒狀形式使用）之晶核生成 系統。非粒狀形式可由於在小無規聚丙烯結晶時，晶核生 成系統為液態或溶解狀態所造成。 在此使用之脂私二羧酸」指具有兩個羧酸基且進一步 含4至21個碳原子之非環形有機酸，例如，其包括琥珀酸、 戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、十一碳二酸 '與十一兔一酸、及其混合物。 -12- 1271302 ⑻ 在此使用之「脂族單羧酸」指具有單一羧酸基且進一步 含8至24個碳原子之非環形有機酸，例如，其包括油酸、硬 脂酸、蘿酸、肉豆蔻酸、十五碳酸、棕櫚酸、十七碳酸、 松脂酸、月桂酸、亞麻油酸、蓖麻油酸、二羥基硬脂酸、 花生酸、二十碳烯酸、芥子酸、二十四碳烯酸、反油酸、 及其混合物。此酸可為飽和或部份不飽和。 非粒狀晶核生成糸統為商業可得。例如，以Moldpro™ 93 1 什知之非粒狀晶核生成系統得自Witco Chemicals。 參考之脂族酸係以相當純化合物或如摻合物而商業可得 。例如，Witco Chemicals製造以商標名 Hystrene™ 7018得 知之商業可得脂族單羧酸摻合物。此摻合物報告為包含硬 脂酸（65%)、棕櫚酸（29%)、肉豆蔻酸（3%)、十七碳酸（2%) 、十五碳酸（0.5%)、與油酸（0.5%)之混合物。 所什膜具有相當均勻之晶核生成劑分散，因此相當均勻 之聚合物膜材料晶核生成為重要的。此膜亦呈現良好之光 學性質。低濃度及均勻分散之晶核生成劑產生具有良好處 理特徵之聚丙烯或BOPP膜。 本發明之晶核生成系統具有處理成為膜之聚合物之約25 至約300 ppm之晶核生成劑。較佳為，其包含聚合物之約50 至約200 ppm，而且最佳為約1〇〇至約2〇〇ppm。 通常’膜製造可為任何適合之技術，其包括使用拉幅機 架、吹製膜處理及雙泡管膜處理。其中，拉幅機架及雙泡 官獏處理製造雙軸定向膜，而吹製膜方法生成實質上較低 定向之膜。 -13- (9) (9)1271302

使用拉幅機架之實例揭示於Η，等人之利 作如—等人之專利所述，其全部 二=，：用以製造膜之聚合物溶化然後通過擠製機至 = = ’ T通過特徵為急冷輥之第-親，其趨於將膜 然後精由將其以縱向方向(特徵為機械方向)及橫向方 °查迫，而將膜定向，得到特徵為縱向與橫向方向之定向 比例（有時亦稱為拉伸比）之膜。 機械方向定向係經由使用兩個依序配置輥而完成，第二 或快速輥相對慢速輥以對應所需^向比例之速度操作。其 或可經由-系列具漸增速度之輥完成，有時為了溫度控制 及其他功能而加入額外之中間輥。在膜以機械方向壓迫後 ，其再度冷卻然後預熱及送入橫向壓迫部份，例如，拉幅 機架機構，其在此再度壓迫，此時為橫向方向。橫向方向 之定向後經常為退火部份。繼而為膜然後冷卻且可接受進 一步之處理，如表面處理（例如，電暈處理或火燄處理”亦 可將膜金屬化’如Reid之美國專利4,692,380所述。電暈與 火燄處理一般為在定向後及開始軋製前立即發生，而金屬 化一般在分離之時間及位置實行。 圖1描述Hanyu等人之專利之裝置，其可用於製造依照本 發明之雙軸定向聚丙烯。在圖1中，自加熱漏斗1 〇將熔化聚 合物來源供應至擠製機12且由此供應至槽模14，如此在其 出口製造平坦、相當厚之膜16。將膜16供應至急冷輥18， 而且將其冷卻至適當之溫度。將膜抽離急冷輥1 8至拉伸部 份20，在此藉導引至預熱輥25與26之空轉輥22與23發生機 -14- 1271302

(10) 械方向定向。 在將膜抽離急冷輥1 8及通過空轉輥時，將其冷卻至約 3 0-6(TC之溫度。在膜以機械方向拉伸時，其藉預熱輕 與26加熱而將溫度增至約6(M〇〇t，及藉由以大於預熱 輥之適當速度操作之快速輥3 1定向，而將膜以機械方向 定向。 在將定向膜抽離快速輥31時，其在室溫通過輥33。其自 此通過親至橫向拉伸部份40，在此藉橫向方向拉伸將膜定 向。部份40包括含多個串列加熱輥（未示）之預熱部份42，在 此將其再度加熱至130-1 80°C範圍内之溫度。將膜自拉幅機 架之預熱部份42送至拉伸或柚拉部份44，其在此藉拉幅機 夾（未示）逐漸拉伸，此夾抓起膜之相反側且將其橫向地逐漸 地拉伸直到其達到其最大橫向尺寸。橫向拉伸相之結束部 份包括退火部份46。如烤箱外殼，膜在此在13〇-17〇t範圍 内之溫度加熱適當之時間。退火時間幫助控制特定之性質 ，而且增加退火經常特別地用於減少收縮。 然後將雙軸定向膜抽離拉幅機架且送至急冷輥料，在此 將其降至低於約50°C之溫度，然後應用於收取機構㈤上之 收取線軸。一般而[起初之機械方向定向係在比橫向定 向稍低之溫度進行。例如，在約12Qt：之溫度將膜以機械方 向拉伸及在160 C之溫度於橫向尺寸拉伸。 亦在如圖2所述且進一步在―响之美國專利"Μ 所述之吹製膜生產線製造聚丙烯膜。 在圖2中，吹製膜播製線11包括許多次組件，其在製造塑 -15- 1271302 膠膜呀一起操作。主要之次組件包括吹製膜塔1 3，其提供 安裝及對齊各次組件、擠製機次組件丨5、模次組件17、吹 製機次組件19、煙固21、韩選籠29、可縮退架31、鉗U、 控制次組件28、與輥29之堅硬結構。 將塑膠粒進料至擠製機次組件15之漏斗1〇中。藉擠製機 12將塑膠粒熔化及進料且推入模次組件17中，特別是^環 形模37。熔化之塑膠粒在環形模37成為熔化塑膠管％ ,其 由模徑膨脹至所需之最終直徑，一般為模徑之2至3倍。 吹製機次組件19包括許多一起作用以對熔化塑膠管”内 部亦沿熔化塑膠管39外緣提供;冷卻空氣流動之組件。吹製 機次組件包括在入口 43將空氣吸入系統中及在排氣口 45自 系統排除空氣之吹製機41。熔化塑膠管39中之空氣流動係 以閥47控制。亦自外空氣環49(其與環形模37為同心圓）沿熔 化塑膠管外部導引空氣。經内部空氣擴散器5〗將空氣供應 至溶化塑膠管39内部。藉排氣煙囪53自溶化塑膠管39内部 抽取空氣。 外部及内部冷卻空氣流用以在環形模37短距離内將熔化 塑膠管39硬化。熔化塑膠管39與硬化塑膠管55間之界線在 此路線中示為「霜線」。通常，霜線實質上在將熔化塑膠管 3 9膨脹成所需最終直徑之位置或附近。 在某些系統中’提供轉動架6 5以相對吹製膜塔1 3轉動。 使先行技藝系統之機械觸臂圍繞塑膠管55轉動以分布石夕藻 土特別有用。提供臍帶67以使電導體通過轉動架65。轉動 架65在軸承71、73相對固定架69轉動。提供控制次組件28 -16- (12) 1271302 以監測及控制擠製過程，特別是塑膠管55周圍。控制次組 件2 8包括監督控制單位及操作控制板7 7。 σ人製膜生產線在許多方面類似製造雙軸定向膜之雙泡營 方法之起初階段。最熟知為PahIke之美國專利3,555,6〇4所 述之雙泡管方法，其在此併入作為參考。 圖3描述此雙泡管生產線之主要組件。將塑膠原料1〇進料 至擠製機12中。藉由在熔化物離開模122時將泡管吹氣而形 f主要泡管120。將主要泡管12〇冷卻且其在通過輥124時收 細。然後將所得之收縮管再吹氣以形成第二泡管。藉外部 加熱器148、146、144、與142將第二泡管加熱至其抽拉溫 度。吹氣量決定橫向方向之定向程纟。機械方向定向係藉 由使出口輥134之速度大於入口輥128而得。 適當地控制雙泡管方法所需之特點進一步敘述於㈣如 專利。此特點包括特別設計之擠製機㈣2、空氣冷卻區域 151與154、及導引輥132。 又’包嘗方法大夕生成機械與橫向方向同時定向之雙車由定 向膜。其與首先為第-機械方向定向繼而為橫向（拉幅機方 向）定向之拉幅機架生產線相反。 使用各種性質測量聚丙稀組合物及由其製造之膜之性能 。下述為一些使用之方法。 結晶：在差式掃描熱度計（DSC)中，首先將組合物溶化缺 後以賊/分鐘之固定速率冷卻。由Dsc測量之結晶放峰溫 度結晶溫度（Tc)測定組合物之結晶速率。亦以d s c測定炫點 (Tm)及結晶百分比（結晶％)。 -17- 1271302 (13) _麵鑛襄 張力強度：以ASTM方法D882測量所製造膜之樣品之張 力強度，包括破裂應力與破裂伸長。測試速度為2英吋/分 鐘及夾分離為4"。類似地使用ASTM方法D8 82測量切線模數 、尖峰應力、尖峰能量負載、及尖峰伸長％。對於後者測 量，使用0.4英吋/分鐘之測試速度及4"之夾分離。 測試各種組合物製造之雙軸定向膜之處理力及光學品質 。處理力測量之一為在280卞（138°(：)測定之自然抽拉比。另 一個測量為降伏/應力曲線下面積。較低之面積值及較高之 自然抽拉比表示較大之處理力。 光學性質係以拉伸至0.6 mils(15微米）平均厚度之樣品 測定。光學性質包括霧化、透光度及光澤。霧化及照明透 光度係依照A S T M D 10 0 3測定。通常低霧化膜具有較高之 透光度。光譜光澤通常依照ASTM D2457測量。ASTM D 2 4 5 7指在2 0、4 5與6 5度之測量。此外，光譜光澤係在8 5 度角測量。 本發明藉以下實例描述而非限制： 實例1 測试有及媒晶核生成系統之代號為S un〇 c〇 2 · 1M F且得自 Sunoco Chemicals之小無規聚丙烯。因其高順聯性及〇 5% 乙烯含量而選擇此聚丙烯作為典型小無規聚丙绵。其具有 3.2之熔化流動指數，其為用於膜製造之小無規聚丙烯之典 型。 晶核生成系統包括脂族二羧酸與單羧酸之摻合物（主要 -18- 1271302

(14) 為己二酸與硬脂酸）。此晶核生成系統中硬脂酸對己二酸之 比例係依照美國專利5,300,549與5,3 19,012之比例。此晶核 生成摻合物係商業得自組約之Witco Chemicals，而且為典 型之一竣酸/早叛酸晶核生成糸統（代號為Witco Moldpr0TM 93 1)。令人驚奇地發現，低濃度之晶核生成系統增加張力 強度而具相同或改良之處理力。

樣品A為未加入任何試劑之小無規聚丙稀。樣品b包括其 中加入50 ppm晶核生成系統之樣品A。類似地，樣品C包括 具100 ppm晶核生成系統之樣品A。最後，樣品D包括其中 加入1 50 ppm晶核生成系統之樣品A。

表1小無規聚丙烯與羧酸晶核生成系統之結晶性質 熔化溫度°c 結晶溫度。c 結晶％ 樣品A 158.2 112.6 62.2 樣品B (50 ppm晶核生成） 158.8 116.8 63.8 樣品C (100 ppm晶核生成） 159.4 118.9 63.5 樣品D (150 ppm晶核生成） 159.8 120.7 61.6 表1顯示各樣品之結晶性質之結果。可見到加入晶核生成 系統因增加溶化與結晶溫度而增強溫度安定力。結晶百分 比在100 ppm增至最大，然後降低。其隱含不預期額外之晶 核生成系統增強安定力。 -19- 1271302 (15) 表2少然規聚丙稀與竣酸，核生成，統之張力強度性質

樣品A 樣品B (50 ppm 晶核生成） 破裂 應力(Psi) 30,802 31,074 破裂 伸長(%) 75 67 切線 模數(psi) 461,366 449,914 尖峰 應力—(Psi) 30,830 32,324 尖峰 能量 (in-lb) 45 41 尖峰 伸長(%) 75 72 31,931 479,703

樣品D 樣品C (100 ppm 晶核生成） 31,471 (150ppm 3 1,174 72 5 17,842 晶核生成） 表2顯示各樣品之張力強度之結果。破裂強度在1〇〇卯⑺ 達到最大，而切線模數持續隨晶核生成系統增加而增加。 基於這些結果’晶核生成系統之較佳加入量為1〇〇_15〇卯^ 之範圍。 在280°C之 降伏/應力面 --— _自然袖拉比 積 —樣品A 4.11 2.52 樣品B 3.97 2.57 〜^0 ppm晶核生成） 一----- -20- 1271302

樣品C (100 ppm晶核生成） 4.26 2.80 樣品D (1 50 ppm晶核生成） 4.21 2.44 表3顯示各樣品之處理力性質之結果。在其中加入1 50 ppm晶核生成系統之樣品D可見到改良之抽拉比及增加之 處理容易度。 表4a在280°F預熱25秒後拉伸之膜之光學性質一小無規 聚丙烯與羧酸晶核生成系統之膜 霧化 透光度 20度 光澤 45度 光澤 60度 光澤 85度 光澤 樣品A 0.46 91.95 145.7 94.2 149.3 111.9 樣品B (50 ppm晶核生成） 0.80 91.68 118.7 92.2 140.6 106.5 樣品C (100 ppm晶核生成） 0,73 91.64 125.7 92.0 142.5 108.0 樣品D (150 ppm晶核生成） 0.61 91.78 138.4 93.1 146.8 110.8 表4b在290°F預熱25秒後拉> 聚丙烯與羧酸晶核生成系統之 ί申之膜之光學性質一小無規 膜 霧化 透光 度 20度 光澤 45度 光澤 60度 光澤 85度 光澤 樣品A 0.45 91.89 140.1 93.4 146.9 110.8 1271302 〇7) 樣品B (50 ppm晶核生成） 1.03 91.5 114.8 90.0 137.8 106.4 樣品C (100 ppm晶核生成） 0.89 91.69 126.2 91.8 140.2 108.1 樣品D (150 ppm晶核生成） 0.59 91.89 139.0 92.9 146.3 110.5 表4c在300°F預熱25秒後拉伸之膜之光學性質一小無規 聚丙烯與羧酸晶核生成系統之膜 霧化 透光 20度 45度 60度 85度 度 光澤 光澤 光澤 光澤 樣品A 1.71 90.88 97.7 89.1 131.2 101.8 樣品B 10.44 83.94 38.7 68.7 92.7 90.6 (50 ppm晶核生成） 樣品C 5.43 87.64 71.4 76.3 112.2 99.0 (100 ppm晶核生成） 樣品D 1.65 91.06 108.9 88.3 133.5 104.5 (150 ppm晶核生成） 各樣品之光學性質示於表4a、4b與4c ^這些表之差別為 將膜雙軸定向所應用之溫度。應注意，在較低濃度之晶核 生成劑，光學性質稍微變差。然而，在1 50 ppm晶核生成含 量，光學性質實際上與未處理小無規聚丙烯相同。 雖然本發明已就指定具體實施例而敘述，其可進行各種 材料及條件之取代，如熟悉此技藝者所已知。例如，晶校 生成系統可藉由使用其他晶核生成劑而調整。其他之變化 -22- 1271302

對熟悉此技藝者為顯而易知的且在此包括。本發明之範圍 僅受以下之申請專利範圍限制。 圖式簡單說明 圖1描述用於製造雙軸定向聚丙烯膜之拉幅機架方法； 圖2描述用於製造聚丙烯膜之吹膜法； 圖3描述用於製造雙軸定向聚丙烯膜之雙泡管方法。 圖式代表符號說明 10(圖 1) 漏斗 10(圖 3) 塑膠原料 11 吹製膜擠製線 12 擠製機 13 吹製膜塔 14 槽模 15 擠製機次組件 16 膜 17 模次組件 18 急冷親 19 吹製機次組件 20 拉伸部份 21 煙囪 22,23 空轉輥 25,26 預熱輥 27 钳 28 控制次組件 -23- 1271302 (19) 29 篩選籠 31(圖 1) 快速輥 31(圖 2) 可縮退架 33 輥 37 環形模 39 溶化塑膠管 40 拉伸部份 41 吹製機 42 預熱部份 43 Λ 口 44 拉伸或抽拉部份 45 排氣口 46 退火部份 47 閥 48 急冷輥 49 外空氣環 50 收取機構 51 内部空氣擴散器 53 排氣煙囪 55 塑膠管 65 轉動架 67 臍帶 69 固定架 71，73 軸承 -24- 1271302 (20) 77 操作控制板 120 泡管 122 模 124 輥 128 入口輥 132 導引輥 134 出口輥 142,144,146,148 外部加熱器 151,154 空氣冷卻區域 -25-

Claims (1)

1271302 拾、申請專利範圍 1 · 一種製造聚丙烯產物之方法，其包含以下之步驟： (a) 提供擠製級小無規聚丙烯； (b) 組合該擠製級聚丙烯與非粒狀晶核生成系統而形 成組合物； (c) 將該組合物處理成為該產物；及 其中晶核生成系統之濃度為25 ppm至300 ppm。 2 ·根據申請專利範圍第1項之方法，其中該產物為雙轴定 向膜。 3 ·根據申請專利範圍第2項之方法，其中非粒狀晶核生成 系統之、/農度為50 ppm至200 ppm。 4.根據申請專利範圍第2項之方法，其中非粒狀晶核生成 糸統之〉辰度為lOOppm至200ppm。 5 ·根據申請專利範圍第1項之方法，其中非粒狀晶核生成 系統貫質上由一或更多種脂族二緩酸所組成。 6*根據申請專利範圍第5項之方法，其中脂族二羧酸選自 由琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸 、^ 故一酸、與十二破二酸組成之群組。 7.根據申請專利範圍第1項之方法，其中非粒狀晶核生成 系統實質上由，以4:1至1:4之重量比例，至少一種含4至 2 1個碳原子之脂族二羧酸、及至少一種含8至24個碳原 子之脂族單竣酸所組成。 8 ·根據申請專利範圍第7項之方法，其中脂族單羧酸選自 由油酸、硬脂酸、蘿酸、肉豆蔻酸、十五碳酸、棕櫚酸

1271302 十-叙&L松脂酸、月桂酸、亞麻油酸、蓖麻油酸、 二羥基硬脂酸、花生酸、二十碳烯酸、芥子酸、二十四 碳烯酸、反油酸、及其混合物組成之群組。 9·根據申請專利範圍第7項之方法，其中脂族單羧酸包括 硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、十七碳酸、十五碳酸、與 油酸之混合物。 10. 根據申請專利範圍第7項之方法，其中脂族二羧酸選自 由琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸 、十一碳二酸、與十二碳二酸組成之群組。 11. 根據申請專利範圍第7項之方法，其中單羧酸為硬脂酸 及一竣酸為己二酸。 12·根據申請專利範圍第7項之方法，其中二羧酸為己二酸 ，及單羧酸為硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、十七碳酸、 十五碳酸、與油酸之混合物。 13·根據申請專利範圍第丨項之方法，其中該產物為多個球 粒。 14.根據申請專利範圍第丨項之方法，其中該產物為粉末。 15·根據申請專利範圍第2項之方法，其進一步包含藉由將 垓膜以機械方向拉伸及分別地於橫向方向拉伸該膜層 以製造雙軸定向膜，而將該組合物處理成為雙軸定向膜 之步驟。 16·根據申請專利範圍第2項之方法，其進一步包含藉由在 機械方向及在橫向方向同時拉伸該膜以製造雙軸定向 膜’而將該組合物處理成為雙軸定向膜之步驟。 1271302

17. 18. 19· 20. 21. 22. 一種製造雙軸定向聚丙烯膜之方法，其包含以下之步 驟： (a) 提供擠製級小無規聚丙烯； (b) 組合該擠製級聚丙烯與非粒狀晶核生成系統而形 成組合物； (c) 將該組合物處理成為雙軸定向膜；及 其中曰曰核生成糸統之濃度為25 ppm至300 ppm。 根據申請專利範圍第17項之方法，其中非粒狀晶核生成 系統之濃度為50 ppm至200 ppm。 根據申請專利範圍第17項之方法，其中非粒狀晶核生成 系統之濃度為100 ppm至200 ppm。 根據申凊專利範圍第17項之方法，其中非粒狀晶核生成 糸統貫質上由脂族二竣酸所组成。 根據申請專利範圍第20項之方法，其中脂族二羧酸選自 由琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸 、十一碳二酸、與十二碳二酸組成之群組。 根據申請專利範圍第17項之方法，其中非粒狀晶核生成 系統實質由，以4:1至1:4之重量比例，至少一種含4至21 個碳原子之脂族二羧酸、及至少一種含8至24個碳原子 之脂族單羧酸所組成。 根據申請專利範圍第22項之方法，其中脂族單羧酸選自 由油酸、硬脂酸、蘿酸、肉豆蔻酸、十五碳酸、棕櫚酸 、十七碳酸、松脂酸、月桂酸、亞麻油酸、蓖麻油酸、 二羥基硬脂酸、花生酸、二十碳烯酸、芥子酸、二十四 23. 1271302 碳烯酸、反油酸、及其混合物組成之群組。 24.根據申請專利範圍第22項之方法，其中脂族單羧酸包括 硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、十七碳酸、十五碳酸、與 油酸之混合物。 2)·根據申請專利範圍第22項之方法，其中二羧酸選自由琥 珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸：十 一碳二酸、與十二碳二酸組成之群組。 26·根據申請專利範圍第22項之方法，其中單羧酸為硬脂酸 及二羧酸為己二酸。 2 7 ·根據申清專利範圍第2 2項之方法，其中二竣酸為己二酸 ’及單緩酸為硬脂酸、棕摘酸、肉豆蔻酸、十七碳酸i、 十五碳酸、與油酸之混合物。 28· —種製造雙軸定向聚丙烯膜之方法，其包含以下之步 驟： (a) 提供擠製級小無規聚丙烯； (b) 組合該擠製級聚丙烯與非粒狀晶核生成系統而形 成組合物； (c) 將該組合物處理成為雙軸定向膜；及 其中非粒狀晶核生成系統之濃度為25卯爪至儿❽ppm ’及其中晶核生成系統實質上由，以4:1至1:4之重量比 例，至少一種含4至21個碳原子之脂族二羧酸、及至少 一種含8至24個碳原子之脂族單羧酸所組成。 29.根據申請專利範圍第28項之方法，其中單羧酸為硬脂酸 及二羧酸為己二酸。 -4-

1271302 3 0.根據申請專利範圍第28項之方法，其中二羧酸為己一 & ，及單羧酸為硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、十七碳酸、 十五碳酸、與油酸之混合物。 3 1.根據申請專利範圍第2 8項之方法，其中晶核生成系統之 濃度為50 ppm至200 ppm。 32. 根據申請專利範圍第28項之方法，其中晶核生成系統之 濃度為 100 ppm至 200 ppm。 33. —種製造可用於製造雙軸定向聚丙烯膜之聚丙烯組合 物之方法，其包含以下之步驟： (a) 提供擠製級小無規聚丙烯； (b) 組合該擠製級聚丙烯與非粒狀晶核生成系統而形 成組合物； (c) 將該組合物處理成為方便原料；及 其中非粒狀晶核生成系統之濃度為25 ppm至300 ρριη ，及其中晶核生成系統實質上由，以4:1至1:4之重量比 例，至少一種含4至2 1個碳原子之脂族二羧酸、及至少 一種含8至24個碳原子之脂族單羧酸所組成。 34. 根據申請專利範圍第33項之方法，其中將擠製級聚丙烯 與非粒狀晶核生成系統進一步組合小於1%之量之抗氧 化劑與小於1%之量之酸中和劑。