專(zhuān)利名稱(chēng)：半結(jié)晶丙烯聚合物和高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度材料的彈性共混物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半結(jié)晶的含丙烯聚合物和與該半結(jié)晶的含丙烯聚合物相混容的低分子量、高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度材料的彈性共混物。
背景技術(shù)：
美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2002/0019507公開(kāi)了包括丙烯和至少一種共聚單體的半結(jié)晶共聚物的粘性共混物，該共聚單體選自乙烯和至少一種C4-C12的α-烯烴，其中該共聚物具有大約15,000到大約200,000的重均分子量(Mw)、大約7dg/min到大約3000dg/min的熔融指數(shù)(MI)和大約2的Mw/Mn。還描述了含有在230℃下的熔體流動(dòng)速率(MFR)大于和等于250dg/min的聚合物或聚合物共混物的粘性組合物。
其它的背景參考資料包括U.S.專(zhuān)利Nos.6,080,818、6,165,599、6,388,013和6,500,563。
本發(fā)明實(shí)施方案與以前已知的材料相比具有一種或多種優(yōu)點(diǎn)，例如具有改進(jìn)的如下性能的平衡彈性、滯后性能、拉伸模量和在伸展范圍內(nèi)的恒定拉伸模量。
發(fā)明概述在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種包括聚合物和混容性烴類(lèi)樹(shù)脂的組合物，其中混容性烴類(lèi)樹(shù)脂具有大于20℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。該聚合物選自丙烯的均聚物和無(wú)規(guī)共聚物，且具有由差示掃描量熱法(DSC)測(cè)定的小于50J/g的熔融熱、小于5dg/min的熔融指數(shù)(MI)、并具有有規(guī)立構(gòu)丙烯結(jié)晶度。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種包括70wt％到95wt％(以組合物總重量為基準(zhǔn))的聚合物和5wt％到30wt％(以組合物總重量為基準(zhǔn))的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于20℃的混容性烴類(lèi)樹(shù)脂的組合物。其中該聚合物選自丙烯的均聚物和無(wú)規(guī)共聚物，且具有小于50J/g(由DSC測(cè)定)的熔融熱、小于20dg/min的熔融指數(shù)(MI)、并具有有規(guī)立構(gòu)丙烯結(jié)晶度。
在此描述的任何實(shí)施方案的特定方面中，該組合物具有以下一個(gè)或多個(gè)特征，或其任何組合該組合物具有小于20％，或小于12％，或小于10％的永久變形；該組合物的永久變形TS和500％模量M500％符合關(guān)系式TS≤0.01*M500％+12.5，其中M的單位是psi；該組合物具有低于烴類(lèi)樹(shù)脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度至少1℃的單一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；該組合物的拉伸模量比聚合物的拉伸模量低至少10％；存在于該組合物中的聚合物具有70wt％、75wt％或80wt％的下限到90wt％、95wt％或99wt％的上限(以組合物的總重量為基準(zhǔn))；該聚合物具有等規(guī)有規(guī)立構(gòu)丙烯結(jié)晶度；該聚合物是丙烯和選自乙烯、C4-C12的α-烯烴共聚單體及其混合物的至少一種共聚單體的無(wú)規(guī)共聚物；該聚合物包括2wt％到25wt％聚合的乙烯單元(以聚合物的總重量為基準(zhǔn))；該聚合物具有窄組成分布；該聚合物具有25℃到110℃或35℃到70℃的熔點(diǎn)(由DSC測(cè)定)；該聚合物具有上限為50J/g或10J/g和下限為1J/g或3J/g的熔融熱(由DSC測(cè)定)；該聚合物的分子量分布Mw/Mn為2.0到4.5；該聚合物具有小于7dg/min或小于2dg/min的熔融指數(shù)(MI)；存在于該組合物中的烴類(lèi)樹(shù)脂具有1wt％、5wt％或10wt％的下限到15wt％、18wt％、20wt％、25wt％或30wt％的上限(以組合物的總重量為基準(zhǔn))；該烴類(lèi)樹(shù)脂是氫化的脂環(huán)族樹(shù)脂；該烴類(lèi)樹(shù)脂具有200到5000、或200到1000、或500到1000的分子量(Mn)；和該烴類(lèi)樹(shù)脂的軟化點(diǎn)在上限是180℃、或150℃、或140℃和下限是80℃、或120℃、或125℃的范圍內(nèi)。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種彈性膜，其包括至少一層任何在此描述的本發(fā)明的組合物層。在該實(shí)施方案的特定方面中，膜是單層膜。在該實(shí)施方案的另一特定方面中，膜是多層膜。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種包括任何在此描述的本發(fā)明組合物的服裝結(jié)構(gòu)，例如尿布和失禁服(incontinence garment)。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1為數(shù)個(gè)對(duì)比膜和本發(fā)明膜的能量損失與500％拉伸模量的關(guān)系圖。
圖2和4為數(shù)個(gè)對(duì)比膜和本發(fā)明膜的永久變形與500％拉伸模量的關(guān)系圖。
圖3和5為數(shù)個(gè)對(duì)比膜和本發(fā)明膜的(500％拉伸模量)/(100％拉伸模量)與添加劑(wt％)的關(guān)系圖。
詳細(xì)描述聚合物本發(fā)明聚合物是由于有規(guī)立構(gòu)的丙烯序列而具有中等水平結(jié)晶度的彈性聚合物。該聚合物可以是(A)其中立構(gòu)規(guī)整性以例如局部反轉(zhuǎn)的一些方式被中斷的丙烯均聚物；(B)其中丙烯立構(gòu)規(guī)整性被共聚單體至少部分中斷的無(wú)規(guī)丙烯共聚物；或(C)(A)和(B)的混合物。
在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物還包括非共軛二烯單體以助于共混物組合物的硫化及其它化學(xué)改性。存在于聚合物中的二烯的用量?jī)?yōu)選小于10wt％，更優(yōu)選小于5wt％。二烯可以是任何常用于乙丙橡膠硫化的非共軛二烯，包括但不限于，乙叉基降冰片烯、乙烯基降冰片烯和雙環(huán)戊二烯。
在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物是丙烯和選自乙烯、C4-C12的α-烯烴及其混合物的至少一種共聚單體的無(wú)規(guī)共聚物。在該實(shí)施方案的一個(gè)特定方面，共聚物包括下限為2wt％、5wt％、6wt％、8wt％或10wt％到上限為20wt％、25wt％或28wt％的乙烯衍生單元。該實(shí)施方案也可包括下限為72wt％、75wt％或80wt％到上限為98wt％、95wt％、94wt％、92wt％或90wt％的存在于共聚物中的丙烯衍生單元。這些重量百分?jǐn)?shù)是以丙烯和乙烯衍生單元的總重量為基準(zhǔn)；即，丙烯衍生單元的重量百分?jǐn)?shù)與乙烯衍生單元的重量百分?jǐn)?shù)之和為100％。聚合物的乙烯組分可以如下測(cè)量。在大約150℃或更高的溫度下擠壓均勻薄膜，然后將其放置于Perkin Elmer PE 1760紅外光譜儀上。記錄樣品從600cm-1到4000cm-1的完全光譜，則乙烯的單體重量百分?jǐn)?shù)可以根據(jù)以下公式計(jì)算乙烯wt％＝82.585-111.987X+30.04529X2，其中X是1155cm-1的峰高與722cm-1或732cm-1的峰高(兩者中較高者)的比率。在聚合物中其它單體的濃度也可以利用此方法測(cè)定。
離散分子量范圍的共聚單體含量可以通過(guò)傅里葉變換紅外光譜(FTIR)結(jié)合由GPC收集的樣品測(cè)定。這樣一種方法描述于Wheeler和Willis，Applied Spectroscopy，1993，第47卷，第1128-1130頁(yè)中。對(duì)于這個(gè)目的而言，不同但類(lèi)似的方法同樣有效且這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。
聚合物的共聚單體含量和序列分布可以通過(guò)13C核磁共振(13C NMR)測(cè)定，且這種方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。
在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物是具有窄組成分布的無(wú)規(guī)丙烯共聚物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物是具有窄組成分布和25℃到110℃的熔點(diǎn)(由DSC測(cè)定)的無(wú)規(guī)丙烯共聚物。該共聚物被稱(chēng)作無(wú)規(guī)共聚物是因?yàn)閷?duì)于包括丙烯、共聚單體、和任選地二烯的聚合物來(lái)說(shuō)，共聚單體殘基的數(shù)目和分布與單體的無(wú)規(guī)統(tǒng)計(jì)聚合一致。在立構(gòu)嵌段結(jié)構(gòu)中，彼此相鄰的任何一種嵌段單體殘基的數(shù)目大于具有類(lèi)似組成的無(wú)規(guī)共聚物由統(tǒng)計(jì)分布而得到的預(yù)計(jì)值。具有立構(gòu)嵌段結(jié)構(gòu)的過(guò)去的乙烯-丙烯共聚物具有與這些嵌段結(jié)構(gòu)一致的乙烯殘基分布而不是在聚合物中單體殘基的無(wú)規(guī)統(tǒng)計(jì)分布。共聚物分子內(nèi)組成分布(即，無(wú)規(guī)度)可以通過(guò)13C NMR測(cè)定，其能查找出相對(duì)于相鄰的丙烯殘基而言的共聚單體殘基的位置。共聚物的分子間組成分布通過(guò)在溶劑中的熱分級(jí)法測(cè)定。常用的溶劑是飽和烴，例如己烷或庚烷。下面描述這種熱分級(jí)工序。通常約75wt％，優(yōu)選85wt％的共聚物被離析成一或二個(gè)相鄰的、可溶級(jí)分，且其余共聚物在緊接其前或其后的級(jí)分中。這些級(jí)分中的每一個(gè)具有相對(duì)于共聚物的共聚單體的平均wt％而言，差值不大于20％(相對(duì))、優(yōu)選10％(相對(duì))的組成(共聚單體，例如乙烯或其它α-烯烴的wt％)。如果共聚物滿(mǎn)足如上所述的分級(jí)試驗(yàn)要求，那么它具有窄組成分布。為了制備具有所要求的無(wú)規(guī)度和窄組成的共聚物，有益的是，如果(1)使用僅僅允許第一和第二單體序列加成的單一統(tǒng)計(jì)模式的單位點(diǎn)茂金屬催化劑；和(2)能使共聚物在為該共聚物的基本上所有聚合物鏈僅僅提供單一聚合環(huán)境的連續(xù)流動(dòng)攪拌釜聚合反應(yīng)器中充分地混合。
聚合物的結(jié)晶度可以用術(shù)語(yǔ)熔融熱表示。本發(fā)明實(shí)施方案包括具有下限為1.0J/g或3.0J/g到上限為50J/g或10J/g的熔融熱(由DSC測(cè)定)的聚合物。不希望受到理論的限制，認(rèn)為本發(fā)明實(shí)施方案的聚合物通常具有等規(guī)可結(jié)晶的丙烯序列，并認(rèn)為上述熔融熱是這些結(jié)晶片段的熔融引起的。
聚合物的結(jié)晶度也可以用術(shù)語(yǔ)結(jié)晶度百分比表示。聚丙烯最高近似熱能估算為189J/g即，100％結(jié)晶度等于189J/g。因此，根據(jù)上述熔融熱，聚合物具有的聚丙烯結(jié)晶度的上限為65％、40％、30％、25％或20％，和下限為1％、3％、5％、7％或8％。
結(jié)晶度水平也在熔點(diǎn)上得到反映。在此所用的術(shù)語(yǔ)“熔點(diǎn)”是上面討論的主和次級(jí)熔融峰(由DSC測(cè)定)中的最高峰。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物具有單一熔點(diǎn)。丙烯共聚物樣品通常顯示出鄰近主峰的次級(jí)熔融峰，其被作為單一熔點(diǎn)一起考慮。這些峰中的最高峰被認(rèn)為是熔點(diǎn)。優(yōu)選聚合物通過(guò)DSC測(cè)定的熔點(diǎn)的上限為110℃、105℃ 90℃、80℃或70℃，和范圍下限為0℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃或45℃。
用于本發(fā)明聚合物的重均分子量(Mw)的上限為5,000,000g/mol、1,000,000g/mol、或500,000g/mol和下限為10,000g/mol、20,000g/mol、或80,000g/mol，且分子量分布Mw/Mn(MWD)，有時(shí)被稱(chēng)作“多分散指數(shù)”(PDI)，的下限為1.5、1.8或2.0和上限為40、20、10、5或4.5。在此所用的Mw和MWD可以通過(guò)許多方法測(cè)定，包括美國(guó)專(zhuān)利No.4,540,753(Cozewith等)，在此引用作為參考，或在Verstrate等，Macromolecules，第21卷，第3360頁(yè)(1988)中發(fā)現(xiàn)的那些方法，其內(nèi)容在此引入供美國(guó)專(zhuān)利實(shí)踐目的參考。
在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物具有100或更小、75或更小、60或更小、或30或更小的門(mén)尼粘度(ML(1+4)1@125℃)。除非另作說(shuō)明，在此使用的門(mén)尼粘度是根據(jù)ASTM D1646方法測(cè)定并用ML(1+4)@125℃表示。
用于本發(fā)明實(shí)施方案的聚合物具有從4或6的下限到8、10或12的上限的立構(gòu)規(guī)整度指數(shù)(m/r)。在此表示為“m/r”的立構(gòu)規(guī)整度指數(shù)通過(guò)13C核磁共振(NMR)測(cè)定。立構(gòu)規(guī)整度指數(shù)m/r的計(jì)算方法如H.N.Cheng，Macromolecules，17，1950(1984)所述。符號(hào)“m”或“r”描述了鄰近丙烯基團(tuán)對(duì)的立體化學(xué)性，“m”指內(nèi)消旋而“r”指外消旋。1.0的m/r之比通常描述了間規(guī)聚合物，而2.0的m/r之比則通常描述了無(wú)規(guī)材料。理論上等規(guī)立構(gòu)材料可具有接近無(wú)窮大的比率，并且許多無(wú)規(guī)聚合物副產(chǎn)品具有足夠的等規(guī)立構(gòu)含量，從而導(dǎo)致了大于50的比率。
在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物具有等規(guī)立構(gòu)規(guī)整丙烯結(jié)晶度。在此使用的術(shù)語(yǔ)“立構(gòu)規(guī)整”是指在聚丙烯或在共混物的聚丙烯連續(xù)相(例如除如乙烯的任何其它單體之外的抗沖共聚物)中主要數(shù)量(即大于80％)的丙烯殘基具有相同的1，2插入并且側(cè)掛的甲基的立體化學(xué)取向是相同的(內(nèi)消旋或外消旋)。
用于描述本發(fā)明實(shí)施方案丙烯單元立構(gòu)規(guī)整度的輔助方法是三單元組立構(gòu)規(guī)整度的使用。聚合物的三單元組立構(gòu)規(guī)整度是三個(gè)相鄰丙烯單元序列，由頭尾鍵合組成的鏈，表示為m和r序列的二元組合的相對(duì)立構(gòu)規(guī)整度。對(duì)于本發(fā)明共聚物而言，它通常表示為特定立構(gòu)規(guī)整度的單元數(shù)目與共聚物中全部丙烯三單元組數(shù)目的比率。
丙烯共聚物的三單元立組構(gòu)規(guī)整度(mm分?jǐn)?shù))可以通過(guò)丙烯共聚物的13C核磁共振光譜及以下公式確定 其中PPP(mm)、PPP(mr)和PPP(rr)表示以下由頭-尾鍵合組成的三個(gè)丙烯單元鏈中由第二單元的甲基衍生的峰面積 丙烯共聚物的13C核磁共振光譜測(cè)定方法描述在美國(guó)專(zhuān)利No.5,504,172中。與甲基碳區(qū)域(百萬(wàn)分之19-23(ppm))有關(guān)的光譜可以分成第一區(qū)域(21.2-21.9ppm)，第二區(qū)域(20.3-21.0ppm)和第三區(qū)域(19.5-20.3ppm)。在光譜中的每一峰參照雜志Polymer，第30卷(1989)，第1350頁(yè)中的方式確定。在第一區(qū)域中，三個(gè)丙烯單元鏈中由PPP(mm)代表的第二單元的甲基共振。在第二區(qū)域中，三個(gè)丙烯單元鏈中由PPP(mr)代表的第二單元的甲基共振，以及相鄰單元是丙烯單元和乙烯單元的丙烯單元的甲基(PPE-甲基)共振(在20.7ppm附近)。在第三區(qū)域中，三個(gè)丙烯單元鏈中由PPP(rr)代表的第二單元的甲基共振，以及相鄰單元是乙烯單元的丙烯單元的甲基(EPE-甲基)共振(在19.8ppm附近)。
三單元組立構(gòu)規(guī)整度的計(jì)算方法概括在美國(guó)專(zhuān)利No.5,504,172所示的技術(shù)中。從第二區(qū)域和第三區(qū)域的總峰面積中扣除丙烯插入(2，1和1，3插入兩種)誤差峰面積，則獲得以由頭-尾鍵合構(gòu)成的3丙烯單元-鏈(PPP(mr)和PPP(rr))為基準(zhǔn)的峰面積。因此，可以估算PPP(mm)、PPP(mr)和PPP(rr)的峰面積，由此可測(cè)定由頭-尾鍵合組成的丙烯單元鏈的三單元組立構(gòu)規(guī)整度。
本發(fā)明實(shí)施方案的聚合物具有的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度為75％或更大、80％或更大、82％或更大、85％或更大、或90％或更大(通過(guò)13C NMR測(cè)定)。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，聚合物具有20dg/min或更小、7dg/min或更小、5dg/min或更小、2dg/min或更小、或小于2dg/min的熔融指數(shù)(MI)。聚合物的MI是根據(jù)ASTM D1238(190℃，2.16kg)測(cè)定的。在該方法的變型中，收集和稱(chēng)重在試驗(yàn)期間擠出的一部分樣品。這通常稱(chēng)作實(shí)驗(yàn)工序的改進(jìn)1。樣品分析在190℃下進(jìn)行，對(duì)樣品預(yù)熱1分鐘以為實(shí)驗(yàn)持續(xù)期間提供穩(wěn)定的溫度。
存在于本發(fā)明共混物組合物中的本發(fā)明聚合物用量(以組合物的總重量為基準(zhǔn))的下限為70wt％、75wt％、80wt％、82wt％或85wt％，上限為99wt％、95wt％或90wt％。
聚合物可以通過(guò)能提供所需聚合物性能的任何方法，以在載體上的非均相聚合，例如淤漿或氣相聚合，或以在均勻條件下在包括大量單體的介質(zhì)或具有用于稀釋單體的溶劑的溶液中的本體聚合而制備。對(duì)于工業(yè)應(yīng)用，連續(xù)聚合工藝是優(yōu)選的。通常均勻聚合物對(duì)于本發(fā)明是優(yōu)選的。對(duì)于這些聚合物，優(yōu)選聚合過(guò)程是在混合、連續(xù)進(jìn)料的聚合反應(yīng)器中進(jìn)行的單一階段(single stage)穩(wěn)定狀態(tài)的聚合。聚合可以在溶液中進(jìn)行，雖然預(yù)料可使用例如氣相或淤漿聚合的其它聚合工序，其滿(mǎn)足單一階段聚合和連續(xù)進(jìn)料反應(yīng)器要求。
聚合物有利地通過(guò)描述在WO02/34795中的連續(xù)溶液聚合方法制備，有利地在單一反應(yīng)器中和通過(guò)鏈烷溶劑由液相分離方法分離。
本發(fā)明的聚合物可以在有活化劑和可選的清除劑的手性茂金屬催化劑存在下制備。優(yōu)選利用單位點(diǎn)催化劑來(lái)增加聚合物的均勻性。因?yàn)閮H僅需要有限的立構(gòu)規(guī)整度，可以使用許多不同形式的單位點(diǎn)催化劑。可能的單位點(diǎn)催化劑是茂金屬，例如描述在美國(guó)專(zhuān)利No.5,026,798中的那些，其具有單環(huán)戊二烯基環(huán)(有利地被取代和/或形成部分多環(huán)結(jié)構(gòu))，和與第4族過(guò)渡金屬、優(yōu)選鈦但也可能是鋯或鉿相連的雜原子(通常是氮原子，但也可能是磷原子或苯氧基)。另一個(gè)例子是用于制備Mn高達(dá)4百萬(wàn)的彈性聚丙烯的B(CF)3活化的Me5CpTiMe3。參見(jiàn)Sassmannshausen，Bochmann，Rosch，Lilge，J.Organomnet.Chem.(1997)548，23-28。
其它可能的單位點(diǎn)催化劑是具有一族過(guò)渡金屬，優(yōu)選鉿或鋯的雙環(huán)戊二烯基衍生物的茂金屬催化劑。在美國(guó)專(zhuān)利No.4,522,982或美國(guó)專(zhuān)利No.5,747,621中的那些茂金屬是未橋連的。茂金屬可以用來(lái)制備主要是丙烯衍生單元的聚合物，正如美國(guó)專(zhuān)利No.5,969,070所述，其利用未橋連的二氯·雙(2-苯基茚基)合鋯生產(chǎn)熔點(diǎn)高于79℃的均勻聚合物。環(huán)戊二烯基環(huán)可以如上述美國(guó)專(zhuān)利描述的那樣是取代和/或部分多環(huán)體系的。
其它可能的茂金屬包括兩個(gè)環(huán)戊二烯基經(jīng)由一個(gè)橋，通常是例如硅或碳原子的單原子橋，與選擇的基團(tuán)連接來(lái)占據(jù)二個(gè)剩余化合價(jià)的那些。這樣的茂金屬描述于公開(kāi)了二氯·二(茚基)二(甲基甲硅烷基)合鋯和MAO的美國(guó)專(zhuān)利No.6,048,950；公開(kāi)了二甲基甲硅烷基橋連雙(茚基)·二甲基合鉿和非配位陰離子活化劑的WO98/27154；公開(kāi)了具有兩個(gè)環(huán)戊二烯基配位體間的元素不對(duì)稱(chēng)性以賦予聚合物彈性的橋連雙環(huán)戊二烯基催化劑的EP1070087；和美國(guó)專(zhuān)利Nos.6,448,358和6,265,212中描述的茂金屬。
單位點(diǎn)催化劑的活化方式可以不同。可以使用鋁氧烷和優(yōu)選使用甲基鋁氧烷。更高的分子量可以使用詳細(xì)描述于公開(kāi)的專(zhuān)利技術(shù)，例如EP277004，EP426637，和許多其它技術(shù)中的任何方法衍生和產(chǎn)生的非或弱配位陰離子活化劑(NCA)來(lái)獲得。通常認(rèn)為活化包括奪取陰離子基團(tuán)，例如甲基，來(lái)形成茂金屬陽(yáng)離子，雖然根據(jù)一些文獻(xiàn)可能產(chǎn)生兩性離子。NCA前體可以是硼酸根或鋁酸根的離子對(duì)，其中陽(yáng)離子前體在活化的時(shí)候以一些方式被除去，例如四(五氟苯基)硼的三苯甲基或銨衍生物(參見(jiàn)EP277004)。NCA前體可以是中性化合物，例如硼烷，它通過(guò)從茂金屬奪取和引入奪取的陰離子基團(tuán)形成陽(yáng)離子(參見(jiàn)EP426638)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，用于本發(fā)明的聚合物以“Second PolymerComponent(SPC)”詳細(xì)描述在WO 00/69963、WO 00/01766、WO 99/07788、WO 02/083753中，和以“Propylene Olefin Copolymer”專(zhuān)利實(shí)踐目的進(jìn)一步詳細(xì)描述在WO 00/01745中，它們?nèi)吭诖艘牍┟绹?guó)專(zhuān)利實(shí)踐目的參考。
盡管聚合物本身具有良好的彈性，但混容性烴類(lèi)樹(shù)脂的加入有助于在可變距離上的伸展并具有從伸展部位回復(fù)的適中和基本上恒定的力。
烴類(lèi)樹(shù)脂選擇本發(fā)明的樹(shù)脂以與聚合物混容。如果樹(shù)脂滿(mǎn)足以下標(biāo)準(zhǔn)，則是混容性的。在差熱掃描(DSC)實(shí)驗(yàn)中，包括聚合物和其它組分例如加工油(process oil)的聚合物組合物在20℃到-50℃之間顯示出單一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg1)；包括添加了烴類(lèi)樹(shù)脂的聚合物組合物的相應(yīng)聚合物共混物也顯示出單一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg2)；且Tg2比Tg1至少高1℃。本發(fā)明樹(shù)脂優(yōu)選具有大于20℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(由DSC測(cè)定)。
用于本發(fā)明實(shí)施方案的樹(shù)脂具有上限為180℃、150℃或140℃和下限為80℃、120℃或125℃的軟化點(diǎn)。軟化點(diǎn)(℃)根據(jù)ASTM E-28(1996修訂版)以環(huán)球軟化點(diǎn)測(cè)定。
存在于本發(fā)明共混物組合物中的樹(shù)脂具有(以組合物的總重量為基準(zhǔn))1wt％、5wt％或10wt％的用量下限和30wt％、25wt％、20wt％、18wt％或15wt％的用量上限。
各種類(lèi)型的天然和合成樹(shù)脂，單獨(dú)或互相混合，可用于制備在此描述的組合物，只要它們滿(mǎn)足在此描述的溶混性標(biāo)準(zhǔn)。合適的樹(shù)脂包括但不限于，天然松香與松香酯、氫化松香與氫化松香酯、香豆酮-茚樹(shù)脂、石油樹(shù)脂、多萜樹(shù)脂與萜烯-酚醛樹(shù)脂。合適石油樹(shù)脂的具體實(shí)例包括但不限于，脂族烴樹(shù)脂、氫化脂族烴樹(shù)脂、脂族與芳族烴混合樹(shù)脂、氫化脂族與芳族烴混合樹(shù)脂、脂環(huán)族烴樹(shù)脂、氫化脂環(huán)族樹(shù)脂、脂環(huán)族與芳族烴混合樹(shù)脂、氫化脂環(huán)族與芳族烴混合樹(shù)脂、芳族烴樹(shù)脂、取代的芳族烴、以及氫化芳族烴樹(shù)脂。在此所用的“氫化”包括完全，基本上和至少部分氫化的樹(shù)脂。合適的芳族烴樹(shù)脂包括芳族化合物改性的脂族樹(shù)脂、芳族化合物改性的脂環(huán)族樹(shù)脂和氫化的芳族烴樹(shù)脂。上述任何樹(shù)脂可以用不飽和酯或酐接枝以提供樹(shù)脂增強(qiáng)的性能。接枝樹(shù)脂和它們制備的實(shí)例描述在PCT申請(qǐng)PCT/EP02/10794、PCT/EP02/10795、PCT/EP02/10796和PCT/EP02/10686中，在此引入供美國(guó)專(zhuān)利實(shí)踐參考。對(duì)于樹(shù)脂的另外描述可以參考技術(shù)文獻(xiàn)，例如Hydrocarbon Resins，Kirk-Othmer，Encyclopedia of ChemicalTechnology，第四版，第13卷，第717-743頁(yè)(J.Wiley&Sons，1995)。
通常氫化石油樹(shù)脂通過(guò)熱聚合的蒸汽裂解石油餾出物餾分、尤其是沸點(diǎn)在20℃到280℃之間的餾分的催化加氫來(lái)制備。這些餾分通常為分子中具有一個(gè)或多個(gè)不飽和環(huán)的化合物，例如環(huán)二烯、環(huán)烯和茚。也可能是通過(guò)不飽和烴的催化聚合制備的氫化樹(shù)脂。在氫化之前，聚合樹(shù)脂通常溶于飽和烴溶劑(例如庚烷)中。可以利用的氫化催化劑包括鎳，還原的鎳或硫化鉬。氫化可在200℃到330℃的溫度、20.26到121.56巴(20到120大氣壓)的壓力下于單一階段中進(jìn)行5到7個(gè)小時(shí)。在濾除催化劑之后，通過(guò)蒸餾除去溶劑并回流以循環(huán)利用。使高質(zhì)量的氫化烴類(lèi)樹(shù)脂產(chǎn)率增大的改進(jìn)氫化方法描述于EP0082726中。
在此描述的適用的樹(shù)脂包括可從ExxonMobil Chemical Company購(gòu)得的EMPR 100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、116、117和118樹(shù)脂、OPPERATM樹(shù)脂和EMFR樹(shù)脂；可從ArakawaChemical Company of Japan購(gòu)得的ARKONTMP140、P125、P115、M115和M135以及SUPER ESTERTM松香酯；可從Arizona Chemical Company購(gòu)得的SYLVARESTM多萜樹(shù)脂、苯乙烯化萜烯樹(shù)脂和萜烯酚醛樹(shù)脂；可從Arizona Chemical Company購(gòu)得的SYLVATACTM和SYLVALITETM松香酯；可從Cray Valley of France購(gòu)得的NORSOLENETM脂族芳族樹(shù)脂；可從DRT Chemical Company of France購(gòu)得的DERTOPHENETM萜烯酚醛樹(shù)脂和DERCOLYTETM多萜樹(shù)脂；可從Eastman Chemical Company ofKingsport，TN購(gòu)得的EASTOTACTM樹(shù)脂、PICCOTACTM樹(shù)脂、REGALITETM和REGALREZTM氫化脂環(huán)族/芳族樹(shù)脂；可從Goodyear ChemicalCompany購(gòu)得的WINGTACKTM樹(shù)脂；可從Hercules(現(xiàn)在的EastmanChemical Company)購(gòu)得的PICCOLYTETM和PERMALYNTM多萜樹(shù)脂、松香和松香酯；可從Neville Chemical Company購(gòu)得的香豆酮/茚樹(shù)脂；從Nippon Zeon of Japan購(gòu)得的QUINTONETM酸改性的C5樹(shù)脂、C5/C9樹(shù)脂和酸改性的C5/C9樹(shù)脂；可從Yasuhara購(gòu)得的CLEARONTM氫化萜烯樹(shù)脂。上述實(shí)例僅僅是示例性的并不意味著限制。
在一個(gè)實(shí)施方案中，烴類(lèi)樹(shù)脂具有上限為5000、2000或1000和下限為200、400或500的數(shù)均分子量(Mn)，500到5000的重均分子量(Mw)，500到10,000的Z均分子量(Mz)，和1.5到3.5的由Mw/Mn計(jì)算的多分散度(PD)，其中Mn、Mw和Mz通過(guò)尺寸排阻色譜法(SEC)測(cè)定。在另一個(gè)實(shí)施方案中，烴類(lèi)樹(shù)脂比聚合物的分子量低。
共混物組合物本發(fā)明的組合物包括(以組合物的總重量為基準(zhǔn))下限為70wt％、75wt％或80wt％和上限為90wt％、95wt％或99wt％的上述聚合物，以及下限為1wt％、5wt％或10wt％和上限為15wt％、18wt％、20wt％、25wt％或30wt％的上述混容性烴類(lèi)樹(shù)脂。
除了上面討論的聚合物組分和烴類(lèi)樹(shù)脂之外，依照所需的物理性能，該組合物還可以包括少量其它聚合物。這些添加劑聚合物包括結(jié)晶聚丙烯，該結(jié)晶聚丙烯包括通常以等規(guī)聚丙烯、無(wú)規(guī)共聚物和抗沖共聚物的形式獲得的那些。這些聚合物與上述聚合物的區(qū)別在于它們的最高熔點(diǎn)不低于100℃。加入各種其它聚烯烴聚合物，例如密度在0.84到0.96g/cm3范圍內(nèi)的低密度和超低密度的乙烯和C3-C20α-烯烴例如丙烯、丁烯、己烯和辛烯的共聚物也包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，組合物具有低于烴類(lèi)樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度1℃的單一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在另一個(gè)實(shí)施方案中，組合物具有在烴類(lèi)樹(shù)脂和上述聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之間的單一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，組合物具有30℃或更低、20℃或更低、15℃或更低、10℃或更低、7℃或更低、5℃或更低、3℃或更低、1℃或更低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(由DSC測(cè)定)。該共混物的實(shí)際玻璃化轉(zhuǎn)變溫度取決于組成(烴類(lèi)樹(shù)脂與聚合物的相對(duì)用量)和各組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。由共混物組分的數(shù)值所得的共混物玻璃化轉(zhuǎn)變的收斂性(convergence)通過(guò)Fox Flory關(guān)系式描述。
如對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的，本發(fā)明組合物還包括能提高特定性能的常規(guī)添加劑，或那些由于工藝而需要的添加劑?？梢约尤氲奶砑觿┌?，例如阻燃劑、抗氧劑、增塑劑和顏料?？梢岳玫钠渌砑觿┌?，例如防結(jié)塊劑，著色劑，穩(wěn)定劑、和氧、熱和紫外光抑制劑。也可以使用潤(rùn)滑劑、脫模劑、成核劑、增強(qiáng)劑和填料(包括粒狀的、纖維狀或粉末狀的)。成核劑和填料往往改進(jìn)了制品的剛度。在此所列出的那些添加劑并不意味著包括了所有可以用于本發(fā)明的添加劑?？梢杂脕?lái)提高組合物性能的其它添加劑對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。正如領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的，可對(duì)本發(fā)明組合物進(jìn)行希望的改性以調(diào)節(jié)該共混物的特性。
本發(fā)明組合物可以通過(guò)任何提供各種組分的均勻混合物的工序制備。例如，組分可以通過(guò)以下步驟混合在Carver壓制機(jī)上于大約180℃的溫度下熔融壓制各組分到厚度為大約0.5mm(19.7mls)，卷起所得到的板坯、把端部折疊到一起并重復(fù)壓制、卷起和折疊操作大約10次。密煉機(jī)用于溶液或熔融共混。同樣，發(fā)現(xiàn)在大約180℃到240℃的溫度下在Brabender Plastograph中共混大約1到20分鐘也是令人滿(mǎn)意的。能用于組分混合的另一種方法包括在Banbury密煉機(jī)中、于高于所有組分的熔融溫度，例如于180℃下共混聚合物大約5分鐘。
在工業(yè)上，分批混合方法通常被連續(xù)混合方法取代。這些方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的且包括單和雙螺桿混合擠出機(jī)、用于低粘度聚合物物流熔融混合的靜態(tài)混合機(jī)、撞流混合機(jī)、以及其它用來(lái)以均勻接觸方式分散聚合物和樹(shù)脂的機(jī)器和方法。
由本發(fā)明共混物制備的制品包括通過(guò)流延或吹塑獲得的膜且包括通過(guò)后加工取向制備的那些。本發(fā)明的制品還包括纖維和由這些纖維制備的非織造或織造織物。本發(fā)明的共混物也可以通過(guò)模制來(lái)制造制品。這些模制方法包括但不限于滾塑、吹塑、搪模以及注模。本發(fā)明的共混物尤其適合制造彈性膜和模制品，其中低粘度和優(yōu)良彈性的結(jié)合是有價(jià)值的。
伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度如下測(cè)定。本發(fā)明聚合物具有大于1000％、大于1200％或大于1500％的伸長(zhǎng)率。
拉伸和伸長(zhǎng)性能以20in/min(51cm/min)根據(jù)描述在ASTM D790中的工序測(cè)定。數(shù)據(jù)以工程單位記錄沒(méi)有修正樣品由于拉伸伸長(zhǎng)而引起的橫向收縮應(yīng)力。利用啞鈴形樣品評(píng)估本發(fā)明實(shí)施方案的拉伸和伸長(zhǎng)性能。在180℃到200℃以15噸(133kN)的壓力壓縮模制樣品15分鐘得到尺寸為6in×6in(15cm×15cm)的板材。取出冷卻的板材并用沖模取出樣品和在大約7天之后測(cè)試。樣品的彈性評(píng)價(jià)在Instron4465(由Instron Corporation of Canton，MA制造)上進(jìn)行。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)收集在從Material Testing Service of USA購(gòu)得的Test Works程序建立的文檔中。
彈性本發(fā)明實(shí)施方案在拉伸變形之后具有彈性。彈性，表現(xiàn)為樣品長(zhǎng)度增大的部分與樣品變形之前的長(zhǎng)度的百分比，根據(jù)ASTM D790的一般工序測(cè)定。在拉伸伸長(zhǎng)期間，聚合物樣品被拉伸，當(dāng)除去拉伸力時(shí)聚合物試圖恢復(fù)到它的原始尺寸?；謴?fù)是不完全的，松馳樣品的最終長(zhǎng)度比樣品的原始長(zhǎng)度略長(zhǎng)。在測(cè)量周期中，彈性表示為樣品長(zhǎng)度的增大部分與未拉伸樣品的原始長(zhǎng)度的百分比。
測(cè)定樣品彈性的規(guī)程由預(yù)拉伸啞鈴變形區(qū)域即試樣的狹窄部位組成，該試樣根據(jù)上述用于伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度測(cè)量的工序制成。使啞鈴的變形區(qū)域拉伸為其原始長(zhǎng)度的200％以預(yù)拉伸樣品。預(yù)拉伸在10英寸(25cm)/分鐘的變形速度下進(jìn)行。用in.lb.(或焦耳)表示的功稱(chēng)為能量載荷。樣品以相同的速度松馳以形成分析試樣，其為原始樣品的預(yù)拉伸試樣。在樣品的收縮期間的能量恢復(fù)表示為能量卸荷，其單位是in.lb(或焦耳)。能量卸荷表現(xiàn)為負(fù)數(shù)說(shuō)明從樣品獲得了能量。在表中變形和收縮的周期稱(chēng)為周期1(Cycle 1)。能量載荷和能量卸荷絕對(duì)值之間的差值是能量損失。有用的對(duì)比量度是能量損失與能量載荷的比率，表示為能量損失％。第二個(gè)對(duì)比量度是在周期中當(dāng)回縮力是零時(shí)聚合物樣品變形區(qū)域的長(zhǎng)度擴(kuò)張。變形區(qū)域的長(zhǎng)度變化與原始長(zhǎng)度的百分比表示為永久變形。這個(gè)周期1周期的目的不是為了分析而是預(yù)處理用于在周期2(Cycle 2)中進(jìn)行真正分析的樣品。在周期1之后樣品的長(zhǎng)度表示為d1。在周期2中，于周期1完成之后立即將樣品拉伸到其長(zhǎng)度的200％。這樣的拉伸在10英寸(25cm)/分鐘的變形速度下進(jìn)行。樣品以相同的速度松馳直到樣品上的收縮力是零。在周期2期間，當(dāng)在樣品上的收縮力為零時(shí)樣品的長(zhǎng)度為d2，通常d2大于d1。在周期2中，表中顯示的能量載荷、能量卸荷、能量損失和能量損失％數(shù)據(jù)以與周期1中同樣的方法測(cè)定。以百分?jǐn)?shù)表示的周期2中樣品永久變形按100*(d2-d1)/d1計(jì)算。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在此描述的組合物具有小于50％、或小于40％、或小于30％、或小于25％、或小于20％、或小于15％、或小于12％、或小于10％、或小于7％、或小于5％、或小于3％的永久變形(按上述工序測(cè)定)。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，組合物的永久變形TS和500％模量M500％滿(mǎn)足以下關(guān)系式
TS≤0.01*M500％+12.5，其中M的單位是psi。
由低的永久變形值顯示出的本發(fā)明共混物的顯著彈性也可通過(guò)顯著的滯后性來(lái)說(shuō)明。滯后性能用于描述彈性材料的行為，其中在由同軸變形緊接著同軸收縮(如上述對(duì)于永久變形的測(cè)定中所示)到基本上相同的原始尺寸組成的一個(gè)或多個(gè)周期性變形中，該材料在周期的膨脹和收縮部分中未顯示出相同的動(dòng)態(tài)性能。滯后性能利用永久變形、損失功和蠕變量化。對(duì)本發(fā)明目的來(lái)說(shuō)，可接受的滯后性能通過(guò)低數(shù)值的全部三個(gè)描述符得到反映。
本發(fā)明組合物優(yōu)選同時(shí)具有好的彈性和低的拉伸模量。拉伸模量是彈性材料延伸阻力的量度。具有高拉伸模量的材料難以變形。例如用作彈性膜和模制或擠出組合物，希望材料容易延伸，因此優(yōu)選拉伸模量較低。低拉伸模量尤其優(yōu)選用于彈性材料，例如尿布，因?yàn)樵诟呃炷Ａ恐迪禄乜s力可能足夠大以使穿用者不舒服。在一個(gè)實(shí)施方案中，組合物的拉伸模量比聚合物的拉伸模量低至少10％。在另一個(gè)實(shí)施方案中，組合物在500％伸長(zhǎng)下具有上限為1000psi、800psi、600psi、500psi、400psi、300psi或200psi和下限為10psi、20psi、50psi、75psi、100psi或150psi的拉伸模量。
本發(fā)明組合物優(yōu)選在一定的延伸范圍內(nèi)具有基本不變的拉伸模量，尤其在100％到500％伸長(zhǎng)范圍內(nèi)。在延伸范圍內(nèi)的恒定拉伸模量尤其適合用于彈性材料，如尿布及其相似應(yīng)用，因?yàn)槟虿己推渌牧系氖褂谜呦Ｍ@種材料具有恒定的回縮力。
膜本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供了包括在此描述的任何本發(fā)明組合物的單層或多層膜。
本發(fā)明的膜可以用于許多應(yīng)用中。例如，該膜適合用于尿布應(yīng)用和相似吸收的服裝例如失禁服。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案包括由在此描述膜制造或包括該膜的服裝結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施方案的具體方面中，服裝結(jié)構(gòu)是尿布或失禁服。服裝，例如尿布，通過(guò)使該膜粘附到服裝基材上而形成。
實(shí)施例在此所用的門(mén)尼粘度(ML(1+4)@125℃)根據(jù)ASTM D1646測(cè)定。
熔融熱(表中的ΔH熔融)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(表中的Tg)通過(guò)差示掃描量熱法(DSC)利用ASTM E-794-95工序測(cè)定。利用從PerkinElmer Instruments，USA購(gòu)得的相應(yīng)軟件在Pyris 1儀器上進(jìn)行分析。對(duì)已經(jīng)在200℃模制并在室溫下退火大約7天的樣品的所有測(cè)定在第一個(gè)加熱周期(溫度介于-100℃和+150℃之間)期間進(jìn)行。第一個(gè)加熱周期的溫度等變率(ramp rate)為20℃/min。熔融熱由在室溫到105℃區(qū)域中的峰曲線(xiàn)下的總面積測(cè)定。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是DSC中軌跡中拐點(diǎn)的內(nèi)推中點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)于樣品熱容量的最大變化。
拉伸和伸長(zhǎng)性能以20in/min(51cm/min)根據(jù)描述在ASTM D790中的工序測(cè)定。數(shù)據(jù)以工程單位記錄，沒(méi)有修正試樣由于拉伸伸長(zhǎng)而引起的橫向收縮應(yīng)力。本發(fā)明實(shí)施方案的拉伸和伸長(zhǎng)性能利用啞鈴形樣品評(píng)價(jià)。在180℃到200℃以15噸(133kN)的壓力壓縮模制樣品15分鐘成尺寸為6in×6in(15cm×15cm)的板材。取出冷卻的板材并用沖模取出樣品在大約7天之后測(cè)試。
在以下的實(shí)施例中，在特定伸長(zhǎng)率時(shí)的拉伸模量縮寫(xiě)為Mx％，其中X是伸長(zhǎng)率。因此，M50％，M100％，M200％和M500％分別是50％，100％200％和500％時(shí)的拉伸模量。拉伸模量以單位psi和MPa表示。500％時(shí)的拉伸模量與100％時(shí)的拉伸模量的比表示為M500％/M100％，并且是無(wú)因次的。
根據(jù)ASTM D790的一般工序測(cè)定永久變形，并在InstronCorporation of Canton，MA制造的Instron 4465上進(jìn)行。樣品的彈性用原始未拉伸樣品的長(zhǎng)度的百分率表示。
彎曲模量利用IV型八字塊在0.05in/min(1.3mm/min)的十字頭速度下依照ASTM D790測(cè)定，230℃時(shí)的MFR根據(jù)ASTM D1238工序A(230℃，2.16kg)中的步驟測(cè)定。
以下實(shí)施例中所用的聚合物組分描述在表1中。
表1

*沒(méi)有測(cè)量聚合物A-H是由茂金屬催化劑體系制備的乙烯-丙烯無(wú)規(guī)共聚物，其具有指定的乙烯衍生單元重量百分比和余量的丙烯衍生單元。
實(shí)施例1樣品1-7在250cm3Brabender密煉機(jī)中，于175℃-225℃下，通過(guò)以表2示出的比例熔融共混聚合物-A與烴類(lèi)樹(shù)脂EMPR 103制備了7個(gè)聚合物共混物。然后將該共混物制成壓縮模制板并在大約7天之后測(cè)試。測(cè)定七個(gè)樣品的機(jī)械和滯后性能，并各自列在表3和4中。
實(shí)施例1顯示烴類(lèi)樹(shù)脂引入到聚合物-A中導(dǎo)致拉伸模量降低，而任何其它性能例如拉伸伸長(zhǎng)和彈性回復(fù)沒(méi)有顯著變化。
表2組合物

表3機(jī)械和熱性能

表4滯后性能

實(shí)施例2樣品8-12在250cm3Brabender密煉機(jī)中，于175℃-225℃下，通過(guò)以表5示出的比例熔融共混聚合物A與等規(guī)聚丙烯(“iPP”)制備了聚合物共混物。然后將該共混物制成壓縮模制板并在大約7天之后測(cè)試。測(cè)定七個(gè)樣品的機(jī)械和滯后性能，并各自列在表6和7中。
實(shí)施例2顯示出iPP加到聚合物A中導(dǎo)致拉伸模量增加。
表5組合物

表6機(jī)械性能

表7滯后性能

圖1、2和3說(shuō)明加入EMPR 103與iPP對(duì)聚合物組合物的影響實(shí)施例3樣品13-16在250cm3Brabender密煉機(jī)中，于175℃-225℃下，通過(guò)以表8示出的比例熔融共混聚合物-B與烴類(lèi)樹(shù)脂EMPR 100A制備了聚合物共混物。然后將該共混物制成壓縮模制板并在大約7天之后測(cè)試。測(cè)定七個(gè)樣品的機(jī)械和滯后性能，并各自列在表9和10中。
表8組合物

表9機(jī)械性能

表10滯后性能

圖4、5和6說(shuō)明加入EMPR 100A與iPP對(duì)聚合物組合物的影響。
實(shí)施例4樣品17-25在250cm3Brabender密煉機(jī)中，于175℃-225℃下，通過(guò)以表11示出的比例熔融共混聚合物-A與烴類(lèi)樹(shù)脂EMPR 103和iPP制備了聚合物共混物。然后將該共混物制成壓縮模制板并在大約7天之后測(cè)試。測(cè)定七個(gè)樣品的力學(xué)和滯后性能，并各自列在表12和13中。
表11組合物

表12機(jī)械性能
表13滯后性能

實(shí)施例5樣品26-46在250cm3Brabender密煉機(jī)中，于175℃-225℃下，通過(guò)以表14示出的比例熔融共混具有不同組成和結(jié)晶度的各種聚合物組合物與烴類(lèi)樹(shù)脂EMPR 103制備了聚合物共混物。然后將該共混物制成壓縮模制板并在大約7天之后測(cè)試。測(cè)定七個(gè)樣品的機(jī)械和滯后性能，并各自列在表15和16中。表14所指的″聚合物類(lèi)型″與表1的名稱(chēng)對(duì)應(yīng)。
表14組合物

表15機(jī)械和熱性能

表15機(jī)械和熱性能(續(xù))

*沒(méi)有測(cè)量表16滯后性能

表16滯后性能(續(xù))

實(shí)施例6樣品47-58在250cm3Brabender密煉機(jī)中，于175℃-225℃下，通過(guò)以表17示出的比例熔融共混具有不同組成和結(jié)晶度的各種聚合物組合物與烴類(lèi)樹(shù)脂EMPR 100制備了聚合物共混物。然后將該共混物制成壓縮模制板并在大約7天之后測(cè)試。測(cè)定七個(gè)樣品的機(jī)械和滯后性能，并各自列在表18和19中。表17所指的″聚合物類(lèi)型″與表1的名稱(chēng)對(duì)應(yīng)。
表17組合物

表18機(jī)械和熱性能

表19滯后性能

實(shí)施例7樣品59-70在250cm3Brabender密煉機(jī)中，于175℃-225℃下，通過(guò)以表20示出的比例熔融共混具有不同組成和結(jié)晶度的各種聚合物組合物與烴類(lèi)樹(shù)脂EMPR 104制備了聚合物共混物。然后將該共混物制成壓縮模制板并在大約7天之后測(cè)試。測(cè)定七個(gè)樣品的機(jī)械和滯后性，并各自列在表21和22中。表20所指的″聚合物類(lèi)型″與表1的名稱(chēng)對(duì)應(yīng)。
表20組合物

表21機(jī)械和熱性能

表22滯后性能

實(shí)施例8樣品71-82在250cm3Brabender密煉機(jī)中，于175℃-225℃下，通過(guò)以表23示出的比例熔融共混聚合物-H與各種樹(shù)脂制備了聚合物共混物。然后將該共混物制成壓縮模制板并在大約7天之后測(cè)試。測(cè)定七個(gè)樣品的機(jī)械和滯后性能，并各自列在表24和25中。在表23中，TOPAS是用交替降冰片烯和乙烯制備的高Tg聚合物。在表24中，MFR是ASTM 1238工序A(230℃，2.16kg)，Tg和ΔH熔融是第一熔融值，以及彎曲模量是1％正割值。
表23組合物

表24機(jī)械和熱性能

*沒(méi)有測(cè)量表25滯后性能

在此用TM標(biāo)記示出的各種商品名稱(chēng)，表明這些名稱(chēng)是被特定商標(biāo)權(quán)保護(hù)的。這些名稱(chēng)中的一些也可是不同管轄區(qū)中的注冊(cè)商標(biāo)。
在這里引用的所有專(zhuān)利、測(cè)試程序及其它文件(包括優(yōu)先權(quán)文件)在此公開(kāi)物與本發(fā)明一致并且針對(duì)允許這種引入的所有權(quán)限的程度上充分引入供參考。
盡管本發(fā)明已經(jīng)特別描述了示例性的實(shí)施方案，但是應(yīng)該清楚不脫離本發(fā)明精神和范圍的各種其它改進(jìn)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是容易達(dá)到和顯而易見(jiàn)的。因此，不希望在此所附的權(quán)利要求的范圍限于在這里列出的實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)敘述部分，而是認(rèn)為權(quán)利要求包括了在于本發(fā)明中存在的專(zhuān)利新穎性的所有特征，其中包括本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員認(rèn)為是其等同物的所有特征。
當(dāng)多個(gè)下限和多個(gè)上限在此列出時(shí)，從任一下限到任一上限的范圍被考慮。
權(quán)利要求
1.一種組合物，其包括(a)以組合物的總重量為基準(zhǔn)，70wt％到95wt％選自丙烯的均聚物和無(wú)規(guī)共聚物的聚合物，該聚合物具有由DSC測(cè)定小于50J/g的熔融熱、小于20dg/min的熔融指數(shù)(MI)、并具有有規(guī)立構(gòu)丙烯結(jié)晶度；和(b)以組合物的總重量為基準(zhǔn)，5wt％到30wt％玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于20℃的混容性烴類(lèi)樹(shù)脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中組合物具有小于20％的永久變形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中組合物具有小于12％的永久變形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中組合物具有小于10％的永久變形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中組合物的永久變形TS和500％模量M500％滿(mǎn)足以下關(guān)系式TS≤0.01*M500％+12.5，其中M的單位是psi。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中組合物具有低于烴類(lèi)樹(shù)脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度至少1℃的單一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物中，其中組合物的拉伸模量至少比聚合物的拉伸模量低10％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中聚合物具有等規(guī)有規(guī)立構(gòu)丙烯結(jié)晶度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中聚合物是丙烯和選自乙烯、C4-C12的α-烯烴及其混合物的至少一種共聚單體的無(wú)規(guī)共聚物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的組合物，其中聚合物具有窄組成分布和由DSC測(cè)定的25℃到110℃的熔點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的組合物，其中共聚單體包括乙烯。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的組合物，其中聚合物包括2wt％到25wt％聚合的乙烯單元，以聚合物的總重量為基準(zhǔn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中聚合物具有由DSC測(cè)定的1J/g到50J/g的熔融熱。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中聚合物具有由DSC測(cè)定3J/g到10J/g的熔融熱。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中聚合物具有由DSC測(cè)定35℃到70℃的熔點(diǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中聚合物具有2.0到4.5的分子量分布Mw/Mn。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中聚合物具有小于2dg/mi n的熔融指數(shù)(MI)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中存在于組合物中的聚合物的用量為80到95wt％和烴類(lèi)樹(shù)脂的用量為5到20wt％，以組合物的總重量為基準(zhǔn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂是氫化的脂環(huán)族樹(shù)脂。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂具有200到5000的分子量(Mn)。
21.根據(jù)權(quán)利1的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂具有200到1000的分子量(Mn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂具有500到1000的分子量(Mn)。
23.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂具有80℃到180℃的軟化點(diǎn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂具有120℃到150℃的軟化點(diǎn)。
25.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂具有125℃到140℃的軟化點(diǎn)。
26.一種組合物，其包括(a)選自丙烯的均聚物和無(wú)規(guī)共聚物的聚合物，其中該聚合物具由DSC測(cè)定的有小于50J/g的熔融熱、小于5dg/min的熔融指數(shù)(MI)、并具有有規(guī)立構(gòu)丙烯結(jié)晶度；和(b)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于20℃的混容性烴類(lèi)樹(shù)脂。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中存在于組合物中的聚合物的用量為80到99wt％和烴類(lèi)樹(shù)脂的用量為1到20wt％，以組合物的總重量為基準(zhǔn)。
28.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中存在于組合物中的聚合物的用量為80到95wt％和烴類(lèi)樹(shù)脂的用量為5到20wt％，以組合物的總重量為基準(zhǔn)。
29.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中組合物具有小于20％的永久變形。
30.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中組合物具有小于12％的永久變形。
31.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中組合物具有小于10％的永久變形。
32.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中組合物的永久變形TS和500％模量M500％滿(mǎn)足以下關(guān)系式TS≤0.01*M500％+12.5，其中M的單位是psi。
33.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中組合物具有低于烴類(lèi)樹(shù)脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度至少1℃的單一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
34.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物中，其中組合物的拉伸模量至少比聚合物的拉伸模量低10％。
35.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中聚合物具有等規(guī)有規(guī)立構(gòu)丙烯結(jié)晶度。
36.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中聚合物是丙烯和選自乙烯、C4-C12的α-烯烴及其混合物的至少一種共聚單體的無(wú)規(guī)共聚物。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的組合物，其中聚合物具有窄組成分布和由DSC測(cè)定的25℃到110℃的熔點(diǎn)。
38.根據(jù)權(quán)利要求36的組合物，其中共聚單體包括乙烯。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的組合物，其中聚合物包括2wt％到25wt％聚合的乙烯單元，以聚合物的總重量為基準(zhǔn)。
40.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中聚合物具有由DSC測(cè)定的1J/g到50J/g的熔融熱。
41.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中聚合物具有由DSC測(cè)定的3J/g到10J/g的熔融熱。
42.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中聚合物具有由DSC測(cè)定的35℃到70℃的熔點(diǎn)。
43.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中聚合物具有2.0到4.5的分子量分布Mw/Mn。
44.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中聚合物具有小于2dg/min的熔融指數(shù)(MI)。
45.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂是氫化的脂環(huán)族樹(shù)脂。
46.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂具有200到5000的分子量(Mn)。
47.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂具有200到1000的分子量(Mn)。
48.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂具有500到1000的分子量(Mn)。
49.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂具有80℃到180℃的軟化點(diǎn)。
50.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂具有120℃到150℃的軟化點(diǎn)。
51.根據(jù)權(quán)利要求26的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂具有125℃到140℃的軟化點(diǎn)。
52.包含一種組合物的彈性膜，該組合物包括(a)選自丙烯的均聚物和無(wú)規(guī)共聚物的聚合物，其中該聚合物具有由DSC測(cè)定的1J/g到50J/g的熔融熱、小于7dg/min的熔融指數(shù)(MI)、并具有有規(guī)立構(gòu)丙烯結(jié)晶度；和(b)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于20℃的混容性烴類(lèi)樹(shù)脂。
53.根據(jù)權(quán)利要求52的膜，其中膜是單層膜。
54.根據(jù)權(quán)利要求52的膜，其中膜是多層膜。
55.包括權(quán)利要求53的膜的服裝結(jié)構(gòu)。
56.根據(jù)權(quán)利要求55的服裝結(jié)構(gòu)，其中服裝結(jié)構(gòu)是尿布或失禁服。
57.一種組合物，其包括(a)以組合物的總重量為基準(zhǔn)，70wt％到95wt％選自丙烯的均聚物和無(wú)規(guī)共聚物的聚合物，該聚合物具有由DSC測(cè)定的小于50J/g的熔融熱和小于20dg/min的熔融指數(shù)(MI)并具有有規(guī)立構(gòu)丙烯結(jié)晶度；和(b)以組合物的總重量為基準(zhǔn)，5wt％到30wt％玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于20℃的混容性烴類(lèi)樹(shù)脂。
58.根據(jù)權(quán)利要求57的組合物，其中組合物具有小于20％或小于12％或小于10％的永久變形。
59.根據(jù)權(quán)利要求57或58的組合物，其中組合物的永久變形TS和500％模量M500％滿(mǎn)足以下關(guān)系式TS≤0.01*M500％+12.5，其中M的單位是psi。
60.根據(jù)權(quán)利要求57-59任一項(xiàng)的組合物，其中組合物具有低于烴類(lèi)樹(shù)脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度至少1℃的單一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
61.根據(jù)權(quán)利要求57-60任一項(xiàng)的組合物，其中組合物的拉伸模量至少比聚合物的拉伸模量低10％。
62.根據(jù)權(quán)利要求57-61任一項(xiàng)的組合物，其中聚合物具有等規(guī)有規(guī)立構(gòu)丙烯結(jié)晶度。
63.根據(jù)權(quán)利要求57-62任一項(xiàng)的組合物，其中聚合物選自均聚丙烯和丙烯與至少一種共聚單體的無(wú)規(guī)共聚物，該共聚單體選自乙烯、C4-C12的α-烯烴及其混合物。
64.根據(jù)權(quán)利要求63的組合物，其中聚合物是丙烯和乙烯的無(wú)規(guī)共聚物。
65.根據(jù)權(quán)利要求64的組合物，其中聚合物包括2wt％到25wt％聚合的乙烯單元，以聚合物的總重量為基準(zhǔn)。
66.根據(jù)權(quán)利要求57-65任一項(xiàng)的組合物，其中聚合物具有窄組成分布和由DSC測(cè)定的25℃到110℃的熔點(diǎn)。
67.根據(jù)權(quán)利要求57-66任一項(xiàng)的組合物，其中聚合物具有由DSC測(cè)定的1J/g到50J/g、或3J/g到10J/g的熔融熱。
68.根據(jù)權(quán)利要求57-67任一項(xiàng)的組合物，其中聚合物具有由DSC測(cè)定的35℃到70℃的熔點(diǎn)。
69.根據(jù)權(quán)利要求57-68任一項(xiàng)的組合物，其中聚合物具有2.0到4.5的分子量分布Mw/Mn。
70.根據(jù)權(quán)利要求57-69任一項(xiàng)的組合物，其中聚合物具有小于5dg/min、或小于2dg/min的熔融指數(shù)(MI)。
71.根據(jù)權(quán)利要求57-70任一項(xiàng)的組合物，其中存在于組合物中的聚合物的用量為80到99wt％或80到95wt％，和烴類(lèi)樹(shù)脂的用量為1到20wt％或5到20wt％，以組合物的總重量為基準(zhǔn)。
72.根據(jù)權(quán)利要求57-71任一項(xiàng)的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂是氫化的脂環(huán)族樹(shù)脂。
73.根據(jù)權(quán)利要求57-72任一項(xiàng)的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂具有200到5000、或200到1000、或500到1000的分子量(Mn)。
74.根據(jù)權(quán)利要求57-73任一項(xiàng)的組合物，其中烴類(lèi)樹(shù)脂具有80℃到180℃、或120℃到150℃、或125℃到140℃的軟化點(diǎn)。
75.包括任何前述權(quán)利要求組合物的彈性膜。
76.根據(jù)權(quán)利要求75的膜，其中膜是單層膜。
77.根據(jù)權(quán)利要求75的膜，其中膜是多層膜。
78.包括權(quán)利要求76或77的膜的服裝結(jié)構(gòu)。
79.根據(jù)權(quán)利要求78的服裝結(jié)構(gòu)，其中服裝結(jié)構(gòu)是尿布或失禁服。
全文摘要
提供了包括70wt％到95wt％由丙烯的均聚物和無(wú)規(guī)共聚物構(gòu)成的聚合物和5wt％到30wt％玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于20℃的混容性烴類(lèi)樹(shù)脂的組合物。該聚合物具有小于50J/g的熔融熱、小于20dg/min的熔融指數(shù)(MI)并具有有規(guī)立構(gòu)丙烯結(jié)晶度。還提供了包括這些組合物的膜和制品，例如包括這些膜的尿布或失禁服。
文檔編號(hào)C08L25/06GK1768106SQ200480008575
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月28日
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