專利名稱:包含雙峰離聚物組合物的制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包括雙峰離聚物組合物的制品,所述離聚物組合物包含高分子量的E/ X/Y共聚物和低分子量的E/Z共聚物。
背景技術(shù):
本說明中引用了若干個(gè)專利、專利申請(qǐng)和出版物以便更全面地描述與本發(fā)明有關(guān) 的技術(shù)水平。所有這些專利、專利申請(qǐng)和出版物的全部公開內(nèi)容均以引用方式并入本文。在諸如消費(fèi)品的許多制品中,重要的是制品表面性能既實(shí)用又討人喜歡。聚合材 料可提供重要的表面性能,例如對(duì)由于穿著、磨損、劃傷和刮擦造成的損傷的抗性、以及機(jī) 械強(qiáng)度和韌性。例如,裝飾膜可用于制備運(yùn)動(dòng)鞋所用的貼花。裝飾膜可具有至少一個(gè)耐磨外層,所 述的外層特征在于諸如以下的性能高柔韌性、對(duì)由于穿著、磨損、劃傷和刮擦造成的損傷 的高抗性、以及高機(jī)械強(qiáng)度和韌性。此類裝飾膜已由熱塑性聚氨酯(TPU)加工。一些可用作裝飾膜的組合物還可用作或再配制為涂料組合物以提供用于織物和 片材物品的耐磨層。用于這些應(yīng)用的涂料組合物包括熱塑性聚氨酯以及塑性或柔性聚氯乙 烯(f-PVC)。柔性聚氯乙烯膜通常包括諸如鄰苯二甲酸鹽增塑劑的增塑劑以增強(qiáng)膜柔韌性。隨 著時(shí)間的流逝,增塑劑會(huì)從聚合物中遷移出,從而降低了膜柔韌性并可能污染接觸膜的材 料。對(duì)于長期柔韌性和關(guān)注諸如柔性聚氯乙烯的鹵代聚合物的環(huán)境影響的需求使得期望另 一種涂料組合物作為替代品。雙峰離聚物組合物及其在高爾夫球中的應(yīng)用描述于美國專利公開6,562,906、 6,762,246,7, 037, 967和7,273,903以及2007年8月17日提交的美國專利申請(qǐng) 11/893,831中。雙峰離聚物組合物包含具有約80,000至約500,OOODa的重均分子量(Mw) 的乙烯a,0 -烯鍵式不飽和C3_8羧酸共聚物(高共聚物)和具有約2,000至約30,OOODa 的重均分子量(Mw)的乙烯a,0 -烯鍵式不飽和C3_8羧酸共聚物(低共聚物)。發(fā)明概述本文所述制品為單層膜、片材或管子;多層膜、片材或管子;或多層結(jié)構(gòu),所述制 品具有至少一個(gè)表面層,所述表面層包括雙峰離聚物組合物、基本上由雙峰離聚物組合物 組成、或者由雙峰離聚物組合物制備,所述雙峰離聚物組合物包含(i)包括一個(gè)或多個(gè)E/X/Y共聚物的高共聚物,其中E代表乙烯共聚單元,X代表 C3"C8a, 烯鍵式不飽和羧酸共聚單元,并且Y代表軟化共聚單體的共聚單元,所述軟化共聚單體選自乙酸乙烯酯、丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯,其中所述烷基具有1至8個(gè) 碳原子,其中X的含量為所述E/X/Y共聚物的約2至約30重量%,Y的含量為所述E/X/Y共 聚物的0至約45重量%,并且其中所述E/X/Y共聚物具有80,000至500,OOODa范圍內(nèi)的 重均分子量(Mw);以及(ii)包括一種或多種E/Z共聚物的低共聚物,其中E代表乙烯共聚單元而Z代表 丙烯酸或甲基丙烯酸共聚單元,其中Z的含量為E/Z共聚物的約3至約25重量%并且其中 E/Z共聚物具有2,000至30,OOODa范圍內(nèi)的重均分子量;其中E/X/Y共聚物和E/Z共聚物中至少35 %的組合的酸性基團(tuán)被標(biāo)稱中和以形成
羧酸鹽。本發(fā)明還提供了制備多層制品的方法,所述方法包括(1)使雙峰離聚物組合物的第一表面與第一基底表面的至少一部分接觸,并任選 地使雙峰離聚物組合物的第二表面與第二基底表面的至少一部分接觸;(2)將高頻電磁輻射以及任選的壓力、熱量或它們的組合施加到雙峰離聚物組合 物上,從而軟化或熔融雙峰離聚物組合物;(3)使軟化或熔融的雙峰離聚物組合物硬化,從而將雙峰離聚物組合物的第一表 面結(jié)合到第一基底上,并當(dāng)?shù)诙状嬖跁r(shí)將雙峰離聚物組合物的第二表面結(jié)合到第二基 底;其中雙峰離聚物組合物如上所表征,第一基底和任選的第二基底獨(dú)立地選自熱塑 性膜或片材、多孔狀泡沫體、織造、針織和非織造織物、紙材、紙漿和紙板產(chǎn)品、木材和木制 品、金屬、玻璃、石頭、陶瓷、皮革和皮革類產(chǎn)品、熱塑性樹脂、熱固性樹脂,以及如上所表征 的第二雙峰離聚物組合物。本發(fā)明還提供了一種制品,其中所述制品的表面的至少一部分包含雙峰離聚物組 合物。發(fā)明詳述除非在具體情況中另行限制,下列定義適用于本說明書中使用的術(shù)語。本文所用 的所有科技術(shù)語具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義。如發(fā)生矛盾,則以 本說明書及其所包括的定義為準(zhǔn)。商標(biāo)和商品名以大寫字母印刷。如本文所用,術(shù)語“包含”、“含有”、“包括”、“涵蓋”、“特征在于”、“具有”或它們的 任何其他變形均指非排他性的包括。例如,包括給定要素列表的工藝、方法、制品或設(shè)備不 必僅限于那些給定要素,而是還可以包括未明確列出的或該工藝、方法、制品或設(shè)備所固有 的其它要素。過渡短語“由…組成”不包括未在給定要素列表中指定的任何要素、步驟或成分, 從而將列表限定為只包括列出的那些,而不含通常與其相關(guān)的物項(xiàng)。當(dāng)短語“由…組成”出 現(xiàn)在權(quán)利要求項(xiàng)的條款中,而不是立即跟在前序后時(shí),其只限制在該條款中闡述的要素;而 其他要素作為整體未被排除在權(quán)利要求之外。過渡短語“基本上由…組成”將權(quán)利要求的范圍限制在指定的材料或步驟,以及不 會(huì)對(duì)受權(quán)利要求書保護(hù)的發(fā)明所具有的基本特征和新型特征造成實(shí)質(zhì)影響的那些材料或 步驟。“基本上由…組成”的權(quán)利要求處于以“由…組成”格式書寫的封閉式權(quán)利要求和以 “包括/包含”格式起草的全開放式權(quán)利要求之間的中間地帶。如本文所定義,術(shù)語“基本上由…組成”并不將任選的、其含量適合此類添加劑的添加劑以及微量雜質(zhì)排除在組合物 之外。當(dāng)組合物、方法、結(jié)構(gòu),或者組合物、方法或結(jié)構(gòu)的一部分在本文中用開放式術(shù)語 例如“包含”描述時(shí),除非另外指明,否則該描述也包括“基本上由”或“由”組合物、方法、結(jié) 構(gòu)的要素或組合物、方法或結(jié)構(gòu)的一部分“組成”的實(shí)施方案。詞語“一個(gè)”和“一種”可結(jié)合本文所述的組合物、方法或結(jié)構(gòu)的各種要素和組分 使用。這只是出于方便以及給出組合物、方法或結(jié)構(gòu)的一般含義。這樣的描述包括要素或 組分的“一個(gè)或至少一個(gè)/ 一種或至少一種”。此外,如本文所用,冠詞“一個(gè)/ 一種”也包 括多種要素或組分的描述,除非從特定上下文中可以明顯看出排除復(fù)數(shù)。如本文所用,術(shù)語“或”為包括性的;換句話講,短語“A或B”是指“A、B或A和B”。 更具體地講,以下任何一種情況均滿足條件“A或B”:A為真實(shí)(或存在)的,B為虛假(或 不存在)的;A為虛假(或不存在)的,B為真實(shí)(或存在)的;或者A和B都是真實(shí)(或存 在)的。排他性的“或”在本文中用術(shù)語例如“要么A要么B”和“A或B中的一者”指定。術(shù)語“約”是指數(shù)量、尺寸、配方、參數(shù)以及其他數(shù)量和特性是不精確的并且不需要 是精確的值,但是可以根據(jù)需要與精確值近似和/或大于或小于精確值,以便反映容許偏 差、轉(zhuǎn)換因子、數(shù)值修約、測(cè)量誤差等,以及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他因素。一般來講,無 論是否進(jìn)行此類明確表述,數(shù)量、尺寸、配方、參數(shù)或其他數(shù)量和特性均為“約”或“近似”值。除非另行明確說明,本文所述的范圍包括它們的端點(diǎn)。當(dāng)一個(gè)數(shù)量、濃度或其它 數(shù)值或參數(shù)以范圍、一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選范圍或優(yōu)選上限數(shù)值和優(yōu)選下限數(shù)值的列表形式給出 時(shí),其應(yīng)理解為具體地公開由任何范圍上限或優(yōu)選數(shù)值和任何范圍下限或優(yōu)選數(shù)值的任何 一對(duì)所構(gòu)成的所有范圍,而不管此類數(shù)值對(duì)是否被單獨(dú)地公開。當(dāng)定義一個(gè)范圍時(shí),本發(fā)明 的范圍并不限于所列舉的具體數(shù)值。當(dāng)材料、方法或機(jī)械在本文中用術(shù)語“本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的”、“常規(guī)的”或同義詞或短語描述時(shí),所述術(shù)語表示在申報(bào)本專利申請(qǐng)時(shí)為常規(guī)的材 料、方法和機(jī)械被包括在本文中。還被包括的是目前并不常規(guī)但是本領(lǐng)域已公認(rèn)適用于類 似用途的材料、方法和機(jī)械。除非另行指出,否則所有百分比、份數(shù)、比率以及類似的量都按重量計(jì)。“有限量” 為任何非零含量,例如0.0001重量%。如本文所用,術(shù)語“共聚物”是指包含由兩種或更多種共聚單體進(jìn)行共聚作用所生 成的共聚單元的聚合物。就此而論,本文可能會(huì)根據(jù)共聚物的組分共聚單體或其組分共聚 單體的量,例如“包含乙烯和9重量%丙烯酸的共聚物”或類似的說法來描述共聚物。此類 描述可被認(rèn)為是非正式的,因?yàn)槠渲形磳⒐簿蹎误w視為共聚的單元;其中未包括常規(guī)的共 聚物命名法,例如國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)命名法;因?yàn)樗皇褂梅椒ㄏ薅ㄎ?品術(shù)語;或因?yàn)槠渌?。然而如本文所用,根?jù)共聚物的組分共聚單體或其組分共聚單體 的量進(jìn)行描述意味著共聚物包含指定共聚單體的共聚的單元(在指定量的情況下具有指 定量)。隨后作為推論的是,除非在限定的環(huán)境下明確表明共聚物是以指定量包含指定共 聚單體的反應(yīng)混合物的產(chǎn)物,則共聚物不是以指定量包含指定共聚單體的反應(yīng)混合物的產(chǎn) 物。術(shù)語“二聚物”是指基本上由兩種單體組成的聚合物而術(shù)語“三元聚合物”是指基本上 由三種單體組成的聚合物。
如本文所用,術(shù)語“低共聚物”是指具有較低分子量的雙峰組合物組分。如本文所 用,術(shù)語“高共聚物”是指具有較高分子量的雙峰組合物組分。術(shù)語“Mw”是指重均分子量 而術(shù)語“Mn”是指數(shù)均分子量。“雙峰離聚物”是指高共聚物與低共聚物的混合物,其中高共 聚物的分子量與低共聚物的分子量顯著不同,使得當(dāng)通過具有高分辨率柱子的凝膠滲透色 譜法(GPC)測(cè)量共混物的分子量時(shí)觀察到兩個(gè)不同分子量的峰,其中高共聚物與低共聚物 的組合酸性部分用陽離子至少部分中和。除非另行指明,術(shù)語“熔融指數(shù)”或“Ml”是指根據(jù)ASTM D1238在190°C下用2160g 的砝碼測(cè)得的熔融指數(shù),MI值以克/10分鐘表示。術(shù)語“(甲基)丙烯酸”及縮寫“ (M) AA”是指甲基丙烯酸和/或丙烯酸而“(甲基) 丙烯酸酯”和“(甲基)丙烯酸烷基酯”是指甲基丙烯酸和/丙烯酸的烷基酯。如本文所用,術(shù)語“內(nèi)層”是指其主表面均直接粘附到所述結(jié)構(gòu)其它層上的多層結(jié) 構(gòu)的任何層。術(shù)語“外層”、“面層”、“表皮層,,和“表面層,,在本文互換使用,其是指其主表 面中的僅僅一個(gè)表面直接粘附到所述結(jié)構(gòu)另一層上的多層結(jié)構(gòu)的任何層。所有多層結(jié)構(gòu)具 有兩個(gè),并且僅僅兩個(gè)外層,所述外層中的每一個(gè)層均具有粘附到所述多層結(jié)構(gòu)的僅僅一 個(gè)其它層的主表面。術(shù)語“內(nèi)部層”是指相對(duì)于多層結(jié)構(gòu)的其它層最靠近所述結(jié)構(gòu)或包裝內(nèi)容物的多 層結(jié)構(gòu)或包裝的面層。“內(nèi)部層”也指通過輪廓?;颦h(huán)形模同時(shí)共擠出的多個(gè)同心排列層的 最內(nèi)層。例如,術(shù)語“內(nèi)部層”參考形成容器內(nèi)部表面的層使用。術(shù)語“外部層”是指相對(duì) 于多層結(jié)構(gòu)或包裝的其它層最遠(yuǎn)離內(nèi)容物的多層結(jié)構(gòu)或包裝的面層。“外部層”也指通過輪 廓?;颦h(huán)形模同時(shí)共擠出的多個(gè)同心排列層的最外層。例如,術(shù)語“外部層”參考形成容器 外部表面的層使用。除非在有限的情況下另外指明,本文所述的多層膜、片材和結(jié)構(gòu)的所有層均直接 或間接彼此粘附。涉及層的“直接粘附”是指主體層在無中間接合層、粘合劑層或其它層的 情況下粘附到客體層上?!巴ㄟ^中間層粘附”是指諸如接合層或粘合劑層的至少一層定位在 主體層與客體層之間。如本文相對(duì)于多層膜、片材和結(jié)構(gòu)的層所用,詞語“之間”(例如參考描述為處在兩 個(gè)其它指定層之間的主體層)可意味著主體層直接粘附到兩個(gè)其它指定層的一個(gè)或兩個(gè) 上,或者其可意味著主體層通過一個(gè)或多個(gè)中間層粘附到指定層的一個(gè)或兩個(gè)上。除非另 外指明,在其它上下文中,術(shù)語“之間”保持其常規(guī)含義。本文所述的雙峰離聚物組合物可高度用作用于制備耐刮擦織物、裝飾性織物、防 磨織物等的涂料組合物。通過適當(dāng)選擇組分及中和用抗衡離子,熱塑性雙峰離聚物組合物 提供增強(qiáng)的耐擦傷性、耐磨性、耐磨損性或耐劃傷性。雙峰離聚物組合物也可表現(xiàn)出以下性 能中的一種或多種高柔韌性、柔軟的觸感及溫和感、對(duì)基底織物或紙材的高結(jié)合強(qiáng)度、可高頻(HF)焊接性、透明性(低霧度)、光澤度、印刷適性、可著色性、以及改善的可熔融加工 性。其提供性能組合,所述性能組合在其與織物、紙材或其它基底組合時(shí)能夠獲得常見的不 含鹵素的乙烯共聚物所達(dá)不到的優(yōu)異性能。雙峰離聚物組合物可用于其中其它乙烯共聚物及常規(guī)離聚物表現(xiàn)出較差的耐磨 損性、較差的可高頻焊接性或較差的柔韌性的應(yīng)用中。例如,雙峰離聚物組合物可用于替代 塑性聚氯乙烯和柔性熱塑性聚氨酯(TPU)。其還可表現(xiàn)出改善的粘附性以及與其它極性和非極性聚合物、填料及添加劑的相容性。雙峰離聚物還可實(shí)現(xiàn)在熱穩(wěn)定方面相對(duì)常規(guī)離聚 物的性能改善,如在高溫和應(yīng)力下抵抗變形所測(cè)量的。雙峰離聚物還可表現(xiàn)出與常規(guī)離聚 物相比降低的老化脆變。高共聚物雙峰離聚物中的高共聚物組分優(yōu)選為具有約80,000至約500,OOODa分子量的“直 接”酸性共聚物(與接枝共聚物相對(duì))。此外,其優(yōu)選具有約1至約15,更優(yōu)選約1至約10 的多分散度(重均分子量/數(shù)均分子量)。其優(yōu)選為α -烯烴(尤其是乙烯)、α,β _烯鍵式不飽和羧酸(尤其是丙烯酸和 甲基丙烯酸)的共聚物,任選地包含第三軟化單體?!败浕笔侵甘沟盟鼍酆衔锊惶捉Y(jié)
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曰曰ο用作高共聚物的共聚物可描述為Ε/Χ/Υ共聚物,其中E代表乙烯的共聚單元,X代 表C3_8a,烯鍵式不飽和羧酸的共聚單元,并且Y代表選自丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸 烷基酯以及乙酸乙烯酯的軟化共聚單體的共聚單元,其中所述烷基具有1至8個(gè)碳原子。X以Ε/Χ/Υ聚合物的約2至約30 (或者約2至20,優(yōu)選5至25,更優(yōu)選8至20)重 量%存在,并且Y以Ε/Χ/Υ聚合物的0至45重量%存在。值得注意的是其中Y為所述高共聚物的0%的高共聚物(即Ε/Χ 二聚物,無限制地 包括乙烯/丙烯酸和乙烯/甲基丙烯酸二聚物)。還值得注意的是其中X以聚合物的2至20 (優(yōu)選5至25,更優(yōu)選8至20)重量%存 在,并且Y以聚合物的至多45 (例如,由3 (優(yōu)選10)的下限至25、30或45的上限)重量% 的有限量存在的Ε/Χ/Υ三元共聚物。合適的三元共聚物無限制地包括乙烯/丙烯酸/丙烯 酸甲酯、乙烯/丙烯酸/丙烯酸乙酯、乙烯/丙烯酸/丙烯酸正丁酯、乙烯/丙烯酸/丙烯 酸異丁酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸甲酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸乙酯、乙烯/甲基 丙烯酸/丙烯酸正丁酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸異丁酯、以及乙烯/丙烯酸/乙酸乙烯 酯三元共聚物。高共聚物優(yōu)選具有約0. 1至約600g/10min,或者約25至約300g/10min,或者約60 至約250g/10min的熔融指數(shù)(MI)。制備乙烯酸共聚物的方法為人們所知??赏ㄟ^使用如美國專利公開5,028,674中 所述的“共溶劑技術(shù)”在連續(xù)聚合機(jī)中制備含有高量酸(X)的乙烯酸共聚物,或者通過采用 稍高于制備酸含量較低的共聚物的壓力在連續(xù)聚合機(jī)中制備含有高量酸(X)的乙烯酸共 聚物。合適的高共聚物及其分子量的實(shí)例示于表A中?!癊”代表共聚合的乙烯,“MAA”代 表共聚合的甲基丙烯酸,“AA”代表共聚合的丙烯酸且“nBA”代表共聚合的丙烯酸正丁酯, 并且數(shù)字表明存在于共聚物中的共聚合的共聚單體的重量%“ΝΑ”是指不可獲得。^A聚合物組合物熔融指數(shù)數(shù)據(jù)分子量重均分子量多分散度 (重(ΙΟ3)(103) 均分子量 / 數(shù) 均分子量)
_HC-I E/9MAA/23. 5nBA 2526.6 176. 5 6.6HC-2 E/8. 3AA/17NbaNANANANAHC-3 E/6. 2AA/28nBA200NANANAHC-4 Ε/10. 5AA/15. 5nBA 60NANANAHC-5 Ε/8. 5AA/15. 5nBA 60NANANAHC-6 E/10MAA/17nBA25NANANAHC-7 E/15AA/35nBA200NANANAHC-8 E/15MAA6017.6 112.4 6.4HC-9 E/4MAA331. 7 365.5 11. 5HC-IO Ε/5.8AA1. 531. 5162. 1 5. 1HC-Il E/9AA1024. 3 186.4 7.7HC-12 E/10MAA50016.0 84.0 5.3HC-13 E/10MAA3519.6 160.8 8. 2HC-14 E/19MAA60NANANAHC-15 E/IlMAA95NANANA低共聚物低共聚物優(yōu)選為具有約2,000至約30,OOODa的分子量(Mw)的“直接”酸性共聚 物。優(yōu)選地,它們具有約1至約10,更優(yōu)選約1至約6的多分散度(重均分子量/數(shù)均分子 量)。它們優(yōu)選為α "烯烴(尤其是乙烯)、C3_8 α, β-烯鍵式不飽和羧酸(尤其是丙烯酸 和甲基丙烯酸)共聚物。這些共聚物中的酸性部分優(yōu)選為所述共聚物的約3至約30 (或者 5至20,或者3至15,最優(yōu)選5至10)重量%。這些低共聚物還可稱作酸性共聚物蠟。合適的實(shí)例可從HoneywellSpecialty Wax and Additives,Morristown,NJ商購獲得(例如,AC540,據(jù)信為具有4369的數(shù)均分子量的 乙烯/5重量%的丙烯酸共聚物,其他連同它們的分子量示于表B中)。由于其較低分子量,這些低共聚物在高溫下的粘度過低而不能具有有意義的或可 測(cè)量的熔融指數(shù)。然而,其分子量可通過與其布氏粘度關(guān)聯(lián)來確定。用于測(cè)量流體粘度的 該技術(shù)略述于例如ASTM D2196、D2983或D3236-1978中。所報(bào)導(dǎo)的布氏粘度的單位為厘 泊,其值通過布氏粘度計(jì)操作時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速或剪切速率確定。布氏粘度數(shù)據(jù)(140°C時(shí)所測(cè) 量的)由 Honeywell 或其前身(the Allied Signal Corporation)提供。表B商業(yè)命名組分 布氏粘度Mn(103) Mw(103)多分散度(重均分(cps)子量/數(shù)均分子 量) _LC-I AC143 E/17AA NA NA2.04 NALC-2 AC540 E/5AA 575 4. 37. 5 1. 7LC-3 AC580 E/10AA 650 4.826.0 5.4LC-4 AC5120 E/15AA 650 3.05. 2 1. 7
離聚物離聚物為酸性共聚物,其中共聚物中的至少某些羧酸基團(tuán)被中和以形成對(duì)應(yīng)的羧 酸鹽。離聚物可以由上述高的和低的酸性共聚物來制備,其中所存在的羧酸基團(tuán)至少部分 地被堿性化合物中和以形成包括堿金屬離子、過渡金屬離子、堿土金屬離子或陽離子組合 的鹽。用于制備離聚物的方法公開于例如美國專利公開3,264,272中。適用于中和乙烯酸共聚物的化合物包括具有堿性陰離子和堿金屬陽離子(例如 鋰或鈉或鉀離子)、過渡金屬陽離子(例如鋅離子)或堿土金屬陽離子(例如鎂或鈣離子)、 以及此類陽離子的混合物或組合的離子化合物??捎糜谥泻鸵蚁┧峁簿畚锏碾x子化合物包 括堿金屬的甲酸鹽、乙酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、氧化物、氫氧化物或醇鹽。其他可用 的離子化合物包括堿土金屬的甲酸鹽、乙酸鹽、硝酸鹽、氧化物、氫氧化物或堿土金屬的醇 鹽。也可以使用過渡金屬的甲酸鹽、乙酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、氧化物、氫氧化物或 醇鹽。通過添加被計(jì)量計(jì)算以中和酸性共聚物中的目標(biāo)量酸部分的化合物量可確定能夠中 和酸性基團(tuán)的化合物量(本文稱作“%標(biāo)稱中和”或“標(biāo)稱中和”)。因此,在共混物中可獲 得足量的堿性化合物以便總體上可獲得指定的標(biāo)稱中和度。高共聚物和低共聚物中的離聚物在單獨(dú)制備時(shí)可通過上述方法制備。中和度和酸 度優(yōu)選使得所得高共聚物離聚物與低共聚物離聚物可熔融加工。由高共聚物制備的合適離 聚物的實(shí)例包括表C中示出的那些。^C離聚物酸性共聚物 標(biāo)稱中和度(% ) 陽離子 熔融指數(shù)_I-I HC-I51鎂1. 11-2 E/19MAA37鈉2. 61-3 E/15MAA58鋅0. 71-4 E/15MAA56鎂0. 751-5 HC-1037鈉101-6 HC-1057鋅5. 21-7 HC-353鋅5. 01-8 HC-351鈉4.51-9 E/15MAA52鋅4. 21-10 E/IlMAA58鋅5. 3I-Il E/15MAA51NA4.5優(yōu)選地,高共聚物的分子量顯著不同于低共聚物的分子量,使得當(dāng)通過具有高分辨率柱的凝膠滲透色譜法(GPC)確定混合物的分子量分布時(shí),高共聚物的峰與低共聚物的 峰明顯分開。優(yōu)選地,具有較低分子量的高共聚物與具有較低分子量的低共聚物(例如,分 子量為80,OOODa的高共聚物與分子量為2,OOODa的低共聚物)共混。當(dāng)高共聚物的分子 量增加時(shí),該優(yōu)選變得不太重要。優(yōu)選地,一種或多種高共聚物以按高共聚物和低共聚物的合并總重量計(jì)約40至 約95重量%的含量存在。另外優(yōu)選地,一種或多種低共聚物以按高共聚物和低共聚物的總 重量計(jì)約5至約60重量%,或者約5至約50重量%,或者約5至25 %,或者約5至20 %范圍內(nèi)的含量存在。 高共聚物和低共聚物中的至少約35%的酸性部分被中和成包括一種或多種堿金 屬、堿土金屬或過渡金屬陽離子的羧酸鹽。雙峰離聚物組合物中的組分可通過任何合適的技術(shù)組合。例如,雙峰離聚物組合 物可如下制備熔融共混單獨(dú)制備的可熔融加工的離聚物并隨后任選地用包括相同或不同 陽離子的堿性化合物進(jìn)一步中和以實(shí)現(xiàn)所得離聚物共混物的所需標(biāo)稱中和。優(yōu)選地,未中 和的高共聚物和低共聚物被熔融共混并原位中和,以便可在一步中實(shí)現(xiàn)較高或完全中和。在任一種情況下,中和作用可通過高共聚物或低共聚物與包括堿金屬、堿土金屬 或過渡金屬陽離子的堿性化合物反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的陽離子包括鋰*、鈉*、鉀*、鎂*、鈣*、 鋇、鉛、錫、或鋅^T表示更優(yōu)選的陽離子),或者這些陽離子中的兩種或更多種的組合。優(yōu) 選地,組合物中至少20當(dāng)量%,至少35當(dāng)量%,至少50當(dāng)量%,或者至少75當(dāng)量%的陽離 子為鋅陽離子。優(yōu)選地,所得雙峰離聚物中高共聚物和低共聚物的酸部分被部分地中和或完全 地中和至按所述高共聚物和低共聚物中酸部分的總數(shù)計(jì)約40至約100%,或者約40至約 85 %,或者約40至約75 %,或者約50至約90 %,或者約50至約85 %,或者約50至約75 % 或者約60至約80%的程度。堿性化合物可純添加到一種或多種酸性共聚物或其一種或多種離聚物中,或者與 聚合材料(如酸性共聚物)進(jìn)行預(yù)混以形成可添加到酸性共聚物或其離聚物中的“母料”。值得注意的是雙峰組合物包含(1)包括E/X/Y三元共聚物的高共聚物組分和(2) 低共聚物,其中x(例如,甲基丙烯酸或丙烯酸)為所述共聚物的5至20重量%而Y(例如, 丙烯酸烷基酯如丙烯酸丁基酯)為所述共聚物的10至45重量% ;其中40至100%的組合 的酸性基團(tuán)用一種或多種堿金屬、堿土金屬、或過渡金屬陽離子中和成羧酸鹽。其它熱塑性聚合物任選地,雙峰離聚物組合物可包含按100重量份的高共聚物與低共聚物的共混物 計(jì)至多200重量份的一種或多種其它熱塑性聚合物和/或至多170重量份的一種或多種填 料。例如,所述組合物可基本上由(a)雙峰離聚物組合物和(b)按(a) + (b)計(jì)約1至約60 重量%的至少一種其它熱塑性聚合物組成。組合物中任選的熱塑性聚合物組分可選自其它(常規(guī))離聚物、其它乙烯共聚物、 官能化共聚物、聚酯、聚酰胺、共聚醚酯、共聚醚酰胺、彈性體聚烯烴、苯乙烯二烯嵌段共聚 物、聚氯乙烯和熱塑性聚氨酯,這些聚合物種類在本領(lǐng)域?yàn)槿藗兯熘R蚁┕簿畚锇ㄅc一個(gè)或多個(gè)極性共聚單體共聚的乙烯,所述極性組分選自乙酸 乙烯酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、一氧化碳、丙烯酸、甲基丙烯酸或它們的組合。 合適的乙烯共聚物無限制地包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯 甲基丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯酸共聚物、以及乙烯酸離聚物。乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物包括EVA二聚物、EVA三元共聚物以及更高階的共聚 物?!癊VA 二聚物”描述僅由乙烯和乙酸乙烯酯共聚單元組成的共聚物?!癊VA三元共聚物” 描述通過乙烯、乙酸乙烯酯以及附加的共聚單體共聚制備的共聚物。共聚的乙酸乙烯酯單 元優(yōu)選為EVA共聚物的約5至約35重量%,更優(yōu)選約8至約20重量%。EVA共聚物包括 以商品名 ELVAX 得自 Ε. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE (下文稱作“DuPont,,)的那些。乙烯丙烯酸烷基酯共聚物或乙烯甲基丙烯酸烷基酯共聚物分別包括乙烯與丙烯 酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯的共聚單元。烷基優(yōu)選包含一至六個(gè)碳原子,更優(yōu)選一至四 個(gè)碳原子。丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丁酯和丙烯酸正丁酯為優(yōu)選的共聚單體。存 在于這些共聚物中的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯共聚單體的共聚單元的重量百分 比可大范圍改變,從共聚物的幾個(gè)重量%至高達(dá)40重量%或者甚至更高,優(yōu)選為乙烯(甲 基)丙烯酸烷基酯共聚物的約5至約35重量%,更優(yōu)選約8至約20重量%。乙烯丙烯酸 烷基酯共聚物包括以ELVALOY AC商標(biāo)得自DuPont的那些。也可利用乙烯丙烯酸烷基酯 一氧化碳三元共聚物,例如乙烯_丙烯酸正丁酯_ 一氧化碳三元共聚物。如本文所用,官能化聚合物還可以為包括乙烯和共聚單體的共聚單元的乙烯共聚 物,所述共聚單體選自C4-C8不飽和酸酐、具有至少兩個(gè)羧酸基團(tuán)的C4-C8不飽和酸的單酯、 具有至少兩個(gè)羧酸基團(tuán)的C4-C8不飽和酸的二酯,以及此類共聚物的混合物。乙烯共聚物可 以包含約3至約25重量%的共聚單體的共聚單元。不同于接枝共聚物的這些官能化聚合 物通過高壓自由基無規(guī)共聚方法獲得。該單體單元被結(jié)合到聚合物主鏈或聚合物鏈上,并 且未作為側(cè)基大量結(jié)合到先前形成的聚合物主鏈。共聚物可為二聚物或更高階的共聚物, 例如三元聚合物或四元聚合物,并且優(yōu)選為無規(guī)共聚物。乙烯共聚物的合適的共聚單體包 括諸如馬來酸酐和衣康酸酐的不飽和酸酐;丁烯二酸(例如馬來酸、富馬酸、衣康酸以及檸 康酸)WC1-C2tl烷基單酯,包括馬來酸單甲酯、馬來酸單乙酯、富馬酸單丙酯、以及富馬酸單 2-乙基己基酯;丁烯二酸的C1-C2tl烷基二酯,例如馬來酸二甲酯、馬來酸二乙酯、檸康酸二 丁酯、馬來酸二辛酯和富馬酸二(2-乙基己基)酯。優(yōu)選的共聚單體包括馬來酸酐和馬來 酸單乙酯。酸酐改性的聚合物也適用作官能化聚合物并包括酸酐接枝的均聚物或共聚物。這 些酸酐改性的聚合物包括用0. 1至10重量%的不飽和二羧酸酐接枝的聚合物。它們可為 接枝的烯烴聚合物(例如接枝聚乙烯)、接枝的EVA共聚物、接枝的乙烯丙烯酸烷基酯共聚 物或接枝的乙烯甲基丙烯酸烷基酯共聚物。合適的酸酐改性的聚合物公開于美國專利申請(qǐng) 11/644,976 中。合適的乙烯酸共聚物相對(duì)于高共聚物如上所述。合適的其它離聚物也相對(duì)于高共聚物的離聚物如上詳盡描述。合適的乙烯酸共聚物和離聚物可商購獲得,包括NUCREL 乙 烯酸共聚物和SURLYN 離聚物,兩者均得自DuPont。值得注意的雙峰組合物包括作為附加熱塑性樹脂的其它離聚物,例如乙烯(甲 基)丙烯酸共聚物,其中所述(甲基)丙烯酸為聚合物的2至30重量%并且約40至100% 的酸性部分被中和成包括堿金屬、堿土金屬或過渡金屬陽離子的羧酸鹽。雙峰離聚物可與 至多30重量%的附加離聚物混合并且仍保持雙峰離聚物特有的性能(例如下述的可高頻 焊接性)。聚酯在本領(lǐng)域?yàn)槿藗兯熘⑶铱砂ù寂c二元羧酸(包括其酯)通過酯化作用 或酯交換作用得到的任何縮聚產(chǎn)物。醇包括具有2至約10個(gè)碳原子的二元醇,例如乙二 醇、丙二醇、丁二醇、丙二醇、甲氧基聚烷撐二醇、新戊二醇、丙撐二醇、丁撐二醇、己二醇、二 甘醇、聚乙二醇、環(huán)己烷二甲醇、或它們的兩種或更多種的組合。二元羧酸包括對(duì)苯二甲酸、 琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、戊二酸、間苯二甲酸、1,10-癸烷二羧酸、鄰苯二甲酸、十二烷二酸、形成酯的等同物(例如,諸如鄰苯二甲酸二甲酯的二酯)、或它們的兩種或更多種 的組合。聚酯包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚對(duì)苯二 甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、或它們中的兩個(gè)或更多個(gè)的組合。聚酯 共混物優(yōu)選地為其中聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丁二 醇酯為主要組分的共混物。尤其優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。聚酯也包括由具有2至7個(gè)(或更多個(gè))碳原子的羥基鏈烷酸的聚合反應(yīng)制備的聚(羥基鏈烷酸)(PHA)組合物,包括含有6-羥基己酸的聚合物(也已知為聚己酸內(nèi)酯 (PCL)),以及包括3-羥基己酸、4-羥基己酸和3-羥基庚酸的聚合物。包括具有五個(gè)或更 少碳原子的羥基鏈烷酸的聚(羥基鏈烷酸)聚合物包括含有乙醇酸、乳酸、3-羥基丙酸酯、 2-羥基丁酸酯、3-羥基丁酸酯、4-羥基丁酸酯、3-羥基戊酸酯、4-羥基戊酸酯和5-羥基戊 酸酯的聚合物,例如聚(乙醇酸)(PGA)、聚(乳酸)(PLA)和聚羥基丁酸酯(PHB)。聚(羥 基鏈烷酸)組合物也包括兩種或多種聚(羥基鏈烷酸)聚合物的共混物,例如聚羥基丁酸 酯與聚己酸內(nèi)酯的共混物。由于聚酯及制備聚酯的方法在本領(lǐng)域?yàn)槿藗兯熘?,因此為?短起見,本文省略對(duì)這些的描述。本文中所用術(shù)語“聚酯”一般指上述任何或所有聚合物。適用的聚酰胺(例如尼龍)可通過內(nèi)酰胺或氨基酸(例如尼龍6或尼龍11)的聚 合反應(yīng),或通過二胺(例如環(huán)己烷二胺)與二元酸(例如丁二酸、己二酸或癸二酸)的縮合 來制備。聚酰胺中也可包括附加共聚單體的聚合單元以形成三元共聚物或更高階聚合物。 聚酰胺包括尼龍6、尼龍9、尼龍10、尼龍11、尼龍12、尼龍6,6、尼龍6,10、尼龍6,12、尼龍 61、尼龍6T、尼龍6. 9、尼龍12,12、它們的共聚物,以及無定形聚酰胺和半結(jié)晶聚酰胺的共 混物。如本文所用,術(shù)語聚酰胺還包括聚酰胺納米復(fù)合材料,例如可以商品名AEGIS聚酰胺 從Honeywell International Inc.商購的聚酰胺或以商品名IMPERM聚酰胺(尼龍MXD6) 從Mitsubishi Gas ChemicalCompany商購的聚酰胺。優(yōu)選的聚酰胺包括聚己內(nèi)酰胺(尼 龍6)、聚己二酰己二胺(尼龍6,6)、尼龍11、尼龍12、尼龍12,12以及諸如尼龍6/6,6、尼龍 6,10、尼龍6,12、尼龍6,6/12、尼龍6/6和尼龍6/6T的二元共聚物和三元共聚物。更優(yōu)選 的聚酰胺為聚己內(nèi)酰胺(尼龍6)、聚己二酰己二胺(尼龍6,6),并且最優(yōu)選為尼龍6。共聚醚酯描述于美國專利公開3,651,014、3,766,146和3,763,109中。它們包括
多個(gè)通過酯鍵頭對(duì)尾鍵合的重復(fù)長鏈單元和短鏈單元,所述長鏈單元由下式表示 并且所述短鏈單元由下式表示 其中G為從具有約400至6,000的分子量和約2. O至4. 3的碳氧比的聚((烯化氧) 二醇中移除端羥基之后剩下的二價(jià)基團(tuán);R為從具有小于約300的分子量的二元羧酸中移 除羧基之后剩下的二價(jià)基團(tuán);D為從具有小于約250的分子量的二醇中移除羥基之后剩下 的二價(jià)基團(tuán);前提條件是所述短鏈酯單元按所述共聚醚酯的重量計(jì)總計(jì)為約15至95%。優(yōu) 選的共聚醚酯聚合物為其中聚醚鏈段由四氫呋喃的聚合反應(yīng)獲得的那些,而聚酯鏈段由丁二醇和鄰苯二甲酸的聚合反應(yīng)獲得。并入到共聚醚酯中的聚醚單元越多,所述聚合物越軟。 醚酯的摩爾比可為約90 10至10 90,優(yōu)選80 20至60 40;并且肖氏硬度D可 小于70,優(yōu)選小于約40。如美國專利公開4,331,786中所述,共聚醚酰胺為人們所熟知。它們包括由以下 通式表示的剛性聚酰胺鏈段和柔性聚醚鏈段的直線且正則鏈 其中PA為由內(nèi)酰胺或具有包含4至14個(gè)碳原子的烴鏈的氨基酸形成或者在含有 4至20個(gè)碳原子的有限鏈的脂族羧二酸存在下由脂族C6-C9 二胺形成的直鏈飽和脂族聚酰 胺序列;所述聚酰胺具有介于300和15,000之間的平均分子量;PE為由直鏈或支鏈的脂族 聚氧化亞烷基二醇、其混合物或由其衍生的共聚醚形成的聚氧化亞烷基序列,所述聚氧化 亞烷基二醇具有小于或等于6,000的分子量,并且η是指足夠數(shù)目的重復(fù)單元使得所述聚 醚酰胺共聚物具有約0. 8至約2. 05的特性粘度。這些聚醚酰胺的制備包括如下步驟在諸 如具有通式Ti (OR)4的原鈦酸四烷酯的催化劑存在下使二羧基聚酰胺(其COOH基位于鏈 端)與在鏈端羥基烷基化的聚氧化亞烷基二醇反應(yīng),其中R為具有1至24個(gè)碳原子的直鏈 支鏈脂族烴基。此外,并入到共聚醚酰胺中的聚醚單元越多,所述聚合物越軟。醚與酰胺比 率為如上所述用于醚與酯的比率,肖氏硬度D不予改變。彈性體聚烯烴為包含乙烯和更高級(jí)伯烯烴(例如丙烯、己烯、辛烯)以及任選的1, 4-己二烯和/或亞乙基降冰片烯或降冰片二烯的聚合物。彈性體聚烯烴可通過與馬來酸酐 接枝而官能化。熱塑性聚氨酯是由硬嵌段和軟彈性體嵌段組成的直鏈聚合物或鏈稍支化的聚合 物。它們可由羥基封端的軟彈性體聚醚或聚酯與二異氰酸酯諸如亞甲基二異氰酸酯(MDI) 或甲苯二異氰酸酯(TDI)的反應(yīng)制得。這些聚合物可為以二醇、二胺、二酸或氨基醇延伸的 鏈狀。異氰酸酯與醇的反應(yīng)產(chǎn)物稱為聚氨酯,并且這些嵌段較硬且熔點(diǎn)高。這些高熔點(diǎn)的 硬嵌段是形成聚氨酯熱塑特性的原因。嵌段苯乙烯二烯共聚物包括聚苯乙烯單元和得自聚丁二烯、聚異戊二烯單元的聚 二烯單元或這兩種的共聚物。在共聚物的情況下,可能使聚烯烴氫化以獲得飽和橡膠狀主 鏈鏈段。這些材料通常稱作SBS、SIS或SEBS熱塑性彈性體。它們也可通過接枝或者通過 共聚作用與馬來酸酐官能化。腿一種或多種填料也可包括在雙峰組合物中以提供與填料相關(guān)的任何有益效果。例 如,可選擇任選的填料組分以向雙峰離聚物組合物或它們與其它材料的共混物賦予附加密 度。優(yōu)選的密度取決于應(yīng)用。填料可為具有大于約4gm/CC,優(yōu)選大于5gm/CC的密度的無機(jī) 物,并且含量介于所述組合物總重量的0和約60重量%之間。有用的填料包括TiO2、氧化 鋅、硫酸鋇、硅酸鉛和碳化鎢、氧化錫、以及其它相應(yīng)的鹽及其氧化物。在離聚物未全部中和 時(shí),填料優(yōu)選與上述離聚物不反應(yīng)或幾乎不反應(yīng)。當(dāng)需要雙峰離聚物組合物的透明性時(shí),填 料可能不適合。其它組分
所述組合物還可包含少量聚合物領(lǐng)域常用且熟知的任選材料。此類材料包括用 于聚合材料中的常規(guī)添加劑,包括增塑劑、穩(wěn)定劑(包括粘度穩(wěn)定劑和水解穩(wěn)定劑)、主要 和輔助抗氧化劑如IRGAN0X 1010、紫外線吸收劑和穩(wěn)定劑、抗靜電劑、染料、顏料或其他著 色劑、防火劑、潤滑劑、加工助劑、滑爽添加劑、防結(jié)塊劑如二氧化硅或滑石、隔離劑、和/或 它們的混合物。其他任選的添加劑包括如上所述的無機(jī)填料;作為顏料或作為美白劑使用 的TiO2 ;光學(xué)增白劑;表面活性劑;以及聚合物領(lǐng)域已知的其它組分。許多此類添加劑在 Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,第 5 版,John Wiley&Sons (Hoboken, 2005)中有所描述。 這些常規(guī)成分可存在于組合物中的量一般為組合物總量的0. 01至15重量%,優(yōu) 選地為0. 01至5重量%或0. 01至10重量%,只要它們不會(huì)有損組合物的基本和新型特性, 而且不會(huì)對(duì)由所述組分制成的組合物的性能造成明顯的不利影響。可以通過任何已知的方法將此類常規(guī)成分任選地?fù)饺虢M合物中,例如干混、擠出 各組分的混合物、常規(guī)的母煉技術(shù)等等。此外,參見KirkOthmer Encyclopedia。包括雙峰離聚物組合物的制品膜可被制成單層或多層膜,前提條件是所述膜的至少一個(gè)表面包括雙峰離聚物組 合物。所述膜可根據(jù)熟知的程序通過(共)擠出制備以制成注塑或吹塑膜。片材類似于膜 但認(rèn)為比膜厚。方便起見,以下描述是指膜,但是應(yīng)當(dāng)理解所述描述也適用于片材。例如,可通過注塑或吹塑膜模頭擠出技術(shù)將雙峰離聚物組合物轉(zhuǎn)化為單層膜。如果需要雙峰離聚物組合物的抗劃傷性限于膜一側(cè),例如包裝內(nèi)側(cè),則雙峰離聚 物組合物可與一個(gè)或多個(gè)其它聚合物層共擠出、擠出涂布、溶液涂布或?qū)訅阂灾苽浒ū?面層的多層膜,所述表面層包括雙峰離聚物組合物或基本上由雙峰離聚物組合物組成。用 于制備多層膜的技術(shù)在本領(lǐng)域?yàn)槿藗兯熘?。例如,膜可具有結(jié)構(gòu)層或本體層、粘合劑層和/或熱密封層。在一些情況下,單層 可既用作熱密封層,也用作結(jié)構(gòu)層。優(yōu)選地,多層膜包括雙峰離聚物的表面層。如果存在的 話,結(jié)構(gòu)層或本體層為多層膜提供強(qiáng)度、主體和/或厚度,使得可在薄的表皮層或表面層中 使用雙峰離聚物。粘合劑層有利于多層結(jié)構(gòu)的兩個(gè)層之間或膜與基底之間的結(jié)合。粘合劑 層用于將材料結(jié)合到雙峰離聚物膜上同時(shí)仍理想地保留暴露的雙峰離聚物層。熱密封層包 括密封劑組合物,所述組合物能夠在密封加工期間于明顯低于外層(即與加熱的密封裝置 (例如密封棒的夾具)接觸的層)熔融溫度的溫度下結(jié)合(密封)到自身或基底上,以使得 外層的外觀不受密封加工影響并且聚合物不會(huì)粘著到密封裝置上。在多層結(jié)構(gòu)中,外層可 包括雙峰離聚物組合物。例如且不受限制地,多層膜或結(jié)構(gòu)的附加層可包括聚氯乙烯、熱塑性聚氨酯、聚乙 烯均聚物、聚乙烯共聚物、聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、與極性共聚單體共聚的乙烯,包括 乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯酸 共聚物、乙烯酸離聚物、包括酸酐改性的聚合物的官能化共聚物,包括乙烯與選自以下的共 聚單體的共聚單元的共聚物具有至少兩個(gè)羧酸基團(tuán)的C4-C8F飽和酸,和此類酸的環(huán)酐、 單酯和二酯,聚酯,聚酰胺,以及任何這些聚合物的兩種或更多種的組合或共混物。粘合劑 層也可為低分子量的熱塑性粘合劑,例如共聚酯、共聚酰胺或聚氨酯。此外,雙峰離聚物膜 可包含液體施用的乳液或分散體,其可為含水型或溶劑型的、熱塑性或熱固性的。
合適的聚乙烯包括乙烯與α-烯烴的共聚物,例如線性低密度聚乙烯,以及在茂 金屬催化劑、單中心催化劑和限定幾何形狀的催化劑(下文中稱為茂金屬聚乙烯、或mPE) 存在的情況下制備的乙烯與α“烯烴單體的均聚物或共聚物。 茂金屬催化的聚合反應(yīng)包括涉及使用茂金屬催化劑的聚合方法,以及涉及使用限 定幾何形狀的催化劑和單中心催化劑的那些方法。聚合反應(yīng)可按溶液相方法、氣相方法等 方法進(jìn)行。茂金屬技術(shù)描述于美國專利公開5,272,236 ;5, 278,272 ;5, 507,475 ;5, 264,405 和 5,240,894 中。在某些情況下,聚合物的共混物,尤其是乙烯共聚物的共混物可用作粘合劑或熱 密封層中的組分。例如,可使用描述于美國專利公開6,545,091 ;5,217,812 ;5, 053, 457 ; 6,166,142 ;6, 210,765和美國專利申請(qǐng)11/644,976中的粘合劑組合物。附加層可另外包括以不減損多層膜用作耐磨表面的能力的含量使用的常規(guī)添加 齊U。這些常規(guī)添加劑的實(shí)例如上所述。當(dāng)用作附加層的組分時(shí),任選添加劑可以各種量存 在,例如含量至多為該層組合物總重量的約20重量%??稍诩纯腆E冷或澆鑄膜之后進(jìn)一步對(duì)膜進(jìn)行取向。所述方法包括以下步驟(共) 擠出熔融聚合物流(或熔融聚合物的多層層流)、驟冷(共)擠出物并在至少一個(gè)方向上對(duì) 驟冷的(共)擠出物進(jìn)行取向。例如,取向可在施加或不施加熱量的情況下通過拉伸或拉 幅實(shí)現(xiàn)。雙峰離聚物組合物可通過多種技術(shù)和方法轉(zhuǎn)化并施用到基底上。受關(guān)注的基底包 括熱塑性膜和片材;多孔狀泡沫體(具有開孔或閉孔,或開孔與閉孔的組合,并且包括一種 或多種材料例如聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚烯烴);織造、針織和非織造織物;紙材、 紙漿和紙板產(chǎn)品;木材和木制品;金屬(鋁、銅、鐵、鋼等);玻璃(玻璃片、玻璃纖維、玻璃纖 維墊等);石頭;陶瓷;以及皮革和皮革類產(chǎn)品(包括“人造皮革”)。織物基底可為包括聚 乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、合成彈力纖維(得自InvistaCorp. ,Wichita,KS)、KEVLAR 纖 維(得自DuPont)、羊毛、棉花、絲綢、纖維素等、以及這些材料的兩種或更多種的共混物的 織造織物、針織織物或非織造織物。諸如紙材、木材、金屬、玻璃、石頭、陶瓷和皮革的基底也 可包括通過諸如拋光、紋理化、涂布、噴涂、上漆、印刷、施用防腐蝕劑等進(jìn)行處理的加工面。 熱塑性樹脂或熱固性樹脂(尤其是在非完整球形形狀時(shí)或者未被雙峰離聚物組合物完全 覆蓋時(shí))也可用作基底。上述膜可通過包括但不限于以下的方法施用到基底上擠出層壓、共擠出層壓、壓 延層壓、粘合劑輔助的層壓、熱層壓、密封、或利用諸如熱輥層壓、火焰層壓和熱密封的熱方 法的焊接。例如,包括雙峰離聚物的膜可借助以熔融形式施用的內(nèi)層組合物層壓到基底纖維 網(wǎng)上,從而通過內(nèi)層組合物將膜粘附到基底上。用于加工該結(jié)構(gòu)的一種方法涉及鋪設(shè)熔融 的內(nèi)層組合物幕流、通過擠出內(nèi)層組合物通過平模而成形、在它們與冷卻輥(冷鑄輥)接觸 時(shí)在膜和基底之間高速移動(dòng)。在某些應(yīng)用中,雙峰離聚物組合物可利用本領(lǐng)域已知的方法涂布到基底上,所述 方法包括例如擠壓涂布、噴淋擠壓和共擠壓涂布。擠壓涂布可如下實(shí)現(xiàn)在單螺桿擠出機(jī)內(nèi) 熔融共混物的干燥顆粒(以及用于其它層(如果存在的話)的組合物顆粒)。使所述熔融 聚合物通過平模以形成熔融聚合物幕流,其中單獨(dú)層的組合物存在于層流中。熔融幕流落在移動(dòng)的基底上,被立刻壓制到該基底上,并且通過驟冷箱驟冷。雙峰離聚物對(duì)非織造織物 基底具有強(qiáng)結(jié)合。值得注意的是其中至少一個(gè)附加層定位在雙峰離聚物組合物和基底之間的共擠 壓涂布。包含10至30重量%的含有9重量%的馬來酸單乙酯的乙烯共聚物與70至90重 量%的含有20重量%的丙烯酸甲酯的乙烯共聚物的組合物用于通過擠出層壓或者通過共 擠出涂布將雙峰離聚物層粘附到織物基底上。也可將雙峰離聚物組合物制成粉末。粉末顆??删哂兄炼?00微米,至多400微 米,或至多200微米的顆粒尺寸。粉末組合物可包括尺寸由約100微米變至約600微米,或 者約150微米變至約200微米的顆粒。所述組合物可通過已知方法研磨、磨碎或換句話講 加工以提供適于施用到基底上的粒度??赏ㄟ^諸如撒粉法(powder scattering)的技術(shù)將粉末施用到基底上,其中所述 粉末沿著基底的加工寬度均勻分布并隨后被熔融、平滑和冷卻以在基底上提供組合物的均 勻涂層。此類方法可適用于汽車工業(yè)中用于地毯背襯,適用制備傳送帶、夾層、醫(yī)用紡織物, 以及用于其它服裝用途。粉末也可用于粉點(diǎn)(powder dot)涂層方法中,其中所述粉末置于加熱的刻花輥的 腔體中并以某種圖案轉(zhuǎn)移到預(yù)熱的基底上,在紅外線通道中燒結(jié),并在平滑單元中壓延。粉 點(diǎn)涂層方法可用于制備用于輕重量外衣的夾層,以及用于襯衣領(lǐng)、鞋內(nèi)底、外衣及其它服裝 用途的固定材料。粉末組合物可在用于光線和溫度敏感基底的漿點(diǎn)(paste dot)應(yīng)用中采用。粉末 的分散體可通過旋轉(zhuǎn)印刷絲網(wǎng)以漿點(diǎn)圖案施用到基底上并利用熱空氣噴嘴干燥器干燥漿
點(diǎn)ο雙峰離聚物涂料組合物也可通過含水分散體涂層施用到基底上。這些方法可用于制備適于高頻焊接應(yīng)用的材料,其中雙峰離聚物用于將材料粘附 在一起。良好的可高頻(HF)或射頻(RF)焊接性為裝飾膜或涂料組合物的另一種所期望的 性質(zhì)。柔性聚氯乙烯(f-PVC)由于其高頻密封能力、蒸汽及氣體阻隔性能以及柔韌性而用 于高頻活化膜中。高頻焊接為用于將一個(gè)制品粘附到另一個(gè)制品上的接結(jié)和熱結(jié)合方法的 替代方法,所述粘附例如將膜粘附到基底上,膜粘附到自身、另一種膜或紡織織物上。高頻 焊接涉及僅僅充分加熱諸如多層膜的結(jié)構(gòu)的高頻活化組件或高頻活化層以軟化或熔融該 組件。選擇性加熱通過用高頻電磁輻射場(chǎng)進(jìn)行處理來實(shí)現(xiàn)。相比之下,熱結(jié)合方法需要通 過整個(gè)結(jié)構(gòu)傳熱以軟化或熔融所述結(jié)構(gòu)內(nèi)的結(jié)合層或組件。在任一種情況下,軟化或熔融 后的層或組件在其硬化后接著將膜結(jié)構(gòu)結(jié)合到另一個(gè)結(jié)構(gòu)或基底上。高頻焊接可優(yōu)于熱結(jié)合方法。高頻焊接可在熱結(jié)合方法所需的一小部分時(shí)間內(nèi)結(jié)合膜且不太可能降解熱敏感材料,例如定向膜和熱敏感染料。此外,高頻焊接可最小化加熱 造成的結(jié)構(gòu)變形,從而容許復(fù)雜形狀的結(jié)合。一些雙峰離聚物組合物尤其適用于制備可高 頻(HF)焊接的膜、多層結(jié)構(gòu)或制品。高頻焊接可用于柔性包裝、柔性袋產(chǎn)品、紡織物層壓 體,并且可用于生產(chǎn)機(jī)動(dòng)車組件如車頂蓬內(nèi)襯和防曬板。高頻活化膜和制品可利用高頻方 法焊接到它們本身或其它基底上,所述高頻方法引入高頻焊接機(jī),優(yōu)選射頻(RF)焊接機(jī)。 高頻焊接機(jī)包括射頻焊接機(jī)和微波焊接機(jī)??缮藤彨@得的高頻焊接機(jī)包括得自Callanan Company(Alloyd RF Sealing Systems)、WeldanΛ ColpittΛ Kiefel Technologies、Thermatron和Radyne的那些。射頻焊接機(jī)可在27. 12MHz、13. 56MHz、或40. 68MHz的頻率 下工作。微波焊接機(jī)也可適用于焊接或密封雙峰離聚物膜并且可在2. 45千兆赫(GHz)、 5. 87GHz或24. 12GHz的頻率下工作。雙峰離聚物膜的高頻焊接可涉及操作具有設(shè)置為23°C 或更高的模頭或工具溫度的高頻密封設(shè)備。增加模頭或工具溫度可改善高頻活性聚合物組 合物的高頻活化,從而降低密封時(shí)間。就高頻焊接雙峰離聚物膜而言,模頭或工具溫度可為 40°C或更高,甚至60°C或更高,但是期望低于120°C。高于膜的重均熔融溫度的模頭或工具 溫度通常將膜熱密封或熔融焊接到基底上并且可高于高頻焊接所必需的。高頻活化膜可為任何規(guī)格,例如1至100密耳(25至2500微米(ym)),優(yōu)選5 至50密耳(125至lOOOiim)。當(dāng)根據(jù)ASTM方法D-882測(cè)試時(shí),高頻活化膜優(yōu)選表現(xiàn)出 大于2,000psi(14MPa)的縱向(MD)和橫向(TD)拉伸強(qiáng)度,大于400%的極限伸長率,以 及4,OOOpsi (28MPa)至30,OOOpsi (207MPa)的2%正割模量值。更優(yōu)選地,當(dāng)根據(jù)ASTM 方法D-1922測(cè)試時(shí),高頻活化膜還表現(xiàn)出大于200克/密耳(8克/ym)的縱向和橫向 Elmendorf撕裂強(qiáng)度。具有前述性能的膜對(duì)于隨后的諸如熱層壓和高頻焊接的轉(zhuǎn)換操作以 及諸如醫(yī)用袋、紡織層壓體以及汽車內(nèi)部層壓體的終端應(yīng)用足夠耐用。熱方法與高頻方法的組合也是可行的。例如,將如本文所述的膜熱層壓到諸如織 物的基底上形成膜/織物復(fù)合材料。在膜/膜界面處將兩個(gè)此類膜/織物復(fù)合材料高頻焊 接在一起(或者背靠其本身折疊同一膜/織物復(fù)合材料以形成膜/膜界面)提供織物/膜 /織物多層結(jié)構(gòu)。此外還提供了包括暴露的高頻活化雙峰離聚物層和高頻非活化層的可高頻焊接 的多層膜。多層膜可具有“AB”或“ABA”結(jié)構(gòu),其中“A”對(duì)應(yīng)雙峰離聚物高頻活化層,“B”對(duì) 應(yīng)高頻非活化或弱高頻活化層?!癆BC”型結(jié)構(gòu)也適合,其中“C”為不同于“B”的高頻非活化 或弱活化層??稍O(shè)想任何數(shù)目的不同層或重復(fù)層,前提條件是至少一層,優(yōu)選至少一個(gè)暴露 層為雙峰離聚物層。高頻活化膜和制品具有諸多用途。例如,層疊兩片高頻活化膜,或者將同一高頻活 化膜折疊到其自身上并沿著片材周邊高頻密封可形成袋子或小袋。此類袋子可適于諸如輸 液袋或廢液收集袋的醫(yī)學(xué)應(yīng)用、液體圍堵、諸如用于熱敷包或冷敷包的凝膠包裝、以及飲料 容納袋。一種有用的應(yīng)用為用于能夠?qū)訅旱椒b或鞋類上的制造設(shè)計(jì)。雙峰離聚物膜表現(xiàn) 出所期望的耐溫性、耐水和洗滌劑性、柔韌性、彈性、以及對(duì)織物和紡織物的粘附性,使得他 們極其適于服裝應(yīng)用例如粘合劑夾層、縫合接縫帶或耐水涂層。高頻活化膜可為具有粘附到所述高頻活化膜表面上的短纖維的植絨膜。例如,高 頻活化植絨膜可包含設(shè)置在該高頻活化膜表面上的液體粘合劑,其中植絨纖維設(shè)置在遠(yuǎn)離 高頻活化膜的粘合劑表面上。-干燥或固化粘合劑將植絨纖維結(jié)合到高頻活化膜上。合 適的植絨纖維包括聚酯、尼龍、人造絲、或者可為約0. 5mm或更大長度的其他天然或合成纖 維。合適的液體粘合劑包括含水型和溶劑型的熱塑性或熱固性粘合劑。此類粘合劑常常基 于丙烯酸類、氨基甲酸酯類、環(huán)氧化物類、或聚乙酸乙烯酯類化學(xué)物質(zhì)。理想地,植絨膜在一 個(gè)表面上包含植絨而在相對(duì)表面上包含高頻活化雙峰離聚物層。高頻焊接可將植絨膜粘附 到諸如衣服的織造或非織造材料基底上。高頻活化植絨膜的尤其有用的應(yīng)用為制備具有高 頻焊接到其上的植絨膜設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)裝或裝飾裝。植絨膜一般在植絨表面上具有氈狀或絨狀感。具有大于100°C的重均熔融溫度的高頻活化膜尤其適于高溫應(yīng)用,包括機(jī)動(dòng)車內(nèi) 部層壓體,尤其是織造或非織造紡織物。例如,機(jī)動(dòng)車防曬板可包括熱層壓到織物上以形成 膜/織物組合物的高頻活化膜,其中所述膜/織物組合物沿著剛性芯高頻焊接。此外,包含 膜的膜/織物層壓體可被加工成頂蓬內(nèi)襯結(jié)構(gòu)、門板、座套及地毯墊。雙峰離聚物組合物可用作聚氯乙烯或熱塑性聚氨酯的不含鹵素的替代物。雙峰離 聚物組合物適于例如運(yùn)動(dòng)鞋應(yīng)用所用的裝飾膜。雙峰離聚物組合物的另一種用途為替代涂 層織物應(yīng)用中的塑性或柔性聚氯乙烯。與聚氯乙烯和熱塑性聚氨酯相比,雙峰離聚物組合 物具有顯著少的隨時(shí)間的泛黃。包括雙峰離聚物組合物的膜和層壓結(jié)構(gòu)可用于大范圍的用于消費(fèi)品的包裝中。它 們可用作包裹物、包裝底紙、包裝插件、封蓋和帶材,并且形成袋子、小袋及其它加工結(jié)構(gòu)。包括雙峰離聚物組合物的膜可層壓到諸如金屬薄片、紙材、紙板或非織造纖維材 料的基底上以提供包裝材料。膜可層壓到基底上,使得包括雙峰離聚物組合物的表面保持 為包裝材料上的面層。包裝材料還可經(jīng)由例如印刷、壓花、和/或著色而被進(jìn)一步處理以提 供包裝材料,向消費(fèi)者提供關(guān)于其中產(chǎn)品方面的信息,和/或提供令人滿意的包裝外觀。雙峰離聚物組合物可用作內(nèi)部層,用于保護(hù)容器內(nèi)部免受諸如薄片、餅干、粉末及 顆粒的研磨產(chǎn)品的刮擦。例如,雙峰離聚物組合物可施用到“復(fù)合罐”的內(nèi)部,所述復(fù)合罐 即具有至少一個(gè)貼合的封閉端和任選地可打開的可重新密封貼合端的硬紙管。此類復(fù)合罐 用于包裝諸如炸薯片和玉米片的食品。具有包括雙峰離聚物組合物的表面層的膜可被加工 成諸如小袋、袋子等的包裝以便雙峰離聚物層為所述包裝的內(nèi)部層。在其它情況下,雙峰離聚物組合物可用作包裝的外部層以保護(hù)包裝外表面免受處 理造成的刮擦并為包裝提供柔軟感。例如,諸如霜膏、洗劑、洗發(fā)劑、牙膏、香料等的化妝品 和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品以及保健產(chǎn)品可包裝在具有包括雙峰離聚物的外部層的容器內(nèi)。容器包括 廣口瓶、瓶子、小瓶、盆子等。層壓管可用于包裝諸如牙膏和洗發(fā)劑的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。層壓 管如下制備使平片材形成為末端開口的中空?qǐng)A柱體,卷曲并密封該圓柱體的一端并將另 一端密封到封閉配件上,其中所述配件任選地具有諸如螺帽和翻蓋的封閉部件。值得注意的是包括雙峰離聚物組合物的膜,所述雙峰離聚物組合物被印刷、著色、 染色、壓花、紋理化等。此類膜可用于廣告或裝飾展示,包括室內(nèi)標(biāo)記、室外標(biāo)記、車輛標(biāo)記、 告示等。雙峰離聚物膜良好的可印刷性及對(duì)金屬(例如鋁)和織物的粘附性可用于這些用 途。雙峰離聚物膜的高透明性使其尤其適用于在此類展示中背光顯示。某些成型制品可通過熱成形方法制備,其中熱塑性膜或片材被加熱超過其軟化溫 度并形成為所需形狀。膜或?qū)訅后w的可變形片材通常被稱作成型網(wǎng)。有多種體系和裝置可 用于熱成形方法中,通常與真空助力組件和柱塞輔助組件一起,使成形網(wǎng)適當(dāng)形成預(yù)定的 形狀。熱成形方法和體系為人們所熟知。熱成形制品可具有其中單層或多層材料片材形成凹面的形狀,所述制品如托盤、 杯子、罐、桶、盆、盒或碗。平片材在保壓時(shí)間(例如30至40秒鐘)期間由該片材之上和之 下被加熱(例如由315°C的黑體輻射),在該段時(shí)間期間片材的表面溫度將向著片材的標(biāo)稱 成型溫度升高。在熱循環(huán)結(jié)束后立即將片材定位在未加熱的、任選冷卻的腔體模具之上并 夾緊到模具周邊上。短時(shí)間(例如兩秒)的模具內(nèi)真空將片材牽拉到模具內(nèi)。冷卻階段之后,熱成形制品由模具倒出。作為另外一種選擇,柱塞可迫使軟化的片材進(jìn)入腔體模具中。 任一種方法均提供其中片材被拉伸或牽拉成一定形狀的制品,所述形狀比片材最初形狀具 有較薄的橫截面及較大的表面積。熱成形制品經(jīng)常用作包裝各種消費(fèi)品的容器。熱成形制品也可用于制備形狀與制 品匹配的覆蓋物,例如用于鍵盤的柔軟的保護(hù)罩。所述覆蓋物基本上適形于鍵盤的形狀且 為柔性的,以便其可在打字期間保持在適當(dāng)位置。另一種適形制品為固定到車輛前面以防止來自道路碎片的損害的保護(hù)罩,所述道 路碎片如涂料或透明涂料面漆的碎片或刮痕。雙峰離聚物組合物的透明、高光澤度、不變黃 的特性使其非常適用于此類應(yīng)用,因?yàn)樗鼋M合物會(huì)保護(hù)面漆而不使其變暗。所述覆蓋物 可通過模塑、切割、折疊、結(jié)合、熱成形等的多種組合由雙峰離聚物組合物的片材制備。諸如容器、封閉體和膜的雙峰離聚物模塑制品可用于包裝商品,所述商品如食品、 化妝品、保健和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、醫(yī)藥產(chǎn)品等。容器包括托盤、杯、罐、桶、盆、盒、碗、瓶、小瓶、廣口瓶、管子等。容器可用于包裝諸 如水、乳品和其它飲料的液體。作為另外一種選擇,其可包含藥物、醫(yī)藥品或個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。 可包裝在瓶子內(nèi)的其它液體包括的食物如食用油、糖漿、調(diào)味料和諸如嬰兒食品的濃湯。粉 末、顆粒及其它可流動(dòng)固體也可包裝在瓶子內(nèi)。適用作瓶子預(yù)成型件的注塑中空制品為模塑制品的實(shí)例。吹塑制品的實(shí)例包括諸 如吹制瓶的容器。在瓶子和容器加工業(yè),注塑預(yù)成型件的吹塑已獲得廣泛認(rèn)可。包括雙峰 離聚物組合物的外層向瓶子提供柔軟感和抗劃傷性。瓶子預(yù)成型件的注塑可通過將各層的熔融材料輸送到模具中并使該熔融材料冷 卻來進(jìn)行。模塑提供的制品基本上為具有包圍中空體積的開口端和封閉端的管子。開口端 提供瓶頸且封閉端在后續(xù)吹塑之后提供瓶底。模塑可使得開口端處的各種凸緣和突出提供 加固肋和/或封閉部件,例如用于頂蓋的螺紋。就多層預(yù)型件模具而言,熔融材料可由環(huán)形 模頭注入到模具中,使得它們形成同心層的層流。將熔融材料引入到模具中,使得用于外部 雙峰離聚物層和內(nèi)部層的材料在用于內(nèi)層的材料進(jìn)入并形成經(jīng)過腔體的層流前沿之前進(jìn) 入模具腔體中。在一段時(shí)間內(nèi),所述層以分層的同心層流進(jìn)入模具腔體。接下來,用于內(nèi)層 的材料流動(dòng)停止而用于外部層和內(nèi)部層的材料提供層流后沿。該流動(dòng)繼續(xù)直至填充整個(gè)腔 體且后沿自身密封或熔合以形成預(yù)成型件的封閉端。為了制備瓶子,預(yù)成型件可被再加熱并通過在成型模具中同時(shí)拉伸和吹塑而雙向 膨脹,以便其呈現(xiàn)所需形狀。頸部區(qū)域不受吹塑操作的影響而預(yù)成型件的底部尤其是壁面 被拉伸且變薄。擠壓吹塑可用于制備具有雙峰離聚物組合物外部層的容器。在該技術(shù)中,熔融聚 合物的多層流以管狀連續(xù)擠出。當(dāng)管子達(dá)到所需長度時(shí),關(guān)閉模具并切割型坯。型坯的底 部被擠壓封閉且用一組夾爪使頂部保持固定。通過在容器的模側(cè)施加真空并將空氣吹入到 容器內(nèi)部完成容器成型,使得型坯適形于模具形狀。任選地,容器可填充有產(chǎn)品并在其成型 期間密封(吹塑_填充_密封方法)。模制制品的其它實(shí)例包括用于容器的注塑或壓模頂蓋或封閉件。大多數(shù)容器具有 封閉件或頂蓋以充分密封容器內(nèi)容物以防止由容器滲漏或滲漏到容器中。在許多情況下, 頂蓋被設(shè)計(jì)成用于消費(fèi)者在獲取容器內(nèi)容物時(shí)反復(fù)取下和蓋上。雙峰離聚物的表面層為此類頂蓋和封閉件提供柔軟感。封閉件或頂蓋可通過注塑或壓塑制備。頂蓋可由頂部和包圍容器頸部的既定裙邊 組成。頂蓋可包括為容器提供螺旋封閉的連續(xù)或不連續(xù)螺紋和/或按扣封閉。它們也可并 入分配部件、防偽部件和防兒童開啟部件。也可存在其它裝飾或功能部件。它們也可包括 與其它材料的組合(例如,具有金屬蓋部分或利用不同于雙峰離聚物的塑性材料的部分的 頂蓋)。無襯頂蓋可由雙峰離聚物組合物模制。作為另外一種選擇,頂蓋可具有插入到頂蓋 外殼中的單獨(dú)襯里??蓪⒁r里壓模到頂蓋外殼中。其它封閉件包括插入到容器(例如葡萄 酒瓶或香料瓶)開口中的塑料塞子或“軟木”。在包覆成型中,包覆或圍繞基底(例如金屬或塑料片)的至少一部分模制雙峰離 聚物組合物。將基底置于注塑機(jī)的模具內(nèi)。模具在關(guān)閉時(shí)限定一定尺寸的腔體以接納基底, 為用注塑雙峰離聚物材料包覆成型做準(zhǔn)備。模具的內(nèi)壁限定最終包覆成型片的形狀。模具 可包括向內(nèi)延伸的銷軸,其起到在注塑過程期間定位并固定模具內(nèi)的基底的作用。銷軸在 接近注塑循環(huán)終端時(shí)通過壓力響應(yīng)銷軸牽引器縮回到模具中。注塑材料由其注入的注入口 也存在于模具中。當(dāng)加熱且塑化的雙峰離聚物模塑材料通過注塑機(jī)受壓注入時(shí),模塑材料流過注入 口并填充腔體。腔體內(nèi)的內(nèi)部壓力在模具腔體被完全填充時(shí)增加。將基底定位在腔體內(nèi)的 銷軸被連接到壓敏銷軸牽引器上。當(dāng)模具腔體內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)定水平時(shí),銷軸縮回到模具 腔體壁內(nèi),并且模塑材料填充由銷軸騰出的空間。一旦完成包覆成型工藝,則打開模具并倒 出完成的成型制品。所得制品具有包覆基底的至少一部分的雙峰離聚物組合物的殼體。取決于完成的 組合件的所需外部形狀及基底形狀,包覆成型的殼體可具有介于約0. 005英寸至超過一英 寸之間的壁厚。殼體的壁厚可均勻或者在基底附近的不同位置處改變;然而,就大多數(shù)應(yīng)用 而言,壁厚可小于0. 5英寸或者小于0. 1英寸。型材由具有特定的形狀并且由其制造方法限定,所述制造方法被稱為型材擠出。 型材由熔融擠出方法加工,所述方法開始于使其中至少一層包括雙峰離聚物組合物的熱塑 性單層或多層熔體流擠壓通過模頭孔口,形成能夠保持所需形狀的擠出物??蓪D出物拉 成其最終尺寸,同時(shí)保持所需形狀,然后在空氣或水浴中淬火以使形狀固定,從而制得型 材。在制備簡單型材時(shí),擠出物在無任何結(jié)構(gòu)輔助物的情況下保持形狀。對(duì)于更復(fù)雜的形 狀,支撐部件可用于幫助形狀保持。優(yōu)選地,雙峰離聚物組合物組成型材的外部層以提供型 材的觸摸柔軟的耐刮擦表面。型材的通常形狀是管形。用于液體和蒸汽包裝和輸送的管材裝配為人們所熟知并 且所述管材可幾乎恒定地接觸流體和添加劑。管材可用于可消費(fèi)流體(例如飲料)的包裝、 貯藏和傳送中,以及用于醫(yī)療應(yīng)用中,例如用于靜脈注射液的包裝、貯藏和傳送中。其它型 材擠塑制品包括具有包含雙峰離聚物組合物的封套的線材和電纜。除了用作包裝材料之外,成型制品或織物可在其中需要柔軟感和耐劃傷性能的多 種應(yīng)用中采用,例如在醫(yī)療、保健和個(gè)人護(hù)理應(yīng)用中,食物制品和貯藏、服裝和衣著、建筑和 工業(yè)應(yīng)用中。涂布的織物可用于衣服、消毒蓋布、建筑裝修、帳篷、防水油布、機(jī)動(dòng)車內(nèi)部、橫幅 和標(biāo)記、以及需要高耐磨性能的其它應(yīng)用中。服裝和衣著應(yīng)用包括防護(hù)服裝如雨衣、運(yùn)動(dòng)服、鞋子和鞋襯、帽子、頭盔、表帶等。涂布的結(jié)構(gòu)也可包括至少一個(gè)雙峰離聚物層和印刷或 未印刷的紙材或紙板層例如禮品包裹物和禮品盒。家用及個(gè)人物品包括毛發(fā)整理和定型工具、梳子和其它個(gè)人護(hù)理工具、眼鏡、電 話、計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)和鼠標(biāo)墊、鍵盤、鍵盤覆蓋物、視頻顯示器、文具、計(jì)算器、照相機(jī)、提桶、垃圾 桶、游戲板和游戲片、玩具、信用卡、圖書、錢包、皮夾和卡片盒、傘柄及家具。雙峰離聚物組 合物可為家用電器提供保護(hù)表面,所述家用電器如冷藏機(jī)、洗碗機(jī)、洗衣機(jī)、烘干機(jī)、微波爐寸。耐磨的涂布結(jié)構(gòu)可用于體育用品中的人造革(例如足球皮)、包括室內(nèi)裝潢的家 具、鞋類、以及圖書封面和束帶。人造革為多層結(jié)構(gòu),其可包括薄的保護(hù)性表面層、印刷的紋 理化熱塑性(例如聚氯乙烯)層、熱塑性(例如聚氯乙烯)泡沫層和織物層。本文所述的 雙峰離聚物組合物用作保護(hù)性表面層。雙峰離聚物組合物為建筑中所用的木材、金屬、石頭、陶瓷和玻璃基底提供柔軟的 保護(hù)性表面。建筑及建筑裝修應(yīng)用包括用于壁面涂料的膜、片材和織物、地板瓷磚或瓷片、 地板墊、建筑物面板、玻璃窗、以及其它表面。其它建筑裝修包括用于儲(chǔ)物柜、馬廄、谷倉、醫(yī) 療室等的內(nèi)襯或拉簾、架子及抽屜內(nèi)襯、浴簾、地板墊等。桌面、柜臺(tái)及其它表面可用雙峰離 聚物表面層加工。成型制品可用于諸如復(fù)合木材的構(gòu)造材料。其它成型制品包括其中需要 柔軟感和耐劃傷性的配件,例如馬桶座圈、門把手以及將被觸摸或手握的其它硬件。工業(yè)應(yīng)用包括與手接觸的機(jī)械及車輛部件,例如方向盤、柄部、旋鈕、工具柄等、以 及線材。包覆成型為用于制備此類制品的有用方法。本發(fā)明還提供了利用高頻電磁輻射將雙峰離聚物組合物結(jié)合到第一基底和任選 的第二基底表面的至少一部分上的方法(高頻焊接)。所述方法可用于制備多層制品。雙峰離聚物組合物可以單層或多層膜或片材、粉末或顆粒的形式使用。所述方法可包括在高頻焊接之前將雙峰離聚物組合物的表面直接或者通過中間 層粘附到另一基底表面的至少一部分上。粘附方法包括擠出層壓、擠壓涂布、共擠出層壓和共擠壓涂布、層壓、壓延層壓、粘 合劑輔助的層壓、熱層壓、密封、利用熱輥層壓、火焰層壓和熱密封的熱焊接、射頻焊接、撒 粉法、粉點(diǎn)及漿點(diǎn)方法?;转?dú)立地選自熱塑性膜或片材、多孔狀泡沫體、織造、針織和非織造織物、紙材、 紙漿和紙板產(chǎn)品、木材和木制品、金屬、玻璃、石頭、陶瓷、皮革和類似皮革的產(chǎn)品、熱塑性樹 脂、熱固性樹脂、以及雙峰離聚物組合物。此外,合適的基底更詳細(xì)地在描述如上。所述方法還包括其中雙峰離聚物膜為第一基底的方法;所述方法包括層疊兩片雙 峰離聚物膜,或者將所述相同的雙峰離聚物膜折疊到其自身上;并且通過施加高頻電磁輻 射圍繞所述片材的周邊密封以形成袋子或小袋。本發(fā)明還提供包括含有上述雙峰離聚物組合物的表面層的制品,包括防水油布、 橫幅、標(biāo)記、室內(nèi)裝潢、包括諸如雨衣的防水服的服裝、保護(hù)性消毒蓋布、機(jī)動(dòng)車內(nèi)襯、投影 屏、皮革品、貼花、裝飾膜、裝飾性包裹物、用于運(yùn)動(dòng)器材的覆蓋物或保護(hù)表面,包括足球皮、 裝飾盒、圖書封面、束帶、管材、包括柔性和剛性包裝的包裝、袋子、用于包含醫(yī)用液體的小 袋(輸液袋)、熱成形制品、線材、滑雪橇、滑雪靴、擋雪板及滑板。防水油布、橫幅、標(biāo)記、室 內(nèi)裝潢、鞋類、衣服、防水服、雨衣、保護(hù)性消毒蓋布、保護(hù)罩、壁面涂料、遮光簾或窗簾、鍵盤保護(hù)罩、機(jī)動(dòng)車內(nèi)襯、投影屏、皮革品、貼花、裝飾膜、用于鞋類的裝飾補(bǔ)片、裝飾性包裹物、 用于運(yùn)動(dòng)器材的覆蓋物或保護(hù)表面,包括足球皮、裝飾盒、圖書封面、束帶、管材、柔性包裝、 剛性包裝、袋子、用于包含醫(yī)用液體的小袋、熱成形制品、線材、以及任何其它制品基本上如 本文所示和所述。
實(shí)施例提供以下實(shí)施例以便更詳細(xì)地描述本發(fā)明。這些實(shí)施例將闡述當(dāng)前設(shè)想的用于實(shí) 施本發(fā)明的優(yōu)選形式,這些實(shí)施例旨在闡釋而非限制本發(fā)明。所用材料這些實(shí)施例中用于高共聚物的縮寫標(biāo)識(shí)于以上表A中,用于低共聚物的那些標(biāo)識(shí) 于表B中,而用于離聚物的那些標(biāo)識(shí)于表C中。中和劑濃縮物包括NA-1 :ZnO與醋酸鋅的共混物。NA-2 :HC-3 中 50 重量 % 的 Mg (OH) 2。膜在28mm的雙螺桿擠出機(jī)上制備而板材在注塑機(jī)上制備。實(shí)施例1-8利用單螺桿擠出機(jī)將HC-3與LC-2的共混物(90 10共混比率)用NA-1中和 至70%以制備具有1. 35的熔融指數(shù)的雙峰離聚物(BMI-1)。利用單螺桿擠出機(jī)將HC-3與 LC-2的共混物(80 20共混比率)用NA-2中和以制備具有4. 5的熔融指數(shù)的雙峰離聚物 (BMI-2)。如下表1中所總結(jié)的,BMI-1與1-3、1-4和/或BMI-2混合。將這些組合物擠出 吹塑或鑄塑成指定為實(shí)施例1-8的2至50密耳厚的膜或片材。如下所述測(cè)試這些膜的可 射頻焊接性和抗劃傷性。射頻焊接使用具有10kW最大輸出功率并在27MHz下運(yùn)作的S0LIDYNE工業(yè)射頻發(fā)生器進(jìn)行 射頻(RF)焊接研究。將兩片單獨(dú)的塑料膜片放置在兩個(gè)電極之間。在60psi下將電極與 壓縮空氣一起壓制在兩英寸直徑的存儲(chǔ)器上。通過增加或減少電極上的電壓,將電場(chǎng)強(qiáng)度 從2. OkV調(diào)節(jié)至9. 5kV。在這些實(shí)施例中,射頻能在6. 4kV下施加到膜樣本上,焊接時(shí)間為 6或8秒鐘,采用0的電極間隙(平頭)、90的計(jì)數(shù)器設(shè)置及85密耳的Kapton緩沖器,隨后 使焊接樣本受壓保持在一起,保壓時(shí)間為4秒鐘,使熔融聚合物凝固。利用T-玻璃測(cè)試將 兩層高頻密封膜剝離開以評(píng)價(jià)密合強(qiáng)度,其被劃分等級(jí)如下良好在不使密封件破裂或膜撕裂的情況下,無法使兩層膜分開。較差兩層膜易于分開。無兩層膜在射頻處理下不密封。射頻密合研究的結(jié)果報(bào)導(dǎo)于表1中。^ 1實(shí)施例焊接時(shí)間組分(秒) 焊接結(jié)果_1BMI-16. 0 良好
285% BMI-1+15% 1-36.0 良好375% BMI-1+25% 1-36.0 良好485% BMI-1+15% 1-46.0 良好575% BMI-1+25% 1-46.0 良好650% BMI-1+50% BMI-28.0 良好742. 5% BMI-1+42. 5% BMI-2+15% 1-3 6.0 良好837. 5% BMI-1+37. 5% BMI-2+25% 1-3 6.0 良好耐劃傷件利用由CSM Instruments (瑞士)制造的納米劃痕儀根據(jù)ASTM D7187對(duì)測(cè)試膜和 板材的耐劃傷性進(jìn)行測(cè)試。將10和50微牛頓的力施加到具有20um直徑壓頭尖端的壓頭 上,所述壓頭在板材表面之上拉伸。該設(shè)備以牛頓為單位來測(cè)量在其作用下在表面上形成 可見劃痕的力。由最初的微劃痕測(cè)試松弛2分鐘后測(cè)量剩余層深度。得自橫幅材料的熱塑 性聚氨酯涂布的織物的商業(yè)樣本(C1)與得自雨衣材料的熱塑性聚氨酯單層膜(C2)用作比 較樣本。每種材料的兩次測(cè)試結(jié)果報(bào)導(dǎo)于表2和3中。
表2
表3
具有20um直徑壓頭尖端的10微牛頓的負(fù)荷力 實(shí)施例9-10用ΝΑ-2將90 10 (實(shí)施例9)和80 20 (實(shí)施例10)共混比率的HC-1與LC-3 的共混物在單螺桿擠出機(jī)上中和以制備具有以下所示中和度的雙峰離聚物。實(shí)施例910_HC-I 重量 %9080LC-3 重量 %1020標(biāo)稱中和度%7075190°C下的熔融指數(shù)11實(shí)施例11-14在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)將90重量%的離聚物I-I與10重量%的LC_3的粒料共混物 熔融共混并用NA-2中和至70%的標(biāo)稱中和度以制備雙峰離聚物BMI-3。在雙螺桿擠出機(jī) 內(nèi)將90重量%的離聚物1-2與10重量%的LC-4的粒料共混物熔融共混并用Na2CO3濃縮 液中和至60%的標(biāo)稱中和度以制備雙峰離聚物BMI-4。隨后通過在雙螺桿擠出機(jī)上熔融共 混50 50比率的雙峰離聚物(即BMI-3、BMI-4)與常規(guī)離聚物(即離聚物1_1和離聚物 1-2)制備其混物。實(shí)施例11121314_BMI-3,重量 % 5050BMI-4,重量 % 5050-1001-1,重量 %-50--1-2,重量 %50MI0. 60. 6NA0. 6實(shí)施例15-17基于90 10比率的包含11% MAA的鈉和鋅離聚物(即分別為離聚物1_5和離聚 物1-6)與LC-3的雙峰離聚物在雙螺桿擠出機(jī)上于類似于以上利用Na2CO3濃縮物或NA-I 的實(shí)施例的共混/中和條件下進(jìn)行制備。實(shí)施例151617
_BMI-5100—50BMI-6—10050標(biāo)稱中和度(% ) 757575MI121.8實(shí)施例18在單螺桿擠出機(jī)上用NA-2中和90 10重量比率下的HC-2與LC-3的共混物以 制備具有2g/10min的熔融指數(shù)和63%的標(biāo)稱中和度的雙峰離聚物。實(shí)施例19在單螺桿擠出機(jī)上用NA-I中和90 10重量比率的離聚物1_7與LC_4的共混物 以提供BMI-7。實(shí)施例20在單螺桿擠出機(jī)上用Na2CO3濃縮物中和90 10重量比率的離聚物1_8與LC_4 的共混物以提供BMI-8。實(shí)施例21-24在單螺桿擠出機(jī)上用Mg (OH) 2濃縮物NA-2對(duì)HC-I部分中和(約51 % )并隨后與 LC-I以90 10 (實(shí)施例21)和85 15 (實(shí)施例22)的比率共混并進(jìn)一步用NA-2中和以 保持大約51%的中和度。仍在單螺桿擠出機(jī)上用NA-I對(duì)HC-I部分中和(約51 % )并隨后與LC-1以 90 10 (實(shí)施例23)和85 15 (實(shí)施例24)的比率共混。實(shí)施例25-28利用CLOEREN EBR 40-英寸狹槽沖模將實(shí)施例8中的組合物擠壓涂布到電暈處理 的紙材上,所述狹槽沖模具有26in的??蜷_口、2. 25in的柱塞、1. 5in的刀片、0. 5in的引入 端以及6in的氣隙。糙面精整冷輥設(shè)定為70 0F,其中EDL0N-TEFL0N壓力輥在60psi的咬 送輥壓力下。采用以下不同的條件設(shè)置1. 0和0. 5和0. 25密耳厚,450的樹脂熔融溫度,300英尺/min的線速度,4. Okff
的電暈處理。1. 0密耳厚,550 °F的樹脂熔融溫度,150英尺/min的線速度,5. 3kff的電暈處理。該加工平穩(wěn)運(yùn)行并制備出具有令人滿意的能力的涂布紙材,組合物對(duì)所述紙材具 有良好的粘附性。實(shí)施例29-31利用CLOEREN EBR 40-英寸狹槽沖模在530下將實(shí)施例1和3中的組合物擠壓涂 布到電暈處理(0.9kW/平方英尺)的織物上,所述狹槽沖模具有26英寸的??蜷_口、2. 25 英寸的柱塞、1. 5英寸的刀片、0. 5英寸的引入端以及6英寸的氣隙。糙面精整冷輥設(shè)定為 70 °F,其中EDL0N-TEFL0N壓力輥在60psi的咬送輥壓力下。線速度為70英尺/分鐘。組 合物以5.0密耳的厚度涂布。通過將(1)2.0密耳(0.050mm)的75重量%的實(shí)施例1和25重量%的離聚物1_9的組合物層和(2a)或(2b)中的任一種共擠出到織物上制備涂布織物,其中(2a) 8.0密耳(0.203mm)的20重量%的具有9重量%的馬來酸單乙酯的乙烯共聚物(8g/10min的熔融指數(shù))和80重量%的具有20重量%的丙烯酸甲酯的組合物層(其中 所述組合物具有1. 8重量%的共聚馬來酸單乙酯);或(2b) 8. 0密耳(0. 203mm)的60重量%的具有27重量%的丙烯酸正丁酯的乙烯 共聚物(熔融指數(shù)=4g/10min)、20重量%的具有35重量%的丙烯酸正丁酯的乙烯共聚 物(熔融指數(shù)=40g/10min)以及20重量%的具有9重量%的馬來酸單乙酯的乙烯共聚物 (8g/10min的熔融指數(shù))的組合物層,所述共混物具有15. 4g/10min的熔融指數(shù);從而提供具有雙峰離聚物組合物的表皮層和粘附到織物基底上的(2a)或(2b)內(nèi)部堆積層的三層結(jié)構(gòu)。利用Sano 4擠出機(jī)、5層共擠壓涂布和共擠壓流延膜生產(chǎn)線進(jìn)行共擠壓涂布。用 于層(1)的組合物組分在使用之前立即粒料共混以最小化水分吸收。組合物(1)置于一個(gè) 擠出機(jī)中并通過平模以提供2.0密耳(0.050mm)的層。組合物(2a)或(2b)置于兩個(gè)擠出 機(jī)中,每種給料至平模以提供4. 0密耳(0. 102mm)的層(總計(jì)8. 0密耳(0. 203mm))。牛皮 紙用作背襯層并在共擠壓涂布期間將織物防塵層置于牛皮紙與聚合物幕流之間。使多層結(jié) 構(gòu)經(jīng)過輥隙,其中冷輥接觸層(1)以提供最終的涂布織物結(jié)構(gòu)。若干種不同類型的織物樣本用作基底。樣本在重量(gm/m2或lb/ft2)、編織類型 或非織造材料以及上漿方法中的一個(gè)或多個(gè)中改變?;最愋桶ň郾┓强椩觳牧?、聚 酯非織造材料、聚丙烯織造材料、聚酯織造材料、棉織造材料、尼龍織造材料、以及聚酯/棉 共混物織造織物。擠壓涂布和共擠壓涂布加工平穩(wěn)運(yùn)行并制備出具有令人滿意的能力的涂 布織物,所述涂層對(duì)織物具有良好的粘附性。如表4中所總結(jié)的制備附加實(shí)施例組合物。使實(shí)施例32經(jīng)過擠出機(jī)兩次以重復(fù) 其它實(shí)施例在與常規(guī)離聚物共混時(shí)所經(jīng)歷的熱歷史。制備流延膜并根據(jù)ASTM程序D1004 評(píng)價(jià)割口撕裂。根據(jù)ASTM程序D1003(版次92)測(cè)量內(nèi)部霧度。MD=縱向,TD=橫向。流 延膜的拉伸特性總結(jié)于表5中。表 420-25密耳的流延膜 表 5 所述組合物也可被注塑成0. 125英寸厚的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試板并切成0. 5英寸寬和3至5 英寸長的樣品。將樣品在ASTM實(shí)驗(yàn)室條件(73下的溫度和50%的相對(duì)濕度)下調(diào)理兩周。測(cè)量肖氏硬度、撓曲模量和Tabor磨損(表6)。表6 雖然上文描述了本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施方案,并且具體地進(jìn)行了舉例說明,但并 不旨在將本發(fā)明限制于此類實(shí)施方案。在不脫離所附權(quán)利要求書中所述的本發(fā)明的范圍和 精神的前提下,可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
制品,所述制品為單層膜、片材或管子,多層膜、片材或管子,或另外的多層結(jié)構(gòu),前提條件是所述制品不是球形形狀,所述制品具有至少一個(gè)包含雙峰離聚物組合物的表面層,所述雙峰離聚物組合物包含(i)包括一種或多種E/X/Y共聚物的高共聚物,其中E代表乙烯共聚單元,X代表C3-C8 α,β-烯鍵式不飽和羧酸共聚單元,并且Y代表軟化共聚單體的共聚單元,所述軟化共聚單體選自乙酸乙烯酯、丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯,其中所述烷基具有1至8個(gè)碳原子,其中X的含量為所述E/X/Y共聚物的約2至約30重量%,并且Y的含量為所述E/X/Y共聚物的0至約45重量%,并且其中所述E/X/Y共聚物具有80,000至500,000Da范圍內(nèi)的重均分子量(Mw);以及(ii)包括一種或多種E/Z共聚物的低共聚物,其中E代表乙烯共聚單元并且Z代表丙烯酸或甲基丙烯酸共聚單元,其中Z的含量為所述E/Z共聚物的約3至約25重量%,并且其中E/Z共聚物具有2,000至30,000Da范圍內(nèi)的重均分子量;其中所述E/X/Y共聚物和所述E/Z共聚物中至少35%的組合的酸性基團(tuán)被標(biāo)稱中和以形成羧酸鹽。
2.權(quán)利要求1的制品,其中所述高共聚物的重量%按所述高共聚物與所述低共聚物的 合并總重量計(jì)為約40至約95重量%,并且所述低共聚物的重量%為約5至約60重量% ; 并且其中約40至100%的酸性基團(tuán)被標(biāo)稱中和以形成包括一種或多種堿金屬、堿土金屬或 過渡金屬陽離子的羧酸鹽。
3.權(quán)利要求1的制品,其中所述組合物中至少20當(dāng)量%的金屬陽離子為鋅陽離子。
4.權(quán)利要求1的制品,其中所述一種或多種E/X/Y共聚物中的至少一種共聚物包含按 所述至少一種E/X/Y共聚物的總重量計(jì)約2至約25重量%的X和至多約45重量%的有限 量的Y。
5.權(quán)利要求4的制品,其中X的含量為所述E/X/Y共聚物的約5至約25重量%,并且 Y的含量為所述E/X/Y共聚物的約10至約45重量%。
6.權(quán)利要求1的制品,其中Y的含量為所述高共聚物的0%。
7.權(quán)利要求1的制品,其中所述E/Z共聚物含量按所述高共聚物與所述低共聚物的合 并總重量計(jì)在約5至約40重量%的范圍內(nèi)。
8.權(quán)利要求1的制品,所述制品包括基本上由(a)雙峰離聚物組合物和(b)至少一種 熱塑性樹脂組成的熱塑性組合物,所述熱塑性樹脂選自其它離聚物、其它乙烯共聚物、包含 馬來酸酐和/或馬來酸酐單酯的聚合物、聚酰胺、聚酯、共聚醚酯、共聚醚酰胺、彈性體聚烯 烴、苯乙烯二烯嵌段共聚物、聚氯乙烯和熱塑性聚氨酯;其中所述至少一種熱塑性樹脂的含 量按所述熱塑性組合物的總重量計(jì)為約1至約60重量%。
9.權(quán)利要求8的制品,其中所述熱塑性樹脂包含其它離聚物,其中所述其它離聚物為 乙烯(甲基)丙烯酸共聚物,其中所述(甲基)丙烯酸為所述聚合物的2至30重量%,并 且約40至100%的所述酸性部分被中和以形成包括一種或多種堿金屬、堿土金屬或過渡金 屬陽離子的羧酸鹽。
10.權(quán)利要求1的制品,所述制品包括含有表面層的多層膜,所述表面層包括所述雙峰 離聚物組合物,所述制品還包括至少一個(gè)包含一種或多種與(i)或(ii)相同或不同的聚合 物樹脂的附加層,所述聚合物樹脂選自聚氯乙烯、熱塑性聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚乙烯均聚物、聚乙烯共聚物、聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸烷基 酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯酸共聚物、乙烯酸離聚物、包括乙烯與共聚 單體的共聚單元的酸酐接枝改性的聚合物及共聚物,所述共聚單體選自具有至少兩個(gè)羧酸 基團(tuán)的C4_C8不飽和酸,和具有至少兩個(gè)羧酸基團(tuán)的C4_C8不飽和酸的環(huán)酐、單酯和二酯。
11.權(quán)利要求1的多層結(jié)構(gòu),所述多層結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)表面層和至少一個(gè)附加層,所 述表面層包括所述雙峰離聚物組合物或由所述雙峰離聚物組合物制備,所述附加層包括基 底,所述基底選自熱塑性膜和片材、多孔狀泡沫體、織造、針織和非織造織物、紙材、紙漿和 紙板產(chǎn)品、木材和木制品、金屬、玻璃、石頭、陶瓷、皮革及皮革類產(chǎn)品;以及熱塑性或熱固性 塑料,前提條件是所述基底不是球形形狀。
12.制備多層制品的方法,所述方法包括(1)使權(quán)利要求1的雙峰離聚物組合物的第一表面與第一基底表面的至少一部分接觸 并任選地使所述雙峰離聚物組合物的第二表面與第二基底表面的至少一部分接觸;(2)將高頻電磁輻射以及任選的壓力、熱量或它們的組合施加到所述雙峰離聚物組合 物上,從而軟化或熔融所述雙峰離聚物組合物;(3)使所述軟化或熔融的雙峰離聚物組合物硬化,從而將所述雙峰離聚物組合物的第 一表面結(jié)合到所述第一基底并當(dāng)?shù)诙状嬖跁r(shí)將所述雙峰離聚物組合物的第二表面結(jié) 合到所述第二基底;其中所述第一基底和所述任選的第二基底獨(dú)立地選自熱塑性膜或片材、多孔狀泡沫 體、織造、針織和非織造織物、紙材、紙漿和紙板產(chǎn)品、木材和木制品、金屬、玻璃、石頭、陶 瓷、皮革和皮革類產(chǎn)品、熱塑性樹脂、熱固性樹脂、以及權(quán)利要求1的雙峰離聚物組合物。
13.權(quán)利要求12的方法,所述方法包括在步驟(1)之前將所述雙峰離聚物組合物的 第二表面直接粘附到或者通過中間層粘附到第三基底表面的至少一部分;其中不存在第二 基底并且所述第三基底獨(dú)立地選自熱塑性膜或片材、多孔狀泡沫體、織造、針織和非織造織 物、紙材、紙漿和紙板產(chǎn)品、木材和木制品、金屬、玻璃、石頭、陶瓷、皮革和皮革類產(chǎn)品、熱塑 性樹脂、熱固性樹脂、以及可與所述雙峰離聚物組合物相同或不同的第二雙峰離聚物組合 物,所述第二雙峰離聚物組合物包含(i)包括一個(gè)或多個(gè)E/X/Y共聚物的高共聚物,其中E代表乙烯共聚單元,X代表C3-C8 a, 烯鍵式不飽和羧酸共聚單元,并且Y代表軟化共聚單體的共聚單元,所述軟化共聚 單體選自乙酸乙烯酯、丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯,其中所述烷基具有1至8個(gè)碳原 子,其中X的含量為所述E/X/Y共聚物的約2至約30重量%,Y的含量為所述E/X/Y共聚 物的0至約45重量%,并且其中所述E/X/Y共聚物具有80,000至500,OOODa范圍內(nèi)的重 均分子量(Mw);以及(ii)包括一種或多種E/Z共聚物的低共聚物,其中E代表乙烯共聚單元并且Z代表丙 烯酸或甲基丙烯酸共聚單元,其中Z的含量為所述E/Z共聚物的約3至約25重量%,并且 其中所述E/Z共聚物具有2,000至30,OOODa范圍內(nèi)的重均分子量;其中所述E/X/Y共聚物和所述E/Z共聚物中至少35%的組合的酸性基團(tuán)被標(biāo)稱中和以 形成羧酸鹽。
14.權(quán)利要求13的方法,其中所述粘附包括選自以下的一種或多種方法擠出層壓、擠 壓涂布、共擠出層壓、共擠壓涂布、層壓、壓延層壓、粘合劑輔助的層壓、熱層壓、密封、利用諸如熱輥層壓、火焰層壓和熱密封的熱焊接、射頻或高頻焊接、含水分散體涂布、撒粉法、粉 點(diǎn)及漿點(diǎn)方法。
15.權(quán)利要求12的方法,其中所述雙峰離聚物組合物為單層或多層膜或片材的形式。
16.權(quán)利要求12的方法,其中雙峰離聚物膜為所述第一基底;所述方法包括層疊兩片 雙峰離聚物膜,或者將所述相同的雙峰離聚物膜折疊到其自身上;并且通過施加高頻電磁 輻射圍繞所述片材的周邊密封以形成袋子或小袋。
17.權(quán)利要求12的方法,其中所述雙峰離聚物組合物為粉末或顆粒的形式。
18.權(quán)利要求12的方法,其中存在所述第二基底。
19.權(quán)利要求12的方法,其中按所述高共聚物與所述低共聚物的合并總重量計(jì),所述 高共聚物的重量%為約40至約95重量%,并且所述低共聚物的重量%為約5至約60重 量%,并且約40至100%的酸性基團(tuán)被標(biāo)稱中和以形成包括一種或多種堿金屬、堿土金屬 或過渡金屬陽離子的羧酸鹽。
20.權(quán)利要求12的方法,其中所述組合物中至少20當(dāng)量%的金屬陽離子為鋅陽離子。
21.權(quán)利要求12的方法,其中所述一種或多種E/X/Y共聚物中的至少一種包含按所述 至少一種E/X/Y共聚物的總重量計(jì)約2至約25重量%的X和至多約45重量%的有限量的 Y0
22.權(quán)利要求21的方法,其中X為所述E/X/Y共聚物的約5至約25重量%,并且Y為 所述E/X/Y共聚物的約10至約45重量%。
23.權(quán)利要求12的方法,其中Y為所述高共聚物的0%。
24.權(quán)利要求12的方法,其中所述E/Z共聚物含量按(i)+ (ii)計(jì)在約5至約40重量% 的范圍內(nèi)。
25.制品,其中所述制品表面的至少一部分包括雙峰離聚物組合物,所述雙峰離聚物組 合物包括以下或由以下物質(zhì)制備(i)包括一個(gè)或多個(gè)E/X/Y共聚物的高共聚物,其中E代表乙烯共聚單元,X代表C3-C8 a, 烯鍵式不飽和羧酸共聚單元,并且Y代表軟化共聚單體的共聚單元,所述軟化共聚 單體選自乙酸乙烯酯、丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯,其中所述烷基具有1至8個(gè)碳 原子,其中X為所述E/X/Y共聚物的約2至約30重量%,Y為所述E/X/Y共聚物至約45重 量%的有限量,并且其中所述E/X/Y共聚物具有80,000至500,OOODa范圍內(nèi)的重均分子量 (Mw);以及(ii)包括一種或多種E/Z共聚物的低共聚物,其中E代表乙烯共聚單元并且Z代表丙 烯酸或甲基丙烯酸共聚單元,其中Z為所述E/Z共聚物的約3至約25重量%,并且其中所 述E/Z共聚物具有2,000至30,OOODa范圍內(nèi)的重均分子量;其中所述E/X/Y共聚物和所述E/Z共聚物中至少35%的組合的酸性基團(tuán)用金屬離子標(biāo) 稱中和成相應(yīng)的鹽;其中所述制品選自防水油布、橫幅、標(biāo)記、室內(nèi)裝潢、鞋類、衣服、防水服、雨衣、保護(hù)性 蓋布、保護(hù)罩、壁面涂料、遮光簾或窗簾、鍵盤保護(hù)罩、機(jī)動(dòng)車內(nèi)襯、投影屏、皮革品、貼花、裝 飾膜、用于鞋類的裝飾補(bǔ)片、裝飾性包裹物、用于運(yùn)動(dòng)器材的覆蓋物或保護(hù)性表面,包括足 球外皮、裝飾盒、圖書封面、束帶、管材、柔性包裝、剛性包裝、袋子、用于包含醫(yī)用液體的小 袋、熱成形制品、以及線材。
全文摘要
本發(fā)明提供了羧酸鹽官能化乙烯高共聚物或三元共聚物(分子量介于80,000和500,000Da之間)與羧酸鹽官能化乙烯低共聚物(分子量介于2,000和30,000Da之間)的部分地中和或完全地中和的混合物。所述組合物用于膜、多層結(jié)構(gòu)及其它制品中。所述組合物優(yōu)選用于制品的表面上。
文檔編號(hào)C08L23/08GK101861356SQ200880116059
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者H·I·李, J·C·陳 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司