CN101389697B - 含有动态硫化热塑性弹性体的膜 - Google Patents

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    • C08J5/18Manufacture of films or sheets

Abstract

本发明涉及一种膜,所述膜包括硫化热塑性弹性体、聚丙烯基聚烯烃组合物和可选乙烯聚合物。所述膜例如包括膜包括30至90重量份的所述硫化热塑性弹性体、5至65重量份的所述聚丙烯基聚烯烃组合物和可选0至50重量份的所述乙烯聚合物,其中,所述重量份基于100重量份的所述硫化热塑性弹性体、所述聚丙烯基聚烯烃组合物和所述乙烯聚合物。所述膜用在软触应用、消费者应用、医学应用、卫生应用、包装、汽车或服装应用中。所述膜例如用在婴儿尿布、手术单、手术袋、医用亚麻布、尿布腰带和侧带、成人失禁用品、妇女卫生用品、伤口护理用品中。

Description

含有动态硫化热塑性弹性体的膜
本发明涉及一种含有硫化热塑性弹性体的膜。本发明还涉及含有硫化热塑性弹性体的膜在医学应用或卫生应用中的用途。
例如由WO-A-2005/023909已知含有硫化热塑性弹性体的膜。该篇专利申请公开了含有硫化热塑性弹性体和乙烯/α-烯烃共聚物的膜。这种膜的缺点之一是弹性性能。在诸如尿布或成人失禁产品的应用中,需要较好的弹性行为。这种膜在例如医学应用中的另一个缺点是耐温性,其在高温消毒的情况下不能令人满意。事实上现有技术表明,难以获得具有良好性能的含有硫化热塑性弹性体的膜。
本发明的目的在于,提供一种具有改善性能的含有硫化热塑性弹性体的膜。
该目的通过如下膜实现,所述膜包括硫化热塑性弹性体和聚丙烯基聚烯烃组合物。
令人惊讶地发现,含有硫化热塑性弹性体和聚丙烯基聚烯烃组合物的膜具有改善的弹性行为。该膜在拉伸后具有低永久变形率。
本发明的膜的另一个优点在于,该膜即使暴露于高于90℃的温度下也具有较好的耐温性,这在例如通过消毒的医学应用中通常是必需的。本发明的膜的另一个优点在于,该膜具有非常平滑和丝质表面,从而该膜非常适于医学应用或卫生应用。
在根据本发明的膜中,硫化热塑性弹性体例如包括热塑性塑料和橡胶。热塑性塑料的实例是聚烯烃、聚酰胺或聚碳酸酯。硫化热塑性弹性体优选包括聚烯烃基热塑性弹性体,该聚烯烃基热塑性弹性体包括聚烯烃和橡胶。所述聚烯烃的实例是乙烯或丙烯的均聚物、乙烯和丙烯的共聚物、乙烯和具有4至20个碳原子的α-烯烃共聚单体的共聚物或者丙烯和具有4至20个碳原子的α-烯烃共聚单体的共聚物。在共聚物的情况下,所述共聚物中的丙烯含量优选为至少75wt%。聚烯烃均聚物和共聚物可以采用Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂或采用另一种单活性中心催化剂制备。优选地,聚丙烯、聚乙烯或其混合物被用作聚烯烃。更优选地,聚丙烯被用作聚烯烃。聚丙烯可以是线性的或支化的。优选地,使用线性聚丙烯。聚丙烯的熔融流动指数(MFI)优选为0.1至100,更优选为0.1至50,甚至更优选为0.3至20(根据ISO标准1133(230℃;2.16kg负载))。
聚烯烃的含量相对于热塑性弹性体的总重例如小于20重量%。优选地,聚烯烃的含量相对于硫化热塑性弹性体的总重为1至15重量%,更优选为5至10重量%。
适于用在本发明的聚烯烃基热塑性弹性体中的橡胶的实例为乙烯-丙烯共聚物(此后称为EPM)、乙烯-丙烯-二烯三元聚合物(此后称为EPDM)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶(SBS)、丁腈橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、丁基橡胶、异丁烯-对-甲基苯乙烯共聚物或溴化异丁烯-对-甲基苯乙烯共聚物、天然橡胶或其共混物。
优选地,EPDM或EPM被用作橡胶。最优选地,EPDM被用作橡胶。所述EPDM优选包含40-80重量份的乙烯单体单元,58-18重量份的α-烯烃单体单元和2-12重量份的非共轭二烯单体单元,其中所述乙烯单体单元、α-烯烃和非共轭二烯的总重为100份。优选使用丙烯作为α-烯烃。优选使用二环戊二烯(DCPD)、5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)或乙烯基降冰片烯(VNB)或其混合物作为非共轭二烯。
硫化热塑性弹性体中的橡胶在如下固化剂的存在下动态硫化,所述固化剂例如为硫磺、含硫化合物、金属氧化物、马来酰亚胺、苯酚树脂或过氧化物。这些固化剂是本领域公知的并且在例如US-A-5100947中进行了描述。还可以使用硅氧烷化合物作为固化剂,硅氧烷化合物的实例是硅氢化合物或乙烯基烷氧基硅烷。在本发明的膜中,橡胶优选采用过氧化物作为固化剂进行硫化。合适的过氧化物的实例是有机过氧化物,例如二枯基过氧化物、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-(2,5-二叔丁基过氧)己烷、1,3-二(叔丁基过氧异丙基)苯、1,1-二(叔丁基过氧)-2,3,5-三甲基环己烷、苯甲酰过氧化物、2,4-二氯苯甲酰过氧化物、过氧苯甲酸叔丁酯、过氧异丙基碳酸叔丁基酯、二乙酰基过氧化物、月桂酰基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物。
过氧化物的用量相对于热塑性弹性体的总重优选为0.02至5重量%,更优选为0.05至2重量%。在弹性体的硫化过程中还可以使用活性助剂。合适的活性助剂的实例是,二乙烯基苯、硫磺、对苯二肟、硝基苯、二苯基胍、三芳基氰尿酸酯、三羟甲基丙烷-N,N-间-亚苯基二马来酰亚胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯、多亚乙基二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸芳酯、丁酸乙烯基酯和硬脂酸乙烯基酯。活性助剂的用量基于热塑性弹性体组合物的总重优选为0至2.00重量%。由过氧化物硫化的热塑性弹性体制成的膜具有良好的透明度。
橡胶的硫化程度可以以凝胶含量表示。凝胶含量是不可溶橡胶的量与浸泡在橡胶的有机溶剂中的样品的橡胶总量(以重量计)的比。用于测量凝胶含量的方法在US-A-5100947中进行了描述。在此,将样品在室温下浸泡在橡胶的有机溶剂中48小时。在称重浸泡前的样品及其残余物后,可以根据对热塑性弹性体组合物中所有组分的相对量的了解来计算不可溶弹性体的量和总弹性体的量。在根据本发明的动态硫化的聚烯烃基热塑性弹性体中,橡胶至少被部分硫化并且例如具有60至100%的凝胶含量。
优选地,橡胶被硫化至凝胶含量高于70%。更优选地,硫化至凝胶含量高于90%。甚至更优选地,橡胶被硫化至凝胶含量为至少95%。
可以通过将聚烯烃、橡胶和本领域技术人员通常采用的任选添加剂熔融混合并捏和来制备动态硫化热塑性弹性体。熔融混合和捏和可以在如下常规混合装置中实施,例如辊炼机、Banbury混合机、Brabender混合机、连续混合机(例如单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等)。优选地,熔融混合在双螺杆挤出机中实施。在聚烯烃、橡胶和任选添加剂已被适当分散后,加入硫化试剂从而引发动态硫化。在根据本发明的膜中,动态硫化热塑性弹性体还可以通过如下制备:将聚烯烃、橡胶和任选添加剂一步熔融混合。“一步”意指,聚烯烃、橡胶、固化剂和任选其它添加剂通过加料斗同时加入连续混合机中。然而,聚烯烃也可以在硫化前部分地加入和硫化后部分地加入。油可以例如在硫化以前、硫化过程中或硫化以后加入。然而,油也可以在硫化前部分地加入和硫化后部分地加入。优选地,油在硫化后加入。
硫化热塑性弹性体例如具有低于80 shore A的硬度。优选地,动态硫化热塑性弹性体具有低于70 shore A的硬度。更优选地,动态硫化热塑性弹性体具有低于60 shore A的硬度。
聚丙烯基聚烯烃组合物例如包含20至50重量份的聚丙烯和50至80重量份的弹性烯烃共聚物,其中,总重量份为100。更优选地,聚丙烯基聚烯烃组合物包含20至40重量份的聚丙烯和60至80重量份的弹性烯烃共聚物,其中,总重量份为100。最优选地,包含30至40重量份的聚丙烯和60至70重量份的弹性烯烃共聚物,其中,总重量份为100。
优选地,聚丙烯基聚烯烃组合物包含20至50重量份的聚丙烯和50至80重量份的具有烯烃CH2=CHR(其中R为H或具有2至10个碳原子的烷基)的弹性烯烃共聚物,并且如果适当的话,包含少量多烯衍生的单元。
聚丙烯优选选自聚丙烯均聚物或含有0.5至15mol%的乙烯和/或具有4至10个碳原子的α-烯烃的丙烯共聚物。聚丙烯例如具有大于3.5的分子量分布(MWD)。
聚丙烯均聚物的等规指数优选大于85或更高,更优选大于90,所述指数通过测量在二甲苯中的溶解度来确定。优选的丙烯聚合物的MWD大于5,通常为5至50。丙烯聚合物的熔融指数(ASTM 1238条件“L”)通常为0.1至50g/10分钟。优选地,熔融指数为0.1至30。丙烯共聚物例如包含2至10mol%的丙烯以外的α-烯烃。优选地,所述α-烯烃选自乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯和4-甲基-1-戊烯。这些之中,特别优选乙烯和1-丁烯。
本发明的聚丙烯基聚烯烃可以根据已知技术在传统Ziegler/Natta型催化剂的存在下,如果适当的话在乙烯和其它α-烯烃的存在下,聚合丙烯来制备,所述Ziegler/Natta型催化剂包括烷基铝和固体组分(含有以活化形式担载在MgCl2上的过渡金属)之间的反应产物。用于制备丙烯聚合物的合适方法例如在EP-A-395083、EP-A-553805和EP-A-553806中进行了描述,所述专利文献涉及制备方法以及产品表征的描述通过引用插入本文。丙烯聚合物还可以采用例如单活性中心催化剂体系或茂金属催化剂体系来制备。
弹性烯烃共聚物优选选自乙烯与α-烯烃CH2=CHR的共聚物,所述CH2=CHR中,R是具有1至6个碳原子的烷基。更优选地,所述α-烯烃是丙烯或丁烯。在所述共聚物中,由乙烯衍生的单元的重量含量优选为40至70%,更优选为50至70%,最优选为60至70%。α-烯烃单元的重量含量优选为30至60%,更优选为30至50%,最优选为30至40%。特别优选的共聚物含有0.1至20重量%,优选1至10重量%的多烯衍生的单元。这种多烯可以选自反式-1,4-己二烯、顺式-1,4-己二烯、6-甲基-1,5-庚二烯、3,7-二甲基-1,6-辛二烯和11-甲基-1,10-十二烷二烯;单环二烯烃,诸如顺式-1,5-环辛二烯和5-甲基-1,5-环辛二烯;双环二烯烃,诸如4,5,8,9-四氢茚和6-和/或7-甲基-4,5,8,9-四氢茚;链烯基-或亚烷基-降冰片烯,诸如5-亚乙基-2-降冰片烯、5-异亚丙基-2-降冰片烯和外-5-异丙烯基-2-降冰片烯;多环二烯,诸如二环戊二烯、三环[6.2.1.02,7]4,9-十一烷二烯及其4-甲基衍生物、1,4-己二烯、异戊二烯、1,3-丁二烯、1,5-己二烯、1,6-庚二烯等。这些之中,特别优选5-亚乙基-2-降冰片烯。弹性乙烯共聚物优选具有低结晶度。优选地,用在本发明中的弹性乙烯共聚物的MWD小于3,通常为2至3。
弹性烯烃共聚物可以按如下合适地制备:在含有茂金属化合物和铝氧烷的催化体系的存在下,将乙烯、α-烯烃和多烯(如果适当的话)的混合物进行聚合。
聚丙烯基聚烯烃组合物可以通过已知方法来制备,例如将两个组分通过均质化功率较高的Banbury型密闭式混合机进行机械混合。或者,所述组合物可以有利地通过连续聚合在反应器中直接得到。实际上,采用这项技术得到的组合物比通过简单机械混合得到的组合物具有更好的弹性性质。上述聚丙烯基聚烯烃组合物(b)优选通过WO-A-9635751中所描述的方法制备。这些聚烯烃组合物也被称为反应器TPO,其例如以Hifax
Figure G2006800533620D00061
,Adflex
Figure G2006800533620D00062
和Softell
Figure G2006800533620D00063
的商品名商购得到。
聚丙烯基聚烯烃还可以是无规丙烯共聚物,其包括约75至95重量%的丙烯重复单元,约5至25重量%的除丙烯以外的其它线性或支化α-烯烃重复单元,其中所述α-烯烃具有2个碳原子或4-20个碳原子。无规丙烯共聚物优选具有例如1.5至5.0的窄分子量分布(MWD),优选的MWD为约1.5至3.2。无规丙烯共聚物优选包含等规丙烯单元。无规丙烯共聚物的结晶度通过熔融热(DSC)来测量。无规丙烯共聚物优选包含2至65%的全同立构(homoisotactic)聚丙烯,优选5至40%。无规丙烯共聚物优选包括约80至94重量%的丙烯重复单元,6至20重量%的α-烯烃,更优选包括84至90重量%的丙烯重复单元和约10至16重量%的所述α-烯烃。优选地,所述α-烯烃是乙烯。对制备无规丙烯共聚物的方法没有特别限定。无规丙烯共聚物可以通过如下制备:将丙烯和具有2个碳原子或具有4至20个碳原子的α-烯烃(优选乙烯)在单级反应器或多级反应器中共聚。聚合方法包括高压聚合、淤浆聚合、气相聚合、本体聚合或溶液相聚合或其组合,这些聚合利用传统的Ziegler-Natta催化剂或单活性中心茂金属催化剂体系。所用催化剂优选为具有高度等规特异性(isospecificity)的催化剂。优选地,使用茂金属催化体系。聚合可以通过连续工艺或间歇工艺来实施,并且可以包括使用链转移剂、清除剂或被认为可用的其它添加剂。上述无规丙烯共聚物优选通过EP-A-969043中所描述的方法制备。这些无规丙烯共聚物以Vistamaxx
Figure G2006800533620D00064
的商品名商购。
聚丙烯基聚烯烃还可以是可加成聚合单体混合物的多嵌段或链段共聚物,所述混合物包含丙烯、4-甲基-1-戊烯、苯乙烯、乙烯和/或一种或多种C4-20 α-烯烃、环状烯烃或二烯烃,从而形成高分子量链段共聚物。这些共聚物包含两个或多个,优选三个或多个链段或嵌段,其与WO-A-2005090425、WO-A-090426和WO-A-090427中进一步公开的一个或多个化学性质或物理性质不同。这些多嵌段共聚物可以以Infuse
Figure G2006800533620D00065
的商品名从Dow Chemicals商购。
本发明的膜可选包含乙烯聚合物,所述乙烯聚合物选自乙烯均聚物或共聚物。乙烯均聚物的实例是线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、超低密度聚乙烯(VLDPE)或高密度聚乙烯(HDPE)。乙烯共聚物的实例是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或乙烯-α-烯烃共聚物。优选地,乙烯/α-烯烃共聚物可选存在于本发明的膜中。
乙烯/α-烯烃共聚物例如指一类基于乙烯的共聚物,该共聚物的分子量(Mw)高于约20000,具有小于约0.93g/cm3的密度。乙烯/α-烯烃共聚物优选具有约0.86至约0.92g/cm3的密度。更优选地,乙烯/α-烯烃共聚物具有约0.88至约0.91g/cm3的密度。
乙烯/α-烯烃共聚物例如包含95至67重量份的乙烯和5至37重量份的具有3至8个碳原子的α-烯烃。优选地,乙烯/α-烯烃共聚物包含92至65重量份的乙烯和8至35重量份的具有3至8个碳原子的α-烯烃。更优选地,乙烯/α-烯烃共聚物包含90至65重量份的乙烯和10至35重量份的具有3至8个碳原子的α-烯烃。具有3至8个碳原子的α-烯烃的实例是丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯和1-辛基。优选地,1-丁烯或1-辛烯被用作α-烯烃。可商购的共聚物例如为EXACTTM或ENGAGETM
乙烯/α-烯烃共聚物的实例包括乙烯/1-丁烯、乙烯/1-戊烯、乙烯/1-己烯、乙烯/1-辛烯和乙烯/2-降冰片烯。乙烯/α-烯烃共聚物可以具有例如1.5至3,优选具有1.8至3.0,更优选具有1.9至2.8的窄分子量分布。通过使用其中使用单活性中心催化剂(包括例如茂金属催化剂)的聚合体系可以实现窄分子量分布。
本发明的乙烯/α-烯烃共聚物例如具有小于120℃的熔融峰温度。更优选地,熔融峰值温度为55至100℃。
包含动态硫化热塑性弹性体、聚丙烯基聚烯烃组合物和可选乙烯聚合物的组合物可以通过如下制备:将动态硫化热塑性弹性体、聚丙烯基聚烯烃组合物和可选乙烯聚合物熔融混合并捏和。所述组合物还可以通过如下制备:制备动态硫化热塑性弹性体,并且在硫化以前、硫化过程中或硫化以后添加聚丙烯基聚烯烃组合物和可选乙烯聚合物。
在本发明的膜中,组合物可以包含常用添加剂。这些添加剂的实例为增强和非增强填料、增塑剂、抗氧化剂、稳定剂、油、抗静电剂、蜡、发泡剂、颜料、阻燃剂、防粘剂、和其他已知试剂,这些实例在RubberWorld Magazine Blue Book中和在Gaether等的Plastics Additive Handbook(Hanser 1990)中进行了描述。合适填料的实例是碳酸钙、粘土、硅土、滑石、二氧化钛和碳。
合适油的实例是石蜡油、环烷油、由石油馏分得到的芳族油。例如SunparTM油可被用作石蜡油。还可以使用高度氢化的油,该油中,芳族化合物的浓度优选小于4wt%,极性化合物的浓度小于0.3wt%。这种油的实例是PennzUltraTM 1199,其由美国的Pennzoil供应。热塑性弹性体中的油/橡胶比例如为0.5至3,优选为1至2.5,更优选为1.6至2.0。
防粘剂的实例为天然硅土、氟聚合物、硅油、硬脂酸盐(例如硬脂酸锌或硬脂酸钙)或脂肪酸酰胺(例如kemamideTM).
可选加入的其它添加剂为路易斯碱,诸如金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐或水滑石。
所述添加剂可选在硫化热塑性弹性体的制备过程中添加或者在含有硫化热塑性弹性体、聚丙烯基聚烯烃组合物和可选乙烯聚合物的组合物的制备过程中添加。
待加添加剂的用量是本领域技术人员已知的。优选地,以不会损害膜性质的方式选择添加剂的添加量。
根据本发明的膜可以通过例如吹膜工艺或铸膜工艺的常规方法进行加工。
膜例如包括通过共挤出、层压或挤出涂布所形成的单层或多层结构的膜。包含硫化热塑性弹性体、聚丙烯基聚烯烃组合物和可选乙烯聚合物的组合物优选以熔融态挤出通过扁平模具然后冷却,从而形成片材或浇铸膜。或者,组合物可以以熔融态挤出通过环形模具然后吹塑并冷却,从而形成管状膜。可从轴向切开管状膜并展开,从而形成扁平膜。本发明的膜可以是未取向的,单轴取向的或双轴取向的。本发明的膜例如为单层膜或为多层膜的一部分。根据本发明的膜例如具有5-500微米的厚度。优选地,膜具有5至300微米的厚度。更优选地,膜具有5至200微米的厚度。最优选地,膜具有5至100微米的厚度。
根据本发明的膜例如包含30至95重量份的硫化热塑性弹性体和5至70重量份的聚丙烯基聚烯烃组合物,其中,所述重量份基于100重量份的全部组合物。优选地,膜包含40至80重量份的硫化热塑性弹性体和20至60重量份的聚丙烯基聚烯烃组合物,其中,所述重量份是基于100重量份的全部组合物。甚至更优选地,膜包括50至70重量份的硫化热塑性弹性体和30至50重量份的聚丙烯基聚烯烃组合物,其中,所述重量份基于100重量份的总组合物。
可选地,基于组合物的总重,存在0至50重量份的乙烯聚合物。优选地,基于组合物的总重,存在1至30重量份的乙烯聚合物。在本发明的膜还包含乙烯聚合物的情况下,所述组合物例如包含30至90重量份的硫化热塑性弹性体、5至65重量份的聚丙烯基聚烯烃组合物和5至50重量份的乙烯聚合物,其中,所述重量份基于100重量份的全部组合物。优选地,膜包含40至80重量份的硫化热塑性弹性体、5至30重量份的聚丙烯基聚烯烃组合物和5至30重量份的乙烯聚合物,其中,所述重量份基于100重量份的全部组合物。甚至更优选地,膜包含50至70重量份的硫化热塑性弹性体、5至30重量份的聚丙烯基聚烯烃组合物和5至30重量份的乙烯聚合物,其中,所述重量份基于100重量份的全部组合物。
本发明还涉及一种含有本发明的膜的单层或多层结构。多层结构可以包含由本发明的膜形成的一层或多层。
多层结构可以由本领域已知的方法形成。如果所有层都是聚合物,那么聚合物可以通过共挤复合分配器(coextrusion feedblock)和模具组件共挤出,从而生产两层或多层粘合在一起但组成不同的膜。多层结构还可以通过挤出涂布来形成,在所述挤出涂布中,基材在聚合物离开模具时与热熔融聚合物接触。
多层结构还可以通过将两个或多个上述制成的单层膜组合而形成。所形成的各层可以采用粘合剂粘合在一起或者通过施加热量和压力粘合在一起。这种方法通常用于其中一层是无纺层的多层结构中。在本发明中,单层或多层结构优选包括至少一层无纺层。无纺层例如为单根纤维或丝线的结构以无规方式交织的一层。如本领域技术人员所公知的,过去通过各种工艺形成无纺层,例如熔喷工艺、纺粘工艺、空气成网(air-laying)工艺、湿法成网工艺、干法成网工艺、干法钉网(dry staple)工艺和梳棉成网(carded web)工艺。无纺层优选包含由聚烯烃形成的纤维,更优选包含由PP、PE或乙烯或丙烯共聚物(例如乙烯-丙烯共聚物或丙烯-乙烯共聚物)形成的纤维。丙烯-乙烯共聚物例如通过如下制备:在聚丙烯主链上共聚合0.5至20重量%的乙烯。优选地,丙烯-乙烯共聚物是通过如下制备的嵌段共聚物:在聚丙烯的主链上以嵌段方式共聚合乙烯。更优选地,丙烯-乙烯共聚物是通过如下制备的无规共聚物:在聚丙烯的主链上无规共聚合乙烯。优选地,聚丙烯的主链上存在约5至约15重量%的乙烯。丙烯-乙烯共聚物优选在茂金属催化剂的存在下聚合。
单层或多层结构优选包含被微穿孔的一层或多层。更优选地,单层或多层结构包含包括多个微穿孔的一层或多层。微穿孔例如具有100微米至1500微米的直径,更优选具有250至1000微米的直径。微穿孔优选基本上均匀分布在所述层的表面上,从而提高透气性。
本发明还涉及根据本发明的膜或单层或多层结构在包装、汽车、服装应用、卫生应用或医学应用中的用途。卫生或医学应用的实例是尿布、绷带、手套、手术单、医用亚麻布、尿布腰带、面板复合物(site panelcomposites)、侧带、手术单、消毒套、外科用长袍、伤口绷带、罩衣(例如大衣)等。
本发明通过以下实施例和对比例进行阐述,但并不局限于此。
为了测定永久变形率,使用DSM方法测定600%拉伸后的永久变形率。由挤出膜中切割尺寸为10×2cm的样品(在挤出方向上取10cm)。在这个膜上,标记5cm,并且随后将标记区域在室温下拉伸至600%。将样品在600%下保持10秒后,使样品在室温下松弛180分钟。
然后,通过如下公式计算永久变形率:
永久变形率%={[(拉伸并松弛后的长度)-5cm]/5cm}×100
实施例1
将硬度为30 Shore A的动态硫化热塑性弹性体(Sarlink X6135 NAT)与具有高橡胶含量的弹性热塑性聚丙烯(Hifax 7334)和乙烯/丁烯共聚物(Exact 8201)以60∶20∶20的重量比进行共混。为了测定在室温和高温下的共混物机械性质,将共混物注塑成尺寸如特定ASTM测试标准中所述的测试部件。而且,将共混物通过吹膜挤出加工成厚度为85微米的弹性膜。为了测定在高度拉伸下的弹性恢复性和永久变形性,使用上述DSM方法测定600%拉伸后的永久变形率。结果列在表1中。
实施例2
将硬度为30 Shore A的动态硫化热塑性弹性体(Sarlink X6135 NAT)与具有高橡胶含量的弹性热塑性聚丙烯(Hifax 7334)以60∶40的重量比进行共混。为了测定在室温和高温下的共混物机械性质,将共混物注塑成尺寸如特定ASTM测试标准中所述的测试部件。而且,将共混物通过吹膜挤出加工成厚度为85微米的弹性膜。为了测定在高度拉伸下的弹性恢复性和永久变形性,使用上述DSM方法测定600%拉伸后的永久变形率。结果列在表1中。
对比例A
将硬度为30 Shore A的动态硫化热塑性弹性体(Sarlink X6135 NAT)与乙烯/丁烯共聚物(Exact 8201)以60∶40的重量比进行共混。为了测定在室温和高温下的共混物机械性质,将共混物注塑成尺寸如特定ASTM测试标准中所述的测试部件。
而且,将共混物通过吹膜挤出加工成厚度为90微米的弹性膜。为了测定在高度拉伸下的弹性恢复性和永久变形性,使用上述DSM方法测定600%拉伸后的永久变形率。结果列在表1中。
表1
  性质   方法   单位  实施例1  实施例2  实施例3
  硬度   ASTMD2240   Shore A   55   55   56
  比重   ASTMD792   g/cm3   0.88   0.89   0.88
  拉伸强度   ASTMD412C   MPa   10.1   6.2   12.9
  断裂伸长率   ASTMD412C   %   825   770   860
  E’-模量-20℃   ASTMD5026   MPa   7.90   7.70   8.10
  E’-模量-60℃   ASTMD5026   MPa   2.40   2.60   1.70
  E’-模量-100℃   ASTMD5026   MPa   1.40   1.50   0.04
  E’-模量-120℃   ASTMD5026   MPa   0.90   1.00   0.03
  膜性质
  厚度   μm   90   85   90
  600%拉伸后的永久变形率   %   49   38   61
由上述结果可见,本发明的膜具有低永久变形性。而且,该膜具有良好的耐温性,因为它们甚至在100℃和120℃下具有显著的E-模量,而现有技术的膜在上述高温下不再具有显著的E-模量。

Claims (17)

1.一种由如下组合物构成的膜,所述组合物由硫化热塑性弹性体、聚丙烯基聚烯烃组合物、可选的乙烯聚合物和可选的常用添加剂组成,所述乙烯聚合物选自乙烯均聚物或乙烯-α-烯烃共聚物,所述常规添加剂选自由增强和非增强填料、增塑剂、抗氧化剂、稳定剂、油、抗静电剂、蜡、发泡剂、颜料、阻燃剂和防粘剂组成的组。
2.如权利要求1所述的膜,其中,所述聚丙烯基聚烯烃组合物选自由如下组成的组:
(a)聚丙烯基聚烯烃组合物,其包含20至50重量份的聚丙烯和50至80重量份的弹性烯烃共聚物,其中,所述聚丙烯基聚烯烃组合物的总重量份为100;
(b)无规丙烯共聚物,其包括75至95重量%的丙烯重复单元和5至25重量%的除丙烯以外的其它线性或支化α-烯烃重复单元,其中所述α-烯烃具有2个碳原子或4-20个碳原子。
3.如权利要求1或2所述的膜,其中,所述硫化热塑性弹性体是聚烯烃基热塑性弹性体,所述聚烯烃基热塑性弹性体包含聚烯烃和橡胶。
4.如权利要求3所述的膜,其中,所述聚烯烃基热塑性弹性体中的所述橡胶是EPDM橡胶。
5.如权利要求3所述的膜,其中,所述橡胶通过使用过氧化物固化剂进行动态硫化。
6.如权利要求1至2中任意一项所述的膜,其中,所述硫化热塑性弹性体具有低于80 Shore A的根据ASTM D2240测定的硬度。
7.如权利要求1至2中任意一项所述的膜,所述膜包含30至90重量份的所述硫化热塑性弹性体、5至65重量份的所述聚丙烯基聚烯烃组合物和可选5至50重量份的所述乙烯聚合物,其中,所述重量份基于100重量份的所述硫化热塑性弹性体、所述聚丙烯基聚烯烃组合物和所述乙烯聚合物。
8.如权利要求1至2中任意一项所述的膜,所述膜包含30至95重量份的所述硫化热塑性弹性体、5至70重量份的所述聚丙烯基聚烯烃组合物,其中,所述重量份基于100重量份的全部组合物。
9.如权利要求1至2中任意一项所述的膜,其中,所述膜的厚度为5至500微米。
10.如权利要求1至2中任意一项所述的膜,其中,所述膜的厚度为5至300微米。
11.一种单层或多层结构,所述结构包含权利要求1至10中任意一项所述的膜。
12.如权利要求11所述的单层或多层结构,其特征在于,所述多层结构至少包含无纺层。
13.如权利要求11或12中任意一项所述的单层或多层结构,其特征在于,一层或多层被微穿孔。
14.如权利要求1至10中任意一项所述的膜或权利要求11至13中任意一项所述的单层或多层结构在软触应用或消费品应用中的用途。
15.如权利要求1至10中任意一项所述的膜或权利要求11至13中任意一项所述的单层或多层结构在医学应用、卫生应用、包装、汽车或服装应用中的用途。
16.如权利要求1至10中任意一项所述的膜或权利要求11至13中任意一项所述的单层或多层结构在婴儿尿布、手术单、手术袋、医用亚麻布、尿布腰带和侧带、成人失禁用品、妇女卫生用品、伤口护理用品中的用途。
17.一种用于成膜的组合物,所述组合物由硫化热塑性弹性体、聚丙烯基聚烯烃组合物、可选的乙烯聚合物和可选的常用添加剂组成,所述乙烯聚合物选自乙烯均聚物或乙烯-α-烯烃共聚物,所述常规添加剂选自由增强和非增强填料、增塑剂、抗氧化剂、稳定剂、油、抗静电剂、蜡、发泡剂、颜料、阻燃剂和防粘剂组成的组。
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