CN102906183B - 热塑性组合物以及由该组合物形成的制品 - Google Patents
热塑性组合物以及由该组合物形成的制品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102906183B CN102906183B CN201180025171.4A CN201180025171A CN102906183B CN 102906183 B CN102906183 B CN 102906183B CN 201180025171 A CN201180025171 A CN 201180025171A CN 102906183 B CN102906183 B CN 102906183B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ethylene
- compositions
- alpha
- polymer
- equal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
本发明提供包含以下组分的组合物:A)氯化的基于乙烯的聚合物;和B)基于乙烯的聚合物;并且其中所述组合物的总氯含量大于或等于13wt%,基于所述组合物中聚合物的总重量。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年5月21日提交的国际申请PCT/CN2010/073043的优先权,其通过参考完全并入本申请。
背景技术
很多膨胀的囊状物或制品,例如游泳池衬垫和气垫,要求具有挠性和良好的高频可焊接性。基于聚氯乙烯(PVC)的制剂是用于这些应用的现有制剂。典型的挠性PVC组合物包含PVC粉末,油,填料,任选的橡胶,和增塑剂,例如邻苯二甲酸二辛酯(DOP或DINP)。但是,在这些PVC组合物中,增塑剂例如DOP,可以迁移到制品的表面,产生环境问题和健康问题。而且,这些PVC部件由于损失增塑剂会变得较脆。增塑剂也可以削弱最终制品的老化性能。因此,需要新的聚合物制剂,其具有良好的挠性和良好的高频可焊接性,并且不需要增塑剂。
美国公开2004/0077791A1公开了频繁出现的可焊接热塑性橡胶组合物,其包含以下组分:(A)热塑性橡胶,包含(i)橡胶,和(ii)热塑性聚烯烃均聚物或共聚物;和(B)极性改性剂,选自以下:(a)热塑性聚氨酯树脂,(b)氯化聚烯烃树脂,(c)乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物,(d)苯乙烯-丁二烯-丙烯腈三元共聚物,和(e)它们的混合物。这些组合物是复杂的,通常需要昂贵的极性聚合物以实现相容性和所需焊接性质。
美国专利5,446,064公开了一种热塑性弹性体组合物,其包含以下组分:100重量份的结晶氯化聚乙烯,其氯化程度为20至45%,和晶体熔解热为5至35cal/g;1至100重量份的结晶聚烯烃;和5至200重量份的增塑剂。结晶氯化聚乙烯通过氯化重均分子量为100,000至750,000的聚乙烯获得。这些组合物需要显著量的增塑剂以达到所需硬度(模量)。
美国公开2003/0153687公开了包含氯乙烯聚合物和2-8份抗冲改性剂组分的聚氯乙烯组合物,对于每100份氯乙烯聚合物其包含至少一种乙烯/α-烯烃共聚物和至少一种氯化烯烃聚合物。优选地,抗冲改性剂组分包含小于1份的乙烯/α-烯烃共聚物,并且所述共聚物与总抗冲改性剂组分的比率小于25%。
CN申请88104293.5公开了聚烯烃的共同共混的复合材料及其制备方法,该材料是通过将聚烯烃和氯化聚烯烃与适当量的稳定剂和任选的填料熔融和共同共混制得的。
JP2000-273254公开了热塑性弹性体,其包含:(A)量为100重量份的结晶氯化聚乙烯和(B)量为10-1000重量份的乙烯/α-烯烃共聚物,其通过使用茂金属催化剂共聚获得,和进一步优选的(C)量为10-1000重量份的结晶聚烯烃树脂(优选为结晶聚丙烯树脂)。组分A优选地包含重均分子量为100,000-750,000的后氯化聚乙烯。
美国公开2004/0236022公开了聚氯乙烯组合物,其包含a)氯乙烯聚合物,b)至少一种乙烯/α-烯烃共聚物,所述共聚物的密度为0.858至0.91g/cc和0.1的I10值至10的I2值,和c)至少一种无规氯化的烯烃聚合物,其氯含量为20-40重量%。所述氯化的烯烃聚合物的原料的熔体指数为0.1的I10值至10的I2值。任选地,这些耐冲击性聚氯乙烯组合物的无机填料含量可以为5至50份每一百份聚氯乙烯聚合物。
美国专利4,698,392公开了可固化的聚合物组合物,其包含约50-90重量份氯化聚乙烯或氯磺化聚乙烯(包含约30-45wt%氯),和约10-50重量份乙烯三元共聚物,该三元共聚物包含48-74wt%乙烯、20-40wt%丙烯酸烷基酯(烷基包含4-9个碳原子)、和6-12wt%一氧化碳或二氧化硫。另外的组合物公开于美国专利6,162,865;国际公开WO 2008/002952;和JP11157398A(摘要)。
如上讨论,需要新型聚合物制剂,其具有良好的挠性和良好的“高频可焊接性”但是不需要增塑剂。还需要这样的组合物,其不需要昂贵的极性聚合物或其它增容剂。这些需要和其它需要由以下本发明满足。
发明内容
本发明提供一种组合物,其包含以下组分:
A)氯化的基于乙烯的聚合物;和
B)基于乙烯的聚合物;并且
其中所述组合物的总氯含量大于或等于13wt%,基于所述组合物中聚合物的总重量。
具体实施方式
如上讨论,本发明提供一种组合物,其包含以下组分:
A)氯化的基于乙烯的聚合物;和
B)基于乙烯的聚合物;并且
其中所述组合物的总氯含量大于或等于13wt%,基于所述组合物中聚合物的总重量。
本发明组合物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
在一种实施方式中,组合物的氯含量为13至40wt%,基于组合物中聚合物的总重量。
在一种实施方式中,组合物的氯含量为15至35wt%,优选为17至32wt%,基于组合物中聚合物的总重量。
在一种实施方式中,组分A的存在量大于或等于30wt%,或优选为大于或等于40wt%,基于组分A和B的重量。
在一种实施方式中,组分A的存在量小于或等于80wt%,优选为小于或等于75wt%,基于组分A和B的重量。
在一种实施方式中,组分A的存在量为30至75wt%,优选为35至70wt%,基于组合物的重量。
在一种实施方式中,组分A的存在量为40至60wt%,优选为40至55wt%,基于组合物的重量。
在一种实施方式中,组分B的存在量为20至70wt%,优选为40至60wt%,基于组分A和B的重量。
在一种实施方式中,组分B的存在量为大于或等于6wt%,或大于或等于8wt%,或大于或等于10wt%,基于组合物的重量。
在一种实施方式中,组分B的存在量为20至60wt%,优选为25至55wt%,基于组合物的重量。
在一种实施方式中,组分B的存在量为大于或等于25wt%,或大于或等于30wt%,或大于或等于35wt%,或大于或等于40,基于组分A和B的重量。
在一种实施方式中,组分B的存在量为大于或等于25wt%,或大于或等于30wt%,或大于或等于35wt%,或大于或等于40,基于组合物的重量。
在一种实施方式中,组分B的基于乙烯的聚合物的熔点(Tm)大于60°C,优选为大于70°C。
在一种实施方式中,组分B的基于乙烯的聚合物的熔点(Tm)大于80°C,优选为大于90°C。
在一种实施方式中,组分B的基于乙烯的聚合物的熔点(Tm)大于150°C,优选为大于125°C。
在一种实施方式中,组分B的基于乙烯的聚合物的密度为0.855至0.910g/cc,优选为0.860至0.905g/cc,更优选为0.870至0.905g/cc(1cc=1cm3)。
在一种实施方式中,组分B的基于乙烯的聚合物的密度为0.860至0.940g/cc,或为0.865至0.930g/cc,或为0.870至0.920g/cc(1cc=1cm3)。
在一种实施方式中,组分A和B的存在量大于或等于60wt%,优选为大于或等于65wt%,更优选为大于或等于70wt%,基于组合物的重量。
在一种实施方式中,组分A和B的存在量大于85wt%,优选为大于90wt%,更优选为大于95,基于组合物的聚合物组分的重量。
在一种实施方式中,组分A和B的存在量大于或等于98wt%,基于组合物的聚合物组分的重量。
在一种实施方式中,组分A与组分B的重量比为0.67至1.5,或为0.75至1.3,或为0.80至1.1。
在一种实施方式中,组分B的基于乙烯的聚合物的熔体指数(I2)为0.1至10g/10min,优选为0.1至5g/10min,更优选为0.1至2g/10min。优选地,对于制造片材而言最佳的熔体粘度,基于乙烯的聚合物的熔体指数为0.1至10g/10min。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物是乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。在一种实施方式中,α-烯烃选自丙烯,1-丁烯,1-己烯或1-辛烯。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是均匀支化的线性乙烯/α-烯烃互聚物,优选为共聚物;或均匀支化的基本线性乙烯/α-烯烃互聚物,优选为共聚物。在一种实施方式中,α-烯烃选自丙烯,1-丁烯,1-己烯或1-辛烯。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是均匀支化的线性乙烯/α-烯烃互聚物,优选为共聚物。在一种实施方式中,α-烯烃选自丙烯,1-丁烯,1-己烯或1-辛烯。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是均匀支化的基本线性乙烯/α-烯烃互聚物,优选为共聚物。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物、优选为共聚物的PRR(加工流变学比率(Processing Rheology Ratio))值大于或等于8,优选为大于或等于12,更优选为大于或等于15。在一种实施方式中,α-烯烃选自丙烯,1-丁烯,1-己烯或1-辛烯。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是均匀支化的基本线性乙烯/α-烯烃互聚物,优选为共聚物。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物、优选为共聚物的PRR(加工流变学比率)值大于或等于3.0,或大于或等于3.5,或大于或等于4.0,或大于或等于4.5。在一种实施方式中,α-烯烃选自丙烯,1-丁烯,1-己烯或1-辛烯。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物是乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物。在进一步的实施方式中,α-烯烃选自丙烯,1-丁烯,1-己烯或1-辛烯。
在一种优选的实施方式中,组合物不包含增塑剂。增塑剂的实例包括油和低分子量(Mn≤600克/摩尔)烃。增塑剂包括邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯,邻苯二甲酸二正辛酯,邻苯二甲酸二异癸酯,邻苯二甲酸二丁酯,邻苯二甲酸二己酯,己二酸二辛酯,癸二酸二辛酯,偏苯三甲酸酯增塑剂,环氧化的大豆油,环氧化的亚麻籽油,磷酸三苯酯,磷酸三(二甲苯)酯,和磷酸三(甲苯)酯。
在一种实施方式中,组合物不包含聚氨酯。
在一种实施方式中,组合物不包含极性聚合物,该极性聚合物选自聚氨酯,乙烯乙酸乙烯基酯共聚物,乙酸乙烯基酯,聚酯或聚酰胺。
在一种实施方式中,组合物包含小于1wt%的聚氯乙烯,优选为小于0.1wt%的聚氯乙烯。
在一种实施方式中,组合物不包含聚氯乙烯。
在一种实施方式中,组合物不包含用马来酸酐或马来酸或其衍生物官能化的非氯化的基于乙烯的聚合物。
在一种实施方式中,组合物不包含用马来酸酐或马来酸或其衍生物官能化的非氯化的基于丙烯的聚合物。
在一种实施方式中,组合物包含小于1wt%的油,优选为小于0.1wt%的油。
在一种实施方式中,组合物不包含油。
在一种实施方式中,组合物包含小于1wt%的邻苯二甲酸酯,优选为小于0.1wt%的邻苯二甲酸酯。
在一种实施方式中,组合物不包含邻苯二甲酸酯。在一种实施方式中,组合物还包含基于丙烯的聚合物。在进一步的实施方式中,基于丙烯的聚合物是丙烯/乙烯互聚物,优选为丙烯/乙烯共聚物。
在一种实施方式中,组合物包含小于2wt%的基于丙烯的聚合物,优选为小于1wt%的基于丙烯的聚合物。
在一种实施方式中,组合物不包含基于丙烯的聚合物。在一种实施方式中,组合物还包含非均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物,优选为共聚物。在进一步的实施方式中,α-烯烃选自丙烯,1-丁烯,1-己烯或1-辛烯。
在一种实施方式中,组合物还包含非均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物,优选为共聚物。在进一步的实施方式中,非均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物、优选为共聚物的存在量为1至20wt%,或为2至10wt%,或为3至5wt%,基于组合物中聚合物的总重量。在进一步的实施方式中,α-烯烃选自丙烯,1-丁烯,1-己烯或1-辛烯。
非均匀支化的线性乙烯/α-烯烃互聚物不同于均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物(以下讨论),主要在它们的共聚单体支化分布方面不同。例如,非均匀支化的互聚物具有支化分布,其中聚合物分子不具有相同的共聚单体-比-乙烯的比率。例如,非均匀支化的LLDPE聚合物具有支化的分布,包括高度支化部分(类似于极低密度聚乙烯),中等支化部分(类似于中等支化的聚乙烯)和基本线性部分(类似于线性均聚物聚乙烯)。非均匀支化的基于乙烯的互聚物通常使用Ziegler/Natta催化剂体系制备。这些线性互聚物缺少长链支化,或可测量量的长链支化。
在一种实施方式中,组合物还包含至少一种选自以下的聚合物:聚丙烯均聚物,丙烯/乙烯共聚物,低密度聚乙烯(LDPEs),高密度聚乙烯(HDPEs),和非均匀支化的乙烯/α-烯烃共聚物。在进一步的实施方式中,至少一种聚合物的存在量为1至20wt%,优选为1至15wt%,基于组合物的重量。
在一种实施方式中,组合物还包括至少一种添加剂。在进一步的实施方式中,添加剂选自抗氧化剂,稳定剂,颜料,填料,或其组合。在进一步的实施方式中,至少一种添加剂的存在量为0.1至5wt%,优选为0.1至1wt%,基于组合物的重量。
在一种实施方式中,组合物还包括填料。在进一步的实施方式中,填料选自CaCO3,粘土,滑石,炭黑,及其组合。在一种实施方式中,填料的存在量为1至50wt%,优选为1至30wt%,基于组合物的重量。
在一种实施方式中,组合物还包括填料。在进一步的实施方式中,填料选自CaCO3,TiO2,粘土,滑石,炭黑,及其组合。在一种实施方式中,填料的存在量为1至50wt%,优选为1至30wt%,基于组合物的重量。
在一种实施方式中,组合物还包括填料。在进一步的实施方式中,填料的存在量为5至50wt%,或为5至40wt%,或为5至30wt%,基于组合物的重量。在进一步的实施方式中,填料选自CaCO3,TiO2,粘土,滑石,炭黑,及其组合。
在一种实施方式中,组合物还包括填料。在进一步的实施方式中,填料的存在量为0.5至50wt%,或为0.5至10wt%,或为0.5至5wt%,或为0.5至3wt%,基于组合物的重量。在进一步的实施方式中,填料选自CaCO3,TiO2,粘土,滑石,炭黑,及其组合。
本发明组合物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
本发明也提供包括至少一个由本发明组合物形成的组件的制品。
在一种实施方式中,制品的焊接强度大于6MPa,优选为大于7MPa。
在一种实施方式中,制品是片材。
在一种实施方式中,制品是游泳池衬垫。
本发明制品可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
已经发现,本发明组合物出乎意料地具有良好的“高频焊接强度”、良好的耐热性,和良好的应力变白,这与现有的基于PVC的组合物相当。也已经发现,与基于PVC的组合物相比,本发明组合物具有较好的耐磨性和相当的刺穿强度。而且,本发明组合物不需要添加增塑剂,本发明组合物的低玻璃化转变温度应该会改善由这些组合物形成的制品、或其组件的低温挠性。在无需昂贵修正的情况下,本发明组合物也可以用在现有的加工生产线上。
氯化的基于乙烯的聚合物(组分A)
氯化的基于乙烯的聚合物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式。
代表性的氯化的基于乙烯的聚合物包括以下:a)乙烯的氯化和氯磺化均聚物,和b)乙烯和至少一种烯键式不饱和单体的氯化和氯磺化共聚物,所述烯键式不饱和单体选自C3-C10α单-烯烃。氯化和氯磺化的接枝共聚物也可以包含在内。
适宜的聚合物的一些实例包括氯化聚乙烯;氯磺化聚乙烯;乙烯与丙烯、丁烯、3-甲基-1-戊烯或辛烯的氯化共聚物;以及乙烯与丙烯、丁烯、3-甲基-1-戊烯或辛烯的氯磺化共聚物。氯化的基于乙烯的聚合物的实例包括购自The Dow Chemical Company的TRYIN氯化聚乙烯。氯化的基于乙烯的聚合物的一些其它实例描述于美国专利4,412,448;4,767,823;5,242,987;5,446,064;6,204,334,6,706,815,和国际公开WO 2008/002952;各自通过参考并入本申请。
在一种实施方式中,氯化的基于乙烯的聚合物是氯化乙烯均聚物或氯磺化乙烯均聚物。在进一步的实施方式中,用于形成氯化聚合物的乙烯均聚物是高密度聚乙烯(HDPE)。
在一种实施方式中,氯化的基于乙烯的聚合物是氯化乙烯均聚物。在进一步的实施方式中,用于形成氯化聚合物的乙烯均聚物是高密度聚乙烯(HDPE)。
在一种实施方式中,基于氯化的基于乙烯的聚合物的重量,氯化的量大于或等于20wt%,优选为大于或等于25wt%,更优选为大于或等于30wt%,基于氯化聚合物的总重量。在一种优选的实施方式中,用于形成氯化聚合物的基于乙烯的聚合物是乙烯均聚物,优选为高密度聚乙烯(HDPE)。
在一种实施方式中,基于氯化的基于乙烯的聚合物的重量,氯化的量小于或等于50wt%,优选为小于或等于47wt%,更优选为小于或等于45wt%,基于氯化聚合物的总重量。在一种优选的实施方式中,用于形成氯化聚合物的基于乙烯的聚合物是乙烯均聚物,优选为HDPE。
在一种实施方式中,氯化的基于乙烯的聚合物包含20至50wt%的氯,优选为25至47wt%,更优选为30至45wt%,基于聚合物的总重量。在一种优选的实施方式中,用于形成氯化聚合物的基于乙烯的聚合物是乙烯均聚物,优选为HDPE。
在一种实施方式中,氯化的基于乙烯的聚合物的残留结晶度小于5%,优选为小于3%,通过DSC测得。在一种优选的实施方式中,用于形成氯化聚合物的基于乙烯的聚合物是乙烯均聚物,优选为HDPE。
在一种实施方式中,氯化的基于乙烯的聚合物的残留结晶度小于2%,优选为小于1%,通过DSC测得。在一种优选的实施方式中,用于形成氯化聚合物的基于乙烯的聚合物是乙烯均聚物,优选为HDPE。
在一种实施方式中,氯化的基于乙烯的聚合物的结晶温度Tc为2°C至60°C。在一种优选的实施方式中,用于形成氯化聚合物的基于乙烯的聚合物是乙烯均聚物,优选为HDPE。
在一种实施方式中,氯化的基于乙烯的聚合物的熔体粘度(在190°C和145sec-1的剪切速率下测得)为4,000至50,000P,优选为5,000至40,000P,更优选为6,000至30,000P。在一种优选的实施方式中,用于形成氯化聚合物的基于乙烯的聚合物是乙烯均聚物,优选为HDPE。
氯化的基于乙烯的聚合物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
基于乙烯的聚合物(组分B)
基于乙烯的聚合物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式。
适宜的基于乙烯的聚合物包括乙烯/α-烯烃互聚物,优选为共聚物,和乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物。
适宜的基于乙烯的互聚物的商业实例包括ENGAGE聚烯烃弹性体,ATTANE聚乙烯树脂,AFFINITY聚烯烃塑性体,DOWLEX聚乙烯树脂,ELITE聚乙烯树脂,和INFUSE烯烃嵌段共聚物,各自购自The Dow ChemicalCompany;EXCEED和EXACT聚合物,购自ExxonMobil Chemical Company;和TAFMERTM,聚合物,购自Mitsui Chemical Company。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物的熔点(Tm)大于60°C,优选为大于70°C,通过DSC测得。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物的熔点(Tm)大于80°C,优选为大于90°C,通过DSC测得。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物的熔点(Tm)小于150°C,优选为小于125°C,通过DSC测得。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物的密度大于或等于0.855g/cc,优选为大于或等于0.860g/cc,更优选为大于或等于0.870g/cc。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物的密度大于或等于0.870g/cc,或大于或等于0.880g/cc,或大于或等于0.890g/cc。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物的密度小于或等于0.920g/cc,优选为小于或等于0.915g/cc,更优选为小于或等于0.910g/cc。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物的密度小于或等于0.930g/cc,或小于或等于0.925g/cc,或小于或等于0.920g/cc。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物的密度小于或等于0.910g/cc,优选为小于或等于0.905g/cc。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物的熔体指数(I2)大于或等于0.1g/10min,优选为大于或等于0.2g/10min,更优选为大于或等于0.4g/10min。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物的熔体指数(I2)小于或等于10g/10min,优选为小于或等于5g/10min,更优选为小于或等于2g/10min。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物的熔体指数(I2)为0.01至10g/10min,或为0.02至5g/10min,或为0.05至2g/10min。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物的分子量分布(Mw/Mn)为1.1至5,优选为1.1至4,更优选为1.1至3,通过GPC测得。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物的熔体指数比(I10/I2)为7至14,或为8至12。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物是基于乙烯的互聚物,优选为基于乙烯的共聚物。
共聚单体包括但不限于,丙烯,异丁烯,1-丁烯,1-戊烯,1-己烯,3-甲基-1-戊烯,4-甲基-1-戊烯,和1-辛烯,非共轭二烯,多烯,丁二烯,异戊二烯,戊二烯,己二烯(例如,1,4-己二烯),辛二烯,苯乙烯,卤素取代的苯乙烯,烷基取代的苯乙烯,四氟乙烯,乙烯基苯并环丁烯,环烷烃,环烯烃(例如,环戊烯,环己烯,环辛烯),及其混合物。通常和优选地,乙烯与一种C3-C20α-烯烃、优选为一种C3-C10α-烯烃共聚。优选的共聚单体包括丙烯,1-丁烯,1-戊烯,1-己烯,1-庚烯和1-辛烯,更优选地包括丙烯,1-丁烯,1-己烯和1-辛烯。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物是乙烯/α-烯烃互聚物,优选为乙烯/α-烯烃共聚物。
说明性的α-烯烃包括丙烯,1-丁烯,1-戊烯,1-己烯,4-甲基-1-戊烯,1-庚烯,1-辛烯,1-壬烯和1-癸烯。α-烯烃期望地为C3-C10α-烯烃。优选地,α-烯烃是丙烯,1-丁烯,1-己烯或1-辛烯。说明性的共聚物包括乙烯/丙烯(EP)共聚物,乙烯/丁烯(EB)共聚物,乙烯/己烯(EH)共聚物,乙烯/辛烯(EO)共聚物。优选的共聚物包括EP、EB、EH和EO聚合物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的熔点(Tm)大于60°C,优选为大于70°C。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的熔点(Tm)大于80°C,优选为大于90°C。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的熔点(Tm)小于150°C,优选为小于125°C。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的密度大于或等于0.855g/cc,优选为大于或等于0.860g/cc,更优选为大于或等于0.870g/cc。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的密度小于或等于0.920g/cc,优选为小于或等于0.915g/cc,更优选为小于或等于0.910g/cc。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的密度小于或等于0.910g/cc,优选为小于或等于0.905g/cc。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的熔体指数(I2)大于或等于0.1g/10min,优选为大于或等于0.2g/10min,更优选为大于或等于0.4g/10min。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的熔体指数(I2)小于或等于10g/10min,优选为小于或等于5g/10min,更优选为小于或等于2g/10min。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的熔体指数(I2)为0.1g/10min至10g/10min,优选为0.1g/10min至5g/10min,更优选为0.1g/10min至2g/10min。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的分子量分布(Mw/Mn)为1.1至4,优选为1.1至3.5,更优选为1.1至3,通过GPC测得。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是均匀支化的线性互聚物,优选为共聚物;或均匀支化的基本线性互聚物,优选为共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是均匀支化的线性互聚物,优选为共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是均匀支化的基本线性互聚物,优选为共聚物。
术语"均匀的"和"均匀支化的"用于说明乙烯/α-烯烃互聚物,其中α-烯烃共聚单体在所给聚合物分子中无规分布,并且所有的聚合物分子都具有相同或基本相同的乙烯-比-共聚单体的比率。
均匀支化线性乙烯互聚物是乙烯聚合物,其缺少长链支化,但是确实具有短链分支(得自共聚单体聚合到互聚物中),并且其在相同的聚合物链内以及在不同的聚合物链之间都是均匀分布的。这些乙烯/α-烯烃互聚物具有线性聚合物主链,没有可测量的长链支化,和具有窄分子量分布。这类聚合物公开于,例如,Elston的美国专利3,645,992,并且已经开发了使用双茂金属催化剂用于制备这样的聚合物的之后的方法,如展示于,例如,EP 0 129 368;EP 0 260 999;美国专利4,701,432;美国专利4,937,301;美国专利4,935,397;美国专利5,055,438;和WO 90/07526;各自通过参考并入本申请。如上讨论,均匀支化线性乙烯互聚物缺少长链支化(或可测量量的长链支化),正如使用均匀支化分布聚合工艺制得的线性低密度聚乙烯聚合物或线性高密度聚乙烯聚合物一样。均匀支化线性乙烯/α-烯烃互聚物的商业实例包括由MitsuiChemical Company提供的TAFMER聚合物和由ExxonMobil ChemicalCompany提供的EXACT和EXCEED聚合物。
均匀支化的基本线性乙烯/α-烯烃互聚物描述于美国专利5,272,236;5,278,272;6,054,544;6,335,410和6,723,810;各自通过参考并入本申请。基本线性乙烯/α-烯烃互聚物具有长链支化。长链分支具有与聚合物主链相同的共聚单体分布,并且可以具有与聚合物主链长度大致相同的长度。"基本线性的"通常涉及聚合物,其平均“每1000个碳原子由0.01个长链分支”至“每1000个碳原子由3个长链分支”取代。与通过将一种共聚单体引入到聚合物主链所形成的短链分支的碳链长度相比,长链分支的长度较长。
均匀支化的基本线性乙烯/α-烯烃互聚物形成独特的一类均匀支化的乙烯聚合物。它们显著不同于熟知种类的常规的均匀支化的线性乙烯/α-烯烃互聚物(如上讨论),并且此外,它们与常规非均相“Ziegler-Natta催化剂聚合的”线性乙烯聚合物(例如,使用由Anderson等人在美国专利4,076,698中公开的技术制备的超低密度聚乙烯(ULDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)或高密度聚乙烯(HDPE))也不是相同的种类;并且它们与高压、自由基引发的高支化聚乙烯(例如,低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物和乙烯乙酸乙烯基酯(EVA)共聚物)也不是相同的种类。
均匀支化的基本线性乙烯/α-烯烃互聚物具有优越的加工性,即使它们具有相对窄的分子量分布也是如此。出乎意料地,基本线性的乙烯互聚物的根据ASTM D 1238的熔体流动比率(I10/I2)可以广泛变化,并且基本上与分子量分布(Mw/Mn或MWD)无关。这种出乎意料的性质与常规均匀支化线性乙烯互聚物(例如由Elston在U.S.3,645,992中描述的那些)和非均匀支化的常规“Ziegler-Natta聚合的”线性聚乙烯互聚物(例如由Anderson等人在U.S.4,076,698中描述的那些)相反。不同于基本线性的乙烯互聚物,线性乙烯互聚物(不管是均匀支化的还是非均匀支化的)具有流变学性质,使得,当分子量分布增加时,I10/I2值也增加。
长链支化可以通过使用13C核磁共振(NMR)波谱法确定,并且可以使用Randall的方法(Rev.Macromol.Chem.Phys.,C29(2&3),1989,p.285-297)定量,其公开内容通过参考并入本申请。两种其它方法是:与小角度激光散射检测器联用的凝胶渗透色谱(GPC-LALLS),和与差示粘度计检测器联用的凝胶渗透色谱(GPC-DV)。这些用于长链支化检测的技术的使用和以下的原理已经在文献中充分论证过了。参见,例如,Zimm,B.H.and Stockmayer,W.H.,J.Chem.Phys.,17,1301(1949)和Rudin,A.,Modern Methods of PolymerCharacterization,John Wiley & Sons,New York(1991)pp.103-112。
与“基本线性乙烯聚合物”相反,“线性乙烯聚合物”表示聚合物缺少可测量或可论证的长链分支,即,聚合物每1000个碳原子平均由小于0.01个长链分支取代。
均匀支化的乙烯聚合物将优选地具有单一的熔化峰,如使用差示扫描量热法(DSC)所测量的,相反地,非均匀支化的线性乙烯聚合物具有两个或更多个熔化峰(归因于非均匀支化的聚合物的宽支化分布)。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的PRR为-1至70,或为3至70。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
互聚物粘度便利地以泊(达因-秒/平方厘米(d-sec/cm2))计如下测量:在0.1-100弧度每秒(rad/sec)的剪切速度,和在190°C,在氮气氛围中,使用动态力学分光计(如得自Rheometrics的RMS-800或ARES),在0.1至100rad/sec的动态扫描下。在0.1rad/sec和100rad/sec的粘度可以分别表示为V0.1和V100,其中两者的比率称为RR并且表示为V0.1/V100。
PRR值通过下式计算:
PRR=RR+[3.82–互聚物门尼粘度(在125°C的ML1+4)]x0.3。PRR测定法描述于美国专利6,680,361(同样参见同族的WO 00/26268),其完全通过参考并入本申请。
一些商业乙烯/α-烯烃互聚物的PRR值小于3。在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的PRR小于3,优选为小于2。在另一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的PRR为-1至3,优选为0.5至3,更优选为1至3。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的PRR大于或等于4,优选为大于或等于8,更优选为大于或等于12,甚至更优选为大于或等于15。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的PRR大于或等于3.0,或大于或等于3.5,或优选为大于或等于4.0,或大于或等于4.5。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的PRR大于或等于4.0,或大于或等于4.5,或优选为大于或等于5.0,或大于或等于5.5。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的PRR为4至70,优选为8至70。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的PRR为12至60,优选为15至55,更优选为18至50。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的PRR大于或等于8,或优选为大于或等于12,更优选为大于或等于15,以及分子量分布(MWD)为1.2至5,更优选为1.5至4.5,最优选为2.0至4。在进一步的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
一些共聚物和互聚物的清单列于以下表A。EAO-1、EAO-2-1、EAO-8和EAO-9通过WO 00/26268中描述的过程制备。EAO-7-1在双反应器中通过WO 00/26268中描述的过程制备。EAO-E-A按照美国专利5,272,236和5,278,272中描述的过程制备。美国专利5,272,236;5,278,272;6,680,361;和6,369,176;各自通过参考并入本申请。“H-类型支化”通过在三元共聚物的聚合中使用某些二烯单体形成(例如,参见以下表1中的EAO-G,EAO-H,EAO-I,和EAO-J)。在一种优选的实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物、优选为共聚物不包含这种“H-类型支化”。
表1:乙烯/α-烯烃互聚物
门尼粘度:在125°C的ML1+4
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物是乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物。乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物可以使用结合不同量的共聚单体的两种催化剂、和链穿梭剂制备。优选的α-烯烃包括丙烯,1-丁烯,1-戊烯,1-己烯,4-甲基-1-戊烯,1-庚烯,1-辛烯,1-壬烯和1-癸烯。α-烯烃期望地为C3-C10α-烯烃。优选地,α-烯烃为丙烯,1-丁烯,1-己烯或1-辛烯。
乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物具有以下特征中的一种或多种:
(1)平均嵌段指数大于0且至多约1.0,以及分子量分布Mw/Mn大于约1.3;或
(2)当使用TREF分级时在40°C~130°C洗脱的至少一种分子级分,其特征在于所述分子级分的嵌段指数为至少0.5且至多约1;或
(3)约1.7至约3.5的Mw/Mn,至少一个以摄氏度计的熔点Tm、和以克/立方厘米计的密度d,其中Tm和d的数值符合以下关系:
Tm>-6553.3+13735(d)–7051.7(d)2;或
(4)约1.7至约3.5的Mw/Mn、其特征在于以J/g计的熔解热ΔH、和以摄氏度计的Δ量ΔT(定义为最高的DSC峰和最高的CRYSTAF峰之间的温度差),其中ΔT和ΔH的数值具有以下关系:
ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,ΔH大于0并最高为130J/g,
ΔT≥48°C,ΔH大于130J/g,
其中所述CRYSTAF峰使用至少5%的累积聚合物确定,以及如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,则CRYSTAF温度为30°C;或
(5)用乙烯/α-烯烃互聚物的压塑涂布的基底测量的在300%应变和1个循环时的弹性回复率Re,以百分比计,以及具有密度d,以克/立方厘米计,其中当乙烯/α-烯烃互聚物基本不含交联相时,所述Re和d的数值满足以下关系:Re>1481-1629(d);或
(6)当使用TREF分级时在40°C和130°C之间洗脱的分子级分,其特征在于所述级分的共聚单体摩尔含量比与之相当的无规乙烯互聚物在相同温度之间洗脱的级分的共聚单体摩尔含量高至少5%,其中所述与之相当的无规乙烯互聚物具有相同的共聚单体、并且其熔体指数、密度、和共聚单体摩尔含量(基于整个聚合物)与所述乙烯/α-烯烃互聚物的这些性质相差±10%;或
(7)25°C的储能模量G’(25°C)、和100°C的储能膜量G’(100°C),其中G’(25°C)与G’(100°C)的比率为约1:1至约9:1。
术语“多嵌段共聚物”或“分段的共聚物”表示包括两个或更多个优选以线性方式结合的化学相异的区域或链段(称作“嵌段”)的聚合物,即,包括对于聚合的烯键官能团以首尾(而非以悬垂或接枝方式)相连的化学相异单元的聚合物。在一种优选的实施方式中,各嵌段在以下方面各不相同:其中结合的共聚单体的数量或类型、密度、结晶度的量、可归于这种组成的聚合物的微晶大小、有规立构的类型或程度(全同立构或间同立构)、区域-规则性或区域-不规则性、支化的量(包括长链支化或超支化)、均匀性、或任何其它的化学或物理性质。多嵌段共聚物的特征在于,由于制备该共聚物的独特方法而得到的多分散指数(PDI或Mw/Mn)的独特分布、嵌段长度分布、和/或嵌段数分布。更特别地,当以连续方法生产时,聚合物的PDI期望地为1.7至2.9,优选为1.8至2.5,更优选为1.8至2.2,最优选为1.8至2.1。当以间歇或半间歇方法制备时,聚合物的PDI为1.0至2.9,优选为1.3至2.5,更优选为1.4至2.0,最优选为1.4至1.8。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物的密度小于或等于0.900g/cc,优选为小于或等于0.890g/cc,更优选为小于或等于0.885g/cc,甚至更优选为小于或等于0.880g/cc。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物的密度大于或等于0.850g/cc,或优选为大于或等于0.860g/cc,更优选为大于或等于0.870g/cc。密度通过ASTM D-792-08的过程测量。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物的熔点大于90°C,优选为大于100°C。熔点通过美国公开2006/0199930(WO 2005/090427)中描述的差示扫描量热法(DSC)方法测量,通过参考并入本申请。
在一种实施方式中,乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物的熔体指数(I2)小于或等于10g/10min,优选为小于或等于5g/10min,更优选为小于或等于2g/10min。在另一种实施方式中,乙烯/α-烯烃多嵌段互聚物的熔体指数(I2)大于或等于0.1g/10min,或优选为大于或等于0.2g/10min,更优选为大于或等于0.4g/10min。
在另一种实施方式中,乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物的熔体指数(I2)为0.1g/10min至10g/10min,优选为0.1g/10min至5g/10min,更优选为0.1g/10min至2g/10min,使用ASTM D-1238-04(190°C,2.16kg载荷)确定。
乙烯多嵌段共聚物和它们的制备和用途更详细地描述于WO2005/090427,US2006/0199931,US2006/0199930,US2006/0199914,US2006/0199912,US2006/0199911,US2006/0199910,US2006/0199908,US2006/0199907,US2006/0199906,US2006/0199905,US2006/0199897,US2006/0199896,US2006/0199887,US2006/0199884,US2006/0199872,US2006/0199744,US2006/0199030,US2006/0199006和US2006/0199983;各自通过参考并入本申请。
基于乙烯的聚合物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
乙烯/α-烯烃互聚物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
乙烯/α-烯烃共聚物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
应用
本发明提供包括至少一个由本发明组合物形成的组件的制品。
制品包括但不限于,膜,片材,球形囊状物,鞋囊状物,膨胀装置,游
泳池衬垫,气垫,玩具,家具的缓冲囊状物,和用于动物管理目的的保护性
缓冲装置(例如,马鞍(equine stables)和马车(horse floats)中的缓冲装置)。膜
和片材在HF焊接之后具有异常的密封强度,以及具有良好的机械性能。
制品可以通过常规已知的方法形成,所述方法包括但不限于挤出法,注塑,和压缩。
各自具有至少一个由本发明组合物形成的组件的另外的制品包括但不限于地毯组件,线材外皮,汽车部件,其它鞋类组件,篷,防水布,屋顶材料,计算机组件,带子,人造皮革,人造草皮,织物,层压物,或注塑部件。
定义
术语“组合物”,如本申请所使用,包括构成组合物的物质的混合物、以及由该组合物的物质形成的反应产物和分解产物。
术语“聚合物”,如本申请所使用,表示通过使单体聚合制备的高分子化合物,而不管所述单体是否为相同或不同的类型。通称术语聚合物因此包括术语均聚物(用来指仅由一种类型的单体制备的聚合物)、和由以下定义的术语互聚物。
如上讨论,术语“互聚物”,如本申请所使用,表示通过至少两种不同类型单体的聚合制备的聚合物。通称术语互聚物因此包括共聚物(其用来指由两种不同类型的单体制备的聚合物)、和由多于两种不同类型的单体制备的聚合物。
术语“基于乙烯的聚合物”,如本申请所使用,表示聚合物,其包括大于50重量%聚合的乙烯单体(基于聚合物的重量),并且任选地可以包括一种或多种共聚单体。
术语“乙烯/α-烯烃互聚物”,如本申请所使用,表示互聚物,其包括大于50重量%聚合的乙烯单体(基于互聚物的重量)、和至少一种α-烯烃。如本申请上下文使用,乙烯/α-烯烃互聚物不包括乙烯/α-烯烃多嵌段互聚物。
术语“乙烯/α-烯烃共聚物”,如本申请所使用,表示共聚物,其包括大于50重量%聚合的乙烯单体(基于共聚物的重量)、和α-烯烃作为唯一两种单体类型。如本申请上下文使用,乙烯/α-烯烃共聚物不包括乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物。
术语“基于丙烯的聚合物”,如本申请所使用,表示聚合物,其包括大于50重量%聚合的丙烯单体(基于聚合物的重量),并且任选地可以包括一种或多种共聚单体。
术语“氯化的基于乙烯的聚合物”,如本申请所使用,表示包含键合的氯基团的基于乙烯的聚合物。这些聚合物通常通过使基于乙烯的聚合物经受氯化反应制备。
术语“热塑性聚合物”、"热塑性组合物"和类似术语,如本申请所使用,表示聚合物或聚合物组合物,其基本上为可热挤出或可热变形的,尽管可能需要相对积极的条件。
术语“包含”、“包括”、“具有”以及它们的派生词不排除任何另外的组分、步骤或过程的存在,而不管本申请是否特别披露过它们。为消除任何疑问,除非说明,否则所有本申请要求的使用术语“包括”的组合物可以包括任何附加的添加剂、辅料、或化合物(不管是否为聚合的)。相反,除了对于操作性能不必要的那些,术语“基本上由…组成”将任何其它组分、步骤或过程排除在任何以下叙述的范围之外。术语“由…组成”不包括未特别描述或列出的任何组分、步骤或过程。
测试方法
密度
密度根据ASTM D-792-08测量。
熔体指数
基于乙烯的聚合物的熔体指数(I2,或I2)以g/10min计,它使用ASTMD-1238-04(条件190°C/2.16kg)测定。符号“I10(或I10)”表示熔体指数,以g/10min计,使用ASTM D-1238-04,条件190°C/10.0kg测得。符号“I21(或I21)”表示熔体指数,以g/10min计,使用ASTM D-1238-04,条件190°C/21.6kg测得。对于基于丙烯的聚合物,熔体流动速率(MFR)使用ASTM D-1238-04(条件23°0C/2.16kg)测量。
氯化的基于乙烯的聚合物(CPE)的氯含量
聚合物氯含量可以通过热重分析(TGA),使用TA Instrument型号2950热重分析器测量。使用镊子处理样品盘,将每个样品盘清洁、干燥、和涂焦油。该过程要求每个盘的底部由样品(通常为15–20mg)覆盖。在将盘放在仪器平台上之后,开始软件控制的分析。设置氯分析从而用氮气清扫炉子,在50°C平衡1分钟,在110°C平衡5分钟,以50°C/分钟的速率快速上升至450°C。然后炉子气体切换成空气,继续加热至750°C,并平衡5分钟。仪器基于平衡的样品重量损失报告氯含量。
差示扫描量热法-氯化的基于乙烯的聚合物(CPEs)
差示扫描量热法(DSC)可以使用TA Instruments型号Q1000系列仪器进行。将聚合物样品预干燥至小于0.5wt%(基于聚合物的总重量)挥发物(通过TGA确定),然后通过DSC分析聚合物。测试过程包括将约10毫克的聚合物称量放到Cahn微量天平上的涂焦油的DSC盘上。使盖子在盘上卷曲以确保闭合的气氛。将样品盘置于DSC槽中,并冷却至-50°C。使样品在该温度保持1分钟,然后以约10°C/min的速率加热至约180°C的温度。样品保持在该温度达1分钟。然后以10°C/min的速率将样品冷却至-50°C,并恒温保持在该温度1分钟。接下来以10°C/min的速率加热样品,直至完全熔融(第二加热;约180°C)。除非另有指出,否则聚合物的熔点(Tm)和“残留(例如HDPE)结晶度”从获自DSC的第一加热曲线通过积分110°C和150°C之间的热响应确定。结晶温度(Tc)从第一冷却曲线测量。Tm是在吸热曲线的峰值处测得的温度,如加热曲线上所示。Tc是在放热曲线的峰值处测得的温度,如冷却曲线上所示。
“残留(例如HDPE)结晶度(J/g)”是指在用于测量最初(例如HDPE)基础聚合物(结晶峰通常在110°C至150°C的范围内)中结晶度的大致相同温度范围通过DSC测得的氯化聚合物的结晶度。“百分比结晶度”是氯化聚合物的重量百分比结晶度(或残留结晶度),这不包括结合的氯的重量。针对计算的目的,通过DSC测得的100%结晶聚乙烯的熔解热为292J/g。类似的方法描述于美国专利6,124,406,其通过参考完全并入本申请。在该情况下,聚合物百分比结晶度对照100%结晶度值进行参照。百分比结晶度计算的实例如下:包含36wt%氯(基于聚合物的总重量)的氯化基于乙烯的聚合物的融化焓通过DSC测量为ΔHf=5焦耳/克。为校正结合进聚合物中的氯,校正的ΔHf=5/0.64=7.8焦耳/克(0.64=1-0.36(重量分数的氯))。对照100%结晶度值参照的百分比结晶度变为7.8/292x100=2.7%结晶度。
熔体粘度(泊)–CPE
熔体粘度可以使用常规毛细管流变仪(例如,KAYENESS毛细管流变仪或GOETTFERT毛细管流变仪)测量。样品尺寸是在熔体状态下通常充满流变仪机桶的量。聚合物需要适当地稳定,例如,聚合物可以与约0.4-0.6wt%硬脂酸、约1-3wt%金属硬脂酸盐、和约2.5-3.5wt%的环氧化的油(重量百分比基于最终组合物)混配。使用L/D为40(90度进入角)的1mm模头在190°C测量熔体粘度。熔体粘度以145sec-1的剪切速率报告。
差示扫描量热法-基于乙烯的聚合物
差示扫描量热法(DSC)可以用于测量基于乙烯的聚合物(PE)样品和基于丙烯的聚合物(PP)样品的熔融温度、结晶温度、和结晶度。称量约5至8mg的样品并将其置于DSC盘中。使盖子在盘上卷曲以确保闭合的气氛。将样品盘置于DSC槽中,并然后以大约10°C/min的速率将其加热至对于PE而言180°C的温度(对于PP,则为230°C)。将样品保持在该温度达三分钟。然后,以10°C/min的速率将样品冷却至对于PE为-60°C(对于PP,则为-40°C),并恒温保持在该温度三分钟。接下来以10°C/min的速率加热样品,直至完全熔融(第二加热)。百分比结晶度通过以下计算:由第二加热曲线确定的熔解热(Hf)除以对于PE而言292J/g的理论熔解热(对于PP,则为165J/g),得到的该量乘以100(例如,%结晶度=(Hf/292J/g)x100)(对于PE))。
除非另有指出,否则各聚合物样品的熔点(Tm)和由获自DSC的第二加热曲线按照如上所述确定。结晶温度(Tc)从第一冷却曲线测量。Tm是在吸热曲线的峰值处测得的温度,如加热曲线上所示。Tc是在放热曲线的峰值处测得的温度,如冷却曲线上所示。
用于PRR(加工流变学比率)测定的流变学测量
流变学比率RR(V0.1/V100)使用Rheometric Scientific,Inc.ARES(高级流变性放大系统(Advanced Rheometric Expansion System))动态力学分光计(DMS)测定。在190°C,使用动态频率模式和使用具有2mm间隙的“25毫米(mm)直径”平行板固定设备检测样品。使用8%的应变率、和从0.1逐渐增至100rad/sec的震荡速率,对于每十个分析的频率,采取五个数据点。在20,000psi(137.9兆帕(MPa))压力在180°C进行1分钟,将各样品(粒料或包捆)压塑成“3英寸(1.18厘米(cm))”试验样片(1/8英寸(0.049cm)厚)。在1分钟的期间内,将试验样片淬灭并冷却至室温。从较大试验样片的中心部分切割“25mm直径”试验样片。将该试验样片插入ARES,在190°C平衡,并使其平衡5分钟,然后开始测试。在整个分析过程中,使样品保持在氮气环境中,以使氧化降解最小化。数据缩减和处理通过ARES2/A5:RSI Orchestrator Windows95基软件包进行。PRR从门尼粘度和RR根据以上提供的下式计算:PRR=RR+[3.82–互聚物门尼粘度(在125°C的ML1+4)]x0.3。
门尼粘度
门尼粘度MV(在125°C的ML1+4)根据ASTM D 1646-04测量。ML是指门尼大转子。粘度计是Monsanto MV2000仪器。
焊接强度
将两个“0.3mm厚”的片材(由如下讨论的两辊轧混合机制备)放在一起,其中有约“10mm宽度”的重叠部分。高频微波焊接设备用于将膜的重叠部分焊接为“0.24-0.36mm”最终厚度。焊接时间为约5秒。使用模头切割机,将焊接的膜切割成“狗骨头形状”测试样本,其中焊接的区域位于测试样本的中间。拉伸强度以200mm/min的测试速度测试。
机械性能
拉伸性质根据ASTM D638,以200mm/min的测试速度测量。使用模头切割机将片材(由如下讨论的两辊轧混合机制备)切割成“狗骨头形状”测试样本。
刺穿强度根据ASTM D5748使用200mm/min的测试速度和1mm的探针直径测量。检测由如下讨论的两辊轧混合机制备的片材的部分。
撕裂强度根据ASTM D624使用500mm/min的测试速度测量。使用模头切割机将片材(由如下讨论的两辊轧混合机制备)切割成“C状”测试样本。
磨损测试根据ASTM D3884测量。将片材(由如下讨论的两辊轧混合机制备)切割成用于测试的“120mm直径”圆盘。
耐热性
检测片材(由如下讨论的两辊轧混合机制备)的耐热性。测试样本是重叠并放在两个金属板之间的片材(约30-40cm x约40-50cm)的两个部分。施加0.25kg/cm2的压力于板,将板的温度升高至60°C。膜部分在这些条件下热处理7天。在热处理之后,视觉检查膜部分的粘着的点(粘住点)。如果在片材重叠的“30cmx30cm”区域中存在少于3个粘住点,那么测试样本通过该测试。
应力变白
应力变白测试直接从两辊轧混合机制备的片材上进行,如下讨论。用指甲刮擦片材,正如工业中通常进行的一样。然后视觉检查片材的表面以确定片材沿刮擦痕迹的颜色是否变白。
组合物的氯含量
组合物的氯含量基于组合物的各聚合物组分的氯含量总和。例如,对于以下表3中的实施例1(50wt%的CPE-2/15wt%的EO86/35wt%的OBC 90),氯含量如下确定:氯含量=(36*0.5/100)*100%=18%。注意,CPE-2的氯含量为36wt%(平均值)。
以下实施例说明本发明,但不限制本发明的范围。
实施例
表2中所示的聚合物用于该研究。每种聚合物通常用一种或多种抗氧化剂稳定。
样品制备
聚合物制剂如以下表3所示。各制剂在常规实验室的两-辊轧混合机(RELIABLE两辊轧混合机)中混配。两-辊轧混合机的温度设定在160°C。在5-8分钟的混配之后,使用两-辊轧混合机将混配的物质拉成用于测试的约“0.2-0.5mm片材”。
测量各片材的焊接强度,结果报告于表3。而且,测量/检查各片材的机械性能、耐磨性、耐热性和应力变白。这些结果也如表3所示。
如表3所示,所有的本发明实施例都具有优越的性质,包括焊接强度>6MPa(工业中最小的可焊接性要求)。每个本发明实施例都通过了在60°C的耐热性,并且未表现出或表现出最小的应力变白。包含CPE(CPE-1(TYRIN3615)、CPE-2(TYRIN 3611CPE)、CPE-3(TYRIN 4211CPE),均购自The DowChemical Company)、和基于乙烯的共聚物(特别是EO86(ENR 7086.01Developmental POE)和EO80(ENGAGE 8480 POE),均购自The DowChemical Company))的本发明实施例具有良好的“高频焊接强度”、良好的耐热性,和良好的刺穿强度。与常规基于PVC的组合物(对比例1)相比,本发明实施例达到相当的在60°C的耐热性,大于7MPa的相当的焊接强度,和相当的应力变白性能。而且,与对比基于PVC的组合物相比,本发明实施例也具有较好的耐磨性。与现有的基于PVC的组合物相比,本发明实施例4表现出较好的刺穿强度和耐磨性,以及相当的撕裂强度和焊接强度。具有“11.8wt%氯含量”的对比例2不可通过高频焊接。
表2:聚合物和添加剂
a)购自Shanghai Jianghu Titanium White Product Co.Ltd.。
b)购自Jiecai Trading(Shanghai)Co.,Ltd.。
c)购自Sinapharm Chemical Reagent Co.,Ltd.。
d)购自Formosa Plastics Group。
e)购自ExxonMobil。
f)购自Xiamen Lianyang Chemical Co.,Ltd.。
g)VERSIFY 3000树脂,购自The Dow Chemical Company。
*均匀支化的基本线性。
**非均匀支化的线性(DOWLEX 2045PE,购自The Dow Chemical Company)。
***INFUSE 9000OBC,购自The Dow Chemical Company。
表3:本发明实施例和对比例的配方和性质(重量份)
*焊接强度的工业要求为至少6MPa,更好为7MPa。
**氯含量计算:(36.5/(36.5+12*2+1*3))*100%=57.5%。
Claims (21)
1.一种组合物,包含以下组分:
A)40-60wt%氯化的基于乙烯的聚合物,基于组合物的聚合物组分的重量;和
B)20-60wt%基于乙烯的聚合物,基于组合物的聚合物组分的重量,其中所述基于乙烯的聚合物为乙烯/α-烯烃互聚物或乙烯/α-烯烃多嵌段聚合物;
其中所述组合物的总氯含量大于或等于13wt%,基于所述组合物中聚合物的总重量;并且
其中所述组合物包含小于1wt%的聚氯乙烯。
2.权利要求1的组合物,其中所述组合物的氯含量为13至40wt%,基于所述组合物中聚合物的总重量。
3.权利要求1的组合物,其中组分A的存在量大于或等于40wt%,基于组分A和B的重量。
4.权利要求2的组合物,其中组分A的存在量大于或等于40wt%,基于组分A和B的重量。
5.权利要求1-4中任一项的组合物,其中组分B的基于乙烯的聚合物的熔点(Tm)大于60℃。
6.权利要求5的组合物,其中组分B的基于乙烯的聚合物的熔点(Tm)大于70℃。
7.权利要求1-4中任一项的组合物,其中所述组合物不包含增塑剂。
8.权利要求1-4中任一项的组合物,其中组分A和B的存在量大于60wt%,基于所述组合物的重量。
9.权利要求8的组合物,其中组分A和B的存在量大于65wt%,基于所述组合物的重量。
10.权利要求1-4中任一项的组合物,其中组分B的基于乙烯的聚合物的熔体指数(I2)为0.1至10。
11.权利要求1-4中任一项的组合物,其中组分B的基于乙烯的聚合物的密度为0.855g/cc至0.910g/cc。
12.权利要求1-4中任一项的组合物,其中组分B的基于乙烯的聚合物是乙烯/α-烯烃互聚物。
13.权利要求12的组合物,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物是均匀支化的基本线性乙烯/α-烯烃互聚物。
14.权利要求13的组合物,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物的PRR值大于或等于8。
15.权利要求13的组合物,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物的PRR值大于或等于12。
16.权利要求13的组合物,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物的PRR值大于或等于15。
17.权利要求1-4中任一项的组合物,其中所述基于乙烯的聚合物是乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物。
18.包括至少一个由权利要求1-17中任一项的组合物形成的组件的制品。
19.权利要求18的制品,其中所述制品是片材。
20.权利要求18或权利要求19的制品,其中所述制品的焊接强度大于6MPa。
21.权利要求18或权利要求19的制品,其中所述制品的焊接强度大于7MPa。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201180025171.4A CN102906183B (zh) | 2010-05-21 | 2011-05-19 | 热塑性组合物以及由该组合物形成的制品 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNPCT/CN2010/073043 | 2010-05-21 | ||
CN2010073043 | 2010-05-21 | ||
CN201180025171.4A CN102906183B (zh) | 2010-05-21 | 2011-05-19 | 热塑性组合物以及由该组合物形成的制品 |
PCT/CN2011/074326 WO2011144039A1 (en) | 2010-05-21 | 2011-05-19 | Thermoplastic compositions and formed articles thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102906183A CN102906183A (zh) | 2013-01-30 |
CN102906183B true CN102906183B (zh) | 2016-10-26 |
Family
ID=47577490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201180025171.4A Expired - Fee Related CN102906183B (zh) | 2010-05-21 | 2011-05-19 | 热塑性组合物以及由该组合物形成的制品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102906183B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104511076B (zh) * | 2013-09-30 | 2017-03-15 | 深圳瑞之谷医疗科技有限公司 | 头绑带的封边方法及由其封边的头绑带 |
BR112017005655B1 (pt) * | 2014-10-02 | 2021-09-21 | Dow Global Technologies Llc | Composição e artigo |
CN109762255A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-05-17 | 广东聚石化学股份有限公司 | 一种耐油高氧指数易焊接的改性聚丙烯复合材料及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1620478A (zh) * | 2002-01-17 | 2005-05-25 | 杜邦唐弹性体公司 | 用于烃类橡胶和氯化聚乙烯的硬质聚氯乙烯组合物的冲击改性剂组合物 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1571136A (zh) * | 1967-07-24 | 1969-06-13 |
-
2011
- 2011-05-19 CN CN201180025171.4A patent/CN102906183B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1620478A (zh) * | 2002-01-17 | 2005-05-25 | 杜邦唐弹性体公司 | 用于烃类橡胶和氯化聚乙烯的硬质聚氯乙烯组合物的冲击改性剂组合物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102906183A (zh) | 2013-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5989073B2 (ja) | エチレン系ポリマー組成物 | |
KR101707696B1 (ko) | 불균질 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체로부터 제조된 필름 | |
US6521306B1 (en) | Rheology modification of low density polyethylene | |
EP2448757B1 (en) | Ethylenic polymer and its use | |
AU749711B2 (en) | Filled polyethylene compositions | |
EP2571690B1 (en) | A composition suitable for stretch hood, method of producing the same, and articles made therefrom | |
EP2079813B1 (en) | Adhesive films | |
JP2013521382A (ja) | エチレン系ポリマー組成物 | |
JP2009500513A5 (zh) | ||
US8586676B2 (en) | Polymer compositions and articles made therefrom | |
CN103874728B (zh) | 基于烯烃的聚合物组合物以及从其制备的制品 | |
CN107075227A (zh) | 具有良好阻燃性的高频可焊乙烯类聚合物组合物 | |
JP2017517609A (ja) | コーティングされた基材及びそれから作製された物品 | |
CN102906183B (zh) | 热塑性组合物以及由该组合物形成的制品 | |
JP2016507405A (ja) | 官能性エチレン系ポリマー組成物を含有する多層フィルム | |
CA3000217C (en) | Shrink films, and methods of making thereof | |
JP5886275B2 (ja) | 熱可塑性組成物およびそれにより形成した物品 | |
JP7408571B2 (ja) | 優れた柔軟性と熱風溶接性を備えたプロピレン系ポリマー組成物 | |
CN114466744B (zh) | 柔性多层膜 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161026 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |