CN111712540A

CN111712540A - 聚合物共混物和由其形成的产品

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Publication number: CN111712540A
Application number: CN201880089408.7A
Authority: CN
Inventors: 刘安栋; 苏凤宜; 陈红宇; 潘健平; 云小兵; T·奥尔戈尔; 徐迪; 马玉国
Original assignee: Dow Corning Corp; Dow Global Technologies LLC
Current assignee: Dow Global Technologies LLC; Dow Silicones Corp
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2020-09-25
Also published as: AR114701A1; JP2021516707A; WO2019173993A1; TW201940569A; US20210108054A1

Abstract

提供了可用于膜、包装物和纤维中的聚合物共混物。一方面，聚合物共混物包括基于乙烯的聚合物以及一种或多种式(I)的化合物：其中n是6至24。

Description

聚合物共混物和由其形成的产品

技术领域

本发明涉及可用于膜、包装物和纤维中的聚合物共混物。

背景技术

聚乙烯是有用的聚合物，因为它们提供了多种有益特性，诸如重量、耐久性、加工性和成本。然而，由于聚乙烯的低极性和低表面能，可能使其难以粘附到某些材料上。这在某些应用(诸如层压、涂装和印刷)中可能是缺点，这些应用典型地需要高于38达因的表面能。为了改进聚乙烯膜的亲水性和粘合特性，已应用各种技术来修改膜表面的表面能，诸如火焰处理、等离子体处理、物理或化学处理、接枝、底漆的施加、电晕处理和添加剂共混。

电晕处理广泛用于聚乙烯膜。它不仅在加工期间使能够连续调节聚乙烯表面，而且还可以快速进行。然而，通过电晕处理对聚乙烯表面的改性可能容易地以多种方式被破坏，包括例如在老化过程中由于热力学驱动力。换句话说，由聚乙烯的电晕处理所提供的表面能的增加可能随时间推移而自然衰减。

因此，将期望具有在电晕处理后具有稳定的表面能的聚乙烯膜和其他结构。

发明内容

本发明提供了用于聚乙烯膜中的聚合物共混物，其在电晕处理后有利地在膜中提供了稳定的表面能。在一些实施方式中，膜可以具有稳定的表面能持续延长的时间段，从而避免需要第二电晕处理或其他增加表面能的作用。在一些实施方式中，这样的稳定且足够高的表面能可以帮助提高聚乙烯膜的印刷品质和/或与粘合剂的结合强度。在一些实施方式中，聚合物共混物还可以用于除膜之外的产品(诸如纤维)中。

一方面，本发明提供了聚合物共混物，所述聚合物共混物包括基于乙烯的聚合物以及一种或多种式(I)的化合物：

其中n是6至24。在一些实施方式中，n是6至16。在一些实施方式中，n是12至24。

本发明的实施方式还提供了包括含有根据本文公开的任何实施方式的聚合物共混物的层的膜，由这样的膜形成的包装物，包括根据本文公开的任何实施方式的聚合物共混物的纤维，以及包括这样的纤维的织造和非织造基材。

在具体实施方式中更详细地描述了这些和其他实施方式。

附图说明

图1示出了根据本发明的一些实施方式的膜和对比膜随时间推移的表面能测量的结果。

具体实施方式

除非本文另有说明，否则百分比是重量百分比(wt％)并且温度以℃计。

如本文所使用的，术语“组合物”包括一种或多种材料，所述一种或多种材料包括组合物以及由组合物的材料形成的反应产物和分解产物。

术语“包括”和其衍生词并不旨在排除任何额外的组分、步骤或程序的存在，无论其是否在本文中公开。为了避免任何疑问，除非相反地陈述，否则通过使用术语“包括”的本文所要求保护的所有组合物可以包括任何额外的添加剂、佐剂或化合物，无论是聚合形式还是其他形式。相比之下，术语“基本上由……组成”从任何随后列举的范围中排除任何其他组分、步骤或程序，除对可操作性来说并非必不可少的那些之外。术语“由……组成”排除未具体叙述或列出的任何组分、步骤或程序。

如本文所使用的，术语“聚合物”是指通过使相同或不同类型的单体聚合而制备的聚合化合物。因此，通用术语聚合物涵盖如以下定义的术语均聚物(用于指仅由一种类型的单体制备的聚合物，应理解，痕量杂质可以并入到聚合物结构中)和术语互聚物。痕量杂质可以并入到聚合物之中和/或之内。

如本文所使用的，术语“互聚物”是指通过至少两种不同类型的单体的聚合而制备的聚合物。因此，通用术语互聚物包括共聚物(用于指由两种不同类型的单体制备的聚合物)以及由多于两种不同类型的单体制备的聚合物。如本文所使用的，术语“聚合物”是指通过使相同或不同类型的单体聚合而制备的聚合化合物。因此，通用术语聚合物涵盖术语“均聚物”，其通常用于指仅由一种类型的单体制备的聚合物，以及“共聚物”，其是指由两种或更多种不同单体制备的聚合物。

“聚乙烯”应意指包括按重量计大于50％的衍生自乙烯单体的单元的聚合物。这包括聚乙烯均聚物或共聚物(意指衍生自两种或更多种共聚单体的单元)。本领域已知的聚乙烯的常见形式包括低密度聚乙烯(LDPE)；线性低密度聚乙烯(LLDPE)；超低密度聚乙烯(ULDPE)；极低密度聚乙烯(VLDPE)；单一位点催化的线性低密度聚乙烯，包括线性和基本上线性低密度树脂(m-LLDPE)；中密度聚乙烯(MDPE)；和高密度聚乙烯(HDPE)。这些聚乙烯材料通常是本领域已知的；然而，以下描述可能有助于理解这些不同的聚乙烯树脂中的一些之间的差异。

术语“LDPE”还可以被称为“高压乙烯聚合物”或“高度支化的聚乙烯”，并且被定义为意指所述聚合物在高压釜或管式反应器中，在高于14,500psi(100MPa)的压力下，通过使用诸如过氧化物的自由基引发剂，被部分地或完全地均聚或共聚(参见例如US 4,599,392，其通过引用并入本文)。LDPE树脂典型地具有0.916至0.940g/cm³的范围内的密度。

术语“LLDPE”包括使用传统的齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂体系制成的树脂以及使用包括但不限于双茂金属催化剂(有时被称为“m-LLDPE”)和限制几何构型催化剂的单位点催化剂制成的树脂两者，并且包括线性、基本上线性或不均匀的聚乙烯共聚物或均聚物。LLDPE包含少于LDPE的长链支化，并且包括：基本上线性的乙烯聚合物，所述乙烯聚合物在美国专利5,272,236、美国专利5,278,272、美国专利5,582,923和美国专利5,733,155中进一步定义；均匀支化的线性乙烯聚合物组合物，诸如美国专利号3,645,992中的那些；不均匀支化的乙烯聚合物，诸如根据美国专利号4,076,698中所公开的工艺制备的那些；和/或其共混物(诸如在US 3,914,342或US 5,854,045中公开的那些)。LLDPE可以使用本领域已知的任何类型的反应器或反应器配置，经由气相、溶液相或淤浆聚合或其任何组合来制造，其中气相和淤浆相反应器是最优选的。LLDPE典型地可以具有最高达0.940g/cm³的密度，并且可以包括ULDPE和VLDPE，其是具有在所述范围的下端处的密度的LLDPE。

术语“MDPE”是指具有的密度为0.926至0.940g/cm³的聚乙烯。“MDPE”典型地使用铬或齐格勒-纳塔催化剂或使用茂金属催化剂、限制几何构型催化剂或单位点催化剂来制成，并且典型地具有大于2.5的分子量分布(“MWD”)。

术语“HDPE”是指具有的密度为约0.940g/cm³或更大的聚乙烯，其通常用齐格勒-纳塔催化剂、铬催化剂或甚至茂金属催化剂来制备。

除非本文另有指示，否则以下分析方法用于本发明的描述方面：

熔体指数：熔体指数I₂(或I2)和I₁₀(或I10)根据ASTM D-1238在190℃下并分别在2.16kg和10kg载荷下测量。它们的值以g/10min报告。“熔体流动速率”用于基于聚丙烯的树脂和其他树脂，并且根据ASTM D1238(230℃，2.16kg)测定。

密度：用于密度测量的样品是根据ASTM D4703制备的。根据ASTM D792、方法B，在样品压制的一小时内进行测量。

本文进一步描述了额外特性和测试方法。

已经发现，在一些实施方式中，通过在具有基于乙烯的聚合物的聚合物共混物中包括某些极性添加剂，在聚乙烯膜中使用这样的聚合物可导致聚乙烯膜的印刷品质提高和/或与粘合剂的结合强度改进。在一些实施方式中，使用这样的极性添加剂还可以使聚乙烯膜的表面能稳定持续延长的时间段。

其中n是6至24。在一些实施方式中，n是6至16。在一些实施方式中，n是12至24。在一些实施方式中，聚合物共混物包括0.01至5重量百分比的式(I)的化合物。在一些实施方式中，聚合物共混物包括式(I)的第一化合物和式(I)的第二化合物，其中第二化合物的n的值不同于第一化合物的n的值。

在一些实施方式中，聚合物共混物进一步包括至少一种极性聚合物、极性低聚物或离聚物，其中，极性聚合物、极性低聚物或离聚物包括乙烯丙烯酸酯共聚物或其离聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物或其离聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物或其离聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物或其离聚物、乙烯丙烯酸共聚物或其离聚物、聚乙二醇、聚乙烯-聚乙二醇、聚乙烯-聚乙二醇-聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇或其组合。在一些这样的实施方式中，基于聚合物共混物的总重量，聚合物共混物包括5重量百分比或更少的极性聚合物或极性低聚物。

本发明的实施方式还涉及膜。在一些实施方式中，本发明提供了包括含有根据本文公开的聚合物共混物的任何实施方式的聚合物共混物的层的膜。在一些实施方式中，膜是包括含有根据本文公开的聚合物共混物的任何实施方式的聚合物共混物的外层的多层膜。在一些实施方式中，包括聚合物共混物的膜的外层被电晕处理，并且外层在电晕处理后的60天展现出至少36达因/cm²的表面能。在一些实施方式中，包括聚合物共混物的膜的外层被电晕处理，并且外层在电晕处理后的150天展现出至少36达因/cm²的表面能。本发明的实施方式还涉及由本文公开的任何实施方式的膜形成的包装物。

本发明的实施方式还涉及纤维。在一些实施方式中，本发明提供了包括根据本文公开的聚合物共混物的任何实施方式的聚合物共混物的纤维。在一些实施方式中，本发明提供了包括多种这样的纤维的织造基材或非织造基材。

本发明的聚合物共混物包括式(I)的化合物：

其中n是6至24。在一些实施方式中，n是6至16。在一些实施方式中，n是12至24。在一些实施方式中，聚合物共混物包括式(I)的第一化合物和式(I)的第二化合物，其中第二化合物的n的值不同于第一化合物的n的值。

不希望受任何特定理论的束缚，在一些实施方式中，据信包括式(I)的具有不同烷基链长度的2-羟乙基酰胺提供了具有稳定表面能的膜持续延长的时间段，从而避免了需要第二电晕处理或其他增加表面能的作用。这样的稳定且足够高的表面能还可以帮助提高聚乙烯膜的印刷品质和/或与粘合剂的结合强度。

可以使用长链线性伯羧酸来合成式(I)的化合物，如以下实施例中描述的。这样的长链线性伯羧酸的实例是UNICID酸，其可从贝克休斯公司(Baker Hughes Incorporated)商购。

可用于本发明的聚合物共混物中的式(I)的化合物的量取决于许多因素，包括例如聚合物共混物的期望特性、将由聚合物共混物制成的任何膜的期望特性、将由这样的膜或聚合物共混物制成的制品的期望特性和/或其他因素。在一些实施方式中，聚合物共混物包括0.01至5重量百分比的式(I)的化合物。在一些实施方式中，聚合物共混物包括0.05至2.0重量百分比的式(I)的化合物。在一些实施方式中，聚合物共混物包括0.05至1.0重量百分比的式(I)的化合物。在一些实施方式中，聚合物共混物包括0.01至0.3重量百分比的式(I)的化合物。在一些实施方式中，聚合物共混物包括0.05至0.2重量百分比的式(I)的化合物。

本发明的聚合物共混物进一步包括一种或多种基于乙烯的聚合物。取决于许多因素，包括例如聚合物共混物的期望特性、将由聚合物共混物制成的膜的期望特性、将由这样的膜制成的制品的期望特性和/或其他因素，可以使用多种基于乙烯的聚合物。在一些实施方式中，可以使用基于乙烯的聚合物的共混物。

在一些实施方式中，基于乙烯的聚合物具有0.870g/cm³或更高的密度。本文包括并公开了等于或大于0.870g/cm³的所有单个值和子范围；例如，基于乙烯的聚合物的密度可以等于或大于0.870g/cm³，或替代地，等于或大于0.900g/cm³，或替代地，等于或大于0.910g/cm³，或替代地，等于或大于0.915g/cm³，或替代地，等于或大于0.920g/cm³。基于乙烯的聚合物具有等于或小于0.970g/cm³的密度。本文包括并公开了等于或小于0.970g/cm³的所有单个值和子范围。例如，聚乙烯的密度可以等于或小于0.970g/cm³，或替代地，等于或小于0.960g/cm³，或替代地，等于或小于0.955g/cm³，或替代地，等于或小于0.950g/cm³。

在一些实施方式中，基于乙烯的聚合物具有20g/10分钟或更小的熔体指数(I₂)。本文包括并且本文公开了最高达20g/10分钟的所有单个值和子范围。例如，基于乙烯的聚合物可以具有从下限为0.2、0.25、0.5、0.75、1、2、4、5、10或15g/10分钟到上限为1、2、4、5、10或15g/10分钟的熔体指数。在一些实施方式中，基于乙烯的聚合物具有最高达15g/10分钟的熔体指数(I₂)。在一些实施方式中，基于乙烯的聚合物具有最高达10g/10分钟的熔体指数(I₂)。在一些实施方式中，基于乙烯的聚合物具有小于5g/10分钟的熔体指数(I₂)。

特别非常适合用于本发明的一些实施方式中的基于乙烯的聚合物包括线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、增强聚乙烯(EPE)及其组合。在一些实施方式中，基于乙烯的聚合物是LLDPE和/或LDPE。

预期将各种可商购的基于乙烯的聚合物用于本发明的聚合物共混物中。可以在本发明的实施方式中使用的可商购的LDPE的实例包括可以名称DOW LDPE^TM和AGILITY^TM从陶氏化学公司(Dow Chemical Company)获得的那些。可以在本发明的实施方式中使用的可商购的LLDPE的实例包括可从陶氏化学公司商购的DOWLEX^TM线性低密度聚乙烯，诸如DOWLEX^TM2038.68G。可以在本发明的实施方式中使用的可商购的HDPE的实例包括可以名称DOW^TMHDPE树脂和DOWLEX^TM从陶氏化学公司获得的那些。除HDPE树脂外，用于聚合物共混物中的聚烯烃还可包括增强聚乙烯。可以在本发明的实施方式中使用的可商购的增强聚乙烯树脂的实例包括ELITE^TM、ELITE^TM AT以及AFFINITY^TM增强聚乙烯，诸如ELITE^TM 5400G，其可从陶氏化学公司商购。可以在本发明的一些实施方式中使用的其他基于乙烯的聚合物的实例是可从陶氏化学公司获得的INNATE^TM聚乙烯树脂。基于本文的教导，本领域技术人员可以选择其他合适的可商购的基于乙烯的聚合物用于聚合物共混物中。

在一些实施方式中，基于共混物的重量，聚合物共混物包括最高达99.99重量百分比的基于乙烯的聚合物。在一些实施方式中，基于共混物的重量，聚合物共混物在一些实施方式中包括90重量百分比或更多的聚乙烯。在一些实施方式中，基于共混物的重量，聚合物共混物包括95重量百分比或更多的基于乙烯的聚合物。在一些实施方式中，基于共混物的重量，聚合物共混物包括最高达约95重量百分比的基于乙烯的聚合物。在一些实施方式中，基于共混物的重量，聚合物共混物包括最高达约90重量百分比的基于乙烯的聚合物。在一些实施方式中，基于共混物的重量，聚合物共混物包括最高达约95重量百分比的基于乙烯的聚合物。在一些实施方式中，基于共混物的重量，聚合物共混物包括最高达约97重量百分比的基于乙烯的聚合物。在一些实施方式中，基于共混物的重量，聚合物共混物可以包括90至99.99wt％的基于乙烯的聚合物。本文包括并公开了90至99.99wt％的所有单个值和子范围；例如，聚合物共混物中基于乙烯的聚合物的量可以是从下限为80、83、85、87、89或90wt％到上限为85、87、89、90、92、94、95、96、97、98、99、99.5或99.9wt％。例如，聚合物共混物中基于乙烯的聚合物的量可以是80至99.99wt％，或替代地，85至99.9wt％，或替代地，85至99wt％，或替代地，90至99wt％，或替代地，90至95wt％。

在一些实施方式中，聚合物共混物进一步包括至少一种极性聚合物、极性低聚物和/或离聚物。在一些实施方式中，在聚合物共混物中包括这样的极性聚合物、极性低聚物和/或离聚物也可用于稳定表面能、提高由聚合物共混物形成的或具有包括聚合物共混物的层的膜的印刷品质和/或改进这样的膜与粘合剂的结合强度。

在聚合物共混物的实施方式中，其中共混物包括极性聚合物、极性低聚物和/或离聚物(除了式(I)的化合物之外)，基于聚合物共混物的总重量，极性聚合物、极性低聚物和/或离聚物的存在量可以是聚合物共混物的最高达5重量百分比。在一些实施方式中，基于聚合物共混物的总重量，聚合物共混物包括5％重量百分比的一种或多种极性聚合物、一种或多种极性低聚物和/或一种或多种离聚物。在一些实施方式中，基于聚合物共混物的总重量，聚合物共混物包括3％重量百分比的一种或多种极性聚合物、一种或多种极性低聚物和/或一种或多种离聚物。

这样的极性聚合物、极性低聚物和离聚物的非限制性实例包括乙烯丙烯酸酯共聚物或其离聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物或其离聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物或其离聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物或其离聚物、乙烯丙烯酸共聚物或其离聚物、聚乙二醇、聚乙烯-聚乙二醇、聚乙烯-聚乙二醇-聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇或其组合。这样的极性聚合物、极性低聚物和离聚物可商购自多种来源，并且本领域技术人员可基于本文的教导选择适当的那些。可以在一些实施方式中使用的离聚物的实例包括可从杜邦(DuPont)商购的

离聚物。

在一些实施方式中，聚合物共混物可进一步包括本领域技术人员已知的一种或多种添加剂，包括例如抗氧化剂、着色剂、滑爽剂、UV稳定剂、UV吸收剂、防黏连剂、加工助剂及其组合。在一些实施方式中，聚合物共混物包括最高达5重量百分比的这样的添加剂。本文包括并公开了0至5wt％的所有单个值和子范围；例如，聚合物共混物中添加剂的总量可以是从下限为0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4或4.5wt％到上限为1、2、3、4或5wt％。在一些实施方式中，聚合物共混物包括0.05至1重量百分比的量的抗氧化剂、0.2至2重量百分比的量的UV稳定剂、0.2至2重量百分比的量的UV吸收剂、0.05至1重量百分比的量的滑爽剂和/或0.05至1重量百分比的量的防黏连剂，各自基于聚合物共混物的总重量。

本发明的聚合物共混物可通过将规定量的组分用双螺杆挤出机熔融共混，然后进料到挤出机或其他用于膜制造的设备中来制备。这样的聚合物共混物也可以通过将规定量的组分翻滚共混，然后进料到挤出机或其他用于膜制造的设备中来制备。在一些实施方式中，本发明的聚合物共混物可以呈粒料形式。例如，基于本文的教导，可以将各个组分熔融共混，并然后使用双螺杆挤出机或本领域技术人员已知的其他技术形成粒料。

本发明的聚合物共混物可用于制造许多产品，包括例如单层膜和多层膜。因此，本发明的一些实施方式涉及包括本发明的任何聚合物共混物的单层膜。本发明的一些实施方式涉及包括本发明的任何聚合物共混物的多层膜。基于本文的教导，通常可以使用本领域技术人员已知的技术来生产这样的单层膜和多层膜。

在多层膜的一些实施方式中，外层(即，两个表面层之一)包括根据本文所述的任何实施方式的聚合物共混物。

对包括聚合物共混物的单层膜的外表面或其中膜的外层包括聚合物共混物的多层膜的外表面进行电晕处理或等离子体处理，以便使用本领域技术人员已知的技术增加膜的表面能。在这样的电晕处理或等离子体处理后，外表面展现出如通过ASTM D 2578-04测量的至少35、至少36、或至少37、或至少38、或至少39、或至少40、或至少41、或至少42或更高的达因/cm的表面能。

在一些实施方式中，包括聚合物共混物的外层在电晕处理后的60天展现出至少36达因/cm²的表面能。在一些实施方式中，包括聚合物共混物的膜的外层被电晕处理，并且外层在电晕处理后的150天展现出至少36达因/cm²的表面能。遵循ASTM D2578-04a使用USACC达因笔测量表面能。如本文在别处陈述的，据信在膜的表面层中使用本发明的聚合物共混物提供了稳定的表面能持续延长的时间段，从而避免需要第二电晕处理或其他增加表面能的作用。

在多层膜中，除了包括根据本发明的实施方式的聚合物共混物的外层之外，多层膜可进一步包括典型地包括在多层膜中的其他层。在一些实施方式中，多层膜可包括3个或更多个层。在一些实施方式中，多层膜在一些实施方式中可包括最多达7个层。膜中的层数可以取决于许多因素，包括例如多层膜的期望厚度、多层膜的期望特性、多层膜的预期用途以及其他因素。取决于预期应用，可以在各种实施方式中使用的其他类型的层的实例包括例如密封剂层、聚对苯二甲酸乙二酯层、阻氧层、连接层、聚乙烯层、聚丙烯层等。例如，在一种实施方式中，多层膜是3层膜，其包括含有根据本发明的实施方式的聚合物共混物的第一外层、作为密封剂层的第二外层以及包括基于乙烯的聚合物的共混物(例如，LDPE、LLDPE和/或HDPE的共混物)的在第一外层与第二外层之间的芯层。

在一些实施方式中，取决于膜的预期用途，可以将单层膜或多层膜单轴或双轴地定向。

根据本发明的一些实施方式，多层膜也可用于形成层压材料。例如，基于本文的教导，根据本领域技术人员已知的技术，可以使用粘合剂将本发明的多层膜层压至聚对苯二甲酸乙二酯上。

本发明的实施方式还提供了由本文描述的任何膜形成的包装物。这样的包装物的实例可以包括柔性包装物、小袋、立式小袋、预制包装物或小袋、保护膜、农业用膜、包裹/拉伸膜、覆盖膜、青贮膜(silage film)和粘合膜。鉴于本文的教导，可以使用本领域技术人员已知的技术来形成这样的包装物。

本发明的聚合物共混物的一些实施方式可用于生产用于其他应用的纤维。可以制备的纤维包括短纤维、丝束(tow)、多组分、鞘/芯(sheath/core)、加捻的(twisted)和单丝。合适的纤维形成工艺包括如美国专利号4,340,563、4,663,220、4,668,566和4,322,027中公开的纺粘、熔喷技术，如美国专利号4,413,110中公开的凝胶纺成纤维，如美国专利号3,485,706中公开的织造和非织造织物，或由这样的纤维制成的结构，包括与其他纤维(诸如聚酯、尼龙或棉)的共混物，热成型制品，挤出的形材，包括型材挤出和共挤出，压延的制品，以及拉伸的、加捻的或卷曲的纱线或纤维。

现将在以下实施例中详细地描述本发明的一些实施方式。

实施例

式(I)的化合物的制备

为了用于以下实施例中，如下所述制备根据式(I)的化合物：

其中n是6至24。

用于形成式(I)的化合物的起始材料是长链线性伯羧酸。所使用的材料是UNICID350、UNICID 550和UNICID 700，各自可从贝克休斯公司商购。这些酸具有如表1中示出的一系列酸值和熔点：

表1

使用前将UNICID酸研磨成粉末。

如下制备混合的脂肪酸N-(2-羟乙基)酰胺。在干燥THF(50mL)中制备包含15mmol的2-氨基乙醇(可从西格玛-奥德里奇(Sigma-Aldrich)获得，纯度为99％)和20mmol的三甲胺的溶液。在氮气下将10mmol酰氯在干燥THF(50mL)中的溶液滴加到2-氨基乙醇溶液中。将反应混合物在室温下搅拌30分钟，并然后将混合物过滤。反应机理为：

将固体用己烷和二乙醚洗涤，并在真空中干燥。将所得产物从CHCl₃/甲醇中重结晶，以～87％或更高的产率得到呈白色固体的纯N-(2-羟乙基)酰胺。有关反应产物的信息(每一种均称为“式(I)添加剂”)如下：

N-(2-羟乙基)十九烷酰胺(由酸350形成，“A350-OH”)

产率＝93％。M.p.103℃。1H NMR(400MHz,CDCl₃):δ5.87(1H,s),3.73(2H,t,J＝5.2Hz),3.44(2H,dd,J＝10.0Hz,5.0Hz),2.21(2H,t,J＝7.5Hz),1.66-1.60(2H,m),1.25(s,30H),0.88(3H,t,J＝6.5Hz)。

N-(2-羟乙基)二十五烷酰胺(由酸550形成，“A550-OH”)

产率＝90％。M.p.104℃。1H NMR(400MHz,CDCl₃):δ5.85(1H,s),3.73(2H,t,J＝4.5Hz),3.44(2H,dd,J＝10.0Hz,5.4Hz),2.21(2H,t,J＝7.5Hz),1.67-1.61(2H,m),1.25(42H,s),0.88(3H,t,J＝6.7Hz)。

N-(2-羟乙基)二十九烷酰胺(由酸700形成，“A700-OH”)

产率＝87％。M.p.110℃。1H NMR(400MHz,CDCl₃):δ5.71(1H,s),3.72(2H,t,J＝5.2Hz),3.44(2H,dd,J＝10.0Hz,5.2Hz),2.20(2H,t,J＝7.5Hz),1.65-1.60(2H,m),1.25(50H,s),0.88(3H,t,J＝6.7Hz)。

聚乙烯膜(“PE膜”)的制备

将线性低密度聚乙烯(“LLDPE”)(DOWLEX^TM 2045，在1.0g/10分钟的熔体指数(I₂)下具有0.920g/cm³的密度)与5％的式(I)添加剂在190℃下熔融共混5分钟以形成根据本发明的实施方式的聚合物共混物。将共混物切成块。在共混1000ppm后，将额外的LLDPE与聚合物共混物块按一定比率混合，并加热至180℃。然后使用1mm的模隙在HAAKE吹膜生产线上吹制吹塑膜。挤出机温度曲线为180～210℃，其中L/D比率为25。产量为5kg/h。使用每种式(I)添加剂形成单独的膜。每个PE膜具有50微米的标称厚度。除了没有任何式(I)添加剂之外，以相同的方式形成对比膜(对比膜1或“对比-1”)。

然后使用苏曼(Suman)电晕处理机将膜电晕处理至如表2中列出的40达因/cm²的表面能。使用美国ACC达因笔检测表面能(达因)。

表2

然后在150天中的时间段内定期测量每个PE膜的表面能，以确定膜表面保持表面能的良好程度。结果在图1中示出。

与没有任何式(I)添加剂的对比膜1相比，对于本发明膜1-3，1000ppm的具有不同烷基链长度的N-(2-羟乙基)酰胺(式(I)的化合物，其中n＝11(A350-OH)、n＝19(A550-OH)以及n＝24(A700-OH))在电晕处理后60天中稳定了PE膜的表面能(>36达因/cm²)。对于本发明膜2，式(I)添加剂(n＝11)在电晕处理后90天中稳定了PE膜的表面能(>38达因/cm2)。对于本发明膜2和3，式(I)添加剂(对于本发明膜2为n＝11，并且对于本发明膜3为n＝13)在电晕处理后150天中稳定了PE膜的表面能(>36达因/cm²)。

PE-PET层压材料的制备

由对比膜1和本发明膜1形成层压材料。使用Jintu HR380热辊在80℃下将PE膜与12微米聚对苯二甲酸乙二酯膜(“PET膜”)层压。在层压前，将待层压至PET膜上的PE膜的外表面在150V下电晕处理。将2g/m²干重的聚丙烯酸酯粘合剂(Robond^TM 168/CR-3A)涂覆在PET膜表面上，用于层压至PE膜上。层压后，将膜放到50或60℃下的烘箱中60小时以进行老化。

使用EN ISO 11339:2005的剥离测试测量PET膜与PE膜的结合强度。结果在表3中示出：

表3

如本发明层压材料示出的，与对比膜1相比，1000ppm的式(I)添加剂(具有n＝11的A550-OH)对PE膜与PET膜的粘合层压具有积极的作用。

如在这些实施例中示出的，与不具有式(I)添加剂的PE膜相比，在聚乙烯膜中包括式(I)添加剂可以在电晕处理后有效地稳定聚乙烯膜的表面能持续延长的时间段。式(I)添加剂还可以对聚乙烯膜具有良好的锚定相互作用，这可以帮助提高聚乙烯膜与粘合剂的结合强度。

Claims

1.一种聚合物共混物，包括：

基于乙烯的聚合物；以及

一种或多种式(I)的化合物：

其中n是6至24。

2.根据权利要求1所述的聚合物共混物，其中，所述共混物包括0.01至5重量百分比的式(I)的化合物。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的聚合物共混物，进一步包括至少一种极性聚合物、极性低聚物或离聚物，其中，所述极性聚合物、极性低聚物或离聚物包括乙烯丙烯酸酯共聚物或其离聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物或其离聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物或其离聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物或其离聚物、乙烯丙烯酸共聚物或其离聚物、聚乙二醇、聚乙烯-聚乙二醇、聚乙烯-聚乙二醇-聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇或其组合。

4.根据权利要求3所述的聚合物共混物，其中，基于所述聚合物共混物的总重量，所述聚合物共混物包括5重量百分比或更少的极性聚合物或极性低聚物。

5.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物共混物，其中，所述共混物包括式(I)的第一化合物和式(I)的第二化合物，其中所述第二化合物的n的值不同于所述第一化合物的n的值。

6.一种膜，所述膜包括含有根据权利要求1-4中任一项所述的聚合物共混物的层。

7.根据权利要求6所述的膜，其中，所述膜是多层膜，所述多层膜包括含有根据权利要求1-4中任一项所述的聚合物共混物的外层。

8.根据权利要求6或权利要求7所述的膜，其中，对含有所述聚合物共混物的所述膜的所述外层进行电晕处理，其中在所述电晕处理后的60天外表面展现出至少36达因/cm²的表面能。

9.一种由根据权利要求6-8中任一项所述的膜形成的包装物。

10.一种包括根据权利要求1-4中任一项所述的聚合物共混物的纤维。