CN112639008A - 用于地板应用的基于烯烃的聚合物组合物 - Google Patents

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Abstract

一种组合物，其包含以下组分：A)熔融指数为I2A的第一乙烯/α‑烯烃互聚物；B)熔融指数为I2B的第二乙烯/α‑烯烃互聚物；并且其中熔融指数(I2)差：(I2A‑I2B)≥400，并且其中I2B≤100g/10min；C)填料，并且其中基于所述组合物的重量，所述填料的存在量≥50wt％；D)增粘剂；并且其中不包括所述填料(组分C)，所述组合物在165℃下的熔融粘度≤30,000cP。

Description

用于地板应用的基于烯烃的聚合物组合物
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年7月3日提交的美国专利申请号62/693,523的优先权的权益，将所述专利申请以其整体通过引用并入文。
背景技术
需要可再循环的低粘度填充聚合物组合物，作为沥青地毯背衬的替代物，并且其将满足工业的加工和性能要求。对于地毯背衬应用，通常将聚合物组合物与无机填料一起配制以改善尺寸稳定性并且降低成本。作为增加填料含量的结果，配制品的机械特性经常劣化，特别是拉伸“断裂伸长率”，并且系统粘度显著增加。因此，较高的填料负载量需要新型聚合物设计和适当的配制品。
以下参考文献中描述了聚合物组合物和地板应用：US 9365711、US 6503595 B1、WO 2016018670、US 4335034、US 9051683、US 20110256335、US 7357971、和WO2009086091。然而，如上所讨论，仍然需要具有良好加工和机械特性的可再循环的低粘度填充聚合物组合物。通过以下发明已经满足了这些需求。
发明内容
一种组合物，其包含以下组分：
A)熔融指数为I2A的第一乙烯/α-烯烃互聚物；
B)熔融指数为I2B的第二乙烯/α-烯烃互聚物；并且
其中熔融指数(I2)差：(I2A-I2B)≥400，并且
其中I2B≤100g/10min；
C)填料，并且其中基于所述组合物的重量，所述填料的存在量≥50wt％；
D)增粘剂；并且
其中不包括所述填料(组分C)，所述组合物在165℃下的熔融粘度≤30,000cP。
附图说明
图1是本发明组合物(本发明实施例1-3)和对比组合物(对比实施例A-D))两者的预共混物粘度与“拉伸断裂伸长率”的关系的曲线图。
具体实施方式
具有低熔体流动性(例如，MI(或I2)约30g/10min，2.16kg@190℃)的乙烯-辛烯无规共聚物和嵌段共聚物用于地毯背衬产品中的热熔胶。然而，配制品的“30MI”聚合物组分有助于高粘度背衬。已经发现了包含低MI和高MI乙烯/α-烯烃互聚物的组合物，其在给定的填料负载量下提供了拉伸伸长率和组合物粘度的较好平衡。此类组合物在高的填料吸收量(>70wt％)下保持拉伸伸长率(>20％)，具有降低的填充组合物的总粘度(在165℃下的预共混物粘度≤30,000cP)，并且非常适合于地毯背衬应用。这些组合物是可再循环的，具有良好的机械特性和良好的加工(由于例如可以使用常规设备泵送的低粘度)。
如上所讨论，提供了一种组合物，其包含以下组分：
A)熔融指数为I2A的第一乙烯/α-烯烃互聚物；
B)熔融指数为I2B的第二乙烯/α-烯烃互聚物；并且
其中熔融指数(I2)差：(I2A-I2B)≥400、或≥450、或≥500，并且
其中I2B≤100g/10min；
C)填料，并且其中基于所述组合物的重量，所述填料的存在量≥50wt％；
D)增粘剂；并且
其中不包括所述填料(组分C)，所述组合物在165℃下的熔融粘度≤30,000cP。
以上组合物可以包括本文所述的两个或更多个实施方案的组合。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第二互聚物的I2B≤90、或≤80、或≤70、或≤60、或≤50、或≤40、或≤35、或≤30、或≤25、或≤20、或≤15、或≤10、或≤5.0g/10min。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物的重量，填料的存在量≥55wt％、或≥60wt％、或≥65wt％、或≥70wt％。在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物的重量，填料的存在量<100wt％、或≤98wt％、或≤96wt％、或≤94wt％。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，
所述组合物具有以下熔融粘度：不包括所述填料(组分C)，所述组合物在165℃下的熔融粘度≤28,000cP、或≤29,000cP、或≤28,000cP、或≤26,000cP。在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，所述组合物具有以下熔融粘度：不包括所述填料(组分C)，所述组合物在165℃下的熔融粘度≤2,000cP、或≤3,000cP、或≤4,000cP、或≤5,000cP。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，不包括所述填料(组分C)，所述组合物在165℃下的熔融粘度是从5,000cP至30,000cP、或从5,000cP至29,000cP、或从5,000cP至28,000cP。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，不包括所述填料(组分C)，所述组合物在120℃下的熔融粘度是从10,000cP至120,000cP、或从12,000cP至100,000cP、或从15,000cP至90,000cP。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，所述组合物的拉伸断裂伸长率大于或等于15％、或大于或等于20％、或大于或等于25％、或大于或等于30％、或大于或等于40％、或大于或等于50％、或大于或等于60％、或大于或等于75％。在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，所述组合物的拉伸断裂伸长率是从15％至75％。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，所述组合物的拉伸模量小于400MPa、或从大于100MPa至小于400MPa、或从大于150MPa至小于400MPa、或从大于170MPa至小于400MPa、或从大于170MPa至小于或等于350MPa。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，所述组合物的拉伸强度是从大于或等于2MPa至5MPa、或从大于或等于2MPa至4.5MPa、或从大于或等于2MPa至4.0MPa、或从大于或等于2MPa至3.6MPa。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，组分C(填料)选自滑石、炭黑或碳酸钙，进一步选自炭黑或碳酸钙，进一步选自碳酸钙(CaCO3)。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，组分进一步包括作为组分E的蜡。合适的蜡的例子包括费托(FischerTropsch)蜡、烃蜡、PE蜡和PP蜡。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物的重量，组分E的量是从1.0至5.0wt％、或从1.0至4.0wt％、或从1.0至3.0wt％、或从1.0至2.0wt％。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，所述组合物进一步包含油。在另外的实施方案中，所述油与组分E的重量比是从0.5至1.5。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第一乙烯/α-烯烃互聚物的密度≤0.895g/cc、或≤0.890g/cc、或≤0.885g/cc、或≤0.880g/cc、或≤0.875g/cc、或≤0.870g/cc(1cc＝1cm3)。在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第一乙烯/α-烯烃互聚物的密度≥0.855g/cc、或≥0.860g/cc、或≥0.865g/cc。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第二乙烯/α-烯烃互聚物的密度≤0.895g/cc、或≤0.890g/cc、或≤0.885g/cc、或≤0.880g/cc、或≤0.875g/cc、或≤0.870g/cc。在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第二乙烯/α-烯烃互聚物的密度≥0.855g/cc、或≥0.860g/cc、或≥0.865g/cc。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第一乙烯/α-烯烃互聚物的熔融指数I2A≥400、或≥500、或≥600、或≥700、或≥800、或≥900、或≥1000、或≥1100、或≥1200g/10min。在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第一乙烯/α-烯烃互聚物的熔融指数I2A≤5000、或≤4000、或≤3000。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第一乙烯/α-烯烃互聚物的熔融指数I2A≥400g/10min、或≥500g/10min，并且密度≤0.895g/cc、或≤0.890g/cc、或≤0.885g/cc、或≤0.880g/cc、或≤0.875g/cc、或≤0.870g/cc、或从0.855至0.895g/cc。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，组分A与组分B的密度比是从0.80至1.20、或从0.85至1.15、或从0.90至1.10、或从0.95至1.05。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，熔融指数(I2)差：(I2A-I2B)≥600、或≥700、或≥800、或≥900、或≥1000、或≥1100、或≥1200g/10min。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，组分A的熔融指数(I2)与组分B的熔融指数(I2)的比率是从2.0至50、或从5.0至50、或从10至50、或从15至45。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，组分A的熔融指数(I2)与组分B的熔融指数(I2)的比率是从5.0至250、或从5.0至200、或从5.0至150、或从5.0至100、或从5.0至50。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，组分A与组分B之间的密度差的绝对值是≤0.300、或≤0.250、或≤0.200、或≤0.150、或≤0.100、或≤0.050。在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，组分A与组分B之间的密度差的绝对值是≥0、或≥0.002、或≥0.004。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第一乙烯/α-烯烃互聚物的分子量分布(MWD)≥1.8、或≥2.0、或≥2.2。在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第一乙烯/α-烯烃互聚物的分子量分布(MWD)≤3.2、或≤3.0、或≤2.8、或≤2.6。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第二乙烯/α-烯烃互聚物的分子量分布(MWD)≥1.5、或≥1.6、或≥1.7、或≥1.8。在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第二乙烯/α-烯烃互聚物的分子量分布(MWD)≤2.5、或≤2.4、或≤2.3、或≤2.2。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第一乙烯/α-烯烃互聚物的重均分子量(Mw)≥10,000、或≥12,000、或≥14,000、或≥16,000、或≥18,000g/摩尔。在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第一乙烯/α-烯烃互聚物的重均分子量(Mw)≤34,000、或≤32,000、或≤30,000、或≤28,000、或≤26,000、或≤24,000g/摩尔。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，“组分A和B的总和”与“组分D”的重量比是从1.0至2.0、或从1.2至1.8。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物(不包括填料)的重量，增粘剂(组分D)的存在量≤50wt％、或≤45wt％、或≤40wt％、或≤35wt％、或≤30wt％。在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物(不包括填料)的重量，增粘剂(组分D)的存在量≥5.0wt％、或≥7.0wt％、或≥10wt％。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物(不包括填料)的重量，增粘剂(组分D)的存在量≤20wt％、或≤15wt％、或≤10wt％、或≤5wt％。在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物(不包括填料)的重量，增粘剂(组分D)的存在量≥0.5wt％、或≥1.0wt％、或≥2.0wt％。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，“组分A和B的总和”与“组分C”的重量比是从0.10至0.50、或从0.20至0.40。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，“组分A和B的总和”与“组分E”的重量比是从3.0至5.5、或从3.2至5.3。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物的重量，“组分A和B的总和”的量是从1.0至20wt％、或从2.0至15wt％、或从5.0至10wt％。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，“组分A”与“组分B”的重量比是从0.20至4.00、或从0.25至3.50、或从0.30至3.00。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第一乙烯/α-烯烃互聚物是无规乙烯/α-烯烃互聚物。在另外的实施方案中，α-烯烃是C4-C10α-烯烃，进一步是C6-C8α-烯烃，进一步是1-己烯或1-辛烯，进一步是1-辛烯。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第一乙烯/α-烯烃互聚物是无规乙烯/α-烯烃共聚物。在另外的实施方案中，α-烯烃是C4-C10α-烯烃，进一步是C6-C8α-烯烃，进一步是1-己烯或1-辛烯，进一步是1-辛烯。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第二乙烯/α-烯烃互聚物是无规乙烯/α-烯烃互聚物。在另外的实施方案中，α-烯烃是C4-C10α-烯烃，进一步是C6-C8α-烯烃，进一步是1-己烯或1-辛烯，进一步是1-辛烯。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第二乙烯/α-烯烃互聚物是无规乙烯/α-烯烃共聚物。在另外的实施方案中，α-烯烃是C4-C10α-烯烃，进一步是C6-C8α-烯烃，进一步是1-己烯或1-辛烯，进一步是1-辛烯。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第一乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。在另外的实施方案中，α-烯烃是C4-C10α-烯烃，进一步是C6-C8α-烯烃，进一步是1-己烯或1-辛烯，进一步是1-辛烯。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第二乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。在另外的实施方案中，α-烯烃是C4-C10α-烯烃，进一步是C6-C8α-烯烃，进一步是1-己烯或1-辛烯，进一步是1-辛烯。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第一乙烯/α-烯烃互聚物是无规乙烯/α-烯烃共聚物，并且第二乙烯/α-烯烃互聚物是无规乙烯/α-烯烃共聚物。在另外的实施方案中，α-烯烃是C4-C10α-烯烃，进一步是C6-C8α-烯烃，进一步是1-己烯或1-辛烯，进一步是1-辛烯。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第一乙烯/α-烯烃互聚物的α-烯烃是C4-C10α-烯烃，进一步是C6-C8α-烯烃，进一步是1-己烯或1-辛烯，进一步是1-辛烯。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，第二乙烯/α-烯烃互聚物的α-烯烃是C4-C10α-烯烃，进一步是C6-C8α-烯烃，进一步是1-己烯或1-辛烯，进一步是1-辛烯。
每种乙烯/α-烯烃互聚物可以包括本文所述的两个或更多个实施方案的组合。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物的重量，所述组合物包含≤5.0wt％、或≤4.0wt％、或≤3.0wt％、或≤2.0wt％的酸酐接枝的和/或羧酸接枝的聚合物(例如，接枝的基于乙烯的聚合物或接枝的基于丙烯的聚合物)。在另外的实施方案中，酸酐接枝的和/或羧酸接枝的聚合物是酸酐接枝的和/或羧酸接枝的基于烯烃的聚合物(例如，接枝的基于乙烯的聚合物或接枝的基于丙烯的聚合物)。在一个实施方案中，基于所述组合物的重量，所述组合物包含≥0.1wt％、或≥0.2wt％、或≥0.5wt％、或≥1wt％的酸酐接枝的和/或羧酸接枝的聚合物(例如，接枝的基于乙烯的聚合物或接枝的基于丙烯的聚合物)。在另外的实施方案中，酸酐接枝的和/或羧酸接枝的聚合物是酸酐接枝的和/或羧酸接枝的基于烯烃的聚合物(例如，接枝的基于乙烯的聚合物或接枝的基于丙烯的聚合物)。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物的重量，所述组合物包含≤1.0wt％、或≤0.5wt％、或≤0.1wt％的极性聚合物。在另外的实施方案中，所述组合物不包含极性聚合物。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物的重量，所述组合物包含≤1.0wt％、或≤0.5wt％、或≤0.1wt％的乙烯基乙酸乙烯酯共聚物。在另外的实施方案中，所述组合物不包含乙烯基乙酸乙烯酯共聚物。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，或基于所述组合物的重量，所述组合物包含≤1.0wt％、或≤0.5wt％、或≤0.1wt％的含苯乙烯的聚合物。在另外的实施方案中，所述组合物不包含含有苯乙烯的聚合物(聚合物包括聚合苯乙烯)。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物的重量，所述组合物包含≤1.0wt％、或≤0.5wt％、或≤0.1wt％的基于丙烯的聚合物。在另外的实施方案中，所述组合物不包含基于丙烯的聚合物。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物的重量，所述组合物包含≤1.0wt％、或≤0.5wt％、或≤0.1wt％的聚氯乙烯。在另外的实施方案中，所述组合物不包含聚氯乙烯。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，
基于所述组合物的重量，所述组合包含≤1.0wt％、或≤0.5wt％、或≤0.1wt％的聚氨酯。在另外的实施方案中，所述组合物不包含聚氨酯。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物的重量，所述组合物包含≤1.0wt％、或≤0.5wt％、或≤0.1wt％的氟化的基于烯烃的聚合物(例如，四氟丙烯均聚物、四氟乙烯均聚物、或四氟丙烯与四氟乙烯的共聚物)。在另外的实施方案中，所述组合物不包含氟化的基于烯烃的聚合物。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物的重量，所述组合物包含≤1.0wt％、或≤0.5wt％、或≤0.1wt％的以下聚合物中的一种或多种：乙烯基乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚二氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、乙烯丙烯酸共聚物、包含聚合苯乙烯的聚合物。
在一个实施方案中，基于所述组合物的重量，所述组合物包含≤1.0wt％、或≤0.5wt％、或≤0.1wt％的滑爽剂(例如，油酰胺和芥酸酰胺)。在另外的实施方案中，所述组合物不包含滑爽剂。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，基于所述组合物的重量，所述组合物包含≤1.0wt％、或≤0.5wt％、或≤0.1wt％的抗结块剂(例如，二氧化硅)。在另外的实施方案中，所述组合物不包含抗结块剂。
还提供了一种制品，其包含由本文所述的一种或多种实施方案的组合物形成的至少一种组分。在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，所述制品是贴片(tile)。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，所述贴片的总厚度≥2.0mm、或≥2.5mm、或≥3.0mm、或≥3.5mm。在一个实施方案中，所述贴片的总厚度≤8.0mm、或≤7.0mm、或≤6.0mm、或≤5.0mm。在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，所述贴片的厚度是从2.0mm至5.0mm。注意，1mm＝39.4密耳；并且1mm＝1000微米。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，所述贴片的总厚度是从80至150密耳、或从80至120密耳、或从80至100密耳。
还提供了一种地毯，其包括由本文所述的一个或多个实施方案的组合物形成的至少一种组分。
制品可以包括如本文所述的两个或更多个实施方案的组合。
组合物和制品
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，聚合物组合物包含一种或多种添加剂。添加剂包括但不限于抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、着色剂(例如，二氧化钛、炭黑和颜料)、粘度改进剂、阻燃剂、气味改进剂/吸收剂及其任何组合。
在本文所述的一个实施方案或多个实施方案的组合中，所述组合物进一步包含热塑性聚合物，其一种或多种特性不同于第一乙烯/α-烯烃互聚物和第二乙烯/α-烯烃互聚物。说明性聚合物包括但不限于基于丙烯的聚合物、基于乙烯的聚合物、和烯烃多嵌段互聚物。合适的基于乙烯的聚合物包括但不限于高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、均匀支化的线性乙烯聚合物、和均匀支化的基本上线性的乙烯聚合物(即均匀支化的长链支化乙烯聚合物)。
本发明的组合物可以用于制备多种制品或其组成构件或部分。可以通过许多常规方法和设备中的任何一种将本发明的组合物转化为成品制品。说明性方法包括但不限于粘合剂、注塑模制、挤出、压延、压缩模制、和其他典型的热固性材料形成方法。制品包括但不限于片材、泡沫、模制物品、和挤出零件。另外的制品包括地板材料(例如，贴片和地毯)、屋顶材料、汽车零件、挡风雨条、皮带、软管、建筑型材、电线和电缆护套、垫圈、轮胎和轮胎部件、计算机零件、建筑材料、遮阳篷、横幅、标牌、帐篷、防水油布、和衬底(例如用于池、池塘或填埋场)、书籍装订、和载体(例如，运动包和背包)和鞋类部件。
定义
除非有相反的说明，否则所有测试方法均是截止本公开文本的申请日为止当前的。
如本文所用的术语“组合物”包括材料或材料混合物，其包含所述组合物以及由所述组合物的材料形成的反应产物和分解产物。典型地，任何反应产物和/或分解产物都以痕量存在。
如本文所用的术语“聚合物”是指通过聚合单体(无论是相同类型或不同类型的)制备的聚合物化合物。因此，通用术语聚合物包括术语均聚物(用来指仅由一种类型的单体制备的聚合物，应理解痕量杂质可以掺入聚合物结构中)和如下文定义的术语互聚物。痕量的杂质，例如催化剂残余物，可以掺入聚合物中和/或内部。
如本文所用的术语“互聚物”是指通过聚合至少两种不同类型的单体而制备的聚合物。因此，通用术语互聚物包括共聚物(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。
如本文所用的术语“基于烯烃的聚合物”是指这样的聚合物，其包含呈聚合形式的基于聚合物的重量50wt％或大部分量的烯烃单体(例如乙烯或丙烯)，并且任选地可以包含一种或多种共聚单体。
如本文所用的术语“基于丙烯的聚合物”是指这样的聚合物，其包含呈聚合形式的大部分量的丙烯单体(基于聚合物的重量)，并且任选地可以包含一种或多种共聚单体。
如本文所用的术语“基于乙烯的聚合物”是指这样的聚合物，其包含呈聚合形式的大部分量的乙烯单体(基于聚合物的重量)，并且任选地可以包含一种或多种共聚单体。
如本文所用的术语“基于乙烯的互聚物”是指这样的互聚物，其包含呈聚合形式的50wt％或大部分量的乙烯单体(基于互聚物的重量)和至少一种共聚单体。
如本文所用的术语“基于乙烯的共聚物”是指这样的共聚物，其包含呈聚合形式的50wt％或大部分量的乙烯单体(基于共聚物的重量)和共聚单体(作为仅有的两种单体类型)。
如本文所用的术语“乙烯/α-烯烃互聚物”是指这样的互聚物，其包含呈聚合形式的50wt％或大部分量的乙烯单体(基于互聚物的重量)和至少一种α-烯烃。
如本文所用的术语“乙烯/α-烯烃共聚物”是指这样的共聚物，其包含呈聚合形式的50wt％或大部分量的乙烯单体(基于共聚物的重量)和α-烯烃(作为仅有的两种单体类型)。
术语“包含(comprising)”、“包括(including)”、“具有”及其派生词不旨在排除任何另外的组分、步骤或程序的存在，无论其是否被特定公开。为了避免任何疑问，除非有相反的说明，否则通过使用术语“包含(comprising)”要求保护的所有组合物可以包含任何另外的添加剂、佐剂或化合物，无论是聚合物的还是其他方面的。相比之下，术语“基本上由......组成”从任何后续叙述的范围中排除任何另外的组分、步骤或程序，除了对于操作性非必需的那些。术语“由......组成”不包括未特定描绘或列出的任何组分、步骤或程序。
本公开文本的特定实施方案包括但不限于以下：
1.一种组合物，其包含以下组分：
A)熔融指数为I2A的第一乙烯/α-烯烃互聚物；
B)熔融指数为I2B的第二乙烯/α-烯烃互聚物；并且
其中熔融指数(I2)差：(I2A-I2B)≥400，并且
其中I2B≤100g/10min；
C)填料，并且其中基于所述组合物的重量，所述填料的存在量≥50wt％；
D)增粘剂；并且
其中不包括所述填料(组分C)，所述组合物在165℃下的熔融粘度≤30,000cP。
2.根据实施方案1所述的组合物，其进一步包含作为组分E的蜡。
3.根据实施方案1或实施方案2所述的组合物，其进一步包含油。
4.根据实施方案3所述的组合物，其中所述组合物包含组分E，并且所述油与组分E的重量比是从0.5至1.5。
5.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述第一乙烯/α-烯烃互聚物的熔融指数I2A≥400并且密度≤0.895g/cc。
6.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中组分A与组分B的密度比是从0.80至1.20。
7.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中组分A的熔融指数(I2)与组分B的熔融指数(I2)的比率是从10至50。
8.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中不包括所述填料(组分C)，所述组合物在165℃下的熔融粘度是从5,000cP至30,000cP。
9.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中“组分A和B的总和”与“组分D”的重量比是从1.0至2.0。
10.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中“组分A和B的总和”与“组分C”的重量比是从0.10至0.50。
11.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含组分E，并且“组分A和B的总和”与“组分E”的重量比是从3.0至5.5。
12.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中基于所述组合物的重量，“组分A和B的总和”的量是从5.0至10wt％。
13.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含组分E，并且基于所述组合物的重量，组分E的量是从1.0至5.0wt％。
14.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述第一乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物，并且所述第二乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
15.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述第一乙烯/α-烯烃互聚物的α-烯烃是C4-C10α-烯烃，并且进一步是C6-C8α-烯烃。
16.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述第二乙烯/α-烯烃互聚物的α-烯烃是C4-C10α-烯烃，并且进一步是C6-C8α-烯烃。
17.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中基于所述组合物的重量，所述组合物包含≤1.0wt％的极性聚合物。
18.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中基于所述组合物的重量，所述组合物包含≤1.0wt％的乙烯基乙酸乙烯酯。
19.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中基于所述组合物的重量，所述组合物包含≤1.0wt％的含苯乙烯的聚合物。
20.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中基于所述组合物的重量，所述组合物包含≤1.0wt％的基于丙烯的聚合物。
21.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中组分A与组分B之间的密度差的绝对值是≤0.300。
22.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述组合物的拉伸断裂伸长率大于或等于15％、或大于或等于20％、或大于或等于25％、或大于或等于30％、或大于或等于40％、或大于或等于50％、或大于或等于60％、或大于或等于75％。
23.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述组合物的拉伸断裂伸长率是从大于15％至75％。
24.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述组合物的拉伸模量小于400MPa、或从大于100MPa至小于400MPa、或从大于150MPa至小于400MPa、或从大于170MPa至小于400MPa、或从大于170MPa至小于或等于350MPa。
25.根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述组合物的拉伸强度是从大于或等于2MPa至5MPa、或从大于或等于2MPa至4.5MPa、或从大于或等于2MPa至4.0MPa、或从大于或等于2MPa至3.6MPa。
26.一种制品，其包含由前述实施方案中任一项所述的组合物形成的至少一种组分。
27.根据实施方案26所述的制品，其中所述制品是贴片。
28.一种建筑结构，其包括根据实施方案27所述的贴片。
29.一种地板结构，其包括根据实施方案27所述的贴片。
30.一种地毯，其包括由实施方案1-25中任一项所述的组合物形成的至少一种组分。
测试方法
密度
根据ASTM D-792测量密度。
熔融指数(I2)和熔体流动速率(MFR)
根据ASTM D-1238测量基于乙烯的聚合物的熔融指数(2.16kg，190℃)。
根据ASTM D-1238测量基于丙烯的聚合物的MFR(2.16kg，230℃)。
GPC分子量和分子量分布
在装备有三个混合孔隙度柱(Polymer Laboratories 103、104、105和106)的Waters 150℃高温色谱单元(在140℃的系统温度下操作)上使用凝胶渗透色谱(GPC)确定分子量。溶剂是1,2,4-三氯苯，由其制备0.3重量百分比的样品溶液用于注入。流速是1.0mL/min，并且注入量是100微升。
分子量确定是通过使用窄分子量分布聚苯乙烯标准品(来自PolymerLaboratories)与其洗脱体积结合而推导的。
等效聚乙烯分子量通过使用对于聚乙烯和聚苯乙烯适当的Mark-Houwink系数(如由以下所述：T.Williams和I.M.Ward,The Construction of a PolyethyleneCalibration Curve for Gel Permeation Chromatography Using PolystyreneFractions,6J.Polymer Sci.Pt.B:Polymer Letter 621,621–624(1968))推导出以下方程式来确定：
M聚乙烯＝a×(M聚苯乙烯)b。在此方程式种，a＝0.4316并且b＝1.0。
聚合物的数均分子量Mn表示为在每个分子量范围内的分子数目相对于分子量的曲线图的一阶矩。实际上，这是所有分子的总分子量除以分子数目，并且以通常的方式根据下式计算：
Mn＝∑ni×Mi/∑ni＝∑wi/∑(wi/Mi)，其中
ni＝分子量为Mi的分子的数目，
wi＝分子量为Mi的材料的重量分数，
并且∑ni＝总分子数目。
重均分子量Mw以通常的方式根据下式计算：Mw＝∑wixMi，其中wi和Mi分别是从GPC柱洗脱的第i级分的重量分数和分子量。这两个平均值的比率，分子量分布(MWD或Mw/Mn)，定义了分子量分布的广度。
差示扫描量热法(DSC)(组分A和组分B)
差示扫描量热法(DSC)用于测量聚合物(例如，基于乙烯的(PE)聚合物和基于丙烯的(PP)聚合物)的熔融和结晶行为。首先将样品在约175℃下熔融压制(25000磅，持续约10秒)成薄膜，并且然后冷却至室温。用冲模切出约“5mg至8mg”的聚合物膜样品，并且称重并且放入DSC盘中。将盖卷曲在盘上以确保封闭的气氛。将样品盘放入用氮气吹扫的经校准的DSC池中，并且然后以大约10℃/min的速率加热至对于PE而言180℃(对于PP而言230℃)的温度。将样品在此温度下保持三分钟。然后将样品以10℃/min的速率冷却至-40℃以记录结晶痕迹，并且在此温度下等温保持三分钟。接下来将样品以10℃/min的速率再加热，直到完全熔融。除非另有说明，否则峰熔点(Tm)由第二加热曲线确定，并且对应于吸热曲线中的最高峰(强度)的温度。从冷却曲线(峰Tc)确定结晶温度(Tc)。从第二加热曲线测量Tg，并且在拐点过渡的中点处确定Tg。
实验
材料
本节中使用的材料在下表1中示出。聚合物特性在表2中示出。
表1.材料
Figure BDA0002950974010000151
表2.聚合物特性的总结
产物 MI 在177℃下的粘度 Mw(g/mol) PDI
AFFINITY GA 1875 1250 18617 2.59
AFFINITY GA 1900 1000 19500 2.16
AFFINITY GA 1950 500 17,000cP 22500 2.26
ENGAGE 8400 30 48000 2.13
ENGAGE 8401 30 68200 1.88
配混
配混(与填料)：
在旋转Haake Rheomix 3000上在180℃下进行所有样品配制品(组合物)与填料的配混。
顺序地添加除填料以外的原料，并且在180℃下以20rpm混合直至均匀混合(约5分钟)。然后经5分钟的时间段添加填料。最后添加填料后，将材料以35rpm混合35分钟。
配混(无填料)：
在保持在“180℃”腔温度的Haake Rheomix 600反应器组件中进行所有HMA样品配制品(组合物)的配混。首先将除抗氧化剂和油以外的原料进行干混合，并且然后以30rpm的混合速度添加到Rheomix 600腔中。在干混合物组分已熔融之后，以相同的混合速度将抗氧化剂添加到腔中，并且在此添加之后添加油。在原料添加完成后，将柱塞固定下来，然后将混合速度提高到50rpm，并且从最初的干混合物添加到Rheomix配混腔开始，混合继续进行36分钟的总配混时间。
压缩模制：
从混合机中取出共混的组合物，并且压缩模制成基板，用于物理测试。基板尺寸是6”x 2.5”x 0.08”厚。将共混的组合物在5,000磅下在190℃下预熔融一分钟，并且然后在30,000磅下压制5分钟，并且然后在冷板之间在17℃下冷却一分钟。
测试方法
布氏粘度
根据ASTM D1986 Standard Test for Apparent Viscosity of Hot MeltAdhesives and Coating Materials使用带有thermosel的布氏数字粘度计型号LVDV-1Prime。用转子SC4-27测量含有填料的组合物。用转子SC4-31测量不含填料的组合物。
微拉伸(机械特性)
在配备有“100N负荷传感器”的INSTRON 5565上在使用具有ASTM模头D1708的NAEF冲压机切割的压缩模制基板上收集微拉伸数据。向每个试样施加0.100in/min的应变速率，直到失效(断裂定义为载荷<0.25N)。每个样品收集最少3个试样并且最多5个试样。
样品和结果
结果在下表3-6中示出。
表3.具有80wt％填料的本发明实施例
Figure BDA0002950974010000171
表4：具有80wt％填料与不同量的油、增粘剂和蜡的本发明实施例
Figure BDA0002950974010000181
表5：实施例的特性
Figure BDA0002950974010000182
Figure BDA0002950974010000191
*过扭矩LV布氏粘度计。**预共混物-无填料。
表6：蜡、油和增粘剂变化的实施例的特性
Figure BDA0002950974010000192
*过扭矩LV布氏粘度计。**预共混物-无填料。
已经发现，本发明组合物对于地毯背衬具有优异的特性。对于模块化地毯背衬，填充背衬配制品的关键性能要求是低的预共混物粘度(在165℃下小于30,000cP)、高的断裂伸长率(大于15％)和低于400MPa的拉伸模量。表5示出了填充粘合配制品的特性。实施例1-6具有在165℃下小于30,000cP的预共混物粘度，这有利于地毯工业中材料的加工。来自高MI聚烯烃弹性体的对比例A-C的预共混物粘度低于5,000cP，并且填充试样的拉伸“断裂伸长率”在13％-16％之间。对比例D是由“30MI”聚烯烃弹性体制造的，并且具有非常高的预共混物粘度(46,000cP)，而且拉伸“断裂伸长率”良好(>100％)。此对比例的拉伸特性超过了应用的需要，但是粘度太高而无法实施。本发明实施例1的预共混物粘度接近预共混物粘度的上限，并且代表具有在填充配制品中非常高的断裂伸长率(超过100％)的材料。本发明实施例2和3具有在所希望的范围内的预共混物粘度(分别为12,044cP和5,600cP)。另外地，本发明实施例2和3具有优异的拉伸特性。本发明实施例2和3的拉伸“断裂伸长率”值是30％-60％，其远高于应用最低性能。
本发明的预共混物组合物的拉伸“断裂伸长率”的趋势中出现了出乎意料的结果。预期预共混物粘度与拉伸断裂伸长率之间有的恒定关系。当配制品保持恒定时，并且唯一的变量是聚合物MI(熔融指数)时，特性应遵循设定的关系。然而，本发明的预共混物偏离了预共混物粘度与拉伸“断裂伸长率”的预期关系，如图1所示。如图1中可见，本发明的组合物偏离了在80wt％CaCO3中的对比预共混物的预期特性。

Claims (15)

1.一种组合物，其包含以下组分：
A)熔融指数为I2A的第一乙烯/α-烯烃互聚物；
B)熔融指数为I2B的第二乙烯/α-烯烃互聚物；并且
其中熔融指数(I2)差：(I2A-I2B)≥400，并且
其中I2B≤100g/10min；
C)填料，并且其中基于所述组合物的重量，所述填料的存在量≥50wt％；
D)增粘剂；并且
其中不包括所述填料(组分C)，所述组合物在165℃下的熔融粘度≤30,000cP。
2.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包含作为组分E的蜡。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其进一步包含油。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述组合物包含组分E，并且所述油与组分E的重量比是从0.5至1.5。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述第一乙烯/α-烯烃互聚物的熔融指数I2A≥400并且密度≤0.895g/cc。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中组分A与组分B的密度比是从0.80至1.20。
7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中组分A的熔融指数(I2)与组分B的熔融指数(I2)的比率是从10至50。
8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中不包括所述填料(组分C)，所述组合物在165℃下的熔融粘度是从5,000cP至30,000cP。
9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中“组分A和B的总和”与“组分D”的重量比是从1.0至2.0。
10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中“组分A和B的总和”与“组分C”的重量比是从0.10至0.50。
11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含组分E，并且“组分A和B的总和”与“组分E”的重量比是从3.0至5.5。
12.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中基于所述组合物的重量，所述“组分A和B的总和”的量是从5.0至10wt％。
13.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述第一乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物，并且所述第二乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
14.一种制品，其包含由前述权利要求中任一项所述的组合物形成的至少一种组分。
15.一种地板结构，其包括根据权利要求14所述的制品。
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