CN116670227A - 用于功能膜的聚烯烃组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚合物共混物，其通过熔融共混包括以下的混合物获得：(A)60wt.％至98.8wt.％的聚烯烃；(B)0.1wt.％至30wt.％的至少一种增容剂；(C)0.05wt.％至20wt.％的氨基树脂；以及(D)0wt.％至5wt.％的至少一种添加剂，其中(A)、(B)、(C)和(D)的量基于(A)+(B)+(C)+(D)的总重量，总重量为100％，涉及包括聚合物共混物的膜或片材以及膜或片材形成用于复合制品的粘合膜的用途。

Description

用于功能膜的聚烯烃组合物
技术领域
本发明涉及包括聚烯烃、氨基树脂和增容剂的组合物以及含有组合物的制品。该组合物特别适用于生产层状制品，特别是功能膜。
背景技术
多层制品由两层或多层相同或不同的材料组成。可用于此类层合物中的材料的类型为多种，并且包括热塑性、热固性或弹性体聚合物的膜、片材、带材和模制品、金属箔(如铝或钢)、纸、不同类型的织造或非织造织物、玻璃、木材、皮革等。
特别是对于生产包括不同材料层的层状制品，需要这些层之间的良好粘结。因此，多层制品通常包括用于实现层之间良好粘合的特殊中间层。
美国专利6,794,019公开了一种层状复合材料，其包括由热塑性聚合物制成的背衬，设置在其上的中间层和施加到中间层上的热固化层(覆盖层)，其中中间层由热塑性材料制成，优选由也用于载体的热塑性材料制成。中间层特别是优选由聚丙烯或聚乙烯制成的薄膜或薄无纺布。
类似地，US6,986,936B2公开了一种层状复合材料，其包括由热塑性聚合物制成的载体，设置在其上的中间层和施加到中间层上的镀铬金属的装饰层。中间层优选为薄聚烯烃片材或网。
专利申请WO2008/067949公开了一种无溶剂的多层层压材料，其包括包括热塑性聚合物的下基底层，设置在其上并包括柔性材料的中间层，包括塑料并具有粘合剂材料的另一纤维中间层，以及金属、塑料或木材或类似木材的材料的上层。中间层优选由结晶聚合物和弹性体聚合物的混合物制成。
在本文中，仍然需要在生产多层制品中用作粘结层的热塑性组合物，该组合物在不同类型的材料之间提供良好的粘合。
发明内容
本发明提供了一种聚合物共混物，其通过熔融共混包括以下的混合物获得：
(A)60wt.％至98.8wt.％的聚烯烃；
(B)0.1wt.％至30wt.％的至少一种增容剂；以及
(C)0.05wt.％至20wt.％的氨基树脂,
(D)0wt.％至5wt.％的至少一种添加剂，
其中(A)、(B)、(C)和(D)的量基于(A)+(B)+(C)+(D)的总重量，总重量为100％。
本发明还提供了包括聚合物共混物的膜或片材和多层制品，多层制品，其包括背衬层、上层和介于烘烤层和上层之间的粘结层，其中背衬层包括至少一种热塑性聚合物，本发明的膜或片材，并且上层包括选自金属、聚合物、玻璃、陶瓷、木材和类木材材料、皮革、软木、纸、油毡及其组合的材料。
在另一方面，本发明提供了一种用于制备多层制品的方法，方法选自共挤出、层压、热压模塑、后注塑、后发泡、后压塑以及它们的组合。
包括本发明的聚合物共混物的膜层促进不同类型材料的粘附，并且将金属层紧密地结合到聚烯烃层是特别有用的。
尽管公开了多个实施例，但从以下详细描述中，其他实施例对于本领域技术人员仍将变得显而易见。如将显而易见，如本文所公开的某些实施例能够在不脱离本文所呈现的权利要求书的精神和范围的情况下在各个明显方面进行修改。因此，以下详细描述应被视为本质上是说明性的而非限制性的。
具体实施方式
在本说明书和所附权利要求中，除非另有说明，百分比以重量表示。
在本说明书和所附权利要求的上下文中，当术语“包括”是指聚合物或聚烯烃组合物、混合物或共混物时，其应解释为意指“包括或基本上由……组成”。
在本发明的上下文中，术语“基本上由…组成”是指除了强制性的那些组分之外，其它组分也可以存在于聚合物或聚烯烃组合物，混合物或共混物中，条件是聚合物或组合物，混合物或共混物的基本特征不受它们的存在的实质影响。当以常规量存在时不会实质上影响聚合物或聚烯烃组合物，混合物或共混物的特性的组分的实例是催化剂残余物。
在本发明的上下文中，“膜”是厚度等于或低于5000μm的材料的薄层。
在本发明的上下文中，“片材”是厚度大于5000μm的材料层。
组分(A)优选为选自丙烯均聚物，丙烯共聚物和丙烯多相聚合物的丙烯聚合物。更优选地，组分(A)为选自具有至少一种式CH2＝CHR的α-烯烃的丙烯均聚物或丙烯共聚物的丙烯聚合物，其中R为H或直链或支链C2-C8烷基，共聚物包括基于(A)的重量计至多6.0wt.％，优选0.5-6.0wt.％，更优选0.5-5.0wt.％的衍生自α-烯烃的单元。
丙烯聚合物(A)中包括的α-烯烃优选地选自由以下组成的组：乙烯、丁烯-1、己烯-1、4-甲基-戊烯-1、辛烯-1及其组合。
在优选的实施方案中，组分(A)是丙烯与乙烯的共聚物。
组分(A)，特别是丙烯聚合物，具有以下性质中的至少一种：
——根据方法ISO 1133(230℃，2.16kg)测定的MFR(A)为0.5-200g/10min，优选1-100g/10min，更优选3-70g/10min，还更优选5-30g/10min；和/或
——包括基于组分(A)的重量计低于12.0wt.％，优选低于10wt.％，更优选低于5wt.％，还更优选低于3wt.％的量的25℃下二甲苯可溶物级分XS(A)；和/或
——根据方法DIN EN ISO 527-1，-2在23℃下测量的拉伸模量在1200至2000MPa，优选1300至1600MPa的范围内。
更优选地，组分(A)，特别是丙烯聚合物，更具体地丙烯均聚物具有上述所有性能。
适合用作组分(A)的聚烯烃可在市场上获得，并且可通过在选自金属茂化合物，高度立体有择的齐格勒-纳塔催化剂体系及其组合的催化剂存在下聚合相关单体而获得。
优选地，制备单一组分(A)和(B)的聚合工艺或制备多相聚烯烃组合物(I)的顺序聚合工艺在高度立体有择的齐格勒-纳塔催化剂体系的存在下进行，该催化剂体系包括：
(1)固体催化剂组分，其包括卤化镁载体和立构规整的内部给体，在卤化镁载体上存在具有至少一个Ti-卤素键的Ti化合物；
(2)任选地，但优选地，含铝助催化剂；以及
(3)任选地，但优选地，另外的电子给体化合物(外部给体)。
固体催化剂组分(1)优选包括确保相对于固体催化剂组分(1)的总重量存在0.5-10wt.％的Ti的量的TiCl4。
固体催化剂组分(1)包括至少一种选自单或双齿有机路易斯碱，优选选自酯、酮、胺、酰胺、氨基甲酸盐、碳酸盐、醚、腈、烷氧基硅烷及其组合的立构规整的内部电子给体化合物。
优选的给体为邻苯二甲酸的酯，例如EP45977A2和EP395083A2中的那些，特别是邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二苯酯、邻苯二甲酸苄丁酯及其组合。
脂族酸的酯可以选自丙二酸的酯，诸如WO98/056830、WO98/056833、WO98/056834中所描述的那些；戊二酸的酯，诸如WO00/55215中公开的那些，和琥珀酸的酯，诸如WO00/63261中公开的那些。
特定类型的二酯是衍生自脂族或芳族二醇的酯化的那些，例如WO2010/078494和USP7,388,061中的那些。
在一些实施方案中，内部给体选自1,3-二醚，例如EP361493、EP728769和WO02/100904中的那些。
在一些情况下，内部给体，特别是如WO07/57160和WO2011/061134中公开的脂族或芳族单或二羧酸酯和1,3-二醚的特定混合物可以用作内部给体。
优选的卤化镁载体是二卤化镁。
在一个实施例中，相对于二卤化镁，保持固定在固体催化剂组分(1)上的内部给体的量为5至20mol％。
制备固体催化剂组分(1)的优选方法描述于EP395083A2中。
根据该一般方法的催化剂组分的制备描述于例如欧洲专利申请US4,399,054、US4,469,648、WO98/44009A1和如已经提及的EP395083A2中。
在一些优选的实施例中，催化剂体系包括选自Al-三烷基，优选选自由Al-三乙基、Al-三异丁基和Al-三正丁基的含Al助催化剂(2)。在一个实施例中，催化剂体系中的Al/Ti重量比为从1至1000，优选从20至800。
在优选的实施例中，催化剂体系包括选自硅化合物、醚、酯、胺、杂环化合物，特别是2,2,6,6-四甲基哌啶，和酮的另外的电子给体化合物(3)(外部电子给体)。
优选的硅化合物选自甲基环己基二甲氧基硅烷(C-给体)、二环戊基二甲氧基硅烷(D-给体)及其混合物。
聚合可以是连续的或间歇的，在至少一个聚合阶段中，在液相或气相中进行。
液相聚合可以是浆料、溶液或本体(液体单体)。后者技术是最优选的，并且可以在各种类型的反应器诸如连续搅拌釜反应器、环流反应器或活塞流反应器中进行。
气相聚合阶段可以在气相反应器中进行，诸如流化床或搅拌固定床反应器或在多区域反应器中，如EP1012195所述。
反应温度包括在40℃至90℃的范围内，并且对于液相方法，聚合压力为3.3至4.3MPa，对于气相方法，聚合压力为0.5至3.0MPa。
使用链转移剂如氢气或ZnEt2调节在聚合阶段中获得的聚烯烃的分子量。
在一个实施方案中，组分(B)是具有极性基团的低分子量化合物，该化合物优选选自氨基硅烷、环氧基硅烷、酰胺基硅烷、丙烯酰硅烷及其混合物，在一个实施方案中，组分(B)是氨基硅烷。
在一个优选的实施方案中，组分(B)用极性化合物和任选地用具有反应性极性基团的低分子量化合物官能化的改性聚合物。优选地，改性聚合物是聚烯烃，更优选选自聚乙烯、聚丙烯及其混合物的聚烯烃。
聚丙烯优选选自丙烯均聚物，丙烯与至少一种式CH2＝CHR的α-烯烃的共聚物，其中R是H或直链或支链C2-C8烷基，及其混合物。
聚乙烯优选选自HDPE、MDPE、LDPE、LLDPE及其混合物。
改性烯烃聚合物选自接枝共聚物，嵌段共聚物及其混合物。
优选地，改性聚合物含有衍生自极性化合物的基团，极性化合物包括但不限于酸酐、羧酸、羧酸衍生物、伯胺和仲胺、羟基化合物、唑啉、环氧化物、离子化合物及其组合。极性化合物的具体实例是不饱和环酐，它们的脂族二酯和二酸衍生物。
优选地，组分(B)是用选自马来酸酐、C1-C10直链或支链马来酸二烷基酯、C1-C10直链或支链富马酸二烷基酯、衣康酸酐、C1-C10直链或支链衣康酸、二烷基酯、马来酸、富马酸、衣康酸及其混合物的化合物改性的聚烯烃，优选选自聚乙烯、聚丙烯及其混合物。
在优选的实施方式中，组分(B)是用马来酸酐接枝的聚乙烯(MAH-g-PE)和/或聚丙烯(MAH-g-PP)。
在进一步优选的实施方式中，组分(B)是用马来酸酐接枝的聚乙烯和/或聚丙烯，其具有以下性质中的至少一种：
——基于组分(B)的重量，等于或大于0.25wt.％，优选等于或大于0.5wt.％，更优选0.5wt.％至3.0wt.％的马来酸酐接枝水平；和/或
——根据方法ISO 1133(190℃，2.16kg)测定的1.0g/10min至50g/10min的熔体流动速率MFR(B)；和/或
——通过DSC测定的等于或高于60℃，优选60℃至130℃的熔融温度。
在优选的实施方案中，用马来酸酐接枝的聚乙烯和/或聚丙烯具有上述所有性能。
改性的聚合物是本领域已知的，并且可以通过在溶液中，在固态中或优选在熔融状态下进行的官能化方法来生产，例如。通过在接枝化合物和自由基引发剂的存在下聚合物的反应性挤出。例如在EP0572028A1中描述了用马来酸酐官能化聚丙烯和/或聚乙烯。
适合用作组分(B)的改性聚烯烃的实例是以以下商品名销售的商业产品：Dow化学公司的AmplifyTM TY、ExxonMobil化学公司的ExxelorTM、Byk(Altana集团)的TPPP、Polyram集团的/>和Chemtura的/>
氨基树脂是通过含有氨基的化合物和甲醛的缩聚形成的树脂。优选地，组分(C)是含有选自脂族伯胺、脂族仲胺、脂环族胺、芳族胺、多胺、脲、脲衍生物及其混合物的氨基的氨基树脂。
更优选地，组分(C)选自脲-甲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、三聚氰胺-脲共聚物树脂及其混合物；甚至更优选组分(C)是三聚氰胺-甲醛树脂。在本发明的上下文中，三聚氰胺-甲醛树脂包括改性的三聚氰胺-甲醛树脂，例如醚改性的三聚氰胺-甲醛树脂。
优选地，氨基树脂，更优选三聚氰胺-甲醛树脂在25℃下在水中的溶解度等于或大于1wt.％，更优选等于或大于10wt.％，更优选等于或大于20wt.％。在一个实施方案中，对于每个下限，水中溶解度的上限为70wt.％。
适合用作组分(C)的氨基树脂是本领域已知的并且可通过相关单体的已知缩合方法获得。它们也是市场上存在的商品，商品名为BASF销售的Prefere ResinsHolding GmbH销售的/>和Chemisol Italia Srl销售的Hiperesin。
组分(D)任选地但优选地存在于聚合物共混物中，并且其优选地选自聚烯烃领域中使用的类型的抗静电剂、抗氧化剂、滑爽剂、抗酸剂、熔体稳定剂、成核剂以及它们的组合。
优选地，聚合物共混物通过熔融共混包括以下的混合物获得/可获得：
(A)65wt.％至95wt.％，优选70wt.％至90wt.％，更优选72wt.％至85wt.％的聚烯烃；
(B)5wt.％至30wt.％，优选10wt.％至25wt.％，更优选15wt.％至25wt.％的至少一种增容剂；
(C)0.05wt.％至10wt.％，优选0.1wt.％至7wt.％，更优选0.5wt.％至5wt.％的氨基树脂；以及
(D)0wt.％至5.0wt.％，更优选0.01wt.％至4.0wt.％，更优选0.05wt.％至3.0wt.％，特别优选0.06wt.％至2.5wt.％的至少一种添加剂，
其中(A)、(B)、(C)和(D)的量基于(A)+(B)+(C)+(D)的总重量，总重量为100％。
在一个实施方案中，聚合物共混物通过将由组分(A)、(B)、(C)和任选的(D)组成的混合物以上述量熔融共混而获得/可获得；优选地，混合物由组分(A)、(B)、(C)和(D)组成。
熔融共混优选包括将组分(A)、(B)、(C)和任选的(D)挤出到在高于组分(A)的熔融温度的温度下操作的挤出机中。
更优选地，熔融共混方法包括以下步骤：
(i)提供组分(A)、(B)、(C)和任选的(D)至挤出机，优选双螺杆挤出机；
(ii)加热组分(A)、(B)、(C)和任选的(D)至高于组分(A)的熔融温度的温度，从而形成熔融聚合物共混物；
(iii)推动熔融聚合物共混物通过模头并固化熔融聚合物共混物。
在步骤(i)中，将组分(A)、(B)、(C)和任选的(D)同时计量加入挤出机，任选在干燥状态下预混合，或以任何顺序依次计量加入挤出机。
优选地，在步骤(ii)中，将组分(A)、(B)、(C)和任选的(D)加热至180℃至270℃，优选200℃至250℃的温度。优选地，涉及的温度是挤出机头部区域的温度。
步骤(iii)优选包括将熔融聚合物共混物造粒或将熔融聚合物共混物形成膜或片材。
在造粒中，将离开模头的熔融挤出物冷却至固化并随后切成粒料，或者，当熔融挤出物从模头出来时将其切成粒料并随后将粒料冷却。切割和冷却可以在水中和/或在空气中进行。
或者，通过流延膜/片材挤出或吹塑膜/片材挤出将熔融聚合物共混物形成膜或片材。在流延膜/片材挤出中，离开线性狭缝模头的熔融聚合物共混物(挤出物)通过与冷却辊接触而冷却至固态并卷绕在卷轴上。在吹塑膜/片材挤出中，通过从管内部供应的空气冷却作为管离开环形模头的熔融聚合物共混物(挤出物)。膨胀的空气还防止膜/片材塌陷。
根据一个实施方案，在步骤(iii)中，将熔融聚合物共混物形成为膜或片材，并且熔融共混方法包括在至少一个方向，优选在两个方向(纵向和横向)上拉伸(取向)膜或片材的附加步骤(iv)。膜或片材在两个方向上的拉伸顺序地进行，例如，使用拉幅机，或同时使用，例如使用拉幅机或管式方法。
在一个方面，本发明涉及包括上述聚烯烃共混物的膜或片材。在一个实施方案中，膜或片材由如上的聚烯烃共混物组成。
在一个进一步的方面，本发明涉及通过以下方式获得/可获得的膜或片材：将粒状聚烯烃共混物进料到挤出机，优选双螺杆挤出机，再熔融粒状聚烯烃共混物，和通过模头挤出再熔融的聚烯烃共混物，优选通过流延膜/片材挤出或吹塑膜/片材挤出。
重熔温度优选为180℃至270℃，更优选为200℃至250℃。
该膜优选具有3至5000μm，优选10至2000μm，更优选10至200μm，尤其是20至80μm的厚度。
本发明的膜或片材特别适于用作多层制品中的粘合剂层，从而在不同材料的层之间提供良好的粘附性，特别适于将包括选自金属、聚合物、玻璃、陶瓷、木材和类木材材料、皮革、软木、纸、油毡及其组合的材料的层粘附至热塑性聚合物层，特别优选地粘附至热塑性聚烯烃层。
因此，在一个方面，本发明涉及如上所述的膜或片材作为粘结层以促进包括热塑性聚合物的层与包括选自金属、聚合物、玻璃、陶瓷、木材和类木材材料、皮革、软木、纸、油毡及其组合的材料的层的粘附的用途。
在一个另外的方面，本发明涉及多层制品，多层制品包括背衬层，上层和介于背衬层和上层之间的粘结层，其中背衬层包括至少一种热塑性聚合物，粘结层包括本发明的膜或片材，并且上层包括选自以下的材料：金属、聚合物、玻璃、陶瓷、木材和类木材材料、皮革、软木、纸、油毡及其组合。
优选地，粘结层由本发明的膜或片材组成。
背衬层优选包括选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、聚氯乙烯、聚醚、聚酮、聚醚酮、聚酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、聚噻吩、聚丁烯对苯二甲酸酯、聚苯乙烯及其混合物的热塑性聚烯烃。
优选地，背衬层包括选自聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯-1及其混合物的聚烯烃。更优选地，背衬层包括选自以下的丙烯聚合物：丙烯均聚物，具有至少一种式CH2＝CHR的α-烯烃的丙烯共聚物，其中R是H或直链或支链C2-C8烷基，及其混合物。丙烯聚合物(A)中包括的α-烯烃优选地选自以下：乙烯、丁烯-1、己烯-1、4-甲基-戊烯-1、辛烯-1及其组合。
丙烯共聚物为优选包括0.1至15wt.％的至少一种α-烯烃的无规丙烯共聚物，或优选为包括基质和分散的弹性体相的多相丙烯聚合物，其中基质包括丙烯均聚物，无规丙烯共聚物或它们的组合，并且分散相包括丙烯共聚物，丙烯共聚物包括15至80wt.％的衍生自至少一种式CH2＝CHR的α-烯烃的单体单元，其中R为H或直链或支链C2-C8烷基，以及它们的混合物，α-烯烃优选选自乙烯、丁烯-1、己烯-1、辛烯-1及其组合。
基于背衬层的重量，背衬层任选地包含至多60wt.％，优选1wt.％至60wt.％的添加剂，添加剂选自填料、颜料、染料、增量油、阻燃剂(例如三水合铝)、UV抗蚀剂(例如二氧化钛)、UV稳定剂、润滑剂(例如油酰胺)、防粘连剂、增滑剂、蜡、用于填料的偶联剂及其组合，添加剂在聚合物配混领域中是已知的。
在优选的实施方案中，背衬层包括或由热塑性聚烯烃，优选如上所述的丙烯聚合物，和基于背衬层的重量至多40wt.％，优选10-40wt.％，更优选20-40wt.％的矿物填料，更优选滑石组成。
在一个实施方案中，背衬层由热塑性聚合物组成，优选由上述聚烯烃组成。
在一个实施方案中，背衬层由热塑性聚合物组成，优选由上述聚烯烃和添加剂组成。
适用于背衬层的热塑性聚合物是本领域已知的并可在市场上获得。
适用于上层的聚合物是热塑性聚合物，例如包括在背衬层中的那些，或热固性聚合物。在一个实施方案中，上层由包括至少两种聚合物的聚合物组合物组成，更优选该组合物是包括基质相和弹性体相的多相组合物。
适用于上层的金属选自铝、铜、铁、钢、钛、锂、金、银、锰、铂、钯、镍、钴、锡、钒、铬、包括以上所述金属的合金(例如，黄铜)及其组合。
背衬层和上层独立地为涂层、膜、片材、织造或非织造织物、网或泡沫的形式。
优选地，背衬层的厚度为3μm至2.0cm，优选为100μm至5.0mm。
优选地，上层具有1μm至2.0mm的厚度，这取决于材料。
在一个实施方案中，多层制品由如上所述的背衬层、粘结层和上层组成。
本发明的膜或片材特别适合于将包括聚烯烃的背衬层粘结到上金属层。
在一个实施方案中，多层制品包括背衬层，上金属层和介于背衬层和上层之间的粘结层，背衬层包括聚烯烃，优选如上所述的丙烯聚合物，其中粘结层包括本发明的膜或片材，并且上金属层优选包括选自以下的金属或由其组成：铝、铜、铁、钢、钛、锂、金、银、锰、铂、钯、镍、钴、锡、钒、铬、包括以上所述金属的合金(例如，黄铜)及其组合；更优选地，上金属层包括铝或由铝组成。
在这个实施例中，该背衬层优选地具有从100μm至5000μm，更优选地从200μm至3000μm的厚度，和/或该粘结层优选地具有从10至2000μm，更优选地10至200μm，尤其是20至80μm的厚度，和/或该上部金属层优选地具有从1至1000μm，更优选地从10至500μm，特别是从50至300μm的厚度。在一个实施方案中，上层、粘结层和背衬层的厚度在上述范围内。
在一个实施方案中，多层制品包括另外的层，例如至少一个增强层，其粘附到背衬层的与设置有粘结层的表面相对的表面上，和/或至少一个涂层，其粘附到上层的与设置有粘结层的表面相对的表面上。
在另一方面，本发明提供了一种用于制备多层制品的方法，多层制品选自共挤出、层压、挤出层压、压塑、后注塑、后发泡、后压塑以及它们的组合。
在共挤出中，多层制品通过冷却包括第一，第二和第三叠加熔体流的挤出物而形成，其中第一熔体流包括背衬层的热塑性聚合物，第二熔体流包括粘结层的聚烯烃共混物或由粘结层的聚烯烃共混物组成，并且第三熔体流包括上层的材料(例如热塑性或热固性聚合物)。
在层压中，使用加热的压缩辊使包括形成背衬层，粘结层和上层的材料或由形成背衬层、粘结层和上层的材料组成的膜或片材粘合。
在挤出层压中，将包括或由背衬层材料组成的膜或片材和包括上层材料的膜或片材用加热的压缩辊层压，并且在层压期间，将聚合物共混物挤出在膜之间作为粘结层。
在压塑中，使包括形成背衬层、粘结层和上层的材料或由形成背衬层、粘结层和上层的材料组成的膜或片材粘合，并且任选地但优选地通过将叠加的膜放入模具的开放加热腔中，用塞子构件封闭模具并且随后施加压力来成形。
优选地，多层制品通过背面注塑获得/可获得。
在背面注塑方法的一个实施方案中，将包括背衬层材料的膜或片材引入注塑模具的一半中，并将包括上层材料的膜或片材引入注塑模具的另一半中。在160℃至270℃的温度和0.1至200MPa的压力下，将粘结层的聚烯烃共混物注入背衬层和上层之间的模具中，从而粘合各层。
在背面注塑方法的另一个实施方案中，将包括聚合物共混物或由聚合物共混物组成的膜或片材层压到包括上层材料或由上层材料组成的膜或片材上。将层压膜或片材引入注塑模具中，其中上层面向模具。将形成背衬层的材料注入模具中并粘结到层压件上。包括上部金属层的多层制品优选通过该背面注塑方法获得/可获得。
在另一方面，本发明涉及包括金属层和粘附到其上的粘结层的(中间)复合膜或片材，其中金属层包括选自以下的至少一种金属或由其组成：铝、铜、铁、钢、钛、锂、金、银、锰、铂、钯、镍、钴、锡、钒、铬、包括以上所述金属的合金(例如，黄铜)及其组合，优选铝，并且粘结层包括本发明的聚合物共混物或由其组成。
在(中间)复合膜或片材中，上金属层的厚度优选为1至1000μm，更优选10至500μm，特别是50至300μm，尤其是20至80μm，粘结层的厚度优选为10至2000μm，更优选10至200μm，尤其是20至80μm。
描述本发明的主题的特征并非密不可分地彼此相连。因此，一个特征的特定级别的偏好不一定涉及相同或不同组分的其余特征的相同级别的偏好。在本发明中意图是，组分(A)至(D)的特征的任何优选范围可以与组分(A)至(D)的一个或多个特征的任何优选范围以及与本发明中描述的任何可能的附加组分及其特征组合。
实施例
以下实例仅是说明性的，并且不旨在以任何方式限制本发明的范围。
表征方法
以下方法用于确定说明书、权利要求书和实例中指示的特性。
熔体流动速率：根据方法ISO 1133(230℃，2.16Kg，对于热塑性聚烯烃；增容剂为190℃/2.16Kg)。
25℃下二甲苯中的溶解度：将2.5g聚合物样品和250ml二甲苯引入配备有冰箱和磁力搅拌器的玻璃烧瓶中。在30分钟内将温度升高至135℃。将所获得的澄清溶液保持回流并且另外搅拌30分钟。溶液分两个阶段冷却。在第一阶段中，在搅拌下在空气中将温度降低至100℃持续10至15分钟。在第二阶段，将烧瓶转移至25℃的恒温控制水浴中30分钟。在前20分钟期间在不搅拌的情况下将温度降低至25℃，并且在搅拌的情况下在后10分钟内维持在25℃。将形成的固体在快速滤纸(例如Whatman滤纸级别4或541)上过滤。将100ml的过滤溶液(S1)倒入预先称重的铝容器中，将其在氮气流下在加热板上加热至140℃以通过蒸发去除溶剂。然后将容器在真空下保持在80℃的烘箱上直至达到恒重。然后计算在25℃下可溶于二甲苯的聚合物的量。XS(I)和XSA值通过实验测定。在25℃下可溶于二甲苯的组分(B)的部分(XSB)可以由下式计算：
XS＝W(A)×(XSA)+W(B)×(XSB)
其中W(A)和W(B)分别是组分(A)和(B)的相对量，并且W(A)+W(B)＝1。
丙烯-乙烯共聚物(II)中的C2含量：在装有低温探针的Bruker AV-600光谱仪上获得13C NMR光谱，在120℃下以傅里叶变换模式160.91MHz进行操作。Pββ碳的峰(根据C.J.Carman,R.A.Harrington和C.E.Wilkes的命名法，《大分子(Macromolecules)》，10，3，536(1977))在2.8ppm处用作内部参考。在120℃下将样品以8％wt/v浓度溶解于1,1,2,2-四氯乙烷-d2中。用90°脉冲获得每个光谱，脉冲和CPD之间15秒的延迟可除去1H-13C偶联。使用9000Hz的光谱窗将512个瞬态存储在32K数据点中。光谱的分配、三单元组分布的评价和组成根据Kakugo进行。[M.Kakugo,Y.Naito,K.Mizunuma and T.Miyatake，Macromolecules，16，4，1160(1982)]。由于作为区域不规则单元插入的丙烯的量低，根据Kakugo[M.Kakugo,Y.Naito,K.Mizunuma and T.Miyatake，Macromolecules，16，4，1160(1982)]仅使用具有作为规则单元插入的P的三单元组序列计算乙烯含量。
PPP＝100Tββ/S
PPE＝100Tβδ/S
EPE＝100Tδδ/S
PEP＝100Sββ/S
PEE＝100Sβδ/S
EEE＝100(0.25Sγδ+0.5Sδδ)/S
其中S＝Tββ+Tβδ+Tδδ+Sββ+Sβδ+0.25Sγδ+0.5Sδδ
熔融温度：通过DSC。
拉伸模量：根据方法ISO 527-1，-2：2019测定。
剥离测试：根据DIN EN 1272在来自ZwickRoell GmbH&Co.，KG，德国的ZwickiZ1.0测试机上进行90°剥离测试。对每种材料组合进行5次测试。沿着最长轴，从一侧开始在6cm的长度上手动地将铝箔从层压件分离，并且将铝箔的分离部分以与层压件成90°的角度夹紧到测试机器中，并且以100mm/min的测试速度进行测试。在上横向上的测力传感器用于连续测量剥离试样所需的力。从平台(在约15mm和80mm之间的横向行程)，剥离力F剥离通过在平台中对测量的张力进行算术平均来确定。根据下式计算剥离抗性R剥离：
其中b是设定为25mm的铝/箔层压材料的宽度。
原料：
Moplen HF501N，来自LyondellBasell的丙烯均聚物，具有12g/10min的熔体流动速率。(ISO1133；230℃/2.16Kg)和1550MPa的拉伸模量。
Amplify TY 1060H，由Dow化学公司销售，马来酸酐(MAH)接枝的聚合物浓缩物，其MAH接枝水平为0.5-1.0wt.％，MFR为3.0g/10min。(ISO1133；190℃/2.16Kg)和62.8℃的熔融温度。
Hiperesin MF 100C，一种由Chemisol Italia获得的三聚氰胺-甲醛粉末树脂，其在水中的溶解度为30-65wt.％。
Hostacom DKC 2066T，来自LyondellBasell的低收缩性基于丙烯的热塑性聚烯烃，其含有30wt.％的滑石。
实施例E1和对比例实施例CE2
粘合膜的制备：将具有表1中报告的组成的混合物进料至双螺杆挤出机ZSK-25(Coperion GmbH，Stuttgart，德国)，在210℃下以10kg/h的生产量操作。将熔体通过具有4个直径为2mm的孔的模板造粒，得到聚合物共混物的颗粒。将聚合物共混物的颗粒进料到装备有55mm直径单螺杆挤出机的吹塑膜生产线(HOSOKAWA ALPINE AG.，Augsburg，德国)中，并在挤出机的头部区域中采用40kg/h的通过量和210℃的温度吹塑成膜。挤出的气泡具有800mm的直径。切割气泡并将所得厚度为40μm的膜卷绕到辊上。
层压材料的制备：首先将膜层压到200μm厚的铝箔DPxx(阳极氧化的开孔)上，该铝箔获自Alanod GmbH&Co.KG，德国。使用来自Fetzel Maschinenbau GmbH，德国的层压机UVLPRO 2911039，用有机硅辊LA60ACO.01在170℃和15巴/(m2)表面压力下连续进行层合。吸入速度为0.2mm/min。将层压材料切成尺寸200×25mm的片。
多层制品的制备：将层压物在来自KraussMaffei，德国的注塑机KM350-2000CX中反向注射。使用尺寸为205×143×2mm的模具。在待注射的热塑性聚合物的方向上插入层压件，其中铝层面向模具壁且粘结层面向模具壁。将Hostacom DKC 2066T注射到模具中。注塑条件列于表2中。
表1-混合物的组成
E1 CE2
Moplen HF501N wt.％ 78.8 79.6
Amplify TY 1060 wt.％ 20.0 20.2
Hiperesin MF 100C wt.％ 1.0 /
稳定剂(*) wt.％ 0.2 0.2
(*)剂1010和Irgafos/>剂，由BASF销售，各自为0.1wt.％。1010为2,2-双[3-[,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟苯基)-1-氧代丙氧基]甲基]-1,3-亚丙基-3,5-双(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯-丙酸酯，/>168为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
表2-注塑条件
参数 值
温度(加热区1|2|3|4) ℃ 200|210|220|230
高温喷管 ℃ 230
模具温度 ℃ 40
注射速度 mm/s 18
注射时间 s 2
包装压力 bar 500
包装时间 s 16
冷却时间 s 15
周期时间 s 41
剥离测试的结果报告于表3中。
表3-剥离测试
剥离阻力R剥离[N/mm]
实施例E1 3,04±0,17
对比实施例CE2 0,08±0,02

Claims (16)

1.一种聚合物共混物，其通过熔融共混包括以下的混合物获得：
(A)60wt.％至98.8wt.％，优选65wt.％至95wt.％，更优选70wt.％至90wt.％，更优选72wt.％至85wt.％的聚烯烃；
(B)0.1wt.％至30wt.％，优选5wt.％至30wt.％，更优选10wt.％至25wt.％，更优选15wt.％至25wt.％的至少一种增容剂；
(C)0.05wt.％至20wt.％，优选0.05wt.％至10wt.％，更优选0.1wt.％至7wt.％，更优选0.5wt.％至5wt.％的氨基树脂；以及
(D)0wt.％至5wt.％，优选0.01wt.％至4wt.％，更优选0.05wt.％至3wt.％，更优选0.06wt.％至2.5wt.％的至少一种添加剂，
其中(A)、(B)、(C)和(D)的量基于(A)+(B)+(C)+(D)的总重量，所述总重量为100％。
2.根据权利要求1所述的聚合物共混物，其中，所述组分(A)为选自具有至少一种式CH2＝CHR的α-烯烃的丙烯均聚物或丙烯共聚物的丙烯聚合物，其中R为H或直链或支链C2-C8烷基，所述共聚物包括基于组分(A)的所述重量计至多6.0wt.％，优选0.5-6.0wt.％，更优选0.5-5.0wt.％的衍生自所述α-烯烃的单元。
3.根据权利要求1或2所述的聚合物共混物，其中，所述组分(B)是用选自马来酸酐、C1-C10直链或支链马来酸二烷基酯、C1-C10直链或支链富马酸二烷基酯、衣康酸酐、C1-C10直链或支链衣康酸、二烷基酯、马来酸、富马酸、衣康酸及其混合物的化合物改性的聚烯烃，优选选自聚乙烯、聚丙烯及其混合物，优选组分(B)是用马来酸酐接枝的聚丙烯和/或聚乙烯。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚合物共混物，其中，所述组分(C)选自脲-甲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、三聚氰胺-脲共聚物树脂及其混合物；更优选组分(C)是三聚氰胺-甲醛树脂。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚合物共混物，其中，所述组分(D)选自抗静电剂、抗氧化剂、滑爽剂、抗酸剂、熔体稳定剂、成核剂及其组合。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚合物共混物，其中，所述熔融共混包括将所述组分(A)、(B)、(C)和任选的(D)挤出到在高于组分(A)的所述熔融温度的温度下操作的挤出机中。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的聚合物共混物，其中，所述熔融共混包括以下步骤：
(i)提供所述组分(A)、(B)、(C)和任选的(D)至挤出机，优选双螺杆挤出机；
(ii)加热所述组分(A)、(B)、(C)和任选的(D)至高于所述组分(A)的所述熔融温度的温度，从而形成熔融聚合物共混物；以及
(iii)推动所述熔融聚合物共混物通过模头并固化所述熔融聚合物共混物。
8.根据权利要求7所述的聚合物共混物，其中，所述步骤(iii)包括将所述熔融聚合物共混物造粒或将所述熔融混合物形成膜或片材。
9.一种膜或片材，其包括根据权利要求1-8中任一项所述的聚烯烃共混物。
10.一种膜或片材，其通过将权利要求1-8中任一项所述的粒状聚烯烃共混物进料到挤出机，优选双螺杆挤出机中，再熔融所述粒状聚烯烃共混物并通过模头挤出所述再熔融的聚烯烃共混物而获得。
11.根据权利要求9或10所述的膜，其具有3至5000μm，优选10至2000μm，更优选10至200μm，特别是20至80μm的厚度。
12.一种多层制品，其包括背衬层、上层和介于烘烤层和上层之间的粘结层，其中所述背衬层包括至少一种热塑性聚合物，所述粘结层包括根据权利要求9-11中任一项所述的膜或片材，并且所述上层包括选自金属、聚合物、玻璃、陶瓷、木材和类木材材料、皮革、软木、纸、油毡及其组合的材料。
13.根据权利要求12所述的多层制品，其中，包括在所述背衬层中的至少一种热塑性聚合物选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、聚氯乙烯、聚醚、聚酮、聚醚酮、聚酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、聚噻吩、聚丁烯对苯二甲酸酯、聚苯乙烯及其混合物。
14.根据权利要求12或13所述的多层制品，其中，所述上层是包括金属的金属上层，所述金属选自铝、铜、铁、钢、钛、锂、金、银、锰、铂、钯、镍、钴、锡、钒、铬、包括以上所述金属的合金及其组合，优选铝。
15.一种制备根据权利要求12-14中任一项所述的多层制品的方法，所述方法选自共挤出、层压、挤出层压、压塑、后注塑、后发泡、后压塑及其组合。
16.一种复合膜或片材，其包括金属层和粘附于其上的粘结层，其中所述金属层包括选自铝、铜、铁、钢、钛、锂、金、银、锰、铂、钯、镍、钴、锡、钒、铬、包括以上所述金属的合金及其组合的至少一种金属或由其组成，优选铝，并且所述粘结层包括根据权利要求9-11中任一项所述的膜或由其组成。
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