TW201702276A - 用於彈性地板中不含pvc之磨損層之聚丙烯/無機粒子摻合物組合物 - Google Patents

用於彈性地板中不含pvc之磨損層之聚丙烯/無機粒子摻合物組合物 Download PDF

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Abstract

本發明的實施例係關於一種由至少(A)丙烯類聚合物及(B)所述丙烯類聚合物內分散之填充劑構成的組合物,其可在彈性地板或其他基板上用作磨損層以及其他用途。

Description

用於彈性地板中不含PVC之磨損層之聚丙烯/無機粒子摻合物組合物 【相關申請案之參考】
本申請案主張2015年6月30號申請之美國臨時申請案第62/186,539號之利益,且以引用之方式併入本文中。
本發明之實施例係關於一種由至少(A)丙烯類聚合物及(B)所述丙烯類聚合物內分散之填充劑構成可在彈性地板或其他基板上用作磨損層的組合物、由所述組合物製成之物品及製備所述組合物及物品之方法。
豪華乙烯磚(LVT)為佔據層製品、真正的硬木及其他乙烯片段之地板市場中增長最快的片段之一。此等磚及板材通常由位於裝飾膜底下之高度填充基層構成,所述裝飾膜隨後藉由透明磨損層覆蓋。用於LVT磨損層的材料之關鍵效能要求包含耐刮擦/耐磨性、光學透明度、可撓性、適當的摩擦係數(COF)及尺寸穩定性。
用於LVT磨損層之最常見聚合物為塑化聚氯乙烯(P-PVC)。然而,人們對環境日益增長的關注集中於塑化 劑排放(在製造及最終使用期間)以及P-PVC可再循環及再處理問題,推動了製造商尋找P-PVC之替代材料。PVC LVT的另一環境問題為當所述材料燃燒時,可形成有害的燃燒之含鹵素產物,諸如氯化氫。
聚丙烯/無機粒子類摻合物組合物已揭示用於多種工業應用,包含彈性地板。然而,所述材料不能提供用於磨損層的基本性質之良好平衡,包含耐刮擦/耐磨性、減少之移動部分、光學透明度及黏著性質。
因此將希望提供可用於LVT彈性地板覆蓋物中之磨損層的材料,所述材料不含鹵素,當所述地板覆蓋物燃燒時以消除形成氯化氫之可能性,不含有液體塑化劑,為可再循環的,且提供不含PVC之材料,其具有經改良之性質平衡,包含減少之移動部分及高耐刮擦/耐磨性、光學透明度及黏著性質。此等需求及其他需求已經藉由以下發明滿足。
在實施例中,本發明提供包括至少以下之組合物:A)以所述組合物之總重量計至少50重量%之丙烯類聚合物,其藉由差示掃描熱量測定法(DSC)具有大於或等於25%之%結晶度及0.5至30.0g/10min(230℃/2.16kg)之MFR;及B)以所述組合物之總重量計0.5至10.0重量%之填充劑。
在一實施例中,所述組合物包括:A. 80至99.5重量%之丙烯類聚合物,其具有0.5至30g/10min(在230℃下2.16kg)之MFR、小於10重量%乙烯單體、 0.888至0.910g/cm3之密度、單峰分子量分佈及小於3之MWD;及B. 0.5至10%之無機微或毫微粒子填充劑。
所揭示之摻合物擁有極佳耐磨性、良好耐刮擦/耐損性及良好光學透明度。
在另一態樣中,本發明提供一種由如本文所揭示之組合物形成之交聯組合物。
在另一態樣中,本發明提供一種包括至少一種由如本文所揭示之組合物形成之組分的物品。
在又一態樣中,本發明提供一種方法,其提供包括在交聯聚丙烯類聚合物內分散之填充劑的交聯材料。
10‧‧‧層壓基板、形成多層磚之串列擠壓塗佈方法
12‧‧‧基底基板、第一擠壓機/模具設備
14‧‧‧裝飾層(或印刷層)、可撓性(或半剛性)襯底膜或薄片(基底層)
16‧‧‧磨損層、裝飾膜
18‧‧‧輥
20‧‧‧第二擠壓機/模具設備
22‧‧‧磨損層
24‧‧‧頂塗層
26‧‧‧標準塗佈台
圖1描繪多層彈性地磚。
圖2描繪形成多層磚之串列擠壓塗佈方法。
本發明之各種實施例係關於一種包括至少(A)丙烯類聚合物及(B)在丙烯類聚合物內分散之填充劑的組合物。另外,某些實施例涉及採用所述聚合物材料之交聯組合物及製品以及用於製備聚合物材料之方法。出人意料地發現,將填充劑組分之微尺寸或毫微尺寸無機粒子添加至丙烯類聚合物提供具有高水準之耐刮擦/耐磨性同時維持出人意料地低水準之內部混濁度的組合物。
丙烯類聚合物
在一個實施例中,組分A之丙烯類聚合物為丙烯 /α-烯烴互聚物。在另一實施例中,丙烯/α-烯烴互聚物為丙烯/α-烯烴共聚物。
在一個實施例中,組分A之丙烯類聚合物為丙烯/乙烯互聚物。在另一實施例中,丙烯/乙烯互聚物為丙烯/乙烯共聚物。
在一些實施例中,丙烯類聚合物包括呈聚合形式以聚合物之總重量計大於(>)50、或大於或等於()80、或大於或等於85、或大於或等於90重量%丙烯單體單元。
在一些實施例中,丙烯類聚合物為丙烯/α-烯烴互聚物(例如塑性體或彈性體)。所述丙烯/α-烯烴互聚物包含熔合熱小於約100J/g及MWD<3.5之丙烯之反應器級共聚物。此等聚丙烯/α-烯烴互聚物,如塑性體,通常具有小於約100J/g之熔合熱及在3至15重量%範圍內之重量%乙烯或其他α-烯烴。此等聚丙烯/α-烯烴互聚物,如彈性體,通常具有小於約40J/g之熔合熱及在10至15重量%乙烯範圍內之重量%乙烯或其他α-烯烴。
在一些實施例中,丙烯類聚合物為無規丙烯/α-烯烴互聚物。無規丙烯/α-烯烴互聚物為互聚物,其中單體跨越聚合物鏈隨機地分佈。
適用於丙烯類聚合物之α-烯烴共聚單體實例包含(但不限於)C2-20(亦即具有2至20個碳原子)線性、分枝或環狀α-烯烴。C2-20 α-烯烴之實例包含乙烯(出於本發明之目的視為α-烯烴)、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯及1-十八烯。在實施例中,α-烯烴亦可具有環狀結構,諸如環己烷或環戊烷,產生α- 烯烴,諸如3-環己基-1-丙烯(烯丙基環己烷)及乙烯基環己烷。例示性丙烯/α-烯烴互聚物包含丙烯/乙烯、丙烯/1-丁烯共聚物、丙烯/1-己烯共聚物、丙烯/1-辛烯共聚物或其兩者或兩者以上之組合。
適用於本文中之丙烯類聚合物之市售實例包含(但不限於)無規丙烯/乙烯互聚物塑性體及彈性體,諸如VERSIFYTM聚合物(陶氏化學公司(The Dow Chemical Company))、VISTAMAXXTM聚合物(埃克森美孚化學公司(ExxonMobil Chemical Co.))及LICOCENETM聚合物(科萊恩(Clariant)),及齊格勒-納塔(Ziegler-Natta)催化之非無規丙烯共聚物,諸如Braskem RCP 6D83K及DS6D81、埃克森美孚PP 9122及PP 9513。其他實例包含非晶形聚(α-烯烴),諸如EASTOFLEXTM聚合物(伊士曼化工公司(Eastman Chemical Co.))、REXTACTM聚合物(亨斯邁(Hunstman))及VESTOPLASTTM聚合物(德固賽(Degussa))。
在一些實施例中,丙烯類聚合物之分子量分佈(MWD)為1.0至3.0、或1.5至2.5。在其他實施例中,丙烯類聚合物之MWD為2.0至4.0、或2.0至3.5、或2.5至3.0。
在一些實施例中,丙烯類聚合物具有窄分子量分佈(MWD)及窄共聚單體組成分佈寬度(「CCDB」)之丙烯。在實施例中,如根據如本文所述之HTLC測試方法測定,丙烯類聚合物之共聚單體組成分佈寬度(「CCDB」)小於2、或小於1.5、或小於1。
在一些實施例中,如藉由差示掃描熱量測定法(「DSC」)所量測,丙烯類聚合物之百分比(%)結晶度為大 於或等於()25%、或大於或等於35%、或大於或等於40%;至小於或等於60%、或小於或等於55%、或小於或等於50%、或小於或等於46%。在實施例中,丙烯類聚合物之%結晶度為25至60%、或30至55%、或35至55%;或40至55%、或40至50%。
在一些實施例中,如根據ASTM D-792所測定,丙烯類聚合物之密度大於或等於0.888g/cm3、或大於或等於0.892g/cm3、或大於或等於0.902g/cm3至小於或等於0.910g/cm3。在實施例中,丙烯類聚合物之密度範圍介於0.888至0.910g/cc、或0.892至0.902g/cm3
在一些實施例中,如藉由ASTM D1238在230℃/2.16kg下所量測,丙烯類聚合物之熔體流動速率(MFR)為大於或等於0.5、或大於或等於1、或大於或等於1.5、或大於或等於2.0至小於或等於30、或小於或等於25、或小於或等於20g/10min。在實施例中,丙烯類聚合物之MFR為0.5至30、或1.0至25、或2.0至20g/10min(230℃/2.16kg)。
在一些實施例中,如藉由ASTM D1238在230℃/2.16kg下所量測,丙烯類聚合物之熔體流動速率(MFR)為大於或等於3.0、或大於或等於4.0、或大於或等於5.0、或大於或等於7.0至小於或等於30、或小於或等於25、或小於或等於20、或小於或等於15g/10min。在實施例中,丙烯類聚合物之MFR為3.0至30、或5.0至25、或5.0至20、或5.0至15g/10min(230℃/2.16kg)。
在一些實施例中,丙烯類聚合物之熔點為至少100℃、或至少105℃、或至少110℃且小於150℃、或小於 140℃、或小於130℃。在實施例中,丙烯類聚合物之熔點為100至150℃。
在各種實施例中,丙烯類聚合物(組份A)可為兩種或兩種以上所描述丙烯類聚合物之組合。舉例而言,具有一或多種超出所需範圍之性質的丙烯類聚合物可與第二丙烯類聚合物組合,使得兩種聚合物之摻合物具有所需性質。
在各種實施例中,組合物包括以所述組合物之總重量計以大於或等於80重量%、或大於或等於85重量%、或大於或等於90重量%至小於或等於99.5重量%、或小於或等於98重量%、或小於或等於95重量%之量的丙烯類聚合物(組份A)。在各種實施例中,組合物包括以所述組合物之總重量計以80至99.5重量%、或90至99.5重量%、或85至95重量%之量的丙烯類聚合物(組份A)。
丙烯類聚合物之製備
用於製備丙烯類聚合物之生產方法為廣泛的、不同的且為本領域中已知。用於製備具有所述性質之丙烯類聚合物的任何習知或下文所發現製備方法可用於製備本文所述之彈性體。丙烯類聚合物可使用多種催化劑製成,包括茂金屬或其他單位點催化劑及齊格勒-納塔催化劑。
在一些實施例中,丙烯類聚合物使用如例如USp8,691,916中所描述之高級催化劑技術製成。
用於本發明之適合催化劑及催化劑前驅體包含諸如揭示於WO2005/090426中之金屬錯合物,尤其在第20頁第30行起至第53頁第20行上所揭示之彼等金屬錯合物。適合之催化劑亦揭示於USP 7,608,668、USP 7,858,706、USP 7,951,882、USP 7,355,089或WO 2009/012215中。
尤其較佳催化劑為具有下式之彼等催化劑: ,其中各R20獨立地為含有5至20個原子(不 計氫)之芳族或經惰性取代之芳族基或其多價衍生物;T3為具有1至20個原子(不計氫)之亞烴基或矽烷基或其經惰性取代之衍生物;M3為第4族金屬,較佳地鋯或鉿;G為陰離子、中性或雙陰離子配位基;較佳地鹵化物、烴基或具有至多20個原子(不計氫)之二烴基醯胺基;g為1至5之數字,其指示所述G基團之數目;且鍵及電子供予交互作用分別由線及箭頭表示。
較佳地,所述錯合物對應於下式: ,其中:T3為具有2至20個原子(不計氫) 之二價橋聯基團,較佳地經取代或未經取代之C3-6伸烷基;各Ar2在每次出現時獨立地為具有6至20個原子(不計氫)之伸芳基或經烷基或芳基取代之伸芳基;M3為第4族金屬,較佳地鉿或鋯;G在每次出現時獨立地為陰離子、中性或雙陰離子配位基;g為1至5之數字,其指示所述X基團之數目;且電子供予交互作用由箭頭表示。
具有上述式之金屬錯合物之較佳實例包含以下化合物: ,其中M3為Hf或Zr,各Ar4獨立地 為C6-20芳基或其經惰性取代之衍生物,尤其3,5-二(異丙基)苯基、3,5-二(異丁基)苯基、二苯并-1H-吡咯-1-基或蒽-5-基,且T4包括C3-6伸烷基、C3-6伸環烷基或其經惰性取代之衍生物,R21在每次出現時獨立地為氫、鹵基、烴基、三烴基矽烷基或具有至多50個原子(不計氫)之三烴基矽烷基烴基;且G在每次出現時獨立地為鹵基或烴基或具有至多20個原子(不計氫)之三烴基-矽烷基,或兩個G基團合起來為上述烴基或三烴基矽烷基之二價衍生物。
尤其較佳的為具有下式之化合物: ,其中各Ar4為3,5-二(異丙基)苯基、3,5- 二(異丁基)-苯基、二苯并-1H-吡咯-1-基或蒽-5-基,R21為氫、鹵基或C1-4烷基,尤其甲基,T4為丙-1,3-二基或丁-1,4-二基,且G為氯基、甲基或苄基。
其他適合之金屬錯合物為具有下式之彼等金屬錯合物:
上述多價路易斯鹼(Lewis base)錯合物宜藉由標準金屬化及配位基交換程序製備,其涉及第4族金屬來源及中性多官能配位基來源。另外,錯合物亦可藉由醯胺消除及烴基化方法之方式製備,其自對應第4族金屬四醯胺化物及烴基化劑,諸如三甲基鋁開始。亦可使用其他技術。此等錯合物自尤其以下之揭示內容已知:美國專利第6,320,005號、第6,103,657號、第6,953,764號及國際公開案第WO 2002/038628號及第WO 2003/040195號。
丙烯類聚合物可使用如通常本領域中已知之氣相、漿料或溶液方法製成。
丙烯類聚合物(組份A)可包括兩種或兩種以上材料之摻合物,所述材料各包括如本文所述之丙烯類聚合物。
填充劑(組分B)
在一些實施例中,組合物包括至少一種無機填充劑(組分B)。在實施例中,無機填充劑(組分B)包含於組合物中,以改良由所述組合物製備之塗層或其他層(例如磨損層)的硬度以及耐刮擦及耐磨性。
在一些實施例中,選擇填充劑粒子(組分B)之量、大小及類型,使得呈層(例如磨損層)形式塗覆之組合 物具有高水準之接觸透明度。
在一些實施例中,足夠量之填充劑(組分B)包含於組合物中,以提供具有所需水準之耐磨性的表面覆蓋物(例如磨損層),且將不干擾層之接觸透明度。耐磨性可例如藉由塔柏磨損測試(Taber abrasion test)、園丁洗刷測試(Gardener Scrubber test)、行走測試及其類似方法測定。在實施例中,填充劑(組分B)在組合物中之濃度足以提供厚度為10至60密耳、刮擦深度小於1微米且內部混濁度小於40%之層(例如磨損層)。
在各種實施例中,組合物包括以所述組合物之總重量計以大於或等於0.5重量%、或大於或等於1重量%、或大於或等於1.5重量%至小於或等於10重量%、或小於或等於8重量%、或小於或等於5重量%、或小於或等於4重量%、或小於或等於3重量%、或小於或等於2重量%之量的填充劑(組分B)。在實施例中,組合物包括以所述組合物之總重量計以0.5至5、或0.5至4、或0.5至3、或0.5至2、或1至2重量%之量的填充劑(組分B)。
在一些實施例中,粒子呈顆粒或粉末形式。在實施例中,粒子可塑形為球狀、顆粒狀、小片狀或棒樣聚結物。
在一些實施例中,粒子尺寸使得粒子在大於2.5°角下最低限度地或不散射光,其可增加材料之內部混濁度。
在一些實施例中,填充劑包括每公克平均表面積小於230m2/g、或小於190m2/g、或小於150m2/g、或小於100m2/g、或小於50m2/g、或小於25m2/g或小於10m2/g之粒子。在實施例中,填充劑粒子之表面積為5至10m2/g。
在一些實施例中,填充劑包括每公克比表面積小於230m2/g、或小於220m2/g或小於210m2/g之粒子。
在一些實施例中,填充劑粒子之pH為3或3以上、或4或4以上、至多12、或至多10、或至多8、或至多6、或至多5.5、或至多5。在實施例中,填充劑粒子之pH為3至12、或3至6,或pH為4至5.5。
適合之填充劑包含(但不限於)二氧化矽(矽石,SiO2)、氧化鋁(礬土,Al2O3)、氧化鈦(二氧化鈦,TiO2)、碳化矽(SiC)、玻璃粒子、玻璃珠、塑性磨料、石英、煤飛灰、碳酸鈣、硫酸鋇、碳黑、金屬氧化物、無機材料、天然材料、三水合氧化鋁、矽酸鋁、氫氧化鎂、鋁土礦、滑石、雲母、重晶石、高嶺土、矽石、消費後玻璃、工業後玻璃、合成及天然纖維或其任何組合。在實施例中,填充劑為疏水性煙霧狀二氧化矽。
所述填充劑為本領域中已知且市售可得。市售填充劑之實例包含購自伊諾力克工業股份有限公司(Evonik Industries AG)之AGAEROSIL疏水性煙霧狀二氧化矽,例如AEROSIL R7200及AEROSIL R9200煙霧狀二氧化矽,以及Minex矽酸鋁,例如Minex 12。
在一些實施例中,填充劑為導熱填充劑。在另一實施例中,導熱填充劑為單一填充劑或兩種或兩種以上至少一種性質(諸如粒子形狀、平均粒度、粒度分佈及填充劑類型)不同之填充劑之組合。
在一些實施例中,填充劑可在丙烯類聚合物中經熔化混合,以製作含填充劑之母體混合物。在實施例中,相 同丙烯類聚合物用於組分A,作為用於製備填充劑母體混合物之丙烯類聚合物。在實施例中,不同丙烯類聚合物用於組分A聚合物及填充劑母體混合物。相同丙烯類聚合物用於組分A聚合物及填充劑母體混合物促進兩種組分之間的相容性及更好的界面。在實施例中,填充劑與無規丙烯類共聚物組合以製備母體混合物。
母體混合物相中填充劑裝載量可大於或等於10重量%、或大於或等於30重量%、或大於或等於40重量%、至多90重量%或90重量%以下、或至多85重量%或85重量%以下、或至多80重量%或80重量%以下。在實施例中,母體混合物可具有20重量%至90重量%、或30重量%至85重量%、或40重量%至80重量%之填充劑裝載量。
添加劑
在一些實施例中,組合物可視情況包含一或多種可相容添加劑。在實施例中,組合物包含以所述組合物之總重量計以0.1至5重量%之量的一或多種添加劑。
適合之添加劑包含(但不限於)交聯劑、抗氧化劑、懸浮助劑、製程油、塑化劑、潤滑劑、黏度控制劑、助滑劑、抗阻斷劑、增黏劑、偶合劑、處理助劑、紫外線(UV)吸收劑或穩定劑、抗微生物劑、抗靜電劑、著色劑或顏料及其組合。所述添加劑可以所需量採用以達成他們所需的效應。
適合之抗氧化劑之實例包含(但不限於)受阻酚、雙酚及硫代雙酚及經取代之氫醌。市售抗氧化劑之實例包含購自汽巴精化公司(Ciba Specialty Chemicals)之IRGANOXTM 1010及IRGAFOXTM 168;購自汽巴嘉基公司 (Ciba-Geigy Corp.)之IRGANOXTM 1076。
處理助劑之實例包含(但不限於)蠟(例如聚乙烯蠟、植物蠟、石油蠟)、羧酸之金屬鹽(例如硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等)、脂肪酸(例如硬脂酸、油酸、芥子酸等)、脂肪醯胺(例如硬脂醯胺等)、環氧乙烷之聚合物、環氧乙烷及環氧丙烷之共聚物、非離子型界面活性劑及聚矽氧烷。
混配
組合物可藉由習知或下文所發現提供如本文所述組分之混合物的程序使用以下設備製備,諸如(但不限於)用於熔化摻和組分之混合器,及用於連續混合程序之設備,包括單螺桿及雙螺桿擠壓機、靜態混合器、法雷爾(Farrel)連續混合器、班布里(Banbury)混合器以及經設計以分散緊密接觸之組分的其他機器及方法。
在一些實施例中,填充劑或含填充劑之母體混合物使用熔化-混合方法與丙烯類聚合物(組份A)熔化-混合。熔化混合填充劑及丙烯類聚合物可藉由習知或下文所熔化-混合程序實現。舉例而言,可採用在哈克(HAAKE)熔化混合器中熔化擠壓或混合。在實施例中,填充劑(組分B)或含填充劑之母體混合物可接著以經測定在最終產物組合物中提供所需濃度之填充劑的量添加至丙烯類聚合物(組份A)中。添加劑(若採用)可在任何時間以母體混合物相、非母體混合物相或組合材料形式熔化-混合。
在一些實施例中,組合物包括以所述組合物之總重量計以80至99.5重量%之量的丙烯類聚合物(組份A)、以0.5至10重量%之量的填充劑(組分B)及視情況以0.1 至5重量%之量的一或多種添加劑。
在組合物之一些實施例中,在組合物中丙烯類聚合物(組份A)及填充劑(組分B)之組合重量%以所述組合物之總重量計大於或等於()95重量%、或98重量%、或99重量%。
在一些實施例中,組分A與組分B之重量比大於20、或大於50、或大於60、或大於80、至多200。
在一些實施例中,組合物之MFR為2至13g/10min.、或4至11g/10min.(230℃/2.16kg)。
在一些實施例中,如藉由差示掃描熱量測定法(「DSC」)所量測,組合物之百分比(%)結晶度為大於或等於()30%、或大於或等於35%、或大於或等於40%;至小於或等於75%、或小於或等於70%、或小於或等於65%、或小於或等於()60%、或小於或等於55%。在實施例中,組合物之%結晶度為30至75%、或35至70%、或40至65%、或40至60%、或40至55%。
在一些實施例中,如在射出模製板上使用Krauss Maffei KM 110-390/390 CL射出模製機量測,組合物之刮擦深度(μm)為小於或等於()1.00μm、或小於或等於0.95μm、或小於或等於0.90μm、或小於或等於0.85μm,且維度為16.5mm×19mm×3mm(4in×6in×0.125in),且在150rpm之速率及200℃之溫度下使用單一模具產生。
在一些實施例中,組合物之模數(Avg-10%)(以psi為單位)為大於或等於()3000psi、或大於或等於3200psi、或大於或等於3400psi;在實施例中,組合物之模數 (Avg-10%)為3000至6000psi、或3200至6000psi、或3400至6000psi。
組合物可包括兩種或兩種以上本文所述之實施例之組合。
製品
在一些實施例中,組合物在基板(例如多層基板),諸如(但不限於)磚、彈性地板、防滑地板、壁紙、工作台面、牆壁覆蓋物、汽車儀錶板、汽車塗層及牆壁覆蓋物以及其他基板之表面上可用作頂層或最外磨損層。
在各種實施例中,組合物可與其他材料組合,在層壓基板(例如地板覆蓋物)上形成磨損層。
圖1描述多層彈性地磚之實例。在實施例中,層壓基板(10)可包含基底基板(12)、黏附至基底基板(12)之表面的裝飾層(或印刷層)(14)及包括本發明組合物之覆蓋且黏附至裝飾(或印刷)層(14)之表面的磨損層(16)。在實施例中,層壓基板可包含一或多個額外材料層。在實施例中,裝飾層(或印刷層)可包括凹版印刷、數位印刷、柔版印刷、轉移印刷、襯墊印刷、壓印印刷、裝飾塗刷或其任何組合。在實施例中,裝飾層(或印刷層)包括基板,其在實施例中包括一或多種聚合物膜及/或聚合物紙。在實施例中,裝飾層(或印刷層)包括非PVC熱塑性膜(例如丙烯酸、聚烯烴、離子聚合物、聚酯等)。在實施例中,包括本發明組合物之磨損層可呈單層或多層構造形式塗覆至裝飾層(或印刷層)之表面,在實施例中磨損層之厚度可為10至60密耳、或15至45密耳。磨損層不能過薄,否則導致不佳的抗污染 性結果,但其不能過厚,以免損害內部混濁度及/或可撓性。
在實施例中,由組合物形成之層具有小於1μm之刮擦深度值及小於40%之內部混濁度值。
包括多層膜之膜可藉由澆鑄或進入方法(包含吹製膜方法)產生。
本發明組合物亦可藉由大量習知技術及裝置中之任一者處理成物品。例示性方法包含(但不限於)射出模製、擠壓模製、熱成形、壓縮模製、旋轉模製、搪塑(slush molding)、包覆模製(over molding)、插入模製、吹氣模製、壓延及本領域中熟習此項技術者所熟知的其他處理技術。
物品包含(但不限於)薄片、模製品及擠出零件。其他物品包含汽車零件、擋風雨條、帶子、軟管、電線及電纜夾套及絕緣材料、密封件、O形環、輪胎組件、電腦零件、建築材料以及其他應用。
物品可包括兩種或兩種以上本文所述之實施例之組合。
定義
除非相反陳述,自上下文暗示或本領域中慣用,否則所有份數及百分比均按重量計,且所有測試方法均為截至本發明之申請日為止的現行方法。
出於美國專利慣例之目的,任何所參考專利、專利申請案或公開案之內容,尤其關於合成技術、產物及處理設計、聚合物、催化劑、定義(在與尤其本發明中所提供之任何定義不一致的程度上)及本領域中之常識的揭示內容,均以全文引用之方式併入(或其等效美國版本以引用之方式 如此併入)。
在本發明中之數值範圍為估算的,且因此除非另有指示,否則可包含所述範圍外的值。數值範圍包含所有來自且包含下限及上限值的值(以一個單位為增量),其限制條件為在任何較低值與任何較高值之間存在至少兩個單元間隔。作為一實例,若組成的、物理的或其他性質,諸如分子量、重量百分比等為100至1,000,則意欲所有個別值,諸如100、101、102等,以及子範圍,諸如100至144、155至170、197至200等經明確地列舉。對於含有小於一之值或含有大於一之分數(例如0.9、1.1等)的範圍,按需要,一個單位視為0.0001、0.001、0.01或0.1。對於含有小於十之單個數(例如1至5)的範圍,一個單位通常視為0.1。此等僅為特定地意欲達成之實例,且在所列舉最低值與最高值之間的數值之所有可能組合在本發明中視為經明確地陳述。在本發明內提供之數值範圍用於尤其在本發明組合物中之多種組分之量以及定義此等組合物及由此等組合物製成之光學電纜保護組件的多種特性及性質。
如本文所用「縱橫比」係指最長維度之平均值與最短維度之平均值的比率。對於棒形或針形粒子,縱橫比係指粒子長度(亦即最長維度)之平均值與粒子寬度或直徑(亦即最短維度)之平均值的比率。對於具有片狀形狀之粒子,縱橫比係指粒子寬度或直徑(亦即最長維度)之平均值與粒子厚度(亦即最短維度)之平均值的比率。對於球形,縱橫比係指在粒子之長軸與短軸之間的比率。
如本文所用「組合物」及類似術語意謂兩種或兩 種以上包括組合物之材料的混合物或摻合物以及由組合物之材料形成之反應產物及分解產物。
無論是否相同詞語經特定地揭示,「包括」、「包含」、「具有」及其派生詞不意欲排除任何額外組分、步驟或程序之存在。為避免任何疑問,除非相反陳述,否則經由使用術語「包括」所主張之所有組合物均可包含任何額外添加劑、佐劑或化合物,無論聚合或以其他方式。相比之下,術語「基本上由……組成」自任何隨後列舉之範圍中排除任何其他組分、步驟或程序,除了對可操作性而言並非必不可少之彼等之外。術語「由……組成」排除未特定敍述或列出之任何組分、步驟或程序。
如本文所用「彈性體」及類似術語表示具有黏彈性之聚合物。通常,彈性體相對於其他材料,諸如熱塑物,將具有較低拉伸模數及較高破壞應變。
如本文所用「乙烯類聚合物」及類似術語係指包括呈聚合形式之大部分量之乙烯單體(以聚合物之重量計)及視情況可包括一或多種共聚單體的聚合物。
如本文所用術語「聚合物」係指藉由聚合相同或不同類型之單體製備的聚合化合物。通用術語聚合物因此涵蓋術語均聚物(用於指僅由一種類型之單體製備的聚合物,應理解痕量之雜質可併入至聚合物結構中)及如下文所定義之術語互聚物。痕量之雜質,例如催化劑殘餘物,可併入至聚合物中及/或聚合物內。
如本文所用「互聚物」及類似術語意謂藉由聚合至少兩種不同類型之單體製備的聚合物。通用術語互聚物因 此包含共聚物(用於指由兩種不同類型之單體製備的聚合物)及由兩種以上不同類型之單體製備的聚合物(例如三元共聚物(三種不同單體類型)及四元共聚物(四種不同單體類型))。
如本文所用「烯烴類聚合物」係指包括呈聚合形式以聚合物之重量計50重量%之烯烴(例如丙烯或乙烯)及視情況一或多種共聚單體的聚合物。較佳地,烯烴類聚合物包括呈聚合形式以聚合物之重量計大部分量之烯烴(例如丙烯或乙烯)及視情況一或多種共聚單體。
如本文所用「塑性體」及類似術語表示當加熱時軟化且當冷卻時硬化但保持可撓性的聚合物。
如本文所用「片狀(Platy/Platy)」及類似術語係指類似於薄平板或薄片之粒子的形態或形狀。
如本文所用「聚合物」及類似術語係指藉由聚合相同或不同類型之單體製備的聚合化合物。通用術語聚合物因此涵蓋如本文所定義術語「互聚物」。痕量之雜質,諸如催化劑殘餘物,可併入至聚合物中及/或聚合物內。
如本文所用「丙烯類聚合物」係指包括呈聚合形成以聚合物之重量計50重量%之丙烯及視情況一或多種共聚單體的聚合物。較佳地,丙烯類聚合物包括呈形式以聚合物之重量計大部分量之丙烯單體及視情況一或多種共聚單體。
如本文所用「丙烯類互聚物」、「丙烯類彈性體」及類似術語係指包括呈聚合形式50重量%之丙烯單體(以聚合物之總重量計)及至少一種共聚單體的聚合物。較佳地,「丙烯類互聚物」、「丙烯類彈性體」及類似術語包括呈聚合形式 大部分重量百分比(重量%)之丙烯單體(以聚合物之總重量計)及至少一種共聚單體。
如本文所用「丙烯/α-烯烴互聚物」係指包括呈聚合形式50重量%之丙烯單體(以互聚物之重量計)及至少一種α-烯烴的互聚物。較佳地,丙烯/α-烯烴互聚物包括呈聚合形式大部分量之丙烯單體(以互聚物之重量計)及至少一種α-烯烴。
如本文所用「丙烯/α-烯烴共聚物」係指包括呈聚合形式50重量%之丙烯單體(以共聚物之重量計)及α-烯烴作為唯一兩種單體類型的共聚物。較佳地,丙烯/α-烯烴共聚物包括呈聚合形式作為唯一兩種單體類型之大部分量之丙烯單體(以共聚物之重量計)及至少一種α-烯烴。
如本文所用「丙烯/乙烯共聚物」係指包括呈聚合形式50重量%之丙烯單體(以共聚物之重量計)及乙烯作為唯一兩種單體類型的共聚物。較佳地,丙烯/乙烯共聚物包括呈聚合形式作為唯一兩種單體類型之大部分重量百分比(重量%)(亦即>50重量%)之丙烯單體(以共聚物之重量計)及乙烯。
如本文所用「丙烯無規互聚物」、「丙烯無規共聚物」及類似術語係指包括呈聚合形式跨越聚合物鏈隨機地分佈之50重量%之丙烯單體(以聚合物之重量計)及至少一種共聚單體的聚合物。較佳地,「丙烯無規互聚物」、「丙烯無規共聚物」及類似術語包括呈聚合形式跨越聚合物鏈隨機地分佈之大部分重量百分比(重量%)之丙烯單體(以聚合物之重量計)及至少一種共聚單體。
測試方法
如本文所提供之聚合物之密度(以g/cm3為單位)根據國際ASTM(「ASTM」)方法D792測定。如下文所論述關於撓曲模數測試,各樣品經壓縮模製。在23℃下之異丙醇用於樣品浸漬。採集三(3)次量測值之平均值。
總體(整體)混濁度及內部混濁度根據使用用於透明塑料之混濁度及光透射率之標準測試方法ASTM D1003-07在澆鑄膜或射出模製板(參看以下實驗部分)上量測。穿過樣本之光透射率百分比藉由前向散射自入射光束偏離。出於此方法之目的,僅平均值偏離超過2.5°之光通量視為混濁。五個樣品跨越約6"×6"表面積製備。樣品跨越兩個軸提供更均質的樣品選擇來隨機地選擇。樣品置放於環形夾具中以移除表面皺紋。內部混濁樣品樣本在兩側上使用棉簽用礦物油塗佈,以將所量測總體渾濁度分離至其主體(內部混濁度)及表面(外部混濁度)組分中。在操作經校準樣品之後,各樣本跨越傳輸器固持,且記錄結果。同樣量測樣本厚度,使用平頭數位測微計,取三個讀數之平均值。
如本文所提供之熔融流動速率(MFR)(以g/10min為單位)根據ASTM D1238(在230℃/2.16kg)下測定。
熔融指數(I2)根據ASTM方法D1238測定。除非另外說明,否則熔融指數(I2)在190℃/2.16kg下測定,且以每10分鐘所溶離公克(g/10min)為單位報導。
模數(Avg-10%)(以psi為單位)作為單軸張力中之應力-應變行為使用ASTM D1708微拉伸樣本測定。用於微拉伸測試之板藉由壓縮模製使用Tetrahedron壓力機製備。 聚合物在190℃下以5klb預熔化1分鐘,以30klb按壓5分鐘且接著在冷片之間在17℃下冷卻1分鐘。樣品之標距為22mm,且樣品利用英斯特朗(INSTRON)在554% min-1下在23℃下拉伸 拉伸強度及斷裂伸長度以5個樣本之平均值報導。標稱板厚度為5mm。
撓曲模數(Avg-撓曲模數)(以ksi為單位)根據ASTM D-790量測。用於撓曲模數測試之板藉由壓縮模製製備。組合物在輕壓力(6000psi持續15分鐘)下在130℃下在卡弗(Carver)壓力機中按壓。壓力機接著打開且封閉3次以使材料軟化且使空氣逸出。壓力接著增加至15噸(30,000lbs),此時壓力機壓板以15℃/分鐘之速率冷卻至小於50℃之溫度。五個各5in×0.5in×0.125in之測試長條自壓縮模製板(10in×7in×0.120in)刀模切割。根據ASTM D-790,測試涉及隨著長條在兩個相隔兩吋之半徑上安置,撓曲長條以0.05吋/分鐘移動裝載前端以破壞。在本文中所報導資料表示5個樣品樣本之平均撓曲模數。
亦稱為「多分散指數」(PDI)之分子量分佈(MWD)定義為重量平均分子量與數目平均分子量之比率(Mw/Mn)。Mw及Mn根據本領域中已知之方法使用習知凝膠滲透層析法(GPC)測定。
百分比(%)結晶度。差示掃描熱量測定法(DSC)用於量測乙烯類(PE)聚合物樣品及丙烯類(PP)聚合物樣品中之百分比(%)結晶度。約5至8mg之膜樣品經稱量且置放於DSC盤中。膜樣品由在190℃、20000psi下按壓「0.1至0.2公克」樣品30秒以形成「1密耳厚的」膜形成。旋緊 盤上之蓋以保證封閉式氛圍。樣品盤置放於DSC單元中,且接著以約10℃/min之速率加熱至180℃之溫度供PE用(230℃供PP用)。樣品在此溫度下保持三分鐘。接著樣品以10℃/min之速率冷卻至-60℃供PE用(-40℃供PP用),且在彼溫度下保持等溫持續三分鐘。樣品隨後以10℃/min之速率加熱,直至完全熔化為止(第二次加熱)。百分比結晶度藉由將自第二熱曲線測定之熔合熱(Hf)除以PE之理論熔合熱292J/g(PP為165J/g)且使此數量乘以100來計算(例如%結晶度=(Hf/292J/g)×100(用於PE);且%結晶度=(Hf/165J/g)×100(用於PP))。除非另外陳述,否則各聚合物之熔點(Tm)自第二熱曲線測定,且結晶溫度(Tc)自第一冷卻曲線測定。
耐刮擦性(5指)。五指刮擦損毀量測根據ASTM 方法D7027進行。其為具有可移動滑板及五個長250mm金屬指狀物之機械驅動裝置。用於此測試方法之指狀物為直徑1.0±0.1mm之高度拋光鋼球。各針腳於至少長140mm及寬10mm測試材料之表面上負載有不同重量施加標準力(1.38N、2.73N、5.44N、6.78N及11.03N)。合適重量添加至各指狀物之頂部,且重量根據針腳位置及重量對準。在11.03N下經由雷射掃描顯微法(LSM)獲取各樣品樣本之刮擦深度量測值。LSM影像資料使用裝備有408nm波長紫色雷射之雷射掃描顯微鏡收集。20X接物鏡用於影像獲取,且六個影像拼接在一起,且分析。報導各樣品沿著刮擦面積之輪廓採集的五個刮擦深度量測值之平均值。各量測值獲自樣品樣本之平坦面積(參看實驗部分)至刮擦中部。在表3中,「耐刮擦性(5 指)」測試方法之(1-5)評級:評級1為在小於或等於1.38N之力下所觀測的刮擦標記;評級2為在大於1.38N且小於或等於2.73N之力下所觀測的刮擦標記;評級3為在大於2.73N且小於或等於5.44N之力下所觀測的刮擦標記;評級4為在大於5.44N且小於或等於6.78N之力下所觀測的刮擦標記;且評級5為在大於6.78N且小於或等於11.03N之力下所的刮擦標記。
共聚單體組成分佈寬度(CCDB)根據以下高溫液相層析(HTLC)方法測定。HTLC根據揭示於USP 8,076,147、USP 8,318,896及USP 8,691,916中之方法進行。樣品利用以下方法分析。
Waters GPCV2000高溫SEC層析儀經重組態以建造HT-2DLC測試設備。兩個Shimadzu LC-20AD泵經由二進位混合器連接至GPCV2000中之注入器閥。第一維度(D1)HPLC管柱在注入器與10-通口切換閥(Valco Inc.)之間連接。第二維度(D2)SEC管柱在10-通閥與紅外吸收偵測器(IR5)之間連接。IR5偵測器用於濃度及組成量測。IR5偵測器由西班牙巴倫西亞市PolymerChar提供。
管柱:D1管柱為購自Thermo Scientific之高溫HYPERCARB石墨管柱(2.1×100mm)。D2管柱為購自瓦里安(Varian)之PLRapid-M管柱(10×100mm)。
反應劑:HPLC級別三氯苯(TCB)可獲自飛世爾科技(Fisher Scientific)。癸烷及2,6-二-第三丁基-4-甲苯酚(Ionol)可獲自奧德里奇(Aldrich)。
樣品製備:0.2g聚烯烴樣品置放於10-mL Waters 自動取樣器瓶中。隨後,具有200ppm Ionol之8-mL癸烷添加至瓶中。在將氮氣鼓泡至樣品瓶中持續約1min之後,樣品瓶安放於溫度設定在160℃下之經加熱振盪器上。溶解藉由在所述溫度下搖晃瓶2小時完成。瓶接著轉移至自動取樣器中供射出用。請注意溶液之實際體積由於溶劑之熱膨脹可超過8mL。
HT-2DLC:D1流速設定在0.01mL/min下。移動相之組成為100%癸烷持續運作之第一個10min。組成接著在489min內增加至60% TCB。資料收集持續作為原始層析圖之持續時間的489min。10-通閥每三分鐘切換,獲得489/3=163SEC層析圖,運作後梯度在489min資料獲取時間之後使用,以清潔且平衡管柱以供下一次運作:
清潔步驟:
490min:流速=0.01min;//自0-490min維持0.01mL/min之恆定流速
491min:流速=0.20min;//增加流速至0.20mL/min
492min:%B=100;//增加移動相組合物至100% TCB
502min:%B=100;//使用2mL之TCB洗滌管柱
平衡步驟:步驟:
503min:%B=0;//改變移動相組成至100%之1-癸醇或癸烷
513min:%B=0;//使用2mL之弱溶離劑平衡管柱
514min:流速=0.2mL/min;//自491-514min維持0.2mL/min之恆定流速
515min:流速=0.01mL/min;//降低流速至0.01mL/min。
在步驟8之後,流速及移動相組成與運作梯度之初始條件相同。步驟:D2流速在2.51mL/min下。兩個60μL環圈安裝在10-通口切換閥上。來自D1管柱之30-μL溶離劑利用閥之每一切換裝載至SEC管柱上。
來自IR5偵測器之信號可藉由EZChrom(安捷倫(Agilent))經由SS420X模擬至數字轉換盒收集,且層析圖可以ASCII格式輸出,且輸入至自編MATLAB軟體中用於縮小資料。製造商稱為『量測』之一個信號用於測定溶離聚合物之濃度。製造商稱為『甲基』之另一信號用於量測溶離聚合物之甲基之濃度。甲基與量測(甲基/量測)之比率用於測定校準之後的溶離聚合物之組成。八種具有不同丙烯含量之聚合物用於校準。聚合物藉由茂金屬催化劑製成,產生窄共聚單體組成分佈寬度或CCDB。八種聚合物標準物之組成藉由NMR呈含0、20.0、28.0、50.0、86.6、92.0、95.8及100重量%丙烯之聚合物(重量%P)形式測定。校準曲線藉由甲基/量測相對於此等標準物之重量% P的線性擬合來建構。原始資料之分析如下計算:第一維度HPLC層析圖藉由繪製隨溶離體積而變化的每一切割(來自切割之總體IR SEC層析圖)之IR信號進行重新建構。IR相對於D1溶離體積藉由總體IR信號標準化,獲得重量分率相對於D1溶離體積曲線圖。IR甲基/量測比率獲自經重新建構之IR量測及IR甲基層析圖。比率使用PP重量%(藉由NMR)相對於獲自第二維度SEC實驗之甲基/量測的校準曲線轉換為組成。
聚合物樣品之CCD寬度根據以下方程式計算: 在最早溶離體積下溶離之聚合物部分的重量平均化學組成(重量% P)(CC ):
其中Σ0 0.25表示最早25%聚合物部分之總和,CC i為重量% P中部分i之化學組成,且W i為部分i之重量分率。
在最晚溶離體積下溶離之聚合物部分的重量平均化學組成(重量% P)(CC ):
其中Σ0.75 1表示最晚25%聚合物部分之總和,CCi為重量% P中部分i之化學組成,且Wi為部分i之重量分率。
聚合物樣品之CCDB為:CCD寬度=CC -CC (3)。CCDB之單位為重量% P。
參考:D. Lee, M.D. Miller, D.M. Meunier, J. W. Lyons, J.M. Bonner, R.J. Pell, C. Li Pi Shan, T. Hung. 《用於表徵聚烯烴共聚物中之化學組成及分子量異質性的與紅外及光散射偵測器串聯之高溫全面二維液相層析法發展(Development of high temperature comprehensive two-dimensional liquid chromatography hyphenated with infrared and light scattering detectors for characterization of chemical composition and molecular weight heterogeneities in polyolefin copolymers)》 , J. of Chromatogr. A, 1218 (2011), 7173。
特定實施例
材料及反應劑
在以下詳述實例中,採用以下材料:
PE1之合成
連續溶液聚合在可控制的較佳混合反應器中進行。將經純化混合烷烴溶劑(購自埃克森美孚公司之ISOPAR E)、乙烯、丙烯及氫(其中所用)組合,且進料至52加倉反應器中。進入反應器中之進料藉由質量-流量控制器量測。進料流之溫度可藉由使用經冷卻熱交換器在進入反應器之前控制。催化劑組分溶液使用泵及質量流量計定量。反應器在約550磅/平方吋壓力下運作全部液體。在離開反應器後,將水及添加劑注入至聚合物溶液中以終止剩餘的聚合反應。溶劑及未反應單體在後反應器之兩階段脫除揮發方法、聚合物溶液方法期間移除。熔化聚合物抽吸至模具中供水下粒化用。參看以下表2。
1標準cm3/min。
2催化劑:二甲基[[2',2'''-[1,2-環己烷二基雙(亞甲基氧基-κO)]雙[3-(9H-咔唑-9-基)-5-甲基[1,1'-聯二苯]-2-醇根基-κO]](2-)]鉿。
3反應器中重量%丙烯轉換。
4效率,1,000,000lb聚合物/lb Hf。
5共催化劑-1(Cocat 1):雙氫化之動物脂肆五氟苯基硼酸烷酯甲基銨鹽(來自Boulder Scientific)。
6共催化劑-2(Cocat 2):經改質之甲基鋁氧烷(MMAO-3A,來自阿克蘇-諾貝爾(Akzo-Nobel))。
7聚合速率
研究1
根據本發明之一個測試實例及三個比較實例根據以下表3中所提供之配方製備。
對比實例A藉由射出模製使用Krauss Maffei KM 110-390/390 CL射出模製機製備。尺寸為16.5mm×19mm×3 mm(4in×6in×0.125in)之測試板在150rpm之速率及200℃之溫度下使用單一模具產生。
比較實例B及C以及本發明實例1藉由鑄造膜條件製備。總厚度為28±1密耳之單層膜使用裝備有兩個刮刀修整台及冷卻捲筒之單一30mm 25:1 L/D Collin壓出機製備。利用75rpm之螺旋速度、230℃之最大加熱溫度及22℃之冷卻輥溫度。
根據本文所述之測試方法,檢測樣品之密度、耐刮擦性(5指)、內部混濁度、平均10%模數及平均撓曲模數。
結果概述。已發現本發明組合物具有耐刮擦性及內部混濁度之良好平衡。與比較實例A至C相比,本發明實例1展示耐刮擦性及內部混濁度之整體更好平衡。關於鑄造膜,與比較實例B及C相比,本發明實例1明顯地具有改良之耐刮擦性,如藉由較低刮擦深度所示。關於比較實例A之板,本發明實例1亦展示改良之耐刮擦性,如較低刮擦深度所示。本發明實例1展示刮擦深度降低77%。由於耐刮擦為表面性質特點,吾人將期望樣品之厚度將不影響刮擦深度至如實例1中所見程度(77%降低)。本發明實例1仍維持良好(低)內部混濁度。
研究2
在此研究中,各實例藉由射出模製使用Krauss Maffei KM 110-390/390 CL射出模製機如上文所論述製備。根據本文所述之測試方法,檢測樣品之密度、耐刮擦性(5指)、內部混濁度、平均10%模數及平均撓曲模數及百分比(%)結晶度。結果展示於以下表4中。
結果概述。已發現與各含有百分比結晶度在較佳範圍25至60%外之丙烯類聚合物的比較實例D及本發明實例3相比,本發明實例2展示耐刮擦性及低內部混濁度之整體更好的平衡。與含有大部分量之熔體流動速率(MFR)大於30g/10min之丙烯類聚合物的比較實例E相比,本發明實例2亦展示高耐刮擦性及低內部混濁度之整體更好的平衡。
研究3-多層磚
豪華乙烯磚(LVT)使用較多乙烯基層(常常填充)中之一者作為基底製成。亦由乙烯基製成之裝飾膜層接 著層壓至彼基底。裝飾膜層接著藉由通常層壓於頂部上之乙烯基「磨損」層覆蓋。常常添加UV樹脂頂塗層用於額外保護。不含乙烯基之替代物需要例如在襯底層及磨損層中使用一或多種烯烴類聚合物。丙烯-乙烯共聚物提供硬度及接觸透明度之平衡。然而,所有磚之層必須較佳黏附在一起。形成所述磚的擠壓塗佈方法將提供改良之黏著性且對製造磚具有成本效益。串列擠壓塗佈設備可用於在一個連續製程上有效製備整個磚,與藉由層壓之建構需要多個步驟相反。以下描述多種層。
基底層。第一擠壓機1可用於擠壓作為基底層之填充襯底層,例如其由烯烴類聚合物,諸如購自陶氏化學公司之ENGAGE聚烯烴彈性體、PRIMACOR彈性體或INFUSE烯烴嵌段共聚物製成。藉由修正共聚單體及烯烴類聚合物之共聚單體含量以調整所得密度及可撓性,使用所述聚合物允許基底層且因此整個結構具有可調式可撓性。大量填充劑,諸如碳酸鈣、煤飛灰及其類似物,可以基底層之重量計添加至多達80重量%之水準。
裝飾層。裝飾層用於使製成品獲得諸如木質或大理石之材料的外觀。此膜亦可由烯烴類聚合物製成,以允許所有烯烴聚合物及可易於再循環結構。丙烯類聚合物或乙烯類聚合物可用於製作上面可印刷圖案之基底膜。所述膜可經設計以免在建構期間在見到來自其他層之熱後收縮。丙烯類聚合物由於其較高熔點為較佳的。黏著底漆層可添加至裝飾層之裝飾側(自身印刷)中,以保護設計,且使得更易於黏著至磨損層。
磨損層。在實施例中,磨損層可由乙烯類聚合物或丙烯類聚合物製成,其中丙烯類聚合物由於其較高結晶度及熔點為較佳的。丙烯類聚合物亦將預期得到更好的磨損及損毀特性。此層應具有合理的接觸透明度,使得裝飾經由其可見。此層亦可利用單螺旋擠壓機擠出。
頂塗層。頂塗層為額外面漆層,其提供經增強之磨損及損毀特性,且亦控制製成品之光澤。典型的頂塗層為可UV固化之聚氨酯及丙烯酸聚合物。
製作所有烯烴磚之方法。圖2描繪形成所有烯烴聚合物、多層磚之代表性串列擠壓塗佈方法之實例,其通常藉由數字10指定。在較佳實施例中,所述方法為連續的。如圖2中所描繪,填充襯底層可自第一擠壓機/模具設備12擠出至可撓性(或半剛性)襯底膜或薄片(基底層)14中。在仍然熱的同時,經預製造之裝飾膜16可自輥18進料,在標準退繞架上原地固持至基底層14上。第二擠壓機/模具設備20可接著將熔融磨損層22往下鋪設至裝飾膜16之頂部上。在環境冷卻,且視情況應用冷卻輥(未圖示)之後,頂塗層24可在標準塗佈台26下塗覆至磨損層22上。
特別期望的為,本發明不限於本文中所含有之實施例及說明,但包含彼等實施例之修改形式,所述修改形式包含在以下申請專利範圍之範疇內出現的實施例之部分及不同實施例之要素之組合。
10‧‧‧層壓基板
12‧‧‧基底基板
14‧‧‧裝飾層(或印刷層)
16‧‧‧磨損層

Claims (10)

  1. 一種組合物,其包括至少以下:A)以所述組合物之總重量計至少50重量%之丙烯類聚合物,其具有如藉由差示掃描熱量測定法(DSC)所測定大於或等於25%之%結晶度、0.5至30.0g/10min(230℃/2.16kg)之MFR;及百分比(%)結晶度25%;B)以所述組合物之總重量計0.5至10.0重量%之填充劑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的組合物,其中所述丙烯類聚合物(組份A)具有25%至60%之%結晶度。
  3. 如前述申請專利範圍中任一項所述的組合物,其中所述丙烯類聚合物(組份A)具有1.5至5之分子量分佈(Mw/Mn)及0.888g/cc至0.910g/cc之密度。
  4. 如前述申請專利範圍中任一項所述的組合物,其中所述丙烯類聚合物(組份A)為丙烯/乙烯共聚物。
  5. 如前述申請專利範圍中任一項所述的組合物,其中所述丙烯類聚合物(組份A)與所述填充劑(組分B)之重量比大於20。
  6. 如前述申請專利範圍中任一項所述的組合物,其包括80至99.5重量%之所述丙烯類聚合物(組份A)。
  7. 如前述申請專利範圍中任一項所述的組合物,其具有1至15g/10min(230℃/2.16kg)之熔體流動速率(MFR)、0.888至0.950g/cm3之密度。
  8. 如前述申請專利範圍中任一項所述的組合物,其中組分A及B之組合重量以所述組合物之總重量計95重量%。
  9. 一種交聯組合物,其由如前述申請專利範圍中任一項所述 的組合物形成。
  10. 一種物品,其包括至少一種由如前述申請專利範圍中任一項所述的組合物形成之組分。
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