TW201843044A - 具有黏著劑層之物品 - Google Patents

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TW201843044A
TW201843044A TW107113367A TW107113367A TW201843044A TW 201843044 A TW201843044 A TW 201843044A TW 107113367 A TW107113367 A TW 107113367A TW 107113367 A TW107113367 A TW 107113367A TW 201843044 A TW201843044 A TW 201843044A
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ethylene
adhesive layer
layer
functionalized
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TW107113367A
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劉淳
溫琦春
科林 里皮宣
莉娜T 古葉
凱爾D 安德生
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美商陶氏全球科技有限責任公司
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Abstract

本發明提供一種物品。所述物品包含具有兩個相對表面之黏著劑層。所述黏著劑層包含(i)熔融指數為0.1 g/10 min至300 g/10 min的官能化基於乙烯之聚合物;(ii)0.01重量%至45重量%的官能化烴;(iii)增黏劑;及(iv)視情況,交聯劑。

Description

具有黏著劑層之物品
本發明係關於一種具有黏著劑層之物品,且進一步關於一種黏著劑層及一種聚酯織物,且進一步關於一種經由所述黏著劑層黏著至聚烯烴基質之聚酯織物。
基於乙烯之彈性體在正時皮帶(例如,汽車正時皮帶)、傳送帶、紡織架構、管道、封裝膜及電線及電纜應用中具有眾多應用。然而,基於乙烯之彈性體的非極性分子性質使其由於習知聚烯烴黏著劑之低表面能而難以黏著、上漆及/或印刷。
在習知汽車正時皮帶總成製程中,在初始壓縮過程(溫度20℃-80℃,壓力0 MPa-0.5 MPa,持續1-5秒之時間段)之後皮帶層之間的黏著性必須足夠強,以便當轉移至高溫固化烘箱時個別皮帶層不彼此分離。另外,在最終壓縮過程(溫度130℃-190℃,壓力0.1 MPa-1.8 MPa,持續2-25分鐘之時間段)之後皮帶層之間的黏著性必須足夠強,以便在使用汽車正時皮帶期間所述層不彼此分離。
需要一種含有黏著劑層之物品且尤其汽車正時皮帶層壓結構,所述黏著劑層能夠黏著至含有基於乙烯之彈性體的層且進一步用於將含有基於乙烯之彈性體的彈性層黏著至織物層(諸如含有極性聚合物之織物層)。進一步需要一種含有黏著劑層之物品且尤其汽車正時皮帶層壓結構,所述黏著劑層在初始壓縮之後及在最終壓縮之後展現高剝離強度。
本發明提供一種物品。所述物品包含具有兩個相對表面之黏著劑層。所述黏著劑層包含(i)熔融指數為0.1 g/10 min至300 g/10 min的官能化基於乙烯之聚合物;(ii)0.01重量%至45重量%的官能化烴;(iii)增黏劑;及(iv)視情況,交聯劑。 定義
對元素週期表之任何參考為如由CRC Press, Inc., 1990-1991所出版元素週期表。參考此表中之元素族群藉由編號族群之新符號來進行。
出於美國專利實務之目的,任何所參考之專利、專利申請案或公開案之內容均以全文引用之方式併入(或其等效US版本如此以引用之方式併入),尤其在此項技術中之定義(在與本發明中特定提供之任何定義無不一致的程度上)及常識之揭示方面。
本文中所揭示之數值範圍包含來自下限值及上限值之所有值,且包含下限值及上限值。對於含有確切值之範圍(例如,1或2或3至5或6或7),包含任何兩個確切值之間的任何子範圍(例如,1至2;2至6;5至7;3至7;5至6等)。
除非相反陳述、從上下文暗示或在此項技術中慣用,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。
術語「組合物」係指構成所述組合物之材料混合物以及由所述組合物之材料形成的反應產物及分解產物。
術語「包括」、「包含」、「具有」及其衍生詞並不意欲排除任何額外組分、步驟或程序之存在,無論其是否特定地揭示。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疇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。除非另外陳述,否則術語「或」係指個別地以及以任何組合所列出之成員。使用單數包含使用複數,且反之亦然。
「酸酐」為有兩個醯基鍵結至同一氧原子之化合物。
「醯基」為藉由自羧酸移除一羥基而衍生之部分。
「基於乙烯之聚合物」或「乙烯聚合物」或「聚乙烯」為含有以聚合物之重量計大部分量或大於50重量%聚合乙烯且視情況可包括至少一種共聚單體之聚合物。
「乙烯/α-烯烴互聚物」為含有以互聚物之重量計大部分量聚合乙烯及至少一種α-烯烴的互聚物。
「織物」為由單個纖維或紗線形成之編織或非編織(諸如針織)結構。
「纖維」及類似術語係指細長的纏結長絲柱。
「長絲」及類似術語係指通常具有圓形橫截面且長徑比大於10之單一、連續股束的細長材料。
「烴」為僅含有氫原子及碳原子之化合物。烴可為(i)分支鏈或非分支鏈,(ii)飽和或不飽和,(iii)環狀或非環狀,及(iv)(i)-(iii)之任何組合。烴之非限制性實例包含烷烴、烯烴及炔烴。
「互聚物」為藉由使至少兩種不同類型之單體聚合而製備的聚合物。因此,通用術語互聚物包含共聚物(用以指代僅由兩種不同類型之單體製備的聚合物)、三元共聚物(用以指代由三種不同類型之單體製備的聚合物)及由多於三種不同類型之單體製備的聚合物。
「非編織」為具有單個纖維或細線結構之網織品或織物,所述纖維或細線隨機地相互嵌入但不按如針織物之情況的可鑑別的方式。
「基於烯烴之聚合物」或「聚烯烴」為含有(以聚合物之重量計)大部分量或大於50重量%聚合烯烴單體(例如乙烯或丙烯)且視情況可含有至少一種共聚單體之聚合物。基於烯烴之聚合物的非限制性實例為基於乙烯之聚合物。
「聚合物」為藉由使相同或不同類型之單體聚合而製備的聚合化合物。因此,通用術語聚合物涵蓋術語「均聚物」(用以指代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聚合物結構中)及術語「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。其亦涵蓋共聚物之所有形式,例如無規、嵌段等。術語「乙烯/α-烯烴聚合物」及「丙烯/α-烯烴聚合物」指示如上文所描述、分別由使乙烯或丙烯及一或多種其他可聚合α-烯烴單體聚合而製備之共聚物。應注意,儘管聚合物常常稱作「由」一或多種特定單體「製成」、「基於」特定單體或單體類型、「含有」特定單體含量或其類似者,但在此情形下,術語「單體」應理解為指代特定單體之聚合遺留物,且不指代未聚合物種。一般而言,本文中之聚合物係指基於為對應單體之聚合形式的「單元」。
「正時皮帶」為形成內燃引擎之一部分的帶件,其使曲柄軸與凸輪軸之旋轉同步以便引擎之閥門在各汽缸之進氣及排氣衝程期間在恰當時間打開及關閉。正時皮帶之非限制性實例為汽車正時皮帶。
「紗線」為可用於製造編織或針織織物之連續長度之絞撚或者纏結的長絲。
本發明提供一種物品。所述物品包含具有兩個相對表面之黏著劑層。所述黏著劑層含有(i)熔融指數為0.1 g/10 min至300 g/10 min的官能化基於乙烯之聚合物;(ii)0.01重量%至45重量%的官能化烴;(iii)增黏劑;及(iv)視情況,交聯劑。視情況,所述物品包含與所述黏著劑層之第一表面直接接觸的第一層,所述第一層含有織物。視情況,所述物品包含與所述黏著劑層之第二表面直接接觸的第二層,所述第二層含有選自以下的基於乙烯之聚合物:乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物、乙烯/丙烯/二烯三元共聚物及其組合。A. 黏著劑層
本發明物品包含黏著劑層。所述黏著劑層具有兩個相對表面—亦即第一表面及第二表面。所述黏著劑層含有(i)熔融指數為0.1 g/10 min至300 g/10 min的官能化基於乙烯之聚合物;(ii)0.01重量%至45重量%的官能化烴;(iii)增黏劑;(iv)視情況,交聯劑;(v)視情況,基於乙烯之聚合物;(vi)視情況,苯乙烯系嵌段共聚物;及(vii)視情況,添加劑。 (i)官能化基於乙烯之聚合物
黏著劑層含有官能化基於乙烯之聚合物。「官能化基於乙烯之聚合物」為有酸部分、酸酐部分、胺部分、醯亞胺部分或羥基部分鍵結至基於乙烯之聚合物鏈(例如,酸酐部分接枝至基於乙烯之聚合物鏈)的基於乙烯之聚合物。適合酸之非限制性實例包含羧酸,諸如順丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸及丁烯酸。適合酸酐之非限制性實例包含羧酸酐,諸如順丁烯二酸酐及衣康酸酐。適合胺之非限制性實例包含一級胺、二級胺(例如,羥乙胺)、三級胺(例如,三甲胺)、單胺、二胺(例如,2-乙胺基乙胺)及其組合。
在一實施例中,官能化基於乙烯之聚合物為順丁烯二酸酐官能化基於乙烯之聚合物。在另一實施例中,官能化基於乙烯之聚合物為順丁烯二酸酐接枝基於乙烯之聚合物。
官能化基於乙烯之聚合物由基於乙烯之聚合物形成。適合基於乙烯之聚合物的非限制性實例包含乙烯/α-烯烴互聚物及乙烯/α-烯烴共聚物。適合α-烯烴之非限制性實例包含C3 -C20 α-烯烴、或C4 -C20 α-烯烴、或C3 -C10 α-烯烴、或C4 -C10 α-烯烴、或C4 -C8 α-烯烴。代表性α-烯烴包含丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯及1-辛烯。在一實施例中,官能化基於乙烯之聚合物不含有芳族共聚單體聚合於其中。在一實施例中,基於乙烯之聚合物為乙烯/辛烯互聚物。
在一實施例中,官能化基於乙烯之聚合物為順丁烯二酸酐官能化乙烯/α-烯烴互聚物。在另一實施例中,官能化乙烯/α-烯烴互聚物為順丁烯二酸酐接枝乙烯/α-烯烴互聚物(「MAH-g-乙烯/α-烯烴互聚物」)或進一步順丁烯二酸酐接枝乙烯/辛烯互聚物。適合MAH-g-乙烯/α-烯烴互聚物之非限制性實例為MAH-g-乙烯/α-烯烴共聚物(例如可獲自陶氏化學公司(The Dow Chemical Company)之AMPLIFY™ GR 216)。
在一實施例中,官能化基於乙烯之聚合物含有以官能化基於乙烯之聚合物的重量計大於50重量%衍生自乙烯之單元,或51重量%、或55重量%、或60重量%至70重量%、或80重量%、或90重量%、或95重量%、或99重量%衍生自乙烯之單元。在一實施例中,官能化基於乙烯之聚合物含有以官能化基於乙烯之聚合物的總重量計大於0重量%、或0.01重量%、或0.02重量%、或0.03重量%、或0.04重量%、或0.05重量%、或0.06重量%、或0.07重量%、或0.08重量%、或0.09重量%、或0.1重量%、或0.2重量%、或0.5重量%至1重量%、或1.5重量%、或2重量%、或2.6重量%、或3重量%、或5重量%的酸部分、酸酐部分、胺部分、醯亞胺部分或羥基部分。
官能化基於乙烯之聚合物的熔融指數為0.1 g/10 min至300 g/10 min。在一實施例中,官能化基於乙烯之聚合物的熔融指數為0.1 g/10 min、或1 g/10 min至1.5 g/10 min、或2.0 g/10 min、或3.0 g/10 min、或5.0 g/10 min、或6.0 g/10 min, 、或8.0 g/10 min、或10 g/10 min、或15 g/10 min、或20 g/10 min、或30 g/10 min、或40 g/10 min、或50 g/10 min、或100 g/10 min、或150 g/10 min、或200 g/10 min、或250 g/10 min、或300 g/10 min。
在一實施例中,官能化基於乙烯之聚合物的密度為0.855 g/cc、或0.860 g/cc、或0.865 g/cc、或0.870 g/cc至0.875 g/cc、或0.880 g/cc、或0.885 g/cc、或0.890 g/cc、或0.895 g/cc。
在一實施例中,官能化基於乙烯之聚合物的熔點(Tm)為35℃、或40℃、或45℃、或50℃、或55℃、或60℃至65℃、或70℃、或75℃、或80℃、或85℃、或90℃、或95℃、或100℃。
在一實施例中,官能化基於乙烯之聚合物的玻璃轉移溫度(Tg)為-80℃、或-70℃、或-60℃、或-58℃、或-56℃至-54℃、或-52℃、或-50℃、或-40℃、或-30℃、或-20℃。
在一實施例中,官能化基於乙烯之聚合物或進一步MAH-g-乙烯/α-烯烴互聚物的熔融指數為0.1 g/10 min、或1 g/10 min至1.5 g/10 min、或2.0 g/10 min、或3.0 g/10 min、或5.0 g/10 min、或6.0 g/10 min、或7.0 g/10 min、或8.0 g/10 min、或9.0 g/10 min、或10 g/10 min;且官能化基於乙烯之聚合物或進一步MAH-g-乙烯/α-烯烴互聚物具有以下特性中之一者、一些或全部:(i)至少50重量%衍生自乙烯之單元;及/或(ii)大於0重量%、或0.01重量%、或0.02重量%、或0.03重量%、或0.04重量%、或0.05重量%、或0.06重量%、或0.07重量%、或0.08重量%、或0.09重量%、或0.1重量%、或0.2重量%、或0.5重量%至1重量%、或1.5重量%、或2重量%、或2.6重量%、或3重量%的酸酐部分;及/或(iii)0.865 g/cc、或0.870 g/cc至0.875 g/cc、或0.880 g/cc、或0.885 g/cc之密度;及/或(iv)40℃、或45℃、或50℃ 、或55℃、或60℃至65℃、或70℃之熔點(Tm);及/或(v)-60℃、或-58℃、或-56℃至-54℃、或-52℃、或-50℃、或-40℃之玻璃轉移溫度(Tg)。
在一實施例中,官能化基於乙烯之聚合物以黏著劑層之總重量計以10重量%、或12重量%、或15重量%、或20重量%、或25重量%、或30重量%、或35重量%、或40重量%、或45重量%、或50重量%、或55重量%至60重量%、或65重量%、或70重量%、或75重量%之量存在於黏著劑層中。
黏著劑層可包括多於一種官能化基於乙烯之聚合物。
官能化基於乙烯之聚合物可包括兩個或多於兩個本文所論述之實施例。 (ii)官能化烴
黏著劑層含有官能化烴。「官能化烴」為有酸酐部分鍵結至烴聚合物鏈(例如,酸酐部分接枝至烴聚合物鏈)之烴聚合物。適合烴聚合物之非限制性實例包含聚丁二烯、聚異戊二烯及乙烯/丙烯/二烯三元共聚物(EPDM)三元共聚物。適合酸酐之非限制性實例包含羧酸酐,諸如順丁烯二酸酐及衣康酸酐。官能化烴充當黏著劑層中之增塑劑。
在一實施例中,官能化烴為官能化聚丁二烯。官能化聚丁二烯之基質聚丁二烯為由單體1,3-丁二烯形成之聚合物。在一實施例中,基質聚丁二烯為含有以聚丁二烯之重量計100重量%衍生自1,3-丁二烯之單元的均聚物。基質聚丁二烯可為順式、反式、乙烯基或其組合。在一實施例中,基質聚丁二烯為1,4-順式聚丁二烯。在一實施例中,官能化聚丁二烯為順丁烯二酸酐官能化聚丁二烯。在另一實施例中,官能化聚丁二烯為順丁烯二酸酐接枝聚丁二烯(「MAH-g-PBD」)。在另一實施例中,MAH-g-PBD為順丁烯二酸酐接枝1,4-順式聚丁二烯。適合MAH-g-PBD之非限制性實例包含各自可獲自贏創工業(Evonik Industries)之POLYVEST™ MA 120及POLYVEST™ M75。
在一實施例中,官能化聚丁二烯含有以官能化聚丁二烯之總重量計大於50重量%衍生自1,3-丁二烯之單元,或51重量%、或55重量%、或60重量%、或65重量%至70重量%、或75重量%、或80重量%、或85重量%、或90重量%、或95重量%、或98重量%、或99重量%衍生自1,3-丁二烯之單元。在一實施例中,官能化聚丁二烯含有以官能化聚丁二烯之總重量計倒數量的酸酐部分,或大於0重量%、或0.01重量%、或0.02重量%、或0.03重量%、或0.04重量%、或0.05重量%、或0.06重量%、或0.07重量%、或0.08重量%、或0.09重量%、或0.1重量%、或0.2重量%、或0.5重量%至1重量%、或1.5重量%、或2重量%、或2.6重量%、或3重量%、或5重量%、或8重量%、或10重量%、或11重量%、或12重量%、或15重量%的酸酐部分。
在一實施例中,官能化烴之酸值為1 mg KOH/g、或5 mg KOH/g至10 mg KOH/g、或15 mg KOH/g、或20 mg KOH/g、或30 mg KOH/g、或40 mg KOH/g、或50 mg KOH/g、或60 mg KOH/g、或65 mg KOH/g、或70 mg KOH/g至90 mg KOH/g、或100 mg KOH/g、或110 mg KOH/g、或120 mg KOH/g、或130 mg KOH/g、或140 mg KOH/g、或150 mg KOH/g。
在一實施例中,官能化烴之傾點為-40℃、或-35℃、或-30℃、或-25℃至-20℃、或-15℃、或-10℃、或-5℃、或-1℃、或-0.1℃、或0℃、或5℃、或10℃、或20℃。
在一實施例中,官能化烴之碘值為300 g I2 /100 g、或350 g I2 /100 g、或380 g I2 /100 g至420 g I2 /100 g、或450 g I2 /100 g、或500 g I2 /100 g。
在一實施例中,官能化烴之密度為0.90 g/cc、或0.91 g/cc、或0.92 g/cc、或0.93 g/cc、或0.94 g/cc、或0.95 g/cc至0.96 g/cc、或0.97 g/cc、或0.98 g/cc、或0.99 g/cc。
在一實施例中,官能化烴之重量平均分子量(Mw)為500 g /mol、或1000 g/mol、或1500 g/mol、或2000 g/mol、或2500 g/mol至3000 g/mol、或3200 g/mol、或3500 g/mol、或4000 g/mol、或5000 g/mol、或10000 g/mol。
在一實施例中,官能化聚丁二烯或進一步MAH-g-PBD或進一步順丁烯二酸酐接枝1,4-順式聚丁二烯具有以下特性中之一者、一些或全部:(i)大於50重量%衍生自1,3-丁二烯之單元;及/或(ii)含有大於0重量%、或0.01重量%、或0.02重量%、或0.03重量%、或0.04重量%、或0.05重量%、或0.06重量%、或0.07重量%、或0.08重量%、或0.09重量%、或0.1重量%、或0.2重量%、或0.5重量%至1重量%、或1.5重量%、或2重量%、或2.6重量%、或3重量%、或5重量%、或8重量%、或10重量%、或11重量%、或12重量%、或15重量%的酸酐部分;及/或(iii)50 mg KOH/g、或60 mg KOH/g、或70 mg KOH/g至90 mg KOH/g、或100 mg KOH/g、或110 mg KOH/g、或120 mg KOH/g、或130 mg KOH/g、或140 mg KOH/g之酸值;及/或(iv)-30℃、或-25℃至-20℃、或-15℃、或-10℃、或-5℃、或-1℃、或-0.1℃、或0℃、或5℃之傾點;及/或(v)350 g I2 /100 g、或380 g I2 /100 g至420 g I2 /100 g、或450 g I2 /100 g之碘值;及/或(vi)0.94 g/cc、或0.95 g/cc至0.96 g/cc、或0.97 g/cc、或0.98 g/cc之密度;及/或(vii)2000 g/mol、或2500 g/mol至3000 g/mol、或3200 g/mol、或3500 g/mol、或4000 g/mol之重量平均分子量(Mw)。
在一實施例中,官能化烴或進一步官能化聚丁二烯以黏著劑層之總重量計以0.01重量%、或0.05重量%、或0.1重量%、或0.5重量%、或1重量%、或5重量%、或10重量%、或15重量%至20重量%、或25重量%、或30重量%、或35重量%、或40重量%、或45重量%、或50重量%、或55重量%之量存在於黏著劑層中。
官能化烴可包括兩個或多於兩個本文所論述之實施例。 (iii)增黏劑
黏著劑層含有增黏劑。增黏劑之環球軟化點(Ring and Ball softening point)為80℃、或85℃ 、或90℃、或93℃、或95℃、或97℃、或100℃、或105℃至110℃、或115℃、或120℃、或130℃、或140℃、或150℃。增黏劑可改質黏著劑層之特性,諸如黏彈性特性(例如,tan δ)、流變特性(例如,黏度)、黏性(例如,黏著能力)、壓力敏感性及濕潤特性。在一些實施例中,增黏劑用以改良黏著劑層之黏性。在特定實施例中,增黏劑用以濕透黏著表面及/或改良與黏著表面之黏著性。
適用於本文所揭示之黏著劑層的增黏劑在室溫下可為固體、半固體或液體。適合增黏劑之非限制性實例包含(1)天然及改質松香(例如,膠松香、木松香、高油松香、蒸餾松香、氫化松香、二聚松香及聚合松香);(2)天然及改質松香之甘油及季戊四醇酯(例如,淺色木松香之甘油酯、氫化松香之甘油酯、聚合松香之甘油酯、氫化松香之季戊四醇酯及松香之酚系改質季戊四醇酯);(3)天然萜烯之共聚物及三元共聚物(例如,苯乙烯/萜烯及α甲基苯乙烯/萜烯);(4)多萜烯樹脂及氫化多萜烯樹脂;(5)酚系改質萜烯樹脂及其氫化衍生物(例如,由使雙環萜烯與苯酚於酸性介質中縮合而產生之樹脂產物);(6)脂族或環脂族烴樹脂及其氫化衍生物(例如,由使主要由烯烴及二烯烴組成之單體聚合而產生的樹脂);(7)芳族烴樹脂及其氫化衍生物;(8)芳族改質脂族或環脂族烴樹脂及其氫化衍生物;及其組合。
在一實施例中,增黏劑包含脂族、環脂族及芳族烴及改質烴及氫化形式;萜烯及改質萜烯及氫化形式;及松香及松香衍生物及氫化形式;及此等增黏劑中之兩者或多於兩者之混合物。此等增黏性樹脂之環球軟化點為70℃、或100℃至130℃、或150℃。其亦在不同氫化或飽和(另一通常使用之術語)水平下可用。適合增黏性樹脂之非限制性實例包含來自田納西州金斯波特(Kingsport, Tenn.)之伊士曼化學公司(Eastman Chemical Co.)的Eastotac™ H-100、H-115及H-130,其分別為軟化點為100℃、115℃及130℃之部分氫化環脂族石油烴樹脂。其以E級、R級、L級及W級可用,指示不同氫化水平,E為氫化程度最小且W為氫化程度最大。E級之溴值為15,R級之溴值為5,L級之溴值為3,且W級之溴值為1。來自伊士曼化學公司之Eastotac™ H-142R的軟化點為140℃。適合增黏性樹脂之其他非限制性實例包含Escorez™ 5300、5400及5637,部分氫化脂族石油烴樹脂,及Escorez™ 5600,部分氫化芳族改質石油烴樹脂,其均可獲自德克薩斯州休斯頓(Houston, Tex.)之埃克森化學公司(Exxon Chemical Co.);Wingtack™ Extra,其為脂族、芳族石油烴樹脂,可獲自俄亥俄州阿克倫(Akron, Ohio)之固特異化學公司(Goodyear Chemical Co.);Hercolite™ 2100,部分氫化環脂族石油烴樹脂,可獲自特拉華州威爾明頓(Wilmington, Del.)之海格立斯公司(Hercules, Inc.);Norsolene™烴樹脂,來自克雷威利(Cray Valley);及Arkon™水白色氫化烴樹脂,可獲自荒川歐洲股份有限公司(Arakawa Europe GmbH)。
在一實施例中,增黏劑包含脂族烴樹脂,諸如由使由烯烴及二烯烴組成之單體聚合而產生的樹脂(例如,來自德克薩斯州休斯頓之埃克森美孚化學公司(ExxonMobil Chemical Company)的ESCOREZ™ 1310LC、ESCOREZ™ 2596;或來自田納西州金斯波特之伊士曼化學公司的PICCOTAC™ 1095、PICCOTAC™ 9095)及其氫化衍生物;脂環石油烴樹脂及其氫化衍生物(例如,來自埃克森美孚化學公司之ESCOREZ™ 5300及5400系列;來自伊士曼化學公司之EASTOTAC™樹脂)。在一些實施例中,增黏劑包含氫化環烴樹脂(例如,來自伊士曼化學公司之REGALREZ™及REGALITE™樹脂)。
在一實施例中,增黏劑不含如下基團:官能化基於乙烯之聚合物的基於酸酐之部分將與所述基團反應。
在一實施例中,增黏劑具有以下特性中之一者、一些或全部:(i)80℃、或85℃、或90℃、或93℃、或95℃、或97℃、或100℃、或105℃至110℃、或115℃、或120℃、或130℃、或140℃、或150℃之環球軟化點;及/或(ii)0 mg KOH/g至1 mg KOH/g、或5 mg KOH/g、或10 mg KOH/g、或15 mg KOH/g、或20 mg KOH/g、或50 mg KOH/g、或100 mg KOH/g、或150 mg KOH/g、或170 mg KOH/g之酸值;及/或(iii)400 g/mol、或500 g/mol、或1000 g/mol至1700 g/mol、或2000 g/mol、或2500 g/mol、或3000 g/mol、或3200 g/mol、或3500 g/mol、或4000 g/mol之重量平均分子量(Mw);及/或(iv)400 g/mol、或500 g/mol至600 g/mol、或700 g/mol、或800 g/mol、或900 g/mol、或1000 g/mol、或1100 g/mol之數目平均分子量(Mn);及/或(v)30℃、或35℃、或40℃至45℃、或50℃、或55℃之玻璃轉移溫度(Tg)。在另一實施例中,增黏劑為脂族烴樹脂、脂族及芳族烴樹脂、多萜烯樹脂、氫化松香酸或其組合。
在一實施例中,增黏劑為環球軟化點為90℃、或93℃、或105℃至110℃、或115℃、或120℃、或130℃、或140℃之脂族及芳族烴樹脂。
在一實施例中,增黏劑以黏著劑層之總重量計以5重量%、或9重量%、或10重量%、或15重量%、或19重量%、或20重量%、或25重量%、或30重量%、或35重量%至40重量%、或45重量%、或50重量%、或55重量%之量存在於黏著劑層中。
增黏劑可包括兩個或多於兩個本文所論述之實施例。 (iv)交聯劑
在一實施例中,黏著劑層含有交聯劑。交聯劑促進黏著劑層之固化,且進一步促進黏著劑層與接觸黏著劑層之層之間的黏著性。適合交聯劑之非限制性實例為過氧化物。適合過氧化物之非限制性實例包含過氧化苯甲醯、過氧化甲基乙基酮、過氧化第三丁基、過氧化月桂醯及過氧化二異丙苯。在一實施例中,交聯劑為過氧化月桂醯、過氧化二異丙苯或其組合。
在一實施例中,交聯劑以黏著劑層之總重量計以0.1重量%、或0.5重量%至1.0重量%、或1.5重量%、或2.0重量%、或3.0重量%、或4.0重量%、或5.0重量%、或6.0重量%、或7.0重量%、或8.0重量%、或9.0重量%、或10.0重量%之量存在於黏著劑層中。
交聯劑可包括兩個或多於兩個本文所論述之實施例。 (v)視情況選用的基於乙烯之聚合物
在一實施例中,黏著劑層含有視情況選用的基於乙烯之聚合物。視情況選用的基於乙烯之聚合物與官能化基於乙烯之聚合物不同,因為視情況選用的基於乙烯之聚合物未官能化(亦即,不含有酸酐部分)。
基於乙烯之聚合物可為本文所揭示的任何基於乙烯之聚合物。在一實施例中,基於乙烯之聚合物為乙烯/α-烯烴互聚物。在一實施例中,基於乙烯之聚合物不含有芳族共聚單體聚合於其中。在一實施例中,基於乙烯之聚合物為乙烯/辛烯共聚物。
在一實施例中,基於乙烯之聚合物為具有以下特性中之一者、一些或全部的乙烯/C4 -C8 α-烯烴共聚物或進一步乙烯/1-辛烯共聚物:(i)0.1 g/10 min、或1 g/10 min至1.5 g/10 min、或2.0 g/10 min、或5.0 g/10 min、或6.0 g/10 min、或10 g/10 min、或15 g/10 min、或20 g/10 min、或30 g/10 min、或40 g/10 min、或45 g/10 min、或50 g/10 min之熔融指數;及/或(ii)至少50重量%衍生自乙烯之單元;及/或(iii)0.855 g/cc、或0.859 g/cc to0.865 g/cc、或0.875 g/cc、或0.880 g/cc、或0.885 g/cc、或0.890 g/cc、或0.895 g/cc之密度;及/或(iv)35℃、或40℃、或45℃、或50℃ 、或55℃、或60℃至65℃、或70℃、或75℃、或80℃、或85℃、或90℃、或95℃、或100℃之熔點(Tm);及/或(v)-80℃、或-70℃、或-60℃、或-58℃、或-56℃至-54℃、或-52℃、或-50℃、或-40℃、或-30℃、或-20℃之玻璃轉移溫度(Tg)。
在一實施例中,基於乙烯之聚合物以黏著劑層之總重量計以1.0重量%、或5重量%、或10重量%、或12重量%至25重量%、或30重量%、或35重量%、或37重量%、或40重量%之量存在於黏著劑層中。
基於乙烯之聚合物可包括兩個或多於兩個本文所論述之實施例。 (vi)視情況選用之苯乙烯系嵌段共聚物
在一實施例中,黏著劑層含有視情況選用之苯乙烯系嵌段共聚物。「苯乙烯系嵌段共聚物」為具有苯乙烯系單體之至少一個嵌段片段與另一共聚單體之另一嵌段片段組合的彈性體。苯乙烯嵌段共聚物可具有線性或輻射狀類型,或具有二嵌段或三嵌段類型。適合苯乙烯系嵌段共聚物之非限制性實例包含苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-異丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)及其混合物。苯乙烯系嵌段共聚物可以商標VECTOR®獲自迪思科聚合物(Dexco Polymers),以商標KRATON®(例如,KRATON® FG1901 G)獲自科騰公司(Kraton Corporation),且以商標SOLPRENE® 4114A、4213A及其類似物獲自戴那索(Dynasol)。
在一實施例中,苯乙烯系嵌段共聚物官能化。官能化苯乙烯系嵌段共聚物含有官能基。這種官能基側接接枝至聚合物鏈。官能基亦可經由使含有所需官能基之適合單體共聚而併入。適合官能基之實例包含鹵基(尤其氯基及溴基)、羥基、羧基、羰基、膦醯基、酸酐基、胺基、環氧基、巰基、硫酸酯基、磺酸酯基、醯胺基及酯基。可接枝至預形成之苯乙烯系嵌段共聚物上的不飽和羧酸及酸酐化合物之非限制性實例包含順丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、順丁烯二酸酐及衣康酸酐。在一實施例中,官能化苯乙烯系嵌段共聚物為順丁烯二酸酐官能化苯乙烯系嵌段共聚物。
在一實施例中,苯乙烯系嵌段共聚物以黏著劑層之總重量計以1.0重量%、或5重量%、或10重量%、或12重量%至25重量%、或30重量%、或35重量%、或37重量%、或40重量%之量存在於黏著劑層中。
苯乙烯系嵌段共聚物可包括本文所揭示之更多實施例中之兩者。 (vii)視情況選用之添加劑
在一實施例中,黏著劑層含有視情況選用之添加劑。適合添加劑之非限制性實例包含增塑劑、油、穩定劑、抗氧化劑、顏料、染料、抗結塊添加劑、聚合添加劑、消泡劑、防腐劑、增稠劑、流變改質劑、保濕劑、填充劑、溶劑、成核劑、界面活性劑、螯合劑、膠凝劑、加工助劑、中和劑、阻燃劑、螢光劑、增容劑、抗微生物劑、水及其組合。
在一實施例中,添加劑以黏著劑層之總重量計以0.1重量%、或0.2重量%、或0.3重量%、或0.4重量%至0.5重量%、或0.6重量%、或0.7重量%、或0.8重量%、或1.0重量%、或2.0重量%、或2.5重量%、或3.0重量%之量存在於黏著劑層中。
添加劑可包括本文所揭示之更多實施例中之兩者。
在一實施例中,將黏著劑層塗覆至另一層(諸如第一層或第二層)作為黏著劑組合物之一部分。黏著劑組合物含有(i)熔融指數為0.1 g/10 min至300 g/10 min的官能化基於乙烯之聚合物;(ii)0.01重量%至45重量%的官能化烴(例如,官能化聚丁二烯);(iii)增黏劑;(iv)視情況,交聯劑;(v)視情況,基於乙烯之聚合物;(vi)視情況,苯乙烯系嵌段共聚物;(vii)視情況,添加劑;及(viii)溶劑。 (viii)基於溶劑之黏著劑組合物
在一實施例中,提供一種黏著劑組合物。黏著劑組合物包含溶劑。溶劑可為烴溶劑、極性溶劑及其組合。
在一實施例中,溶劑為烴溶劑。在一實施例中,烴溶劑係選自芳族烴溶劑、脂族烴溶劑及其組合。「芳族烴」為含有一或多個苯環之烴。芳族烴溶劑之非限制性實例包含甲苯及二甲苯。「脂族烴」為烴,所述烴為烷烴、烯烴、炔烴或烷烴、烯烴或炔烴之衍生物。脂族烴不包括芳族烴。脂族烴溶劑之非限制性實例包含己烷、環己烷及甲基環己烷。
在一實施例中,溶劑為極性溶劑。「極性溶劑」為含有極性基之溶劑。「極性基」為將鍵偶極矩賦予至另外基本上非極性分子之任何基團。例示性極性基包含醇、羧基及羧酸酯。極性溶劑之非限制性實例包含醇、酮、酯及水。適合酮之非限制性實例包含丙酮、甲基乙基酮及環己酮。適合酯之非限制性實例包含乙酸丁酯及乙酸乙酯。
在一實施例中,溶劑為甲基環己烷、環己酮、甲苯、甲基乙基酮或其組合。
溶劑可包括兩個或多於兩個本文所揭示之實施例。
在一實施例中,黏著劑組合物藉由在加熱下混合以下各者而形成:(i)熔融指數為0.1 g/10 min至300 g/10 min的官能化基於乙烯之聚合物;(ii)0.01重量%至45重量%官能化烴;(iii)增黏劑;(iv)視情況,交聯劑;(v)視情況,基於乙烯之聚合物;(vi)視情況,苯乙烯系嵌段共聚物;(vii)視情況,添加劑;及(viii)溶劑,以將組分(i)-(vii)溶解或部分溶解於溶劑中。
在一實施例中,將本發明黏著劑層塗覆至另一層(諸如第一層或第二層)作為黏著劑組合物之一部分。用以將黏著劑組合物塗覆至第一層或第二層的適合方法之非限制性實例包含流延、棒塗、滾塗、刷拭、浸漬、傾注或噴霧技術。
在將黏著劑組合物塗覆至第一層或第二層之後將其乾燥,以蒸發以黏著劑組合物中溶劑之重量計至少90重量%或98重量%或99重量%或100重量%的溶劑以形成黏著劑層。在一實施例中,蒸發以黏著劑組合物中溶劑之總重量的重量計100重量%的溶劑。用以乾燥黏著劑組合物的方法之非限制性實例包含在烘箱中在等於或大於80℃之溫度下乾燥物品至少0.5分鐘、至少1分鐘、至少2分鐘、或至少3分鐘、或至少4分鐘、或至少5分鐘。
在一實施例中,黏著劑層在乾燥之後的塗層重量為50 g/m2 、或60 g/m2 、或70 g/m2 、或80 g/m2 、或85 g/m2 、或90 g/m2 至100 g/m2 、或110 g/m2 、或120 g/m2 、或130 g/m2 、或140 g/m2 、或150 g/m2 、或160 g/m2 、或170 g/m2
在一實施例中,黏著劑層包含以黏著劑層之總重量計:(i)10重量%、或12重量%、或15重量%、或20重量%、或25重量%、或30重量%、或35重量%、或40重量%、或45重量%、或50重量%、或55重量%至60重量%、或65重量%、或70重量%、或75重量%的熔融指數為0.1 g/10 min至50 g/10 min、或300 g/10 min之官能化基於乙烯之聚合物;(ii)0.01重量%、或0.05重量%、或0.5重量%、或1重量%、或5重量%、或10重量%、或15重量%至20重量%、或25重量%、或30重量%、或35重量%、或40重量%、或45重量%的官能化烴(例如,官能化聚丁二烯);(iii)5重量%、或9重量%、或10重量%、或15重量%、或20重量%、或25重量%、或30重量%、或35重量%至40重量%、或45重量%、或50重量%、或55重量%的增黏劑;(iv)視情況,0重量%、或0.1重量%、或0.5重量%至1.0重量%、或1.5重量%、或2.0重量%、或3.0重量%、或4.0重量%、或5.0重量%、或6.0重量%、或7.0重量%、或8.0重量%、或9.0重量%、或10.0重量%的交聯劑;(v)視情況,0重量%、或1.0重量%、或5重量%、或10重量%、或12重量%至25重量%、或30重量%、或35重量%、或37重量%、或40重量%的基於乙烯之聚合物;(vi)視情況,0重量%、或1.0重量%、或5重量%、或10重量%、或12重量%至25重量%、或30重量%、或35重量%、或37重量%、或40重量%的苯乙烯系嵌段共聚物;及(vii)視情況,0重量%、或0.1重量%、或0.2重量%、或0.3重量%、或0.4重量%至0.5重量%、或0.6重量%、或0.7重量%、或0.8重量%、或1.0重量%、或2.0重量%、或2.5重量%、或3.0重量%的添加劑。
黏著劑層及黏著劑組合物可包括兩個或多於兩個本文所揭示之實施例。B. 第一層
在一實施例中,本發明物品包含與黏著劑層之第一表面直接接觸的第一層。第一層包含織物。在一實施例中,織物由為聚酯、聚醯胺(諸如耐綸)、纖維素、纖維玻璃、對位芳族聚醯胺、芳族聚醯胺或其組合之單個纖維或紗線形成。適合聚酯之非限制性實例為聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)。適合纖維素之非限制性實例為棉。在一實施例中,織物包含PET纖維及棉纖維。在一實施例中,50重量%、或51重量%、或75重量%至90重量%、100重量%的織物纖維及/或織物紗線為聚酯、聚醯胺、纖維素、纖維玻璃、對位芳族聚醯胺、芳族聚醯胺或其組合。
織物可為編織或非編織(諸如針織)的。在一實施例中,織物為針織物。「針織物」為呈一連串經連接之環的纏繞的紗線或纖維、手工地用針織針或用機器形成。織物可藉由經編或緯編、平編及圓形編而形成。適合經編針織物之非限制性實例包含翠可特(tricot)、拉舍爾彈力網布(raschel powernet)及編絲(lacing)。適合緯編針織物之非限制性實例包含圓形、平及無縫(常常被視為圓形編針織物之子集)。
在一實施例中,織物之厚度為20 µm、或50 µm、或100 µm、或200 µm、或300 µm、或400 µm至500 µm、或900 µm、或1000 µm、或1500 µm、或2000 µm、或3000 µm。
第一層且進一步織物可包括兩個或多於兩個本文所揭示之實施例。C. 第二層
在一實施例中,本發明物品包含與黏著劑層之第二表面直接接觸的第二層。第二層含有選自以下的基於乙烯之聚合物:(1)乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物、(2)乙烯/丙烯/二烯三元共聚物及其組合。在一實施例中,第二層包含(3)視情況選用之添加劑。 (1)乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物
在一實施例中,第二層包含乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物。術語「乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物」係指由乙烯及一種可共聚C4-C8 α-烯烴共聚單體以聚合形式組成之乙烯/C4-C8 α-烯烴多嵌段共聚物,所述聚合物特徵為化學或物理特性不同的兩種聚合單體單元之多個嵌段或鏈段,所述嵌段以線性方式接合(或共價鍵結),亦即包括相對於聚合烯系官能基端對端接合的化學上有區別之單元的聚合物。乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物包含具有兩個嵌段(二嵌段)及多於兩個嵌段(多嵌段)之嵌段共聚物。C4-C8 α-烯烴係選自丁烯、己烯及辛烯。乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物不具有或以其他方式排除苯乙烯(亦即,無苯乙烯)及/或乙烯基芳族單體及/或共軛二烯。當提及共聚物中之「乙烯」或「共聚單體」之量時,應理解此係指其聚合單元。在一些實施例中,乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物可由下式表示:(AB)n;其中n為至少1,較佳為大於1之整數,諸如2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100或大於100,「A」表示硬嵌段或鏈段,且「B」表示軟嵌段或鏈段。A及B以與實質上分支或實質上星形方式相對之實質上線性方式或線性方式連接或共價鍵結。在其他實施例中,A嵌段及B嵌段沿聚合物鏈無規分佈。換言之,嵌段共聚物通常不具有如下結構:AAA-AA-BBB-BB。在一實施例中,乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物不具有包括不同共聚單體的第三類型之嵌段。在另一實施例中,嵌段A及嵌段B中之每一者具有實質上無規分佈於嵌段內之單體或共聚單體。換言之,嵌段A及嵌段B均不包括兩個或多於兩個具有獨特組成之子鏈段(或子嵌段),諸如端部鏈段,其組成與嵌段之其餘部分實質上不同。
較佳地,乙烯構成整體乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物之大部分莫耳分率,亦即,乙烯構成整體乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物之至少50莫耳%。更佳地,乙烯構成至少60莫耳%、至少70莫耳%、或至少80莫耳%,整體乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物之實質性剩餘部分包括C4 -C8 α-烯烴共聚單體。在一實施例中,乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物含有50莫耳%至90莫耳%乙烯、或60莫耳%至85莫耳%乙烯、或65莫耳%至80莫耳%乙烯。對於許多乙烯/辛烯多嵌段共聚物,組合物包括大於整體乙烯/辛烯多嵌段共聚物的80莫耳%之乙烯含量及為整體多嵌段共聚物的10至15莫耳%、或15至20莫耳%之辛烯含量。
乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物包含不同量之「硬」鏈段及「軟」鏈段。「硬」鏈段為乙烯以聚合物之重量計以大於90重量%、或95重量%、或大於95重量%、或大於98重量%、至多100重量%之量存在的聚合單元之嵌段。換言之,硬鏈段中之共聚單體含量(除乙烯以外之單體的含量)以聚合物之重量計小於10重量%或5重量%、或小於5重量%、或小於2重量%,且可低至零。在一些實施例中,硬鏈段包含所有或實質上所有的衍生自乙烯之單元。「軟」鏈段為共聚單體含量(除乙烯以外之單體的含量)以聚合物之重量計大於5重量%、或大於8重量%、大於10重量%、或大於15重量%的聚合單元之嵌段。在一實施例中,軟鏈段中之共聚單體含量大於20重量%、大於25重量%、大於30重量%、大於35重量%、大於40重量%、大於45重量%、大於50重量%、或大於60重量%,且可高達100重量%。
軟鏈段可以乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物之總重量的1重量%至99重量%、或乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物之總重量的5重量%至95重量%、10重量%至90重量%、15重量%至85重量%、20重量%至80重量%、25重量%至75重量%、30重量%至70重量%、35重量%至65重量%、40重量%至60重量%、或45重量%至55重量%存在於乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物中。反之,硬鏈段可以類似範圍存在。軟鏈段重量百分比及硬鏈段重量百分比可基於獲自DSC或NMR之資料計算。此類方法及計算揭示於例如以Colin L. P. Shan, Lonnie Hazlitt等人之名義在2006年3月15日申請且轉讓給陶氏全球技術公司(Dow Global Technologies Inc.)的名稱為「乙烯/α-烯烴嵌段互聚物(Ethylene/α-Olefin Block Inter-polymers)」之USP 7,608,668中,所述專利之揭示內容以全文引用的方式併入本文中。特定言之,硬鏈段及軟鏈段重量百分比及共聚單體含量可如USP 7,608,668之第57欄至第63欄所描述來測定。
乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物包括兩個或多於兩個以線性方式接合(或共價鍵結)的化學上獨特區域或鏈段(稱為「嵌段」),亦即,其含有相對於聚合烯系官能基端對端、而非以側接或接枝方式接合的化學上有區別之單元。在一實施例中,嵌段在以下方面不同:所併入之共聚單體的量或類型、密度、結晶度、可歸因於此類組成之聚合物的微晶大小、立體異構性(等規或間規)之類型或程度、區位規則性或區位不規則性、支化量(包含長鏈支化或超支化)、均質性或任何其他化學或物理特性。相比於包含藉由連續單體加成、流變催化劑或陰離子聚合技術製造之互聚物的先前技術之嵌段互聚物,本發明乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物之特徵為聚合物多分散性(PDI或Mw/Mn或MWD)、多分散嵌段長度分佈及/或多分散嵌段數目分佈全部的獨特分佈,其在一實施例中歸因於與其製備時所用之多種催化劑組合之梭移劑的作用。
在一實施例中,乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物在連續方法中製造且多分散性指數(Mw/Mn)為1.7至3.5、或1.8至3、或1.8至2.5、或1.8至2.2。當在分批或半分批方法中製造時,乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物之Mw/Mn為1.0至3.5、或1.3至3、或1.4至2.5、或1.4至2。
另外,乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物具有擬合舒爾茨-弗洛里分佈(Schultz-Flory distribution)而非泊松分佈(Poisson distribution)之PDI(或Mw/Mn)。本發明乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物具有多分散嵌段分佈以及多分散嵌段大小分佈兩者。此導致形成具有改良且可區別的物理特性之聚合物產物。多分散嵌段分佈之理論益處先前已在Potemkin, 《物理評論E(Physical Review E)》 (1998) 57 (6), 第6902-6912頁及Dobrynin, 《化學物理雜誌(J. Chem. Phvs.)》 (1997) 107 (21), 第9234-9238頁中進行模型化且論述。
在一實施例中,本發明乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物具有嵌段長度之最大可能分佈。
在另一實施例中,本發明之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物、尤其在連續溶液聚合反應器中製得之彼等者具有嵌段長度之最大可能分佈。在本發明之一個實施例中,乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物定義為具有: (A)約1.7至約3.5之Mw/Mn、至少一個以攝氏度為單位之熔點Tm及以公克/立方公分為單位之密度d,其中Tm及d之數值對應於以下關係式: Tm > -2002.9 + 4538.5(d) - 2422.2(d)2 ,及/或 (B)約1.7至約3.5之Mw/Mn,且其特徵為以J/g為單位之熔化熱ΔH及以攝氏度為單位之差量ΔT,所述差量定義為最高DSC峰與最高結晶分析分餾(「CRYSTAF」)峰之間的溫差,其中ΔT及ΔH之數值具有以下關係式: 對於ΔH大於零且至多130 J/g而言,ΔT > -0.1299 ΔH + 62.81 對於ΔH大於130 J/g而言,ΔT ≥ 48℃ 其中CRYSTAF峰使用至少5%累積聚合物確定,且若少於5%聚合物具有可鑑別的CRYSTAF峰,則CRYSTAF溫度為30℃;及/或 (C)在300%應變及1次循環下用壓縮模製乙烯/α-烯烴互聚物膜量測之以百分比為單位之彈性恢復Re,且具有以公克/立方公分為單位之密度d,其中當乙烯/α-烯烴互聚物實質上不含交聯相時,Re及d之數值滿足以下關係式: Re > 1481 - 1629(d);及/或 (D)具有當使用TREF分餾時在40℃與130℃之間溶離的分子溶離份,其特徵在於所述溶離份之莫耳共聚單體含量比在相同溫度之間溶離的可比無規乙烯互聚物溶離份高至少5%,其中所述可比無規乙烯互聚物具有相同共聚單體且其熔融指數、密度及莫耳共聚單體含量(以整個聚合物計)在乙烯/α-烯烴互聚物的10%內;及/或 (E)具有在25℃下的儲存模數G'(25℃)及在100℃下的儲存模數G'(100℃),其中G'(25℃)與G'(100℃)之比率在1:1至9:1範圍內。
乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物亦可具有: (F)當使用TREF分餾時在40℃與130℃之間溶離的分子溶離份,其特徵在於所述溶離份具有至少0.5且至多1之嵌段指數及大於1.3之分子量分佈Mw/Mn;及/或 (G)大於零且至多1.0之平均嵌段指數及大於1.3之分子量分佈Mw/Mn。
應理解,乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物可具有特性(A)-(G)中之一者、一些、全部或任何組合。嵌段指數可如USP 7,608,668(其出於彼目的以引用的方式併入本文中)中所詳細描述測定。用於測定特性(A)至(G)之分析方法揭示於例如USP 7,608,668, 第31欄, 第26行至第35欄, 第44行,其出於彼目的以引用的方式併入本文中。
在一實施例中,乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物具有硬鏈段及軟鏈段,無苯乙烯,僅由(i)乙烯及(ii)C4 -C8 α-烯烴組成,且定義為具有1.7至3.5之Mw/Mn、至少一個以攝氏度為單位之熔點Tm及以公克/立方公分為單位之密度d,其中Tm及d之數值對應於以下關係式: Tm > -2002.9 + 4538.5(d) - 2422.2(d)2 , 其中密度d為0.850 g/cc、或0.860 g/cc、或0.870 g/cc、或0.875 g/cc至0.880 g/cc、或0.890 g/cc;且熔點Tm為110℃、或115℃、或120℃至125℃、或130℃、或135℃。
在一實施例中,乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物為乙烯/1-辛烯多嵌段共聚物(僅由乙烯及辛烯共聚單體組成)且具有以下特性中之一者、一些或全部:(1)1.7、或1.8至2.2、或2.5、或3.5之Mw/Mn;及/或(2)0.860 g/cc、或0.865 g/cc至0.870 g/cc、或0.880 g/cc之密度;及/或(3)110℃、或115℃至125℃、或130℃、或135℃之熔點Tm;及/或(4)0.1 g/10 min、或0.5 g/10 min至1.0 g/10 min、或2.0 g/10 min、或5 g/10 min、或10 g/10 min之熔融指數(MI);及/或(5)50-85重量%軟鏈段及40-15重量%硬鏈段;及/或(6)10莫耳%、或13莫耳%、或14莫耳%、或15莫耳%至16莫耳%、或17莫耳%、或18莫耳%、或19莫耳%、或20莫耳% C4 -C12 α-烯烴於軟鏈段中;及/或(7)0.5莫耳%、或1.0莫耳%、或2.0莫耳%、或3.0莫耳%至4.0莫耳%、或5莫耳%、或6莫耳%、或7莫耳%、或9莫耳%辛烯於硬鏈段中;及/或(8)如根據ASTM D 1708量測在300% 300% min· 1 變形率下在21℃下50%、或60%至70%、或80%、或90%之彈性恢復(Re);及/或(9)多分散嵌段分佈及多分散嵌段大小分佈。
在一實施例中,乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物為乙烯/辛烯多嵌段共聚物。在一實施例中,乙烯/辛烯多嵌段共聚物以商標名INFUSE™出售,可獲自美國密歇根州米德蘭(Midland, Michigan, USA)之陶氏化學公司。
乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物可經由諸如描述於以引用的方式併入本文中之USP 7,858,706中的鏈梭移方法製造。特定言之,適合鏈梭移劑及相關資訊在第16欄第39行至第19欄第44行中列出。適合催化劑描述於第19欄第45行至第46欄第19行中且適合助催化劑描述於第46欄第20行至第51欄第28行中。所述方法描述於整個文獻中,但特定言之,在第51欄第29行至第54欄第56行中。所述方法亦描述於例如以下中:USP 7,608,668;USP 7,893,166;及USP 7,947,793。
第二層可包括多於一種乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物。
在一實施例中,第二層含有以第二層之總重量計10重量%、或20重量%、或25重量%、或30重量%至35重量%、或40重量%、或45重量%、或50重量%、或60重量%、或70重量%、或80重量%、或90重量%、或100重量%乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物。
乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物可包括兩個或多於兩個本文所揭示之實施例。 (2)乙烯/丙烯/二烯三元共聚物
在一實施例中,第二層包含乙烯/丙烯/二烯三元共聚物。「乙烯/丙烯/二烯三元共聚物」(「EPDM」)為具有大部分重量百分比(亦即,大於50重量%)的衍生自乙烯之單元之聚合物,且亦包含衍生自丙烯共聚單體之單元及衍生自二烯共聚單體之單元。
EPDM三元共聚物包含衍生自二烯單體之單元。二烯可為具有6至15個碳原子之共軛、非共軛、直鏈、分支鏈或環狀烴二烯。適合二烯之非限制性實例包含1,4-己二烯;1,6-辛二烯;1,7-辛二烯;1,9-癸二烯;分支鏈非環狀二烯,諸如5-甲基-1,4-己二烯、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、3,7-二甲基-1,7-辛二烯以及二氫月桂烯及二氫羅勒烯之混合異構體;單環脂環二烯,諸如1,3-環戊二烯、1,4-環己二烯、1,5-環辛二烯及1,5-環十二碳二烯;及多環脂環稠合及橋接環二烯,諸如四氫茚、甲基四氫茚、二環戊二烯及二環-(2,2,1)-庚-2,5-二烯;烯基、亞烷基、環烯基及亞環烷基降冰片烯,諸如5-亞甲基-2-降冰片烯(MNB)、5-丙烯基-2-降冰片烯、5-亞異丙基-2-降冰片烯、5-(4-環戊烯基)-2-降冰片烯、5-亞環己基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、降冰片二烯、5-亞乙基-2-降冰片烯(ENB)、5-亞乙烯基-2-降冰片烯(VNB)、5-亞甲基-2-降冰片烯(MNB)、二環戊二烯(DCPD);及其組合。適合二烯之其他非限制性實例包含4-甲基-1,4-己二烯、7-甲基-1,6-辛二烯、5,7-二甲基-1,6-辛二烯、3,7,11-三甲基-1,6,10-辛三烯、6-甲基-1,5-庚二烯、1,3-丁二烯、1,6-庚二烯、1,8-壬二烯、1,9-癸二烯、1,10-十一碳二烯、1,5-環十二碳二烯、雙環[2.2.1]庚-2,5-二烯(降冰片二烯)、四環十二碳烯、丁二烯、二環戊二烯、乙烯基降冰片烯、二氫月桂烯及二氫羅勒烯之混合異構體、四氫茚、甲基四氫茚、5-丙烯基-2-降冰片烯、5-亞異丙基-2-降冰片烯、5-(4-環戊烯基)-2-降冰片烯、5-亞環己基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯及其組合。適合EPDM三元共聚物之非限制性實例為可獲自陶氏化學公司之NORDEL™ IP 3760P。
第二層可包括多於一種EPDM三元共聚物。
在一實施例中,第二層含有以第二層之總重量計20重量%、或25重量%、或30重量%至35重量%、或40重量%、或45重量%、或50重量%、或60重量%、或70重量%、或80重量%、或90重量% EPDM三元共聚物。
EPDM三元共聚物可包括兩個或多於兩個本文所揭示之實施例。 (3)視情況選用之添加劑
在一實施例中,第二層包含視情況選用之添加劑。適合添加劑之非限制性實例包含填充劑(例如,碳黑及二氧化矽)、增塑劑、油(例如,石蠟油)、穩定劑、抗氧化劑(例如,2-巰基甲苯吲唑鋅、4,4'-雙(α,α-二甲基苯甲基)二苯胺及聚合1,2-二氫-2,2,4-三甲基喹啉)、顏料、染料、抗結塊添加劑、聚合添加劑、消泡劑、防腐劑、增稠劑、流變改質劑、保濕劑、填充劑、溶劑、成核劑、界面活性劑、螯合劑、膠凝劑、加工助劑、中和劑、阻燃劑、螢光劑、增容劑、抗微生物劑、助劑(例如,三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA))、交聯劑(例如,過氧化二異丙苯)、水及其組合。
在一實施例中,第二層含有以第二層之總重量計:(1)0重量%、或30重量%、或35重量%、或40重量%、或45重量%至50重量%、或55重量%、或60重量%乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物;(2)0重量%、或20重量%、或25重量%、或30重量%至35重量%、或40重量%、或45重量%、或50重量% EPDM三元共聚物;(3)0重量%、或30重量%、或40重量%、或45重量%至50重量%、或55重量%、或60重量%、或65重量%、或70重量%、或75重量%、或80重量%填充劑;(4)0重量%、或5重量%、或6重量%至10重量%、或15重量%、或20重量%、或25重量%油;(5)0重量%、或0.1重量%、或0.5重量%、或1.0重量%、或2.0重量%至2.3重量%、或2.5重量%、或3.0重量%交聯劑;(6)0重量%、或0.1重量%、或0.5重量%、或1.0重量%、或1.2重量%至1.4重量%、或1.5重量%、或2.0重量%助劑;及(7)0重量%、或0.1重量%、或0.5重量%、或1.0重量%、或1.5重量%至2.0重量%、或2.5重量%、或3.0重量%抗氧化劑。
第二層可包括兩個或多於兩個本文所揭示之實施例。
應理解,本文所揭示之組合物及層中之每一者中的組分之總和(包含前述層)產生100重量百分比(重量%)。 D. 物品
本發明提供一種物品。在一實施例中,物品包含:(A)具有兩個相對表面之黏著劑層;(B)視情況,與黏著劑層之第一表面直接接觸的第一層,第一層含有織物;及(C)視情況,與黏著劑層之第二表面直接接觸的第二層,第二層含有選自以下的基於乙烯之聚合物:乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物、EPDM三元共聚物及其組合。在一實施例中,黏著劑層與第一層及/或第二層交聯。
在一實施例中,將黏著劑層塗覆至第一層作為黏著劑組合物之一部分,且隨後乾燥以形成物品之具有以下結構的黏著劑層:第一層/黏著劑層。
在一實施例中,將第二層塗覆至黏著劑層之第二表面。在一實施例中,將第二層塗覆至黏著劑層之第二表面以形成具有以下結構之層壓物品:第一層/黏著劑層/第二層(下文中之「結構 1 」)。
在一實施例中,隨後在20℃、或30℃、或40℃、或50℃、或60℃至70℃、或80℃之溫度及0 MPa、或0.1 MPa、或0.2 MPa至0.3 MPa、或0.4 MPa、或0.5 MPa之壓力下壓縮結構 1 1秒至2秒、或5秒之時間段(下文中之「初始壓縮」)。初始壓縮係經由輥加工執行。在初始壓縮之後,至少一部分黏著劑層與第一層及/或第二層交聯。在一實施例中,在初始壓縮之後,物品之剝離強度為10 g/cm、或20 g/cm、或30 g/cm、或40 g/cm、或50 g/cm、或60 g/cm、或70 g/cm、或80 g/cm、或90 g/cm、或100 g/cm、或110 g/cm、或120 g/cm、或130 g/cm、或140 g/cm至150 g/cm、或160 g/cm、或170 g/cm、或180 g/cm、或190 g/cm、或200 g/cm、或300 g/cm、或400 g/cm、或500 g/cm。在初始壓縮之後的較高剝離強度為有利的,因為其防止物品層在轉移至高溫固化烘箱期間彼此分開。
在一實施例中,在結構 1 經歷初始壓縮之後,在130℃、或140℃、或150℃、或160℃、或170℃至180℃、或190℃之溫度及0.1 MPa、或0.5 MPa、或0.6 MPa至0.7 MPa、或0.8 MPa、或1.0 MPa、或1.5 MPa、或1.8 MPa之壓力下壓縮其2分鐘、或5分鐘、或10分鐘至15分鐘、或20分鐘、或25分鐘之時間段(下文中之「最終壓縮」)。在一實施例中,最終壓縮係使用壓縮模製器執行。在一實施例中,在最終壓縮之後,至少一部分黏著劑層與第一層及/或第二層交聯。在一實施例中,在最終壓縮之後,物品之剝離強度為450 g/cm、或500 g/cm、或750 g/cm、或1000 g/cm、或1100 g/cm、或1200 g/cm、或1300 g/cm、或1400 g/cm、或1500 g/cm、或1600 g/cm、或1700 g/cm、或1800 g/cm、或1900 g/cm、或2000 g/cm、或2500 g/cm、或3000 g/cm、或3500 g/cm至4000 g/cm、或5000 g/cm、或5500 g/cm、或6000 g/cm。在最終壓縮之後的較高剝離強度為有利的,因為其防止物品層在使用所述物品期間彼此分開。
適合物品之非限制性實例包含正時皮帶(例如,汽車正時皮帶);傳送帶;塗佈織物;紡織架構,諸如旗幟及帳篷;加強管道;多層封裝膜;及電線及電纜應用。在一實施例中,物品為正時皮帶。
在一實施例中,物品為汽車正時皮帶。在一實施例中,物品包含:(A)具有兩個相對表面之黏著劑層,黏著劑層含有(i)熔融指數為0.1 g/10 min至300 g/10 min的官能化基於乙烯之聚合物;(ii)0.01重量%至45重量%的官能化烴(例如,官能化聚丁二烯);(iii)增黏劑;(iv)視情況,交聯劑;(v)視情況,基於乙烯之聚合物;(vi)視情況,苯乙烯系嵌段共聚物;及(vii)視情況,添加劑;(B)與黏著劑層之第一表面直接接觸的第一層,第一層含有織物(例如,具有PET纖維及棉纖維之織物);(C)與黏著劑層之第二表面直接接觸的第二層,第二層含有選自以下的基於乙烯之聚合物:(1)乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物、(2)乙烯/丙烯/二烯三元共聚物及其組合;及視情況選用之添加劑;且物品具有以下特性中之一者、一些或全部:(a)10 g/cm、或20 g/cm、或30 g/cm、或40 g/cm、或50 g/cm、或60 g/cm、或70 g/cm、或80 g/cm、或90 g/cm、或100 g/cm、或110 g/cm、或120 g/cm、或130 g/cm、或140 g/cm至150 g/cm、或160 g/cm、或170 g/cm、或180 g/cm、或190 g/cm、或200 g/cm、或300 g/cm、或400 g/cm、或500 g/cm之在初始壓縮之後的剝離強度;及/或(b)450 g/cm、或500 g/cm、或750 g/cm、或1000 g/cm、或1100 g/cm、或1200 g/cm、或1300 g/cm、或1400 g/cm、或1500 g/cm、或1600 g/cm、或1700 g/cm、或1800 g/cm、或1900 g/cm、或2000 g/cm、或2500 g/cm、或3000 g/cm、或3500 g/cm至4000 g/cm、或5000 g/cm、或5500 g/cm、或6000 g/cm之在最終壓縮之後的剝離強度;及/或(c)0.5 mm、或1.0 mm至1.5 mm、或2.0 mm、或2.5 mm、或3.0 mm、或4.0 mm、或5.0 mm、或10 mm、或20 mm、或30 mm、或40 mm、或50 mm之厚度;及/或(d)黏著劑層與第一層交聯;及/或(e)黏著劑層與第二層交聯。
物品可包括兩個或多於兩個本文所揭示之實施例。 測試方法
酸值(或酸價)根據ASTM D 1386/7量測。酸值為物質中所存在之未反應脂肪酸之量的量度。酸值為中和一公克物質(例如,官能化聚丁二烯)中所存在之游離脂肪酸所需的氫氧化鉀之毫克數。酸值之單位為mg KOH/g。
塗層重量藉由以下方式量測:使用分析天平以公克為單位稱重經乾燥塗佈織物,且確定織物重量與經乾燥塗佈織物重量之間的差值。隨後,塗層重量藉由將所量測重量差值除以面積來計算,且結果以公克/平方公尺(g/m2 )為單位報導。
密度根據ASTM D792,方法B量測。結果以公克(g)/立方公分(g/cc或g/cm3 )為單位記錄。
「碘值」為100公克KOH所消耗的碘以公克為單位之質量。碘值為氫化度之指示且根據German Einheitsmethode DGF C-V 11a (53)測定(g I2 / 100 g)。
熔融指數(MI)(I2 )根據ASTM D1238,190℃/2.16公斤(kg)重量條件量測,且以每10分鐘溶離之公克數(g/10 min)報導。
剝離強度經由T剝離測試如下文實例部分中所描述量測。
「傾點」為液體變為半固體且喪失其流動特徵之最低溫度,或換言之,液體將流動之最低溫度。傾點根據ASTM D 97量測。
環球軟化點使用梅特勒-托利多(Mettler Toledo)FP900熱系統(Thermosystem)根據ASTM E28量測。
差示掃描熱量測定. 差示掃描熱量測定(DSC)可用以量測聚合物跨越廣泛範圍溫度之熔融及結晶行為。舉例而言,配備有冷藏冷卻系統(refrigerated cooling system;RCS)及自動進樣器之TA儀器公司(TA Instruments)Q1000 DSC用以執行此分析。在測試期間,使用50 ml/min之氮氣沖洗氣體流。將各樣品在約175℃下熔融壓至薄膜;隨後使熔融樣品空氣冷卻至室溫(約25℃)。將3-10 mg 6 mm直徑試樣自經冷卻聚合物取出,稱重,置放於輕質鋁盤(約50 mg)中,且捲曲停止。隨後執行分析,以確定其熱特性。
樣品之熱行為藉由緩慢升高及降低樣品溫度以建立熱流相對於溫度分佈曲線來確定。首先,將樣品快速加熱至180℃,且保持等溫3分鐘,以便移除其熱歷程。隨後,將樣品以10℃/分鐘冷卻速率冷卻至-40℃,且在-40℃下保持等溫3分鐘。隨後以10℃/分鐘加熱速率將樣品加熱至180℃(此為「第二加熱」勻變)。記錄冷卻及第二加熱曲線。藉由自結晶之起始至-20℃設定基線端點來分析冷卻曲線。藉由自-20℃至熔融終點設定基線端點來分析加熱曲線。所確定之值為外推熔融起始Tm。
熔點Tm藉由以下方式自DSC加熱曲線確定:首先在熔融轉移開始與結束之間繪製基線。隨後繪製在熔融峰之低溫側上之資料的切線。此線與基線相交之處為外推熔融起始(Tm)。此為如Bernhard Wunderlich,熱分析基礎 The Basis of Thermal Analysis , 聚合材料熱表徵 Thermal Characterization of Polymeric Materials )》 92, 277-278 (Edith A. Turi編, 第2版 1997)中所描述。
玻璃轉移溫度Tg自其中一半樣品已獲得液體熱容量的DSC加熱曲線確定,如Bernhard Wunderlich,熱分析基礎 , 聚合材料熱表徵 92, 278-279 (Edith A. Turi編, 第2版 1997)中所描述。基線自低於及高於玻璃轉移區域繪製,且經由Tg區域外推。樣品熱容量在此等基線之間一半處的溫度為Tg。
凝膠滲透層析法 GPC . 配備有機器人輔助遞送(Robotic Assistant Deliver;RAD)系統之高溫凝膠滲透層析法(GPC)系統用於樣品製備及樣品注射。濃度偵測器為來自Polymer Char Inc.(西班牙巴倫西亞市(Valencia, Spain))之紅外偵測器(IR-5)。資料收集使用Polymer Char DM 100資料獲取箱來執行。載劑溶劑為1,2,4-三氯苯(TCB)。系統配備有來自安捷倫(Agilent)之在線溶劑脫氣裝置。管柱隔室在150℃下操作。管柱為四個Mixed A LS 30 cm,20微米管柱。溶劑為經氮氣沖洗的含有約200 ppm 2,6-二-第三丁基-4-甲基苯酚(BHT)之1,2,4-三氯苯(TCB)。流速為1.0 mL/min,且注射體積為200 µl。「2 mg/mL」樣品濃度藉由在輕緩攪拌下在160℃下將樣品溶解在經N2沖洗且經預加熱之TCB(含有200 ppm BHT)中2.5小時製備。
GPC管柱組藉由運行20種窄分子量分佈聚苯乙烯標準品來校準。標準品之分子量(MW)在580 g/mol至8,400,000 g/mol範圍內,且標準品含於六種「混合液(cocktail)」混合物中。各標準品混合物在個別分子量之間具有至少十倍間隔。各PS標準品之等效聚丙烯分子量藉由使用以下等式,使用對聚丙烯所報導之馬克-霍溫克係數(Mark-Houwink coefficient)(Th.G. Scholte, N.L.J. Meijerink, H.M. Schoffeleers及A.M.G. Brands, 《應用聚合物科學雜誌(J. Appl. Polym. Sci.)》, 29, 3763-82 (1984))及對聚苯乙烯所報導之馬克-霍溫克係數(E.P. Otocka, R.J. Roe, N.Y. Hellman及P.M. Muglia, 《大分子(Macromolecules)》, 4, 507 (1971))來計算:(等式1),其中Mpp為PP等效MW,MPS為PS等效MW,PP及PS之馬克-霍溫克係數的log K及a值列於下文。 對數分子量校準使用作為溶離體積之函數的四階多項式擬合來生成。數目平均分子量(Mn)及重量平均分子量(Mw)根據以下等式計算:(等式2),(等式3),其中Wfi Mi 分別為溶離組分i 之重量分率及分子量。
質量偵測器常數、雷射光散射偵測器常數及黏度計偵測器常數使用具有已知重量平均分子量值(Mw = 120,000 g/mol;dn/dc= -0.104 mL/g;MWD = 2.9)及固有黏度(1.873 dL/g)之標準參考(參考聚合物為線性聚乙烯均聚物)來確定。假定層析濃度低至足以消除針對第二維里係數(Virial coefficient)之效應(針對分子量之濃度效應)。
用於確定偵測器偏差之系統方法以與由Balke及Mourey等人所公開(Mourey及Balke, 《聚合物層析(Chromatography Polym.)》 第12章, (1992))(Balke, Thitiratsakul, Lew, Cheung及Mourey, 《聚合物層析》 第13章, (1992))一致之方式,使用獲自兩個偵測器之資料,在同時分析具有已知重量平均分子量值(Mw = 120,000 g/mol;dn/dc= -0.104 mL/g;MWD = 2.9)及固有黏度(1.873 dL/g)之標準參考(線性聚乙烯均聚物)及窄聚苯乙烯標準品的情況下實施。系統方法用以使各偵測器偏差最佳化,以得到儘可能接近於使用習知GPC方法所觀測到之彼等分子量的分子量結果。
現將在以下實例中詳細地描述本發明之一些實施例。 實例
用以製造物品之材料提供於下表1中。 表1. 起始材料. 1. 製備黏著劑組合物
藉由在磁性攪拌下在85℃下將基於乙烯之聚合物顆粒直接分散於溶劑中製備含有10重量%基於乙烯之聚合物(以基於乙烯之聚合物儲備溶液的總重量計)的基於乙烯之聚合物儲備溶液,且再攪拌2小時。藉由在磁性攪拌下在60℃下將增黏劑直接溶解於溶劑中製備含有20重量%增黏劑(以增黏劑儲備溶液之總重量計)之增黏劑儲備溶液。對於CS 28,溶劑為溶劑B。對於所有其他實例及比較樣品,溶劑為溶劑A。
藉由以所需重量比混合基於乙烯之聚合物儲備溶液、增黏劑儲備溶液、增塑劑及交聯劑製備黏著劑組合物。將黏著劑組合物在室溫(23℃)下攪拌10分鐘,隨後在磁性攪拌下在80℃-85℃下再加熱10分鐘。 2. 製備第一層/黏著劑層物品
將含有PET纖維及棉纖維之織物輥(「PET-棉織物」)切成兩個不同大小之條帶:15.24 cm×2.54 cm條帶及15.24 cm×15.24 cm條帶(長度×寬度)。對於15.24 cm×2.54 cm條帶使用刷子且對於15.24 cm×15.24 cm條帶使用流延棒將黏著劑組合物塗覆至各條帶之表面。在各情況下,條帶之12.7 cm長度塗佈有黏著劑組合物。PET-棉織物僅一側經塗佈。將經塗佈之PET-棉織物條帶在烘箱中在80℃下乾燥5分鐘以於PET織物上形成黏著劑層(PET-棉織物/黏著劑層結構)。量測塗層重量。必要時,重複所述過程以獲得所需塗層重量。將15.24 cm×15.24 cm結構切成15.24 cm×2.54 cm結構。在無黏著劑組合物於PET-棉織物上之情況下製備對照樣品(CS 18)。
塗覆至PET織物的各發明實例及比較樣品黏著劑層(乾燥黏著劑組合物)之塗層重量提供於表2-4中。各實例及比較樣品黏著劑層之組成提供於表2-4中。 3. PET-棉織物/黏著劑層/OBC層物品
將INFUSE™ 9007乙烯/1-辛烯多嵌段共聚物(「OBC」)(密度= 0.866 g/cc;熔融指數= 0.5 g/10 min(190℃/2.16 kg);熔點= 119℃;Mw = > 10,000 g/mol;來自陶氏化學公司)(46.08重量%);N-330碳黑(32.26重量%);Hi-Sil™ 210二氧化矽(來自PPG工業公司(PPG Industries, Inc.))(9.22重量%);SR-350助劑(TMPTMA,來自沙多瑪公司(Sartomer Company))(1.38重量%);SUNPAR™ 2280石蠟油(來自霍利前線精煉與銷售有限責任公司(HollyFrontier Refining & Marketing LLC))(6.91重量%);LUPEROX™ DC40P-SP2交聯劑(過氧化二異丙苯,來自阿科瑪)(2.30重量%);AGERITE™ RESIN D抗氧化劑(聚合1,2-二氫-2,2,4-三甲基喹啉,來自範德比爾特化學品有限責任公司(Vanderbilt Chemicals, LLC))(0.46重量%);VANOX™ ZMTI抗氧化劑(2-巰基甲苯吲唑鋅,來自範德比爾特化學品有限責任公司)(0.92重量%);及VANOX™ CDPA抗氧化劑(4,4'-雙(α,α-二甲基苯甲基)二苯胺,來自範德比爾特化學品有限責任公司)(0.46重量%)稱重至擠壓機中,且於擠壓機中摻合以形成OBC組合物。將OBC組合物擠壓且切成15.24 cm×2.54 cm條帶。
使OBC條帶與如上文所描述製備之PET-棉織物/黏著劑層結構中的黏著劑層之表面接觸。形成具有以下結構之物品:PET-棉織物/黏著劑層/OBC層。 4. 初始壓縮及黏著性測試—T剝離測試
初始壓縮. 將PET-棉織物/黏著劑層/OBC層物品預加熱至80°維持2分鐘且使用2.6 kg輥壓縮兩次。對於實例1-27及比較樣品2-28,初始壓縮概況如下:溫度= 80℃;壓力= 0.1-0.2 MPa;時間= 2-4秒。對於實例29-40及比較樣品33,初始壓縮概況如下:溫度= 70℃;壓力= 0.1-0.2 MPa;時間= 2-4秒。在初始壓縮之後,使樣品在23℃及40%至50%相對濕度下老化至少5小時。
黏著性測試. 將來自Texture Technologies Corp.之TA XT Plus質構分析儀用以在室溫(23℃)下在5.08 cm/min速度及7.62 cm剝離距離下剝離開PET-棉織物及OBC層。由公克-力對距離曲線確定平均剝離強度(g/cm)。測試兩個或三個測試樣品,且報導平均剝離強度。PET-棉織物及OBC層與位於PET棉織物與OBC層之間的各個黏著劑層之間的黏著性提供於表2-4中。 5. 最終壓縮及黏著性測試—T剝離測試
最終壓縮. 在初始壓縮黏著性測試之後,將分離的PET-棉織物/黏著劑層/OBC層物品在80℃下按照以上初始壓縮程序再黏著。隨後,對於實例1-17及比較樣品2-18,將一個PET-棉織物/黏著劑層/OBC層物品樣品置於烘箱中180℃下20分鐘(在無壓力之情況下)。此外對於實例1-17及比較樣品2-18,將一個PET-棉織物/黏著劑層/OBC層物品樣品預加熱至130℃維持2分鐘且使用壓縮模製器用以下最終壓縮概況壓縮:溫度= 130℃;壓力= 1.5 MPa;時間= 2分鐘。對於實例21-25及比較樣品19-28,將PET-棉織物/黏著劑層/OBC層物品樣品預加熱至130℃維持2分鐘且使用壓縮模製器用以下最終壓縮概況壓縮:溫度= 130℃;壓力= 1.5 MPa;時間= 2分鐘。對於實例29-40及比較樣品33,將PET-棉織物/黏著劑層/OBC層物品樣品預加熱至180℃維持2分鐘且使用壓縮模製器用以下最終壓縮概況壓縮:溫度= 180℃;壓力= 0.689 MPa;時間= 2分鐘。使樣品在23℃及40%至50%相對濕度下老化至少5小時。
黏著性測試. 將來自Texture Technologies Corp.之TA XT Plus質構分析儀用以在室溫(23℃)下在5.08 cm/min速度及20.32 cm剝離距離下剝離開PET-棉織物及OBC層。由公克-力對距離曲線確定平均剝離強度(g/cm)。測試兩個或三個測試樣品,且報導平均剝離強度。PET-棉織物及OBC層與位於PET棉織物與OBC層之間的各個黏著劑層之間的黏著性提供於表2-4中。
在表2-4中,黏著劑層用字母「A」表示,且PET-棉織物/黏著劑層/OBC層物品用字母「B」表示。解釋而言,PET-棉織物/黏著劑層/OBC層「1B」含有黏著劑層「1A」—因此,Ex. 1構成「1A」及「1B」。 6. 結果及討論
如所展示,由(A)含有熔融指數為0.1-300 g/10 min之MAH-g-乙烯/1-辛烯共聚物、0.01-45重量% MAH-g-聚丁二烯、增黏劑及交聯劑之黏著劑層;(B)PET-棉織物;及(C)OBC層(Ex. 1-40)形成的物品有利地展現(i)大於10 g/cm之在初始壓縮之後的剝離強度及(ii)大於450 g/cm之在最終壓縮之後的剝離強度兩者。因此,Ex. 1-40將適用作汽車正時皮帶。
相比之下,由(A)含有熔融指數大於300 g/10 min之MAH-g-乙烯/1-辛烯共聚物(AFFINITY™ GA1000R,熔融指數為660 g/10 min)、0.01-45重量% MAH-g-聚丁二烯、增黏劑及交聯劑之黏著劑層;(B)PET-棉織物;及(C)OBC層(CS 8)形成的物品展現0 g/cm之在初始壓縮之後的低剝離強度。因此,CS 8將不適用作汽車正時皮帶。
另外,由(A)含有熔融指數為0.1-50 g/10 min之未官能化乙烯/1-辛烯共聚物、0.01-45重量% MAH-g-聚丁二烯、增黏劑及交聯劑之黏著劑層;(B)PET-棉織物;及(C)OBC層(CS 7-11)形成的物品展現(i)在初始壓縮之後的低剝離強度(0-8.66 g/cm)。因此,CS 7-11將不適用作汽車正時皮帶。 表2. 黏著劑層及物品 CS = 比較樣品 N/A = 不適用 重量百分比以黏著劑層之總重量百分比計。 表3. 黏著劑層及物品 CS = 比較樣品 N/A = 不適用 重量百分比以黏著劑層之總重量百分比計。 表4. 黏著劑層及物品 CS = 比較樣品 重量百分比以黏著劑層之總重量百分比計。
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。

Claims (15)

  1. 一種物品,其包括: 具有兩個相對表面之黏著劑層,所述黏著劑層包括 (i)熔融指數為0.1 g/10 min至300 g/10 min的官能化基於乙烯之聚合物; (ii)0.01重量%至45重量%的官能化烴; (iii)增黏劑;及 (iv)交聯劑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的物品,其進一步包括與所述黏著劑層之第一表面直接接觸的第一層,所述第一層包括織物。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的物品,其中所述黏著劑層與所述第一層交聯。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的物品,其進一步包括與所述黏著劑層之第二表面直接接觸的第二層,所述第二層包括選自由以下組成之群的基於乙烯之聚合物:乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物、乙烯/丙烯/二烯三元共聚物及其組合。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的物品,其中所述黏著劑層與所述第二層交聯。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的物品,其包括: 與所述黏著劑層之第一表面直接接觸的第一層,所述第一層包括織物,所述織物包括選自由以下組成之群的纖維:聚酯纖維、聚醯胺纖維、纖維素纖維及其組合;及 與所述黏著劑層之第二表面直接接觸的第二層,所述第二層包括選自由以下組成之群的基於乙烯之聚合物:乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物、乙烯/丙烯/二烯三元共聚物及其組合。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的物品,其中所述黏著劑層交聯且在初始壓縮之後所述物品的剝離強度為10 g/cm至500 g/cm。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的物品,其中所述官能化烴為官能化聚丁二烯。
  9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的物品,其中所述官能化烴為順丁烯二酸酐接枝聚丁二烯。
  10. 如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的物品,其中所述官能化基於乙烯之聚合物為順丁烯二酸酐接枝基於乙烯之聚合物。
  11. 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的物品,其中所述黏著劑層包括: (i)10重量%至75重量%的所述官能化基於乙烯之聚合物; (ii)0.01重量%至45重量%的所述官能化烴; (iii)5重量%至55重量%的所述增黏劑;及 (iv)0.1重量%至10重量%的所述交聯劑。
  12. 如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的物品,其中所述黏著劑層包括: (i)35重量%至70重量%順丁烯二酸酐接枝乙烯/1-辛烯共聚物; (ii)0.5重量%至40重量%順丁烯二酸酐接枝聚丁二烯; (iii)10重量%至50重量%的所述增黏劑;及 (iv)0.1重量%至2重量%的所述交聯劑。
  13. 一種物品,其包括: (A)具有兩個相對表面之黏著劑層,所述黏著劑層包括 (i)熔融指數為0.1 g/10 min至300 g/10 min的官能化基於乙烯之聚合物; (ii)0.01重量%至45重量%的官能化聚丁二烯; (iii)增黏劑; (B)與所述黏著劑層之第一表面直接接觸的第一層,所述第一層包括織物,所述織物包括聚(對苯二甲酸伸乙酯)纖維及棉纖維; (C)與所述黏著劑層之第二表面直接接觸的第二層,所述第二層包括選自由以下組成之群的基於乙烯之聚合物:乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物、乙烯/丙烯/二烯三元共聚物、其組合; 其中所述黏著劑層與所述第一層及所述第二層兩者交聯;且 在初始壓縮之後所述物品的剝離強度為10 g/cm至500 g/cm。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的物品,其中在最終壓縮之後所述物品的剝離強度為450 g/cm至6000 g/cm。
  15. 如申請專利範圍第13項或第14項所述的物品,其中所述物品為汽車正時皮帶。
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