TW202000779A - Eva熱塑性複合物、其方法及得自其之物件 - Google Patents

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Abstract

組成物可能包括由一乙烯乙酸乙烯酯共聚物、一橡膠和一塑化劑製備的聚合物組成物。該組成物可能進一步包含其他組分，諸如一固化劑和一發泡劑。物件可能包括由一乙烯乙酸乙烯酯共聚物、一橡膠和一塑化劑製備的一聚合物組成物。方法可能包括混合一乙烯乙酸乙烯酯共聚物、一橡膠和一塑化劑；並擠壓其混合物。

Description

EVA熱塑性複合物、其方法及得自其之物件
本發明係有關於EVA熱塑性複合物、其方法及得自其之物件。
發明背景
商業聚合物組成物係使用以生產各式各樣用於許多不同應用的物件。此種組成物可能與各種橡膠和其它添加劑配製，以提供擁有非常適合其意欲用途之物理性質的物件。舉例而言，意欲用於鞋類市場的物件可能擁有低密度、足夠的硬度、柔韌性和抓地力等等。
使用於製造鞋類物件，諸如靴子，的傳統材料包括聚氯乙烯(PVC)和天然橡膠，一般在幾種不同的性質之間提供折衷。儘管供應良好的耐化學性，尤其是對於油和碳氫化合物，PVC物件一般較不具柔韌性，供應較小的抓地力，更容易刺破和撕裂，且較諸其他材料(諸如天然橡膠)硬很多且較不柔順。此外，PVC一般在低溫下供應貧乏的性能。然而，天然橡膠供應貧乏的耐化學性，特別是對於油和油基溶劑，使得它們不適合用於許多應用。與傳統的橡膠基料諸如SBR(苯乙烯-丁二烯橡膠)、天然橡膠和/或不同合成或天然橡膠的摻合物關聯的加工難度已促使人們尋找具有類似或改良性質(諸如低磨損、柔軟的觸感和輕盈，以及可加工性)的替代材料。
感興趣的替代材料包括衍自於乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物的聚合物組成物。到目前為止，EVA組成物，特別是具低至中等乙酸乙烯酯含量者，尚未被大量利用於製造用於鞋業的物件。這是因為儘管EVA一般供應優越的機械和低溫性質及類似於PVC的耐化學性，但一般這種組成物對於這種應用往往太硬。 含有EVA的聚合物組成物本性上可以為熱塑性的，且因此容易形成物件。
發明概要
此概要係提供，以介紹在詳細說明中進一步描述的選擇概念。此概要係不意欲鑑定所請求專利標的之關鍵或必要特徵，也不是意欲用於幫助限制所請求專利標的之範圍。
在一層面中，本文揭露的實施例有關一種聚合物組成物，其可能包括一乙烯乙酸乙烯酯共聚物，該者以範圍從該聚合物組成物之30至70wt%的數量存在於該聚合物組成物中；一橡膠，該者以範圍從該聚合物組成物之5至30wt%的數量存在於該聚合物組成物中；和一塑化劑，該者以範圍從該聚合物組成物之10至40wt%的數量存在於該聚合物組成物中。
在另一層面中，本文揭露的實施例有關一聚合物組成物，其可能包括一乙烯乙酸乙烯酯共聚物；橡膠；和一塑化劑，該橡膠和該塑化劑係以範圍從1：1至1：5的重量比存在。
在另一層面中，本文揭露的實施例有關一熱塑性物件，其可能包括一聚合物組成物，該者包括以範圍從該聚合物組成物之30至70wt%數量存在於該聚合物組成物中的乙烯乙酸乙烯酯共聚物，以範圍從該聚合物組成物之5至30wt%數量存在該聚合物組成物中的橡膠，及以範圍從該聚合物組成物之10至40wt%數量存在於該聚合物組成物中的塑化劑。
在另一層面中，本文揭露的實施例有關一熱塑性物件，其可能包括一聚合物組成物，該者包括一乙烯乙酸乙烯酯共聚物；橡膠；和一塑化劑，該橡膠和該塑化劑係以範圍從1：1至1：5的重量比存在。
在另一層面中，本文揭露的實施例有關一經固化物件，該者可能包括一聚合物組成物，該聚合物組成物包括以範圍從該聚合物組成物之30至70wt%數量存在於該聚合物組成物中的乙烯乙酸乙烯酯共聚物，以範圍從該聚合物組成物之5至30wt%數量存在該聚合物組成物中的橡膠，及以範圍從該聚合物組成物之10至40 wt%數量存在於該聚合物組成物中的塑化劑；及一固化劑。
在另一層面中，本文揭露的實施例有關一經固化的物件，其可能包括一聚合物組成物，該者包括一乙烯乙酸乙烯酯共聚物；橡膠；和一塑化劑，該橡膠和該塑化劑係以範圍從1：1至1：5的重量比存在；和一固化劑。
在另一層面中，本文揭露的實施例有關一種膨脹物件，其可能包括一聚合物組成物，該者包括以範圍從該聚合物組成物之30至70wt%數量存在於該聚合物組成物中的乙烯乙酸乙烯酯共聚物，以範圍從該聚合物組成物之5至30wt%數量存在於該聚合物組成物中的橡膠，及以範圍從該聚合物組成物之10至40wt%數量存在於該聚合物組成物中的塑化劑；一固化劑；和一發泡劑。
在另一層面中，本文揭露的實施例有關一種膨脹物件，其可能包括一聚合物組成物，該者包括一乙烯乙酸乙烯酯共聚物；橡膠；和一塑化劑，該橡膠和該塑化劑係以範圍從1：1至1：5的重量比存在；一固化劑；和一發泡劑。
在還另一實施例中，本文揭露的實施例有關一種熱塑性物件，其包括一基於乙烯乙酸乙烯酯共聚物的聚合物組成物，其中該物件依據DIN 53505展現在40至75肖氏A(Shore A)之範圍內的肖氏A硬度。
在另一層面中，本文揭露的實施例有關一種方法，該方法可能包括混合乙烯乙酸乙烯酯共聚物、橡膠和塑化劑，並擠壓其混合物。
從下列說明和隨附請求項，該所請求專利標的之其他層面和優點將為顯而易見。
較佳實施例之詳細說明
本文揭露的實施例一般有關含有乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物的熱塑性聚合物組成物。這些組成物可能與橡膠和塑化劑配製，以生產適用於眾多相異應用的材料。此種聚合物組成物可能擁有獨特的物理性質，這些物理性質可能使其用途相較於傳統材料(諸如PVC)有優勢。
聚合物組成物可能與許多不同的添加劑配製，以提供由其產生的物件具有其意欲用途所需的物理性質。舉例而言，意欲用於鞋類市場的物件可能展現下列特徵：低密度以使鞋的重量降低，足夠的硬度、柔韌性和橡膠觸感以允許舒適的行走和震動吸收，足夠的抓地力以防止打滑，和充分的耐磨損性和抗撕裂性，使鞋子耐用和耐磨等等。此外，對於特定應用，物件可能擁有進一步性質，諸如耐化學性或耐火性。
一般地，EVA衍生材料不會展現使用於諸如鞋類等應用所需的物理性質，諸如硬度。然而，本揭露內容的一些實施例之該聚合物組成物及得自其之物件擁有優於傳統材料的性質。相較於常規的PVC物件，此種物件可能擁有較低的密度、較高的耐磨損性和更高的抗撕裂性。歸因於優異的耐燃料性，一些實施例尤其適合用於高性能靴子，諸如用於冷凍工業及石油和天然氣工業。
在一些實施例中，根據本揭露內容之該聚合物組成物可能在許多應用中使用於部分或全部地代替諸如聚氯乙烯(PVC)的材料，該等應用包括，舉例而言靴子、鞋底、鞋墊、大底(outsoles)、中底、單底(unisoles)、一體涼鞋、人字拖鞋、及類似物，並同時保留了這些應用所要求的必須技術需求。在一有關層面中，本文揭露的實施例可能指向熱塑性聚合物組成物。本揭露內容的一些組成物的熱塑性本質使其能夠用作PVC的替代物，而不需要在機器或規程中的實質性改變。在一些實施例中，包含聚合物組成物的物件可以透過冷流道(cold runner)射出成型形成。
該一或多個實施例的EVA共聚物具有低至中等的乙酸乙烯酯(VA)含量。此種共聚物經常導致組成物在某些應用中使用太硬，諸如在製鞋業中。在本揭露內容的一些實施例中，係為發現的是至少一種橡膠組分和塑化劑與低VA含量之EVA共聚物的併入產生具增強柔軟度的聚合物組成物。在一些實施例中，高VA含量EVA組成物的柔軟度亦可能藉由併入橡膠和塑化劑組分而改善。
含有EVA的聚合物組成物可能透過塑化劑的添加令其柔軟度增強。然而，EVA聚合物組成物在不加入添加劑下不能夠吸收大量的塑化劑，其中它們可吸收的最大量塑化劑為約6-7%重量份(wt%)。橡膠組分的添加增強了該組成物吸收塑化劑的能力，允許一些實施例之組成物擁有高塑化劑含量，且從而增強的柔軟度。
本揭露內容之一或多個實施例的聚合物組成物及得自其之物件可能包括一熱塑性乙烯乙酸乙烯酯(EVA)組成物，該者包含一EVA共聚物、一橡膠和一塑化劑。 除了它們分別的性質之外，本揭露內容的熱塑性組成物的主要組分係於下文中詳述。
EVA共聚合物
本發明之聚合物組成物可能併入一或多種乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物，該者係藉由乙烯和乙酸乙烯酯的共聚合製備。在一些實施例中，該EVA共聚物可以衍自於石油或可再生資源(諸如生物基EVA)。生物基EVA係為其中乙烯和/或乙酸乙烯酯單體中之至少一者衍自於可再生資源的EVA，諸如衍生自生物基乙醇的乙烯。
在一或多個實施例中，根據本揭露內容的EVA共聚物可能包括範圍從約2wt%的下限至約50wt%上限之重量百分比(wt%)的乙酸乙烯酯含量(藉由ASTM D5594測定)。在一些實施例中，乙酸乙烯酯的數量可能為該EVA共聚物的5-40wt%範圍。在一或多個實施例中，該下限可能範圍從2、5、8、10、12、15或20wt%，且該上限可能範圍從20、25、30、35、40、45或50wt%，其中任何下限可能與任何上限組合使用。
在一些實施例中，根據本揭露內容的EVA共聚物可能包括乙烯重量百分比，其範圍從約50wt%的下限至約98wt%的上限。
依據ASTM D1238測定時，根據本揭露內容的EVA共聚物在190℃和2.16kg下可能具有一熔流指數(MFI)，其在具有下限1g/10min至上限45 g/10min的範圍內。
根據本揭露內容的EVA共聚物依據ASTM D792測定可能具有具下限0.80g/cm3 至選擇上限0.98g/cm3 之範圍內之一密度。
本揭露內容之一或多個實施例的聚合物組成物可能含有佔該組成物重量百分比範圍從下限20wt%至上限90wt%的EVA共聚物。在一些實施例中，EVA共聚物的數量可能為該聚合物組成物的30-70wt%範圍。在一或多個實施例中，該下限可能範圍從20、25、30、35、40、或45wt%，且該上限可能範圍從45、50、55、60、65、70、80或90%，其中任何下限可能與任何上限一起使用。
橡膠
本發明的聚合物組成物可能併入一或多種橡膠組分。在一些實施例中，根據本揭露內容的橡膠可能包括下列一或多者：天然橡膠；聚異戊二烯(IR)；苯乙烯和丁二烯橡膠(SBR)；聚丁二烯；丁腈橡膠(NBR)；乙烯-丙烯橡膠(EPR)；乙烯-丙烯-二烯單體橡膠(EPDM)；丙烯酸橡膠；鹵素橡膠，諸如鹵化丁基橡膠，包括溴化丁基橡膠和氯化丁基橡膠、溴化異丁烯(brominated isotubylene)、聚氯丁二烯及類似物；矽橡膠，諸如甲基乙烯基矽橡膠、二甲基矽橡膠及類似物；含硫橡膠，諸如聚硫橡膠；氟化橡膠；熱塑性橡膠，諸如基於苯乙烯、丁二烯、異戊二烯、乙烯和/或丙烯的彈性體、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-丁烯-苯乙烯(SBS)及類似物；酯基彈性體；彈性體聚胺基甲酸酯；彈性體聚醯胺及類似物。進一步的，在一些實施例中，任何能夠吸收塑化劑(諸如油)的橡膠可能被使用。
在一或多個實施例中，根據本揭露內容的橡膠依據ASTM D2240測定，可能具有具下限10肖氏A至上限80肖氏A之範圍內之一硬度。
在一些實施例中，根據本揭露內容的聚合物組成物可能含有佔該組成物重量百分比(wt%)範圍從下限0.5wt%至上限40wt%的橡膠。在一或多個實施例中，該橡膠的數量可能為該聚合物組成物的5-30wt%範圍。在一或多個實施例中，該下限可能範圍從0.5、1、2、5、10或15wt%中之任一者，且該上限可能範圍從20、25、30、35或40wt%中之任一者，其中任何下限可以與任何上限組合使用。
在一或多個實施例中，根據本發明的聚合物組成物可能包括一第二橡膠組分。該第二橡膠組分可能選自由氫化丁腈橡膠、羧基化丁腈橡膠、表氯醇或其組合所組成之群組。進一步的，在一些實施例中，任何具有所欲耐燃料性的橡膠可能使用的。在一或多個實施例中，聚合物組成物可能含有佔該聚合物組成物5-10wt%範圍內之數量的第二橡膠。在一或多個實施例中，該下限可能範圍從0.5、1,2或5wt%中之任一者，且該上限可能範圍從6、8、10、15或20wt%中之任一者，其中任何下限可以與任何上限組合使用。
塑化劑
在一或多個實施例中，根據本揭露內容之聚合物組成物可能併入一或多種塑化劑，以調整該組成物的物理性質和可加工性。在一些實施例中，根據本揭露內容的塑化劑可能包括下列一或多者：鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二(正丁基)酯(DNBP)、鄰苯二甲酸丁基芐酯(BZP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)、鄰苯二甲酸二正辛酯(DOP或DNOP)、鄰苯二甲酸二異辛酯(DIOP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二正己酯、偏苯三酸三甲酯(TMTM)、偏苯三酸三(2-乙基己基)酯(TEHTM-MG)、偏苯三酸三(正辛基正癸基)酯、偏苯三酸三(庚基壬基)酯、偏苯三酸正辛基酯、己二酸雙(2-乙基己基)酯(DEHA)、己二酸二甲酯(DMD)、己二酸單甲酯(MMAD)、己二酸二辛酯(DOA)、癸二酸二丁酯(DBS)、己二酸之聚酯(諸如VIERNOL)、馬來酸二丁酯(DBM)、馬來酸二異丁酯(DIBM)、苯甲酸鹽、環氧化大豆油、正-乙基甲苯磺醯胺、正-(2-羥丙基)苯磺醯胺、正-(正丁基)苯磺醯胺、三甲苯基磷酸鹽(TCP)、磷酸三丁酯(TBP)、二醇/聚酯、三乙二醇二己酸酯(3gh)、四乙二醇二庚酸酯、聚丁烯、乙醯化單甘油酯；檸檬酸烷基酯、檸檬酸三乙酯(TEC)、乙醯檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯、乙醯檸檬酸三丁酯、檸檬酸三辛酯、乙醯檸檬酸三辛酯、檸檬酸三己酯、乙醯檸檬酸三己酯、丁醯檸檬酸三己酯、檸檬酸三己基鄰丁醯基酯、檸檬酸三甲酯、烷基磺酸苯基酯、2-環己烷二羧酸二異壬酯、硝化甘油、丁三醇三硝酸酯、二硝基甲苯、甲基異丁三醇三硝酸酯(trimethylolethane trinitrate)、硝化二乙二醇、硝化三乙二醇、雙(2,2-二硝基丙基)甲縮醛、雙(2,2-二硝基丙基)乙縮醛、2,2,2-三硝基乙基-2-硝基氧乙基醚、礦物油、及其他塑化劑和聚合性塑化劑。
在一或多個實施例中，根據本發明的聚合物組成物可能含有佔該組成物重量百分比範圍從下限0.5wt%至上限50wt%的塑化劑。在一些實施例中，該聚合物組成物可能含有數量在10-40wt%範圍中的塑化劑。在一或多個實施例中，該塑化劑可能具有0.5、1、2、5、10、15、20或25wt%中之任一者的下限，及25、30、35、40、45或50wt%的上限，其中任何下限可以與任何上限組合使用。
在一或多個實施例中，聚合物組成物的塑化劑可能至少部分程度地由該組成物的橡膠組分吸收。在一些實施例中，聚合物組成物可能含有重量比範圍在1：1—1：5的橡膠和塑化劑。
固化劑
根據本揭露內容的聚合物組成物可能包括一或多種能夠促進固化的固化劑。在一或多個實施例中，固化該聚合物組成物導致生成一熱固性混合物。在一些實施例中，固化該聚合物組成物將導致組成物理性質的改變，諸如其硬度、耐磨損性、抓地力及類似性質。
在一或多個實施例中，該等固化劑可能為一或多種過氧化物，諸如過氧化苯甲醯、過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基、過氧化叔丁基異丙苯、過氧化3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯(2-ethylhexyl carbonate tert-butyl peroxide)、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己烷、1,1-二(叔丁基過氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己炔-3,3,5,7,7-五甲基-1,2,4-三氧雜環庚烷(2,5-dimethyl-2,5-di(tertbutylperoxide), hexyne-3,3,3,5,7,7-pentamethyl-1,2,4-trioxepane)、丁基-4,4-二(叔丁基過氧基)戊酸酯、過氧化雙(2,4-二氯苯甲醯基)、過氧化雙(4-甲基苯甲醯基)、過氧化物二(叔丁基過氧異丙基)苯、2,5-二(異丙苯過氧基)-2,5-二甲基己烷、2,5-二(異丙苯過氧基)-2,5-二甲基-3-己炔、4-甲基-4-(叔丁基過氧基)-2-戊醇、4-甲基-4-(叔戊基過氧基)-2-戊醇、4-甲基-4-(異丙苯過氧基)-2-戊醇、4-甲基-4-(叔丁基過氧基)-2-戊酮、4-甲基-4-(叔戊基過氧基)-2-戊酮、4-甲基-4-(異丙苯過氧基)-2-戊酮、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔戊基過氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)-3-己炔、2,5-二甲基-2,5-二(叔戊基過氧基)-3-己炔、2,5-二甲基-2-叔丁基過氧基-5-氫過氧基己烷、2,5-二甲基-2-異丙苯過氧基-5-氫過氧基己烷、2,5-二甲基-2-叔戊基過氧基-5-氫過氧基己烷、m/p-α,α-二[(叔丁基過氧基)異丙基]苯、1,3,5-三(叔丁基過氧基異丙基)苯、1,3,5-三(叔戊基過氧基異丙基)苯、1,3,5-三(異丙苯過氧基異丙基)苯、二[1,3-二甲基-3-(叔丁基過氧基)丁基]碳酸酯、二[1,3-二甲基-3-(叔戊基過氧基)丁基]碳酸酯、二[1,3-二甲基-3-(異丙苯過氧基)丁基]碳酸酯、過氧化二叔戊基、過氧化叔戊基異丙苯、叔丁基-異丙烯基異丙苯過氧化物、2,4,6-三(丁基過氧基)-s-三嗪、1,3,5-三[1-(叔丁基過氧基)-1-甲基乙基]苯、1,3,5-三-[(叔丁基過氧基)-異丙基]苯、1,3-二甲基-3-(叔丁基過氧基)丁醇、1,3-二甲基-3-(叔戊基過氧基)丁醇、二(2-苯氧基乙基)過氧二碳酸酯、二(4-叔丁基環己基)過氧二碳酸酯、二肉荳蔻基過氧二碳酸酯、二芐基過氧二碳酸酯、二(異冰片基)過氧二碳酸酯、甲基丙烯酸3-異丙苯過氧基-1,3-二甲基丁酯、甲基丙烯酸3-叔丁基過氧基-1,3-二甲基丁酯、甲基丙烯酸3-叔戊基過氧基-1,3-二甲基丁酯、三(1,3-二甲基-3-叔丁基過氧基丁氧基)乙烯基矽烷、1,3-二甲基-3-(叔丁基過氧基)丁基N-[1-{3-(1-甲基乙烯基)-苯基)1-甲基乙基]胺基甲酸酯(1,3-dimethyl-3-(t-butylperoxy)butyl N-[1-{3-(1-methylethenyl)-phenyl)1-methylethyl]carbamate}、1,3-二甲基-3-(叔戊基過氧基)丁基N-[1-{3(1-甲基乙烯基)-苯基}-1-甲基乙基]胺基甲酸酯、1,3-二甲基-3-(異丙苯過氧基))丁基N-[1-{3-(1-甲基乙烯基)-苯基} -1-甲基乙基]胺基甲酸酯、1,1-二(叔丁基過氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-二(叔丁基過氧基)環己烷、4,4-二(叔戊基過氧基)戊酸正丁酯、3,3-二(叔丁基過氧基)丁酸乙酯、2,2-二(叔戊基過氧基)丙烷、3,6,6,9,9-五甲基-3-乙氧基羰基甲基-1,2,4,5-四氧雜環壬烷、4,4-雙(叔丁基過氧基)戊酸正丁酯、3,3-二(叔戊基過氧基)丁酸乙酯、過氧化苯甲醯、OO-叔丁基-O-氫-單過氧-琥珀酸酯、OO-叔戊基-O-氫-單過氧-琥珀酸酯、3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三過氧壬烷(或甲基乙基酮過氧化物環狀三聚體)、甲基乙基酮過氧化物環狀二聚體、3,3,6,6,9,9-六甲基-1,2,4,5-四氧雜環壬烷、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲醯基過氧)己烷、過苯甲酸叔丁酯、過氧化乙酸叔丁酯、叔丁基過氧基-2-乙基己酸酯、過苯甲酸叔戊酯、過氧化乙酸叔戊酯、過氧化異丁酸叔丁酯、3-羥基-1,1-二甲基叔丁基過氧基-2-乙基己酸酯、OO-叔戊基-O-氫-單過氧琥珀酸酯、OO-叔丁基-O-氫-單過氧琥珀酸酯、二叔丁基二過氧鄰苯二甲酸酯、叔丁基過氧(3,3,5-三甲基己酸酯)、1,4-雙(叔丁基過氧羰基)環己烷(1,4-bis(t-butylperoxycarbo )cyclohexane)、叔丁基過氧-3,5,5-三甲基己酸酯、叔丁基過氧-(順-3-羧基)丙酸酯、烯丙基3-甲基-3-叔丁基過氧丁酸酯、OO-叔丁基-O-異丙基單過氧碳酸酯、OO-叔丁基-O-(2-乙基己基)單過氧碳酸酯、1,1,1-三[2-(叔丁基過氧-羰基氧基)乙氧基甲基]丙烷、 1,1,1-三[2-(叔戊基過氧-羰基氧基)乙氧基甲基]丙烷、1,1,1-三[2-(異丙苯過氧-羰基氧基)乙氧基甲基]丙烷、OO-叔戊基-O-異丙基單過氧碳酸酯 、二(4-甲基苯甲醯基)過氧化物、二(3-甲基苯甲醯基)過氧化物、二(2-甲基苯甲醯基)過氧化物、過氧化二癸醯、過氧化二月桂醯、2,4-二溴-過氧化苯甲醯、過氧化琥珀酸、過氧化二苯甲醯、二(2,4-二氯-苯甲醯基)過氧化物及其組合。
在一或多個實施例中，根據本揭露內容的聚合性組成物可能含有數量範圍1-3wt%的一或多種固化劑。
發泡劑
根據本揭露內容的聚合性組成物可能包括一或多種發泡劑，以產生膨脹的聚合性組成物和泡沫。發泡劑可能包括固體、液體或氣體發泡劑。在使用固體發泡劑的實施例中，發泡劑可能以粉末或顆粒與聚合物組成物組合。
根據本揭露內容的發泡劑包括化學發泡劑，其在聚合物加工溫度下分解，釋放出發泡氣體諸如N2 、CO、CO2 及類似物。化學發泡劑的實例可能包括有機發泡劑，包括肼(諸如甲苯磺醯肼)、醯肼(諸如氧代雙苯磺醯肼、二苯醚-4,4'-二磺酸醯肼(diphenyl oxide-4,4'-disulfonic acid hydrazide)及類似物)、硝酸鹽、偶氮化合物(諸如偶氮二甲醯胺、氰基戊酸、偶氮二(異丁腈))和N-亞硝基化合物和其他氮基物質，及該項技藝中已知的其他化合物。
無機化學發泡劑可能包括碳酸鹽類，諸如碳酸氫鈉(小蘇打)、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸鉀、碳酸銨及類似物，該等可能單獨使用或與弱有機酸(諸如檸檬酸、乳酸或乙酸)組合使用。
在一或多個實施例中，根據本揭露內容的聚合性組成物可能含有一或多種發泡劑，其以該總組成物為基準，重量百分比(wt%)範圍從選自0.5、0.75、1、1.5、2中之一的下限，至選自於2.5、3和3.5wt%之一的上限，其中任何下限可以與任何上限一起使用。
添加劑
根據本揭露內容的聚合物組成物可能包括在摻混期間加入到該聚合物組成物時改性各種物理和化學性質的填充劑和添加劑，其等包括一或多種聚合物添加劑，諸如促進劑(kicker)、加工助劑、潤滑劑、抗靜電劑、澄清劑、成核劑、β-成核劑、平滑劑、抗氧化劑、抗酸劑、光穩定劑(諸如HALS、IR吸收劑)、增白劑、有機和/或無機染料、抗阻塞劑、加工助劑、阻燃劑、塑化劑、殺生物劑和黏著促進劑。
根據本揭露內容的聚合物組成物可能包括一或多種無機填充劑，諸如滑石、玻璃纖維、大理石粉、水泥粉、黏土、碳黑、長石、二氧化矽或玻璃、氣相二氧化矽、矽酸鹽、矽酸鈣、矽酸粉末、玻璃微球、雲母、金屬氧化物微粒和奈米微粒(諸如氧化鎂、氧化銻、氧化鋅)無機鹽微粒和奈米微粒(諸如硫酸鋇、矽灰石)、氧化鋁，矽酸鋁、氧化鈦、碳酸鈣、多面體寡聚矽倍半氧烷(POSS)。
在一或多個實施例中，根據本揭露內容的聚合物組成物可能含有一或多種填充劑，其佔該總組成物重量百分比(wt%)範圍從選自0.02wt%、0.05wt%、1.0wt%、5.0wt%、10.0wt%、15.0wt%和20.0wt%中之一的下限，至選自於25wt%、30wt%、40wt%、50wt%、60wt%和70wt%之一的上限，其中任何下限可以與任何上限一起使用。
應用
在一或多個實施例中，本揭露內容的聚合物組成物可用於各種物件製造製程，包括擠壓成型、射出成型、熱成形、鑄膜擠壓、吹膜擠壓、起泡、擠壓吹塑成型、 ISBM(射出延伸吹塑成型)、3D列印、旋轉成型(rotomolding)、拉擠成型及類似製程，以生產製造的物件。
在一或多個實施例中，本揭露內容的聚合物組成物可能用於製造鞋業的物件，具體實例包括鞋底、中底、大底、單底、鞋墊、一體涼鞋、人字拖鞋、全EVA鞋類、靴子及類似物。其他製造的物件可能為運動物件、密封件、軟管、墊圈、泡沫、泡沫床墊和汽車零件及類似物。在特定實施例中，由該聚合物組成物形成的熱塑性物件可能包括物件，諸如靴子、鞋底、一體涼鞋、人字拖鞋、運動物件、軟管和汽車零件。由該聚合物組成物形成的固化物件可能包括物件，諸如靴子、鞋底、中底、大底、單底、鞋墊、一體涼鞋、人字拖鞋、全EVA鞋類、運動物件、密封件、軟管、墊圈和汽車零件。由該聚合物組成物形成的固化和膨脹物件可能包括物件，諸如鞋底、中底、大底、單底、鞋墊、一體涼鞋、人字拖鞋、全EVA鞋類、運動物件、軟管、墊圈、泡沫、泡沫床墊和汽車零件。
在一或多個實施例中，由本揭露內容之聚合物組成物製造的物件可能為一經固化的物件。在一些實施例中，相較於未經固化的物件，一經固化的物件可能擁有不同的機械性質。在一或多個實施例中，該經固化物件將為一熱固性材料。
在一或多個實施例中，由本揭露內容之聚合物組成物製造的物件可能為一膨脹物件。在一些實施例中，相較於一緊湊物件，一膨脹物件可能擁有不同的機械性質。
包含聚合物組成物之熱塑性物件的物理性質
根據本揭露內容形成之物件的性質一般將適用於該物件的意欲用途。受益於本揭露內容，該項技藝中之普通技術人員將理解的是，改變該聚合物組成物之組分的相對數量和/或特性將影響由其形成之物件的性質。
在一或多個實施例中，由該聚合物組成物形成的物件為熱塑性的，即未固化的物件。
在一或多個實施例中，根據本揭露內容的熱塑性物件依據DIN 53516可能展現小於約250mm3 的耐磨損性。在一或多個實施例中，耐磨損性可能小於約250 mm3 、180 mm3 或170 mm3 。
在一或多個實施例中，根據本揭露內容的熱塑性物件質依據DIN 53505可能展現在約40至75肖氏A之範圍內的肖氏A硬度。在一或多個實施例中，肖氏A硬度可能具有40、45或50肖氏A中之任一者的下限，及65、70或75肖氏A中之任一者的上限，其中任何下限可以與任何上限組合使用。
在一或多個實施例中，根據本揭露內容的熱塑性物件依據DIN 53479可能展現小於約1.25g/cm3 的密度。在一或多個實施例中，密度可能小於約1.25或1.10g/cm3 。
在一或多個實施例中，根據本揭露內容的熱塑性物件依據DIN ABNT NBR ISO 20347：2015可能具有至少約8kN/m的抗撕裂性。
聚合物組成物和物件製備的方法
在一或多個實施例中，根據本揭露內容的聚合物組成物可能使用任何反應器後熔融混合物方法組合，包括捏合機、班布里混合機(Banbury mixer)、混合輥、以單螺桿、雙螺桿或多螺桿擠壓機的擠壓方法。藉由在合成後混合組分，每一組分可能純化至特定的標準且然後組合，以生成該最終的組成物，且同時最小化反應物和降解產物的存在。在由多重組分製備的實施例中，該等組分的子集可能藉由熔融混合繼之隨後的混合步驟組合，或者所有組分可能同時熔融混合。
在一或多個實施例中，包含根據本揭露內容之聚合物組成物的物件在一些實施例中可能於範圍從90℃至210℃的溫度下製備，且在一些實施例中，於從110℃至180℃的溫度下製備。在一或多個實施例中，製備聚合物組成物的方法可能涉及組分可能同時或分別加入的單一混合步驟或多重混合步驟。在一些實施例中，原料可能以粉末、顆粒、薄片或液體中的分散體形式，作為一或多種組分的溶液、乳液和懸浮液加入至熔融混合物裝置中(諸如捏合機、班布里或擠壓機)。
該聚合物混合物可能經擠壓，用於稍後造粒。
在一或多個實施例中，一乙烯乙酸乙烯酯共聚物、一或多種橡膠和一塑化劑可能在該混合物被擠壓之前混合在一起。在一些實施例中，該混合發生先於加入至一擠壓機之前。在其他實施例中，混合發生在該擠壓機內部。在一或多個實施例中，先於與乙烯乙酸乙烯酯共聚物混合並隨後擠出之前，該塑化劑最初與一或多種橡膠混合。在一或多個實施例中，固化劑可能加入至該混合物中。在一或多個實施例中，固化劑和發泡劑可能加入至該混合物中。在一些實施例中，根據本揭露內容之聚合物組成物的經擠壓混合物係用於形成一物件。在一或多個實施例中，該物件可能藉由諸如射出成型、壓縮成型、擠壓成型或吹塑成型的方法形成。當固化劑或固化劑和發泡劑存在於該混合物中時，係為設想的是，該成型方法亦將包含一固化步驟(當一經固化物件係為所欲時)，或還包含膨脹和固化步驟(當一膨脹物件係為所欲時)。此種固化和/或膨脹可能在模具內發生，諸如在射出成型後。
實例
下列實例係僅僅為例示性的，且不應解釋為限制本揭露內容的發明範圍。
表1中所顯示的係為用於形成兩種實例物件的組成物。兩種實例均用Braskem 8019PE EVA共聚物(18.0%乙酸乙烯酯含量)、SEBS橡膠(Kraton® MD6958或G1633橡膠兩者任一)和石蠟油塑化劑配製。 表1. 實例組成物
Figure 108120538-A0304-0001
該實例物件的一些物理性質係藉由標準方法測試。結果彙編在表2中。 表2.物件的物理性質
Figure 108120538-A0304-0002
從表2中可以看出，這些實施例的組成物給予了在各種眾多應用中使用有用的硬度、耐磨損性和密度性質。此種組成物表明本發明的一些實施例供應比常規PVC物件更理想的性質。舉例而言，關於射出的鞋類應用，諸如靴子。
儘管上文中僅詳細描述了幾個實例實施例，熟習該項技藝者將容易理解的是，在不實質上背離本發明之下，該等實例實施例中的許多修改係為可能。因此，所有這些修改係意欲包括在如下列請求項中所界定之本揭露內容的發明範圍內。在該等請求項中，手段功能的條款係意欲涵蓋本文所描述結構為執行所述功能者，且不僅結構等同物，還包括等同結構。從而，儘管釘子和螺釘可能不是結構等同物，因為釘子採用圓柱形表面將木質部件固定在一起，而螺釘採用螺旋表面，在緊固木質部件的環境中，釘子和螺釘可能為等同結構。本申請人的明確意圖為不要援引35 U.S.C. §112，第6段，對於本文任何請求項的任何限制，除了那些請求項明確使用「用於...的手段」和相關功能的字語之外。

Claims (39)

  1. 一種聚合物組成物，其包含： 一乙烯乙酸乙烯酯共聚物，其以範圍從該聚合物組成物之30至70wt%的數量存在於該聚合物組成物中； 橡膠，其以範圍從該聚合物組成物之5至30wt%的數量存在於該聚合物組成物中；和 一塑化劑，其以範圍從該聚合物組成物之10至40wt%的數量存在於該聚合物組成物中。
  2. 如請求項1之聚合物組成物，其中該橡膠和該塑化劑係以範圍從1：1至1：5的重量比存在。
  3. 一種聚合物組成物，其包含： 一乙烯乙酸乙烯酯共聚物； 橡膠；和 一塑化劑，該橡膠和該塑化劑係以範圍從1：1至1：5的重量比存在。
  4. 如請求項1至3中任一項之聚合物 組成物，其中該乙烯乙酸乙烯酯共聚物具有範圍從該乙烯乙酸乙烯酯之5至40wt%的乙酸乙烯酯含量。
  5. 如請求項1至4中任一項之聚合物 組成物，其中該橡膠係為選自下列中之至少一者：天然橡膠；聚異戊二烯(IR)；苯乙烯和丁二烯橡膠(SBR)；聚丁二烯；丁腈橡膠(NBR)；乙烯-丙烯橡膠(EPR)；乙烯-丙烯-二烯單體橡膠(EPDM)；丙烯酸橡膠；鹵素橡膠；溴化異丁烯(brominated isotubylene)；聚氯丁二烯；矽橡膠；含硫橡膠；氟化橡膠；基於苯乙烯、丁二烯、異戊二烯、乙烯和/或丙烯的彈性體；苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)；苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)；苯乙烯-丁烯-苯乙烯(SBS)；酯基彈性體；彈性體聚胺基甲酸酯；或彈性體聚醯胺。
  6. 如請求項5之聚合物組成物，其中該橡膠係選自下列中之至少一者：SBR；NBR；EPR；EPDM；基於苯乙烯、丁二烯、異戊二烯、乙烯和/或丙烯的彈性體；SIS；SEBS；SBS、酯基彈性體；彈性體聚胺基甲酸酯；或彈性體聚醯胺。
  7. 如請求項1至6之聚合物組成物，其中該橡膠為SEBS橡膠。
  8. 如請求項1至7中任一項之聚合物組成物，進一步包含：一第二橡膠組分。
  9. 如請求項8之聚合物組成物，其中該第二橡膠組分係選自氫化丁腈橡膠、羧基化丁腈橡膠、表氯醇或其組合。
  10. 如請求項8或9之聚合物組成物，其中該第二橡膠組分係以範圍從該聚合物組成物之5至10wt%的數量存在於該聚合物組成物中。
  11. 如請求項1至10中任一項之聚合物組成物，其中該塑化劑係至少部分程度由橡膠吸收。
  12. 如請求項1至11中任一項之聚合物組成物，進一步包含一固化劑。
  13. 如請求項12之聚合物組成物，其中該固化劑係以範圍從該聚合物組成物之1至3wt%的數量存在於該聚合物組成物中。
  14. 如請求項12或13之聚合物組成物，進一步包含一發泡劑。
  15. 如請求項14之聚合物組成物，其中該發泡劑係以範圍從該聚合物組成物之0.5至3.5wt%的數量存在於該聚合物組成物中。
  16. 一種熱塑性物件，其包含如請求項1至11中任一項之聚合物組成物。
  17. 如請求項16之熱塑性物件，其中該物件依據DIN 53516具有小於約250mm³的耐磨損性。
  18. 如請求項16或17之熱塑性物件，其中該物件依據DIN 53505展現在40至75肖氏(Shore)A之範圍內的肖氏A硬度。
  19. 如請求項16至18中任一項之熱塑性物件，其中該物件依據DIN 53479展現小於約1.25g/cm³的密度。
  20. 如請求項16至19中任一項之熱塑性物件，其中該物件依據ABNT NBR ISO 20347：2015展現至少約8kN/m的抗撕裂性。
  21. 如請求項16至20中任一項之熱塑性物件，其中該物件係選自由靴子、鞋底、一體涼鞋(monobloc sandals)、人字拖鞋、運動物件、軟管和汽車零件所組成之群組。
  22. 一種靴子，其包含如請求項1至11中任一項之組成物。
  23. 一種經固化物件，其包含如請求項12或13之聚合物組成物。
  24. 如請求項23之經固化物件，其中該物件係選自由靴子、鞋底、中底、大底(outsoles)、單底、鞋墊、一體涼鞋、人字拖鞋、全EVA鞋類、運動物件、密封件、軟管、墊圈和汽車零件所組成之群組。
  25. 一種膨脹物件，其包含如請求項14或15之聚合物組成物。
  26. 如請求項25之膨脹物件，其中該物件係選自由鞋底、中底、大底、單底、鞋墊、一體涼鞋、人字拖鞋、全EVA鞋類、運動物件、軟管、墊圈、泡沫、泡沫床墊和汽車零件所組成之群組。
  27. 一種熱塑性物件，其包含：一基於乙烯乙酸乙烯酯共聚物之聚合物組成物，其中該物件依據DIN 53505展現在40至75肖氏A之範圍內的肖氏A硬度。
  28. 如請求項27之物件，其中該物件依據DIN 53516具有小於約250mm³的耐磨損性。
  29. 如請求項27或28之物件，其中該物件依據DIN 53479展現小於約1.25g/cm³的密度。
  30. 如請求項27至29中任一項之物件，其中該物件依據ABNT NBR ISO 20347：2015展現至少約8kN/m的抗撕裂性。
  31. 如請求項27至30中任一項之物件，其中該基於乙烯乙酸乙烯酯共聚物的聚合物組成物包含如請求項1至13中任一項之聚合物組成物。
  32. 一種方法，其包含： 混合一乙烯乙酸乙烯酯共聚物、一橡膠和一塑化劑；和 擠壓該乙烯乙酸乙烯酯共聚物、橡膠和塑化劑之混合物。
  33. 如請求項32之方法，其中該混合包含： 先於與乙烯乙酸乙烯酯共聚物混合之前，將橡膠和塑化劑預混合在一起。
  34. 如請求項32或33之方法，其中該混合發生在一擠壓機中。
  35. 如請求項32或33之方法，其中該混合先於擠壓機之前發生。
  36. 如請求項32至35中任一項之方法，進一步包含：加入一固化劑至該混合物中。
  37. 如請求項32至36中任一項之方法，進一步包含：加入一發泡劑和一固化劑至該混合物中。
  38. 如請求項32至37中任一項之方法，進一步包含：從該經擠壓混合物形成該物件。
  39. 如請求項38之方法，其中該成形包含射出成型、壓縮成型、擠壓成型或吹塑成型。
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