適用于膜的耐熱性聚烯烴組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及為耐熱性的且通常適用于膜的改善的聚烯烴組合物。
【背景技術】
[0002] 聚氯乙烯(PVC)是廣泛使用的熱塑性聚合物。其通常用于需要一致和/或阻燃制 劑的應用。這樣的應用包括適用于以下的帶子,例如,標記物,簾子,和繃帶。遺憾的是,基 于PVC的制劑通常在燃燒時導致起霧和釋放HC1。釋放的HC1煙霧以及HC1煙霧的分解可 能造成健康威脅。此外,為實現軟質聚氯乙烯(f-PVC)的與軟質相關的特性,目前的實踐是 與鄰苯二甲酸酯進行配制,而這是會產生潛在的健康危險的。而且,同樣遺憾的是,聚氯乙 烯生產通常需要氯乙烯起始原料。氯乙烯生產以及廢棄PVC的焚燒可產生有害的二噁英。 因此,需要的是具有基于PVC的制劑的特性而又不具有PVC及其自身缺點的組合物。
【發明內容】
[0003] 有利地,已經發現組合物能夠代替基于PVC的制劑且通常適用于例如膜。在一種 實施方式中,本發明的組合物包含:(1)聚合物,其選自:(A)乙烯/ a-烯烴多嵌段互聚物; (B)基于丙烯的塑性體或彈性體;和(C) (A)和⑶的混合物;(2)約1至約75wt%的填料, 基于組合物的重量;和(3)有效量的增粘劑。在另一種實施方式中,乙烯/a-烯烴多嵌段 互聚物在任何交聯之前的特征在于具有以下特征的一個或多個:
[0004] (1)平均嵌段指數大于0且至多約1. 0,以及分子量分布Mw/Mn大于約1. 3 ;或
[0005] (2)當使用TREF分級時在40°C至130°C洗脫的至少一個分子級分,其特征在于所 述級分的嵌段指數為至少0. 5且至多約1 ;或
[0006] (3)Mw/Mn為約1.7至約3.5,具有至少一個以攝氏度計的熔點Tm,和以克/立方厘 米計的密度d,其中!"和d的數值符合下面的關系式:
[0007] TA-6553. 3+13735 (d) - 7051. 7 (d)2;或
[0008] (4)約1. 7至約3. 5的Mw/Mn,以及以J/g計的熔解熱AH、和以攝氏度計的A量 A T (定義為最高的DSC峰和最高的CRYSTAF峰之間的溫度差),其中A T和A H的數值具 有以下關系:
[0009] 對于 AH 大于 0 并最高為 130J/g,AT>-〇. 1299(AH)+62. 81,
[0010] 對于 AH 大于 130J/g,AT 彡 48°C,
[0011] 其中所述CRYSTAF峰使用至少5%的累積聚合物確定,以及如果小于5%的聚合物 具有可識別的CRYSTAF峰,則CRYSTAF溫度為30 °C ;或
[0012] (5)用乙烯/ a -烯烴互聚物的壓塑膜測量的在300%應變和1個循環時的彈性回 復率Re,以百分率計,以及具有密度d,以克/立方厘米計,其中當所述乙烯/ a _烯烴互聚 物基本不含交聯相時,所述Re和d的數值滿足以下關系:
[0013] Re>1481_1629(d);或
[0014] (6)當使用TREF分級時在40°C和130°C之間洗脫的分子級分,其特征在于所述 級分的共聚單體摩爾含量大于或等于數量(-〇.2013)T+20.07,更優選為大于或等于數量 (-0. 2013)T+21. 07,其中T是以°C測量的TREF級分的峰值洗脫溫度的數值;或
[0015] (7)25°C 的儲能模量 G'(25°C )、和 100°C 的儲能膜量 G'(100°C ),其中 G'(25°C ) 與G'(100°C )的比率為約1:1至約9:1。
[0016] 乙烯/a_烯烴多嵌段互聚物的以上特征(1)至(7)關于在任何顯著交聯之前 (即,交聯之前)的乙烯/a_烯烴互聚物給出。根據所需性質,用于本發明的乙烯/a_烯 烴互聚物可以是交聯的或可以不是交聯的。使用在交聯前測量的特征(1)至(7)并不意味 著暗示互聚物需要或不需要交聯-除了關于未顯著交聯的互聚物測量該特征之外。根據具 體聚合物和交聯程度,交聯可以改變或可以不改變這些性質的每一種。
【附圖說明】
[0017] 圖1顯示對照f-PVC和實施例1的制劑A-D帶子在施加100%應變后歷時5分鐘 的保留載荷(分率)。
[0018] 圖2顯示f-PVC對照和實施例1的制劑A-D在移除應變之后的回復率。
[0019] 圖3顯示實施例1的本發明制劑A-D和f-PVC對照的應力-應變曲線。
[0020] 圖4顯示f-PVC和實施例1的制劑A-D的25 %滯后。
[0021] 圖5顯示實施例2的本發明阻燃性制劑1-4的應力-應變曲線。
[0022] 圖6顯示實施例2的制劑1-4在施加100%應變后歷時5分鐘的保留載荷(分 率
[0023] 圖7顯不實施例2的制劑1_4在移除應變之后的回復率。
[0024] 圖8顯示實施例2的制劑1-4的25 %滯后。
[0025] 圖9比較了實施例2的制劑1和2與實施例3的制劑5-10的熔體強度。
[0026] 圖10顯示實施例5的阻燃性制劑的應力-應變曲線。
[0027] 圖11顯不實施例5的制劑在移除應變之后的回復率。
[0028] 圖12顯不實施例5的制劑在移除應變之后的回復率。
[0029] 圖13顯示增粘劑的量變化的實施例5的制劑的tan S與溫度的關系。
【具體實施方式】
[0030] "聚合物"表示通過使相同或不同類型的單體聚合制備的高分子化合物。一般性術 語"聚合物"包括術語"均聚物"、"共聚物"、"三元共聚物"以及"互聚物"。
[0031] "互聚物"表示通過至少兩種不同類型的單體的聚合制備的聚合物。一般性術語 "互聚物"包括術語"共聚物"(其通常用于表示由兩種不同單體制備的聚合物)以及術語 "三元共聚物"(其通常用于表示由三種不同類型的單體制備的聚合物)。其也包括通過使 四種或更多類型的單體聚合制備的聚合物。
[0032] 術語"組合物",如本申請所使用,包括構成組合物的物質的混合物、以及由組合物 的成分或物質形成的反應產物和分解產物。本發明組合物中特別包括的是接枝或偶聯的組 合物,其中引發劑或偶聯劑與一種或多種聚合物的至少一部分和/或一種或多種填料的至 少一部分反應。
[0033] 本發明的組合物通常包含(1)聚合物,其選自:(A)烯烴嵌段共聚物;(B)基于丙 稀的塑性體或彈性體;和(C) (A)和(B)的混合物;(2)約0、優選約lwt%至約75wt%的填 料,基于組合物的重量;和(3)有效量的增粘劑。
[0034] 術語"烯烴嵌段共聚物"或"0BC"表示乙烯/a _烯烴多嵌段共聚物并且包括乙烯 和一種或多種聚合形式的可共聚的a -烯烴共聚單體,特征在于化學或物理性質不同的兩 種或更多種聚合的單體單元的多個嵌段或鏈段。術語"互聚物"和"共聚物"在本申請可互 換使用。當提及共聚物中的"乙烯"或"共聚單體"的量時,應理解這表示其聚合的單元。在 一些實施方式中,多嵌段共聚物可以由下式表示:
[0035] (AB)n
[0036] 其中n至少為1、優選為大于1的整數,例如2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、 80、90、100或更高,"A"表示硬嵌段或鏈段以及"B"表示軟嵌段或鏈段。優選地,A和B以 基本線型的方式連接,與基本支化的或基本星型的方式相反。在其它實施方式中,A嵌段和 B嵌段沿著聚合物鏈無規分布。換句話說,所述嵌段共聚物通常不具有如下的結構。
[0037] AAA-AA-BBB-