具有低粘合性的烯烴嵌段共聚物組合物的制作方法
【專利說明】具有低粘合性的烯烴嵌段共聚物組合物
[0001] 本發明申請是基于申請日為2011年6月14日,申請號為201180038751. 7(國際 申請號為PCT/US2011/040266),發明名稱為"具有低粘合性的烯烴嵌段共聚物組合物"的專 利申請的分案申請。
[0002] 相關申請的交叉引用
[0003] 本申請要求2010年6月14日提交的美國專利申請61/354, 309的優先權。
【背景技術】
[0004] 烯烴嵌段共聚物(OBCs)用于制備柔軟物料例如軟觸感制品。OBCs可用于柔軟物 料例如重疊模塑的把手,因為OBC的嵌段結構得到良好的拉伸強度,壓縮變定和耐溫度性。 為制備柔軟組合物(即,具有低硬度計值和/或低肖氏A硬度值的組合物),OBCs與油混 合。但是,當暴露于升高的溫度時,這些充油組合物可以表現為粘性的。變粘是一個問題, 因為它在由這些物料制備的制品中產生不期望的觸覺(粘性)和/或不期望的表面外觀。
[0005] 需要具有低粘合性或不具有粘合性的充油OBC組合物。還需要當暴露于升高的溫 度達延長時間段時具有低粘合性或不具有粘合性的充油OBC組合物。
【發明內容】
[0006] 本申請涉及具有低粘合性或不具有粘合性的充油OBC組合物。在OBC的軟鏈段中 的獨特共聚單體含量連同聚烯烴和填料,得到本發明的充油OBC組合物,該組合物具有低 粘合性或不具有粘合性。
[0007] 在一種實施方式中,提供了充油烯烴嵌段共聚物組合物,其包括烯烴嵌段共聚物。 烯烴嵌段共聚物包含硬鏈段和軟鏈段。軟鏈段包含約9摩爾%至小于15摩爾%的共聚單 體含量。組合物也包括油、一種或多種聚烯烴、和填料。組合物在暴露于70°C-周之后具有 以下性質:(i)粘合力小于〇. 1N,和(ii)肖氏A硬度為約40至約90。
[0008] 本申請提供另一種組合物。在一種實施方式中,提供充油烯烴嵌段共聚物,其包括 烯烴嵌段共聚物。烯烴嵌段共聚物包含硬鏈段和軟鏈段。軟鏈段包含約9摩爾%至小于15 摩爾%的共聚單體含量。組合物也包括油、一種或多種聚烯烴、和填料。組合物在暴露于 70°C -周之后具有以下性質:(i)標準化的出油指數(oil bleed index)小于50,和(ii) 肖氏A硬度為約40至約90。
[0009] 本申請提供另一種組合物。在一種實施方式中,提供充油烯烴嵌段共聚物,其包括 烯烴嵌段共聚物。烯烴嵌段共聚物包含硬鏈段和軟鏈段。軟鏈段包含約9摩爾%至小于15 摩爾%的共聚單體含量。組合物也包括油、聚乙烯、和填料。組合物在暴露于70°C -周之后 具有以下性質:(i)粘合力小于〇. 013N和(ii)肖氏A硬度為約40至約90。
[0010] 本申請提供另一種組合物。在一種實施方式中,提供充油烯烴嵌段共聚物,其包括 烯烴嵌段共聚物。烯烴嵌段共聚物包含硬鏈段和軟鏈段。軟鏈段包含約9摩爾%至小于15 摩爾%的共聚單體含量。組合物也包括油、聚乙烯、乙烯-丙烯-二烯單體橡膠(EPDM)和 填料。組合物在暴露于70°C -周之后具有以下性質:(i)粘合力小于0.1 ON和(ii)肖氏A 硬度為約40至約90。
[0011] 本申請的一個優點是提供具有低粘合性或不具有粘合性的充油OBC組合物。
[0012] 本申請的一個優點是提供具有降低的出油量或沒有出油量的充油OBC組合物。
[0013] 本申請的一個優點是提供具有柔軟性、和/或低(或無)粘合性和/或低(或無) 出油量油的充油的OBC組合物。
[0014] 本申請的一個優點是提供無鹵素的充油聚烯烴。
[0015] 本申請包括:
[0016] 1.充油烯烴嵌段共聚物組合物,包含:
[0017] 包含硬鏈段和軟鏈段的烯烴嵌段共聚物,所述軟鏈段包含約9摩爾%至少于15摩 爾%的共聚單體含量;
[0018] 油;
[0019] 一種或多種聚烯烴;
[0020] 填料;并且
[0021] 所述組合物在暴露于70°C-周之后具有以下性質:
[0022] 粘合力小于0· IN ;和
[0023] 肖氏A硬度為約50至約90。
[0024] 2.第1項的組合物,其中所述烯烴嵌段共聚物包含乙烯/辛烯多嵌段共聚物,該共 聚物包含約5wt%至約30wt%的硬鏈段和約95wt%至約70wt%的軟鏈段。
[0025] 3.第1項或第2項的組合物,包含約2wt %至約40wt %的烯烴嵌段共聚物;約 20wt%至約50wt%的油,約5wt%至約50wt%的聚稀徑,和約20wt%至約40wt%的填料。
[0026] 4.前述項中任一項的組合物,其中所述聚烯烴選自聚乙烯,聚丙烯,乙烯-丙 烯-二烯單體橡膠及其組合。
[0027] 5.充油烯烴嵌段共聚物組合物,包含:
[0028] 包含硬鏈段和軟鏈段的烯烴嵌段共聚物,所述軟鏈段包含約9摩爾%至小于15摩 爾%的共聚單體含量;
[0029] 油;
[0030] 一種或多種聚烯烴;
[0031] 填料;并且
[0032] 所述組合物在暴露于70°C-周之后具有以下性質:
[0033] 標準化的出油指數小于50 ;和
[0034] 肖氏A硬度為約50至約90。
[0035] 6.第5項的組合物,其包含約2wt%至約30wt%的稀徑嵌段共聚物,約30wt%至 約40wt%的油,約5wt%至約25wt%的聚乙稀,和約25wt%至約30wt%的填料。
[0036] 7.充油烯烴嵌段共聚物組合物,包含:
[0037] 包含硬鏈段和軟鏈段的烯烴嵌段共聚物,所述軟鏈段包含約9摩爾%至小于15摩 爾%的共聚單體含量;
[0038] 油;
[0039] 聚乙烯;
[0040] 填料;和
[0041] 所述組合物在暴露于70°C-周之后具有以下性質:
[0042] 粘合力小于0· 020N ;和
[0043] 肖氏A硬度為約40至約90。
[0044] 8.第7項的組合物,其進一步包含乙烯-丙烯-二烯單體橡膠。
[0045] 9.模塑的充油烯烴嵌段共聚物組合物,包含:
[0046] 包含硬鏈段和軟鏈段的烯烴嵌段共聚物,所述軟鏈段包含約9摩爾%至小于15摩 爾%的共聚單體含量;
[0047] 油;
[0048] 一種或多種聚烯烴;
[0049] 填料;并且
[0050] 所述組合物在暴露于70°C-周之后具有以下性質:
[0051] 粘合力小于0· IN;和
[0052] 肖氏A硬度為約50至約90,
[0053] 其中所述模塑的組合物使用具有0. 41 μ m表面粗糙度的模具制備。
[0054] 10.第9項的模塑的充油組合物,其進一步包含乙稀-丙稀-二稀單體橡膠。
【附圖說明】
[0055] 圖1顯示用于標準化的出油指數(NOBI)的各種灰度的實例。
[0056] 圖2是顯示各種對比充油組合物和本發明充油組合物的粘合力和肖氏A硬度值的 曲線圖。
[0057] 圖3是顯示各種對比充油組合物和本發明充油組合物的NOBI和肖氏A硬度值的 曲線圖。
[0058] 圖4是顯示各種對比充油組合物和本發明充油組合物的NOBI和肖氏A硬度值的 曲線圖。
[0059] 圖5是顯示各種對比充油組合物和本發明充油組合物的壓縮變定和肖氏A硬度值 的曲線圖。
[0060] 圖6顯示實施例4-11和對比例A-E的粘合力數據。
[0061] 圖7顯示實施例4-11和對比例A-E的流變學比率(通過DMS確定的在190°C在 IOOs4的粘度與在0.1 s H的粘度之比)。
[0062] 圖8顯示實施例4-11和對比例A-E的極限拉伸強度。
[0063] 圖9顯示實施例4-11和對比例A-E的在70 °C的壓縮變定。
[0064] 圖10顯示實施例12-15和對比例F-K的粘合力數據。
[0065] 圖11顯示實施例12-15和對比例F-K的在70°C的壓縮變定。
[0066] 圖12顯示實施例12-15和對比例F-K的極限拉伸強度。
【具體實施方式】
[0067] 本申請提供充油烯烴嵌段共聚物(OBC)組合物。本申請使用的"充油OBC組合物" 是OBC組合物,其包含(i) OBC和(ii)至少20wt%油,基于組合物的總重量。在一種實施方 式中,提供了充油烯烴嵌段共聚物組合物,其包括烯烴嵌段共聚物、油、一種或多種聚烯烴、 和填料。
[0068] 1.烯烴嵌段共聚物
[0069] 術語"烯烴嵌段共聚物"或"0BC"是乙烯/ α -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α -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。在一些實施方式中,多嵌段共聚物可以由下式表示:
[0070] (AB)n
[0071] 其中η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,"Α"表示硬嵌段或鏈段以及"Β"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對。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。
[0072] ΑΑΑ-ΑΑ-ΒΒΒ-ΒΒ
[0073] 在另外其它實施方式中,嵌段共聚物通常不具有含一種或多種不同共聚單體的第 三種嵌段。在另外其它實施方式中,嵌段A和嵌段B各自具有在嵌段中基本無規分布的單 體或共聚單體。換句話說,嵌段A和嵌段B均不包括兩個或更多個具有不同組成的亞-鏈 段(或亞-嵌段),例如末端鏈段(tip segment),所述末端鏈段具有與嵌段其余部分基本 不同的組成。
[0074] 烯烴嵌段共聚物包括各種量的"硬"鏈段和"軟"鏈段。"硬"鏈段是指這樣的聚合 單元嵌段,即其中基于聚合物的重量,乙烯的存在量為大于約95重量%,或者大于約98重 量%。換句話說,基于聚合物的重量,硬鏈段中的共聚單體含量(不同于乙烯的單體的含 量)為少于約5重量%,或少于約2重量%。在一些實施方式中,硬鏈段包括全部或基本全 部的來自乙烯的單元。"軟"鏈段是指這樣的聚合單元嵌段,即其中基于聚合物的重量,共聚 單體含量(不同于乙烯的單體的含量)為大于約5重量%,或者為大于約8重量%,大于約 10重量%,