包含低粘度乙烯/α-烯烴共聚物或低粘度官能化乙烯/α-烯烴共聚物的組合物的制作方法
【專利說明】包含低粘度乙烯/ Ct -烯烴共聚物或低粘度官能化乙烯/ ct-烯烴共聚物的組合物
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的引用
[0002] 本申請(qǐng)要求了 2012年09月14日提交的國(guó)際專利申請(qǐng)No. PCT/CN12/081401的優(yōu) 先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明公開涉及包含低粘度乙烯/a_烯烴共聚物或低粘度官能化乙烯/a_烯烴 共聚物、以及溶劑的組合物，并且還涉及包括該組合物的制品。
【背景技術(shù)】
[0004] 烯烴基聚合物因?yàn)樗鼈兊偷某杀竞腿菀椎木酆衔镄阅茉O(shè)計(jì)而在許多應(yīng)用中具有 廣泛的用途。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些聚合物許多相對(duì)新的應(yīng)用，例如在鞋類工業(yè)中作為鞋底。目前 用于鞋類鞋底夾層用的材料被乙烯乙酸乙烯酯共聚物（EVA)所占領(lǐng)。與EVA相比，烯烴基 聚合物具有多種優(yōu)點(diǎn)，例如賦予最終制品更少的重量，這是用于鞋類產(chǎn)品的鞋底設(shè)計(jì)中的 總體趨勢(shì)。
[0005] 然而，烯烴基聚合物本質(zhì)上是典型的非極性物質(zhì)，由于其低的表面能，使得它們難 以粘合、涂刷和印刷。例如，在鞋類組裝加工中，鞋底夾層典型的與外底（通常由硫化橡膠 或熱塑性聚氨酯制成）和鞋的上部（通常由天然/人造革制成）粘合在一起。類似的粘合 也用于其他應(yīng)用中，例如玩具和體育用品。
[0006] 為了增強(qiáng)表面能并且由此改進(jìn)烯烴基聚合物的粘合能力和涂刷能力，已經(jīng)使用的 技術(shù)例如有阻燃處理、等離子體處理和酸處理。然而這些技術(shù)復(fù)雜、昂貴且對(duì)工作人員來說 是危險(xiǎn)的。需要一種組合物，其安全、有效且易于用于改進(jìn)烯烴基聚合物的粘合性和涂刷 性。
[0007]發(fā)明概述
[0008] 本發(fā)明公開涉及適合用作應(yīng)用于由烯烴基聚合物形成的基材的底漆的組合物。本 發(fā)明公開還提供了包含本發(fā)明組合物的制品。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物包括低粘度乙烯/a -烯烴共聚物或低粘度 官能化乙烯/a_烯烴共聚物。每種聚合物都具有小于或等于20.0Pa*s(177°C)的熔體粘 度。該組合物還包括非芳香族且不含鹵素的溶劑。該溶劑具有l(wèi)〇〇°C到170°C的沸點(diǎn)?；?于Hansen溶解度參數(shù)，該組合物具有小于或等于1. 05 (J/cc)1/2的相對(duì)能量差（RED)。
[0010] 在一個(gè)實(shí)施方案中，低粘度乙烯/ a -烯烴共聚物或低粘度官能化乙烯/ a -烯烴 共聚物每一個(gè)都具有以下性質(zhì)：a) 1. 5到5. 0的Mw/Mn，以及b) 0. 855到0. 900g/cc的密度。
[0011] 在一個(gè)實(shí)施方案中，溶劑選自烴、醚、酮、酯以及它們的組合。
[0012] 本發(fā)明公開提供了一種制品。在一個(gè)實(shí)施方案中，該制品包括由至少一種烯烴基 聚合物形成的基材，以及粘合在該基材表面上的層。該層包括低粘度乙烯/a -烯烴共聚物 或低粘度官能化乙烯/ a_烯烴共聚物，每種共聚物都具有小于或等于20.0 Pa-s (177°C )的 熔體粘度。
【附圖說明】
[0013] 圖1是描述根據(jù)本發(fā)明公開的實(shí)施方案的底漆組合物的抗張剪切應(yīng)力的曲線圖。
[0014] 詳細(xì)描述
[0015] 本發(fā)明公開提供了一種組合物。該組合物包括低粘度乙烯/a_烯烴共聚物或低 粘度官能化乙烯/ a _烯烴共聚物和溶劑。每種共聚物都具有小于或等于20.0 Pa-s (177°C ) 的熔體粘度。該溶劑是非芳香族且不含鹵素的溶劑。該溶劑具有l(wèi)〇〇°C到170°C的沸點(diǎn)?；?于Hansen溶解度參數(shù)，組合物具有小于或等于1. 05 (J/cc)1/2的相對(duì)能量差（RED)。本發(fā)明 的組合物可以包括兩種或多種如本發(fā)明所述實(shí)施方案的組合。
[0016] 1.低粘度乙烯/a -烯烴共聚物
[0017] 在一個(gè)實(shí)施方案中，該組合物包括低粘度乙烯/a-烯烴共聚物。正如本發(fā)明中使 用的，"低粘度乙烯/ a _烯烴共聚物"是具有C3-C1(l的a _烯烴共聚單體的乙烯基聚合物， 具有 1. 〇 帕斯卡-秒（Pa-s)到小于 20.0 Pa-s，或 15. OPa-s，或 10.0 Pa-s，或 8. OPa-s 的熔 體粘度的烯烴。熔體粘度使用Brookfield旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)根據(jù)ASTM D 1084(在177°C，350° F 下）測(cè)量。合適的(：3_(：1(|的a-烯烴共聚單體的非限制性的例子包括丙烯、1-丁烯、1-戊 條、1 _己條、1_庚條和1_辛條。
[0018] 低粘度乙烯/ a-烯烴共聚物可以具有1. 〇Pa-s、或2. 0Pa-s、或3. 0Pa-s、或 4. 0Pa_s、或 5. 0Pa_s、或 6. 0Pa_s 到小于 20. 0Pa_s、或 15. 0Pa_s、或 10. 0Pa_s 或 8. 0Pa_s 的 熔體粘度。
[0019] 在一個(gè)實(shí)施方案中，低粘度乙烯/a-烯烴共聚物具有1.5到5.0的Mw/Mn和 0? 85g/cc 到 0? 90g/cc 的密度。
[0020] 在一個(gè)實(shí)施方案中，低粘度乙烯/a-烯烴共聚物具有1. 0Pa-s到小于10. 0Pa-s 的熔體粘度。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施方案中，低粘度乙烯/a-烯烴共聚物具有以下性質(zhì)中的一種、一些或 全部：1. 0Pa-s到小于10. 0Pa-s的恪體粘度、0. 86g/cc到0. 88g/cc的密度，以及小于25000 的重均分子量（Mw)、1. 5到2. 5的Mw/Mn、68-70°C (DSC)的熔融溫度（Tm)、大于500g/10分 鐘的熔融指數(shù)（12)、以及小于25%、或5%到小于25%的結(jié)晶度（通過DSC測(cè)定）。
[0022] 在一個(gè)實(shí)施方案中，低粘度乙烯/a -烯烴共聚物是均相支化的實(shí)質(zhì)上線型的乙 烯/a-烯烴共聚物。正如本發(fā)明中使用的，"均相支化乙烯/a-烯烴共聚物"是乙烯/ a _烯烴互聚物，其中a _烯烴共聚單體任意分布在給定的聚合物分子中，并且所有的聚合 物分子都具有相同或?qū)嵸|(zhì)上相同的共聚單體與乙烯比例。
[0023] U. S?專利 Nos. 5, 272, 236、5, 278, 272、6, 054, 544、6, 335, 410 和 6, 723, 810 中描述 了均相支化實(shí)質(zhì)上線型的乙烯/ a _烯烴互聚物，每一篇都通過參考文獻(xiàn)并入本發(fā)明。實(shí)質(zhì) 上線型的乙烯/ a _烯烴互聚物具有長(zhǎng)鏈分支。該長(zhǎng)鏈分支具有與聚合物主鏈相同的共聚 單體分布，并且可以具有與聚合物主鏈的長(zhǎng)度大約相同的長(zhǎng)度。術(shù)語(yǔ)"實(shí)質(zhì)上線型的"典型 的指的是平均由"〇. 01個(gè)長(zhǎng)鏈分支/1〇〇〇個(gè)碳"到"3個(gè)長(zhǎng)鏈分支/1000個(gè)碳"取代的聚合 物。長(zhǎng)鏈分支的長(zhǎng)度比短鏈分支的碳長(zhǎng)度更長(zhǎng)，其由一種共聚單體混合到聚合物主鏈中形 成。
[0024] -些聚合物可以由0. 01個(gè)長(zhǎng)鏈分支/1000個(gè)總碳到3個(gè)長(zhǎng)鏈分支/1000個(gè)總碳 取代，進(jìn)一步由〇. 01個(gè)長(zhǎng)鏈分支/1〇〇〇個(gè)總碳到2個(gè)長(zhǎng)鏈分支/1000個(gè)總碳取代，并且進(jìn) 一步由0. 01個(gè)長(zhǎng)鏈分支/1000個(gè)總碳到1個(gè)長(zhǎng)鏈分支/1000個(gè)總碳取代。
[0025] 實(shí)質(zhì)上線型均相支化線型乙烯/a-烯烴互聚物形成乙烯聚合物的獨(dú)特種類。它 們實(shí)質(zhì)上與以上討論的常規(guī)、均相支化線型乙烯/ a -烯烴互聚物不同，并且此外，它們 與常規(guī)非均相"Ziegler-Natta催化劑聚合的"線型乙稀聚合物（例如，超低密度聚乙稀 (ULDPE)，線型低密度聚乙烯（LLDPE)或高密度聚乙烯（HDPE)，例如使用Anderson等人的 U. S.專利4, 076, 698中公開的技術(shù)制備的）也不在相同的類別中；它們與高壓、自由基引 發(fā)的、高度支化的聚乙烯也不在相同的類別中，例如，舉例來說有低密度聚乙烯（LDPE)、乙 烯-丙烯酸（EAA)共聚物和乙烯乙酸乙烯酯（EVA)共聚物。
[0026] 合適的低密度乙稀/ a -稀徑共聚物的非限定性實(shí)例包括由The Dow Chemical Company, Midland, Michigan, USA 獲得的 AFFINITY? GA 聚稀徑彈性體。
[0027] 低粘度乙烯/a_烯烴共聚物可以包括兩種或多種如本發(fā)明所述實(shí)施方案的組 合。
[0028] 2.低粘度官能化乙烯/ a -烯烴共聚物
[0029] 在一個(gè)實(shí)施方案中，組合物包括低粘度官能化乙烯/a-烯烴共聚物。正如本發(fā)明 中使用的，"低粘度官能化乙烯/a_烯烴共聚物"是經(jīng)過改性以便引入不是碳和氫的元素的 之前描述的低粘度乙烯/a_烯烴共聚物。官能團(tuán)可以選自伯胺或仲胺、醇、硫醇、醛、羧酸 及其衍生物（酸酐），丙烯酸酯，丙烯酸，硅烷和磺酸。
[0030] 在一個(gè)實(shí)施方案中，低粘度官能化乙烯/a -烯烴共聚物可以具有l(wèi).〇Pa-s、或 2. 0Pa_s、或 3. 0Pa_s、或 4. 0Pa_s、或 5. 0Pa_s、或 6. 0Pa_s 到小于 20. 0Pa_s、或 15. 0Pa_s、或 13Pa_s的熔體粘度。
[0031] 在一個(gè)實(shí)施方案中，低粘度官能化乙烯/a -烯烴共聚物具有1. 5到5. 0的Mw/Mn， 其進(jìn)一步為1. 8到4. 0,進(jìn)一步為2. 0到3. 0,并且具有0. 85到0. 90g/cc的密度，進(jìn)一步為 0? 86 到 0? 89g/cc，進(jìn)一步為 0? 87 到 0? 88g/cc (lcc = 1cm3)。
[0032] 在一個(gè)實(shí)施方案中，低粘度官能化乙烯/a-烯烴共聚物具有小于15. 0Pa-s、或 1. 0Pa-s到小于15. 0Pa-s的熔體粘度。
[0033] 在一個(gè)實(shí)施方案中，低粘度官能化乙烯/a_烯烴共聚物是馬來酸酐（MAH)接枝 乙烯/ a -烯烴共聚物（MAH-g-乙烯/ a -烯烴共聚物）。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，低粘度 MAH-g-乙烯/ a -烯烴共聚物包含〇? 5到2. Owt %的馬來酸酐，進(jìn)一步為0? 7到1. 5wt %，進(jìn) 一步為0.9到1.3wt%。重量百分?jǐn)?shù)均基于MAH-g-乙烯/a-烯烴共聚物的總重量。
[0034] 在一個(gè)實(shí)施方案中，低粘度官能化乙烯/ a _烯烴共聚物具有小于25%的結(jié)晶度， 或者為5%到小于25% (根據(jù)DSC測(cè)定）。
[0035] 在一個(gè)實(shí)施方案中，低粘度官能化乙烯/a -烯烴共聚物具有以下性質(zhì)中的一種、 一些或全部：1. 〇Pa-s到小于15. 0Pa-s的恪體粘度，0. 86g/cc到0. 88g/cc的密度，以及小 于25000的重均分子量（Mw)，1. 5到3. 0,進(jìn)一步為1. 5到2. 5的Mw/Mn，68-70°C的熔融溫 度（Tm) (DSC)，大于500g/10分鐘的熔融指數(shù)（12)和小于25%、或5%到小于25%的結(jié)晶 度（根據(jù)DSC測(cè)定）。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，低粘度官能化乙烯/a-烯烴共聚物是馬來 酸酐（MAH)接枝乙烯/ a -烯烴共聚物（MAH-g-乙烯/ a -烯烴共聚物）。在進(jìn)一步的實(shí)施 方案中，低粘度MAH-g-乙烯/ a -烯烴共聚物包含〇. 5到2. Owt %的馬來酸酐，進(jìn)一步為0. 7 到1. 5wt%，進(jìn)一步為0?