专利名称：高密度聚乙烯聚合物与烯烃嵌段共聚物的改进的弹性掺混物的制作方法
高密度聚乙烯聚合物与烯烃嵌段共聚物的改进的弹性掺混
物
背景技术：
本发明一般涉及聚烯烃掺混物和由该聚烯烃掺混物生产的单层膜。本发明更具体 涉及使用链穿梭催化剂体系(Chain shuttling catalyst)生产的烯烃嵌段共聚物(乙烯/ α -烯烃嵌段互聚物)和高密度聚乙烯聚合物的掺混物，以及由这种掺混物形成的单层膜。弹性材料能够膨胀，从上方或周围与物体配合，然后收缩，在物体上提供密配合。 弹性膜在本领域是众所周知的，可用于许多应用中。尤其是弹性膜，常用于一次性吸收制 品，例如尿布和训练裤。一般而言，在一次性吸收制品的嵌条、耳部(ear)、侧翼(side tab)、 腰带和裤腿边内常常有弹性材料，用于改善配合度、舒适度和渗漏控制。在一些应用中，例 如成人失禁制品中，可使用弹性膜形成制品的整个底部，从而提供完全的配合和舒适感。各种热塑性弹性组合物是众所周知的，包括热塑性聚氨酯、热塑性聚酯、无定形 聚丙烯、氯化聚乙烯、乙烯/丙烯橡胶、交联和未交联的乙烯-丙烯-非共轭的二烯单体 (EPDM)体系，以及苯乙烯嵌段共聚物。基于聚烯烃的热塑性弹性体(TPE)与其它TPE相比，具有化学惰性、低密度和低成 本的性质，因此受到相当多的关注。通过当代的催化剂技术合成的具有低结晶度和低密度 (0.86-0. 88克/厘米3)的均相乙烯-辛烯(EO)共聚物表现出热塑性弹性体的性质。但是， 该弹性性质据信是依赖于用作网络连接点的穗状胶束晶体。但是，穗状胶束晶体的低熔点 限制了弹性EO共聚物在较高温度(即高于室温)的应用。最近，陶氏化学公司(Dow Chemical Company)开发了一种链穿梭催化剂技术，可 在连续的过程中用来合成新颖的烯烃嵌段共聚物(OBC)。通过链穿梭催化剂技术合成的嵌 段共聚物由共聚单体含量极低且熔点高的可结晶的乙烯/α-烯烃嵌段(硬)与共聚单体 含量高的无定形乙烯-辛烯嵌段(软)交替组成。因此，OBC也称为乙烯α-烯烃嵌段互 聚物。在本申请中，术语"乙烯/α-烯烃嵌段互聚物"和“烯烃嵌段共聚物”或“0BC”可 互换使用。弹性聚合物常常是粘性的，这会给利用这种树脂制造膜带来麻烦，而且确实造成 了麻烦。例如，弹性膜容易粘附在辊轮和其它制造设备上。另外，弹性膜的粘性往往造成连 续的膜层相互粘在一起，或者在将膜绕在辊轮上进行储存和运输时造成“粘连”。为了解决 操作和粘连的问题，常常通过在弹性核的任一侧设置所谓的“外皮”层来制备弹性膜。外皮 层常常由聚烯烃(例如聚乙烯)制得，用来为连续的弹性体层之间提供物理隔离，从而有效 地防止层与层粘在一起(即"粘连")。但是，使用外皮层的一个问题是外皮层并不是弹性的，或者至少其弹性比弹性层 弱。因此，存在外皮层往往限制膜拉伸和恢复的能力。使用外皮层的另一个问题是用弹性 较弱的层叠加弹性核会增加成本。因此，需要提供一种单层弹性膜，该膜不存在粘连的问题，而且仍然保持所需的膜 弹性。发明概述
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一般而言，本发明涉及一种聚合物掺混物组合物，该掺混物组合物包含平均嵌段 指数大于O但最多约为1且分子量分布M^Mn大于约1. 3的OBC ；密度大于约0. 940克/厘 米3的高密度聚乙烯(HDPE)聚合物。可使用链穿梭催化剂制备0BC。在一个实施方式中， 以OBC和HDPE聚合物的总重量为基准计，该组合物包含约70重量％ -90重量％的OBC和 约10重量-30重量％的HDPE聚合物。在一个实施方式中，本发明提供一种聚合物掺混物组合物，该组合物包含乙烯/ α-烯烃嵌段互聚物和高密度聚乙烯聚合物。乙烯/α -烯烃嵌段互聚物是具有至少三个嵌 段的线型多嵌段共聚物，乙烯/ α -烯烃嵌段互聚物中的乙烯含量至少为50摩尔％。在另一个实施方式中，本发明涉及一种聚合物掺混物组合物，该掺混物组合物 包含使用链穿梭催化剂制备的乙烯/α-烯烃嵌段互聚物。该互聚物是乙烯和至少一 种C3-C2tl α -烯烃的共聚物，该互聚物的密度约为0. 860-0. 915克/厘米3，熔体指数约为 0. 01-100 克 /10 分钟。在另一个实施方式中，本发明提供一种具有不粘连性质的单层膜，该单层膜包含 一种由乙烯/ α -烯烃嵌段互聚物和高密度聚乙烯聚合物组成的聚合物掺混物组合物，其 中高密度聚乙烯聚合物是与乙烯/ α -烯烃嵌段互聚物的线型序列共结晶的。在其它实施方式中，本发明涉及一种制品，该制品包括、使用或包含这种膜和/或 聚合物掺混物组合物，或者被这种膜和/或聚合物掺混物组合物覆盖或涂布。发明详述实施方式中的乙烯/α-烯烃互聚物是由陶氏化学公司制造，并以商标 名"hfuse "出售。互聚物及其制备方法参见美国专利第7，557，147号，美国专利第 7，608，668号，美国专利公开第2007167314号和美国专利公开第20080311812号，这些专利 文献的内容都通过参考结合于此。实施方式中的乙烯/α-烯烃互聚物包含乙烯和一种或多种聚合形式的可共聚的 α-烯烃，该互聚物的特征在于两种或更多种化学或物理性质不同的聚合单体单元的多嵌 段或链段(多嵌段共聚物)。乙烯/ α -烯烃互聚物的特征在于平均嵌段指数ABI大于0但最多约为1. 0，分子 量分布Mw/Mn大于约1. 3。平均嵌段指数ABI是在制备型TREF (升温淋洗分级(Temperature Rising Elution Fractionation))中，在 20°C _110°C (增幅为 5°C)获得的各聚合物级分 的重均嵌段指数(“Bi")ABI =Σ (WiBIi)其中，BIi是在制备型TREF中获得的乙烯/ α -烯烃互聚物中第i种级分的嵌段指 数，Wi是第i种级分的重量百分数。对于各聚合物级分，BI通过以下两种公式之一定义(两种公式得出相同的BI 值)
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权利要求
1.一种聚合物掺混物组合物，其包含(a)使用链穿梭催化剂制备的乙烯/α-烯烃嵌段互聚物，所述互聚物具有以下特征(i)平均嵌段指数大于0但最多约为1. 0，以及( )分子量分布Mw/Mn大于约1.3 ；以及(b)密度大于约0.940克/厘米3的高密度聚乙烯聚合物，(c)其中，以乙烯/α-烯烃嵌段互聚物和高密度聚乙烯聚合物的总重量为基准计， 所述掺混物组合物包含约70重量％ -90重量％的乙烯/ α -烯烃嵌段互聚物和约10重 量％ -30重量％的高密度聚乙烯聚合物。
2.如权利要求1所述的聚合物掺混物组合物，其特征在于，所述乙烯/α -烯烃嵌段互 聚物的密度约为0. 860-0. 925克/厘米3。
3.如权利要求1所述的聚合物掺混物组合物，其特征在于，所述乙烯/α -烯烃嵌段互 聚物的密度约为0. 867-0. 910克/厘米3。
4.如权利要求1所述的聚合物掺混物组合物，其特征在于，所述乙烯/α -烯烃嵌段互 聚物的熔体指数约为0. 01-100克/10分钟。
5.如权利要求1所述的聚合物掺混物组合物，其特征在于，所述乙烯/α -烯烃嵌段互 聚物是具有至少三个嵌段的线型多嵌段共聚物。
6.如权利要求1所述的聚合物掺混物组合物，其特征在于，所述乙烯/α -烯烃嵌段互 聚物的乙烯含量至少为50摩尔％。
7.如权利要求1所述的聚合物掺混物组合物，其特征在于，所述乙烯/α -烯烃嵌段互 聚物是乙烯和至少一种选自C3-C2tl α -烯烃的共聚单体的共聚物。
8.如权利要求1所述的聚合物掺混物组合物，其特征在于，所述乙烯/α -烯烃嵌段互 聚物包含至少一个硬链段和至少一个软链段。
9.如权利要求8所述的聚合物掺混物组合物，其特征在于，所述硬链段包含至少约98 重量％的乙烯。
10.如权利要求8所述的聚合物掺混物组合物，其特征在于，所述软链段包含小于50重 量％的乙烯。
11.如权利要求1所述的聚合物掺混物组合物，其特征在于，所述高密度聚乙烯聚合物 是均聚物聚乙烯。
12.如权利要求1所述的聚合物掺混物组合物，其特征在于，所述高密度聚乙烯聚合物 的熔体指数约为0. 01克/10分钟-45克/10分钟。
13.一种具有至少一层的膜，所述至少一层包含聚合物掺混物组合物，所述聚合物掺混 物组合物包含(a)使用链穿梭催化剂制备的乙烯/α-烯烃嵌段互聚物，所述互聚物具有以下特征(i)平均嵌段指数大于0但最多约为1. 0，( )分子量分布Mw/Mn大于约1. 3 ；(b)密度大于约0.940克/厘米3的高密度聚乙烯聚合物，(c)其中，以乙烯/α-烯烃嵌段互聚物和高密度聚乙烯聚合物的总重量为基准计， 所述掺混物组合物包含约70重量％ -90重量％的乙烯/ α -烯烃嵌段互聚物和约10重 量％ -30重量％的高密度聚乙烯聚合物。
14.如权利要求13所述的单层膜，其特征在于，所述乙烯/α -烯烃嵌段互聚物的熔体 指数约为0. 01-100克/10分钟。
15.如权利要求13所述的单层膜，其特征在于，所述乙烯/α-烯烃嵌段互聚物是具有 至少三个嵌段的线型多嵌段共聚物。
16.如权利要求13所述的单层膜，其特征在于，所述乙烯/α-烯烃嵌段互聚物的乙烯 含量至少为50摩尔％。
17.如权利要求13所述的单层膜，其特征在于，所述单层膜是流延膜。
18.如权利要求13所述的单层膜，其特征在于，所述单层膜是吹塑膜。
19.如权利要求13所述的单层膜，其特征在于，所述高密度聚乙烯聚合物是乙烯均聚物。
20.一种包含基材和设置在基材上的膜的制品，所述膜包含聚合物掺混物组合物，所述 聚合物掺混物组合物包含(a)使用链穿梭催化剂技术制备的乙烯/α -烯烃嵌段互聚物，所述互聚物具有以下特征(i)平均嵌段指数大于0但最多约为1. 0， ( )分子量分布Mw/Mn大于约1. 3 ；(b)密度大于约0.940克/厘米3的高密度聚乙烯聚合物，其中，以乙烯/ α -烯烃嵌段互聚物和高密度聚乙烯聚合物的总重量为基准计，所述掺 混物组合物包含约70重量％ -90重量％的乙烯/ α -烯烃嵌段互聚物和约10重量％ -30 重量％的高密度聚乙烯聚合物。
全文摘要
本发明揭示了一种乙烯/α-烯烃嵌段互聚物和高密度聚乙烯聚合物的掺混物，该掺混物包含使用链穿梭催化剂制备的乙烯/α-烯烃嵌段互聚物和密度大于约0.940克/厘米3的高密度聚乙烯聚合物。该聚合物掺混物特别适用于制备膜。
文档编号B32B27/06GK102127282SQ2010106231
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年1月15日
发明者A·J·皮科克 申请人:屈德加薄膜产品股份有限公司