具有低粘合性的烯烃嵌段共聚物组合物的制作方法
【专利说明】具有低粘合性的烯烃嵌段共聚物组合物
[0001] 本发明申请是基于申请日为2011年6月14日,申请号为201180038751. 7(国际 申请号为PCT/US2011/040266),发明名称为"具有低粘合性的烯烃嵌段共聚物组合物"的专 利申请的分案申请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003] 本申请要求2010年6月14日提交的美国专利申请61/354, 309的优先权。
【背景技术】
[0004] 烯烃嵌段共聚物(OBCs)用于制备柔软物料例如软触感制品。OBCs可用于柔软物 料例如重叠模塑的把手,因为OBC的嵌段结构得到良好的拉伸强度,压缩变定和耐温度性。 为制备柔软组合物(即,具有低硬度计值和/或低肖氏A硬度值的组合物),OBCs与油混 合。但是,当暴露于升高的温度时,这些充油组合物可以表现为粘性的。变粘是一个问题, 因为它在由这些物料制备的制品中产生不期望的触觉(粘性)和/或不期望的表面外观。
[0005] 需要具有低粘合性或不具有粘合性的充油OBC组合物。还需要当暴露于升高的温 度达延长时间段时具有低粘合性或不具有粘合性的充油OBC组合物。
【发明内容】
[0006] 本申请涉及具有低粘合性或不具有粘合性的充油OBC组合物。在OBC的软链段中 的独特共聚单体含量连同聚烯烃和填料,得到本发明的充油OBC组合物,该组合物具有低 粘合性或不具有粘合性。
[0007] 在一种实施方式中,提供了充油烯烃嵌段共聚物组合物,其包括烯烃嵌段共聚物。 烯烃嵌段共聚物包含硬链段和软链段。软链段包含约9摩尔%至小于15摩尔%的共聚单 体含量。组合物也包括油、一种或多种聚烯烃、和填料。组合物在暴露于70°C-周之后具有 以下性质:(i)粘合力小于〇. 1N,和(ii)肖氏A硬度为约40至约90。
[0008] 本申请提供另一种组合物。在一种实施方式中,提供充油烯烃嵌段共聚物,其包括 烯烃嵌段共聚物。烯烃嵌段共聚物包含硬链段和软链段。软链段包含约9摩尔%至小于15 摩尔%的共聚单体含量。组合物也包括油、一种或多种聚烯烃、和填料。组合物在暴露于 70°C -周之后具有以下性质:(i)标准化的出油指数(oil bleed index)小于50,和(ii) 肖氏A硬度为约40至约90。
[0009] 本申请提供另一种组合物。在一种实施方式中,提供充油烯烃嵌段共聚物,其包括 烯烃嵌段共聚物。烯烃嵌段共聚物包含硬链段和软链段。软链段包含约9摩尔%至小于15 摩尔%的共聚单体含量。组合物也包括油、聚乙烯、和填料。组合物在暴露于70°C -周之后 具有以下性质:(i)粘合力小于〇. 013N和(ii)肖氏A硬度为约40至约90。
[0010] 本申请提供另一种组合物。在一种实施方式中,提供充油烯烃嵌段共聚物,其包括 烯烃嵌段共聚物。烯烃嵌段共聚物包含硬链段和软链段。软链段包含约9摩尔%至小于15 摩尔%的共聚单体含量。组合物也包括油、聚乙烯、乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(EPDM)和 填料。组合物在暴露于70°C -周之后具有以下性质:(i)粘合力小于0.1 ON和(ii)肖氏A 硬度为约40至约90。
[0011] 本申请的一个优点是提供具有低粘合性或不具有粘合性的充油OBC组合物。
[0012] 本申请的一个优点是提供具有降低的出油量或没有出油量的充油OBC组合物。
[0013] 本申请的一个优点是提供具有柔软性、和/或低(或无)粘合性和/或低(或无) 出油量油的充油的OBC组合物。
[0014] 本申请的一个优点是提供无卤素的充油聚烯烃。
[0015] 本申请包括:
[0016] 1.充油烯烃嵌段共聚物组合物,包含:
[0017] 包含硬链段和软链段的烯烃嵌段共聚物,所述软链段包含约9摩尔%至少于15摩 尔%的共聚单体含量;
[0018] 油;
[0019] 一种或多种聚烯烃;
[0020] 填料;并且
[0021] 所述组合物在暴露于70°C-周之后具有以下性质:
[0022] 粘合力小于0· IN ;和
[0023] 肖氏A硬度为约50至约90。
[0024] 2.第1项的组合物,其中所述烯烃嵌段共聚物包含乙烯/辛烯多嵌段共聚物,该共 聚物包含约5wt%至约30wt%的硬链段和约95wt%至约70wt%的软链段。
[0025] 3.第1项或第2项的组合物,包含约2wt %至约40wt %的烯烃嵌段共聚物;约 20wt%至约50wt%的油,约5wt%至约50wt%的聚稀径,和约20wt%至约40wt%的填料。
[0026] 4.前述项中任一项的组合物,其中所述聚烯烃选自聚乙烯,聚丙烯,乙烯-丙 烯-二烯单体橡胶及其组合。
[0027] 5.充油烯烃嵌段共聚物组合物,包含:
[0028] 包含硬链段和软链段的烯烃嵌段共聚物,所述软链段包含约9摩尔%至小于15摩 尔%的共聚单体含量;
[0029] 油;
[0030] 一种或多种聚烯烃;
[0031] 填料;并且
[0032] 所述组合物在暴露于70°C-周之后具有以下性质:
[0033] 标准化的出油指数小于50 ;和
[0034] 肖氏A硬度为约50至约90。
[0035] 6.第5项的组合物,其包含约2wt%至约30wt%的稀径嵌段共聚物,约30wt%至 约40wt%的油,约5wt%至约25wt%的聚乙稀,和约25wt%至约30wt%的填料。
[0036] 7.充油烯烃嵌段共聚物组合物,包含:
[0037] 包含硬链段和软链段的烯烃嵌段共聚物,所述软链段包含约9摩尔%至小于15摩 尔%的共聚单体含量;
[0038] 油;
[0039] 聚乙烯;
[0040] 填料;和
[0041] 所述组合物在暴露于70°C-周之后具有以下性质:
[0042] 粘合力小于0· 020N ;和
[0043] 肖氏A硬度为约40至约90。
[0044] 8.第7项的组合物,其进一步包含乙烯-丙烯-二烯单体橡胶。
[0045] 9.模塑的充油烯烃嵌段共聚物组合物,包含:
[0046] 包含硬链段和软链段的烯烃嵌段共聚物,所述软链段包含约9摩尔%至小于15摩 尔%的共聚单体含量;
[0047] 油;
[0048] 一种或多种聚烯烃;
[0049] 填料;并且
[0050] 所述组合物在暴露于70°C-周之后具有以下性质:
[0051] 粘合力小于0· IN;和
[0052] 肖氏A硬度为约50至约90,
[0053] 其中所述模塑的组合物使用具有0. 41 μ m表面粗糙度的模具制备。
[0054] 10.第9项的模塑的充油组合物,其进一步包含乙稀-丙稀-二稀单体橡胶。
【附图说明】
[0055] 图1显示用于标准化的出油指数(NOBI)的各种灰度的实例。
[0056] 图2是显示各种对比充油组合物和本发明充油组合物的粘合力和肖氏A硬度值的 曲线图。
[0057] 图3是显示各种对比充油组合物和本发明充油组合物的NOBI和肖氏A硬度值的 曲线图。
[0058] 图4是显示各种对比充油组合物和本发明充油组合物的NOBI和肖氏A硬度值的 曲线图。
[0059] 图5是显示各种对比充油组合物和本发明充油组合物的压缩变定和肖氏A硬度值 的曲线图。
[0060] 图6显示实施例4-11和对比例A-E的粘合力数据。
[0061] 图7显示实施例4-11和对比例A-E的流变学比率(通过DMS确定的在190°C在 IOOs4的粘度与在0.1 s H的粘度之比)。
[0062] 图8显示实施例4-11和对比例A-E的极限拉伸强度。
[0063] 图9显示实施例4-11和对比例A-E的在70 °C的压缩变定。
[0064] 图10显示实施例12-15和对比例F-K的粘合力数据。
[0065] 图11显示实施例12-15和对比例F-K的在70°C的压缩变定。
[0066] 图12显示实施例12-15和对比例F-K的极限拉伸强度。
【具体实施方式】
[0067] 本申请提供充油烯烃嵌段共聚物(OBC)组合物。本申请使用的"充油OBC组合物" 是OBC组合物,其包含(i) OBC和(ii)至少20wt%油,基于组合物的总重量。在一种实施方 式中,提供了充油烯烃嵌段共聚物组合物,其包括烯烃嵌段共聚物、油、一种或多种聚烯烃、 和填料。
[0068] 1.烯烃嵌段共聚物
[0069] 术语"烯烃嵌段共聚物"或"0BC"是乙烯/ α -烯烃多嵌段共聚物并且包括乙烯和 一种或多种聚合形式的可共聚的α -烯烃共聚单体,特征在于化学或物理性质不同的两种 或更多种聚合的单体单元的多个嵌段或链段。术语"互聚物"和"共聚物"在本申请可互换 使用。在一些实施方式中,多嵌段共聚物可以由下式表示:
[0070] (AB)n
[0071] 其中η至少为1,优选为大于1的整数,例如2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、 80、90、100或更高,"Α"表示硬嵌段或链段以及"Β"表示软嵌段或链段。优选地,A和B以 基本线型的方式连接,与基本支化的或基本星型的方式相对。在其它实施方式中,A嵌段和 B嵌段沿着聚合物链无规分布。换句话说,所述嵌段共聚物通常不具有如下的结构。
[0072] ΑΑΑ-ΑΑ-ΒΒΒ-ΒΒ
[0073] 在另外其它实施方式中,嵌段共聚物通常不具有含一种或多种不同共聚单体的第 三种嵌段。在另外其它实施方式中,嵌段A和嵌段B各自具有在嵌段中基本无规分布的单 体或共聚单体。换句话说,嵌段A和嵌段B均不包括两个或更多个具有不同组成的亚-链 段(或亚-嵌段),例如末端链段(tip segment),所述末端链段具有与嵌段其余部分基本 不同的组成。
[0074] 烯烃嵌段共聚物包括各种量的"硬"链段和"软"链段。"硬"链段是指这样的聚合 单元嵌段,即其中基于聚合物的重量,乙烯的存在量为大于约95重量%,或者大于约98重 量%。换句话说,基于聚合物的重量,硬链段中的共聚单体含量(不同于乙烯的单体的含 量)为少于约5重量%,或少于约2重量%。在一些实施方式中,硬链段包括全部或基本全 部的来自乙烯的单元。"软"链段是指这样的聚合单元嵌段,即其中基于聚合物的重量,共聚 单体含量(不同于乙烯的单体的含量)为大于约5重量%,或者为大于约8重量%,大于约 10重量%,