粘结层组合物和并有粘结层组合物的多层薄膜的制作方法

文档序号:18029779发布日期:2019-06-28 22:31阅读:167来源:国知局
本申请主张2016年11月16日提交的美国临时申请第62/422,862号的优先权,所述申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中。本公开的实施例大体上涉及具有改进的热稳定性和粘着强度的粘结层组合物,以及并有例如并有所述粘结层组合物的薄片和多层薄膜的粘结层的结构。
背景技术
:在食品包装行业中,多层薄膜通常被使用且通常包含多个聚合物层和其间的粘结层。粘结层的主要功能为促成聚合物衬底之间的粘着。然而,多层薄膜(尤其具有聚苯乙烯外层的多层薄膜)易受热降解影响。一旦热降解发生,那么对聚苯乙烯的粘着大量降低且发生失效。因此,存在对具有改进的热稳定性和粘着性的改进的粘结层组合物的持续需求。技术实现要素:因此,本公开的实施例涉及通过使用抗氧化共稳定剂的唯一组合提供优选的热稳定性且由此优选的粘着性能的粘结层组合物。对于包含聚苯乙烯外层的多层薄膜,包含苯乙烯嵌段共聚物的粘结层用于粘着;然而,苯乙烯嵌段共聚物可经受聚合物损害。苯乙烯嵌段共聚物(例如,苯乙烯丁二烯苯乙烯(sbs))中的聚合物损害的主要原因中的一个为链偶合,其造成分子量的剧烈增加。在不受理论限制的情况下,分子量的增加改变粘结层的流动特性,使得苯乙烯嵌段共聚物不流动到聚苯乙烯接口,由此产生低粘着水平。本发明的粘结层组合物的实施例包含抗氧化共稳定剂,所述抗氧化共稳定剂在较高水平的聚合物流动且产生粘着的最终结果的情况下,使碳中心自由基失活以最小化对苯乙烯嵌段共聚物的聚合物损害。在本公开的一个实施例中,粘结层组合物包括官能化聚乙烯、苯乙烯嵌段共聚物、基聚乙烯和抗氧化共稳定剂,其中所述抗氧化共稳定剂包括至少一种氧气清除剂、至少一种过氧基自由基清除剂和至少一种烷基自由基清除剂。根据本公开的一个实施例,提供包括至少五个层的多层薄膜,其中所述多层薄膜包括至少一个聚烯烃外层、至少一个聚苯乙烯外层、安置于聚烯烃外层与聚苯乙烯外层之间的至少一个核心层,其中所述核心层包括极性聚合物。所述多层薄膜还包括安置于聚烯烃外层与核心层之间的第一粘结层,和安置于聚苯乙烯外层与核心层之间的第二粘结层,其中第一粘结层、第二粘结层或两者包括前述粘结层组合物。具体实施方式现将描述本申请的特定实施例。然而,本公开可以不同形式实施,且不应理解为限于本公开中所阐述的实施例。相反,提供此些实施例以使得本公开将透彻且完整,且将向所属领域的技术人员充分传达主题的范围。术语“聚合物”是指通过聚合单体(无论相同或不同类型)所制备的聚合化合物。通用术语聚合物因此包涵术语“均聚物”和术语“共聚物”,所述“均聚物”通常被采用以指代仅由一种类型的单体所制备的聚合物,所述“共聚物”指代由至少两个单体所制备的聚合物且可涵盖多于两个单体,例如在三元共聚物的情况下。术语“聚乙烯”指代含有多于50重量百分比的聚合乙烯单体(按可聚合单体的总量计)且任选地可含有至少一个共聚单体的聚合物。在本文中的实施例中,所述聚乙烯可为聚乙烯均聚物、乙烯/α烯烃共聚物或其组合。术语“乙烯/α烯烃共聚物”指代含有多于50重量百分比的聚合乙烯单体(按可聚合单体的总量计)和至少一个其它α烯烃共聚单体的聚合物。所属领域中已知的聚乙烯的通常形式包含:低密度聚乙烯(ldpe);线性低密度聚乙烯(lldpe);超低密度聚乙烯(uldpe);极低密度聚乙烯(vldpe);单点催化的线性低密度聚乙烯,包含线性和大致上线性低密度树脂(m-lldpe)两种;以及高密度聚乙烯(hdpe)。此些聚乙烯材料通常在所属领域中已知;然而,以下描述可有助于理解此些不同聚乙烯树脂中的一些之间的差异。术语“ldpe”也可称为“高压乙烯聚合物”或“高度支化的聚乙烯”且被定义以意指聚合物是在高于14,500psi(100mpa)的压力下通过使用自由基引发剂(例如过氧化物)在高压釜或管状反应器中部分或完全均聚或共聚(参见例如美国专利第4,599,392号,其以引用的方式并入本文中)。ldpe树脂通常具有范围介于0.916g/cm3到0.940g/cm3的密度。术语“lldpe”包含使用传统齐格勒-纳塔(ziegler-natta)催化剂系统制成的树脂以及例如金属茂的单点催化剂(有时称为“m-lldpe”)两种。lldpe比ldpe含有更少长链分支且包含:大致上线性乙烯聚合物,其进一步定义于美国专利第5,272,236,号、美国专利第5,278,272号、美国专利第5,582,923号和美国专利第5,733,155号中;均匀支化的线性乙烯聚合物组合物,例如美国专利第3,645,992号中的那些;非均匀支化的乙烯聚合物,例如根据公开于美国专利第4,076,698号中的方法制备的那些;和/或其掺合物(例如公开于美国专利第3,914,342号或美国专利第5,854,045号中的那些)。lldpe可通过气相、溶液相或浆液聚合或其任何组合,使用所属领域中已知的任何类型的反应器或反应器配置而制得,包含(但不限于)气相和溶液相反应器。术语“hdpe”是指具有大于约0.940g/cm3的密度的聚乙烯,其通常用齐格勒-纳塔催化剂、铬催化剂或甚至金属茂催化剂制备。术语“聚丙烯”指代含有多于50重量百分比的聚合丙烯单体(按可聚合单体的总量计)且任选地可含有至少一个共聚单体的聚合物。适合的聚丙烯可包含丙烯均聚物、丙烯与至少一个共聚单体的共聚物和其掺合物。在本文中的实施例中,所述聚丙烯可为丙烯均聚物、丙烯共聚物或其组合。所述聚丙烯均聚物可为等规的、无规的或间规的。在一些实施例中,聚丙烯为等规聚丙烯均聚物。在其它实施例中,聚丙烯为丙烯/α烯烃共聚物。丙烯/α烯烃共聚物可为无规或嵌段的,或为聚丙烯抗冲共聚物。抗冲聚丙烯共聚物还可包含异相聚丙烯共聚物,其中聚丙烯为连续相且弹性体相均匀地分散于其中。在各种实施例中,聚丙烯包括衍生自丙烯的大于50wt.%的单元和衍生自一个或多个c2或c4-20α-烯烃共聚单体的少于50wt.%的单元。术语“掺合物”意指两个或更多个聚合物的紧密物理混合物(即不经反应)。一种掺合物可为或可不为可混溶的(不在分子水平上相分离)。一种掺合物可为或可不为相分离的。一种掺合物可或不可含有一个或多个域配置,如根据透射电子光谱法、光散射、x射线散射和所属领域中已知的其它方法所测定。所述掺合物可由使两个或更多个聚合物在宏观水平(例如,熔融掺混树脂或混配)上或微观水平(例如,同时形成于相同反应器内)上物理地混合来实现。本公开的实施例涉及粘结层组合物,其包括官能化聚乙烯、苯乙烯嵌段共聚物、基聚乙烯和抗氧化共稳定剂,其中所述抗氧化共稳定剂包括至少一种氧气清除剂、至少一种过氧基自由基清除剂和至少一种烷基自由基清除剂。其它另外的实施例涉及多层薄膜或薄片,其包括至少一个聚烯烃外层、至少一个聚苯乙烯外层、安置于聚烯烃外层与聚苯乙烯外层之间的至少一个核心层(包括乙烯乙烯醇)、安置于聚烯烃外层与核心层之间的第一粘结层和安置于聚苯乙烯外层与核心层之间的第二粘结层,其中第一粘结层、第二粘结层或两者包括以上粘结层组合物。如本文中所使用,“外层”可意指最外层或多层薄膜的表层;然而,所述多层薄膜的其它实施例可包含在外层的外部的层。粘结层如上文所陈述,本发明的粘结层组合物包括官能化聚乙烯、苯乙烯嵌段共聚物、基聚乙烯和包括至少一种氧气清除剂、至少一种过氧基自由基清除剂和至少一种烷基自由基清除剂的抗氧化共稳定剂。在不受理论限制的情况下,此些粘结层组合物出人意料地提供改进的粘着性、受控的粘度和与多层薄膜的核心层和外层的兼容性。基聚乙烯预期将各种实施例用于粘结层中的基聚乙烯聚合物。如本文中所使用,“基聚乙烯”意指聚乙烯聚合物仅包含乙烯和其它α烯烃共聚单体。所述基聚乙烯可包含各种均聚物、乙烯/α烯烃共聚物或其组合。在一个或多个实施例中,基聚乙烯为乙烯/α烯烃共聚物,其中所述α烯烃共聚单体通常具有不多于20个碳原子。举例来说,α烯烃共聚单体可具有3到12个碳原子或4到8个碳原子。示范性α烯烃共聚单体包含(但不限于)丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯和4-甲基-1-戊烯。在另外的实施例中,一个或多个α烯烃共聚单体可选自1-丁烯、1-己烯或1-辛烯。基聚乙烯可具有0.890g/cm3到0.970g/cm3,或0.895g/cm3到0.935g/cm3,或0.905g/cm3到0.925g/cm3的密度。当根据astmd1238于2.16kg的负载和190℃的温度下测量时,基聚乙烯也可具0.5g/10min到10g/10min,或0.9g/10min到5g/10min的熔融指数i2。将各种聚乙烯视为适合于基聚乙烯。基聚乙烯可包括乙烯/α烯烃共聚物,例如选自lldpe、ldpe、vldpe、hdpe或其组合的那些。在另外的实施例中,基聚乙烯包括lldpe、ldpe或其组合。将各种商用聚乙烯产品视为适合的。举例来说,适合的商用树脂可包含elitetm聚乙烯树脂,例如来自密歇根州密德兰的陶氏化学公司(dowchemicalcompany)的elitetm5400g或elitetm5230g。适合的lldpe树脂可包含dowlextm2045g或dowtmlldpedfda-7059nt7,所述两种也均由密歇根州密德兰的陶氏化学公司供应。适合的商用ldpe树脂可包含dowtmldpe5004i,其也由密歇根州密德兰的陶氏化学公司供应。预期将各种方法用于产生基聚乙烯,例如乙烯与一个或多个α烯烃共聚单体在一个或多个催化剂的存在下的聚合,所述催化剂例如齐格勒-纳塔催化剂、菲利普催化剂、金属茂催化剂、后-金属茂催化剂、受限几何构型络合物(cgc)催化剂、联二苯酚(bpp)络合物催化剂或此些催化剂的组合。预期粘结层组合物内的基聚乙烯的不同量。在一个或多个实施例中,粘结层组合物包括25wt.%到75wt.%的基聚乙烯,或40wt.%到60wt.%的基聚乙烯。尽管许多实施例可仅包含用作基聚乙烯的单个聚乙烯,但预期基聚乙烯包括与其它聚烯烃和添加剂掺混的聚乙烯。在此些实施例中,当根据astmd1238在2.16kg的负载和190℃的温度下测量时,聚乙烯与聚烯烃的掺合物可具有0.890g/cm3到0.970g/cm3的密度和0.5g/10min到5g/10min的熔融指数(i2)。官能化聚乙烯另外,预期将各种实施例用于粘结层中的官能化聚乙烯。官能化聚乙烯可包含官能化聚乙烯均聚物,或例如官能化乙烯/α烯烃共聚物的官能化聚乙烯共聚物。如本文中所使用,“官能化”意谓存在接枝于聚乙烯聚合物主链上的反应性部分。所述聚乙烯的官能化有助于官能化聚乙烯与如尼龙、乙烯乙烯醇(evoh)和无机填充剂的极性聚合物的化学相互作用。接枝官能性也增加官能化聚乙烯的表面极性。官能化聚乙烯可包含具有0.890g/cm3到0.970g/cm3的密度的聚乙烯。在另外的实施例中,所述密度可为0.910g/cm3到0.960g/cm3,或0.910g/cm3到0.940g/cm3。当根据astmd1238在2.16kg的负载和190℃的温度下测量时,官能化聚乙烯也可具有0.5g/10min到10g/10min,或1g/10min到5.0g/10min的熔融指数i2。将各种聚乙烯视为适合于官能化聚乙烯。官能化聚乙烯可包含乙烯/α烯烃共聚物,其中α烯烃共聚单体包含c4-c20烯烃。举例来说,官能化聚乙烯可包含lldpe、ldpe、vldpe、hdpe或其组合。在另外的实施例中,官能化聚乙烯包括lldpe。乙烯/α-烯烃共聚物通过在其聚合物结构中并入至少一个反应性基团来官能化。示范性官能团包含不饱和羧酸、不饱和羧酸的酯、酸酐、双酯、盐、酰胺、酰亚胺、芳香族乙烯基化合物、可水解不饱和硅烷化合物和不饱和卤代烃。可将这类官能团接枝到乙烯/α烯烃共聚物。用于将官能团接枝到聚乙烯上的方式描述于例如美国专利第4,762,890号、第4,927,888号和第4,950,541号中,此些专利的公开内容以其全文引用的方式并入本文中。不饱和羧酸和酸衍生物的实例包含(但不限于)马来酸酐、柠康酸酐、2-甲基马来酸酐、2-氯代马来酸酐、2,3-二甲基马来酸酐、双环[2,2,1]-5-庚烯-2,3-二羧酸酐和4-甲基-4-环己烯-1,2-二羧酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、伊康酸、柠康酸、中康酸、丁烯酸、双环(2.2.2)辛-5-烯-2,3-二羧酸酐、lo-八氢萘-2,3-二羧酸酐、2-氧杂-1,3-二酮螺(4.4)壬-7-烯、双环(2.2.1)庚-5-烯-2,3-二羧酸酐、马来酐海松酸、四氢邻苯二羧酸酐、降冰片-5-烯-2,3-二羧酸酐,耐地酸酐、甲基耐地酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐和x-甲基-二-环(2.2.1)庚-5-烯-2,3-二羧酸酐。在一个实施例中,所述官能团包括马来酸酐。就接枝水平来说,官能团(例如,马来酸酐)可以按官能化聚乙烯的总重量计0.1wt.%到20wt.%的水平接枝。在另外的实施例中,接枝水平为0.2wt.%到10wt.%,或0.5wt.%到5wt.%,或1wt.%到3wt.%。在另外的实施例中,官能化聚乙烯可包括大于或等于2.0wt%,或另外大于或等于2.1wt%,或另外大于或等于2.2wt%,或另外大于或等于2.5wt%,或另外大于或等于2.8wt%,或另外大于或等于3.0wt%的官能团。将各种商用产品视为适合于官能化聚乙烯。此些商用产品可包含接枝例如通过密歇根州密德兰的陶氏化学公司的amplifytmty1057h和由杜邦公司(dupont)供应的41e710树脂的聚合物的马来酸酐。预期粘结层组合物内的官能化聚乙烯的不同量。在一个或多个实施例中,粘结层组合物包括5wt.%到40wt.%的官能化聚乙烯,或10wt.%到30wt.%的官能化聚乙烯。苯乙烯嵌段共聚物预期将各种实施例用于粘结层中的苯乙烯嵌段共聚物。在一些实施例中,所述苯乙烯嵌段共聚物可包含由包括小于20%残余乙烯类不饱和基的饱和共轭二烯的嵌段分离的两个聚苯乙烯嵌段。在特定实施例中,苯乙烯类嵌段共聚物可具有线性结构,尽管在一些实施例中,所述1苯乙烯嵌段共聚物也可包含支化或径向聚合物或官能化嵌段共聚物。在一个或多个实施例中,苯乙烯嵌段共聚物可包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(sis)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(sebs)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(seps)或其组合。在一特定实施例中,苯乙烯嵌段共聚物包括高苯乙烯嵌段聚合物。如本文中所使用,“高苯乙烯嵌段聚合物”意指在苯乙烯嵌段共聚物中具有至少35wt.%的苯乙烯的苯乙烯嵌段共聚物。在一些实施例中,高苯乙烯嵌段聚合物可包括35wt.%到50wt%的苯乙烯。在特定实施例中,高苯乙烯嵌段聚合物为包括苯乙烯单体单元的嵌段片段和使用阴离子聚合而共价键结的丁二烯单体单元的高苯乙烯sbs。一个共同结构为线性a-b-a嵌段类型(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)。将各种商用产品视为适合于苯乙烯嵌段共聚物。一个实例为540(由dynasol供应的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物),且包含60/40wt%比率的丁二烯/苯乙烯。另外,6241为由dexcopolymers供应的另一适合商用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。预期粘结层组合物内的苯乙烯嵌段共聚物于的不同量。在一个或多个实施例中,所述粘结层组合物包括20wt.%到50wt.%的苯乙烯嵌段共聚物,或30wt%到40wt%的苯乙烯嵌段共聚物。抗氧化共稳定剂如先前所陈述,粘结层组合物可包含包括至少一种氧气清除剂、至少一种过氧基自由基清除剂和至少一种烷基自由基清除剂的抗氧化共稳定剂。过氧基自由基清除剂和氧气清除剂部分由于其在聚烯烃环境中的可溶性而部分有助于促进粘着。然而,此些过氧基自由基清除剂和氧气清除剂在苯乙烯系环境中是低效的,且潜在地可能不会视需要防止降解,因此在苯乙烯类环境中,尤其较高温度下产生降低的粘着性能。烷基自由基在苯乙烯类环境中可更加可溶,但在聚烯烃环境中可能不会同样可溶,因而就稳定性来说存在期望平衡点且因此期望粘着。然而,氧气清除剂、过氧基自由基清除剂和烷基自由基清除剂的这种协同组合(其适用于苯乙烯类环境和聚烯烃环境两种)出人意料地提供使其在多层薄膜组合物和薄片中的粘结层组合物中高效的改进的粘着和粘度控制。将各种商用产品视为抗氧化共稳定剂。举例来说,过氧基自由基清除剂可包含位阻酚醛树脂,例如由cibageigy供应的1010(季戊四醇四(3-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯)或1076(3,5双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸的十八基酯)。氧气清除剂可包含亚磷酸盐,例如也由cibageigy供应的168(三(2,4-二三丁基苯基)亚磷酸盐)。烷基自由基清除剂可包含丙烯酸盐,例如gm(丙烯酸2-叔丁基-6(3-叔丁基-2-羟基-5-甲苄基)-4-甲基苯酯)或gs(丙烯酸2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲苄基)-4-甲基苯酯),所述两种均由住友化学(sumitomochemical)供应。尽管抗氧化共稳定剂的本发明实施例最低限度地包含至少一种氧气清除剂、至少一种过氧基自由基清除剂和至少一种烷基自由基清除剂,但预期粘结层组合物可包括多种氧气清除剂、多种过氧基自由基清除剂、多种烷基自由基清除剂或其组合。在一个实例中,粘结层组合物可包括一种氧气清除剂、两种过氧基自由基清除剂和一种烷基自由基清除剂。预期将不同的量用于粘结层组合物中的抗氧化共稳定剂。在一个或多个实施例中,粘结层组合物包括3000ppm到10,000ppm的抗氧化共稳定剂,或3000ppm到8000ppm的抗氧化共稳定剂,或3000ppm到7000ppm的抗氧化共稳定剂,或5000ppm到7000ppm的抗氧化共稳定剂。此外,在个别基础上,所述粘结层组合物包括1000ppm到4300ppm的烷基自由基清除剂,或1000ppm到3200ppm的烷基自由基清除剂。聚烯烃外层如上文所陈述,本发明多层薄膜的实施例可包含一个或多个聚烯烃外层。在一个或多个实施例中,所述聚烯烃外层可包括各种聚烯烃,例如聚丙烯、聚乙烯或其组合。在另外的实施例中,聚烯烃外层可包含一个或多个聚乙烯均聚物、乙烯/α烯烃共聚物或其组合。所述聚烯烃外层可具有0.890g/cm3到0.970g/cm3,或0.910g/cm3到0.970g/cm3,或0.920g/cm3到0.960g/cm3的密度。在其中聚烯烃外层包括聚乙烯的实施例中,当根据astmd1238在2.16kg的负载和190℃的温度下测量时,所述聚烯烃外层可具有0.5g/10min到10g/10min,或1.0g/10min到10g/10min,或3.0g/10min到10g/10min,或5g/10min到10g/10min的熔融指数i2。将各种聚乙烯视为适合于聚烯烃外层。此些聚乙烯聚合物可与粘结层组合物中的聚乙烯聚合物相同或不同。聚烯烃外层中的聚乙烯可包括乙烯/α烯烃共聚物,例如选自lldpe、ldpe、vldpe、hdpe或其组合的那些。在另外的实施例中,聚烯烃外层包括lldpe、ldpe或其组合。也将各种聚丙烯视为适合于所述聚烯烃外层,例如聚丙烯均聚物、聚丙烯无规共聚物、增强型聚丙烯或其组合。尽管许多实施例可仅包含用于一个或多个聚烯烃外层的单个聚乙烯,但预期聚烯烃外层包括与其它聚烯烃混合的乙烯。在一个或多个实施例中,聚烯烃外层可包含至少两种聚乙烯树脂。举例来说,聚烯烃外层可包含hdpe和ldpe以实现改进的势垒特性和可处理性的组合。在这个hdpe/ldpe实施例中,聚烯烃外层可包含10wt.%到95wt.%的hdpe,或30wt.%到90wt.%的hdpe,或30wt.%到90wt.%的hdpe。相反,聚烯烃外层可包含5wt.%到90wt.%的ldpe,或10wt.%到50wt.%的ldpe,或10wt.%到30wt.%的ldpe。预期将各种商用聚乙烯产品用于所述聚烯烃外层。举例来说,适合的商用树脂可包含elitetm聚乙烯树脂,例如来自密歇根州密德兰的陶氏化学公司的elitetm5400g或elitetm5230g。适合的lldpe树脂可包含dowlextm2045g或dowtmlldpedfda-7059nt7,所述两种也均由密歇根州密德兰的陶氏化学公司供应。适合的商用ldpe树脂可包含dowtmldpe5004i或dowtmldpe722,所述两种均由密歇根州密德兰的陶氏化学公司供应。适合的商用hdpe树脂可包含dowtmhdpedmda-8007nt7,所述两种也均由密歇根州密德兰的陶氏化学公司供应。预期将各种商用聚丙烯产品用于所述聚烯烃外层。举例来说,适合的商用树脂可包含来自布拉斯科(braskem)的braskempp6d83k聚丙烯无规共聚物。其它丙烯-乙烯共聚物树脂可包含versifytm3000或versifytm3200,所述两种均由密歇根州密德兰的陶氏化学公司供应。聚苯乙烯外层进一步如上文所陈述,本发明的多层薄膜的实施例还可包含一个或多个聚苯乙烯外层。将各种组合物视为适合于聚苯乙烯外层。举例来说而非作为限制,所述聚苯乙烯外层可包含聚苯乙烯(ps)、苯乙烯嵌段共聚物、高抗冲聚苯乙烯(hips)、多个苯乙烯聚合物的掺合物和苯乙烯聚合物与聚烯烃的掺合物。苯乙烯聚合物与聚烯烃的掺合物可包含大于50wt.%的苯乙烯聚合物。如本文中所使用,ps(其也可称为通用聚苯乙烯(gpps))利用苯乙烯单体的自由基聚合而产生的无规聚苯乙烯均聚物。如本文中所使用,hips通过使聚丁二烯橡胶溶解于苯乙烯单体中且随后使所述苯乙烯单体聚合而产生。所得物为聚苯乙烯基质,其中将聚苯乙烯的链接枝到聚丁二烯上。hips的形态为分散于苯乙烯基质中的聚丁二烯粒子,其中所述聚丁二烯粒子(约1微米到6微米)具有一些苯乙烯夹杂物。用于聚苯乙烯外层的一种适合商用产品为由americanstyrenics供应的484高抗冲聚苯乙烯树脂。在另外的实施例中,再研磨物或废弃材料通常与聚苯乙烯掺混。树脂处理机通常使再研磨物与原生树脂混合或自行使用。另外,通过回收消费后塑料废料的努力,含有再研磨物产品的此些相同树脂可被回收且暴露于额外处理。在一个或多个实施例中,聚苯乙烯外层可包含纯原生聚苯乙烯树脂,或可包含0wt%到30wt%的再研磨物,或5到25wt.%的再研磨物。核心层在一个或多个实施例中,一个或多个核心层可包含选自聚酰胺、乙烯乙烯醇共聚物(evoh)、聚酯或其组合的极性聚合物。在另一实施例中,极性聚合物包括evoh。预期将各种实施例用于evoh。乙烯乙烯醇的商用实施例可包含由evaleurope和kuraray供应的evaltmh171b。其它evoh聚合物可包含也由evaleurope和kuraray供应的evaltme171b或evaltml171b。替代地,极性聚合物可为例如尼龙6、尼龙6,6或其组合的聚酰胺。在另一实施例中,所述聚酰胺包括衍生自己二胺、己二酸和己内酰胺的聚合物单元。任选地,核心层、聚烯烃外层和/或聚苯乙烯外层可独立地包括一种或多种添加剂,例如色素、着色剂、填充剂(例如,碳酸钙、云母、滑石、高岭土、珍珠岩、硅藻土、白云石、碳酸镁、硫酸钙、硫酸钡、玻璃珠粒、聚合物珠粒、陶瓷珠粒、天然和合成硅石、三氢氧化铝、三氢氧化镁、硅灰石、晶须、木粉、木质素、淀粉)、tio2、抗静电添加剂、阻燃剂、助滑剂、防结块添加剂、杀生物剂、抗菌剂和澄清剂/成核剂(例如,购自millikenchemical的hyperformtmhpn-20e、milladtm3988、milladtmnx8000)。多层薄膜多层薄膜可包含范围从500μm到2000μm或从500μm到1500μm的厚度。在一个或多个实施例中,粘结层可具有多层薄膜的总厚度的2%到20%,或多层薄膜的总厚度的3%到15%的组合厚度。薄膜层的厚度可根据用以形成多层薄膜的挤压机的每层组合物的质量比率和所述多层薄膜的最终厚度如所属领域中已知来测定。对于每个薄膜层,测定每种组合物的固态密度,且相关挤压机的质量流量从通常使用的重力进料器已知。根据此两个参数,可测定每层组合物的体积流量。可根据个别层的体积流量除以全部层组合物的总体积流量来测定每层的体积比率。对于恒定的整体薄膜厚度和宽度,每层的厚度比率与体积比率相同。实例以下多层薄膜实例说明本公开的特征但并不打算限制本公开的范围。多层薄膜组分当根据astmd1238在2.16kg的负载和190℃的温度下测量时,elitetm5230g为具有4.0g/10min的熔融指数(i2)和0.916g/cm3的密度的乙烯/α烯烃共聚物。elitetm5230g可购自陶氏化学公司(密歇根州,密德兰)。当根据astmd1238在2.16kg的负载和190℃的温度下测量时,dowdfda-7059nt7为具有2.0g/10min的熔融指数(i2)和0.918g/cm3的密度的lldpe树脂。dowdfda-7059nt7可购自陶氏化学公司(密歇根州,密德兰)。当根据astmd1238在2.16kg的负载和190℃的温度下测量时,dowtmhdpedmda-8007nt7(其可购自陶氏化学公司(密歇根州,密德兰))为具有8.2g/10min的熔融指数(i2)和0.965g/cm3的密度的hdpe树脂。当根据astmd1238在2.16kg的负载和190℃的温度下测量时,dowtmldpe722(其可购自陶氏化学公司(密歇根州,密德兰))为具有8.0g/10min的熔融指数(i2)和0.918g/cm3的密度的ldpe树脂。484(其由americanstyrenics供应)为具有1.04g/cm3的密度的高抗冲聚苯乙烯树脂。当根据iso1133在2.16kg的负载和190℃的温度下测量时,evaltmh171b(其由evaleurope和kuraray供应)为具有8.0g/10min的熔融指数(i2)和1.17g/cm3的密度的乙烯乙烯醇共聚物。540(其由dynasol供应)为包含60/40wt%比率的丁二烯/苯乙烯的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。另外,6241为由dexcopolymers供应的另一商用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。6241(其由dexcopolymers供应)为具有43wt.%的苯乙烯的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。马来酸酐(mah)接枝浓缩物#1为如于2015年12月29日申请的美国临时申请第62/272,390号中的发明实例1的马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯(lldpe),所述临时申请以全文引用的方式并入本文中。mah接枝浓缩物#1的lldpe为描述于pct公开wo2007/136496中的由单点催化的lldpe,所述公开也以全文引用的方式并入本文中。此外,当根据astm1238d在2.16kg的负载和190℃的温度下测量时,所述mah接枝浓缩物#1具有2.3g/10min的熔融指数(i2)和0.920g/cm3的密度。mah接枝浓缩物#1的mah接枝水平为2.45wt%,且接枝过程描述于美国临时申请第62/272,390号中。马来酸酐(mah)接枝浓缩物#2为马来酸酐接枝的hdpe。当根据astm1238d在2.16kg的负载和190℃的温度下测量时,mah接枝浓缩物#2具有6.0g/10min的熔融指数(i2)和0.960g/cm3的密度。mah接枝浓缩物#2的mah接枝水平为2.28wt%。制成粘结层组合物的方法在coperionzsk-26mm共转双螺杆挤压机上混合粘结层组合物(包含下文表2中所列组分和表3中所列抗氧化剂)。这种机器被配置具有11个机筒,所属机筒具有44的长度/直径(l/d)比。低强度混合螺钉用以将熔融温度限制在200℃以下。所述机器配备有k-tron失重进料器以供进料粉剂和丸剂。确切地说,将表2的基聚乙烯、mah接枝的聚乙烯和苯乙烯嵌段共聚物组合物作为丸剂进料且将抗氧化剂涂布于基聚乙烯的部分上并进料到挤压机。galalputm水下粒化机用以粒化材料。将氮气注入漏斗中以维持惰性气氛且以每小时5到10标准立方英寸(scfh)最小化氧化反应。运行速率保持恒定于25lbs/hr且螺旋速度为300rpm。在40分钟到50分钟内产生所有粘结层组合物。挤压机内的温度量变曲线展示于下文表1中。表1表2:粘结层组合物-树脂和块状特性表3:粘结层组合物-抗氧化共稳定剂和粘度使用下文描述的粘度测试程序,在不同时间间隔下测试粘结层组合物的斑块。如上文表3中所展示,除并有粘结层样本1的sumilizergm烷基自由基清除剂之外,粘结层样本1和比较粘结层样本1具有相同组合物。然而,比较粘结层样本1展示相比于粘结层样本1于2000秒和3000秒时的粘度的极大增加。这表明sumilizergm烷基自由基清除剂的包含物提供极大粘度控制。尽管比较实例2利用具有较高熔融指数的不同粘结层组分以实现类似粘度控制,但粘着数据远低于粘结层样本1。仅粘结层样本1出人意料地实现改进的粘度控制与改进的粘着强度的协同组合。参看下文表5,使用以下组合物产生多层薄膜组合物以估计粘着特性。确切地说,产生具有具35/44/4/4/4/13的相应层厚度比的e/b/c/d/c/a结构的多层薄膜。在这种情况下,e和b表示聚苯乙烯外层,c表示粘结层,d表示核心层,且a表示聚烯烃外层。在具有cloerennanolayertm进料块和裸片的5个挤压机davis-标准浇铸挤压生产线制造薄膜。挤压生产线包含重力进料系统和在线边缘削减组分。当运行5到37层时,对于1到70mil的裸片间隙典型生产线速度为250lbs/h到100lbs/h。这种生产线的额外规格如下提供:表4:挤压生产线规格挤压生产线参数值挤压机a直径1.5in挤压机b直径2.0in挤压机c直径1.5in挤压机d直径1.25in挤压机e直径1.5in裸片宽度30in裸片间隙45密耳表5:多层薄膜组合物*总粘结层厚度为3.7密耳(约94.0μm),其中每个粘结层为1.85密耳(约47μm)。表5薄膜数据峰值负载(lbf)薄膜实例8.8比较薄膜实例14.19比较薄膜实例23.2如上文表5中所展示,相比于比较薄膜实例1和比较薄膜实例2,所述薄膜实例显示峰值负载的显著改进。确切地说,在从多层薄膜剥离聚苯乙烯外层开始发生之前,所述薄膜实例需要8.8lbf的负载。相比而言,在比较薄膜实例1和比较薄膜实例2中,从多层薄膜剥离聚苯乙烯外层发生于非常小的负载下。因此,薄膜实例展示极大粘着性。如上文所陈述,比较薄膜实例2包含比较粘结层样本2,其展示与粘结层实例1类似的粘度量变曲线;然而,当并入到多层薄膜中时,比较粘结层样本2显示最低峰值负载且因此显示所述多层薄膜的最差粘着性能。测试方法测试方法包含以下:熔融指数根据astmd-1238在190℃和2.16kg下测量熔融指数(i2)。以对应于每10分钟洗脱的克数的g/10min报告熔融指数值。密度根据astmd4703制备用于密度测量的样本。在样本压制一小时内使用astmd792方法b进行测量。空气气氛下的粘度-时间扫描测试动态振荡时间扫描测试用以估计树脂的热氧化稳定性。这个测试通过在25mm直径的平行板上使用材料的压缩成型斑块用tainstruments的ares变流仪来执行。在空气气氛下以0.3rad/s的恒定角频率和20%的张力在任一210℃的温度下执行测试。在样本制备期间和在内置以在系统中达到热平衡的5分钟延迟期间在对流烘箱中使用氮气气氛。测量络合物粘度且报告1小时的时间段。这种方法呈现于2001年的《欧洲聚合物、薄膜以及层压和挤压涂层会议(europeanpolymers,films,andlaminationandextrusioncoatingconference)》(p.mariani等人2001)。粘着根据astmf904进行粘着测试。在测试之前,使样本达到于23℃(±2℃)和50%(±10%)r.h下40小时的最小值的条件。对于浇铸薄片样本:将所述薄片评估、搭扣且剥离1英寸以从系统的其它组分分离聚苯乙烯外层。随后沿机器方向将此些薄片切割为1英寸宽的条带,即使得每个条带含有密封的部分。将搭扣部分放置于instron的夹具中且以12in/min测试样本。报告超过分层的3英寸(1英寸到4英寸)的峰值负载。除非另外指示,否则本说明书和权利要求书中的任何范围的公开内容应被理解为包含范围本身且也包含于其中的任何内容,以及端点。所属领域中熟练的技术人员的将显而易见,在不脱离所主张主题的精神和范围的情况下可对本文所描述的实施例作出各种修改和变化。因此打算本说明书涵盖本文所描述的各种实施例的修改和变化,限制条件为此些修改和变化在所附权利要求书和其同等物的范围内。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1