具有改进的抗拉伸共振性的弹性体树脂组合物制造技术

本发明专利技术涉及聚烯烃组合物。特别地，本发明专利技术涉及由于改进的抗拉伸共振性而在平挤薄膜流水线、挤压层合或涂布流水线上更容易加工的弹性聚合物组合物。本发明专利技术的组合物包含弹性体聚烯烃树脂和高压低密度型树脂。本发明专利技术的优选组合物包含８８至９９％弹性体或塑性体和１至１２重量％的高压低密度型树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚烯烃组合物。特别地，本专利技术涉及由于改进的抗拉伸共振性而在平挤薄膜流水线、挤压层合或涂布流水线上更容易加工的弹性聚合物组合物。本专利技术的组合物包含弹性体聚烯烃树脂和高压低密度型树脂。本专利技术的优选组合物包含88至99％弹性体或塑性体和1至12重量％的高压低密度型树脂。由弹性体聚合物制成的弹性膜已经在与无纺布的层压材料中作为赋予无纺层压材料弹性的途径得到应用。这类弹性无纺层压材料已经在卫生和医疗市场中得到应用，特别是用在如下用途中弹性尿布标签、训练裤的侧面嵌条、护腿、女性卫生制品、游泳裤、失禁穿戴品、兽医产品、绷带、保健物品，例如手术衣、手术帘、消毒包裹物、擦布、和类似物。这些材料也可以在其它无纺用途中得到应用，包括但不限于过滤器(气体和液体)、汽车和船舶防护罩、家具装饰品，例如床具、地毯底部填充料、墙面覆盖物、地板覆盖物、遮光帘、稀松平纹织物，等等。这些弹性膜可以并入如WO9003464A2、US4116892、US5156793中所述的层压材料设计中。这类弹性膜通常使用平挤薄膜法制备。在典型的平挤薄膜法中，将熔融聚合物通过模头挤出，然后将熔融薄膜拉到压料/冷却辊，在此其在冷却辊上迅速冷却。特别地，随生产速度提高，在特定挤出条件下，尤其是在使用压料辊时，可能发生被称作拉伸共振的现象。拉伸共振是在加工方向(MD)上在薄膜厚度中的周期性波动的名称，其与薄膜宽度中的横向(CD)周期性变化相对应。拉伸共振导致薄膜不稳定性，这可能限制工业化生产过程的生产率。拉伸共振被认为是聚烯烃弹性体，特别是线型聚烯烃的特有问题。相应地，一个目标是降低或消除薄膜生产，特别是弹性膜生产中的拉伸共振。之前在科学文献中已经描述了这种现象。下面是一些例子·Silagy，D，J.Non-Newtonian Fluid Mech.，“Stationary and StabilityAnalysis ofthe Film Casting Process”，页563-583，卷79(1998)。·Silagy，D.，“A Theoretical&Experimental Analysis of Line SpeedLimitations in the Film Casting of Polyethylene”，6thEuropean TAPPISeminar on Polymers，Films，and Coatings，Copenhagen，June 8-9，1999。·Denn，M，“Instabilities in Polymer Processing”，AICHE J.，(22)，No.2，页209-236，(1976年3月)。·Anturkar，N.，“Draw Resonance Film Casting of Viscoelastic Fluidsa Linear Stability Analysis”，J.of Non-Newtonian Fluid Mech.，28，页287-307，(1998)。·Pis-Lopez，M.，Multilayer Film Casting of Modified Giesekus FluidsPart 1.Steady State anaylsis”，J.Non-Newtonian Fluid Mech.，66，页71-93，(1996)。·Bortner，M.，“Dependence of Draw Resonance on ExtensionalRheological Properties of LLDPE”，SPE 2003 ANTEC。·Smith，Spencer，“Numerical Simulation of Film Casting Using anUpdated Lagrangian Finite Element Algorithm”，Polymer Engineering andScience，2003年5月，卷43，No.5，页1105。已经发现，当在挤压层合/涂布用途中使用聚烯烃弹性体或塑性体时，添加次要量的具有高长链支化程度的材料降低了拉伸共振的发生和/或严重性。这能够实现更高的生产速率。优选支化材料具有宽分子量分布和足够高的熔体强度。但已知的是，这类材料的添加对薄膜或涂层的弹性具有负面影响。但是，令人惊讶地，已经发现，在某些最佳组成范围内，在弹性不会同时明显降低的情况下改进了拉伸共振。因此，本专利技术的一个方面是适用于挤压涂布和/或挤压层合用途的组合物，包含a.占组合物重量的85至99％的聚烯烃基塑性体和/或弹性体；和b.占组合物重量的1至12％的高压低密度型树脂。在本专利技术的一个特定方面，使用至少一种乙烯基弹性体。乙烯含量按重量计构成单体的大部分，剩余部分包括另一种C3-C22共聚单体。优选聚合物具有0.855-0.885克/立方厘米的密度(ASTM D792)并具有小于大约20克/10分钟的MI(对聚乙烯而言，ASTM D1238)。在这方面，可以有利地使用含乙烯的高支化聚合物作为第二组分。应该理解的是，可以使用一种以上的乙烯基弹性体。在本专利技术的另一方面中，使用丙烯基弹性体。优选聚合物包含最多89摩尔％丙烯，剩余部分由至少一种其它单体类型组成，该聚合物具有小于大约25克/10分钟的MFR(对聚丙烯而言，ASTM D1238)。在一种情况下，共聚物是丙烯-乙烯。符合该描述的一些聚合物包括来自The Dow Chemical Company的VERSIFYTM塑性体和弹性体，和来自Exxon-Mobil Corporation的VISTAMAXXTM聚合物。当使用丙烯基弹性体时，可以有利地使用含丙烯的高支化聚合物作为第二组分。此外，可以使用一种以上的丙烯基弹性体。本专利技术的另一方面是改进聚烯烃弹性体或塑性体材料的挤压涂布和/或挤压层合的方法，该材料包含合计达12重量％的高压低密度型树脂作为第二组分。此外，可以使用一种以上的第二组分。由本专利技术的组合物制成的弹性层压材料和涂层是本专利技术的另一方面。附图简述附图说明图1是DSC二次加热差示热分析图和相应的局部区域。图2是使用压料辊的典型薄膜挤塑法的示意图。图3是在0.475的纵横比和424的熔体温度下，临界拉伸比(DDRc)与A/D掺合物中第一组分的含量的函数关系图。图4是A/D掺合物的伸长和收缩应力的图。优选实施方案描述对于本专利技术，下列术语具有给定含义对于本专利技术，薄膜如果具有根据下列程序测定的小于40％的永久变形，则该薄膜被认为是“弹性的”将样品加载到配有最初分开4英寸的气动线接触夹具的Sintech机械测试装置上，然后，将样品以500毫米/分钟拉伸至80％应变并以相同的速度恢复到0％应变。回缩时在10克载荷下的应变被取为永久变形。“线型”是指CDF小于大约0.02的聚合物。“密度”根据ASTM D792测试。对于包含乙烯作为聚合物中主要组分的聚合物，“熔体指数(I2)”根据ASTM D1238使用2.16千克重量在190℃测定。对于包含丙烯作为聚合物中主要组分的聚合物，“熔体流动速率(MFR)”根据ASTM D1238使用2.16千克重量在230℃测定。“分子量分布”或MWD通过根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，包含：ａ．占组合物重量的８８至９９％的一种或多种乙烯基聚烯烃基塑性体和／或弹性体；和ｂ．占组合物重量的１至１２％的一种或多种高压低密度型树脂，其中组合物的熔化热小于大约６０Ｊ／ｇ；且其中组合物的高于８０℃的部分面积小于总熔化热的大约２５％；且其中组合物的ＣＤＦ大于大约０．０２。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：TI布特勒，AC章，JJ万邓恩，RJ威克斯，JD温霍尔德，RM帕特尔，DT吉莱斯皮，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]