乙烯类聚合物组合物和泡沫体的制作方法_5

文档序号:8435313阅读:来源:国知局
叉-2-降冰片烯(ENB)、 5-乙烯基-2-降冰片烯、5-丙烯基-2-降冰片烯、5-异丙叉-2-降冰片烯、5-(4-环戊烯 基)-2-降冰片烯和5-环亚己基-2-降冰片烯。二烯烃优选非共轭二烯烃,所述非共轭二 烯烃选自ENB、二环戊二烯烃、1,4-己二烯烃或7-甲基-1,6-辛二烯烃,优选地,ENB、二环 戊二烯烃或1,4-己二烯烃,更优选ENB或二环戊二烯烃,甚至更优选ENB。
[0212] 乙稀/ a -稀径/二稀径互聚物的一些实例包括the NORDEL IP Hydrocarbon Rubbers,来自 The Dow Chemical Company。
[0213] 在一种实施方式中,乙烯/a_烯烃/二烯烃互聚物包含占多数量的聚合乙烯,基 于互聚物的重量。
[0214] 在本发明的实施方式中,乙烯/a-烯烃/二烯烃互聚物的分子量分布(Mw/Mn)为 2. 0至8. 0,进一步为2. 0至5. 0,更进一步为2. 0至4. 0,甚至更进一步为2. 0至3. 5。在进 一步的实施方式中,互聚物为EPDM三元共聚物。在进一步的实施方式中,二烯烃为ENB。
[0215] 在一种实施方式中,乙烯/a-烯烃/二烯烃互聚物在125°C时的门尼粘度 ML (1+4)大于5,进一步大于10,进一步大于15。在进一步的实施方式中,互聚物为EPDM三 元共聚物。在进一步的实施方式中,二烯烃为ENB。
[0216] 在一种实施方式中,乙烯/a-烯烃/二烯烃互聚物在125°C时的门尼粘度 ML(1+4)小于70,进一步小于或等于60,进一步小于或等于50。在进一步的实施方式中,互 聚物为EPDM三元共聚物。在进一步的实施方式中,二烯烃为ENB。
[0217] 门尼粘度为纯互聚物的那种(或纯聚合物相对于包含填料如炭黑和/或油的聚合 物的计算粘度)。纯聚合物是指不含填料和不含油的聚合物。
[0218] 在一种实施方式中,乙烯/ a -烯烃/二烯烃互聚物的多烯烃含量为〇. 5至5重 量%,基于互聚物的重量。在进一步的实施方式中,互聚物为EPDM三元共聚物。在进一步 的实施方式中,二烯烃为ENB。
[0219] 在一种实施方式中,乙烯/ a -烯烃/二烯烃互聚物的密度大于或等于〇. 850g/cc, 进一步大于或等于0. 855g/cc,进一步大于或等于0. 860g/cc。在进一步的实施方式中,互 聚物为EPDM三元共聚物。在进一步的实施方式中,二烯烃为ENB。
[0220] 在一种实施方式中,乙烯/ a -烯烃互聚物/二烯烃的密度小于或等于〇. 867g/cc, 进一步小于或等于0. 865g/cc,进一步小于或等于0. 863g/cc。在进一步的实施方式中,互 聚物为EPDM三元共聚物。在进一步的实施方式中,二烯烃为ENB。
[0221] 在一种实施方式中,乙烯/ a -烯烃/二烯烃互聚物的Mn为10, 000至250, 000g/ mol,进一步为10,000至75, 000g/mol。在进一步的实施方式中,互聚物为EPDM三元共聚 物。在进一步的实施方式中,二烯烃为ENB。
[0222] 在一种实施方式中,乙烯/ a -烯烃/二烯烃互聚物的Mw为100, 000至500, 000g/ mol,进一步为100, 000至150, 000g/mol。在进一步的实施方式中,互聚物为EPDM三元共聚 物。在进一步的实施方式中,二烯烃为ENB。
[0223] 乙烯/a-烯烃/二烯烃互聚物(进一步为三元共聚物)可以包含如本文所述的 两种或更多种实施方式的组合。
[0224] 乙烯/丙烯/二烯烃互聚物(进一步为EPDM三元共聚物)可以包含如本文所述 的两种或更多种实施方式的组合。
[0225] 乙烯/a_烯烃多嵌段互聚物(组分B)
[0226] 在一种实施方式中,第二聚合物为乙烯/a_烯烃多嵌段互聚物(进一步为乙烯/ a _烯烃多嵌段共聚物)。除该部分中述及的那些之外,参见可应用实施方式中关于"乙烯 /a_烯烃多嵌段互聚物(组分A)"的以上详述。
[0227] 在一种实施方式中,乙烯/a_烯烃多嵌段互聚物(进一步为共聚物)的密度小于 或等于0. 867g/cc,进一步小于或等于0. 866g/cc,进一步小于或等于0. 865g/cc。
[0228] 在一种实施方式中,乙烯/a_烯烃多嵌段互聚物(进一步为共聚物)的密度大于 或等于0. 850g/cc,进一步大于或等于0. 855g/cc,进一步大于或等于0. 860g/cc。密度通过 ASTM D-792-08的规程测量。
[0229] 在一种实施方式中,乙烯/a_烯烃多嵌段互聚物(进一步为共聚物)的熔点大于 90°C,进一步大于100°C。熔点通过美国公布2006/0199930 (W02005/090427)中所述的差示 扫描量热0SC)法测量,通过参考并入本文中。
[0230] 在一种实施方式中,乙烯/a_烯烃多嵌段互聚物(进一步为共聚物)的熔体 指数(12)大于或等于0. lg/10min,进一步大于或等于0. 4g/10min,进一步大于或等于 lg/10min,如使用 ASTM D-1238(190°C,2. 16kg 载荷)确定的。
[0231] 在一种实施方式中,乙烯/a_烯烃多嵌段互聚物(进一步为共聚物)的熔体指数 (12)小于或等于20g/10min,进一步小于或等于10g/10min,进一步小于或等于5g/10min, 如使用 ASTM D-1238(190°C,2. 16kg 载荷)确定的。
[0232] 乙烯/a_烯烃多嵌段互聚物可以包含如本文所述的两种或更多种实施方式的组 合。
[0233] 乙烯/a_烯烃多嵌段共聚物可以包含如本文所述的两种或更多种实施方式的组 合。
[0234] 交联剂
[0235] 适宜的交联剂包括但不限于过氧化物。过氧化物包括但不限于二叔丁基过氧化 物、叔丁基枯基过氧化物、二枯基过氧化物、2, 5-二甲基-2, 5-二-(叔丁基过氧)己烷、 二_(叔丁基过氧异丙基)苯、过氧化苯甲酸叔丁酯和1,1-二_(叔丁基过氧)_3, 3, 5-三 甲基环己烷。
[0236]在一种实施方式中,交联剂选自过氧化物。
[0237] 在一种实施方式中,交联剂的存在量为0. 5至5. 0重量份,进一步为0. 5至1. 0重 量份,基于1〇〇份组合物中的聚合物。
[0238]采用的交联温度和时间是典型的。可使用范围为约120°C至约225°C的温度,和范 围为约一分钟至约60分钟的时间。
[0239] 交联剂可以包含如本文所述的两种或更多种实施方式的组合。
[0240] 发泡剂
[0241] 发泡剂可为两种或更多种发泡剂的共混物。发泡剂可施用间歇和连续发泡法两 者。泡沫体中使用的发泡剂(即发泡剂)包括但不限于物理发泡剂和化学发泡剂。
[0242]物理发泡剂包括戊烷、己烷、庚烷、苯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烯、 四-氣甲烧、1,2_二氣乙烧、二氣氣甲烧、1,1,2_二氣二氣乙烧、甲醇、乙醇、2_丙醇、乙酿、 异丙基醚、丙酮、甲基乙基酮和二氯甲烷;异丁烯和正丁烷、1,1-二氟乙烷。化学发泡剂包 括碳酸氢钠、二亚硝基五亚甲基-四胺、磺酰肼、偶氮二酰胺、对甲苯磺酰氨基脲、5-苯基 四挫、叠氮二羧酸二异丙基醋(diisopropyl-hydrazodicarboxylate)、5_ 苯基 _3, 6-二 氢-1,3, 4-噁二嗪-2-酮和硼氢化钠。
[0243] 添加剂
[0244]在一种实施方式中,本发明的组合物包含至少一种添加剂。适宜的添加剂包括但 不限于填料、抗氧化剂、紫外线稳定剂、阻燃剂、着色剂或颜料、氧化锌、硬脂酸、硬脂酸锌、 脱模剂以及其组合。
[0245]在一种实施方式中,组合物包含至少一种填料。在进一步的实施方式中,填料选 自炭黑、滑石、碳酸钙、粘土或其组合。在一种实施方式中,填料的存在量小于或等于50重 量%,进一步小于或等于20重量%,进一步小于或等于10重量%,基于组合物的重量。在 一种实施方式中,填料的存在量大于或等于1重量%,进一步大于或等于2重量%,进一步 大于或等于5重量%,基于组合物的重量。在一种实施方式中,填料的存在量为1至50重 量%,进一步为2至20重量%,进一步为5至10重量%,基于组合物的重量。
[0246]抗氧化剂包括但不限于受阻酚、双酚和硫代双酚;取代氢醌;三(烷基苯基)亚 憐酸醋;>烷基硫代>丙酸醋;苯基蔡胺;取代>苯基胺;>烷基、烷基芳基和>芳基取 代的对苯二胺;单体和聚合二氢喹啉;2-(4_羟基-3, 5-叔丁基苯胺)-4, 6-双(辛基硫 基)1,3, 5-三嗪;六氢-1,3, 5-三-0-(3, 5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰-均三嗪; 2, 4, 6-三(正1,4-二甲基戊基亚苯基-二氨基)-1,3, 5-三嗪;以及三-(3, 5-二-叔丁 基-4-羟基苄基)异氰尿酸酯。
[0247]在一种实施方式中,组合物进一步包含聚合物,所述聚合物选自如丙烯-乙烯共 聚物、EPR、SEBS、SBS、EVA、LDPE、LLDPE、EAA、EEA、EMA、EBA 或 EMAA。在进一步的实施方式 中,该聚合物的存在量小于20重量%,进一步小于10重量%,进一步小于5重量%,基于组 合物的重量。
[0248] 应用
[0249]本发明还提供包含由本发明组合物形成的至少一种组分的制品。制品包括但不限 于挤出型材、泡沫体、密封条、带、软管、线缆护套、管、地板材料、垫圈、模制品、片和挤出件。 另外的制品包括鞋类组分、体育用品、汽车部件(例如,仪表板和密封窗)、电脑配件、建筑 材料、家用电器和玩具。
[0250] 组合物可以成形为通过许多常规方法和设备的任一种制造的成品。说明性方法 包括但不限于挤出、流延、注射成型、压塑成型和本领域中已知的其它典型方法。例如,制 品可通过注射成型、挤出、挤出后热成形、低压成型、压塑成型、和块料泡沫法(bun foam process)等制备。
[0251] 本发明的组合物理想地适合于鞋类和体育用品的应用,其中在宽的温度范围内需 要良好的缓冲。
[0252] 定义
[0253] 除非相反指出,否则从上下文暗示或现有技术惯例,所有的份和百分比均基于重 量,而且所有的测试方法是与本申请的提交日期同步的。
[0254] 本文中使用的术语"组合物"包括构成组合物的材料、以及由组合物材料形成的反 应产物与分解产物的混合物。
[0255] 本文中使用的术语"聚合物"是指通过使单体聚合制备的高分子化合物,而不管所 述单体是相同还是不同类型。一般性术语"聚合物"由此涵盖术语"均聚物"(其是指在了 解到可将微量杂质并入聚合物结构时仅由一类单体制备的聚合物),和本文中定义的术语 "互聚物"。微量杂质,例如催化剂残余物可以并入聚合物中和/或聚合物内。
[0256] 本文中使用的术语"互聚物"是指通过至少两种不同类型的单体聚合制备的聚合 物。一般性术语"互聚物"由此包括共聚物(用以指由两种的不同类型单体制备的聚合物), 和由多于两种的不同类型单体制备的聚合物。
[0257] 本文中使用的术语"烯烃类聚合物"是指包含聚合形式的占多数量的烯烃单体例 如乙烯或丙烯(基于聚合物的重量),和任选地可以包含一种或多种共聚单体的聚合物。
[0258] 本文中使用
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