具有阻挡特性的共挤压多层膜的制作方法_2

文档序号:9582881阅读:来源:国知局
cc到0. 970g/cc,并且熔融指数是 0·lg/10min 至 10g/10min。
[0033] 在一个实施例中,HDPE的密度是0· 95g/cc,或0· 96g/cc到0· 97g/cc并且熔融指 数是 〇· lg/l〇min 到 10g/min。
[0034] 在一个实施例中,HDPE的密度是0. 96g/cc到0. 97g/cc并且熔融指数是 0·lg/10min 到 10g/10min。
[0035] 适合的HDPE的非限制性实例包括厄里特(ELITE) 5960G、HDPE KT 10000UE、HDPE KS 10100UE以及HDPE 35057E,每个都可从美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司(The Dow Chemical Company Midland,Michigan,USA)贝勾得。
[0036] HDPE可以包含前述实施例中的两个或更多个。
[0037] 在一个实施例中,层A可以包括HDPE与一种或多种额外聚合物的掺合物。用于层 A的适合的掺合物组分的非限制性实例包括乙烯类聚合物、丙烯类聚合物以及其组合。
[0038] 2.层 B
[0039] 本发明多层膜的核心组件包括层A与层B的15或30到1000个交替层。层B包 括环烯烃聚合物。"环烯烃聚合物"(或"C0P")是包括饱和烃环的烯烃类聚合物。适合的 C0P包括至少25wt%环状单元,其重量百分比是基于含有(包括经官能化以含有)聚合到 C0P中的环状部分("MCCM")的呈聚合以形成最终C0P的单体总重量的百分比的烯烃单体 单元的重量百分比来计算。
[0040] 在一个实施例中,C0P包括至少40wt %,或至少50wt %或至少75wt % MCCM。环状 部分可以并入在聚合物链的主链中(如从降冰片烯开环型聚合)和/或从聚合物主链附接 (如通过聚合苯乙烯(其最终氢化成环烯烃)或其它含乙烯基的环状单体)。C0P可以是 基于单一类型的环状单元的均聚物;包含多于一种环状单元类型的共聚物;或包含一种或 多种环状单元类型和其它并入的非环状单体单元(如通过或基于乙烯单体提供的单元)的 共聚物。在共聚物内,环状单元和其它单元可以任何方式分布,包括随机、交替、呈嵌段形式 或这些的某种组合。C0P中的环状部分无需由本身包含环状部分的单体的聚合产生但可以 由环状官能化聚合物或用以提供环状部分单元或用以从环状部分前驱体形成环状部分的 其它反应产生。举例来说,苯乙烯(出于本发明的目的,其是环状部分前驱体但不是环状单 元)可以聚合成苯乙烯聚合物(不是环烯烃聚合物)并且然后完全或部分氢化以产生C0P。
[0041] 可以在聚合方法使用以在COP中提供环状单元的MCCM包括(但不限于)降冰片 烯和经取代的降冰片烯。如上文所提及,环状己烷环单元可以通过氢化苯乙烯聚合物的苯 乙烯芳环来提供。环状单元可以是附接到或并入在烯烃聚合物主链中的单环或多环部分。 这类环状部分/结构包括环丁烷、环己烷或环戊烷,和这些中的两个或更多个的组合。举例 来说,含有环己烷或环戊烷部分的环烯烃聚合物是3-环己基-1-丙烯(烯丙基环己烷)和 乙烯基环己烷的α-烯烃聚合物。
[0042] 在一个实施例中,C0P是环烯烃嵌段共聚物(或"CBC"),其通过制造然后氢化,优 选地完全氢化成CBC的丁二烯和苯乙烯的嵌段共聚物制备。适合的CBC的非限制性实例包 括是完全氢化的二嵌段(SB)、三嵌段(SBS)以及五嵌段(SBSBS)聚合物的CBC。在这类三 嵌段和五嵌段共聚物中,一种类型的单元的每个嵌段长度相同;即,每个S嵌段长度相同并 且每个B嵌段长度相同。在氢化之前的总分子量(Μη)是约25, 000g/m〇l到约1,000, 000g/ mol。并入的苯乙稀的百分比是10wt %到99wt %,或50wt %到95wt %或80wt %到90wt %, 其余部分是丁二烯。举例来说,以引用的方式并入本文中的W02000/056783(A1)公开这类 五嵌段类型的C0P的制备。
[0043] 其它C0P描述于山崎(Yamazaki),《分子催化杂志A :化学》(Journal of Molecular Catalysis A:Chemical),213(2004)81_87;和辛(Shin)等人,《纯粹与应用化学》(Pure △卩卩1.〇16111.),第77卷,第5期,(2005)801-814 中。在来自(瑞翁化学(26〇11〇16111;^&1) 的)山崎的公开中,C0P的聚合描述为基于经由降冰片烯的开环复分解途径。来自瑞翁化 学的市售COP产品描述为在主链中具有庞大环结构的非晶系聚烯烃,其基于二环戊二烯作 为主要单体并且在降冰片烯开环复分解中用取代基(R)通过氢化使双键饱和。适合的COP 的非限制性实例是瑞翁化学出售的瑞翁(Zeonor) 1420。
[0044] COP的另一个实例是可购自托帕斯先进聚合物股份有限公司(Topas Advanced Polymers GmbH)的托帕斯牌环烯烃共聚物,其是基于环状烯烃(即降冰片烯)和线性烯烃 (例如乙烯)的非晶形透明共聚物,其中热特性随着较高环烯烃含量增加。优选地,这类C0P 由下式表示,其中X和y值经选择以提供适合的热塑性聚合物:
[0046] 包含C0P的层可以由C0P制成或可以包含两种或更多种C0P的物理掺合物以及一 种或多种C0P与不是C0P的聚合物的物理掺合物,其限制条件是任何C0P掺合物或组合物 在总掺合物或组合物中包含至少25wt%环烯烃单元含量。
[0047] 在一个实施例中,层B包括环状嵌段共聚物。
[0048] 在一个实施例中,层B包括是五嵌段氢化苯乙烯的环状嵌段共聚物。
[0049] 3.核心组件
[0050] 本发明多层膜的核心组件包括层A与层B的15或30到1000个交替层。
[0051] 在一个实施例中,核心组件包括层A与层B的15、或30、或33、或50、或60、或65、 或 70、或 100、或 129、或 150、或 200 到 250、或 257、或 300、或 400、或 450、或 500、或 1000 个交替层。
[0052] 层A和层B的厚度可以相同或不同。在一个实施例中,层A的厚度和层B的厚度相 同,或实质上相同。层A的厚度是100nm、或150nm、或198nm、或200nm、或250nm、或261nm、 或 290nm、或 300nm 到 350nm、或 396nm、或 400nm、或 440nm、或 450nm、或 470nm、或 500nm。层 B 的厚度是 100nm、或 150nm、或 198nm、或 200nm、或 250nm、或 261nm、或 290nm、或 300nm 到 350nm、或 396nm、或 400nm、或 440nm、或 450nm、或 470nm、或 500nm。
[0053] 存在于核心组件中的A层和B层的数目可以相同或不同。在一个实施例中,A : B 层比率(A层数目比B层数目)是1 : 1或3 : 1到9 : 1。
[0054] 在一个实施例中,核心组件包括层A与层B的60到70,或65个交替层并且核心组 件的A : B层比率是50 : 50或75 : 25到90 : 10。层A的厚度是100nm到400nm。
[0055] 核心组件可以用如图1中大体上说明的多层共挤压设备产生。多组分多层系统的 进料块通常将聚合组分组合到不同组分材料的分层结构中。初始层厚度(其相对体积百分 比)用于在最终膜中提供A和B层的所需相对厚度。
[0056] 本发明核心组件是由聚合材料"A"(产生层A)和聚合材料"B"(产生层B)构成 的双组分结构并且最初共挤压成初始"AB"或"ΑΒΑ"分层进料流配置,其中"A"表示层A并 且"B"表示层B。然后,已知层倍增技术可以应用于使由进料流产生的层倍增并且变薄。层 倍增通常通过将初始进料流分到2个或更多个通道中并且"堆叠"通道来进行。用于计算 使用进料块和重复相同层倍增器的多层结构中层的总数目的通用公式是Nt= (N 〇 (F)n,其 中:Nt是最终结构中层的总数;是由进料块产生的层的初始数目;F是单层倍增器中层倍 增(通常2个或更多个通道的"堆叠")的数目;并且η是采用的相同层倍增的数目。
[0057] 对于双组分材料Α和Β的多层结构,常常采用三层ΑΒΑ初始结构来产生最终膜或 薄片,其中在层倍增步骤之后在膜或薄片的两侧上外层相同。在最终膜或薄片中的Α和Β 层意图是大体上相等厚度和相等体积百分比的情况下,初始ΑΒΑ层结构中两个A层的厚度 是B层的一半,但当在层倍增中组合在一起时,提供相同层厚度(除两个更薄外层以外)并 且逐个构成体积百分比的一半。如可见,因为层倍增方法多次分开并且堆叠初始结构,每当 进料流"堆叠"时两个外部A层始终组合并且然后总计等于B层厚度。一般来说,初始A和 B层厚度(相对体积百分比)用于在最终膜中提供A和B层的所需相对厚度。因为两个相 邻相同层的组合似乎仅产生单一离散层,出于层计数目的,使用通用公式队=(2) (n+1)+l来 计算使用"ΑΒΑ"进料块和重复相同层倍增器的多层结构中"离散"层的总数目,其中Nt是最 终结构中层的总数;3个初始层通过进料块产生;层倍增是分到并且堆叠2个通道;并且η 是采用的相同层倍增的数目。
[0058] 适合的双组分共挤压系统(例如"ΑΒ"或
当前第2页1 2 3 4 5 
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