由聚醚接枝官能化聚烯烃的热塑性组合物制成的结构体及其应用的制作方法

文档序号:3639507阅读:445来源:国知局

专利名称::由聚醚接枝官能化聚烯烃的热塑性组合物制成的结构体及其应用的制作方法由聚醚接枝官能化聚烯烃的热塑性组合物制成的结构体及其应用本发明涉及一种结构体(尤其是屋顶衬垫膜结构体或室内包装膜结构体),其包括基材和涂覆到该基材上的至少一个第一层,所述第一层得自包含至少一种接枝有聚醚单元的官能化聚烯烃的热塑性组合物。本发明还涉及包含共聚物(例如,接枝有聚醚单元的官能化聚烯烃,其中,该聚醚单元例如是聚氧化亚烷基二醇,尤其是聚氧化亚乙基二醇(PEG))的热塑性组合物的应用,以制造透气防水材料(即对液态水不可渗透但对蒸汽形式的水可渗透的材料)。通过在熔融状态下用于制膜的各种技术(例如,挤出流延、挤出吹塑)或者通过在支撑体(例如无纺物)上涂覆或挤出涂覆来获得这些材料。具体地说,这些材料或膜适用于建筑领域(例如室内包装、屋顶衬垫膜)以及医疗领域、卫生用品和服装中。现有的包含聚酰胺嵌段(尤其是PA11、PA12和PA-6)和聚醚嵌段(尤其是聚氧化亚乙基二醇(PEG))的共聚物已经在透气防水膜市场上发展起来,具体地说这些共聚物是由Arkema以商品名Pebax②出售的产品。在现有技术中(尤其是本申请人的欧洲专利EP0688826B1)已知由包含下列物质的混合物获得透气防水膜a)具有聚醚嵌段的至少一种热塑性弹性体,该聚醚嵌段得自聚氧化亚乙基二醇(PEG)(优选,该热塑性弹性体是具有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物)和b)至少一种乙烯和(曱基)丙烯酸烷基酯的共聚物,该共聚物与不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或不饱和环氧化物接枝或共聚;这些膜可以与无纺物或织物结合使用,并且具有高水蒸气渗透率(根据标准ASTME96、BW方法对含有60重量%化合物a)的混合物的厚度为25nm的膜进行测定,其渗透率达到22000g/m2/24h)、低水吸收和良好的可挤出性,但是这些膜非常贵。在现有技术中还已知使用乙烯和(曱基)丙烯酸烷基酯的共聚物的组合物通过挤出或在支撑体上涂覆以获得具有低水蒸气渗透率的膜。本申请人的专利申请EP0848019A1描述了一种乙烯和聚氧化亚烷基二醇的(曱基)丙烯酸酯(其含量可最高达50重量%)的共聚物,该共聚物的数均分子量为5000~65000,其在高压釜或高压管式反应器中通过自由基催化制得。该共聚物用于获得水蒸气渗透率不超过10000g/mV24h(根据标准ASTME96、BW方法)的透气防水膜。专利申请W098/51742描述了一种组合物,该组合物包含聚烯烃(例如聚乙烯或聚丙烯)和接枝反应产物的共混物,该接枝反应产物得自马来酸化(maleated)的聚丙烯(通过马来酸酐的自由基接枝获得)与聚醚胺的接枝反应。该组合物用于可染色纤维但不用于透气防水膜。而且,该文献没有公开官能化乙烯/丙烯酸酯共聚物与聚醚胺的接枝。专利US6093496、US6146574和US6420482也描述了一种组合物,该组合物包含聚烯烃(例如聚乙烯或聚丙烯)和接枝反应产物的共混物,该接枝反应产物得自马来酸化的聚丙烯或马来酸化的聚乙烯与聚醚胺的接枝反应。该组合物可用于制造汽车部件或可染色纤维。这些专利没有公开在透气防水膜中的应用,也没有公开官能化共聚物(除了聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE))的接枝。本申请人的专利申请FR2866891描述了一种包含以聚醚单元接枝的官能化聚烯烃的热塑性组合物,该官能化聚烯烃基于由聚烯烃主链和至少一种聚醚接枝组成的共聚物,该主链之前已经通过聚合或通过以不饱和单体X的接枝而官能化,该不饱和单体X具有能够与聚醚单元的至少一个末端胺反应的官能团,专利FR2866891的特征在于所述官能化聚烯烃是乙烯、(曱基)丙烯酸烷基酯和至少所述包含酸酐官能团、酸官能团或环氧化物官能团的不饱和单体X的共聚物。该热塑性组合物可用作热塑性基体中的永久抗静电添加剂。专利申请WO00/12801A1涉及基于亲水性聚合物纤维的无纺网;通过马来酸酐改性的烯属聚合物与聚醚胺之间的反应获得这些聚合物;该申请不涉及膜且没有提及水蒸气渗透性。专利申请EP1388345A1涉及通过热塑性聚合物与亲水性增塑剂反应获得的聚合物组合物,热塑性聚合物与亲水增塑剂通过共价^t连接;所有的示例性实施方案描述了在乳液或溶剂介质(用作为聚合物的聚氨酯(例如Ucecoat)的含水分散体)中制备组合物的方法;用这些组合物获得的层在膜厚度至少为20|^im时的水蒸气渗透率至少为600g/m2/24h。专利申请WO02/43958描述了一种将基于热塑性组合物的膜挤出到基材上的方法,该热塑性组合物为共聚酯(没有具体指出其化学组成)和乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物的共混物的形式且具有相容剂,该膜具有良好的基材粘合性以及一定的湿气传输速率(MVTR)(未描述测定方法)。该膜用作卫生制品中的液体隔离材料。所要解决的技术问题在上述文献中,一些文献要求保护含有官能化聚烯烃的材料,这些官能化的聚烯烃主要是马来酸酐接枝的经聚醚胺改性的聚丙烯,但这些文献没有公开乙烯/(曱基)丙烯酸烷基酯共聚物的应用,也没有公开这些材料在制造透气防水膜中的应用。其它一些文献致力于通过复杂且昂贵的乳液工艺或溶剂工艺来改善由组合物获得的膜的亲水性。
发明内容本发明涉及一种包括基材和涂覆到该基材上的至少一个第一层的结构体。根据本发明,所述第一层由包含至少一种官能化聚烯烃的热塑性组合物制成,该官能化聚烯烃通过共聚或通过包含酸肝官能团、酸官能团或环氧化物官能团的不饱和单体对聚烯烃主链进行接枝获得,通过反应挤出,用具有末端胺的聚醚单元对所述官能化聚烯烃进行接枝,所述第一层作为透气防水材料,其水蒸气渗透率至少为300g/m2/24h,该数值是根据标准ASTME96、BW方法(38。C/50。/。相对湿度)对25pm的膜测得的。除了机械性能强以外,这样的结构体不能渗透液态水却能渗透蒸气形式的水(尤其是在所述第一层的存在下)。由于这样的性能,本发明的所述结构体可以特别用于形成屋顶衬垫膜或室内包装膜。在一个有利的形式下,本发明结构体的支撑体选自下列物质纤维材料制成的无纺物、纺织材料和天然或合成纤维的非连续毡(mat)。可以非限定方式一是及聚丙晞无纺物、大麻或者洋麻。本申请人还发现热塑性组合物作为具有高水蒸气渗透性且同时具有相对低的制造成本以及良好的可加工性的透气防水材料的有利应用,该热塑性组合物包含用含有酸酐官能团、酸官能团或环氧化物官能团的不饱和单体官能化的聚烯烃,并且在反应挤出法中用聚醚单元对该聚烯烃进行接枝。已经注意到,这些材料的亲水性由接枝的PEG链段提供。通过专利申请FR2866891中描述的反应挤出来实现这些热塑性组合物的合成,其内容结合到本申请中。本发明涉及包含至少一种官能化聚烯烃的热塑性组合物的应用,该官能化聚烯烃通过共聚或通过包含酸肝官能团、酸官能团或环氧化物官能团的不饱和单体对聚烯烃主链的接枝获得,通过反应挤出,用具有末端胺的聚醚单元对所述官能化聚烯烃进行接枝,该热塑性组合物作为透气防水材料(尤其是以膜的形式),其水蒸气渗透率至少为300g/m2/24h,该数值是根据标准ASTME96、BW方法(38。C/50。/。相对湿度)对25pm的膜测得的。优选地,根据本发明,官能化聚烯烃的聚烯烃主链是乙烯和(曱基)丙烯酸烷基酯的共聚物,其中(曱基)丙烯酸烷基酯优选自下列物质(曱基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸辛酯和丙烯酸2-乙基己基酯。另外,通过官能化聚烯烃的酸酐官能团、酸官能团或环氧化物官能团与具有末端胺的聚醚(例如具有至少一个胺型链端的聚氧化亚烷基二醇)反应得到聚醚单元对官能化聚烯烃的接枝。优选地,根据本发明,不饱和单体的酸肝官能团以不饱和二羧酸酐的形式存在,所述不饱和二羧酸酐选自马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐和四氢化邻苯二曱酸酐。具体地说,优选的不饱和二羧酸酐是马来酸酐。根据优选的实施方案,官能化聚烯烃是乙烯、丙烯酸乙酯或丙烯酸正丁酯(其含量为共聚物的2~40重量%)与马来酸酐(其含量为共聚物的0.2~6重量%)的共聚物。而且,不饱和单体的环氧化物官能团以脂肪族缩水甘油酯型的不饱和环氧化物的形式存在,具体地说,所述脂肪族缩水甘油酯型例如为曱基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)。优选地,具有末端胺的聚醚的聚氧化亚烷基二醇选自聚氧化亚乙基二醇(PEG);聚氧化亚丙基二醇(PPG);聚氧化四亚甲基二醇(PTMG);环氧乙烷、环氧丙烷与四氬呋喃的共聚物;以及两种或多种这些化合物的共混物。根据实施方案的变型,所述热塑性组合物作为共混物还包含另一聚烯烃,该聚烯烃可与上述聚烯烃主链的性质相同或不同,且具体地说该聚烯烃是乙烯/(曱基)丙烯酸烷基酯共聚物。然而,其它类型的聚烯烃也适合,例如,a-烯烃或二烯烃(诸如乙烯、丙烯、l-丁烯、l-辛烯或丁二烯)的均聚物或共聚物,以及类似的乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)共聚物或乙烯/丙烯酸(EAA)共聚物。可以在转化设备(conversionunit)(例如配有片型模头的单螺杆挤出机)上通过在线稀释制造共混物。根据优选的实施方案,使用用于获得透气防水材料的组合物和本发明结构体的方法的特征在于,所述组合物在至少120。C的温度下在挤出流延生产线上以熔融状态涂覆,以形成最小厚度为5inm的膜。这种类型的方法可使得用于制备尽可能薄的膜的转化条件最优化,该膜的厚度有利地为10~50|_im,优选为2050(am且更优选为约25|am,该膜得自物。通过调节生产线的温度和拉延速度参数,可控制膜的厚度。根据另一个优选的实施方案,使用用于获得本发明透气防水材料的组合物的方法的特征在于,所述组合物在挤出涂覆生产线上以熔融状态涂覆到基材(例如由纤维材料制成的无纺物或织物材料)上以形成重量至少为5g/m2的复合体。根据已知的方法,对根据本发明的结构体的第一层进行挤出然后将其以熔融状态涂覆到固态基材上。当所述第一层以热塑性膜的形式涂覆在所述基材上时,该热塑性膜的厚度为550pm,优选为约510|im。有利地,在通过挤出涂敷进行涂覆的情况下,1050g/m2的热塑性膜沉积在所述基材上。根据本发明获得的透气防水材料、膜或结构体特别适合用于建筑(例如屋顶衬垫膜或室内包装膜),然而,也可预想到其它应用,尤其是用于医疗领域、卫生用品(例如尿布)或服装。根据本发明的优选实施方案,在用于获得这种热塑性组合物的方法中,通过反应挤出(尤其是在挤出机中)、在具体地为150300。C的温度下,以501200rpm的螺杆转速获得聚醚单元在官能化聚烯烃上的接枝,并且聚醚基团的接枝度(即,引入的NH2官能团的转化率)约为50%。当所述官能化聚烯烃是乙烯/(曱基)丙烯酸烷基酯/马来酸酐共聚物时,例如与聚醚(例如PEG单曱基醚单胺)的反应涉及酰胺酸的形成,从而产生酰亚胺连接。现已发现,从形态学的观点来看,这些包含聚醚单元(环氧乙烷(EO)/环氧丙烷(PO)共聚物型)的接枝共聚物以多种尺度组织而成,通过TEM(透射电子显微镜)分析证实,该接技共聚物具有伴随着纳米结构化的宏观相分离(非接枝聚醚)。具体实施例方式对于所述聚烯烃主链,限定聚烯烃为oc-烯烃或二烯烃的均聚物或共聚物,该a-烯烃或二烯烃例如为乙烯、丙烯、l-丁烯、1-辛烯或丁二烯。作为可能的共聚单体,含有330个碳原子的a-烯烃的实例包括丙烯、l-丁烯、l-戊烯、3-曱基-l-丁烯、l-己烯、4-甲基-l-戊烯、3-曱基-l-戊烯、1一辛烯、l-癸烯、l-十二碳烯、l-十四碳烯、l-十六碳烯、l-十八碳烯、1-二十碳烯、1-二十二碳烯、1-二十四碳烯、1-二十六碳烯、1-二十八碳烯和1-三十碳烯。这些a-烯烃可单独使用或者以两种或多种a-烯烃的共混物的形式使用。作为聚烯烃的实例,可提及的有:-乙烯均聚物和共聚物,尤其是作为聚乙烯的实例,可提及的有-低密度聚乙烯(LDPE)-高密度聚乙烯(HDPE)-线性低密度聚乙烯(LLDPE)-极低密度聚乙烯(VLDPE)-由茂金属催化获得的聚乙烯,即,通过乙烯和a-烯烃(例如丙烯、丁烯、己烯或辛烯)在单中心催化剂(一般由锆或钛原子和束縛在金属上的两个环状烷基分子组成)存在下共聚获得的聚合物。更具体地说,茂金属催化剂通常由束缚在金属上的两个环戊二烯环组成。这些催化剂通常与作为助催化剂或活化剂的铝氧烷(优选曱基铝氧烷(MAO))—起使用。铪也可用作其上附着环戊二烯的金属。其它茂金属可包括IVA族、VA族和VIA族过渡金属。还可j吏用镧系金属;-丙烯均聚物或共聚物;-乙烯/a-埽烃共聚物,例如乙烯/丙烯共聚物、EPR(乙烯-丙烯-橡胶的缩写)和乙烯/丙烯/二烯(EPDM)共聚物;-苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯(8£88)嵌段共聚物、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)嵌段共聚物、笨乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)嵌段共聚物和苯乙烯/乙烯-丙烯/苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物;-乙烯与选自不饱和羧酸的盐或酯(例如(甲基)丙烯酸烷基酯,其中烷基可最多含有24个碳原子)的至少一种产物的共聚物。具体地说,丙烯酸烷基酯或曱基丙烯酸烷基酯的实例是曱基丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯和丙烯酸2-乙基己基酯;-饱和羧酸的乙烯基酯,例如乙酸乙烯酯或丙酸乙烯酯;-不饱和环氧化物。具体地说,不饱和环氧化物的实例有-脂肪族缩水甘油酯和醚,例如烯丙基缩水甘油醚、乙烯基缩水甘油醚、马来酸缩水甘油酯、衣康酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯和曱基丙烯酸缩水甘油酯,以及-脂环族缩水甘油酯和醚,例如2-环己烯-l-缩水甘油醚、羧酸环己烯-4,5-二缩水甘油酯、羧酸环己烯-4-缩水甘油酯、羧酸5-降冰片烯-2-曱基-2-缩水甘油酯和二羧酸内-顺式-双环(2,2,l)-5-庚烯-2,3-二缩水甘油酯;-不饱和羧酸、不饱和羧酸盐以及不饱和羧酸酐。具体地说,不饱和二羧酸酐的实例为马来酸肝、衣康酸酐、柠康酸酐和四氬对苯二曱酸酐;-二烯,例如1,4-己二歸;或饱和羧酸的乙烯基酯,例如乙酸乙烯酯,共聚单体的比例可达40重量%;-EPR(乙烯-丙烯-橡胶)弹性体;-EPDM(乙烯-丙烯-二烯)弹性体;-聚乙烯与EPR或EPDM的共混物;-乙烯/(曱基)丙烯酸烷基酯共聚物,该共聚物可含有最高达60重量%、优选为2~40重量%的(曱基)丙烯酸酯;-通过乙烯、(曱基)丙烯酸烷基酯及马来酸酐的共聚获得的乙烯/(曱基)丙烯酸烷基酯/马来酸酐共聚物,(甲基)丙烯酸酯的比例最高达60重量%且优选为240重量%,马来酸酐的比例最高达10重量%且优选为0.2~6重量%;马来酸酐的共聚获得的乙烯/乙酸乙烯酯/马来酸酐共聚物,各单体的比例和前述乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/马来酸酐共聚物的比例相同。作为实例,可提及的有乙烯共聚物(例如通过高压自由基工艺获得的乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物)、(甲基)丙烯酸与含有l-24个碳原子(优选1~9个碳原子)的醇的(曱基)丙烯酸酯、自由基三元共聚物(另外第三单体选自可与乙烯共聚的不饱和单体,例如丙烯酸、马来酸酐或曱基丙烯酸缩水甘油酯)。这些柔性共聚物还可以是乙烯与含有38个碳原子的a-烯烃(例如EPR)的共聚物,或通过茂金属催化或齐格勒-纳塔催化得到的乙烯与丁烯、己烯或辛烯的极低密度的共聚物(其密度为0.8600.910g/cm3)。术语"柔性聚烯烃"还意味着两种或多种柔性聚烯烃的共混物。本发明特别适用于乙烯和(曱基)丙烯酸烷基酯的共聚物。所述烷基可含有至多24个碳原子。优选地,所述(甲基)丙烯酸酯选自上迷提及的那些。这些聚合物有利地包含最高达40重量%、且优选3~35重量%的(甲基)丙烯酸酯。其MFI有利地为0.1~50(在190°C,2.16kg下)。对于所述不饱和单体,其可例如是不饱和羧酸酐。该不饱和羧酸酐可选自,例如,马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸肝、烯丙基丁二酸酐、环己-4-烯-1,2-二羧酸肝、4-亚甲基环己-4-烯-1,2-二羧酸酐、双环(2,2,l)庚-5-烯-2,3-二羧酸酐和x-曱基双环(2,2,l)庚-5-烯-2,2-二羧酸酐。优选使用马来酸酐。可用不饱和羧酸(例如(曱基)丙烯酸)替代全部或部分酸酐,这不脱离本发明的范围。所述单体也可以是脂肪族缩水甘油酯或醚型的不饱和环氧化物,例如烯丙基缩水甘油醚、乙烯基缩水甘油醚、马来酸缩水甘油酯、衣康酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯。有利地,附着有X残基的聚烯烃主链是用X接枝的聚乙烯或乙烯和X的共聚物(例如通过自由基聚合获得)。有利地使用乙烯/马来酸酐共聚物和乙烯/(曱基)丙烯酸烷基酯/马来酸酐共聚物。这些共聚物包含0.210重量%的马来酸酐和0~40重量%(优选5~40重量。/。)的(曱基)丙烯酸烷基酯。这些共聚物的MFI为5~100(在l90°C,2.l6kg下)。所述(甲基)丙烯酸烷基酯已在上文中描述。这些共聚物的熔点为60100。C。对于具有末端胺的聚醚单元或聚醚胺,优选为一元胺,也可以是多元胺,其分子量为约10012000g/mol;这些聚醚胺的聚醚嵌段是环醚(例如环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)或其混合物)与二元醇(尤其是乙二醇、丙三醇、1,2-丙二醇和季戊四醇)的加成产物。优选使用下列类型的聚醚嵌段聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、聚乙二醇与聚丙二醇的共聚物、聚(1,2-丁二醇)和聚(1,4-丁二醇)(PTMG)。本发明使用的聚醚胺可根据公知的胺化法获得,在专利US3654370、US4152353、US4618717和US5457147中具体地描述了该胺化法。优选使用短链段形式(Mn为10010000g/mol,且优选为2505000g/mol)的聚乙二醇/聚丙二醇一元胺共聚物型的聚醚单元或嵌段;在专利W098/51742和US6465606中具体地描述了这样的聚醚一元胺化合物,专利W098/51742和US6465606的内容结合到本申请中。然而,也可使用其它聚醚,例如聚丙二醇(PPG)或聚(1,4-丁二醇)(PTMG),或其共聚物或其共混物。通过聚醚的胺官能团与X的反应,将聚醚一元胺单元加成到含有X的聚烯烃主链上。有利地,当X带有酸酐官能团或酸官能团时,由此形成酰亚胺或酰胺连接。有利地,每条附着到聚烯烃主链上的链平均有0.125重量。/。的X。本领域的技术人员可容易地通过FTIR分析确定这些量。优选在炫融状态下将含有末端胺的聚醚加成到含有X的聚烯烃主链上。因此,可以在挤出机中、通常150300。C的温度下共混所述聚醚和所述主链。引入到共混物中的具有末端胺的聚醚和官能化聚烯烃的量的重量比为1/9980/20,优选为20/8050/50。对于可与本发明的接枝有聚醚单元的官能化聚烯烃共混的聚烯烃,可使用上述用于聚烯烃主链的任何类型的聚烯烃;具体地说,乙烯和(曱基)丙烯酸烷基酯的共聚物尤其适合。可通过在挤出机(单螺杆或双螺杆)、Buss共捏和机、密炼机和通常用于共混热塑性材料的常规设备(优选共转的双螺杆挤出机)中进行熔融共混来制备本发明的组合物。可在挤出机中在单一步骤中制备本发明的组合物。在第一区中,引入官能化聚烯烃(例如乙烯/(曱基)丙烯酸烷基酯/马来酸酐共聚物),然后引入具有末端胺的聚醚。该熔融材料在挤出机中的平均停留时间可为5秒10分钟,且优选为1060秒。通过该游离聚醚(即尚未反应形成最终接枝有聚醚嵌段的共聚物的那些聚醚)的选择性提取来评价该加成反应的产率。有利地,所接枝的聚醚嵌段的比例约为所引入的聚醚量的50%。本发明的组合物还可包含各种添加剂,尤其是滑爽剂(例如硅石、N,N,-亚乙基双酰胺、硬脂酸钾或硬脂S吏镁)。本发明的组合物还可包含抗氧化剂、抗UV剂、无机填料和染色颜料。实施例A:通过反应挤出合成聚醚接枝的官能化聚烯烃实施例Al在Wemer和Pfleiderer公司的直径为30mm的共转双螺杆挤出机中,对来自Arkema的Lotader3210和来自Huntsmann的具有末端胺的JeffamineM2070聚醚进行共混,其中,该共转双螺杆挤出机配有若干共混区、螺杆转速为300rpm、24(TC处的平台温度曲线(flattemperatureprofile)且配有真空装置,该Lotade,3210为乙烯三元共聚物,其含有6重量%的丙烯酸丁酯和3重量°/。的马来酸酐,且其熔体指数或MFI等于5g/10min(在190°C,2.16kg下测定),该JeffamineM2070聚醚的分子量Mn为2000g/mol,其中环氧乙烷单元/环氧丙烷单元的摩尔比为31/10且其Mp为17。C。总流速为l5.4kg/h。引入挤出机中的三元共聚物/聚醚的重量比为65/35,该重量比对应于酸酐/胺的化学计量。所得产物的MFI为3.8g/10min(在190°C,2.16kg下)且接枝聚醚的量(通过傅立叶变换红外光镨测定)约为所引入聚醚量的一半。实施例A2在类似实施例1的挤出条件下重新进行接枝反应,除了改变下列条件:平台(flat)为220。C的温度曲线,使用相同的聚醚胺和来自Arkema的Lotader3410三元共聚物(其为乙烯三元共聚物,含有18重量%的丙烯酸丁酯和3重量%的马来酸酐,且其熔体指数或MFI为5g/10min(在190。C,2.16kg下测定))。由此制得的产物的MFI为4.7g/10min(在19(TC,2.16kg下)。实施例A3在类似实施例2的挤出条件下重新进行接枝反应,其中使用来自Arkema的Lotader6200三元共聚物(其为乙烯三元共聚物,含有6重量%的丙烯酸乙酯和3重量。/。的马来酸酐,且其熔体指数或MFI为40g/10min(在l卯。C,2.16kg下测定))。所得产物的MFI为33g/10min(在1卯。C,2,16kg下)。实施例A4在类似实施例2的挤出条件下重新进行接枝反应,其中使用来自Arkema的Lotader⑧7500三元共聚物(其为乙烯三元共聚物,含有18重量%的丙烯酸乙酯和3重量%的马来酸酐,且其熔体指数或MFI为70g/10min(在190°C,2.16kg下测定))。所得产物非常易流动且其MFI大于150g/10min(在190°C,2.16kg下)。实施例A5在类似实施例2的挤出条件下重新进行接枝反应,除了改变下列条件三元共聚物/聚醚的重量比为57/43且流速为12.8kg/h,使用来自Arkema的Lotader4210三元共聚物(其为乙烯三元共聚物,含有6重量%的丙烯酸丁酯和3.7重量%的马来酸酐,且其熔体指数或MFI为D.Sg/10min(在1卯。C,2.16kg下测定))。所得产物的MFI为20g/10min(在1卯。C,2.16kg下)。结果示于下表l中。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>B.在线稀释A中获得的聚合物以及通过挤出流延制备膜随后用Lory^l8MG02(来自Arkema公司)对在实施例A1A2中制备的材料进行在线稀释以获得组合物B1B8,所述Lory产18MG02是含有18重量%丙烯酸酯的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物且其熔体指凄t或MFI为2g/10min(在19(TC,2.16kg下测定),该组合物B1B8通过使用Collin生产线的挤出流延技术制成膜,该Collin生产线配有直径为30mm且长度为直径30倍(无捏和部件)的单螺杆挤出机、宽250mm且边缘孔径为300pm的模头以及Collin供料头(feedblock)。挤出机、模头以及供料头的温度恒定为210°C。下表2给出厚度约为100|im的膜的组合物B1B8,其由实施例Al和A2的聚合物获得,在上述条件下由以理论量(以重量计)引入的聚醚胺(JeffamineM2070)对该组合物B1B8进行稀释。组合物B9对应于未稀释的产物A2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>c.所得膜的水蒸气渗透率根据标准ASTM96E、BW方法(38。C/50。/。相对湿度)对厚度为25(im的膜进行水蒸气渗透率的测定,所得结果在下表3中给出。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>注意到,上表中的结果表明-首先,水蒸气的渗透率受材料中PEG的量控制,材料中PEG含量越高,渗透率越大,而且-其次,水蒸气的渗透率受接枝的官能化聚烯烃的性质控制,并且初始聚烯烃中丙烯酸类单体的含量越高,从而聚烯烃越无定形,则膜的渗透率越大。权利要求1.一种结构体,尤其是屋顶衬垫膜或室内包装膜,所述结构体包括基材和涂覆到该基材上的至少一个第一层,所述第一层由包含至少一种官能化聚烯烃的热塑性组合物制成,所述官能化聚烯烃通过共聚或通过不饱和单体对聚烯烃主链进行接枝获得,所述不饱和单体包含酸酐官能团、酸官能团或环氧化物官能团,通过反应挤出,用包含末端胺的聚醚单元对所述官能化聚烯烃进行接枝,该结构体作为透气防水材料,其水蒸气渗透率至少为300g/m224h-1,该数值是根据标准ASTME96、BW方法(38℃/50%相对湿度)对25μm的膜测得的。2.权利要求1的结构体,其特征在于所述支撑体选自纤维材料制成的无纺物,尤其是聚丙烯无纺物;纺织材料;和天然或合成纤维的非连续毡。3.权利要求1或2的结构体,其特征在于所述官能化聚烯烃的聚烯烃主链是乙烯和(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物,所述(曱基)丙烯酸烷基酯优选选自下列物质(曱基)丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸辛酯和丙烯酸2-乙基己基酯。4.权利要求1-3中任一项的结构体,其特征在于通过官能化聚烯烃的酸酐官能团、酸官能团或环氧化物官能团与包含末端胺的聚醚反应得到聚醚单元对所述官能化聚烯烃的接枝,所述包含末端胺的聚醚例如为具有至少一个胺型链端的聚氧化亚烷基二醇尤其是聚氧化亚乙基二醇。5.权利要求1-4中任一项的结构体,其特征在于所述不饱和单体的酸酐官能团是以不饱和二羧酸酐的形式存在,所述不饱和二羧酸酐优选自下列物质马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐和四氢化邻苯二曱酸酐。6.权利要求1-4中任一项的结构体,其特征在于所述不饱和单体的环氧化物官能团是以脂肪族缩水甘油酯型例如尤其是曱基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的不饱和环氧化物的形式存在。7.包含至少一种官能化聚烯烃的热塑性组合物作为透气防水材料的应用,其中,所述官能化聚烯烃通过共聚或通过不饱和单体对聚烯烃主链进行接技获得,所述不饱和单体包含酸酐官能团、酸官能团或环氧化物官能团,通过反应挤出,用包含末端胺的聚醚单元对所述官能化聚烯烃进行接枝,所述透气防水材料的水蒸气渗透率至少为300g/m224h—、该数值是根据标准ASTME96、BW方法(38。C/50。/。相对湿度)对25|_im的膜测得的。8.权利要求7的应用,其特征在于所述官能化聚烯烃的聚烯烃主链是乙烯和(曱基)丙烯酸烷基酯的共聚物,所述(甲基)丙烯酸烷基酯优选自下列物质(曱基)丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸辛酯和丙烯酸2-乙基己基酯。9.权利要求7或8的应用,其特征在于通过官能化聚烯烃的酸酐官能团、酸官能团或环氧化物官能团与包含末端胺的聚醚反应得到聚醚单元对所述官能化聚烯烃的接枝,所述包含末端胺的聚醚例如为具有至少一个胺型链端的聚氧化亚烷基二醇。10.权利要求9的应用,其特征在于所述聚氧化亚烷基二醇选自聚氧化亚乙基二醇(PEG);聚氧化亚丙基二醇(PPG);聚氧化四亚曱基二醇(PTMG);环氧乙烷、环氧丙烷与四氬呋喃的共聚物;及其共混物。11.权利要求7-10中任一项的应用,其特征在于所述不饱和单体的酸酐官能团是以不饱和二羧酸酐的形式存在,所述不饱和二羧酸肝优选自马来酸肝、衣康酸酐、柠康酸酐和四氢化邻苯二曱酸酐。12.权利要求7-11中任一项的应用,其特征在于所述官能化聚烯烃是乙烯、丙烯酸乙酯或丙烯酸正丁酯与马来酸酐的共聚物,其中乙烯、丙烯酸乙酯或丙烯酸正丁酯的含量为该共聚物的240重量%,马来酸酐的含量为该共聚物的0.26重量%。13.权利要求7-10中任一项的应用,其特征在于所述不饱和单体的环氧化物官能团是以脂肪族缩水甘油酯型例如尤其是曱基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的不饱和环氧化物的形式存在。14.权利要求7-13中任一项的应用,其特征在于所述热塑性组合物作为共混物还包含另一聚烯烃,尤其是乙烯/(曱基)丙烯酸烷基酯共聚物。15.权利要求7-14中任一项的应用,其特征在于将所述热塑性组合物在至少12(TC的温度下在挤出流延生产线上以熔融状态涂覆,以形成最小厚度为5(im的月寞。16.权利要求7-14中任一项的应用,其特征在于将所述热塑性组合物在挤出涂覆生产线上以熔融状态涂覆到例如无纺物的基材上以形成重量至少为5g/m2的复合体。全文摘要本发明涉及一种包括基材和涂覆到该基材上的至少一个第一层的结构体,所述第一层由具有至少一种官能化热塑性材料的热塑性组合物制成,所述官能化热塑性材料通过共聚或通过不饱和单体对聚烯烃主链进行接枝获得,所述不饱和单体具有酸酐官能团、酸官能团或环氧化物官能团,通过反应挤出,用具有末端胺的聚醚基团对所述官能化聚烯烃进行接枝。所述结构体为透气防水材料,其水蒸气渗透率至少为300g/m<sup>2</sup>24h<sup>-1</sup>,该数值是通过标准ASTME96、BW方法(38℃/50%相对湿度)对25μm的膜测得的。本发明还涉及这样的组合物作为透气防水材料的应用,所述透气防水材料具有至少300g/m<sup>2</sup>24h<sup>-1</sup>的水蒸气渗透率,该数值是通过标准ASTME96、BW方法(38℃/50%相对湿度)对25μm的膜测得的。文档编号C08L51/06GK101421349SQ200780013730公开日2009年4月29日申请日期2007年2月15日优先权日2006年2月16日发明者让-雅克·弗莱特,马里厄斯·赫特申请人:阿克马法国公司
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