包含低粘度乙烯/α-烯烃共聚物或低粘度官能化乙烯/α-烯烃共聚物的组合物的制作方法
【专利说明】包含低粘度乙烯/ Ct -烯烃共聚物或低粘度官能化乙烯/ ct-烯烃共聚物的组合物
[0001] 相关申请的引用
[0002] 本申请要求了 2012年09月14日提交的国际专利申请No. PCT/CN12/081401的优 先权。
技术领域
[0003] 本发明公开涉及包含低粘度乙烯/a_烯烃共聚物或低粘度官能化乙烯/a_烯烃 共聚物、以及溶剂的组合物，并且还涉及包括该组合物的制品。
【背景技术】
[0004] 烯烃基聚合物因为它们低的成本和容易的聚合物性能设计而在许多应用中具有 广泛的用途。已经发现这些聚合物许多相对新的应用，例如在鞋类工业中作为鞋底。目前 用于鞋类鞋底夹层用的材料被乙烯乙酸乙烯酯共聚物（EVA)所占领。与EVA相比，烯烃基 聚合物具有多种优点，例如赋予最终制品更少的重量，这是用于鞋类产品的鞋底设计中的 总体趋势。
[0005] 然而，烯烃基聚合物本质上是典型的非极性物质，由于其低的表面能，使得它们难 以粘合、涂刷和印刷。例如，在鞋类组装加工中，鞋底夹层典型的与外底（通常由硫化橡胶 或热塑性聚氨酯制成）和鞋的上部（通常由天然/人造革制成）粘合在一起。类似的粘合 也用于其他应用中，例如玩具和体育用品。
[0006] 为了增强表面能并且由此改进烯烃基聚合物的粘合能力和涂刷能力，已经使用的 技术例如有阻燃处理、等离子体处理和酸处理。然而这些技术复杂、昂贵且对工作人员来说 是危险的。需要一种组合物，其安全、有效且易于用于改进烯烃基聚合物的粘合性和涂刷 性。
[0007]发明概述
[0008] 本发明公开涉及适合用作应用于由烯烃基聚合物形成的基材的底漆的组合物。本 发明公开还提供了包含本发明组合物的制品。
[0009] 在一个实施方案中，本发明的组合物包括低粘度乙烯/a -烯烃共聚物或低粘度 官能化乙烯/a_烯烃共聚物。每种聚合物都具有小于或等于20.0Pa*s(177°C)的熔体粘 度。该组合物还包括非芳香族且不含卤素的溶剂。该溶剂具有l〇〇°C到170°C的沸点。基 于Hansen溶解度参数，该组合物具有小于或等于1. 05 (J/cc)1/2的相对能量差（RED)。
[0010] 在一个实施方案中，低粘度乙烯/ a -烯烃共聚物或低粘度官能化乙烯/ a -烯烃 共聚物每一个都具有以下性质：a) 1. 5到5. 0的Mw/Mn，以及b) 0. 855到0. 900g/cc的密度。
[0011] 在一个实施方案中，溶剂选自烃、醚、酮、酯以及它们的组合。
[0012] 本发明公开提供了一种制品。在一个实施方案中，该制品包括由至少一种烯烃基 聚合物形成的基材，以及粘合在该基材表面上的层。该层包括低粘度乙烯/a -烯烃共聚物 或低粘度官能化乙烯/ a_烯烃共聚物，每种共聚物都具有小于或等于20.0 Pa-s (177°C )的 熔体粘度。
【附图说明】
[0013] 图1是描述根据本发明公开的实施方案的底漆组合物的抗张剪切应力的曲线图。
[0014] 详细描述
[0015] 本发明公开提供了一种组合物。该组合物包括低粘度乙烯/a_烯烃共聚物或低 粘度官能化乙烯/ a _烯烃共聚物和溶剂。每种共聚物都具有小于或等于20.0 Pa-s (177°C ) 的熔体粘度。该溶剂是非芳香族且不含卤素的溶剂。该溶剂具有l〇〇°C到170°C的沸点。基 于Hansen溶解度参数，组合物具有小于或等于1. 05 (J/cc)1/2的相对能量差（RED)。本发明 的组合物可以包括两种或多种如本发明所述实施方案的组合。
[0016] 1.低粘度乙烯/a -烯烃共聚物
[0017] 在一个实施方案中，该组合物包括低粘度乙烯/a-烯烃共聚物。正如本发明中使 用的，"低粘度乙烯/ a _烯烃共聚物"是具有C3-C1(l的a _烯烃共聚单体的乙烯基聚合物， 具有 1. 〇 帕斯卡-秒（Pa-s)到小于 20.0 Pa-s，或 15. OPa-s，或 10.0 Pa-s，或 8. OPa-s 的熔 体粘度的烯烃。熔体粘度使用Brookfield旋转粘度计根据ASTM D 1084(在177°C，350° F 下）测量。合适的(：3_(：1(|的a-烯烃共聚单体的非限制性的例子包括丙烯、1-丁烯、1-戊 條、1 _己條、1_庚條和1_辛條。
[0018] 低粘度乙烯/ a-烯烃共聚物可以具有1. 〇Pa-s、或2. 0Pa-s、或3. 0Pa-s、或 4. 0Pa_s、或 5. 0Pa_s、或 6. 0Pa_s 到小于 20. 0Pa_s、或 15. 0Pa_s、或 10. 0Pa_s 或 8. 0Pa_s 的 熔体粘度。
[0019] 在一个实施方案中，低粘度乙烯/a-烯烃共聚物具有1.5到5.0的Mw/Mn和 0? 85g/cc 到 0? 90g/cc 的密度。
[0020] 在一个实施方案中，低粘度乙烯/a-烯烃共聚物具有1. 0Pa-s到小于10. 0Pa-s 的熔体粘度。
[0021] 在一个实施方案中，低粘度乙烯/a-烯烃共聚物具有以下性质中的一种、一些或 全部：1. 0Pa-s到小于10. 0Pa-s的恪体粘度、0. 86g/cc到0. 88g/cc的密度，以及小于25000 的重均分子量（Mw)、1. 5到2. 5的Mw/Mn、68-70°C (DSC)的熔融温度（Tm)、大于500g/10分 钟的熔融指数（12)、以及小于25%、或5%到小于25%的结晶度（通过DSC测定）。
[0022] 在一个实施方案中，低粘度乙烯/a -烯烃共聚物是均相支化的实质上线型的乙 烯/a-烯烃共聚物。正如本发明中使用的，"均相支化乙烯/a-烯烃共聚物"是乙烯/ a _烯烃互聚物，其中a _烯烃共聚单体任意分布在给定的聚合物分子中，并且所有的聚合 物分子都具有相同或实质上相同的共聚单体与乙烯比例。
[0023] U. S?专利 Nos. 5, 272, 236、5, 278, 272、6, 054, 544、6, 335, 410 和 6, 723, 810 中描述 了均相支化实质上线型的乙烯/ a _烯烃互聚物，每一篇都通过参考文献并入本发明。实质 上线型的乙烯/ a _烯烃互聚物具有长链分支。该长链分支具有与聚合物主链相同的共聚 单体分布，并且可以具有与聚合物主链的长度大约相同的长度。术语"实质上线型的"典型 的指的是平均由"〇. 01个长链分支/1〇〇〇个碳"到"3个长链分支/1000个碳"取代的聚合 物。长链分支的长度比短链分支的碳长度更长，其由一种共聚单体混合到聚合物主链中形 成。
[0024] -些聚合物可以由0. 01个长链分支/1000个总碳到3个长链分支/1000个总碳 取代，进一步由〇. 01个长链分支/1〇〇〇个总碳到2个长链分支/1000个总碳取代，并且进 一步由0. 01个长链分支/1000个总碳到1个长链分支/1000个总碳取代。
[0025] 实质上线型均相支化线型乙烯/a-烯烃互聚物形成乙烯聚合物的独特种类。它 们实质上与以上讨论的常规、均相支化线型乙烯/ a -烯烃互聚物不同，并且此外，它们 与常规非均相"Ziegler-Natta催化剂聚合的"线型乙稀聚合物（例如，超低密度聚乙稀 (ULDPE)，线型低密度聚乙烯（LLDPE)或高密度聚乙烯（HDPE)，例如使用Anderson等人的 U. S.专利4, 076, 698中公开的技术制备的）也不在相同的类别中；它们与高压、自由基引 发的、高度支化的聚乙烯也不在相同的类别中，例如，举例来说有低密度聚乙烯（LDPE)、乙 烯-丙烯酸（EAA)共聚物和乙烯乙酸乙烯酯（EVA)共聚物。
[0026] 合适的低密度乙稀/ a -稀径共聚物的非限定性实例包括由The Dow Chemical Company, Midland, Michigan, USA 获得的 AFFINITY? GA 聚稀径弹性体。
[0027] 低粘度乙烯/a_烯烃共聚物可以包括两种或多种如本发明所述实施方案的组 合。
[0028] 2.低粘度官能化乙烯/ a -烯烃共聚物
[0029] 在一个实施方案中，组合物包括低粘度官能化乙烯/a-烯烃共聚物。正如本发明 中使用的，"低粘度官能化乙烯/a_烯烃共聚物"是经过改性以便引入不是碳和氢的元素的 之前描述的低粘度乙烯/a_烯烃共聚物。官能团可以选自伯胺或仲胺、醇、硫醇、醛、羧酸 及其衍生物（酸酐），丙烯酸酯，丙烯酸，硅烷和磺酸。
[0030] 在一个实施方案中，低粘度官能化乙烯/a -烯烃共聚物可以具有l.〇Pa-s、或 2. 0Pa_s、或 3. 0Pa_s、或 4. 0Pa_s、或 5. 0Pa_s、或 6. 0Pa_s 到小于 20. 0Pa_s、或 15. 0Pa_s、或 13Pa_s的熔体粘度。
[0031] 在一个实施方案中，低粘度官能化乙烯/a -烯烃共聚物具有1. 5到5. 0的Mw/Mn， 其进一步为1. 8到4. 0,进一步为2. 0到3. 0,并且具有0. 85到0. 90g/cc的密度，进一步为 0? 86 到 0? 89g/cc，进一步为 0? 87 到 0? 88g/cc (lcc = 1cm3)。
[0032] 在一个实施方案中，低粘度官能化乙烯/a-烯烃共聚物具有小于15. 0Pa-s、或 1. 0Pa-s到小于15. 0Pa-s的熔体粘度。
[0033] 在一个实施方案中，低粘度官能化乙烯/a_烯烃共聚物是马来酸酐（MAH)接枝 乙烯/ a -烯烃共聚物（MAH-g-乙烯/ a -烯烃共聚物）。在进一步的实施方案中，低粘度 MAH-g-乙烯/ a -烯烃共聚物包含〇? 5到2. Owt %的马来酸酐，进一步为0? 7到1. 5wt %，进 一步为0.9到1.3wt%。重量百分数均基于MAH-g-乙烯/a-烯烃共聚物的总重量。
[0034] 在一个实施方案中，低粘度官能化乙烯/ a _烯烃共聚物具有小于25%的结晶度， 或者为5%到小于25% (根据DSC测定）。
[0035] 在一个实施方案中，低粘度官能化乙烯/a -烯烃共聚物具有以下性质中的一种、 一些或全部：1. 〇Pa-s到小于15. 0Pa-s的恪体粘度，0. 86g/cc到0. 88g/cc的密度，以及小 于25000的重均分子量（Mw)，1. 5到3. 0,进一步为1. 5到2. 5的Mw/Mn，68-70°C的熔融温 度（Tm) (DSC)，大于500g/10分钟的熔融指数（12)和小于25%、或5%到小于25%的结晶 度（根据DSC测定）。在进一步的实施方案中，低粘度官能化乙烯/a-烯烃共聚物是马来 酸酐（MAH)接枝乙烯/ a -烯烃共聚物（MAH-g-乙烯/ a -烯烃共聚物）。在进一步的实施 方案中，低粘度MAH-g-乙烯/ a -烯烃共聚物包含〇. 5到2. Owt %的马来酸酐，进一步为0. 7 到1. 5wt%，进一步为0?