[发明专利]聚合物组合物

说明书

本发明涉及聚合物组合物，尤其是增塑的聚合物组合物，和它们尤其在层压制品中的应用。本发明还涉及其中至少一层包含本发明的增塑聚合物组合物的层压制品。

通常希望提供在表面上所具有的性能或特性在某些方面与制品的某些或所有剩余部分的性能或特性不同的制品。这些表面性能或特性可以是例如颜色、挠性、摩擦系数(静态或动态)、UV稳定性、耐磨性、弯曲下的开裂倾向性、表面纹理、老化和当老化时渗出组分的趋势。例如，可以将具有低滑动系数的材料例如聚乙烯的层施加在弹性体基材上以改进制品的表面性能。一个例子是在汽车防风雨密封条中使用聚乙烯滑爽涂层。该滑爽涂层减少了窗玻璃与防风雨密封条之间的摩擦。然而，希望改进表面材料的性能以进一步增强性能。

对于聚乙烯类树脂而言，改进挠性和韧性的最常用方法是通过加入共聚单体降低结晶度(和因此降低密度)。实现低熔体粘度的传统方法是降低树脂的分子量并且拓宽树脂的分子量分布。然而，这两种方法会对聚烯烃制品的最终物理性能具有不利影响，例如较低的抗穿刺性或较低的耐冲击性。在制造环境中将有利的是能够连续地改变这些参数以符合变化的需要，而不是通过密度、熔体指数和组成而在所出售的独立聚乙烯种类之间进行选择。

将增塑剂或其它无定形物质加入聚烯烃是尝试解决这些需要的一种方式。例如，将聚烯烃和弹性体与含有芳族基团和/或其它官能团的材料例如矿物油共混。一般而言，加入矿物油也降低了熔体粘度，因为矿物油本身具有大大低于聚烯烃的粘度。

加入某些化合物比如矿物油往往会改进聚烯烃的挠性，这将这些化合物确定为在普遍接受定义下的“增塑剂”；即改进塑料或弹性体的挠性、加工性或伸长性的物质。矿物油也通常在聚烯烃中用作增量剂以及用于其它目的。然而特别地，使用这些添加剂化合物通常不会保持聚烯烃的光学性能(例如颜色和/或透明性)。聚烯烃的熔点也通常没有被保持，这降低了组合物的软化点和上限使用温度。另外，这些添加剂化合物通常具有高的倾点(大于-20℃，或甚至大于-10℃)，这导致聚烯烃的低温韧性极少或没有改进。

为了改进低温特性，通常选择较低分子量的无定形化合物作为增塑剂。还因为它们低的粘度而选择低分子量化合物，该低的粘度通常转化成聚烯烃组合物的较低熔体粘度和改进的加工性。不幸的是，该选择通常导致其它问题。例如，所有或一些添加剂会迁移到表面上并且在不可接受的高速率下蒸发，这导致性能随着时间流逝而退化。如果闪点足够低(例如小于200℃)，则化合物在熔体加工期间会造成冒烟并且损失到大气中。其还可能从聚烯烃中浸出并且损害与由增塑聚烯烃制备的最终制品接触的食品、布料和其它制品。这还可能造成与最终制品的粘性或其它表面性能有关的问题。

典型的添加剂化合物的另一个缺点在于：由于碳不饱和度和/或杂原子，它们通常包含高的(大于5wt％)官能度，这尤其容易使得它们为反应性的、热不稳定的和/或与聚烯烃不相容。特别地，矿物油由上千种不同化合物组成，由于分子量或化学组成不希望将它们中的一些用于聚烯烃。在中到高温下，即使伴随着加入氧化抑制剂，这些化合物也会挥发和氧化。在熔体加工和制造步骤期间，它们也会导致一些问题，包括分子量降低、交联或变色。

典型的添加剂化合物比如矿物油的这些特性限制了最终增塑聚烯烃的性能和因此限制了其在许多应用中的可用性。因此，并不非常希望将它们用作聚烯烃的改性剂。

仍然需要一种制造具有弹性体部分和热塑性部分的制品的改进方法和改进热塑性部分的性能的新方式。

在第一个方面中，本发明提供一种包括第一元件和第二元件的成型结构，其中该第一元件包含弹性体材料并且该第二元件包含含有改性剂和热塑性聚合物的材料，其中该改性剂包含碳和氢、不含可观程度的官能团并且具有以下特性的一个或多个：

a.-10℃或更小的倾点(ASTM D97)；

b.通过ASTM D2270测量为120或更大的粘度指数(VI)；

c.200℃或更大的闪点(ASTM D92)；

d.0.88或更小的比重(ASTM D4052，15.6/15.6℃)。

该改性剂改进了热塑性聚合物的性能和/或改进了它的加工性。此外，由于该改性剂具有非常低的官能团含量，因此避免了已知增塑剂的许多问题。

在一个优选实施方案中，该改性剂具有c.200℃或更大的闪点(ASTM D92)和以下特性的一个或多个：

a.-10℃或更小的倾点(ASTM D97)；

b.通过ASTM D2270测量为120或更大的粘度指数(VI)；