[发明专利]基于聚烯烃的粘合剂的制备

说明书

技术领域

本发明涉及基于聚烯烃的粘合剂。更特别的是，本发明涉及在多层聚烯烃膜和管中具有改善粘合性的基于聚烯烃的粘合剂。

背景技术

基于聚烯烃的粘合剂的一个应用是用于多层膜。多层膜被广泛的用在包装行业。基于膜的拟最终用途，层的数目和排列以及采用的聚合物树脂的类型将会改变。使用的聚合物树脂包括多种极性和非极性的聚合物，其选取基于它们提供例如结构完整性、抗穿刺性、耐磨损性等基本性能的能力。具有阻隔性能的树脂通常被包括在用于食品包装的多层结构中作为一个阻隔层以阻止氧气和水分的通过。通常用于阻隔层的树脂包括聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物、乙烯-乙烯醇(EVOH)共聚物，尼龙以及诸如此类的。为了促进不同聚合物树脂层的粘合，例如在PE层和EVOH或尼龙层之间的粘合，使用被称作为粘接层的粘合剂层。所述粘接层通常是官能化聚烯烃和非官能化聚烯烃的混合物。

基于聚烯烃的粘合剂的另外的应用是用于聚合物-金属多层管。所述多层管被越来越多的用于管道和供热应用中。PE和PEX(交联PE)是通常使用的聚烯烃；铝和铜是通常使用的金属。所述多层管常常具有PEX/粘接/金属/粘接/PEX或PE/粘接/金属/粘接/PE的结构。尽管在这些结构中所述金属提供了大部分的机械强度，但所述多层管的机械完整性和压力等级取决于在金属和PE之间的粘接层的质量。

马来酸化聚烯烃作为官能化聚烯烃通常被用在粘接层粘合剂中。马来酸化聚烯烃通常是在马来酸酐的存在下，在有或没有自由基引发剂的情况下，通过减粘裂化所述聚烯烃来进行。所述马来酸化聚烯烃通常用非官能化聚烯烃树脂稀释到期望的浓度和提供基于聚烯烃的粘合剂。参见美国专利No.4,487,885。所述马来酸化聚烯烃能够通过多种聚烯烃树脂来稀释，包括高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、聚丙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。高性能粘合剂也使用一种聚烯烃弹性体作为稀释树脂。

尽管很多基于聚烯烃的粘合剂是已知的，但通常需要新的粘合剂组合物以满足新的聚烯烃层合板应用的需求。特别是，需要在多层聚烯烃膜和管中具有改善粘合性的基于聚烯烃的粘合剂。

发明概述

本发明是基于聚烯烃的粘合剂组合物。所述粘合剂包括马来酸化聚烯烃。所述马来酸化聚烯烃通过线性低密度聚乙烯(LLDPE)来稀释。所述稀释的LLDPE选自具有熔融指数MI₂(ASTM D-1238)在0.1dg/min到5dg/min的范围内，优选从1dg/min到3dg/min，和具有小于0.9dl/g的特性粘度的TREF可溶部分的那些。本发明的粘合剂组合物在多层聚烯烃膜和多层管中具有良好的粘合性。本发明包括制备所述基于聚烯烃粘合剂组合物的方法。所述方法包括混合所述马来酸化聚烯烃和LLDPE；所述LLDPE优选是反应器粉末(reactor powder)形式。

发明详述

用于本发明粘合剂组合物中的合适的马来酸化聚烯烃包含那些工业上已知的。合适的马来酸化聚烯烃的例子包括马来酸化高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、丙烯均聚物、丙烯无规共聚物、丙烯抗冲共聚物等等，及其混合物。马来酸化聚烯烃的方法是已知的。例如，美国专利No.6,716,928教导了马来酸化丙烯抗冲共聚物。

优选地，所述马来酸化聚烯烃是马来酸化HDPE。用于制备马来酸化HDPE的合适的HDPE包括乙烯均聚物和乙烯与α-烯烃的共聚物。合适的α-烯烃包括1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基戊烯-1等等，及其混合物。优选，所述HDPE包含小于5wt％的α-烯烃。HDPE的密度优选在0.93到0.97g/cm³的范围内和更优选在0.95到0.965g/cm³的范围内。优选，所述马来酸化HDPE包含从0.05wt％到5wt％的接枝马来酸酐。更优选，所述马来酸化HDPE包含从0.5wt％到3.5wt％的接枝马来酸酐。