[发明专利]聚合物组合物、其制备方法和由其制备的制品

说明书

相关申请的参考

本申请要求2010年5月27日申请的美国临时专利申请号61/348,876的权益，将其通过参考全部引入此处。

发明背景

油填充的或含油的热塑性弹性体（TPE）组合物广泛用于例如汽车、耐用消费品、体育用品、保健卫生用品、玩具和建筑材料的应用中。这种组合物需要油提供所需的柔软触感、改善加工性能并降低组合物的成本。然而，其通常会遇到以下问题：油从制成的制品中渗出或流出，这可能会对组合物的物理性质产生不利的影响，例如造成表面具有粘性并造成材料易脆。油的渗出甚至可能使该部件的性能不可接受。在将该组合物用于制成长期使用的制品和/或经受温度波动的制品时，组合物的油保持能力是甚至更大的挑战。

通常相信无定形弹性体与半结晶聚合物相比可以具有较高的油保持以及降低油流出的能力。已经将基于苯乙烯的热塑性弹性体添加到弹性体组合物中用以提高该组合物的油保持能力。类似地，已经使用了具有较低结晶度的弹性体用于相同的目的。然而，这些组合物通常受到弹性体的物理性质（例如拉伸强度）和加工要求的限制。在适度的油含量时，使用具有低结晶度的EPDM、使用苯乙烯嵌段共聚物或使用EPDM烃橡胶在油渗出方面可以具有一些改进或延缓。然而，随着油含量的升高，长期使用这些组合物或通过温度波动循环之后仍会发生严重的油渗出（流出），这对所制成的制品的性能性质具有不利的影响。

需要能够形成在长期使用的情况下能够显著降低油渗出或几乎没有任何油渗出的部件的烯烃基组合物。

美国专利5,505,773公开了触变凝胶组合物，其包括聚丁烯、聚乙烯蜡、疏水锻制二氧化硅和非必要的抗氧化剂。这些组合物不包含大量的弹性体。

美国专利5,741,843公开了密封剂组合物，其包括弹性体热塑性聚合物，包括二嵌段和三嵌段共聚物、第一填充剂（例如聚丁烯油）、第二填充剂（例如矿物油）和/或锻制二氧化硅。相信该组合物形成了互相渗透的聚合物网络以降低或消除填充剂的渗出。

以下中公开了其他组合物：美国专利号5,082,348、7,101,247、6,905,431、5,994,450、6,026,527、6,835,015和US 6,413,458和美国公开号2003/0236313和2004/0048018。

如上所述，需要开发具有显著降低的油渗出（速率）且能够用于制成没有或没有可检测到的油渗出的制品的新型组合物。以下发明满足了这些和其他需求。

发明内容

本发明提供了包括第一组分的组合物，所述第一组分包括：基于乙烯的聚合物和油，

其中第一组分具有通过小角度X射线散射测定的以下性质：

(L_oil-L_no-oil)/L_no-oil>10%，

其中L_oil是含油聚合物的长周期，和

L_no-oil是不含油的聚合物的长周期。

附图说明

图1是描绘薄层堆中有限的油含量的示意图（表示薄层，–表示油）。图1a（不含油）和图1b（含油）。

图2是描绘在存在油的情况下薄层剥落的示意图（表示薄层，–表示油）。图2a（不含油）和图2b（含油）。

图3是显示由SAXS（小角度X射线散射）数据得到的关联函数曲线得到L、La和Lc的方法的示意图。

图4描绘了LDPE 2I对比样、在50℃用油热处理4天的LDPE 2I和在120℃用油热处理1天的LDPE 2I的WAXD图。

图5描绘了EAO368对比样、在50℃的油中热处理4天之后的EAO368的WAXD衍射图。

图6描绘了在100℃热处理1天后的含油和不含油的LDPE 3I的SAXS曲线。

图7描绘了在100℃热处理1天后的含油和不含油的LDPE 5I的SAXS曲线。

图8描绘了含油和不含油的LDPE 5I的TEM（透射电子显微镜）图像。

图9描绘了在100℃热处理1天后的含油和不含油的LDPE 0I的SAXS曲线。

图10描绘了含油和不含油的LDPE 0I的TEM图像。

图11描绘了含油的LDPE 0I的AFM（原子力显微图像）。

图12描绘了本发明的组合物和对比组合物的AFM显微照片。

图13描绘了各自由“含油弹性体聚合物组合物”和塑料袋的内表面形成的三个界面的光学图像。

具体实施方式