[发明专利]粘合剂组合物、含所述粘合剂组合物的制品及其方法

说明书

本文教导涉及多层薄膜、用于多层薄膜的连接层组合物及相关方法，且涉及粘合剂组合物、含所述粘合剂组合物的制品及其方法。所述连接层组合物优选粘合至聚丙烯，更优选粘合至聚乙烯和聚丙烯二者。所述连接层优选包含丙烯基弹性体。所述连接层包含一种或多种热塑性聚烯烃。所述连接层组合物可包含接枝聚烯烃，例如具有一种或多种功能性接枝。所述高分子粘合剂组合物优选粘合至聚丙烯表面和聚乙烯表面两者。所述高分子粘合剂组合物优选包括少量(即，小于约40wt％)的丙烯基弹性体聚合物和大量(即，高于约55wt％)的含乙烯聚合物。用于制造上述高分子粘合剂组合物的优选方法避免在从聚合反应器中移出之后且与丙烯基弹性体复合之前，对至少一部分(或甚至全部)含乙烯聚合物进行热处理(例如，高于熔融温度的加热和低于结晶温度的冷却的循环)。

优先权申明

本专利申请要求于2016年6月3日递交的美国临时专利申请62/345,341和于2016年6月20日递交的美国临时专利申请62/352,125的优先权，这些专利申请的内容通过引用整体并入本文中。

技术领域

本文的教导涉及高分子粘合剂组合物(polymeric adhesive composition)及制造该组合物的方法、多层薄膜、用于多层薄膜的连接层组合物，以及相关方法。所述连接层组合物可提供与聚丙烯的粘合，优选提供与聚乙烯和聚丙烯两者的粘合。例如本文所描述的，所述连接层优选包含丙烯基弹性体。所述高分子粘合剂组合物优选包含少量(即小于约40wt％)的丙烯基弹性体聚合物和大量(即大于约55wt％)的含乙烯聚合物。所述高分子粘合剂组合物优选粘合于聚丙烯表面和聚乙烯表面。各种高分子粘合剂组合物也可粘合于极性衬底(例如极性聚合物衬底，例如EVOH和聚酰胺)。所述高分子粘合剂组合物优选适用于包装用多层薄膜。用于制造所述高分子粘合剂组合物的优选方法避免了在从聚合反应器中移出之后，且在与丙烯基弹性体复合之前，对含乙烯聚合物进行热处理(例如，在高于熔融温度下的加热和低于结晶温度下的冷却的循环)。

背景技术

在聚合物薄膜的应用中，常常需要具有不同化学组成的聚合物层。不同的层可以为薄膜提供不同的功能。例如，一个层可以起到结构层、阻挡层(例如氧气、水或二氧化碳的屏障)、可剥离材料层、耐化学试剂层、可打印层、防护性表面层的作用。当相邻层具有不同的化学结构时，可能需要利用在两层之间的连接层来提供不同层之间的粘合。常常需要对连接层进行定制或选择，以粘合于两个不同的层。例如，用于将EVOH阻挡层粘合至聚丙烯层的连接层可以利用含接枝有马来酸酐的聚丙烯的连接层。然而，这样的连接层不能提供足以将EVOH阻挡层粘合至聚乙烯层的粘合力。因此，在聚丙烯层和聚乙烯层(例如皮肤层(skin layer))之间插入EVOH阻挡层的结构中，通常需要利用两种不同的连接层来提供强粘合力。需要单一的连接层和制造用于该连接层的高分子粘合剂组合物的方法，所述连接层提供在聚丙烯和聚乙烯两者与阻挡层材料之间的良好粘合力。

在粘合(例如，具有高密度聚乙烯特有的晶体结构的)聚乙烯和(例如，具有等规(isotactic)聚丙烯特有的晶体结构的)聚丙烯的层时也存在困难。尽管都是聚烯烃，但它们在化学结构上的差异足以使它们的晶体结构不同，而且使它们不会共结晶。相反，聚乙烯和聚丙烯在平衡条件下通常发生相分离。如R.McEvoy等人(Macromolecules,1996,29(12),pp.4258-4266)所述，聚丙烯和聚乙烯之间在化学结构和晶体结构上的差异导致在它们的界面中存在弱点。E.Nolley等人(Polymer Engineering Science,1980,20(5),pp.364-369)中描述了使用聚乙烯共聚物来改善机械性质。因此，也需要一种高分子粘合剂组合物和制造用作连接层的高分子粘合剂组合物的方法，以能够制造具有如下结构的多层薄膜：该结构包括与聚丙烯层附接的聚乙烯层。例如，需要能够制造一种多层薄膜，该多层薄膜具有通过单一连接层接合起来的聚丙烯层和聚乙烯层，其中连接层包括聚烯烃树脂或基本上由聚烯烃树脂组成。例如，需要一种不含接枝聚合物的连接层，用来粘合至聚乙烯和聚丙烯两者。