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TWI422599B - ２／３種組份相容性聚烯烴複合物 - Google Patents

２／３種組份相容性聚烯烴複合物 Download PDF

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TWI422599B
TWI422599B TW98117975A TW98117975A TWI422599B TW I422599 B TWI422599 B TW I422599B TW 98117975 A TW98117975 A TW 98117975A TW 98117975 A TW98117975 A TW 98117975A TW I422599 B TWI422599 B TW I422599B
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Felipe Martinez
Pankaj Gupta
Ashish Batra
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Dow Global Technologies Llc
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Description

2/3種組份相容性聚烯烴複合物 發明領域
此處揭示的具體實施例一般係關於具有各種應用所需足夠黏著性的二或三種組份相容性聚烯烴複合物。在另一態樣中，此處揭示的具體實施例係關於具有鞋類應用上足夠黏著性和減震性的二或三種組份相容聚烯烴複合物。在又另一具體實施例中，此處揭示的具體實施例係關於一種製造具有足夠黏著性和減震性的二或三種組份相容性聚烯烴複合物及利用該複合物的各種複合材料之方法。
 發明背景
當足部撞擊地面時運動鞋可對足部產生極大的衝擊應力。該應力在人工或其他硬質表面上進行的運動更為激烈，例如田徑、籃球、排球、網球、美式足球、足球和許多其他的運動。為了緩衝對足部的衝擊應力，針對此類運動的鞋底設計包括一或多層的減震層。最需減震的區域為應力最大的足部，其通常相當於鞋後跟的支承點。減震鞋底的主要目的包括提供較佳的舒適感以及進行此類運動如行走、跑步和跳躍時最少的疲勞感，同時可確保足部保護的良好減震效應。
大部分鞋類製品包括兩個主要部件，鞋幫及鞋底結構。鞋幫覆蓋相對鞋底結構的足部而可安全地容納和固定該足部，並且通常與鞋底的一或多處相連接。
該鞋底結構一般具有習稱為鞋墊、中底和外底的多層構造。該鞋墊係位於鞋底之鞋幫部位的薄軟固體或襯墊加強元件，其靠近足部之足踝(下)表面以加強鞋子的舒適感。該中底形成鞋底結構的中間層及具有許多的用途包括控制足部運動及經由減震減弱地面反作用力。該外底形成鞋子的地面接觸元件以及通常由可變形以改善牽引力的耐用、耐磨材料所製成。
內底減震層的主要元件係一種彈性聚合材料，例如泡沫聚胺基甲酸酯、泡沫交聯乙烯醋酸乙酯(EVA)或通過鞋子長度的其他泡沫交聯聚烯烴彈性體。減震層的性質主要依賴因素包括內底的立體配置及該聚合材料的特殊性質。藉由改變這些內底的因素可改變其相對硬度、減弱地面反作用力的程度以及能量吸收性質以符合鞋類於該運動中的特定需求。
新型休閒和運動鞋利用不同的減震設計法，除去傳統的泡沫內底及代替以可提供動人外觀和最符合減震需求的射出成形拱形部分結構。缺少傳統的泡沫內底時，這些新式設計通常需要較厚的鞋墊層以維持鞋子整體的舒適度。在此熱塑性化合物之熱塑性射出成形減震系統的設計中必需考慮許多的材料性質包括，但不侷限於：整體機械強度、動態變形、耐熱性、黏著性和光學性質。然而，在許多應用中單一聚合物無法提供全部所需性能領域最佳的材料性質。
為了補救個別聚合物之性能及其後結構射出成形設計上的缺點，可利用各種技術包括可共聚合及聚合摻合法發展出特殊高分子的工程化合物。例如，在配製運動鞋減震器的高分子複合物和化合物過程中，各種選擇材料的取捨將直接影響整體鞋子設計的特性包括功能性、重量和美觀。例如，增加內底的厚度以提高減震和能量吸收效果將會失去鞋子的輕質性、穩定性和視覺吸引力。
通常以具有良好撓性、收縮性和動態變形的材料製成用於運動鞋的減震器。如先前所述，這些性質為提供足部衝擊應力的保護及在行走時彈性回復一部分能量作為回彈力所必需。此外，由於減震內底層或系統通常被置於其他層或表面例如外底、鞋墊或鞋幫之間，該減震層與其他層必需具有極佳的黏著性。該高分子複合物或摻合物亦必需具有良好耐熱性以確保其在可能溫度範圍內不損及機械和動態性質以及聚合物不因而裂解。另外，該高分子複合物或摻合物需要適當的光學性質例如透明度以符合美學上的訴求。
各種減震應用例如於形成鞋子固體結構射出成形減震系統中，經常使用一群通常稱為熱塑性彈性體(TPE)的高分子複合物。TPE兼具有塑性和彈性行為，以及因此較其他聚合物和複合物具有各種的優點。TPE的六種一般分類包括：聚烯烴彈性體(POE)、熱塑性聚胺基甲酸酯(TPU)、苯乙烯嵌段共聚物(SBC)、彈性體合金、聚酯彈性體(PEE)，及熱塑性聚醯胺。
TPU經常被用於減震的應用上，例如於運動鞋。通常，聚胺基甲酸酯的形成可藉由反應含至少兩個異氰酸酯功能基之單體的二異氰酸酯與含至少兩個醇基之單體的多元醇。TPU通常具有高收縮性，以及可被配製成各種的剛性、硬度和密度。
PEE係廣泛被用於減震結構性應用的另一類彈性體。通常，聚酯含有酯功能基，以及可經由酯化反應被形成。
高性能材料如TPU和PEE經常被用於各種的鞋類製品。然而，此類高性能彈性體極為昂貴以及被不當設計於不需高機械強度或動態變形性的大部分應用上。
因此，在製鞋應用上仍亟需一種能與傳統高成本性能材料例如TPU和PEE相抗衡並且具有較低成本及良好減震性能的珍貴高分子複合物。
 發明概要
在一態樣中，此處揭示的具體實施例係關於聚烯烴複合物包含：A)至少一熱塑性烯烴共聚物其含有烯烴1和烯烴2之反應產物，其中：烯烴1係C2 為主的烯烴以及烯烴2係C3 至C8 α-烯烴；或烯烴1係C3 為主的烯烴以及烯烴2係C4 至C8 α-烯烴；B)至少一官能基聚合物，該官能基聚合物於聚烯烴複合物內的含量為混合組分A和B的1和75重量百分比之間，以及其中該熱塑性烯烴共聚物和該官能基聚合物較佳為形成雙連續相；以及其中a)該聚烯烴複合物的I2熔融指數當利用ASTM D1238測定時係從約1至約15；b)該聚烯烴複合物的蕭氏(Shore)A硬度當利用ASTM D2240測定時係從約20較佳為55至約100；c)該聚烯烴複合物的彈性模數當利用ASTM D790測定時係從約0.8至約30kpsi。
在另一態樣中，此處揭示的具體實施例係關於一種複合材料包含：含有一聚烯烴複合物的至少一減震層和至少一非聚烯烴基底層，該聚烯烴複合物包含：A)至少一熱塑性烯烴共聚物其含有烯烴1和烯烴2之反應產物，其中：烯烴1係C2 為主的烯烴以及烯烴2係C3 至C8 α-烯烴；或烯烴1係C3 為主的烯烴以及烯烴2係C4 至C8 α-烯烴；B)至少一官能基聚合物，該官能基聚合物於聚烯烴複合物內的含量為混合組分A和B的1和75重量百分比之間；其中該熱塑性烯烴共聚物和該官能基聚合物形成雙連續相；以及其中a)該聚烯烴複合物的I2熔融指數當利用ASTM D1238測定時係從約1至約15；b)該聚烯烴複合物的蕭氏A硬度當利用ASTM D2240測定時係從約55至約100；c)該聚烯烴複合物的彈性模數當利用ASTM D790測定時係從約0.8至約30kpsi。
在其他態樣中，此處揭示的具體實施例係關於一種包含上述聚烯烴複合物之至少一減震層和至少一非聚烯烴基底層的製鞋複合材料。
在其他態樣中，此處揭示的具體實施例係關於一種包含上述聚烯烴複合物之至少一減震層和至少一非聚烯烴基底層的汽車保險槓複合材料。
在其他態樣中，此處揭示的具體實施例係關於一種包含上述聚烯烴複合物之至少一減震層和至少一非聚烯烴基底層的人工草皮複合材料。
在又另一態樣中，此處揭示的具體實施例係關於一種黏著劑的上述聚烯烴複合物。
從下列的說明和申請專利範圍附件將可瞭解本發明的其他態樣和優點。
圖式簡單說明
第1A和1B圖係根據此處揭示具體實施例之各種聚烯烴彈性體複合物樣本微差掃描熱量法(DSC)熱力性質的比較結果。
第2A和2B圖係根據此處揭示具體實施例之各種聚烯烴彈性體複合物樣本熱力學分析法(TMA)冷卻剖面圖的比較結果。
第3A和3B圖係根據此處揭示具體實施例之各種聚烯烴彈性體複合物樣本動態機械光譜分析(DMS)試驗的比較結果。
 較佳實施例之詳細說明
一般定義和測量方法：下列名詞具有用於本揭示目的之給定定義：
“聚合物”意指具有以共價鍵連接重複構造單位或單體之大分子質量分子所組成的物質。“聚合物”通常包括但不侷限於均聚物，共聚物例如嵌段、接枝、隨機和交替共聚物，三元共聚物等；以及其摻合物和修飾物。另外，除非有特殊限制，“聚合物”一詞應包括全部可能幾何構型的分子結構。這些構型包括等規立構、間同立構、隨機構型等。
“異種共聚物”意指藉由聚合至少兩種不同類型之單體所製備的聚合物。“異種共聚物”之通用名稱包括“共聚物”(通常用於指製備自兩種不同單體的聚合物)以及“三元共聚物”(通常用於指製備自三種不同類型單體的聚合物)。稱為“異種共聚物”之類的材料亦包括藉由聚合四或更多種單體的聚合物。
根據ASTM D1238利用2.16公斤重量在190℃測定作為該聚合物內主要組分之含乙烯聚合物的“熔融指數”或I2。根據ASTM D1238利用2.16公斤重量在230℃測定作為該聚合物內主要組分之含丙烯聚合物的“熔體流動率”(MFR)。
於配備線性混合床管柱的Polymer實驗室PL-GPC-220高溫層析儀(Polymer實驗室(20微米粒徑))上利用凝膠滲透色譜法(GPC)測定聚合物的“分子量分佈”(MWD)。烘箱溫度為160℃，其自動取樣機的熱區為160℃及暖區為145℃。溶劑為含200ppm 2,6-雙-第三丁基-4-甲基酚的1,2,4-三氯苯。藉由將樣本溶解於160℃下溫和攪拌2.5小時之含200ppm 2,6-雙-第三丁基-4-甲基酚的氮洗滌1,2,4-三氯苯內以製備0.2%重量比的樣本溶液。
利用十種窄分子量分佈苯乙烯標準品(來自Polymer實驗室，EasiCal PS1範圍從580～7,500,000克/莫耳)協同其洗脫體積的推導測定分子量。在Mark-Houwink方程式：{N }=KM a 其Kpp =1.90E-04，app =0.725及Kps =1.26-04，aps =0.702中利用聚丙烯(如述於Th. G. Scholte,N.L.J. Meijerink,H.M. Schoffeleers,和A.M.G. Brands,J .Appl .Polym .Sci .,29：3763～3782(1984))和聚苯乙烯(如述於E.P. Otocka,R. J. Roe,N.Y. Hellman,P.M. Muglia,Macromolecu1es ,4：507(1971))的適當Mark-Houwink係數測定聚丙烯的相對分子量。
“高壓低密度型樹脂”一詞的定義係指在高於14,500psi(100毫巴)壓力下利用自由基起始劑例如過氧化物(請看例如US4,599,392，藉由引述併入於乙)之高壓或管式反應器內被部分或全部均聚或共聚的聚合物以及包括亦被稱為“高壓乙烯聚合物”或“高支化聚乙烯”的“LDPE”。當利用光散射測定時這些分子量大於1000000克/莫耳的累積檢測器分率(CDF)為大於約0.02。可利用WO205/023912 A2中所述的方法測定CDF，藉由引述將其CDF有關內容併入於此。較佳的高壓低密度聚乙烯材料(LDPE)具有低於約20的熔融指數MI(I2)，更佳為低於約15，最上為低於10，以及大於約0.1，更佳為大於約0.2，最佳為大於約0.3克/10分鐘。LDPE較佳為具有介於約0.915至0.930克/立方釐米的密度，更佳為低於0.925克/立方釐米。
“結晶度”意指聚合物組成物的原子尺寸或結構排序。結晶度通常代表結晶或測量原子或分子被規則配置程度(即結晶度)之材料體積的分率或百分率。藉由熱處理可極準確地或在一廣泛範圍內調整聚合物的結晶度。一“結晶”、“半結晶”聚合物當藉由微差掃描熱量法(DSC)或等效技術測定時具有一級轉變溫度或結晶熔點(Tm)。該名詞可與“半結晶”一詞互用。“非晶性”一詞意指藉由微差掃描熱量法(DSC)或等效技術測定時缺乏任何結晶性及其結晶熔點的聚合物。
微差掃描熱量法(DSC)係一種可被用檢測半結晶聚合物之熔解和結晶的常見技術。研究半結晶聚合物之DSC測定以及DSC應用的一般原則已述於標準教科書中(例如E.A. Turi編輯，聚合材料的熱學特性 ，Academic Press，1981)。DSC係一種適合用於測定聚合物之熔點特性的方法。
可利用TA儀器公司的Q1000型DSC進行此處所述聚合物的DSC分析。依下列方法校正DSC。首先，在DSC鋁盤內無任何樣本之下藉由從-90℃至290℃的運轉獲得DSC基線。然後分析7毫克的新鮮銦樣本其藉由加熱樣本至180℃，以10℃/分鐘的冷卻速率將該樣本冷卻至140℃接著樣本在140℃的等溫下維持1分鐘，預及以10℃/分鐘的加熱速率將樣本從140℃加熱至180℃。銦樣本之熔解熱和熔解溫度的測定和檢查結果發現其熔解溫度為0.5至156.6℃之間以及熔解熱為0.5至28.71焦耳/克之間。然後在25至-30℃的DSC盤內以10℃/分鐘的冷卻速率藉由冷卻一小滴新鮮樣本的方法分析去離子水。該樣本可在-30℃的等溫維持2分鐘及以10℃/分鐘的加熱速率被加熱至30℃。在0.5至0℃之間測定和檢查發生熔解的溫度。
將聚合物樣本壓入在190℃初始溫度(指定為“初始溫度”)的一薄膜內。稱取約5至8毫克的樣本及將其置入DSC盤內。蓋子被捲壓於盤上以確保密封的大氣。將DSC盤置入DSC槽內然後以約100℃/分鐘的速率加熱至約接近樣本熔解溫度的60℃溫度(T0 )。將該樣本在此溫度維持約3分鐘。然後以10℃/分鐘的速率將樣本冷卻至-40℃，以及維持等溫約3分鐘。隨後以10℃/分鐘的速率加熱該樣本直至完全熔解為止。分析此試驗之焓曲線的峰熔融溫度、起始和結晶溫度、熔解熱和結晶熱，以及任何其他重要的DSC分析物。
根據下列公式計算結晶度重量百分比：
結晶度(重量%)=×100%
其係熔解熱(△H)除以完美高分子晶體的熔解熱(△H0 )然後乘以100%。就乙烯的結晶度而言，△H0 被視為290焦耳/克。例如，乙烯-辛烯共聚物在熔解時測定其聚乙烯結晶度具有29焦耳/克的熔解熱；其對應結晶度為10%重量比。就丙烯的結晶度而言，△H0 被視為165焦耳/克。例如，丙烯-乙烯共聚物在熔解時測定其丙烯結晶度具有20焦耳/克的熔解熱；其對應結晶度為12.1%重量比。
此處“未交聯”一詞指具有介於0～10%，更佳為0～5%，以及更佳為0～1%凝膠的聚合物。由於過程中可發生不可避免的一些交聯而不應推論為存在絕對零的交聯，但是必需將該交聯保持在最低程度以容許再利用。
聚烯烴複合物
在一態樣中，此處揭示的具體實施例係關於具有各種應用上至基板所需足夠黏著性的一種聚烯烴複合物。在另一態樣中，此處揭示的具體實施例係關於具有鞋類應用上足夠黏著性和減震性的聚烯烴複合物。在又另一態樣中，此處揭示的具體實施例係關於利用該複合物製造具有足夠黏著性和減震性的聚烯烴複合物及各種複合材料之方法。
此處揭示的聚烯烴複合物含具有良好減震性的聚烯烴彈性體(POE)。然而，單獨POE通常無法提供鞋類應用上所需的適當黏著性或機械強度。為增強各種性能特性，POE可藉由摻合其他聚合物、添加物和填料而被複合。例如，POE如ENGAGETM 、VERSIFYTM 和例如藉由引述併入於此之U.S.專利案7,355,089中所述的烯烴嵌段共聚物可被摻合硬聚烯烴例如聚丙烯(PP)或高密度聚乙烯(HDPE)以增強機械強度，以及與極性官能基聚合物例如乙烯醋酸乙酯(EVA)或胺或馬來酸酐接枝聚烯烴以增強黏著性。然而，此類複合物必需考慮其可能產生的相容性議題。
已發現含有POE和EVA，或POE、EVA和其他聚烯烴的某些摻合配製物具有可接受的相容性和黏著性以便用於低-至中度性能應用上，例如於模製鞋類應用上。例如，含有40重量百分比POE、15重量百分比PP均聚物，以及45重量百分比EVA(EVA內具有28重量百分比的VA含量)的POE摻合配製物當EVA在連續相中時具有足夠的黏著性。對照之下，已發現含有40重量百分比POE、15重量百分比HDPE均聚物，以及45重量百分比EVA(EVA內具有28重量百分比的VA含量)的POE摻合配製物當EVA在分散相中時具有低黏著性。
通常，此處揭示的聚烯烴複合物包含POE例如一種熱塑性烯烴共聚物，以及至少一種官能基聚合物。在一些具體實施例中，該聚烯烴複合物亦包含至少一種熱塑性烯烴均聚物。在其他具體實施例中，該聚烯烴複合物亦包含至少一種添加物或填充化合物。
更明確而言，一熱塑性烯烴共聚物可被用於提供良好的減震性。可加入極性官能基聚合物以加強良好相容性及基板層間的黏著力。可加入熱塑性烯烴均聚物以改善硬度及機械強度。亦可將填料加入複合物以修飾複合物的某些物理或美觀性。
更明確而言，根據此處揭示具體實施例的聚烯烴複合物可包含至少一種具有良好極性的官能基聚合物以於摻合物內加強材料的相容性以及加強摻合物的黏著性。
為確保良好的黏著性，該官能基聚合物必需為摻合物內連續相的一部分。例如，在雙組分摻合物的一些具體實施例中，該熱塑性烯烴共聚物和該官能基聚合物可形成無分散相的連續相。在三或更多摻合組分的其他具體實施例中，全部組分可形成一連續相。或者，在三或更多摻合組分的其他具體實施例中，該該熱塑性烯烴共聚物和該官能基聚合物可形成一連續相，同時其他摻合組分可形成一或多種分散相。
此處揭示的該聚烯烴複合物當藉由ASTM D1238測定時具有介於約0.5和15之間的I2熔融指數。在一些具體實施例中，該聚烯烴複合物具有介於約1和6之間的I2值。在其他具體實施例中，該聚烯烴複合物具有介於約1和5之間的I2值。在又其他具體實施例中，該聚烯烴複合物具有介於約1和4之間；以及在又其他具體實施例中介於約1和2.5之間的I2值。
此處揭示的聚烯烴複合物當藉由ASTM D2240測定時具有從約55至約100範圍內的蕭氏A硬度。在一些具體實施例中，該聚烯烴複合物具有從約70至約100；在又其他具體實施例中從約75至約95範圍內的蕭氏A硬度值。在其他具體實施例中，該聚烯烴複合物具有介於約80和90之間的蕭氏A硬度值。
此處揭示的聚烯烴複合物當藉由ASTM D790測定時具有從約0.8至約30kpsi範圍內的彈性模數。在一些具體實施例中，該聚烯烴複合物具有從約3至約25kpsi範圍內的彈性模數。在其他具體實施例中，該聚烯烴複合物具有從約3至約15kpsi範圍內的彈性模數。
可利用射出成形、吹塑成形、擠壓、熱成形、沖壓或其他方法製造此處揭示的聚烯烴複合物以製造各種的複合材料。
在一些具體實施例中，此處揭示的聚烯烴複合物可被用於各種的製鞋應用上。在其他具體實施例中，此處揭示的聚烯烴複合物亦可被用於其他應用上，例如地板、人工草皮和汽車保險桿的製造。
如上所述，此處揭示的聚烯烴複合物含有各種的組分。這些組分將分別詳細討論於下文中。
聚烯烴彈性體及熱塑性烯烴共聚物
用於形成減震層的熱塑性聚合物將視特定用途及所欲結果而定。在一具體實施例中，比方該聚合物係一種烯烴聚合物。如此處所述，一烯烴聚合物通常指形成自具有通式Cn H2n 之單體烴的一類聚合物。該烯烴複合物可為一種共聚物，例如異種共聚物、嵌段共聚物或多嵌段異種共聚物或共聚物。
在一特定具體實施例中，比方該烯烴共聚物包含乙烯與至少一種選自由C3 ～C20 直鏈、支鏈或環狀二烯，及以式H2 C=CHR代表之化合物，其中R係C1 ～C20 直鏈、支鏈或環狀烷基或C6 ～C20 芳基，所構成群組之共聚單體的α-烯烴異種共聚物。共聚單體的實例包括丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二碳烯。
在其他具體實施例中，該聚合物可為丙烯與至少一種選自由乙烯、C4 ～C20 直鏈、支鏈或環狀二烯，及以式H2 C=CHR代表之化合物，其中R係C1 ～C20 直鏈、支鏈或環狀烷基或C6 ～C20 芳基，所構成群組之共聚單體的α-烯烴異種共聚物。共聚單體的實例包括乙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二碳烯。在一些具體實施例中，該共聚單體的含量為約5%至約25%重量比的該異種共聚物。在一具體實施例中，係使用丙烯-乙烯異種共聚物。
可被用於本發明之聚合物的其他實例包括烯烴例如乙烯、丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二碳烯的均聚物和共聚物(包括彈性體)其典型代表為聚乙烯、聚丙烯、聚-1-丁烯、聚-3-甲基-1-丁烯、聚-3-甲基-1-戊烯、聚-4-甲基-1-戊烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物和丙烯-1-丁烯共聚物；α-烯烴與共軛或非共軛二烯的共聚物(包括彈性體)其典型代表為乙烯-丁二烯共聚物和乙烯-亞乙基降冰片烯共聚物；以及聚烯烴(包括彈性體)例如二或多種α-烯烴與共軛或非共軛二烯的共聚物其典型代表為乙烯-丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-二環戊二烯共聚物、乙烯-丙烯-1,5-己二烯共聚物，和乙烯-丙烯-亞乙基降冰片烯共聚物；苯乙烯共聚物(包括彈性體)例如聚苯乙烯、ABS、丙烯腈-苯乙烯共聚物、甲基苯乙烯-苯乙烯共聚物；以及苯乙烯嵌段共聚物(包括彈性體)例如苯乙烯-丁二烯共聚物及其水合物，和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物；等等。可單獨使用或組合二或多種的這些樹脂。
在特定具體實施例中，可使用聚烯烴例如聚丙烯、聚乙烯及其共聚物和其摻合物，以及乙烯-丙烯-二烯三元共聚物。在其他特定具體實施例中，可使用C2 至C8 烯烴聚合物、共聚物和摻合物。例如，可使用丙烯-乙烯共聚物為主的彈性體如VERSIFYTM 或乙烯-丁烯或/及乙烯-辛烯為主的彈性體如ENGAGETM 以及其他烯烴嵌段共聚物如述於美國專利案號7,355,089。
在一些具體實施例中，該烯烴聚合物包含述於Elston之美國專利案號3,645,992的均質聚合物；述於Anderson之美國專利案號4,076,698的高密度聚乙烯(HDPE)；非均相支化直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)；非均相支化超低密度聚乙烯(ULDPE)；均質支化、直鏈乙烯/α-烯烴共聚物；可藉由例如美國專利案號5,272,236和5,278,272中揭示方法所製備的均質支化、實質直鏈乙烯/α-烯烴聚合物，藉由引述將其揭示方法併入於此；非均相支化直鏈乙烯/α-烯烴聚合物；以及高壓、自由基聚合乙烯聚合物和共聚物例如低密度聚乙烯(LDPE)。
舉例性聚合物包含聚丙烯(例如衝擊改性聚丙烯、等規聚丙烯、無規立構聚丙烯和隨機乙烯/丙烯共聚物)；各類的聚乙烯包括高壓、自由基LDPE、Ziegler Natta LLDPE；茂金屬PE包括摻合Ziegler-Natta PE和茂金屬PE的多級反應器PE(“反應器內”)，例如揭示於美國專利案號6,545,088、6,538,070、6,566,446、5,844,045、5,869,575和6,448,341中的產品。均質聚合物例如烯烴塑性體和彈性體、乙烯和丙烯為主的共聚物(如供應自Dow化學公司商品VERSIFYTM 以及供應自Exxon石油公司商品VISTAMAXXTM 的聚合物)亦可被用於一些具體實施例中。當然，亦可使用聚合物的摻合物。在一些具體實施例中，該摻合物包含兩種不同的Ziegler-Natta和茂金屬聚合物。在其他具體實施例中，該摻合物包含Ziegler-Natta和茂金屬聚合物的摻合物。在又其他具體實施例中，用於此處的熱塑性樹脂可為兩種不同茂金屬聚合物的摻合物。
在一特定具體實施例中，該聚合物包含乙烯與烯烴如1-辛烯之共聚單體的α-烯烴異種共聚物。可單獨存在該乙烯和辛烯共聚物或結合另一聚合物，例如乙烯-丙烯酸共聚物。該聚合物例如乙烯-辛烯共聚物具有低於約50%的結晶度，例如低於約25%。在一些具體實施例中，該聚合物的結晶度可從5至35%。在其他具體實施例中，該結晶度的範圍係從7至20%。
在一特定具體實施例中，該聚合物包含乙烯與烯烴如1-辛烯之共聚單體的α-烯烴異種共聚物。可單獨存在該乙烯和辛烯共聚物或結合來自下列群組的至少兩種其他聚合物：低密度聚乙烯、中密度聚乙烯和高密度聚乙烯(HDPE)。
此處揭示具體實施例亦包括含有至少一種多嵌段烯烴異種共聚物的聚合組分。適當的多嵌段烯烴異種共聚物包含例如美國專利申請公開案號2008-0009586 A1中所描述者。“多嵌段共聚物”一詞指包含二或多個化學上較佳為以非線性方式而非以垂懸或接枝方式相連接之不同區或段(稱為“嵌段”)的聚合物，亦即，包含化學上針對聚合乙烯官能度被端至端連接之不同單位的聚合物。在某些具體實施例中，該併入不同數量或類型的共聚單體的嵌段具有不同的密度、結晶度的數量、造成此類組成物之聚合物的晶粒大小、立構規整性的類型或程度(等規立構或間同立構)、區域規則度或區域不規則度、包括長鏈分支或高度分支之支化的數量、均質性，或任何其他化學或物理性質。由於共聚物的獨特製造過程該多嵌段共聚物的特徵為具有獨特分佈的多分散性指數(PDI或Mw /Mn )、嵌段長度分佈，及/或嵌段數目分佈。更明確而言，當以連續法製造時，聚合物的具體實施例具有從約1.7至約8；在其他具體實施例中從約1.7至約3.5；在其他具體實施例中從約1.7至約2.5；以及在又其他具體實施例中從約1.8至約2.5或從約1.8至約2.1範圍的PDI。當以批次或半批次法製造時，聚合物的具體實施例具有從約1.0至約2.9；在其他具體實施例中從約1.3至約2.5；在其他具體實施例中從約1.4至約2.0；以及在又其他具體實施例中從約1.4至約1.8範圍的PDI。
多嵌段烯烴異種共聚物的一實例為乙烯/α-烯烴嵌段異種共聚物。多嵌段烯烴異種共聚物的另一實例為丙烯/α-烯烴異種共聚物。下列說明著重於具有以乙烯作為主要單體的異種共聚物，但其以相同方法應用於具有一般聚合物特性之丙烯為主的多嵌段異種共聚物。
該乙烯/α-烯烴多嵌段異種共聚物包含乙烯和一或多種聚合型的可共聚合α-烯烴共聚單體，其特徵為具有二或多個不同化學或物理性質(嵌段異種共聚物)之多重(即二或多個)嵌段或鏈段的聚合單體單位，較佳為多嵌段異種共聚物。在一些具體實施例中，該多嵌段異種共聚物可藉由下式為代表：
(AB)n
其n至少為1，較佳為大於1的整數，例如2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100或更高；“A”代表一硬嵌段或鏈段；以及“B”代表一軟嵌段或鏈段。A和B較佳為以線性而非以分支或星狀相連接。“硬”鏈段指其聚合單位之嵌段內的乙烯存在量在一些具體實施例中大於95重量百分比，以及在其他具體實施例中大於98重量百分比。換言之，該硬段內的共聚單體含量在一些具體實施例中為小於5重量百分比，以及在其他具體實施例中小於2重量百分比的該硬段總重量。在一些具體實施例中，該硬段包含全部或絕大部分為乙烯。另一方面，“軟”段指其聚合單位之嵌段內的共聚單體含量在一些具體實施例中為大於5重量百分比，在各種其他具體實施例中為大於8重量百分比，大於10重量百分比，或大於15重量百分比的該軟段總重量。在一些具體實施例中，該軟段內的共聚單體含量為大於20、大於25、大於30、大於35、大於40、大於45、大於50重量百分比，或在各種其他具體實施例中大於60重量百分比。
在一些具體實施例中，A嵌段和B嵌段係沿著該聚合物鏈隨機分佈。換言之，該嵌段共聚物不具有下列的構造：
AAA-AA-BBB-BB
在其他具體實施例中，該嵌段共聚物不具有第三嵌段。在又其他具體實施例中，嵌段A或嵌段B均不包含二或多個片段(次嵌段)例如尖段(tip segment)。
該多嵌段異種共聚物的特徵為具有大於0至約1.0範圍的平均嵌段指數(ABI)及大於約1.3的分子量分佈(Mw /Mn )。該平均嵌段指數(ABI)為各別聚合物部分從20℃和110℃以5℃遞增之製備級TREF內所獲得之嵌段指數(BI)的重量平均：
其BIi 為製備級TREF內獲得之多嵌段異種共聚物第i部分的嵌段指數，以及wi 為第i部分的重量百分比。
同樣，此後稱為二階矩重量平均嵌段指數的平均值二階矩之平方根可被定義如下：
就各聚合物部分，以下列兩種方程式之一定義BI(均可獲得相同的BI值)：
其Tx 為第i部分的升溫分析洗提餾分(ATREF)洗提溫度(較佳為以Kelvin表示)；Px 為第i部分的乙烯莫耳分率，其測定可藉由下述的NMR或IR。PAB 為全部乙烯/α-烯烴異種共聚物(分餾前)的乙烯莫耳分率，其測定亦可藉由NMR或IR。TA 和PA 為純“硬段”(其指異種共聚物的結晶鏈段)的ATREF洗提溫度和乙烯莫耳分率。作為近似值或於未知“硬段”組成物的聚合物時，該TA 和PA 值被設定至用於高密度聚乙烯均聚物者。
TAB 為相同組成物之隨機共聚物(具有PAB 之乙烯莫耳分率)以及如多嵌段異種共聚物之分子量的ATREF洗提溫度。可利用下列方程式從乙烯莫耳分率(藉由NMR測得)計算TAB ：
Ln PAB =α/TAB +β
其α和β為利用寬成分隨機共聚物及/或明確定義之具有窄成分隨機乙烯共聚物的許多明確定義製備級TREF分率由校正被測定的兩個常數。應注意α和β可能隨著儀器的不同而有所差異。此外，需以重要之聚合組成物利用產生該校正的製備級TREF分率及/或隨機共聚物之適當分子量範圍和共聚單體類型自製一適當的校正曲線。存在些微的分子量效應。若從類似的分子量範圍獲得該校正曲線，基本上可忽略此類效應。在一些具體實施例中，隨機乙烯共聚物及/或隨機共聚物的製備級TREF分率可滿足下列的關係：
Ln P=-237.83/TATREF +0.639
上述的校正公式說明乙烯之莫耳分率P與窄成分隨機共聚物及/或寬成分隨機共聚物製備級TREF分率之分析TREF洗提溫度的關係。TXO 為相同組成物之隨機共聚物的ATREF溫度以及具有PX 的乙烯莫耳分率。TXO 的計算可來自LnPX =α/TXO +β。反之，PXO 為相同組成物之隨機共聚物的乙烯莫耳分率及具有TX 的ATREF溫度，其計算可來自LnPXO =α/TX +β。
一旦獲得各製備級TREF分率的嵌段指數(BI)，可計算出全部聚合物的重量平均嵌段指數(ABI)。在一些具體實施例中，ABI係大於0但小於約0.4或從約0.1至約0.3。在其他具體實施例中，ABI係大於約0.4及高至約1.0。ABI較佳為在從約0.4至約0.7，從約0.5至約0.7，或從約0.6至約0.9的範圍內。在一些具體實施例中，ABI的範圍係從約0.3至約0.9，從約0.3至約0.8，或從約0.3至約0.7，從約0.3至約0.6，從約0.3至約0.5，或從約0.3至約0.4。在其他具體實施例中，ABI的範圍係從約0.4至約1.0，從約0.5至約1.0，或從約0.6至約1.0，從約0.7至約1.0，從約0.8至約1.0，或從約0.9至約1.0。
多嵌段異種共聚物的另一特徵為該異種共聚物包含至少一種藉由製備級TREF獲得的聚合物分率，其中該分率具有大於約0.1和高至約1.0的嵌段指數以及該聚合物具有大於約1.3的分子量分佈(Mw /Mn )。在一些具體實施例中，該聚合物分率具有大於約0.6和高至約1.0，大於約0.7和高至約1.0，大於約0.8和高至約1.0，或大於約0.9和高至約1.0的嵌段指數。在其他具體實施例中，該聚合物分率具有大於約0.1和高至約1.0，大於約0.2和高至約1.0，大於約0.3和高至約1.0，大於約0.4和高至約1.0，或大於約0.4和高至約1.0的嵌段指數。在又其他具體實施例中，該聚合物分率具有大於約0.1和高至約0.5，大於約0.2和高至約0.5，大於約0.3和高至約0.5，或大於約0.4和高至約0.5的嵌段指數。在又其他具體實施例中，該聚合物分率具有大於約0.2和高至約0.9，大於約0.3和高至約0.8，大於約0.4和高至約0.7，或大於約0.5和高至約0.6的嵌段指數。
用於本發明具體實施例的乙烯α-烯烴多嵌段異種共聚物可為具有至少一C3 ～C20 α-烯烴的乙烯異種共聚物。該異種共聚物可進一步包含C4 ～C18 二烯烴及/或烯基苯。用於與乙烯聚合的適當不飽和共聚單體包括例如乙烯化不飽和單體、共軛或非共軛二烯、聚烯、烯基苯等。此類共聚單體的實例包括C3 ～C20 α-烯烴例如丙烯、異丁烯、1-丁烯、1-己烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等。最佳為1-丁烯和1-辛烯。其他適合的單體包括苯乙烯、經鹵素-或烷基-取代苯乙烯、乙烯苯并環丁烷、1,4-己二烯、1,7-辛二烯，以及環烷烴(例如環戊烯、環己烯和環辛烯)。
此處揭示的多嵌段異種共聚物不同於習知經由連續加入單體、瞬變催化劑和陰離子或陽離子活性聚合技術的隨機共聚物、機械摻合聚合物和嵌段共聚物。明確而言，比較相同單體及相等結晶度或模數單體含量的隨機共聚物，該異種共聚物具有藉由熔點測定的較佳(較高)耐熱性，藉由動態機械分析的較高TMA貫穿溫度、較高的高溫抗拉強度及/或較高的高溫撓曲儲存模數。與含有相同單體和單體含量的隨機共聚物比較，減震層的性質可受益於使用具體實施例的多嵌段異種共聚物，該多嵌段異種共聚物特別在高溫下具有較低的壓縮變形、較低的應力鬆弛、較高的抗蠕變性、較高的撕裂強度、較高的抗黏連性、因較高結晶(凝化)溫度的快速固化、較高回收率(特別在高溫下)、較佳耐磨性、較高回縮力，以及較佳的納油和填料量。
其他的烯烴異種共聚物包含含單亞乙烯基芳族單體包括苯乙烯、鄰-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯、第三丁基苯乙烯等。明確而言，可使用包含乙烯和苯乙烯的異種共聚物。在其他具體實施例中，可使用包含乙烯、苯乙烯和C3 ～C20 α烯烴、選擇性包含C4 ～C20 二烯的共聚物。
適當的非共軛二烯單體包括具有從6至15個碳原子的直鏈、支鏈或環狀烴二烯。適當非共軛二烯的實例包括，但不侷限於直鏈環狀二烯例如1,4-己二烯、1,6-辛二烯、1,7-辛二烯、1,9-癸二烯；支鏈非環狀二烯例如5-甲基-1,4-己二烯；3,7-二甲基-1,6-辛二烯；3,7-二甲基-1,7-辛二烯及二氫十四烯和二氫辛烯的混合異構物；單環脂環族二烯例如1,3-環戊二烯；1,4-環己二烯；1,5-環辛二烯和1,5-環十二碳二烯，以及多環脂環族融合和橋接環二烯例如四氫茚、甲基四氫茚、雙環戊二烯、雙環-(2,2,1)-庚-2,5-二烯；鏈烯基、亞烷基、環烯基和環亞烷基降冰片烯例如5-亞甲基-2-降冰片烯(MNB)；5-丙烯基-2-降冰片烯、5-亞異丙烯-2-降冰片烯、5-(4-環戊烯基)-2-降冰片烯、5-環己烯基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯，以及降冰片二烯。這些二烯通常用於製備EPDMs，最佳的二烯為1,4-己二烯(HD)、5-亞乙基-2-降冰片烯(ENB)、5-亞乙烯基-2-降冰片烯(VNB)、5-亞甲基-2-降冰片烯(MNB)，以及雙環戊二烯(DCPD)。
可被用於此處揭示具體實施例的一類所欲聚合物包含乙烯、C3 ～C20 α-烯烴特別指丙烯及選擇性一或多種二烯單體的彈性異種共聚物。用於此具體實施例的較佳α-烯烴被表示為CH2 =CHR*，其R*為從1至12個碳原子的直鏈或支鏈烷基。適當α-烯烴的實例包括，但不侷限於丙烯、異丁烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯。最佳的α-烯烴為丙烯。以丙烯為主的聚合物在技術中通常被稱為EP或EPDM聚合物。用於製備此類聚合物特別指多嵌段EPDM型聚合物的適當二烯包括包含從4至20個碳原子的共軛或非共軛、直鏈或支鏈、環狀或多環-二烯。較佳的二烯包括1,4-戊二烯、1,4-己二烯、5-亞乙基-2-降冰片烯、雙環戊二烯、環己二烯，以及5-亞丁基-2-降冰片烯。最佳的二烯為5-亞乙基-2-降冰片烯。
此處所述的熱塑性烯烴聚合物(均聚物、共聚物、異種共聚物和多嵌段異種共聚物)在一些具體實施例中具有從0.01至2000克/10分鐘；在其他具體實施例中從0.01至1000克/10分鐘；在其他具體實施例中從0.01至500克/10分鐘；以及在又其他具體實施例中從0.01至100克/10分鐘的熔融指數(I2 )。在某些具體實施例中，該聚烯烴具有從0.01至10克/10分鐘、從0.5至50克/10分鐘、從1至30克/10分鐘、從1至6克/10分鐘或從0.3至10克/10分鐘的熔融指數(I2 )。在某些具體實施例中，該聚烯烴的熔融指數可為約1克/10分鐘、3克/10分鐘或5克/10分鐘。在其他具體實施例中，該聚烯烴具有大於20分克/分鐘；在其他具體實施例中大於40分克/分鐘；以及在又其他具體實施例中大於60分克/分鐘的熔融指數。
此處所述的熱塑性烯烴聚合物和寡聚物在一些具體實施例中具有從1,000克/莫耳至5,000,000克/莫耳；在其他具體實施例中從10,000克/莫耳至500,000克/莫耳；以及在又其他具體實施例中從10,000克/莫耳至300,000克/莫耳的分子量(Mw )。此處所述之聚烯烴的密度在一些具體實施例中為從0.80至0.99克/立方釐米；在其他具體實施例中為從0.85至0.97克/立方釐米；以及在又其他具體實施例中為介於0.87和0.94克/立方釐米之間。
在一些具體實施例中，此處所述熱塑性烯烴聚合物具有10毫巴(MPa)以上的抗拉強度；在其他具體實施例中其抗拉強度毫巴；以及在又其他具體實施例中其抗拉強度毫巴。在一些具體實施例中，此處所述聚烯烴在11釐米/分鐘的十字頭分離率時具有至少600%；在其他具體實施例中至少700%；在其他具體實施例中至少800%；以及在又其他具體實施例中至少900%的斷裂伸長率。
在一些具體實施例中，此處所述熱塑性烯烴聚合物具有從1至50；在其他具體實施例中從1至20；以及在又其他具體實施例中從1至10的儲能模數比(G’(25℃)/G’(100℃))。在一些具體實施例中，該聚烯烴具有低於80%的70℃壓縮變形；在其他具體實施例中低於70%；在其他具體實施例中低於60%；以及在又其他具體實施例中低於50%、低於40%、低至0%的壓縮變形。
在一些具體實施例中，該乙烯/α-烯烴異種共聚物具有低於85焦耳/克的熔解熱。在其他具體實施例中，該乙烯/α-烯烴異種共聚物具有等於或低於100磅/平方呎(4800巴)；在其他具體實施例中等於或低於50磅/平方呎(2400巴)；等於或低於5磅/平方呎(240巴)；以及在又其他具體實施例中低至0磅/平方呎(0巴)的球粒嵌段強度。
在一些具體實施例中，併入不同數量共聚單體以兩種催化劑製成的嵌段聚合物可形成具有從95：5至5：95重量比的嵌段。在一些具體實施例中，根據聚合物的總重量該彈性異種共聚物具有從20至90%的乙烯含量，從0.1至10%的二烯含量，以及從10至80%的α-烯烴含量。在其他具體實施例中，該多嵌段彈性聚合物根據聚合物的總重量具有從60至90%的乙烯含量，從0.1至10%的二烯含量，以及從10至40%的α-烯烴含量。在其他具體實施例中，該異種共聚物具有範圍從1至250的門尼(Mooney)黏度(ML(1+4)125℃)。在其他具體實施例中，此類聚合物具有從65至75%的乙烯含量，從0至6%的二烯含量，以及從20至35%的α-烯烴含量。
在某些具體實施例中，該熱塑性烯烴聚合物為具有乙烯含量介於5和20%重量比以及熔體流動率(230℃以2.16公斤重量)從0.5至300克/10分鐘的丙烯-乙烯異種共聚物。在其他具體實施例中，該丙烯-乙烯共聚物或異種共聚物具有介於9和12%重量比的乙烯含量以及從1至100克/10分鐘的熔體流動率(230℃以2.16公斤重量)。
在一些特定具體實施例中，該熱塑性烯烴聚合物係丙烯為主的共聚物或異種共聚物。在一些具體實施例中，丙烯/乙烯共聚物或異種共聚物的特徵為具有實質上等規立構丙烯序列。“實質上等規立構丙烯序列”及類似名詞意指該序列具有大於約0.85藉由13 C NMR測定的等規三聯體(毫米)，較佳為大於約0.90，更佳為大於約0.92及最佳為大於約0.93。等規三聯體已為技術中所習知以及被述於例如美國專利案號5,504,172和WO 00/01745，其係藉由13 C NMR光譜測定共聚物分子鏈內三聯體單位的等規立構序列。在其他特定具體實施例中，該乙烯α-烯烴共聚物可為乙烯-丁烯、乙烯-己烯，或乙烯-辛烯共聚物或異種共聚物。在其他特定具體實施例中，該丙烯α-烯烴共聚物可為丙烯-乙烯或丙烯-乙烯-丁烯共聚物或異種共聚物。
可利用單點催化劑製造此處所述的熱塑性烯烴聚合物(均聚物、共聚物、異種共聚物、多嵌段異種共聚物)以及具有從約15,000至約5,000,000，例如從約20,000至約1,000,000的重量平均分子量。該聚烯烴的分子量分佈可從約1.01至約80，例如從約1.5至約40，例如從約1.8至約20。
在一些具體實施例中，根據此處所述具體實施例的聚烯烴複合物包含至少一種熱塑性烯烴共聚物或POE。如前所述，熱塑性烯烴共聚物包含嵌段、接枝、隨機或交替共聚物。通常，該熱塑性烯烴共聚物包含C2 至C3 烯烴和C2 至C8 α-烯烴。在一些特定具體實施例中，該熱塑性烯烴共聚物可為丙烯-乙烯共聚物。在其他特定具體實施例中，該熱塑性烯烴共聚物可為乙烯-丁烯或乙烯-辛烯共聚物。在又其他具體實施例中，該熱塑性烯烴包括具有長鏈分支的乙烯-α烯烴和丙烯-α烯烴，舉例如11/19/2007提出的美國臨時專利申請案號60/988,999中者，藉由引述將其併入於此。
在一些具體實施例中，該聚烯烴複合物內熱塑性烯烴共聚物的組成物含量為從約30至約90重量百分比。在其他具體實施例中，該聚烯烴複合摻混物內熱塑性烯烴共聚物的組成物含量為從約30至約45重量百分比。在又其他具體實施例中，該聚烯烴複合摻混物內熱塑性烯烴共聚物的組成物含量為從約30至約55重量百分比。在又其他具體實施例中，該聚烯烴複合摻混物內熱塑性烯烴共聚物的組成物含量為從約30至約70重量百分比。
官能基聚合物
在一些具體實施例中，用於此處揭示之聚烯烴複合物的官能基聚合物包含EVA。在一些特定具體實施例中，該EVA的VA含量為至少28重量百分比。在其他特定具體實施例中，該EVA的VA含量為至少40重量百分比。在又其他特定具體實施例中，該EVA的VA含量為至少60重量百分比。在其他具體實施例中，該官能基聚合物包含馬來酸酐、胺，或羥基接枝聚合物。在一些特定具體實施例中，該官能基聚合物內的馬來酸酐、胺或羥基可被接枝於烯烴均聚物上，例如PP或HDPE。在其他特定具體實施例中，該官能基聚合物內的馬來酸酐、胺或羥基可被接枝於烯烴共聚物上，例如述於標題為“聚烯烴彈性體和熱塑性烯烴共聚物”中者。一熟知本領域之技術者將瞭解亦可使用其他的官能基化聚合物。
官能基聚合物內可存在不同數量的官能基。該官能基的含量在一些具體實施例中為至少約1.0重量百分比；在其他具體實施例中為至少約5重量百分比；以及在又其他具體實施例中為至少約7重量百分比。該官能基的含量在一些具體實施例中為低於約40重量百分比；在其他具體實施例中為低於約30重量百分比；在其他具體實施例中為低於約25重量百分比；以及在又其他具體實施例中為低於約15重量百分比。
烯烴聚合物、共聚物、異種共聚物和多嵌段異種共聚物可藉由於其聚合物結構內併入至少一個官能基而被官能化。舉例性官能基包括例如乙烯化不飽和單-和雙-官能羧酸、乙烯化不飽和單-和雙-官能羧酸酐，其鹽及其酯。在一群具體實施例中，官能基包括馬來酸酐、胺，或羥基。此類官能基可被接枝至烯烴聚合物，或其可與乙烯及一任選附加共聚單體被共聚合而形成乙烯、該官能基共聚單體和選擇性其他共聚單體的異種共聚物。將官能基接枝於聚乙烯上的方法已述於例如美國專利案號4,762,890、4,927,888和4,950,541，藉由引述將其內容完整併入於此。一種特別有用的官能基為馬來酸酐。在又其他具體實施例中，該官能基聚合物包含乙烯-醋酸乙烯-馬來酸酐三元共聚物。
在一些具體實施例中，必需具有高量的官能基聚合物以維持官能基聚合物的連續相。例如，如上所述，一些特定具體實施例需要具有至少約28重量比VA含量之EVA的約40重量百分比EVA含量以確保該官能基聚合物的連續相。在其他具體實施例中，低於40重量百分比的該官能基聚合物足以確保該官能基聚合物的連續相。
在一些具體實施例中，聚烯烴複合物內官能基聚合物的組成物可在從約1至約75重量百分比的範圍內。在其他具體實施例中，聚烯烴複合物內官能基聚合物的組成物可在從約1至約50重量百分比的範圍內。在又其他具體實施例中，聚烯烴複合物內官能基聚合物的組成物可在從約1至約35重量百分比的範圍內。
烯烴均聚物或共聚物
在一些具體實施例中，聚烯烴複合物內亦可包含一任選烯烴均聚物或共聚物。在一些具體實施例中，烯烴均聚物或共聚物可於該聚烯烴複合物內形成分散相。在其他具體實施例中，該烯烴均聚物或共聚物可為該聚烯烴複合物內的一部分連續相。
在一些具體實施例中，聚烯烴複合物內烯烴均聚物的組成物可高至約30重量百分比。在一特定具體實施例中，聚烯烴複合物內烯烴均聚物的組成物可在從約0至約30重量百分比的範圍內。在其他特定具體實施例中，聚烯烴複合物內烯烴均聚物的組成物可在從大於0至約30重量百分比的範圍內。在又其他特定具體實施例中，聚烯烴複合物內烯烴均聚物的組成物可在從約5至約30重量百分比的範圍內。在其他特定具體實施例中，聚烯烴複合物內烯烴均聚物的組成物可在從約10至約20重量百分比的範圍內。在其他特定具體實施例中，聚烯烴複合物內烯烴均聚物的組成物可在從約12至約15重量百分比的範圍內。
在一些具體實施例中，聚烯烴複合物內烯烴共聚物[OL1]的組成物可高至學30重量百分比。在一特定具體實施例中，聚烯烴複合物內烯烴共聚物的組成物可在從約0至約30重量百分比的範圍內。在其他特定具體實施例中，聚烯烴複合物內烯烴共聚物的組成物可在從大於0至約30重量百分比的範圍內。在又其他特定具體實施例中，聚烯烴複合物內烯烴共聚物的組成物可在從約5至約30重量百分比的範圍內。在其他特定具體實施例中，聚烯烴複合物內烯烴共聚物的組成物可在從約10至約20重量百分比的範圍內。在其他特定具體實施例中，聚烯烴複合物內烯烴共聚物的組成物可在從約12至約15重量百分比的範圍內。
在一些具體實施例中，該烯烴均聚物包含至少一種C2 至C8 α-烯烴均聚物。在其他具體實施例中，該烯烴均聚物包含至少一種PP和HDPE。
充填劑和添加劑
在一些具體實施例中，該聚烯烴複合物內亦可包含一任選的充填劑或添加劑。通常，充填劑和添加劑可為改良滲合物或複合物某些物理或美觀性的聚合物或非聚合物材料。例如，滲合物含有的充填劑和添加劑包括，但不侷限於：增塑劑；光和熱安定劑；抗氧化劑；除酸劑；油(例如石蠟)；阻燃劑；著色劑；表面質地改良劑；加工和擠壓助劑，例如脫模劑；結構強化材料，例如製造纖維強化塑料(FRP)的玻璃纖維。
這些任選成分包含，但不侷限於：滑石粉、碳酸鈣、二氧化鈦粉末、聚合物粒子、空心玻璃球、聚合纖維例如聚烯烴化短纖單絲等。在一特定具體實施例中，滑石粉或碳酸鈣可被加入聚烯烴複合物內作為充填劑以改善導因固有黏性的處理能力。熟知本領域之技術者將瞭解根據此處所述具體實施例的聚烯烴複合物亦可加入其他的充填劑、添加劑和改性劑。
根據此處所述具體實施例之聚烯烴複合物內的充填材料含量視設計的特殊用途而不同，其範圍為該聚合滲合物重量的從約大於0至10重量百分比(乾燥基質)。在一些具體實施例中，聚烯烴複合物內的充填劑含量為該聚合滲合物重量的從大於0至約5重量百分比(乾燥基質)的範圍內。
聚烯烴複合物的性質
根據此處揭示具體實施例之聚烯烴複合物包含摻合複合物的性質視該摻合成分之類型和相對組成物而不同。此外，該聚烯烴複合物的性質視特定減震用途而可被客製。通常，用於製造減震層例如於鞋類用途的該聚烯烴複合物必需具有極佳的機械、減震、黏著及光學性質。
在一些具體實施例中，該聚烯烴複合物當藉由ASTM D2240測定時具有從約20較佳為50至約100範圍內的蕭氏A硬度。在其他具體實施例中，該聚烯烴複合物當藉由ASTM D2240測定時具有從約70至約100psi範圍內的蕭氏A硬度。在其他具體實施例中，該聚烯烴複合物的蕭氏D硬度為在30至65之間。
在一些具體實施例中，該聚烯烴複合物當藉由ASTM D1238測定時具有從約0.5至約10範圍內的熔融指數。在其他具體實施例中，該聚烯烴複合物當藉由ASTM D1238測定時具有從約1至約6範圍內的熔融指數。
在一些具體實施例中，該聚烯烴複合物當藉由ASTM D790測定時具有從約1至約50kpsi範圍內的彈性模數。在其他具體實施例中，該聚烯烴複合物當藉由ASTM D790測定時具有從約3至約30kpsi範圍內的彈性模數。
在一些具體實施例中，該聚烯烴複合物當藉由ASTM D1746測定時具有從約1至約95%範圍內的透明度。在其他具體實施例中，該聚烯烴複合物當藉由ASTM D1746測定時具有從約5至約85%範圍內的透明度。
在一些具體實施例中，該聚烯烴複合物當藉由ASTM D792測定時具有介於約0.8和1克/立方釐米之間的密度。在其他具體實施例中，該聚烯烴複合物當藉由ASTM D792測定時具有介於約0.87和0.95克/立方釐米之間的密度。
加工方法
可利用各種的加工方法以製造根據此處揭示具體實施例的減震層。特定方法的選擇需視應用、聚合材料的類型或使用的摻合法，以及終製品的形狀或構型而定。通常，減震層的製造包括，但不侷限於下列方法和技術如：熱成型、沖壓、熔融擠壓、射出成型，及吹塑成型。熟習該項技術者將瞭解亦可使用其他的加工方法。
在一些具體實施例中，可藉由擠壓熔融加工法例如擠壓或注射模塑法形成此處所述的減震材料。在一些具體實施例中，一擠壓機包括：將一或多種聚合物原材料充填入桶內的漏斗、移動該原聚合物材料通過漏斗的螺桿射出器、送料管，及具有一孔口的模具。在其他具體實施例中，該擠壓機可為一串聯系統、單螺桿擠壓機、雙螺桿擠壓機等。在其他具體實施例中，該擠壓機可配備多層管狀模具、平面薄膜模具和供料套管、多層供料套管例如美國專利案號4,908,278(Bland等人)中所述者、多滑片或多流道模具例如供應自德州Orange市Cloeren公司的3-層滑片模具。
在其他具體實施例中，一射出成型裝置包括用於將原塑料顆粒充填入桶內的漏斗。該塑料可於桶內被熔解以及，藉由一或多支螺桿(活塞)之助將其注入模具內。進入模具內時，該熔融塑料可迅速被冷卻和固化而呈現模穴的形狀。一旦達到足夠的固化，該打開該模具及將該部分彈射出模具。
在一些特定具體實施例中，該注塑模具有將熔融塑料樹脂充填入前板內部的注入口、一或多個引導該熔融塑料至通過一或多個特殊閘門之一或多個凹槽的流道。各凹槽內部，該熔融樹脂圍繞核心或凸出物流動以確保各凹槽的形狀能形成所欲的部分。
應用
根據此處揭示具體實施例的聚烯烴複合物可被用於具有至少一減震層的複合材料。例如，該聚烯烴化合複合材料可被用於各種的應用如製鞋、人工草皮和地板，以及汽車保險桿。可利用數種不同方法例如射出成型製造該減震層。由於許多減震應用上的層合性質，該聚烯烴化合複合材料必需具有至聚烯烴或非聚烯烴基質的足夠黏著力。
在一些應用上，由此處揭示具體實施例之聚烯烴複合物製成的減震層可被用於製造鞋的複合材料。例如，減震器於鞋複合材料的用途為在步行、跑步或跳躍時減少對足部的衝擊應力。一典型的鞋類複合材料包括鞋底及相對鞋底可固定足部的鞋幫。鞋底包含包含一：鞋墊、內底和外底。減震層通常為該鞋底的一部分，一般被稱為內底。為製造該鞋類複合材料，該減震內底被黏附於至少一外底、鞋墊和鞋幫。
在其他應用上，由此處揭示具體實施例之聚烯烴複合物製成的減震層可被用於製造人工草皮或地板複合物。更明確而言，該減震層可被用於各種運動場用草皮和鋪蓋物，例如用於一足球場的人工草皮。例如，減震層於人工草皮或地板複合材料的用途為提高運動表現；加強運動員於步行、跑步或跳躍活動中的舒適度；以及藉由減輕落地衝擊力以避免受到嚴重運動傷害。
在又其他應用中，由此處揭示具體實施例之聚烯烴複合材料製成的減震層可被用作為汽車的保險桿。例如，該減震層於汽車保險桿的用途為減低汽車在撞擊時的效應以保護駕駛者和乘客的安全。
實施例
調查此處揭示具體實施例之聚烯烴複合物的實用性。明確而言，研究具有二或三種成分的許多POE複合配方。該調查的聚烯烴複合物包含根據示於表1(以重量百分比表示其值)之配方的組成物。藉由混合或摻合該組成聚合物形成聚烯烴複合物。例如，該混合可利用二或多種聚合物被充填至擠壓桶的熔融擠壓機，然後被熔解、混合及藉由單或雙射出螺桿被沿著擠壓桶輸送，以及進一步被擠壓通過模具。在一些具體實施例中，可使用圓柱形噴孔模具以產生可被進一步切割和粒化之股狀長“麵條樣”聚合物的聚合物擠出物。
如說明於表1配製雙組分和三組分聚烯烴複合物的樣本1～11，以及分別分析其各種熱力、流變、機械、動態、光學和其他材料特性。在雙組分聚烯烴複合物的樣本2～4和10～11中，其一組分為熱塑性烯烴共聚物或嵌段共聚物以及另一組分為極性官能基聚合物例如乙烯醋酸乙酯(EVA)或接枝胺或馬來酸酐。在三組分聚烯烴複合物的樣本5～9中，該第三組分為硬烯烴均聚物例如聚丙烯(PP)或高密度聚乙烯(HDPE)。下表2A～B中，檢測該雙和三組分複合物的各種熱力、流變和光學性質。
表1中所列舉的烯烴嵌段共聚物OBC1係一種具有0.5克/10分鐘之熔融指數(I2)、0.877克/西西之密度、120℃之DSC熔點和15%之在21℃壓縮變形(ASTM D395)的高彈性烯烴嵌段共聚物；聚烯烴彈性體1(POE1)係一種具有0.8克/10分鐘之熔融指數(I2)、0.880克/西西之密度、64℃之DSC熔點和24之門尼黏度(ML 1+4在121℃，ASTM D1646)的聚烯烴彈性體共聚物；POE2係一種具有8克/10分鐘之熔體流動率(MFR，230℃，2.16公斤，ASTM D1238)、0.888克/西西之密度、98℃之韋氏(Vicat)軟化點(ASTM D1525)和44%之總結晶度的彈性丙烯共聚物；POE3係一種具有8克/10分鐘之熔體流動率(MFR，如上述定義)、0.876克/西西之密度和64℃之韋氏軟化點(ASTM D1525)的彈性丙烯共聚物；PP1係一種具有7克/10分鐘之熔體流動率(MFR)的注塑級異相丙烯共聚物；PP2係一種具有1.9克/10分鐘之體流動率(MFR)、0.9克/西西之密度的丙烯隨機共聚物；EVA1係一種具有0.949克/西西之密度和6.6克/10分鐘之熔融指數(I2)之28%醋酸乙烯酯的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
然後將述於表1的聚烯烴複合物形成適當的測試樣本，以及分析其熱力、流變、機械、動態、光學和其他材料性質。
先前所述，根據ASTM D1238的方法測定其熔融指數(I2)。利用在190℃的10公斤重量根據ASTM D1238測定其熔融指數(I10)。利用先前所述的微差掃描熱量法(DSC)測定百分比結晶度、熔點溫度、玻璃轉變溫度、結晶溫度和熔解熱。如上所述根據ASTM D2240測定蕭氏A硬度。如上所述根據ASTM D792測定密度。如上所述根據ASTM D1746測定透明度。如上所述根據ASTM D790在Instron機上測定彈性模數和撓曲強度。
根據ASTM D395測定壓縮變形。藉由堆疊3.2毫米、2.0毫米和0.25毫米厚度的25.4毫米直至達到12.7毫米總厚度的直徑圓盤以製備樣本。將圓盤切割成在下列條件下以熱壓成形的12.7釐米×12.7釐米壓塑薄板：在190℃以零壓力3分鐘，接著在190℃以86毫巴壓力2分鐘，接著以86毫巴的冷流水冷卻壓模內部。
在30毫米直徑×3.3毫米厚度的壓模圓盤上形成於180℃和10毫巴模壓5分鐘然後空氣冷卻之下進行熱機械性能分析(貫穿溫度)。使用的儀器為供應自Perkin-Elmer公司的TMA 7。此測試中，以1牛頓(N)力將1.5毫米半徑尖端的探針(P/N N519-0416)施予至樣本圓盤的表面。溫度從25℃以5℃/分鐘的速度上升。以溫度為函數測量該探針的穿透距離。當探針貫穿入樣本1毫米時結束試驗。
壓模圓盤上在10毫巴壓力之180℃熱壓5分鐘及以90℃/分鐘的速度水冷卻壓模的方法測定動態機械光譜(DMS)。利用配備用於扭力試驗之雙懸臂梁夾具的ARES可控應變流變儀(TA儀器)進行測定。壓製成1.5毫米的薄板及切割成一條32×12毫米的大小。將樣本夾於分隔10毫米(握距△L)之夾具的兩端以及進行從-100℃至200℃(每步驟5℃)的連續溫度處理步驟。在10每秒弧度(rad/s)的角頻率測定在各溫度的扭力模數G’，應變幅度被維持在0.1%和4%之間以確保有足夠的扭距以及使測量保持在線性區域。維持在10克的初靜力(自動張力模式)以避免當熱膨脹時發生樣本的鬆弛。因而，握距△L特別在高於聚合物樣本的熔點或軟化點時隨著溫度而增加。測試中止於最高溫度或當夾具間的縫隙達到65毫米時。
根據ASTM D1003程序A在BYK Gardner霾度計上測定該單和多層共擠壓薄膜的總霾度以及內部霾度。就測定內部霾度而言，將礦物油塗抹於薄膜表面以減少薄膜表面粗糙度所造成的影響。
樣本1～11的各種熱力、流變、機械、動態、光學和其他材料性質的測定結果被記錄於表2A～B。從表2A～B的證據顯示各種的POE複合配方可藉由改變某些材料性質以改善複合物的材料性能。
例如，於POE複合物中使用熱塑性烯烴共聚物從增加TMA穿透力得知可加強耐熱性。如表2A所示，具有熱塑性烯烴共聚物含量至少50重量百分比之樣本1～3和9～11與具有較低熱塑性烯烴共聚物含量的大部分其他樣本之範圍從67℃至75℃的TMA值比較證明可改善範圍從88℃至126℃的TMA穿透力。
此外，使用某些熱塑性烯烴共聚物於POE複合物內可改善光學性質。例如，如表2B所示，具有至少50重量百分比之某些熱塑性烯烴共聚物的樣本9～11當與其他樣本範圍從43至74%的穿透值比較時證明可改善範圍從96至98%的穿透率。
參考表2A，使用一烯烴均聚物於POE複合物內可增強機械性能，舉例如蕭氏A硬度和彈性模數。如表2A所示，含介於5和15重量百分比之烯烴均聚物的樣本5～9當與不含烯烴均聚物樣本1～4之範圍從75至80的蕭氏A硬度值比較時證明可改善範圍介於85和95的蕭氏A硬度值。此外，含有15重量百分比之烯烴均聚物的樣本6當與許多其他樣本範圍從4至11kpsi的彈性模數值比較時證明可改善26kpsi的彈性模數。
因此，如表2A～B的說明，根據此處所述具體實施例的聚烯烴複合物可改善各種材料的性質。
現在參考第1A～B、2A～B和3A～B圖，樣本1～11的DSC、TMA和DMS測試結果亦證明與示於表1之上述根據此處揭示具體實施例各種聚烯烴彈性體的值具有一致性。
根據此處揭示具體實施例的聚烯烴複合物，依表3的說明(以重量百分比表示其值)配製樣本12～23，以及分別分析其黏著性。如上所述，該配方包含至少一種熱塑性烯烴共聚物或嵌段共聚物、極性官能基聚合物例如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)或接枝胺或馬來酸酐，以及烯烴均聚物例如聚丙烯(PP)或高密度聚乙烯(HDPE)。
表1中所列舉的POE1係一種具有具有0.8克/10分鐘之熔融指數(I2)、0.880克/西西之密度、64℃之DSC熔點和24之門尼黏度(ML 1+4在121℃，ASTM D1646)的聚烯烴彈性體共聚物；烯烴嵌段共聚物OBC2係一種具有1克/10分鐘之熔融指數(I2)、0.877克/西西之密度、120℃之DSC熔點和17%之在21℃壓縮變形(ASTM D395)的高彈性烯烴嵌段共聚物；烯烴嵌段共聚物OBC3係一種具有1克/10分鐘之熔融指數(I2)、0.866克/西西之密度、121℃之DSC熔點和16%之在21℃壓縮變形(ASTM D395)的彈性烯烴嵌段共聚物；HDPE1係一種具有8.25克/10分鐘之熔融指數(I2)和0.965克/西西之密度的高密度聚乙烯；POE4係一種具有2克/10分鐘之熔體流動率(MFR，230℃，2.16公斤，ASTM D1238)、0.858克/西西之密度和7%之總結晶度的彈性丙烯共聚物；PP3係一種具有12克/10分鐘之熔體流動率(MFR)和0.9克/西西之密度的丙烯均聚物；EVA2係一種具有0.99克/西西之密度和18克/10分鐘之熔融指數(I2)供應自巴西Triacc Sul Comercia工業公司之商品SERIAC的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物母料；POE-g-MAH係一種具有0.8重量%馬來酸酐、0.875克/西西之密度和1.25克/10分鐘之熔融指數(I2)的馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體；POE-g-Am係一種具有約0.87克/西西之密度和製備自POE接枝～0.8重量%具有5 MI之MAH然後利用3.0莫耳當量乙基乙烯二胺在反應擠壓機內被轉化成醯亞胺化胺的胺接枝聚烯烴彈性體。OBC-g-AM係一種胺接枝烯烴嵌段共聚物及藉由反應擠壓程序利用3莫耳當量乙基乙烯二胺製備自接枝OBC的1.17%MAH(密度=0.877，MI為3.04)。EVA3係一種具有0.949克/西西之密度和25克/10分鐘之熔融指數(I2)之28%醋酸乙烯酯的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
樣本12～23的上述配方被混合及形成2乘10乘4釐米的注塑薄板。根據下列方法測定樣本12～23壓塑薄板對類似大小之PVC薄板的黏著性能。將習知溶劑型UV底膠(Tapper UV6)塗佈至PVC和聚烯烴薄板以及利用80瓦/釐米燈以3米/分鐘速度紫外線固化15秒。然後將聚胺基甲酸酯黏著劑(15%固體，Byer DESMOCOLL 540)塗佈至PVC和聚烯烴薄板。在約73℃的溫度活化該黏著劑然後將聚烯烴薄板和PVC薄板以約3.25公斤/平方釐米的力手工壓合而使其相互貼黏。然後使該貼黏薄板老化1、24和120小時及以100毫米/分鐘的力拉開薄板以測定其黏著力和測定維持超過3秒的最大黏著力。黏著力老化試驗的結果記錄於表4。大於6公斤/釐米以上的黏著力被視為可被用作為製鞋注模結構減震器。
根據下列表5配製24～34的附加配方(以重量百分比表示其值)。
該複合物具有與上表相同聚合物配方的相同設計，同時OREVAC 9318和OREVAC 9304為供應自Arkema公司(法國)的EVA三元共聚物。為了觀察混合順序是否對終性質造成影響，複合物26和27具有相同的配方，但是複合物26於相同時間混合全部的複合物，同時複合物27為在摻合頭兩種成分之後加入HDPE1。同樣，複合物28、29和30具有相同的配方，但是複合物28於相同時間混合全部的複合物，同時複合物29先混合OBC2和EVA2之後接著加入HDPE1。在複合物30中，先混合OBC2和HDPE1之後接著加入EVA2。
樣本24～34的上述配方被混合及形成2乘10乘4釐米的注塑薄板。根據下列方法測定樣本24～34壓塑薄板對類似大小之PVC薄板的黏著性能。將習知溶劑型UV底膠(Tapper UV6)塗佈至PVC和聚烯烴薄板以及利用80瓦/釐米燈以3米/分鐘速度紫外線固化15秒。然後將聚胺基甲酸酯黏著劑(15%固體，Byer DESMOCOLL 540)塗佈至PVC和聚烯烴薄板。在約73℃的溫度活化該黏著劑然後將聚烯烴薄板和PVC薄板以約3.25公斤/平方釐米的力手工壓合而使其相互貼黏。然後使該貼黏薄板老化1、24和120小時及以100毫米/分鐘的力拉開薄板以測定其黏著力和測定維持超過3秒的最大黏著力。
黏著力老化試驗的結果記錄於表6。大於6公斤/釐米以上的黏著力被視為可被用作為製鞋注模結構減震器。如表6所示，配方26、27和29特別具有極佳的黏著性。
除了減震性能之外亦測定配方24～34的透明度、光澤、硬度和穿透性質。能否被製成透明注模減震器部件係鞋類減震器的一種重要性質。根據ASTM D1746測定該複合物的透明度，以及根據ASTM D1746測定其光澤度。
根據下表8配製35～47的附加配方(以重量百分比表示其值)。
該複合物具有與上表相同聚合物配方的相同設計，同時OREVAC 9318和OREVAC 9304為供應自Arkema公司(法國)的EVA三元共聚物。EVA3係一種具有0.949克/西西之密度和25克/10分鐘之熔融指數(I2)之Braskem公司(巴西)製造的28%醋酸乙烯酯之乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
樣本35～47的上述配方被混合及形成2乘10乘4釐米的注塑薄板。根據下列方法測定樣本35～47壓塑薄板對類似大小之PVC薄板的黏著性能。將習知溶劑型UV底膠(Tapper UV6)塗佈至PVC和聚烯烴薄板以及利用80瓦/釐米燈以3米/分鐘速度紫外線固化15秒。然後將聚胺基甲酸酯黏著劑(15%固體，Byer DESMOCOLL 540)塗佈至PVC和聚烯烴薄板。在約73℃的溫度活化該黏著劑然後將聚烯烴薄板和PVC薄板以約3.25公斤/平方釐米的力手工壓合而使其相互貼黏。然後使該貼黏薄板老化1、24和120小時及以100毫米/分鐘的力拉開薄板以測定其黏著力和測定維持超過3秒的最大黏著力。黏著力老化試驗的結果記錄於表6。大於6公斤/釐米以上的黏著力被視為可被用作為製鞋注模結構減震器。
根據下表10配製48～56的附加配方(以重量百分比表示其值)。
Pellethane 2355係一種具有95蕭氏A硬度的己二酸聚酯，以及係供應自密西根州Midland市Dow氏化學公司的熱塑性聚胺基甲酸樹脂。依如上方法測定這些配方的蕭氏硬度、熔融指數、強度、壓縮力、黏著力和其他性質，以及將其結果記錄於下表11A和11B。
利用根據此處所述具體實施例之聚烯烴複合物形成減震層的一項優點為可降低材料成本。例如，已使用更昂貴的PU和PEE為主複合物於例如運動鞋的減震應用上。藉由利用根據此處揭示具體實施例的聚烯烴可製造出例如鞋子的高價值複合材料以便以較低成本達到中至高度的性能。
利用根據此處所述具體實施例之聚烯烴複合物的另一項優點為增加各種熔體流動法例如注射成形、擠壓或吹塑成形法的材料易加工性。由於限制交聯的數量，根據此處揭示具體實施例的聚烯烴複合物與高度交聯材料例如聚胺基甲酸酯相比可具有較佳的流動性。
利用根據此處所述具體實施例之聚烯烴複合物的又另一項優點當與常用於減震層的其他材料比較為材料具有較佳的結晶度。相反地，此處揭示的聚烯烴複合物可經由各種的熔體流動法例如注射成形或擠壓法被再使用及再循環。
利用此處揭示之聚烯烴複合物的另一項優點為以較低成本使用至少一種必需的官能基聚合物。例如，當官能基聚合物為聚烯烴複合物內一部分連續相時可維持較佳的黏著性。相反地，許多其他複合材料在應用時必需依賴高價材料例如TUP以提供黏著性。
利用熱塑性烯烴共聚物混合此處具體實施例之相容性官能基聚烯烴聚合物的一項優點為可獲得足供低-至中度性能之減震用途的較佳耐熱性、較佳透明度和黏合強度。
使用烯烴嵌段共聚物於根據此處具體實施例之聚烯烴複合物內的一項優點為當混合相容性官能基烯烴聚合物時可加強耐熱性、加強彈性和較佳黏著性。使用烯烴嵌段共聚物的另一項優點為具有可明顯減少加工循環時間例如注射成形循環時間的較高結晶溫度而因此可改善製造效率。
本發明雖然以有限數目的具體例進行說明，但是受益於此揭示之熟習本技藝的人士將瞭解在不偏離本發明此處所揭示之範圍下仍可設計出其他的具體例。因此，本發明的範圍必需以申請專利範圍附件為其依歸。
第1A和1B圖係根據此處揭示具體實施例之各種聚烯烴彈性體複合物樣本微差掃描熱量法(DSC)熱力性質的比較結果。
第2A和2B圖係根據此處揭示具體實施例之各種聚烯烴彈性體複合物樣本熱力學分析法(TMA)冷卻剖面圖的比較結果。
第3A和3B圖係根據此處揭示具體實施例之各種聚烯烴彈性體複合物樣本動態機械光譜分析(DMS)試驗的比較結果。

Claims (13)

  1. 一種聚烯烴複合物，其包含：A)至少一熱塑性烯烴共聚物，其含有烯烴1和烯烴2之聚合產物，其中：烯烴1係C2 烯烴以及烯烴2係C3 至C8 α-烯烴；或烯烴1係C3 烯烴以及烯烴2係C4 至C8 α-烯烴，該聚烯烴複合物中之熱塑性烯烴共聚物為該混合組分A和B的30及90重量百分比之間；B)至少一包含衍生自乙烯醋酸乙烯酯單體之單元的官能基聚合物，該官能基聚合物於該聚烯烴複合物內的含量為混合組分A和B的1和75重量百分比之間；其中該熱塑性烯烴共聚物和該官能基聚合物形成雙連續相；其中：a)該聚烯烴複合物的I2 熔融指數當利用ASTM D1238測定時係從約1至約15；b)該聚烯烴複合物的蕭氏A硬度當利用ASTM D2240測定時係從約55至約100；c)該聚烯烴複合物的彈性模數當利用ASTM D790測定時係從約0.8至約30kpsi。
  2. 如申請專利範圍第1項之聚烯烴複合物，該複合物進一步包括：C)至少一熱塑性烯烴均聚物，其中該烯烴均聚物形成分散相。
  3. 如申請專利範圍第1項之聚烯烴複合物，該成分B包含具有醋酸乙烯酯含量不低於乙烯醋酸乙烯酯共聚物之40重量百分比的乙 烯醋酸乙烯酯共聚物。
  4. 如申請專利範圍第1項之聚烯烴複合物，該成分B包含具有烯烴-醋酸乙烯酯-馬來酸酐三元共聚物的接枝烯烴共聚物。
  5. 一種複合材料，其包含：含有一聚烯烴複合物的至少一減震層和至少一非聚烯烴基底層，該聚烯烴複合物包含：A)至少一熱塑性烯烴共聚物，其含有烯烴1和烯烴2之聚合產物，其中：烯烴1係C2 為主的烯烴以及烯烴2係C3 至C8 α-烯烴；或烯烴1係C3 為主的烯烴以及烯烴2係C4 至C8 α-烯烴，該聚烯烴複合物中之熱塑性烯烴共聚物為該混合組分A和B的30及90重量百分比之間；B)至少一包含衍生自乙烯酸乙烯酯單體之單元的官能基聚合物，該官能基聚合物於該聚烯烴複合物內的含量為混合組分A和B的1和75重量百分比之間；其中該熱塑性烯烴共聚物和該官能基聚合物形成雙連續相；其中：a)該聚烯烴複合物的I2 熔融指數當利用ASTM D1238測定時係從約1至約15；b)該聚烯烴複合物的蕭氏A硬度當利用ASTM D2240測定時係從約55至約100；c)該聚烯烴複合物的彈性模數當利用ASTM D790測定時係從約0.8至約30kpsi。
  6. 如申請專利範圍第5項之複合材料，該聚烯烴複合物進一步包 括：C)至少一熱塑性烯烴均聚物，其中該烯烴均聚物形成分散相。
  7. 如申請專利範圍第5項之複合材料，該成分B包含具有醋酸乙烯酯含量不低於乙烯醋酸乙烯酯共聚物之40重量百分比的乙烯醋酸乙烯酯共聚物。
  8. 如申請專利範圍第5項之複合材料，該成分B包含具有烯烴-醋酸乙烯酯-馬來酸酐三元共聚物的接枝烯烴共聚物。
  9. 一種製鞋複合材料，其具有包含如申請專利範圍第1項之聚烯烴複合物之至少一減震層，以及至少一非聚烯烴基底層。
  10. 一種汽車保險槓複合材料，其具有包含如申請專利範圍第1項之聚烯烴彈性體之至少一減震層，以及至少一非聚烯烴基底層。
  11. 一種人工草皮複合材料，其具有包含如申請專利範圍第1項之聚烯烴彈性體之至少一減震層，以及至少一非聚烯烴基底層。
  12. 如申請專利範圍第1項之複合物，其係以黏著劑的形式。
  13. 如申請專利範圍第1項之聚烯烴複合物，其中組分(A)包含一多嵌段烯烴異種共聚物。
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