粘性无定形丙烯共聚物组合物与低粘度聚烯烃一起共挤出的方法和由其制备的制品技术

技术编号:1591117 阅读:155 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种生产无定形丙烯共聚物的不结块小片的方法,该方法包括: (a)在接近挤出口模表面处,接近或高于环球软化点,提供一种无定形丙烯共聚物组合物,该组合物包括不超过约90wt%的丙烯和至多70wt%的具有2至8个碳原子的α-烯烃共聚单体,其中组合物在23℃时的针入值大于70至小于100dmm,在190℃时的Brookfield Thermosel粘度低于1,000cP; (b)将上述无定形丙烯共聚物组合物与低粘度非粘性聚烯烃壳一起共挤出,所述聚烯烃在150℃的Brookfield Thermosel粘度为100至50,000cP,在23℃时的针入值低于20dmm,其中所述壳的浓度按非粘性聚烯烃和无定形丙烯共聚物的总重量百分数计为约1至20wt%; (c)将共挤出的无定形丙烯共聚物和非粘性聚烯烃壳在温度低于无定形丙烯共聚物的环球软化点的表面上接触; (d)将共挤出的无定形丙烯共聚物和非粘性聚烯烃壳在温度低于无定形丙烯共聚物的环球软化点下切割成小片,其中因切割暴露的表面积低于整个小片表面积的40%,这样该小片在低粘度聚烯烃包覆下的表面积大于60%;和 (e)用非粘性粉末按浓度约为切割小片总量的1至20wt%涂布切割小片。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备普通粘性无定形丙烯共聚物制品的方法。本专利技术还涉及新的无定形丙烯共聚物组合物。本专利技术进一步涉及包装时不结块的普通粘性无定形聚丙烯组合物的制品。
技术介绍
无定形聚烯烃是公知的并且非常适合用于粘合剂、屋面组合物、电缆屑(cable filing)、电缆泛色(cable flooding)、填缝剂和密封剂中。无定形聚烯烃生产后以多种不同形式运输或装运,然后加入最终的组合物中。无定形聚烯烃在室温下通常为粘性的并且具有低结晶度,因此不容易制成适合运输的粉末或粒料。无定形聚烯烃通常在大容器中以熔融状态或在涂有脱模剂的纸容器中包装的小块和大块状物形式,和在某些情况下在波纹容器中包装的涂有非粘性物质的小片状物形式运输。运输无定形聚烯烃的优选形式为本体熔融(bulk molten)形式。由于加工成本低,因此本体熔融形式是优选的。然而,本体熔融形式装在大容器如槽车中,因此很多直接用户不具有卸货或贮存这些大量的熔融无定形聚烯烃的能力。然而,使用固体块状物形式运输无定形聚烯烃劳动量非常大,需要直接用户在共混前除去涂布的纸。纸经常粘附在APO上,难以除去并且还产生固体废弃物。更大的固体形式,即50磅包装一般优于20磅包装,因为对于每一给定量的无定形聚烯烃减少了从块周围除去包装物花费的时间。由于使用熔融或块状物形式时遇到的困难,因此很多直接用户喜欢包装经济且容易使用的固体形式的无定形聚烯烃。无定形聚烯烃的配料员或直接用户青睐容易操作的固体无定形聚烯烃。无定形聚烯烃粒料是最合适的,然而,其制备非常困难,在市场上买不到。因此,在可购买的形式中,无定形聚烯烃小片通常是最优选的且最容易操作的形式。然而,已发现某些无定形聚烯烃甚至不能制成小片。已发现,某些本身“柔软和发粘”的聚合物配料如某些无定形聚丙烯共聚物非常难以加工成可使用的小片形式。这些物质必须以不十分合适的形式生产和出售。购自Eastman化学公司(Eastman Chemical Company)的EASTOFLEX E1003就是这种无定形丙烯/乙烯共聚物的一种,因为它是一种具有相当高共聚单体(乙烯)含量的低粘度(在190℃时低于1000cP)无定形丙烯共聚物。这些特征使该物质非常柔软并且是压敏性的。该物质如此柔软,以至于在室温(23℃)时不认为它是一种“固体”。与其粘性结合在一起,这使得该聚合物除了熔融液体外难以按任何形式操作。因此,需要一种操作这些物质如E1003的另外方法。如上所述,操作无定形聚烯烃或热熔体粘合剂的一般方法是将熔融物料倒入涂有硅氧烷脱模剂的容器中,制成块状物形式。非常容易将物料如E1003填入这种纸箱中,但从该容器中取出则不太容易。在通常环境条件下E1003不能从涂有硅氧烷脱模剂的纸上脱模。该聚合物具有非常低的内聚强度,因此与其本身相比更容易与脱模纸粘结。该聚合物的低内聚强度由其低拉伸强度(低于150kPa)表示。APO拉伸强度的另一指标是其针入值。针入值越高,聚合物越柔软和强度越低。E1003在23℃时具有的针入值大于95dmm。试图使用具有这种包装的物质如E1003的另一问题是当设法将涂有脱模剂的容器与E1003分开时,需要物理抓取该物质。由于E1003在通常的环境条件下不为固体,人们因此不能通过抓取该物质使其从纸箱中卸出。该物质粘手,粘于手指之间,并且仍然不能从涂有脱模剂的容器中分离。解决此问题的一种方法是从容器中取出物质前将产品冷至0℃以下使其变硬(硬化)。这种方法非常好,但是为贮存数量非常多的物质如E1003需要大量的冷冻剂,并且由于最终产品在熔融状态下使用,因此在刚要熔化该产品之前却将该产品冷却,既浪费时间又浪费能量。目前包装类似E1003的物质的方法是将其倒入衬有脱模剂的纤维桶中。该桶被设计为与“卸桶机”一起使用,其中将加热板插入桶中并将物质以熔体形式抽出。然而,大多数直接用户没有这种装置,因为其费用高。因此,大多数直接用户尽力将桶切开并将E1003撬出。这种方法非常困难,劳动量非常大且肮脏。加工无定形聚烯烃和热熔粘合剂的另一常规方法是,挤出该材料,将其骤冷,然后切割或削成最终物理形式(小片)。然而,某些无定形聚烯烃如E1003,挤出、切割或切削困难,因为它们在熔融挤出和骤冷后太软和发粘,因此不能将其很好地进料给切割设备(在导出装置的压力下变形)或它们在切割机或切削机中的剪切压力下变形,并且胶粘或覆盖刀片。大部分无定形聚烯烃非常容易形成小片(用于无定形聚烯烃与非粘性聚烯烃材料共挤出的术语)。通常,丁烯和己烯共聚物与23℃时针入值低于40dmm的丙烯均聚物和乙烯共聚物相比以更低的速率形成小片。综上所述,非常需要能够生产便于使用并且不需要劳动力打开的固体形式的低粘度、低拉伸强度、粘性无定形丙烯共聚物。专利技术概述本专利技术方法包括(a)在接近挤出口模表面处,接近或高于环球软化点,提供一种无定形丙烯共聚物组合物,该组合物包括不超过约90wt%的丙烯和至多70wt%的具有2至8个碳原子的α-烯烃共聚单体,其中组合物在23℃时的针入值大于70至小于100dmm,在190℃时的Brookfield Thermosel粘度低于1,000cP;(b)将上述无定形丙烯共聚物组合物与低粘度非粘性聚烯烃壳一起共挤出,所述聚烯烃在150℃的Brookfield Thermosel粘度为100至50,000cP,在23℃时的针入值低于20dmm,其中所述壳的浓度按非粘性聚烯烃和无定形丙烯共聚物的总重量百分数计为约1至20wt%;(c)将共挤出的无定形丙烯共聚物和非粘性聚烯烃壳在温度低于无定形丙烯共聚物的环球软化点的表面上接触;(d)将共挤出的无定形丙烯共聚物和非粘性聚烯烃壳在温度低于无定形丙烯共聚物的环球软化点下切割成小片,其中因切割暴露的表面积低于整个小片表面积的40%,这样该小片在低粘度聚烯烃包覆下的表面积大于60%;和(e)用非粘性粉末按浓度约为切割小片总量的1至20wt%涂布切割小片。本专利技术可形成小片的组合物包括不大于约90wt%的丙烯和至多70wt%的具有2至8个碳原子的α-烯烃共聚单体,其中组合物在23℃时的针入值大于70至小于100dmm,在190℃时的Brookfield Thermosel粘度低于1,000cP。本专利技术进一步涉及非粘性的耐结块制品,它们包括含无定形丙烯共聚物组合物核的切割小片,所述组合物核具有不超过约90wt%的丙烯和至多70wt%的具有2至8个碳原子的α-烯烃共聚单体,其中所述组合物在23℃时的针入值大于70至小于100dmm,在190℃时的Brookfield Thermosel粘度低于1,000cP;所述核被150℃时BrookfieldThermosel粘度为100至50,000cP的低粘度非粘性聚烯烃壳包覆超过至少60%的所述核的表面积;和所述切割小片用约1至20wt%的非粘性粉末进行粉末涂布。附图的简要描述附图说明图1为形成小片的方法示意图,将涂有低粘度非粘性聚烯烃壳的普通粘性无定形丙烯共聚物核的挤出物冷却、切割,然后涂布粉末。专利技术的详细描述本申请人已意想不到地发现,可将具有一系列特殊性能的无定形丙烯共聚物制成小片。本专利技术之前,并不知道可将23℃时针入值大于70至小于100dmm和190℃时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:M·S·索梅尔斯
申请(专利权)人:伊斯曼化学公司
类型:发明
国别省市:

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