乙烯-乙酸乙烯酯共聚物蜡制造技术

公开了乙烯－乙酸乙烯酯（“ＥＶＡ”）共聚物蜡，所述共聚物蜡包含至少约１０ｗｔ％的衍生自乙酸乙烯酯的部分，该共聚物的多分散性（“Ｍｗ／Ｍｎ”）至少约为６且分子量（“Ｍｗ”）为约１５，０００－约４０，０００。还公开了包含本发明专利技术的ＥＶＡ蜡的涂层和薄膜，所述涂层和薄膜显示出对多种基材的充分粘附性和从这些基材上的可去除性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及乙烯-乙酸乙烯酯(“EVA”)共聚物，更具体而言，涉及EVA共聚物蜡，所述EVA共聚物蜡具有独特的性能组合，这有利于将其用于多种用途，具体而言，如绝缘导电体的高度可剥离导线外皮。
技术介绍
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物蜡用于多种商业用途且在制造能粘附多种基材的涂料和/或薄膜方面具有特殊意义。例如，因为EVA蜡显示出相对较强的粘附性能，该类蜡被添加到塑料外皮组合物中以形成导线外皮，所述外皮对绝缘电导体的导线芯线的粘附力相对较强。然而，除了对基材的强力粘附以外，在多种用途中经常需要将形成的涂层和/或薄膜在施以最小的力量时可轻易从基材上除去，这也是其优点。在导线外皮业中，例如，经常需要可易于除去或“剥离”的外皮，以使得在用导线接电时易于接触到导电芯线。参见，例如美国专利No.6,013,202，在此引入作为参考。不幸地是，如本领域内长期所公认的，在导线外皮用途中使用传统的EVA蜡会产生问题。更具体而言，将现有的EVA蜡易于形成的涂层从基材上除去，所需要的力量大到了令人不满意的程度。参见，例如，美国专利No.6,013,202。除去现有技术的涂层和薄膜造成了所需工作量以及与此有关的费用的增加，在应用中这是不利的。意识到这些以及其它的缺点，申请者们研制了本专利技术，以部分地克服现有技术的这些缺点。专利技术概述本专利技术涉及新型的EVA共聚物，其在制造可去除涂层和薄膜，包括导线外皮时具有特殊用途并带来很多优点。例如，本专利技术优选的EVA共聚物蜡可以添加到用于形成外皮的塑料外皮组合物中，该外皮不仅充分地粘附导线，还有利于将其从导线芯线上去除，所用的力量小于以前去除传统导线外皮所需的力量。因此，本专利技术生产的产品能够降低在该行业中与电接通有关的人力，这将降低由此产生的费用。另外，本专利技术的蜡可用来随意替换传统的EVA蜡。这就是说，在某些用途中，本专利技术的蜡可在外皮组合物中随易地替代传统的EVA蜡，而无需对现有设备进行改进或对现有产品重新进行质量评估。根据一些优选实施方案，本专利技术提供了EVA共聚物，其包含至少约10wt％的至少一种衍生自乙酸乙烯酯的部分，该共聚物的多分散性(“Mw/Mn”)至少约为6及其分子量(“Mw”)为约15,000-约40,000。在其它一些优选实施方案中，本专利技术提供了一种基材涂料组合物，其包含EVA共聚物，该共聚物含有至少约10wt％的至少一种衍生自乙酸乙烯酯的部分，该共聚物的“多分散性”(“Mw/Mn”)至少约为6及其分子量(“Mw”)为约15,000-约40,000。本专利技术进而提供了一种薄膜，其包含EVA共聚物蜡，该蜡包含至少约10wt％的至少一种衍生自乙酸乙烯酯的部分，该共聚物的多分散性(“Mw/Mn”)至少约为6及其分子量(“Mw”)为约15,000-约40,000。此外，本专利技术进而提供了一种绝缘电导体，其包含导电芯线和基本上包围该芯线的绝缘外皮，所述外皮包含EVA共聚物蜡，该蜡包含至少约10wt％的衍生自乙酸乙烯酯的部分，该共聚物的Mw/Mn至少约为6及其Mw为约15,000-约40,000。专利技术详述和优选实施方案通过将乙烯和乙酸乙烯酯单体共聚来形成本专利技术优选的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物蜡。本文中所使用的术语“蜡”通常指具有以下性能的低聚合度高分子化合物(a)在室温下为固体；(b)低熔点；和(c)不溶于水。本文中使用的“EVA共聚物蜡”或“EVA蜡”通常指具有上述性能的低聚合度高分子化合物，其通过包括将乙烯单体和乙酸乙烯酯单体共聚的工艺来制备。通常，本专利技术的共聚物蜡含有至少10wt％的至少一种衍生自乙酸乙烯酯的部分，基于EVA共聚物的总重量计。含有低于约10wt％乙酸乙烯酯的EVA蜡一般不显示出与本专利技术的聚合物有关的出人意料且有益的性能。在一些优选实施方案中，本专利技术的EVA共聚物蜡含有约10-约40wt％的至少一种衍生自乙酸乙烯酯的部分，在更优选的实施方案中为约11-约30wt％，甚至更优选为约12-约25wt％。本专利技术的EVA共聚物的数均分子量(“Mn”)优选为约1,500-约3,100，用已知的凝胶色谱(“GPC”)法测量。进而，Mn优选在约1,800-约2,800，且甚至更优选约1,900-约2,700。测定Mn的方法，包括GPC法，对于本领域的技术人员是已知的。本专利技术的EVA共聚物的重均分子量(“Mw”)优选在约15,000-约40,000，用已知的凝胶色谱(“GPC”)法测量。进而，Mw优选在约20,000-约35,000，且甚至更优选在约25,000-约30,000。测定Mw的方法，包括GPC法，对于本领域的技术人员是已知的。本专利技术的EVA共聚物具有相对较高的多分散性指数。本文中所使用的术语“多分散性指数”通常指EVA共聚物蜡重均分子量与数均分子量的比(“Mw/Mn”)。如本领域技术人员所理解的，该比描述了聚合物的分子量分布并与之相关。较高的比显示了分子量的分布较宽，而较低的比显示了较窄的分布。本专利技术的共聚物具有的多分散性指数优选至少约为6，更优选为约7-约20，甚至更优选为约7-约16。本专利技术的共聚物蜡在140℃用Brookfield粘度计测得的熔体粘度优选为约500-约1600厘泊(“cps”)。优选地，在140℃该熔体粘度为约550-约1400cps，且甚至更优选在140℃为约600-约1300cps。本专利技术的EVA共聚物优选具有约5-约30个十分之一毫米(“dmm”)的硬度，通过用于测量石油蜡的ASTM D-5测得。优选地，该共聚物的硬度为约6-约25dmm，且更优选为约7-约25dmm。本专利技术的共聚物蜡的Mettler滴点优选在约70-约95℃。优选地，该Mettler滴点为约75-约90℃。可以用本领域的技术人员已知的同类工艺制造本专利技术的EVA共聚物。例如，本专利技术的蜡可以通过对通常已知的低压聚合工艺仔细选择参数来制造，包括例如公开于美国专利4,095,019(已转让给ICI)和5,714,556(已转让给Dupont)中的工艺，本文引入二者作为参考。此外，还可以考虑通过对已知的高压自由基聚合工艺参数组合作出适当的选择来制造本专利技术的蜡，例如公开于美国专利4,091,200(已转让给Dart)，4,095,019(已转让给ICI)，和5,182,349(已转让给Mitsubishi)的工艺，本文引入它们作为参考。在高压工艺中，通常通过使反应温度处于或低于以前高压自由基聚合温度范围的较低端的范围来制造本专利技术的共聚物，具体如美国专利4,091,200和5,182,349中所描述的。根据本公开的指导，本领域的技术人员无须过多实验即能控制反应来提供具有本公开中描述的优选分子量和其它优选特征的共聚物蜡。申请人发现操作温度处在或低于以前所使用的温度范围的较低端来生产本专利技术的材料，令人吃惊地生产出具有不同寻常的性能的蜡，即比预期的更高的多分散性指数(高于约6)和比预期的更高的Mw(约15,000-约40,000)。同时预期中该蜡结晶度的提高看来没有发生。这一出乎意料的性能组合形成的EVA蜡可用来形成涂层和薄膜，该涂层和薄膜不仅展示出对基材充分的粘附力，还展示出有利的可剥离特征，即与现有技术的涂层和薄膜相比，它们更易于从基材上去除。根据引入作为参考的公开和本专利技术公开的指导，本领本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＥＶＡ共聚物蜡，其包含至少约１０ｗｔ％的至少一种衍生自乙酸乙烯酯的部分，该共聚物的Ｍｗ／Ｍｎ至少约为６且Ｍｗ为约１５，０００－约４０，０００。

【技术特征摘要】
US 2000-6-21 60/213,0991.一种EVA共聚物蜡，其包含至少约10wt％的至少一种衍生自乙酸乙烯酯的部分，该共聚物的Mw/Mn至少约为6且Mw为约15,000-约40,000。2.权利要求1的EVA共聚物蜡，其中所述的共聚物蜡的Merrler滴点为约70℃-约95℃。3.权利要求2的EVA共聚物蜡，其中所述的共聚物蜡在140℃时的熔体粘度为约500-约1600cps。4.权利要求3的EVA共聚物蜡，其中所述的共聚物蜡的硬度为约5dmm-约30dmm。5.一种含有EVA共聚物蜡的涂料，所述EVA共聚物蜡包含至少为该共聚物重量约10％的衍生自乙酸乙烯酯的部分，该共聚物的Mw/Mn至少约为6且Mw为约15,000-约40,000。6.一种含有EVA共聚物蜡的薄膜，该EVA共聚物蜡包含至少约...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖T夏，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]