涂布方法和制品技术

本发明专利技术涉及一种涂布方法和制品。通过固态聚合可增长的热塑性聚合物与至少一种不同的热塑性聚合物或与有机颗粒填料或无机颗粒填料共混。使所述共混物进行固态聚合，从而获得至少一个物理性质或化学性质与固态聚合以前的共混物的性质不同的改性的聚合物合金或被填充的聚合物共混物。对基材涂布被所述改性的聚合物合金或被填充的聚合物共混物的粘合层。所述改性的聚合物合金或被填充的聚合物共混物还可以与熔融粘度类似于所述改性的聚合物合金或被填充的聚合物共混物的一层热塑性挤出聚合物共挤出，并被涂敷到基材上，从而形成粘合涂层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热塑性涂层。
技术介绍
有时难以制备各性质间具有适当平衡的热塑性涂层。所述热塑性涂层可能需要一个或多个具有潜在冲突的特征，诸如对底层或其他相邻表面具有适当的粘附性；能够与其他涂层组合物共挤出；疏油性、疏水性、润滑性或其他表面相关性质；储存稳定性；强度、耐冲击性或弹性；耐化学性、耐磨损性或耐候性；低成本；或者具有其他所需性质。有时，单一材料将会满足特定应用，但是单一材料经常不具有所有必需的性质。大多数热塑性材料商品的供应商都注重生产大量产品，可能不愿意或不能提供少量具有客户指定性质的特殊热塑性材料。终端用户为了找到具有独一无二性能属性的热塑性聚合物不得不将两种或多种商业上获得的产品共混在一起，形成多层叠层，添加特定的成分或者采用其他可能耗时耗力的措施以获得所需属性。例如，为了获得可接受的容器涂层，可能需要在邻近容器基材上采用适当容器-粘合层以及在邻近最终容器所容物上采用适当保护层，从而来形成多层涂层。除非各层都具有类似的熔融粘度，否则难以采用共挤出设备来共涂敷各层。
技术实现思路
我们发现，可以将不同的聚合物或者将聚合物与填料进行熔融共混，此后使所述共混物进行固态聚合，从而获得改性的聚合物合金或者被填充的聚合物共混物，其一种或多种性质优于聚合物原料的性质、聚合物原料简单共混物的性质或者聚合物原料与填料的共混物的性质。并未受缚于任何理论，固态聚合方法可以使聚合物原料的嵌段或片段重排，从而获得具有独特性质的新的聚合物合金或被填充的聚合物共混物。所得改性的聚合物共混物可以用于制备由商业上获得的热塑性聚合物难以制备的特殊涂层。我们还发现，这种聚合物合金或被填充的聚合物共混物可以用于制造以其它方式通过共挤出难以形成的共挤出多层涂层。以商业上需要的挤出速率成功地进行热塑性聚合物的共挤出很难，除非各单层之间具有类似的熔融粘度，即在选定挤出温度和挤出速率下熔融粘度之间相差在约±15%之内。本专利技术公开的改性的聚合物合金或被填充的聚合物共混物可以与其熔融粘度在选定挤出温度和挤出速率下具有特定数值的热塑性聚合物通过如下进行共挤出:将不同的聚合物或者将聚合物与填料进行熔融共混从而形成熔融粘度低于所述特定数值的共混物；使所述共混物进行固态聚合，从而获得其熔融粘度充分接近所述特定数值的改性的聚合物合金或被填充的聚合物共混物，使得所述改性的聚合物合金或被填充的聚合物共混物与所述热塑性聚合物可以共挤出；然后将所述改性的聚合物合金或被填充的聚合物共混物与所述热塑性聚合物的各层共挤出到基材上，从而形成粘合涂层。因而，本专利技术一方面提供了一种为基材涂布粘合涂层的方法，所述方法包括:a)提供通过固态聚合可增长的热塑性聚合物；b)将所述热塑性聚合物与如下组分共混:i)至少一种不同的热塑性聚合物，或ii)有机或无机颗粒填料；c)使所述可增长的热塑性聚合物进行固态聚合，从而获得至少一个物理性质或化学性质与固态聚合以前的共混物的性质不同的改性的聚合物合金或被填充的聚合物共混物；并且d)将所述基材涂布所述改性的聚合物合金或被填充的聚合物共混物的粘合层。另一方面，本专利技术提供了一种为基材涂敷粘合多层涂层的方法，所述方法包括:a)提供其熔融粘度在选定温度和挤出速率下具有特定数值的第一热塑性聚合物；b)提供通过固态聚合可增长的第二热塑性聚合物，所述第二热塑性聚合物在所述选定温度和挤出速率下的熔融粘度与所述特定数值足够不同，使得所述第一热塑性聚合物和所述第二热塑性聚合物不能共挤出；c)将所述第二热塑性聚合物与如下共混:i)至少一种不同的热塑性聚合物，或i i )有机或无机颗粒填料；d)使所述第二热塑性聚合物进行固态聚合，从而获得其熔融粘度在所述选定温度和挤出速率下足够接近所述特定数值的改性的聚合物合金或被填充的聚合物共混物，使得所述改性的聚合物合金或被填充的聚合物共混物与所述第一热塑性聚合物可以共挤出；并且e)在所述基材上共挤出所述改性的聚合物合金或被填充的聚合物共混物层以及所述第一热塑性聚合物层，从而形成粘合涂层。本专利技术另一方面提供了一种经涂布的制品，其包括其上粘合一层或多层聚合物层的基材，其中，至少一层包括含有热塑性聚合物和(i)至少一个不同聚合物或(ii)有机或无机颗粒填料的改性的聚合物合金或被填充的聚合物共混物，其中，所述热塑性聚合物已经通过固态聚合增长，并且所述共混物的熔融粘度高于固态聚合以前的共混物的熔融粘度。附图说明图1是常规热塑性聚合物和热塑性聚合物共混物在260°C下的表观剪切粘度vs表观剪切速率图，如对比例I中采用的。图2是常规热塑性聚合物和固态聚合的热塑性聚合物共混物在260°C下的表观剪切粘度vs表观剪切速率图，如实施例1中采用的。图3是两种常规热塑性聚合物在260°C下的表观剪切粘度vs表观剪切速率图，如对比例2中采用的。图4是图3中所示的热塑性聚合物的两种预混共混物在260°C下的表观剪切粘度vs表观剪切速率图。图5是图4所示的共混物以及所述共混物中的其中一种聚合物在共混物已被固态聚合后在260°C下的表观剪切粘度vs表观剪切速率图，如实施例2所采用的。图6是被填充的热塑性聚合物以及两种固态聚合的热塑性聚合物共混物在260°C下的表观剪切粘度vs表观剪切速率图，如对比例3中所采用的。图7是图6中所示热塑性材料在被填充的热塑性聚合物已被固态聚合以后在260°C下的表观剪切粘度vs表观剪切速率图。图8-图10是各种基材上的粘合热塑性涂层的示意性横截面图。具体实施例方式术语“聚合物”包括均聚物、共聚物以及三元和多元聚合物，它们具有无规、嵌段、接枝或其他主链排列方式。短语“不同的聚合物”指这样的聚合物，其主链含有由不同材料构成的排列方式(例如由不同单体构成的聚合物)，还指这样的聚合物，其主链包含由同种材料构成的不同排列方式(例如同种单体的无规共聚物和嵌段共聚物)。短语“同种聚合物”指这样的聚合物，其主链含有由同种材料构成的同种排列方式。例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚乙烯(PE)的主链含有由不同单体构成的排列方式，因而PET和PE是不同的聚合物。初始PET和回收PET是这样的聚合物，它们的主链含有由同种材料构成的同种排列方式，但通常它们的链长和酸值不同。初始PET和回收PET是同种聚合物。针对基材上的涂层或层使用的术语“粘合”指，如果以直角将涂层从所述基材上剥离下来，那么该涂层将破裂。针对聚合物使用的术语“可增长”指，其重均分子量可以通过固态聚合提高的聚合物。术语“共混(物)”指将两种或多种聚合物或者将聚合物和有机填料或无机填料组合形成至少在宏观上均匀的混合物的任何过程，并且指上述混合物。术语“熔融共混”指在聚合物共混物中的至少一种聚合物的熔点下或高于熔点下实施的任何共混过程。短语“固态聚合”指通过施加热量促进仍为固体形式的聚合物发生聚合(例如特性粘度增加)的过程。本专利技术公开的方法包括可增长的热塑性聚合物。可以采用各种可增长的聚合物。具有代表性的可增长的聚合物包括缩合聚合物和加合聚合物，其中优选缩合聚合物。还可以采用使一种或多种酸酐、多元醇和不饱和脂肪酸一起进行反应制成的醇酸聚酯以及使一种或多种多元醇与油进行酯交换制成的醇酸聚酯。具有代表性的脂肪酸包括脱水蓖麻脂肪酸、亚麻脂肪酸、蓖麻油(ricinoleic)脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经涂布的制品，其包括其上粘合一层或多层聚合物层的基材，其中，至少一层包括热塑性聚合物和至少一种不同的聚合物的改性的聚合物合金，其中，所述热塑性聚合物已经与所述不同的聚合物共混，所述共混物已经固态聚合了，并且所述改性的聚合物合金包含经重排的所述热塑性聚合物和所述不同的聚合物的嵌段或片段，并且具有至少一个与固态聚合以前的共混物不同的物理或化学性质。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里·涅德斯特，
申请(专利权)人：威士伯采购公司，
类型：发明
国别省市：美国;US