Полиолефиновые дисперсии, пены и пеноматериалы

Полиолефиновые дисперсии, пены и пеноматериалы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Варианты реализации, описанные в настоящем документе, в общем случае относятся к получению полиолефиновых пеноматериалов. Говоря конкретно, варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к полиолефиновым дисперсиям, пенам и пеноматериалам, содержащим антипирены и/или материалы с обратимыми фазами.

Уровень техники

Физические и механические свойства полимерных пеноматериалов делают их подходящими для использования в широком ассортименте областей применения, таких как противопожарные заслоны, впитывающие прокладки, звукопоглощение, теплоизоляция, спортивная защитная экипировка и упаковочные материалы. Существует шесть основных типов пен и пеноматериалов: с открытыми порами, с закрытыми порами, гибкие, жесткие, сетчатые и синтактные. Пеноматериалы с открытыми порами имеют взаимосвязанные поры или ячейки и являются подходящими для использования в областях применения при фильтровании. Пеноматериалы с закрытыми порами не имеют взаимосвязанных пор или ячеек, но являются подходящими для использования в областях применения при обеспечении плавучести или флотации. Гибкие пеноматериалы могут сгибаться, изгибаться или амортизировать удары без растрескивания или расслаивания. Сетчатые пеноматериалы обладают исключительно открытой структурой, где матрица состоит из взаимосвязанной сетки, образованной из тонких прядей материала. Жесткие пеноматериалы демонстрируют наличие матрицы, характеризующейся очень малой гибкостью или отсутствием таковой. Синтактные пеноматериалы состоят из жестких микросфер или стеклянных микрошариков, удерживаемых вместе матрицей из пластика или смолы. Растущей областью в сфере технологии пеноматериалов является разработка огнестойких пеноматериалов, удовлетворяющих требованиям, предъявляемым ужесточившимися государственными стандартами к огнестойким изделиям.

Наиболее общий способ уменьшения воспламеняемости полимерных пеноматериалов заключается во введении в рецептуру пеноматериала антипирена, такого как галогенированное соединение или сложный эфир фосфорной кислоты. В то время как присутствие таких соединений обеспечивает достижение некоторого улучшения характеристик огнестойкости пеноматериалов, введение данных материалов может ухудшить другие свойства пеноматериала. Например, в промышленности по изготовлению мягкой мебели, в которой наблюдалось повышение жесткости государственных стандартов по огнестойкости, обычные системы антипиренов зачастую ухудшают мягкость ткани на ощупь вследствие увеличения жесткости, связанного с введением системы антипирена.

Поскольку для горения требуется воздух, в областях применения, требующих наличия огнестойкости, зачастую использовали пеноматериалы с закрытыми порами вследствие ограниченности количества доступного сгораемого воздуха, захваченного в пеноматериале с закрытыми порами. Обычно пеноматериалы с закрытыми порами получают при использовании газообразных пенообразователей, отличных от воздуха, таких как фторуглеводороды, которые формируют структуру пеноматериала. Однако вследствие наличия структуры с закрытыми порами ограниченный доступный объем в пеноматериалах с закрытыми порами лимитирует количество огнестойких добавок, которые могут быть введены при одновременном сохранении целостности структуры пеноматериала. Кроме того, в случае использования огнестойкого пеноматериала в тканях, мягкость которых на ощупь может быть важна для потребителя, пеноматериалы с закрытыми порами в общем случае считаются менее желательными, поскольку они имеют тенденцию к наличию жесткости.

В дополнение к этому, структура с закрытыми порами может ограничить тип огнестойких добавок, которые могут быть введены, а также может ограничить способы, по которым антипирены могут быть введены в пеноматериал. Например, полученные при использовании газообразного пенообразователя пеноматериалы с закрытыми порами могут быть сделаны огнестойкими в результате введения огнестойких добавок, таких как бромированные, хлорированные материалы или материалы на основе фосфора. Количество данных огнестойких материалов, которые могут быть введены, в некоторых случаях ограничивается совместимостью материала со вспениваемым полимером. Для изготовления пеноматериала у пеноматериалов, полученных при использовании газообразного пенообразователя, требуется наличие хороших характеристик пленкообразования. Использование огнестойких добавок, которые по своей природе являются дисперсными или несовместимыми со вспенивающимся материалом, может оказать неблагоприятное воздействие на характеристики пленкообразования, что сделает затруднительным получение пеноматериала хорошего качества.

Еще один недостаток использования пеноматериала с закрытыми порами в области применения, требующей наличия негорючести, заключается в том, что пеноматериалы с закрытыми порами зачастую не отклоняются от источника огня. Вследствие присутствия газа, захваченного в замкнутых порах, пеноматериалы с закрытыми порами могут расширяться в направлении пламени, что создает хороший источник топлива для огня.

Пеноматериалы с открытыми порами могут быть получены в результате проведения вторичной переработки пеноматериалов с закрытыми порами. Это может потребовать использования дополнительных способов введения антипиренов в структуру пеноматериала при наличии ограничений, известных специалистам в соответствующей области техники.

В противоположность обсуждавшимся ранее более жестким пеноматериалам с закрытыми порами пеноматериалы с открытыми порами обладают свойствами эластичности и мягкости на ощупь, которые потребители желают видеть у материалов тканей. В общем случае структуры с открытыми порами получают при использовании в качестве пенообразователя воды (водяного пара), при этом основную часть пространства полостей структуры конечного пеноматериала будет занимать воздух. Несмотря на захватывание структурой с открытыми порами значительных количеств сгораемого воздуха расширенные полости обеспечивают наличие увеличенных площади поверхности и объема для введения повышенных количеств огнестойких наполнителей и других добавок. Важно отметить то, что структура с открытыми порами может вместить повышенные количества данных добавок без ухудшения структуры пеноматериала.

Существует несколько способов введения антипиренов в пеноматериалы. Например, в традиционные вспениваемые пеноматериалы антипирены обычно вводили по способу сухого смешивания, такому как тот, который описывается в патентной публикации США №20040138351. В публикации '351 полиэтилен по способу сухого смешивания объединяли с широким ассортиментом возможных меламиновых и галогенорганических или фосфорорганических огнестойких композиций, а после этого гранулированную смесь подвергали вспениванию до получения пеноматериала.

В патенте США №5132171 описывается пеноматериал с открытыми порами, содержащий антипирены. Пеноматериал с открытыми порами получают в результате воздействия на пеноматериал с закрытыми порами, содержащий антипирены, механического сжатия для разрушения стенок пор и получения в результате структуры с открытыми порами. В структуру с открытыми порами также может быть импрегнирован и второй антипирен в результате погружения пеноматериала в раствор, содержащий второй антипирен, и отжимания избыточного раствора. Данное двухступенчатое введение различных замедлителей привело к синергетическому улучшению огнестойкости.

Еще одна стратегия введения антипиренов описывается в патентной публикации США №20010006865, где поверх вспененного полимерного материала размещают огнестойкое гелеобразное покрытие. Данный способ может быть использован в случае пеноматериалов либо с закрытыми, либо с открытыми порами, однако преимущество нанесения гелеобразного покрытия на пеноматериал с открытыми порами заключается в том, что в результате использования способа погружения и отжимания импрегнированной гелеобразным покрытием становится вся структура пеноматериала.

Заключительная проблема при получении пеноматериалов заключается в невоспроизводимом и нежелательном схлопывании пеноматериала во время процесса высушивания, что, таким образом, делает регулирование свойств пеноматериала затруднительным. Дополнительное усложнение данной проблемы может заключаться в присутствии поверхностно-активных веществ и огнестойких добавок, которые могут оказать воздействие на структуру конечного пеноматериала.

В соответствии с этим существует постоянная потребность в разработке технологий получения пеноматериалов, обеспечивающих улучшение характеристик огнестойкости при одновременном сохранении базовой функции пеноматериала.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном аспекте варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к водной дисперсии. Водная дисперсия может содержать термопластичную смолу, по меньшей мере, один стабилизатор, по меньшей мере, один антипирен и воду.

В еще одном аспекте варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к водной пене. Водная пена может содержать термопластичную смолу, воду, вспенивающее поверхностно-активное вещество, газ и, по меньшей мере, один антипирен.

В других аспектах варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к пеноматериалу, полученному из водной дисперсии, где водная дисперсия может содержать термопластичную смолу, по меньшей мере, один стабилизатор, по меньшей мере, один антипирен и воду.

В других аспектах варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к пеноматериалу, полученному из водной пены, где пена может содержать термопластичную смолу, воду, вспенивающее поверхностно-активное вещество, газ и, по меньшей мере, один антипирен.

В еще одном аспекте варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к способу получения из водной дисперсии огнестойкого термопластичного пеноматериала. Водная дисперсия может содержать термопластичную смолу, воду и стабилизатор. Способ может включать добавление к водной дисперсии, по меньшей мере, одного вспенивающего поверхностно-активного вещества для получения смеси, добавление антипирена, вспенивание смеси для получения пены и удаление, по меньшей мере, части воды для получения пеноматериала.

В еще одном аспекте варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к водной дисперсии. Водная дисперсия может содержать термопластичную смолу, по меньшей мере, один стабилизатор, по меньшей мере, один материал с обратимыми фазами и воду.

В еще одном аспекте варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к огнестойкому пеноматериалу. Пеноматериал может содержать термопластичную смолу и, по меньшей мере, один антипирен, где, по меньшей мере, один антипирен может составлять от приблизительно 5 до приблизительно 70 процентов от совокупной массы термопластичной смолы и, по меньшей мере, одного антипирена.

В еще одном аспекте варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к водной пене. Водная пена может содержать термопластичную смолу, воду, вспенивающее поверхностно-активное вещество, газ и, по меньшей мере, один материал с обратимыми фазами.

В еще одном аспекте варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к способу получения термопластичного пеноматериала из водной дисперсии. Водная дисперсия может содержать термопластичную смолу, воду и стабилизатор. Способ может включать добавление в водную дисперсию, по меньшей мере, одного вспенивающего поверхностно-активного вещества для получения смеси, добавление материала с обратимыми фазами, вспенивание смеси для получения пены и удаление, по меньшей мере, части воды для получения пеноматериала, где полученный пеноматериал содержит 20 массовых процентов и менее остаточной воды.

В еще одном аспекте варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к пеноматериалу. Пеноматериал может содержать термопластичную смолу и, по меньшей мере, один материал с обратимыми фазами, где, по меньшей мере, один материал с обратимыми фазами может составлять от приблизительно 5 до приблизительно 70 процентов от совокупной массы термопластичной смолы и, по меньшей мере, одного материала с обратимыми фазами.

После ознакомления с последующим описанием изобретения и прилагаемой формулой изобретения очевидными станут и другие аспекты и преимущества изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 демонстрирует экструдер, который может быть использован при составлении рецептур дисперсий в соответствии с вариантами реализации, описанными в настоящем документе.

Фиг.2 представляет зависимость температуры от времени для вариантов реализации структур пеноматериала/обивочного материала, описанных в настоящем документе.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к огнестойким пеноматериалам и способам получения таких пеноматериалов. В частности, определенные варианты реализации относятся к пеноматериалам, полученным при использовании термопластичных смол и огнестойких добавок. Другие варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к пеноматериалам, полученным при использовании термопластичных смол и материалов с обратимыми фазами. В частности, варианты реализации относятся к пеноматериалам, полученным из водной дисперсии полиолефинов, которые объединяют с огнестойкими добавками, материалами с обратимыми фазами или их комбинациями. В следующем далее описании изобретения приводятся многочисленные подробности, позволяющие понять настоящее изобретение. Однако специалисты в соответствующей области техники должны понимать то, что настоящее изобретение может быть реализовано на практике и без использования данных подробностей и что возможными могут быть и многочисленные вариации или модификации описанных вариантов реализации.

Другой вариант реализации, описанный в настоящем документе, включает способ получения огнестойких термопластичных пеноматериалов. Огнестойкие структуры настоящего описания изобретения могут быть получены в результате перемешивания огнестойких добавок с водной дисперсией, где водная дисперсия может содержать термопластичную смолу, воду и стабилизатор дисперсии. Смесь огнестойких добавок и водной дисперсии может быть вспенена до получения пены, которая может быть уложена на ткань или другую подложку, а после этого высушена для удаления, по меньшей мере, части воды до получения пеноматериала.

В соответствии с использованием в настоящем документе термины «вспенивание» или «вспененный» относятся к способу введения существенных объемов воздуха или другого газа в жидкость, где в некоторых вариантах реализации, по меньшей мере, 10 объемных процентов вспененного материала состоят из газообразного компонента. В других вариантах реализации, по меньшей мере, 30 объемных процентов вспененного материала состоят из газообразного компонента; по меньшей мере, 50 объемных процентов вспененного материала состоят из газообразного компонента; по меньшей мере, 70 объемных процентов вспененного материала состоят из газообразного компонента; по меньшей мере, 80 объемных процентов вспененного материала состоят из газообразного компонента; по меньшей мере, 85 объемных процентов вспененного материала состоят из газообразного компонента; и в других еще вариантах реализации, по меньшей мере, 90 объемных процентов. Жидкость может представлять собой молекулярный раствор, мицеллярный раствор или дисперсию в водной или органической среде. В общем случае вспененную жидкость получают при использовании механических способов, таких как высокосдвиговое перемешивание в атмосферных условиях или необязательное нагнетание газа в систему при одновременном перемешивании. Термин «пена» в соответствии с использованием в настоящем документе относится к жидкости, которая перед высушиванием или удалением жидкой среды была вспенена, как это описывалось ранее.

Термин «пеноматериал» в соответствии с использованием в настоящем документе относится к упругой структуре, полученной в результате удаления из пены существенной части жидкой среды. По мере удаления из пены жидкой среды полимер будет образовывать пленку, придавая стабильность получающейся в результате структуре. Пленкообразование, помимо прочего, может зависеть от переменных, включающих температуру плавления полимеров в пене, скорость удаления (то есть, скорость выпаривания) жидкой среды и совокупный состав пены. Например, по мере удаления воды из пены, полученной из водной дисперсии, полимеры, содержащиеся в дисперсии, могут коалесцировать, образуя пленку и придавая получающемуся в результате пеноматериалу структуру и упругость. В некоторых вариантах реализации может быть получен пеноматериал, в котором количество остаточной жидкости находится в диапазоне от 0 до 20 массовых процентов; в других вариантах реализации от 0 до 10 массовых процентов; и в других еще вариантах реализации от 0 до 8 процентов.

Варианты реализации пеноматериалов, описанных в настоящем документе, могут представлять собой пеноматериалы с открытыми порами. В соответствии с использованием в настоящем документе «открытые поры» обозначают поры, которые соединяются друг с другом, образуя взаимосвязанную сетку. Кроме того, «доля открытых пор» обозначает соотношение между объемом открытых пор и совокупным объемом пор в пеноматериале.

Водная дисперсия

В более общем случае варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к водным дисперсиям и составам, полученным из водных дисперсий, которые являются подходящими для использования при получении пен и пеноматериалов, которые содержат антипирены, материал с обратимыми фазами и их комбинаций. Дисперсии, использующиеся в вариантах реализации, описанных в настоящем документе, содержат воду, (А) по меньшей мере, одну термопластичную смолу и (В) стабилизатор дисперсии. Более подробно они обсуждаются далее.

Термопластичная смола

Термопластичная смола (А), включенная в варианты реализации водной дисперсии настоящего описания изобретения, представляет собой смолу, которая сама по себе не является легко диспергируемой в воде. Термин «смола» в соответствии с использованием в настоящем документе должен подразумевать включение синтетических полимеров или химически модифицированных природных смол.

Смолы, использующиеся в вариантах реализации, описанных в настоящем документе, могут включать эластомеры и смеси олефиновых полимеров. В некоторых вариантах реализации термопластичная смола представляет собой полукристаллическую смолу. Термин «полукристаллический» предполагает указание на те смолы, которые демонстрируют наличие, по меньшей мере, одного пика теплопоглощения при проведении стандартной оценки по методу дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Некоторые полукристаллические полимеры согласно методу ДСК демонстрируют наличие пика теплопоглощения, который характеризуется относительно пологим уклоном по мере увеличения температуры сканирования до величин, превышающих максимум конечного пика теплопоглощения. Это отражает наличие полимера, характеризующегося широким диапазоном плавления, а не полимера, характеризующегося тем, что в общем случае считается узким пиком плавления. Некоторые полимеры, подходящие для использования в дисперсиях, имеют один пик плавления, в то время как другие полимеры имеют более чем один пик плавления.

У некоторых полимеров один или несколько пиков плавления могут быть узкими, так что весь полимер или часть полимера будут плавиться в пределах довольно узкого температурного диапазона, составляющего несколько градусов Цельсия. В других вариантах реализации полимер может демонстрировать характеристики широкой области плавления в диапазоне приблизительно 20°С. В других еще вариантах реализации полимер может демонстрировать характеристики широкой области плавления в диапазоне, большем чем 50°С.

Примеры термопластичной смолы (А), которая может быть использована в вариантах реализации, описанных в настоящем документе, включают гомополимеры и сополимеры (в том числе эластомеры) альфа-олефина, такого как этилен, пропилен, 1-бутен, 3-метил-1-бутен, 4-метил-1-пентен, 3-метил-1-пентен, 1-гептен, 1-гексен, 1-октен, 1-децен и 1-додецен, обычно представляемые полиэтиленом, полипропиленом, поли-1-бутеном, поли-3-метил-1-бутеном, поли-3-метил-1-пентеном, поли-4-метил-1-пентеном, сополимером этилена-пропилена, сополимером этилена-1-бутена и сополимером пропилена-1-бутена; сополимеры (в том числе эластомеры) альфа-олефина и сопряженного или несопряженного диена, обычно представляемые сополимером этилена-бутадиена и сополимером этилена-этилиденнорборнена; и полиолефины (в том числе эластомеры), такие как сополимеры двух и более альфа-олефинов и сопряженного или несопряженного диена, обычно представляемые сополимером этилена-пропилена-бутадиена, сополимером этилена-пропилена-дициклопентадиена, сополимером этилена-пропилена-1,5-гексадиена и сополимером этилена-пропилена-этилиденнорборнена; сополимеры этилена-винильного соединения, такие как сополимер этилена-винилацетата, сополимер этилена-винилового спирта, сополимер этилена-винилхлорида, сополимеры этилена-акриловой кислоты или этилена-(мет)акриловой кислоты и сополимер этилена-(мет)акрилата; стирольные сополимеры (в том числе эластомеры), такие как полистирол, АБС-пластики, сополимер акрилонитрила-стирола, сополимер α-метилстирола-стирола, сополимер стирола-винилового спирта, сополимеры стирола-акрилатов, такие как сополимер стирола-метилакрилата, сополимер стирола-бутилакрилата, сополимер стирола-бутилметакрилата, и сополимеры стирола-бутадиена и сшитые стирольные полимеры; и стирольные блок-сополимеры (в том числе эластомеры), такие как сополимер стирола-бутадиена и его гидрат и трехблочный сополимер стирола-изопрена-стирола; поливинильные соединения, такие как поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, сополимер винилхлорида-винилиденхлорида, полиметилакрилат и полиметилметакрилат; полиамиды, такие как найлон 6, найлон 6,6 и найлон 12; термопластичные сложные полиэфиры, такие как полиэтилентерефталат и полибутилентерефталат; поликарбонат, полифениленоксид и тому подобное; и стеклообразные смолы на углеводородной основе, в том числе полидициклопентадиеновые полимеры и родственные им полимеры (сополимеры, терполимеры); полимеры насыщенных моноолефинов, таких как винилацетат, винилпропионат и винилбутират и тому подобное; полимеры виниловых сложных эфиров, таких как сложные эфиры монокарбоновых кислот, в том числе метилакрилат, этилакрилат, н-бутилакрилат, изобутилакрилат, додецилакрилат, н-октилакрилат, фенилакрилат, метилметакрилат, этилметакрилат и бутилметакрилат и тому подобное; полимеры акрилонитрила, метакрилонитрила, акриламида, их смесей; смолы, полученные в результате проведения полимеризации по механизмам метатезиса с раскрытием цикла и перекрестного метатезиса, и тому подобное. Данные смолы могут быть использованы либо индивидуально, либо в комбинациях из двух и более компонентов. Примеры конкретных термопластичных смол включают сополимеры стирола-бутадиена при уровне содержания стирола в диапазоне от приблизительно 70 до приблизительно 95 массовых процентов.

В качестве одного подходящего для использования типа смолы могут быть использованы продукты этерификации, полученные из ди- или поликарбоновой кислоты и диола, включающего дифенол. Данные смолы проиллюстрированы в патенте США №3590000, который посредством ссылки включается в настоящий документ. Другой конкретный пример смол включает сополимеры стирола/метакрилата и сополимеры стирола/бутадиена; сополимеры стирола-бутадиена, полученные в результате проведения суспензионной полимеризации; смолы сложных полиэфиров, полученные в результате проведения реакции между бисфенолом А и пропиленоксидом с последующим проведением реакции между получающимся в результате продуктом и фумаровой кислотой; и смолы разветвленных сложных полиэфиров, получающиеся в результате проведения реакции для диметилтерефталата, 1,3-бутандиола, 1,2-пропандиола и пентаэритрита, сополимеры стирола-акрилатов и их смеси.

Кроме того, в конкретных вариантах реализации в качестве одного компонента композиции используют полимеры на этиленовой основе, полимеры на пропиленовой основе, сополимеры пропилена-этилена и стирольные сополимеры. В других вариантах реализации используют смолы сложных полиэфиров, в том числе те, которые содержат алифатические диолы, такие как диол UNOXOL 3,4, доступный в компании The Dow Chemical Company (Мидленд, Мичиган).

В избранных вариантах реализации один компонент получают из сополимеров этилена-альфа-олефина или сополимеров пропилена-альфа-олефина. В частности, в избранных вариантах реализации термопластичная смола содержит один или несколько неполярных полиолефинов.

В конкретных вариантах реализации могут быть использованы полиолефины, такие как полипропилен, полиэтилен, их сополимеры и их смеси, а также терполимеры этилена-пропилена-диена. В некоторых вариантах реализации предпочтительные олефиновые полимеры включают гомогенные полимеры, описанные в патенте США №3645992, выданном автору Elston; полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), описанный в патенте США №4076698, выданном автору Anderson; гетерогенно разветвленный линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП); гетерогенно разветвленный линейный полиэтилен сверхнизкой плотности (ПЭСНП); гомогенно разветвленные линейные сополимеры этилена/альфа-олефина; гомогенно разветвленные по существу линейные полимеры этилена/альфа-олефина, которые могут быть получены, например, по способам, описанным в патентах США №№5272236 и 5278272, описания которых посредством ссылки включаются в настоящий документ; и полученные в результате проведения свободно-радикальной полимеризации этиленовые полимеры и сополимеры высокого давления, такие как полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) или полимеры этилена-винилацетата (ЭВА).

В некоторых вариантах реализации подходящими для использования также могут быть и полимерные композиции и их смеси, описанные в патентах США №6566446, 6538070, 6448341, 6316549, 6111023, 5869575, 5844045 или 5677383, каждый из которых во всей своей полноте посредством ссылки включается в настоящий документ. В некоторых вариантах реализации смеси могут содержать два различных полимера, полученных по механизму катализа Циглера-Натта. В других вариантах реализации смеси могут содержать смеси полимеров, полученных по механизмам катализа Циглера-Натта и металлоценового катализа. В других еще вариантах реализации полимер, использующийся в настоящем документе, может представлять собой смесь двух различных полимеров, полученных по механизму металлоценового катализа. В других вариантах реализации могут быть использованы полимеры, полученные с использованием одноцентровых катализаторов.

В некоторых вариантах реализации полимер представляет собой сополимер или интерполимер на пропиленовой основе. В некоторых конкретных вариантах реализации сополимер или интерполимер пропилена/этилена характеризуются содержанием по существу изотактических пропиленовых последовательностей. Термин «по существу изотактические пропиленовые последовательности» и термины, подобные ему, обозначают то, что согласно измерениям по методу ¹³C ЯМР последовательности включают изотактическую триаду (мм) в количестве, в одном варианте реализации большем чем приблизительно 0,85; в еще одном варианте реализации большем чем приблизительно 0,90; в еще одном варианте реализации большем чем приблизительно 0,92; и в еще одном другом варианте реализации большем чем приблизительно 0,93. Изотактические триады хорошо известны на современном уровне техники и описываются, например, в патенте США №5504172 и документе WO 00/01745, которые относятся к изотактической последовательности, выражаемой через триадное звено в молекулярной цепи сополимера согласно определению по спектрам ¹³С ЯМР.

В других конкретных вариантах реализации полимером основы могут являться полимеры на основе этилена-винилацетата (ЭВА). В других вариантах реализации полимером основы могут являться полимеры на основе этилена-метилакрилата (ЭМА). В других конкретных вариантах реализации сополимером этилена-альфа-олефина могут являться сополимеры или интерполимеры этилена-бутена, этилена-гексена или этилена-октена. В других конкретных вариантах реализации сополимером пропилена-альфа-олефина могут являться сополимер или интерполимер пропилена-этилена или пропилена-этилена-бутена.

В одном конкретном варианте реализации термопластичная смола может включать альфа-олефиновый интерполимер этилена и сомономера, включающего алкен, такой как 1-октен. Сополимер этилена и октена может присутствовать индивидуально или в комбинации с еще одной термопластичной смолой, такой как сополимер этилена-акриловой кислоты. В случае их совместного присутствия массовое соотношение между сополимером этилена и октена и сополимером этилена-акриловой кислоты может находиться в диапазоне от приблизительно 1:10 до приблизительно 10:1, таком как от приблизительно 3:2 до приблизительно 2:3. Полимерная смола, такая как сополимер этилена-октена, может характеризоваться степенью кристалличности, меньшей чем приблизительно 50%, такой как меньшая чем приблизительно 25%. В некоторых вариантах реализации степень кристалличности полимера может находиться в диапазоне от 5 до 35 процентов. В других вариантах реализации степень кристалличности может находиться в диапазоне от 7 до 20 процентов.

Варианты реализации, описанные в настоящем документе, также могут включать полимерный компонент, который может содержать, по меньшей мере, один многоблочный олефиновый интерполимер. Подходящие для использования многоблочные олефиновые интерполимеры могут включать те, которые описываются, например, в предварительной патентной заявке США №60/818911. Термин «многоблочный сополимер» относится к полимеру, содержащему два и более химически различных регионов или сегментов (называемых «блоками»), предпочтительно соединенных линейно, то есть к полимеру, содержащему химически дифференцированные звенья, которые соединяются по схеме «конец к концу» по отношению к заполимеризованной этиленовой функциональности, а не по схеме с образованием боковой группы или прививки. В определенных вариантах реализации блоки различаются по количеству или типу введенного в них сомономера, плотности, величине степени кристалличности, размеру кристаллитов, относимому на счет полимера такого состава, типу или степени тактичности (изотактичности или синдиотактичности), региорегулярности или регионерегулярности, степени разветвления, в том числе длинноцепного разветвления или сверхразветвления, гомогенности или любому другому химическому или физическому свойству. Многоблочные сополимеры характеризуются уникальными распределениями показателя полидисперсности (ППД или M_w/M_n), распределением длин блоков и/или распределением количества блоков, что обуславливается уникальным способом получения сополимеров. Говоря более конкретно, в случае получения по непрерывному способу варианты реализации полимеров могут характеризоваться значением ППД в диапазоне от приблизительно 1,7 до приблизительно 8; в других вариантах реализации от приблизительно 1,7 до приблизительно 3,5; в других вариантах реализации от приблизительно 1,7 до приблизительно 2,5; и в других еще вариантах реализации от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,5 или от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,1. В случае получения по периодическому или полупериодическому способу варианты реализации полимеров могут характеризоваться значением ППД в диапазоне от приблизительно 1,0 до приблизительно 2,9; в других вариантах реализации от приблизительно 1,3 до приблизительно 2,5; в других вариантах реализации от приблизительно 1,4 до приблизительно 2,0; и в других еще вариантах реализации от приблизительно 1,4 до приблизительно 1,8.

Одним примером многоблочного олефинового интерполимера является блочный интерполимер этилена/α-олефина. Еще одним примером многоблочного олефинового интерполимера является интерполимер пропилена/α-олефина. Следующее далее описание изобретения фокусируется на интерполимере, в качестве основного мономера содержащем этилен, но подобным же образом в том, что касается общих характеристик полимера, относится и к многоблочным интерполимерам на пропиленовой основе.

Многоблочные сополимеры этилена/α-олефина могут содержать этилен и один или несколько сополимеризуемых α-олефиновых сомономеров в заполимеризованной форме, характеризуясь наличием нескольких (то есть двух и более) блоков или сегментов из двух и более заполимеризованных мономерных звеньев, различающихся по химическим или физическим свойствам (блок-интерполимер). В некоторых вариантах реализации сополимером является многоблочный интерполимер. В некоторых вариантах реализации многоблочный интерполимер может быть описан следующей формулой:

(АВ)_n,

где n равен, по меньшей мере, 1, а в различных вариантах реализации n представляет собой целое число, большее чем 1, такое как 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 и более; «А» представляет собой жесткий блок или сегмент; а «В» представляет собой мягкий блок или сегмент. Предпочтительно А и В соединяются линейно, а не с образованием разветвления или звездообразного соединения. «Жесткие» сегменты относятся к блокам заполимеризованных звеньев, в которых этилен присутствует в количестве, в некоторых вариантах реализации большем чем 95 массовых процентов, а в других вариантах реализации большем чем 98 массовых процентов. Другими словами уровень содержания сомономера в жестких сегментах в некоторых вариантах реализации является меньшим чем 5 массовых процентов, а в других вариантах реализации меньшим чем 2 массовых процента, при расчете на совокупную массу жестких сегментов. В некоторых вариантах реализации жесткие сегменты содержат исключительно или по существу исключительно этилен. С другой стороны, «мягкие» сегменты относятся к блокам заполимеризованных звеньев, в которых уровень содержания сомономера в некоторых вариантах реализации является большим чем 5 массовых процентов при расчете на совокупную массу мягких сегментов, в различных других вариантах реализации большим чем 8 массовых процентов, большим чем 10 массовых процентов или большим чем 15 массовых процентов. В некоторых вариантах реализации уровень содержания сомономеров в мягких сегментах может быть большим чем 20 массовых процентов, в различных других вариантах реализации большим чем 25 массовых процентов, большим чем 30 массовых процентов, большим чем 35 массовых процентов, большим чем 40 массовых процентов, большим чем 45 массовых процентов, большим чем 50 массовых процентов, или большим чем 60 массовых процентов.

В некоторых вариантах реализации блоки А и блоки В являются статистически распределенными по длине полимерной цепи. Другими словами, блок-сополимеры не обладают структурой, подобной следующей:

ААА-АА-ВВВ-ВВ

В других вариантах реализации блок-сополимеры не содержат третьего блока. В других еще вариантах реализации ни блок А, ни блок В не содержат двух и более сегментов (или подблоков), таких как концевой сегмент.

Многоблочные интерполимеры могут характеризоваться средним показателем блочности ABI в диапазоне от более чем ноль до приблизительно 1,0 и молекулярно-массовым распределением M_w/M_n, большим чем приблизительно 1,3. Средний показатель блочности ABI представляет собой среднемассовое значение показателя блочности («BI») для каждой из полимерных фракций, полученных по методу препаративного ФЭУТ в диапазоне от 20°С до 110°С при шаге приращения 5°С:

ABI=Σ (w_i BI_i),

где BI_i представляет собой показатель блочности для i-й фракции многоблочного ин