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CN104781334B - 官能化聚合物组合物和由其形成的膜 - Google Patents

官能化聚合物组合物和由其形成的膜 Download PDF

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CN104781334B CN201380057231.XA CN201380057231A CN104781334B CN 104781334 B CN104781334 B CN 104781334B CN 201380057231 A CN201380057231 A CN 201380057231A CN 104781334 B CN104781334 B CN 104781334B
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Abstract

本发明提供一种组合物，其至少包含以下：A)具有以下特性的经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α‑烯烃互聚物：i)小于或等于200,000cP的熔融粘度(177℃)，ii)0.855g/cc到0.900g/cc的密度；B)基于乙烯的聚合物；以及C)极性聚合物。

Description

官能化聚合物组合物和由其形成的膜
相关申请的参考
本申请要求2012年11月5日申请的美国临时申请第61/722,274号的权利。
背景技术
如聚酰胺和/或EVOH的极性聚合物与如聚乙烯和/或聚丙烯的非极性聚合物的相容作用通常通过经顺丁烯二酸酐接枝的聚合物来实现。含有官能化聚合物的聚合物组合物描述于以下参考文献中：US 6075091、US 20060199914、WO 1994/025526、WO 2007/146875以及WO2011/163176。还参见A.门德斯-皮亚托(A.Mendez-Prieto)等人，使用经过再加工和共挤压的LLDPE/TIE/PA-6膜的多层结构(Multilayer Structure Using ReprocessedCoextruded LLDPE/TIE/PA-6Films)，《聚合物工程期刊》(Journal of PolymerEngineering)，第18卷，第3期，1998，221-234；M.M.尼尔(M.M.Nir)等人，经过再加工的多层LDPE/尼龙-6膜的性能(Performance of Reprocessed Multilayer LDPE/Nylon-6Film)，《聚合物工程与科学》(Polymer Engineering and Sciences)，1995，第35卷，第23期，1878-1883。
传统的含有高顺丁烯二酸酐含量的基于顺丁烯二酸酐官能化烯烃的聚合物已经在多组分组合物中被用作聚烯烃与EVOH和/或聚酰胺之间的相容剂，其中顺丁烯二酸酐官能化聚烯烃使基于烯烃的聚合物与EVOH和/或聚酰胺相容。然而，在界面表面积较高的多组分组合物中，传统的顺丁烯二酸酐官能化聚烯烃可以与极性聚合物反应并且形成交联中间相。由这些组合物产生的如膜、片的物品典型地具有较差的光学和机械特性。需要新型聚合物组合物，其有效地使聚烯烃/聚酰胺、聚烯烃/EVOH或聚烯烃/聚酰胺/EVOH系统相容而不产生交联中间相，并且可以用于形成具有改良的光学和机械特性的膜或片。这些需求已经通过以下发明得到满足。
发明内容
本发明提供一种组合物，其至少包含以下：
A)具有以下特性的经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物：
i)小于或等于200,000cP的熔融粘度(177℃)，
ii)0.855g/cc到0.930g/cc的密度；
B)基于乙烯的聚合物；以及
C)极性聚合物。
附图说明
图1展示由比较实例A(左侧)、比较实例B(中间)以及本发明实例1(右侧)形成的膜的TEM影像。
图2展示由比较实例A(左侧)、比较实例B(中间)以及本发明实例1(右侧)形成的膜的光学显微法影像。
图3是描绘由比较实例A、比较实例B、本发明实例1以及本发明实例2形成的膜的光学特性的蛛网图。
图4展示由比较实例E(左上)、比较实例F(右上)以及本发明实例4(中下)形成的膜的TEM影像。
图5是描绘由比较实例E、比较实例F以及本发明实例4形成的膜的光学特性的蛛网图。
图6是描绘由比较实例E、比较实例F以及本发明实例4形成的膜的机械特性的蛛网图。
具体实施方式
已经出人意料地发现，本发明的组合物可以用于形成物品，其中极性聚合物的较小且离散的粒子良好分散入非极性聚合物基质中。这些物品具有极佳的物理特性和极佳的光学特性。
如上文所论述，本发明提供一种组合物，其至少包含以下：
A)具有以下特性的经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物：
i)小于或等于200,000cP的熔融粘度(177℃)，
ii)0.855g/cc到0.930g/cc的密度；
B)基于乙烯的聚合物；以及
C)极性聚合物。
本发明的组合物可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物(组分A)可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
基于乙烯的聚合物(组分B)可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
极性聚合物(组分C)可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有i)小于或等于70,000cP的熔融粘度(177℃)。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有i)小于或等于50,000cP的熔融粘度(177℃)。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有i)小于或等于30,000cP的熔融粘度(177℃)。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有i)小于或等于20,000cP的熔融粘度(177℃)。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有i)大于或等于2,000cP，进一步大于或等于3,000cP，并且进一步大于或等于5,000cP的熔融粘度(177℃)。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有i)5,000cP到200,000cP的熔融粘度(177℃)。
在一个实施例中，极性聚合物(组分C)选自乙烯乙烯醇聚合物、聚酰胺、聚酯、聚酯二醇或其组合。
在一个实施例中，极性聚合物选自乙烯乙烯醇聚合物、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或其组合。
在一个实施例中，极性聚合物(组分C)选自乙烯乙烯醇聚合物、聚酰胺或其组合。
在一个实施例中，极性聚合物(组分C)具有0.1g/10min到20g/10min，进一步0.2g/10min到10g/10min，并且进一步0.5g/10min到5g/10min的熔融指数(I2)。
在一个实施例中，极性聚合物(组分C)具有1.00g/cc到1.30g/cc，进一步1.10g/cc到1.20g/cc的密度(1cc＝1cm3)。
在一个实施例中，极性聚合物(组分C)在使用前不经历干燥过程而移除所吸收的水分。
极性聚合物(组分C)可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物(组分A)具有1.5到3.5，进一步2.0到3.0的MWD(Mw/Mn)。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有0.855g/cm3到0.930g/cm3的密度。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有0.860g/cm3到0.900g/cm3，进一步0.865g/cm3到0.890g/cm3，进一步0.865g/cm3到0.880g/cm3的密度。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有4,000g/mol到30,000g/mol的重量平均分子量(Mw)。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物(组分A)可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
在一个实施例中，基于乙烯的聚合物(组分B)具有0.5g/10min到50g/10min的熔融指数(I2)。
在一个实施例中，基于乙烯的聚合物(组分B)具有0.860g/cc到0.960g/cc，进一步0.880g/cc到0.940g/cc，进一步0.900g/cc到0.930g/cc的密度(1cc＝1cm3)。
在一个实施例中，基于乙烯的聚合物(组分B)具有大于或等于0.920g/cc的密度。
在一个实施例中，基于乙烯的聚合物(组分B)具有0.920g/cc到0.940g/cc的密度。
基于乙烯的聚合物(组分B)可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
在一个实施例中，组分A是以按组合物的重量计0.5到30重量百分比，进一步1到25重量百分比，进一步2到20重量百分比的量存在的。
在一个实施例中，组分C是以按组合物的重量计1到30重量百分比，进一步3到25重量百分比，进一步5到20重量百分比的量存在的。
在一个实施例中，组合物进一步包含经过酐和/或羧酸官能化的基于烯烃的聚合物。
在一个实施例中，组合物进一步包含经过酐和/或羧酸官能化的基于乙烯的聚合物，进一步为经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物，并且进一步为经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，组合物进一步包含经过酐和/或羧酸官能化的基于丙烯的聚合物，进一步为经过酐和/或羧酸官能化的丙烯/α-烯烃互聚物或丙烯/乙烯互聚物，并且进一步为经过酐和/或羧酸官能化的丙烯/α-烯烃共聚物或丙烯/乙烯共聚物。
在一个实施例中，组合物不包含交联剂。
在一个实施例中，组合物包含小于0.1重量百分比，进一步小于0.01重量百分比，进一步小于0.001重量百分比的交联剂。
在一个优选实施例中，组合物是不交联的。
本发明还提供一种物品，其包含至少一种由本文中所述的任何实施例的本发明组合物形成的组分。
本发明还提供一种膜，其包含至少一种由本文中所述的任何实施例的本发明组合物形成的组分。
在一个实施例中，膜进一步包含至少一个由包含极性聚合物的组合物形成的层。在另一实施例中，组合物包含大于或等于50重量百分比，进一步大于或等于80重量百分比，进一步大于或等于95重量百分比的极性聚合物。在一个实施例中，极性聚合物选自乙烯乙烯醇聚合物、聚酰胺、聚酯、聚酯二醇或其组合。
在一个实施例中，膜进一步包含至少一个由包含基于烯烃的聚合物的组合物形成的层。在另一实施例中，组合物包含大于或等于50重量百分比，进一步大于或等于80重量百分比，进一步大于或等于95重量百分比的极性聚合物。在一个实施例中，基于烯烃的聚合物选自基于乙烯的聚合物、基于丙烯的聚合物或其组合。
在一个优选实施例中，膜是不交联的。
在一个实施例中，膜进一步包含至少一个由包含极性聚合物的组合物形成的层。在另一实施例中，膜进一步包含至少一个由包含基于烯烃的聚合物的组合物形成的层。在一个实施例中，基于烯烃的聚合物选自基于乙烯的聚合物、基于丙烯的聚合物或其组合。
本发明的膜可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
本发明还提供一种制造膜的方法，所述方法包含挤压本文中所述的任何实施例的本发明组合物。本领域的技术人员将了解在复合之前控制组分A-C中的水分含量。
在一个实施例中，极性聚合物(组分C)在使用前不经历干燥过程而移除所吸收的水分。
本发明的方法可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
本发明的组合物可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
本发明的物品可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
组分A(经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物)
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。优选的α-烯烃包括(但不限于)C3-C20α-烯烃，并且优选为C3-C10α-烯烃。更优选的α-烯烃包括丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯以及1-辛烯，并且更优选地包括丙烯、1-丁烯、1-己烯以及1-辛烯。
在一个实施例中，组分A是经过酐和羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物，并且进一步是经过酐和羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。这种官能化共聚物的实例包括可购自陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)的AFFINITY GA 1000R聚烯烃塑性体(AFFINITYGA 1000R Polyolefin Plastomer)。
在一个实施例中，组分A的经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物包含按聚合物的重量计大于或等于0.5重量百分比，进一步大于或等于0.8重量百分比，进一步大于或等于0.9重量百分比，并且进一步大于或等于1.0重量百分比的酐和/或羧酸官能团。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，组分A的经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物包含按聚合物的重量计0.6到1.9重量百分比，进一步0.8到1.7重量百分比，进一步0.9到1.5重量百分比的酐和/或羧酸官能团。
在一个实施例中，组分A的经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有在350°F(177℃)下小于或等于40,000cP，进一步小于或等于30,000cP，进一步小于或等于20,000cP，并且进一步小于或等于15,000cP的熔融粘度。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，组分A的经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有在350°F(177℃)下大于或等于2,000cP，进一步大于或等于3,000cP，进一步大于或等于4,000cP，并且进一步大于或等于5,000cP的熔融粘度。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有在350°F(177℃)下2,000cP到50,000cP，进一步3,000cP到40,000cP，进一步4,000cP到30,000cP，并且进一步为在350°F(177℃)下5,000cP到20,000cP的熔融粘度。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有小于或等于5.0，进一步小于或等于4.0，进一步小于或等于3.0，进一步小于或等于2.8，并且进一步小于或等于2.5的分子量分布(Mw/Mn)。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有大于或等于1.1，进一步大于或等于1.3，进一步大于或等于1.5，并且进一步大于或等于2.0的分子量分布(Mw/Mn)。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有小于或等于50,000g/mol，进一步小于或等于40,000g/mol，进一步小于或等于30,000g/mol的重量平均分子量(Mw)。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有大于或等于2000g/mol，进一步大于或等于3000g/mol，进一步大于或等于4000g/mol的重量平均分子量(Mw)。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有大于或等于300g/10min，进一步大于或等于400g/10min，并且更进一步大于或等于500g/10min的熔融指数(I2)或计算熔融指数(I2)。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有小于或等于1500g/10min，进一步小于或等于1200g/10min，并且更进一步小于或等于1000g/10min的熔融指数(I2)或计算熔融指数(I2)。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有小于或等于40％，进一步小于或等于30％，进一步小于或等于25％，并且进一步小于或等于20％的结晶度百分比，如通过DSC测定。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有大于或等于2％，进一步大于或等于5％，进一步大于或等于10％，并且进一步大于或等于15％的结晶度百分比，如通过DSC测定。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有大于或等于0.850g/cc，进一步大于或等于0.855g/cc，并且更进一步大于或等于0.860g/cc的密度。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有小于或等于0.900g/cc，进一步小于或等于0.895g/cc，并且进一步小于或等于0.890g/cc的密度。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有小于或等于0.885g/cc，进一步小于或等于0.880g/cc，并且进一步小于或等于0.875g/cc的密度。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有0.855g/cm3到0.900g/cm3，进一步0.860g/cm3到0.895g/cm3，进一步0.865g/cm3到0.890g/cm3，并且进一步0.865g/cm3到0.880g/cm3的密度。在另一实施例中，经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物是经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，组合物包含以组合物的重量计2到30重量百分比，并且进一步5到20重量百分比的组分A。
经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃共聚物可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
乙烯/α-烯烃互聚物(用于组分A的基础聚合物)
用于形成经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物的基础聚合物是乙烯/α-烯烃互聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。优选的α-烯烃包括(但不限于)C3-C20α-烯烃，并且进一步为C3-C10α-烯烃。更优选的α-烯烃包括丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯以及1-辛烯，并且更进一步包括丙烯、1-丁烯、1-己烯以及1-辛烯。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物具有在350°F(177℃)下小于或等于50,000cP，进一步小于或等于40,000cP，并且进一步小于或等于30,000cP的熔融粘度。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物具有在350°F(177℃)下大于或等于2,000cP，进一步大于或等于4,000cP，并且进一步大于或等于5,000cP的熔融粘度。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物具有在350°F(177℃)下2,000cP到20,000cP，进一步4,000cP到16,000cP，并且进一步5,000cP到10,000cP的熔融粘度。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物具有小于或等于5.0，并且进一步小于或等于4.0，并且进一步小于或等于3.0的分子量分布(Mw/Mn)。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物具有大于或等于1.0，并且进一步大于或等于1.5，并且进一步大于或等于2.0的分子量分布(Mw/Mn)。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物具有1.1到3.5，进一步1.1到3，并且进一步1.1到2.5的分子量分布。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物具有大于或等于500g/10min，进一步大于或等于800g/10min，并且进一步大于或等于1000g/10min的熔融指数(I2或MI)或计算熔融指数(I2)。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物具有小于或等于40％，进一步小于或等于30％，进一步小于或等于25％，并且进一步小于或等于20％的结晶度百分比，如通过DSC测定。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物具有大于或等于2％，进一步大于或等于5％，进一步大于或等于10％，并且进一步大于或等于15％的结晶度百分比，如通过DSC测定。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物具有2％到30％，进一步5％到25％，并且进一步10％到20％的结晶度百分比，如通过DSC测定。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物具有5％到30％，进一步10％到25％，并且进一步15％到23％的结晶度百分比，如通过DSC测定。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物具有大于或等于0.855g/cc，进一步大于或等于0.860g/cc，进一步大于或等于0.865g/cc的密度。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物具有小于或等于0.900g/cc，进一步小于或等于0.895g/cc，进一步小于或等于0.890g/cc的密度。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物具有0.855g/cm3到0.900g/cm3，进一步0.860g/cm3到0.895g/cm3，并且进一步0.865g/cm3到0.890g/cm3的密度。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
乙烯/α-烯烃共聚物的一些实例包括可购自陶氏化学公司的AFFINITY GA聚烯烃塑性体和可购自科莱恩(Clariant)的LICOCENE性能聚合物(LICOCENE PerformancePolymer)。适用于本发明的乙烯/α-烯烃聚合物的其它实例包括美国专利第6,335，410号、第6,054,544号以及第6,723，810号中描述的超低分子量乙烯聚合物，所述专利各自以全文引用的方式并入本文中。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是均相支化的线性互聚物，并且进一步是共聚物，或均相支化的实质上线性互聚物，并且进一步是共聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是均相支化的线性互聚物，并且进一步是共聚物。
在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是均相支化的实质上线性互聚物，并且进一步是共聚物。
术语“均相的”和“均相支化的”用于指乙烯/α-烯烃互聚物，其中α-烯烃共聚单体随机分布在给定聚合物分子内，并且所有聚合物分子具有相同或实质上相同的共聚单体与乙烯比。
均相支化的线性乙烯互聚物为乙烯聚合物，其不具有长链分支，而是具有短链分支(衍生自聚合成互聚物的共聚单体)，并且其在相同聚合物链内和在不同聚合物链之间都是均相分布的。这些乙烯/α-烯烃互聚物具有线性聚合物主链、测量不到的长链分支以及窄分子量分布。这类聚合物例如由埃尔斯顿(Elston)在美国专利第3,645,992号中公开，并且人们已经研发了使用双茂金属催化剂来生产所述聚合物的后续方法，如例如EP 0 129368、EP 0 260 999、美国专利第4,701,432号、美国专利第4,937,301号、美国专利第4,935,397号、美国专利第5,055,438号以及WO 90/07526中所展示，所述文献各自以引用的方式并入本文中。如所论述，均相支化的线性乙烯互聚物不具有长链分支，对于线性低密度聚乙烯聚合物或线性高密度聚乙烯聚合物来说情况也是如此。均相支化的线性乙烯/α-烯烃互聚物的商业实例包括来自三井化学公司(Mitsui Chemical Company)的TAFMER聚合物，以及来自埃克森美孚化学公司(ExxonMobil Chemical Company)的EXACT和EXCEED聚合物。
美国专利第5,272,236号、第5,278,272号、第6,054,544号、第6,335,410号以及第6,723,810号描述均相支化的实质上线性乙烯/α-烯烃互聚物，所述文献各自以引用的方式并入本文中。实质上线性乙烯/α-烯烃互聚物具有长链分支。长链分支具有与聚合物主链相同的共聚单体分布，并且可以具有与聚合物主链长度大致相同的长度。“实质上线性”典型地是指被平均“每1000个碳0.01个长链分支”到“每1000个碳3个长链分支”取代的聚合物。长链分支的长度大于通过将一个共聚单体并入聚合物主链中而形成的短链分支的碳长度。
一些聚合物可被每1000个总碳0.01个长链分支到每1000个总碳3个长链分支，进一步每1000个总碳0.01个长链分支到每1000个总碳2个长链分支，并且进一步每1000个总碳0.01个长链分支到每1000个总碳1个长链分支取代。
实质上线性乙烯/α-烯烃互聚物形成一类独特的均相支化乙烯聚合物。其实质上不同于如上文所论述的该类众所周知的常规均相支化线性乙烯/α-烯烃互聚物，并且此外，其与常规的非均相“齐格勒-纳塔催化剂聚合(Ziegler-Natta catalyst polymerized)”线性乙烯聚合物(例如，使用例如安德森(Anderson)等人的美国专利4,076,698中公开的技术制造的超低密度聚乙烯(ULDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)或高密度聚乙烯(HDPE))不属于同一类别；其与高压力的自由基引发的高度支化聚乙烯(例如低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物以及乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物)也不属于同一类别。
适用于本发明的均相支化的实质上线性乙烯/α-烯烃互聚物具有极佳可加工性，虽然其具有相对较窄的分子量分布。出人意料的是，实质上线性乙烯互聚物的熔体流动比(I10/I2)(根据ASTM D 1238)可以广泛变化，并且基本上与分子量分布(Mw/Mn或MWD)无关。这种出人意料的特性与常规的均相支化线性乙烯互聚物(例如由例如埃尔斯顿在U.S.3,645 992中描述)和非均相支化的常规“齐格勒-纳塔聚合”线性聚乙烯互聚物(例如由例如安德森等人在U.S.4,076,698中描述)相反。不同于实质上线性乙烯互聚物，线性乙烯互聚物(无论均相支化或非均相支化)具有流变学特性，因此随着分子量分布增加，I10/I2值也增加。
可以通过使用13C核磁共振(NMR)光谱法测定长链分支，并且可以使用兰多尔(Randall)(高分子化学物理综述(Rev.Macromol.Chem.Phys.)，C29(2&3)，1989，第285-297页)的方法对其定量，所述文献的公开内容以引用的方式并入本文中。其它两种方法是与低角度激光散射检测器联合的凝胶渗透色谱法(GPCLALLS)，以及与差示粘度计检测器联合的凝胶渗透色谱法(GPC-DV)。这些用于长链分支检测的技术和基础理论已经在文献中得到充分证实。参见例如齐姆B.H.(Zimm，B.H.)和斯托克梅尔W.H.(Stockmayer，W.H.)，化学物理杂志(J.Chem.Phys.)，17，1301(1949)，以及卢丁A.(Rudin，A.)，聚合物表征的现代方法(Modern Methods of Polymer Characterization)，约翰·威利父子公司(John Wiley&Sons)，纽约(New York)(1991)第103-112页。
相比于“实质上线性乙烯聚合物”，“线性乙烯聚合物”是指不具有可测量或明显的长链分支的聚合物，即，聚合物被每1000个碳平均小于0.01个链分支取代。
乙烯/α-烯烃互聚物可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
乙烯/α-烯烃共聚物可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
组分B(基于乙烯的聚合物)
在一个实施例中，基于乙烯的聚合物具有0.5g/10min到50g/10min，进一步0.5g/10min到20g/10min，进一步0.5g/10min到10g/10min的熔融指数(I2)。
在一个实施例中，基于乙烯的聚合物具有0.860g/cc到0.960g/cc的密度(1cc＝1cm3)。
在一个实施例中，基于乙烯的聚合物具有大于或等于0.920g/cc的密度。
在一个实施例中，基于乙烯的聚合物具有0.920g/cc到0.940g/cc的密度。
在一个实施例中，组分B是乙烯/α-烯烃互聚物，并且进一步是乙烯/α-烯烃共聚物。优选的α-烯烃包括(但不限于)C3-C20α-烯烃，并且优选为C3-C10α-烯烃。更优选的α-烯烃包括丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯以及1-辛烯，并且更优选包括丙烯、1-丁烯、1-己烯以及1-辛烯。
在一个实施例中，组分B的乙烯/α-烯烃互聚物具有大于或等于1.1，进一步大于或等于1.3，进一步大于或等于1.5，并且进一步大于或等于1.7的分子量分布(Mw/Mn)。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，组分B的乙烯/α-烯烃互聚物具有小于或等于10，进一步小于或等于7.0，并且进一步小于或等于5.0的分子量分布(Mw/Mn)。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，组分B的乙烯/α-烯烃互聚物具有大于或等于0.1g/10min，进一步大于或等于0.2g/10min，并且进一步大于或等于0.5g/10min的熔融指数(I2或MI)。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，组分B的乙烯/α-烯烃互聚物具有小于或等于20g/10min，进一步小于或等于10g/10min，并且进一步小于或等于5g/10min的熔融指数(I2或MI)。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，组分B的乙烯/α-烯烃互聚物具有大于或等于0.870g/cc，进一步大于或等于0.880g/cc，并且进一步大于或等于0.890g/cc的密度。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，组分B的乙烯/α-烯烃互聚物具有大于或等于0.915g/cc，进一步大于或等于0.918g/cc，并且进一步大于或等于0.920g/cc的密度。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，组分B的乙烯/α-烯烃互聚物具有小于或等于0.950g/cc，进一步小于或等于0.940g/cc，并且进一步小于或等于0.930g/cc的密度。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施例中，组分B的乙烯/α-烯烃互聚物具有0.870g/cm3到0.940g/cm3，进一步0.880g/cm3到0.930g/cm3，并且进一步0.890g/cm3到0.920g/cm3的密度。在另一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。
基于乙烯的聚合物可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
乙烯/α-烯烃互聚物(组分B)可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
乙烯/α-烯烃共聚物(组分B)可以包含如本文中所述的两个或更多个实施例的组合。
定义
除非相反说明，否则所有测试方法都是截至本发明申请日的现用方法。
如本文中所用，术语“组合物”包括包含所述组合物的材料，以及由所述组合物的材料形成的反应产物和分解产物。
如本文中所用，术语“聚合物”是指通过聚合相同或不同类型的单体而制备的聚合化合物。因此，通用术语聚合物涵盖术语均聚物(用于指仅由一种单体制备的聚合物，理解为痕量杂质可以并入聚合物结构中)和如下文中所定义的术语互聚物。聚合物也可以含有痕量催化剂残余物和/或与其聚合和/或分离相关的其它残余物。
如本文中所用，术语“互聚物”是指通过聚合至少两种不同类型的单体而制备的聚合物。因此，通用术语互聚物包括共聚物(用于指由两种不同类型的单体制备的聚合物)和由两种以上不同类型的单体制备的聚合物。
如本文中所用，术语“基于烯烃的聚合物”是指包含呈聚合形式的大量烯烃单体例如乙烯或丙烯(按聚合物的重量计)并且任选地可以包含一或多种共聚单体的聚合物。
如本文中所用，术语“基于丙烯的聚合物”是指包含呈聚合形式的大量丙烯单体(按聚合物的重量计)并且任选地可以包含一或多种共聚单体的聚合物。
如本文中所用，术语“基于乙烯的聚合物”是指包含呈聚合形式的大量乙烯单体(按聚合物的重量计)并且任选地可以包含一或多种共聚单体的聚合物。
如本文中所用，术语“乙烯/α-烯烃互聚物”是指包含呈聚合形式的大量乙烯单体(按互聚物的重量计)和至少一种α-烯烃的互聚物。
如本文中所用，术语“乙烯/α-烯烃共聚物”是指包含呈聚合形式的大量乙烯单体(按共聚物的重量计)和α-烯烃作为唯一两种单体类型的共聚物。
如本文中所用，术语“经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物”是指包含通过共价键连接的至少一个酐基和/或至少一个酸基(例如，由酐的水解形成的-COOH)的乙烯/α-烯烃互聚物。
如本文中所用，术语“极性聚合物”是指由至少一种包含至少一个杂原子的单体形成的聚合物。杂原子的一些实例包括O、N、P以及S。
术语“包含”、“包括”、“具有”以及其衍生词并不打算排除任何额外组分、步骤或程序的存在，无论是否具体地将其公开出来。为了避免任何疑问，除非相反说明，否则通过使用术语“包含”所要求的所有组合物都可以包括任何额外添加剂、佐剂或化合物，无论聚合或以其它方式。相比而言，术语“主要由……组成”从任何随后列举的范围排除任何其它组分、步骤或程序，除了对可操作性来说不是必不可少的那些之外。术语“由……组成”排除没有具体叙述或列出的任何组分、步骤或程序。
测试方法
熔融粘度
根据ASTM D 3236(350°F，177℃)，使用布氏数字粘度计(Brookfield DigitalViscometer)(型号DV-III，版本3)和一次性铝样本腔室测量熔融粘度。一般来说，所用转子是SC-31热熔转子，适用于测量范围在10厘泊到100,000厘泊内的粘度。将样本倾入腔室中，然后将腔室插入Brookfield Thermosel中，并且将其锁定到位。样本腔室底部具有配适Brookfield Thermosel底部的槽口，以确保转子插入和自旋时不使腔室转动。将样本(大致8-10克树脂)加热到所需温度，直到熔融样本在样本腔室顶部下方约一英寸处。降低粘度计装置，并且使转子浸没入样本腔室。持续降低，直到粘度计上的支架对准Thermosel。开启粘度计，并且将其设定成在特定剪切率下运作，所述剪切率导致按粘度计的每分钟转数输出计，在40％到60％的总转矩能力的范围内的转矩读数。每分钟获取一次读数，持续约15分钟，或者直到值变得稳定，此时记录最终读数。
熔融指数
根据ASTM D-1238，在190℃/2.16kg条件下测量基于乙烯的聚合物的熔融指数(I2或MI)。对于高I2聚合物(I2大于或等于200g/mol)，优选地如美国专利第6,335,410号、第6,054,544号、第6,723,810号中所描述，由布氏粘度来计算熔融指数。I2(190℃/2.16kg)＝3.6126[10(1og(η)-6.6928)/-1.1363]-9.31851，其中η＝350°F下的熔融粘度(cP)。
凝胶渗透色谱法
用由聚合物实验室(Polymer Laboratories)型号PL-210或聚合物实验室型号PL-220组成的色谱系统测定基于乙烯的聚合物的平均分子量和分子量分布。对于基于乙烯的聚合物，在140℃下操作管柱和传送带隔室(carousel compartment)。管柱是三个聚合物实验室10-微米混合-B管柱。溶剂是1，2，4三氯苯。以“50毫升”溶剂中“0.1克聚合物”的浓度制备样本。用于制备样本的溶剂含有“200ppm”丁基化羟基甲苯(BHT)。通过在160℃下轻微搅拌两小时制备样本。注入体积为“100微升”，并且流速为1.0毫升/分钟。用购自聚合物实验室(UK)的具有窄分子量分布的聚苯乙烯标准执行GPC管柱组的校准。使用以下方程式(如威廉姆斯(Williams)和沃德(Ward)，聚合物科学杂志(J.Polym.Sci.)，聚合物快报(Polym.Let.)，6，621(1968)中所描述)，将聚苯乙烯标准峰值分子量转化成聚乙烯分子量：
M聚乙烯＝A×(M聚苯乙烯)B，
其中M是分子量，A的值为0.4315并且B等于1.0。使用VISCOTEK TriSEC软件版本3.0执行聚乙烯等效分子量计算。根据ASTM D6474.9714-1，可以使用马克-霍温克比率(Mark-Houwink ratio)测定基于聚丙烯的聚合物的分子量，其中对于聚苯乙烯，a＝0.702且log K＝-3.9，并且对于聚丙烯，a＝0.725且log K＝-3.721。对于基于聚丙烯的样本，在160℃下操作管柱和传送带隔室。
DSC
使用差示扫描量热法(DSC)测量基于聚乙烯(PE)的样本和基于聚丙烯(PP)的样本中的结晶度。称量约五到八毫克样本并且将其放置于DSC盘中。将盖子在盘上旋紧以确保封闭气氛。将样本盘放置于DSC单元中，并且随后以大致10℃/min的速率对于PE加热到180℃温度(对于PP加热到230℃)。将样本保持在这一温度下三分钟。随后，对于PE以10℃/min的速率将样本冷却到-60℃(对于PP冷却到-40℃)，并且在所述温度下等温保持三分钟。接着，以10℃/min的速率加热样本，直到完全熔融(第二次加热)。通过熔化热(Hf)(由第二加热曲线测定)除以PE的292J/g理论熔化热(对于PP，165J/g)，并且使这一数值乘以100来计算结晶度百分比(例如，对于PE，结晶度％＝(Hf/292J/g)×100；并且对于PP，结晶度％＝(Hf/165J/g)×100)。
除非另外说明，否则由获自DSC的第二加热曲线测定每种聚合物的熔点(Tm)，如上文所述。由第一冷却曲线测量结晶温度(Tc)。
密度
根据ASTM D-792测量密度。
傅立叶变换红外光谱法(Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FTIR)分析-顺丁烯二酸酐含量
通过1791cm-1波数处(在聚乙烯情况下是2019cm-1波数)顺丁烯二酸酐的峰高度与聚合物参考峰的比率来测定顺丁烯二酸酐的浓度。通过这个比率乘以适当校准常数来计算顺丁烯二酸酐含量。用于经顺丁烯二酸接枝的聚烯烃(参考聚乙烯峰)的方程式具有如方程式1A中所示的以下形式。
MAH(wt.％)＝A*{[1791cm-1处的FTIR峰面积]/[2019cm-1处的FTIR峰面积]+B*[1712cm-1处的FTIR峰面积]/[2019cm-1处的FTIR峰面积]}(方程式1A)
可以使用C13NMR标准测定校准常数A。取决于仪器和聚合物，实际校准常数可能略微不同。1712cm-1波数处的信号说明顺丁烯二酸的存在，其对于新鲜接枝的材料是可忽略的。然而，随时间的推移，顺丁烯二酸酐在存在水分的情况下容易转化成顺丁烯二酸。取决于表面积，在环境条件下，仅仅几天就可以发生显著的水解。所述酸在1712cm-1波数处具有明显的峰。方程式1中的常数B是用于酐与酸基之间的消光系数差异的校正值。
通过在150℃至180℃下，在加热压机中，在两个保护膜之间压制典型地0.05毫米到0.15毫米厚度历经一小时来开始样本制备程序。迈拉(MYLAR)和特富龙(TEFLON)是保护样本不受压板破坏的适合的保护膜。必须不使用铝箔(顺丁烯二酸酐会和铝反应)。压板应该在压力(约10吨)下历时约五分钟。使样本冷却到室温，放置于适当样本架中，并且随后在FTIR中扫描。应该在每个样本扫描之前或按需要执行背景扫描。测试的精确度良好，固有变异率小于±5％。样本应该与干燥剂一起储存以防止过度水解。顺丁烯二酸酐和顺丁烯二酸酸分别由约1791cm-1和1712cm-1处的峰表示。
实验
材料
下表1展示材料。
表1.用于这项研究的材料
**供应自易包乐美洲(EVAL Americas)的TDS。
***供应自巴斯夫(BASF)的TDS。
合成组分A-MAH-g-EO1
使用布氏粘度，在350°F下测量到的具有6,000cp到17,000cp的粘度范围的低分子量乙烯-辛烯共聚物。标称1000MI(计算值-参见表2中脚注)，0.87g/cc密度的乙烯-辛烯共聚物。
顺丁烯二酸酐(MAH-德固赛DHBP(DeGussa DHBP)或等效物)
氢布莱特380(Hydrobrite 380)-按需要用于稀释过氧化物的氢化处理石蜡油(过氧化物∶油的比率为1∶1)。
鲁匹罗克斯101(LUPEROX 101)-2,5-双(叔丁基过氧基)-2,5-二甲基己烷(290.44g/mol)。机筒、齿轮泵以及模温度设置：馈料机筒-冷却(49℃)；3号机筒：120℃，在注入孔3a处注入顺丁烯二酸和在孔4a处注入过氧化物；4-11号机筒：235℃；输送管线和齿轮泵：150℃；模：204℃；螺杆速度386rpm；MAH 16.25lb/hr；MAH％馈料1.55％；“1∶1油∶过氧化物”3.6lb/hr；“1∶1油∶过氧化物”％馈料0.34％；纯过氧化物馈料0.17％；真空压力20cmHg。
MAH-g-EO1(参见表2)是在“92mm”共转双螺杆挤压机(TSE)上制造的。方法在以下步骤中概括：(a)在所选择机筒温度条件下开始运转TSE，并且将螺杆速度设定成所需每分钟转数；(b)通过测重用的螺旋馈料机，以所需聚合物馈料速率将聚合物颗粒馈送到挤压机的挤压机漏斗中；(c)将熔融MAH注入机筒中；(d)通过1∶1矿物油溶液，以目标馈料速率添加过氧化物，并且将其注入MAH下游的机筒中；(e)捏合块使反应性成分分布，并且通过机械能耗散来加热聚合物熔体，并且热分解过氧化物引发剂之后发生反应；(f)在真空口处移除挥发性的未反应组分和副产物；(g)在最终机筒区段中冷却熔体且将其馈入齿轮泵中；(h)齿轮泵向模馈料，熔体自模进入水下粒化机。使用足够长度的颗粒浆液冷却管线来实现大于60秒的滞留时间，以将颗粒冷却到小于25℃。干燥并收集粒化产物。MAH含量≥0.9重量百分比(少量酸，来自可能存在的水解酐；MWD约为2.7)。
表2：MAH-g-EO1
a)MAH-g-均相支化乙烯/辛烯共聚物。
*熔融指数可由以下方程式(参见美国专利6,335,410)计算：I2(190℃/2.16kg)＝3.6126[10(log(η)-6.6928)/-1.3663]-9.31851，其中η＝350°F下的熔融粘度(cP)。
掺合配制品
在科倍隆ZSK 26双螺杆挤压机(Coperion ZSK 26twin screw extruder)上混合所有掺合配制品。电动机的额定功率为40马力，最大速度为2,650RPM。变速箱比率为1∶89，并且最大螺杆速度为1,200RPM。这一管线的最大转矩为106Nm。馈送速率为30lb/hr，螺杆的每分钟转数为350。将模温度设定成190℃。不存在侧臂馈料机，并且不抽取真空。通过两孔模将混合材料挤压入16英尺长的冷水浴。随后，使股线通过BERLYN气刀以移除过量水。一旦股线被冷却和干燥，就用莱伯泰科切边粒化机(LabTech side cut pelletizer)将其粒化。随后，将切下的颗粒丢入塑料内衬的50lb袋中。在60℃下，在环境大气中进一步干燥掺合物12小时。
膜制备
使用莱伯泰科吹膜生产线产生单层膜(2mil厚度)。将机筒温度设定成400°F/450°F/450°F，模温度为450°F。放平宽度为13英寸。
掺合配制品-第1组
表3展示使用乙烯/辛烯共聚物(LLDPE)、EVOH和MAH-g-EO1或其它官能化聚合物的掺合物的一组实验。EVOH是具有27mol％乙烯的易包乐L171B。比较实例A是对照掺合物。比较实例B和本发明实例1分别是含有安普利TY 1053H和MAH-g-EO1的相容性掺合物。将用于比较实例B和本发明实例1的掺合物中的总顺丁烯二酸酐在0.12wt％保持恒定。本发明实例2是具有更高MAH-g-EO1装载量的相容性掺合物，掺合物中的总顺丁烯二酸酐为0.186wt％。如配制掺合物并且上文所论述般制备单层膜。
表3：掺合配制物-第1组量以wt％为单位
*FTIR方法。
TEM和光学显微法-第1组
透射电子显微法：用剃刀刀片切割膜(单层膜)的薄带，并且将其嵌入环氧树脂/硬化剂系统中。抛光每个膜标本的块表面(block face)，并且修整到适当的尺寸。在-60℃下，使用徕卡UCT超薄切片机(LEICAUCT microtome)上的菱形刀最后抛光平整的标本表面以防止污点，随后染色。借助于双面胶，将经抛光的标本粘附到载玻片上，并且将其放置于具有螺旋盖的玻璃瓶中。将载玻片放置于瓶中，以便使块体悬吊于染色溶液上方约一英寸处。在环境温度下，使用四氧化钌水溶液的气相将抛光块染色两小时。
染色溶液是通过将“0.2克”水合氯化钌(III)(RuCl3×H2O)称重到玻璃瓶中，并且将10ml的“5.25wt％”次氯酸钠水溶液添加到瓶中制备的。在环境温度下，使用徕卡UCT超薄切片机上的菱形刀收集厚度大致为100纳米的切片，并且将这些切片放置于经弗姆瓦(formvar)涂布的150平方铜网TEM栅格上以用于TEM观察。在100kV加速电压下操作JEOLTEM 1230，并且使用加坦(GATAN)79l和加坦794摄影机收集明视场影像。
光学显微法：在-120℃下，使用装备有FCS低温切片腔室的徕卡UCT超薄切片机上的菱形刀收集大致5微米厚的单层膜的光学切片。将所述切片转移到含有一滴道康宁E-200硅油(Dow Corning E-200silicon oil)的显微镜载玻片上，并且用盖片覆盖，随后分析。获得额外切片并且将其放置于溴化钾(KBr)盐窗口上以用于红外显微光谱法分析。使用卡尔蔡司(Carl Zeiss)AxioImager Z1m复合显微镜，在交叉极化以及外荧光照明下使用透射的明视场光模式来观察膜的横截面。借助于HRc数码摄影机采集影像。为了捕获所观察到的膜之间的宏观差异，以较低放大率(2mm比例)使用徕卡MZ-16立体显微镜。所述膜被反射光照射以增强表面形态，并且揭示相容作用对凝胶形成的影响。使用尼康DXM数码摄影机捕获数字影像。
EVOH被凝聚到比较实例A的更大区域中，比较实例A是对照掺合物，不具有额外相容剂。如图1(右侧TEM影像)所示，本发明实例1中添加“8.5wt％MAH-g-EO1”显著改良了EVOH在掺合物中的分散。相比于比较实例A(其由极大区域与浓度较低的较小区域的组合组成)，本发明实例1产生全局分散的EVOH区域。具有10wt％TY 1053H作为相容剂的比较实例B导致EVOH区域(两个较大EVOH区域以及一些较小区域)的双峰尺寸分布。相比于显示凝胶少得多的本发明实例1，图2(左侧，比较实例A；中间，比较实例B；右侧，本发明实例1)中的光学影像验证由比较实例A和比较实例B形成的膜表面由极大量凝胶组成，相信这与EVOH相关。
光学特性和机械特性-第1组
检查单层膜的以下特性。
清晰度(ASTM D1746)，
清晰度(西庇太(Zebedee)；ASTM D 1746)，
混浊度(ASTM D1003)，
埃尔门多夫撕裂(Elmendorf Tear)(ASTM D1922)，以及
抗张测试(ASTM D882)。
表4概括比较实例A、比较实例B、本发明实例1以及本发明实例2的膜的光学特性。
表4：光学特性-第1组
比较实例A 比较实例B 本发明实例1 本发明实例2
清晰度-标准(％) 31 62 90 94
清晰度-西庇太(％) 0.2 4 37 49
45°光泽度(％) 16 16 34 39
总混浊度 48 44 24 20
内部混浊度 4.5 3.5 2.8 3.6
图3以蛛网图展示比较实例A、比较实例B、本发明实例1以及本发明实例2的膜的光学特性的比较。比较实例A展现较高的熔体破裂，其导致不佳的清晰度和混浊度特性。与比较实例A相比，比较实例B具有改良的光学特性；然而，最佳光学特性(高清晰度、低混浊度、高光泽度)由本发明实例1和本发明实例2实现。
表5展示比较实例A、比较实例B、本发明实例1以及本发明实例2的机械特性的比较。本发明实例1和本发明实例2在CD与MD方向中都展现提升30％-50％的撕裂特性。
表5：单层膜(2mil厚)的机械特性-第1组
掺合物配制品-第2组
表6展示使用乙烯/辛烯共聚物(LLDPE)、EVOH和MAH-g-EO1或其它官能化聚合物的掺合物的一组实验。EVOH是具有38mol％乙烯的易包乐H171B。掺合物是如上文所论述制备的。单层膜是如上文所论述形成的。
表6：掺合物配制品-第2组量以wt％为单位
掺合物中的顺丁烯二酸酐(MAH)wt％* 0.036 0.12 0.12
比较实例C 比较实例D 本发明实例3
安普利TY 1053H 3 10 3
道雷克斯2045G 91.82 84.82 83.32
EVOH易包乐H171B 5 5 5
MAH-g-EO1 8.5
B215抗氧化剂 0.18 0.18 0.18
总计 100 100 100
*FTIR方法。
如从表7可见，相比于比较实例C，本发明实例3展现清晰度约增加8倍(通过西庇太方法测量)。表8概括膜的机械特性-在添加MAH-g-EO1后，特性不显著减弱。与由比较实例C或比较实例D形成的膜相比，由本发明实例3形成的膜的撕裂特性得到改良。
表7：光学特性-第2组(2mil单层膜)
比较实例C 比较实例D 本发明实例3
清晰度-标准(％) 71 52 88
清晰度-西庇太(％) 4 2 30
45°光泽度(％) 35 13 33
总混浊度 22 48 23
内部混浊度 3 3 2.5
表8：机械特性-第2组(2mil单层膜)
比较实例C 比较实例D 本发明实例3
标准化埃尔门多夫-CD 570 515 645
标准化埃尔门多夫-MD 445 338 640
断裂抗张强度-CD 4435 5500 4980
断裂抗张强度-MD 5590 5260 4780
断裂拉伸伸长率-CD 725 775 836
断裂拉伸伸长率-MD 710 670 750
掺合物配制品-第3组
表9展示使用乙烯/辛烯共聚物(LLDPE)、聚酰胺和MAH-g-EO1或其它官能化聚合物的掺合物的一组实验。聚酰胺是超米德B40L(聚酰胺6)。掺合物是如上文所论述制备的。由掺合物形成的膜是如上文所论述制备的。
表9：掺合物配制品-第3组量以wt％为单位
掺合物中的顺丁烯二酸酐(MAH)wt％* 0.036 0.12 0.121
比较实例E 比较实例F 本发明实例4
安普利TY 1053H 3 3 3
安普利TY 1052H 10.5
道雷克斯2045G 76.82 66.32 68.32
超米德B40L 20 20 20
MAH-g-EO1 8.5
B215抗氧化剂 0.18 0.18 0.18
总计 100 100 100
*FTIR方法。
如从图4可见，对照膜(比较实例E，左上)展现聚乙烯基质中的较大聚酰胺区域。由比较实例F(右上)与本发明实例4(中下)形成的膜都具有比对照实例小的区域。然而，比较实例F展示更多的区域簇聚(聚集)-所述区域不像在本发明实例4中那样全局分散。本发明实例4展示全局良好分散的更少聚集的区域粒子。如表10和表11中所示，本发明实例4中的改良的较小区域分散提供更好的光学特性和机械特性。同样参见图5和图6。
表10：光学特性-第3组(2mil单层膜)
比较实例E 比较实例F 本发明实例4
清晰度-标准(％) 12.6 10 50
清晰度-西庇太(％) 0 0 0.56
45°光泽度(％) 5.7 4.6 9
总混浊度 83 86 56
内部混浊度 15 5 9
表11：机械特性-第3组(2mil单层膜)
比较实例E 比较实例F 本发明实例4
标准化埃尔门多夫-CD 320 240 375
标准化埃尔门多夫-MD 260 170 450
断裂抗张强度-CD 4600 4550 4240
断裂抗张强度-MD 5100 4820 4720
断裂拉伸伸长率-CD 600 575 710
断裂拉伸伸长率-MD 530 540 610

Claims (14)

1.一种组合物，其至少包含以下：
A)按所述组合物的重量计0.5重量百分比到小于20重量百分比的具有以下特性的经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物：
i)小于或等于200,000cP的熔融粘度，根据ASTM D 3236在177℃测量，
ii)0.855g/cc到0.900g/cc的密度，根据ASTM D-792测量；
B)基于乙烯的聚合物，其具有大于或等于0.915g/cc的密度，根据ASTM D-792测量；以及
C)按所述组合物的重量计0.5重量百分比到70重量百分比的极性聚合物，其选自乙烯乙烯醇聚合物、聚酰胺、聚酯、聚酯二醇或其组合，
其中所述组合物进一步包含经过酐和/或羧酸官能化的基于乙烯的聚合物。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述基于乙烯的聚合物具有大于或等于0.920g/cc的密度，根据ASTM D-792测量。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有i)小于或等于50,000cP的熔融粘度，在177℃测量。
4.根据权利要求2所述的组合物，其中所述经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有i)小于或等于50,000cP的熔融粘度，在177℃测量。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述极性聚合物选自乙烯乙烯醇聚合物、聚酰胺或其组合。
6.根据前述权利要求1-4中任一权利要求所述的组合物，其中所述经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有1.5到3.5的MWD。
7.根据前述权利要求1-4中任一权利要求所述的组合物，其中所述经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有0.860g/cm3到0.890g/cm3的密度。
8.根据前述权利要求1-4中任一权利要求所述的组合物，其中所述经过酐和/或羧酸官能化的乙烯/α-烯烃互聚物具有4,000g/mol到30,000g/mol的重量平均分子量(Mw)。
9.根据前述权利要求1-4中任一权利要求所述的组合物，其中所述基于乙烯的聚合物(组分B)具有0.5g/10min到50g/10min的熔融指数(I2)，根据ASTM D-1238测量。
10.一种物品，其包含至少一个由根据前述权利要求中任一权利要求所述的组合物形成的组件。
11.一种膜，其包含至少一个由根据权利要求1到9中任一权利要求所述的组合物形成的层。
12.根据权利要求11所述的膜，其进一步包含至少一个由包含极性聚合物的组合物形成的层。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的膜，其进一步包含至少一个由包含基于烯烃的聚合物的组合物形成的层。
14.一种制造膜的方法，所述方法包含挤出根据权利要求1到9中任一权利要求所述的组合物。
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