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具有纹理的聚合物组合物

阅读:1发布:2022-07-12

专利汇可以提供具有纹理的聚合物组合物专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及用于接收液体的包括带纹理的 聚合物 表面的制品,其中所述带纹理表面的平均表面粗糙度(Ra)为5-100μm。,下面是具有纹理的聚合物组合物专利的具体信息内容。

1.包含聚合物/液体复合物的制造制品,所述聚合物包含高密度聚乙烯(HDPE)聚合物和:
(i)选自母、滑石或的粗化剂,和/或
(ii)选自聚丙烯(PP)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚烯弹性体(POE)、第二高密度聚乙烯(HDPE)或它们的组合的第二聚合物,
所述聚合物具有带纹理表面,其中所述带纹理表面的平均表面粗糙度(Ra)为5-100μm;

在聚合物的带纹理表面上保留的具有减阻特性的液体形成聚合物/液体复合物。
2.权利要求1的制品,其中所述表面具有凸起,所述凸起高度为1-125μm、基底宽度为5-
640μm和凸起间的间距为0.1-500μm。
3.权利要求1-2任一项的制品,其中所述带纹理聚合物包含80-99.9wt%的HDPE聚合物和/或0.1-20wt%的粗化剂。
4.权利要求1-3任一项的制品,其中所述聚合物包含0.1-10wt%的云母。
5.权利要求1-3任一项的制品,其中所述聚合物包含0.1-10wt%的二氧化硅
6.权利要求1-3任一项的制品,其中所述聚合物包含0.1-20wt%的滑石。
7.权利要求1-2或4-6任一项的制品,其中所述聚合物包含50-95wt%的HDPE和5-
30wt%的第二聚合物和/或0-2wt%的添加剂。
8.权利要求1-7任一项的制品,其中相比于纯HDPE,所述液体在聚合物的带纹理表面上保留时长长15%以上。
9.权利要求1-8任一项的制品,其中所述制品为容器、管子或管道。
10.用于生产权利要求1-9任一项的制造制品的方法,所述制品包含用于接收液体的带纹理的聚合物表面,所述方法包括通过如下过程处理聚合物组合物形成带纹理的聚合物表面:(a)挤出或模制聚合物组合物以形成具有带纹理的聚合物表面的制品,所述聚合物组合物包含高密度聚乙烯(HDPE)和选自云母、滑石或二氧化硅的粗化剂,所述带纹理的聚合物表面的平均表面粗糙度(Ra)为微米级和能够接收和保留液体涂层。
11.权利要求10的方法,还包括用液体涂覆带纹理的聚合物表面,以形成涂覆的带纹理的聚合物表面。
12.权利要求10-11任一项的方法,其中所获得的带纹理的聚合物表面上具有凸起,所述凸起的高度为1-125μm、基底宽度为5-640μm和凸起或孔之间的间距为0.1-500μm。
13.权利要求10-12任一项的方法,还包括向所述制品嵌入液体、凝胶、糊剂或半固体材料。
14.权利要求13的方法,其中相比于纯HDPE,所嵌入的液体、凝胶、糊剂或半固体材料在聚合物的带纹理表面上保留的时长长15%以上。
15.权利要求10-13任一项的方法,其中所述制品包含洗发剂或化妆品

说明书全文

具有纹理的聚合物组合物

[0001] 本发明涉及具有纹理的聚合物组合物。
[0002] 聚合物基制品在现有工业应用中是常见的。这些制品包括用于各种物料的容器、用于输送物料的管道以及可能与这些物料接触的其它表面。因此,通常很重要的是与这些物料接触的表面具有低平的阻或摩擦。为了实现这些结果,所述制品通常包括多层系统,所述系统包括聚合物基础层、减阻材料层和通常使减阻材料保留在聚合物基础层上的中间层。仍然需要具有改进特性的附加聚合物结构或表面或可用于改进用户物品等的制造方法。
[0003] 本发明的一个目的是提供具有带纹理表面的聚合物,用于接收和保留液体,并具有减阻或降低摩擦性质,所述液体在表面上形成涂层或薄膜。聚合物的带纹理表面可以增强聚合物表面和液体之间的相互作用,有利于形成液体涂覆的带纹理聚合物。可以应用所述聚合物生产具有涂覆的带纹理聚合物表面的各种制品。
[0004] 这里描述的某些实施方案涉及具有至少一个设计用来接收并与涂层相互作用的带纹理表面的聚合物。在某些方面,所述涂层为液体涂层。在另一个方面,所述聚合物的表面纹理增强了涂层与表面的相互作用,导致涂层保留在聚合物表面上形成薄膜。相比于纯HDPE,所述液体在聚合物带纹理表面上的保留时长可能长15%以上。所述保留特性可以通过润湿研究来确定。确定液体液滴在33°下从A点移动至B点的流动时间和行为。
[0005] 在某些情况下,涂覆的带纹理聚合物可以包含在制造制品内,其中所述制品包含这种表面。这里描述的制品包含带有纹理表面的聚合物,从而可以在所述聚合物表面接收和保留液体。在另一个方面,涂覆的带纹理聚合物表面具体地排除了在所述液体与聚合物表面之间的底层或中间层。在某些方面,带纹理聚合物表面可以包含沿所述表面分布的峰和谷和/或孔或洞。在某些实施方案中,具有涂覆的带纹理聚合物表面的制品在制品和与之接触的移动半固体、液体、凝胶或糊剂之间的粘性阻力减小。
[0006] 可以设计表面具有三维结构或粗糙度(即表面纹理)。带纹理表面可以包含由粗化剂形成的凸起。所述粗化剂可以包括但不限于母、滑石或。在某些方面,所述凸起具有不规则形状。在另一方面,所述带纹理表面具有微米级(1-100μm)的平均表面粗糙度(Ra)。在一个具体的方面,所述Ra为约1-90μm、约1-50μm、约1-25μm或约1-10μm。所述带纹理表面可以由表面凸起的平均高度(H)、表面凸起的平均宽度(W)、峰与峰的距离(L)、表面凸起的曲率半径(R)、孔径(D)和/或孔深度(pD)等来定义。凸起的平均高度可以为约0.5-125μm、约0.5-75μm或约0.5-25μm。凸起的平均宽度可以为约5-650μm、约5-500μm、约5-250μm或约5-125μm。带纹理表面的孔的平均孔深度可以为约1-125μm、约1-100μm或约1-75μm;和平均孔径可以为约1-20μm、约1-15μm或约1-10μm。凸起或孔的平均间距可以为约0.1-500μm、约0.1-250μm或约0.1-125μm。在某些方面,带纹理表面接收液体,或者用液体涂覆或与液体接触,形成在所述表面上具有液体薄膜的涂覆制品。液体可以填充带纹理表面中的空隙,并在表面上形成薄膜,进而形成涂覆制品。
[0007] 在某些方面,这里描述的带纹理聚合物可以包含(i)聚合物、共聚物或聚合物混合物,(ii)直接或间接提供表面纹理的添加剂,和(iii)任选组分。
[0008] 聚合物可以包含至少一种热塑性聚合物或两种或更多种热塑性聚合物的掺混物。所述至少一种热塑性聚合物或两种或更多种热塑性聚合物的掺混物可以选自但不限于高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚烯弹性体(POE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酯(例如聚乳酸(PLA))、聚氯乙烯、苯乙烯(例如聚苯乙烯(PS))、聚酰胺、聚酸酯或其它合适的热塑性聚合物。在某些方面,所述聚合物包括HDPE。在聚合物组合物中第一聚合物的存在量可以为聚合物组合物总重量的约
50-99.9、约50至约95、约50-90、约50-85、约50-80、约50-75、约60-99.9、约60至约95、约60-
90、约60-85、约60-80、约60-75、约70-99.9、约70至约95、约70-90、约70-85、约70-80、约70-
75、约80-99.9、约80至约95、约80-90、约80-85wt%。聚合物组合物可以包含直接或间接为聚合物表面提供纹理的一种或多种添加剂。在某些方面,可以包含第二或附加的聚合物或聚合物混合物,其直接或间接地产生带纹理表面,特别是当与HDPE混合时,这种聚合物可以被当成添加剂,和在这里称作“第二聚合物”。第二聚合物在聚合物组合物中的存在量可以为约5、10、15、20、25至30wt%。在某些方面,所述聚合物可以包括5-30wt%的第二聚合物和
0.1-20wt%的粗化剂。在某些方面,第二聚合物选自聚丙烯(PP)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚烯烃弹性体(POE)或它们的组合。
[0009] 在某些方面,聚合物组合物包含:(i)约90-95wt%的HDPE和约5-10wt%的聚烯烃弹性体(POE);(ii)约85-90wt%的HDPE和约10-15wt%的POE;(iii)约90-95wt%的HDPE和约5-10wt%的LDPE;(iv)约85-90wt%的HDPE和约10-15wt%的LDPE;(v)约30-40(例如38)wt%的密度为约950kg/m3的HDPE和约60-70(例如62)wt%的密度为约960kg/m3的HDPE;(vi)约40-60(例如63)wt%的HDPE、约5-20(例如10)wt%的POE,和约20-30(例如27)wt%的聚丙烯(PP);(vii)约90-95wt%的HDPE和约5-10wt%的云母;(viii)约90-95wt%的HDPE和约5-10wt%的滑石;(ix)约80-90wt%的HDPE和约10-20wt%的滑石;或(x)约95-99.8wt%的HDPE和约0.2-5wt%的二氧化硅。密度按ISO 1183测量。
[0010] 正如这里所应用,“直接”提供纹理指在制品的挤出、模塑或吹塑过程中存在添加剂,形成纹理元件例如表面凸起。“间接”提供纹理指添加剂被改性、蒸发、溶解、降解或以其它方式从聚合物组合物中脱除,从而形成纹理元件例如孔或洞。添加剂或添加剂的组合物在聚合物组合物中的存在量可以为约0.1-50、约0.1-20或约0.1-10wt%。可以进一步处理聚合物组合物以形成包含至少一个用于接收液体的带纹理表面的聚合物产品。添加剂的重量百分比指添加剂被改性、蒸发、溶解、降解或以其它方式从聚合物组合物中脱除以形成纹理元件前的重量百分比,应注意一些添加剂保持不变和形成部分聚合物产品。
[0011] 在聚合物组合物中可以包括附加组分,和重量百分比需要相应调节。附加组分的实例有稳定剂、抗氧化剂润滑剂、填料、染料、颜料、阻燃剂和增强纤维。所述附加组分的含量可变。在某些方面,所述附加组分可以以总重量百分数的约0.1-20wt%存在。
[0012] 某些实施方案涉及包含用于接收液体的带纹理聚合物表面的制造制品。在某些方面,所述制品为由这里所述聚合物组合物制备的管子、管道、罐、瓶子、容器或缸。在另一个方面,设计所述制品以包含或输送液体、凝胶、糊剂或半固体材料。
[0013] 其它实施方案涉及生产容器的方法。所述方法可以包括:(a)吹塑具有这里描述的带纹理表面的容器,所述表面可以为内表面和/或外表面;和(b)用液体涂覆或接触带纹理表面,形成聚合物/液体复合物。在某些例子中,液体将在容器的带纹理表面上形成薄膜,形成复合物。按照本发明,用于生产聚合物成型制品的合适处理技术包括挤出(如膜或管道挤出)、注塑、压塑、吹塑或其它处理技术。
[0014] 在本申请中讨论了本发明的其它实施方案。针对本发明一个方面所讨论的任何实施方案均适用于本发明的其它方面,反之亦然。这里描述的每一个实施方案应理解为适用于本发明所有方面的本发明实施方案。据设想这里讨论的任何实施方案均可以针对本发明的任何方法或组合物来实施,反之亦然。另外,本发明的组合物或套装可以用于实现本发明的方法。
[0015] 在权利要求和/或说明书中,当结合术语“包含”应用冠词时,其可以指“一个”,但也指“一个或多个”、“至少一个”和“一个或多于一个”。
[0016] 在整个申请中,当应用设备或方法确定数值时,应用术语“约”表示该数值包括误差的标准偏差。
[0017] 在权利要求中应用术语“或”指“和/或”,除非另外明确表示其只指替代项或所述替代项是互斥的,虽然本公开支持只指替代项和“和/或”的定义。
[0018] 正如说明书和权利要求中所应用,术语“包括”(或其任何其它形式)、“具有”(和其任何其它形式)、“包含”(和其任何其它形式)或“含有”(和其任何其它形式)均包括端点或是开放的,和不排除附加的、未提到的元件或方法步骤。
[0019] 由如下详细描述,本发明的其它目的、特征或优点将会变得很明显。但应理解所述详细描述和具体实施例只是描述性的,尽管只指本发明的具体实施方案,但本领域熟练技术人员基于这些详细描述可以很明显看出本发明实质和范围内的各种变化和调整。
[0020] 如下附图为本说明书的一部分,在这里给出附图进一步描述本发明的一些方面。结合这里给出的具体实施方案的详细描述,参考一个或多个这些附图,可以更好地理解本发明。
[0021] 图1、在所选带纹理聚合物表面上橄榄油润湿行为的一个例子,显示了时间和流动行为(S=铺展和NS=未铺展)。
[0022] 图2、在所选材料表面上橄榄油润湿行为的第二个例子,显示了时间和流动行为(S=铺展和NS=未铺展)。
[0023] 图3、表中描述了所选表面的激光表面光度仪粗糙度测量。Ra为平均粗糙度或粗糙度平均值,和Rq为均方根粗糙度。
[0024] 图4、应用激光表面光度仪测量的表面视图的例子。右侧的图像为HDPE和左侧的图像为HDPE+5%的防缩剂,其形成泡沫或多孔结构。
[0025] 某些实施方案涉及至少一个用于接收液体涂层的带纹理表面的聚合物制品,所述涂覆表面具有较低的阻力和减小的摩擦。所述带纹理聚合物表面保留液体,在带纹理聚合物表面上形成薄膜(表面涂层)。这里描述的带纹理聚合物表面比较便宜和更易于制造。在某些方面,所述表面纹理可以应用商购的表面纹理测量设备如表面光度仪等表征。
[0026] 可以基于聚合物的组成、表面纹理参数和/或液体涂层的特征设计带纹理聚合物表面的性质。在某些方面,所述聚合物包含至少第一聚合物如HDPE。在另一方面,所述聚合物为HDPE、LDPE、LLDPE、PP、POE或它们的混合物。在另一个方面,选择第二聚合物作为添加剂,第二聚合物或添加剂聚合物可以选自但不限于LDPE、LLDPE、PP、POE或它们的混合物。在某些方面,所选择的第二聚合物的性持在进行处理等比如进行发泡反应后形成带纹理聚合物表面。本发明制品具有至少一个带纹理聚合性表面,所述带纹理表面可被粘附于所述表面的液体涂覆或与其接触。
[0027] 正如这里所应用,所述聚合物包括但不限于:
[0028] HDPE为密度(ρ)至少(≧)940千克每立方米(kg/m3)的聚乙烯。
[0029] LDPE为在高压下应用自由基由氧或过氧化物催化剂生产的密度为约910至约940kg/m3的聚乙烯。
[0030] LLDPE(区别于LDPE)为乙烯与含3-20个碳原子(C3-20)的至少一种α-烯烃的均聚物3
或共聚物,其应用过渡金属催化剂制备和具有915-930kg/m的密度。合适的α-烯烃为含3-
20、优选3-12、更优选3-8个碳原子(C3-20、C3-12、C3-8)的脂肪族α-烯烃。正如这里所应用,下标表示单体中包含的碳原子(C)数。特别合适的α-烯烃包括乙烯、丙烯、丁烯-1、4-甲基-1-戊烯、己烯-1或辛烯-1,或与丙烯、丁烯-1、4-甲基-1-戊烯、己烯-1和辛烯-1中一种或多种组合的乙烯。作为自由基聚合的结果,LDPE具有长支链,除了来自共聚单体的短支链外,LLDPE是线性的。
[0031] 聚丙烯(PP)材料包括(a)丙烯均聚物、(b)丙烯与选自乙烯、含4-10个碳原子(C4-10)的1-烯烃(α-烯烃)和C4-10二烯烃的烯烃的无规和嵌段共聚物,和(c)丙烯与选自乙烯和C4-10α-烯烃的两种单体的无规三元共聚物。C4-10α-烯烃可以为直链或支链的,但优选为直链的。
[0032] α-烯烃为在碳链中具有连接至第一和第二碳原子的双键的非环状链烯烃。α-烯烃的实例有乙烯、丙烯、1-丁烯、1-甲基-4-戊烯、1-己烯和1-辛烯。
[0033] 聚烯烃弹性体(POE)为乙烯与另一种α-烯烃如丁烯或辛烯的共聚物。POE具有热塑性和弹性特性,其可以通过用于热塑性材料的常用处理方法处理,和具有小于900kg/m3的密度。
[0034] 聚合物表面可以通过提供反应材料、处理条件或聚合后处理进行纹理化,以形成包括(a)凸起、(b)开孔或(c)凸起和开孔的表面纹理。聚合反应可在5-100℃的温度下实施,包含其间的所有值和范围。另外,所述聚合反应可在0.1-10MPa的压力下实施,包含其间的所有值和范围。
[0035] 在一个方面,本发明涉及包括液体涂覆的聚合物表面的制品,所述聚合物表面具有用于接收和保留液体的纹理或粗糙度。液体可以保留于表面特征之间和/或表面特征内。表面纹理使得液体独立于表面取向(相对于水平成0-360度)包含或保留在表面内或表面上。
[0036] 在某些方面,表面纹理至少部分由添加剂(粗化剂)提供。在某些方面,添加剂包含在聚合物表面上聚合物形成的凸起或孔/洞中。粗化剂通过提供在表面上产生凸起形成峰和谷的材料而为表面赋予粗糙度。其它粗化剂为处理过程中或之后可发泡、脱除、改性或部分脱除以在聚合物表面内或表面上形成凸起和/或孔的试剂。表面纹理的量受控于生产过程中在聚合物载体内和/或聚合物载体上的添加剂的量。聚合物载体中包含的添加剂的量可能取决于任何给定用途中某种目标需要的特性。
[0037] 在某些方面,所述目标可以是在容器(例如瓶或罐)或输送设备(例如管线)中包含或输送或放置与之接触的物质,所述容器或设备具有这里描述的涂覆的带纹理聚合物表面。应该选择添加剂的量和类型以提供具有所附特性的合适表面的表面纹理。
[0038] 添加剂的存在量可以为聚合物组合物的约0.1-50wt%、0.1-20wt%、0.1-10wt%。取决于各种因素,如所需的表面纹理,添加剂材料的存在量可以为聚合物组合物的约5-
20wt%。添加剂可以形成具有各种形状的凸起和/或孔,包括但不限于圆形、柱状、金字塔形和/或无规几何(不规则)凸起和/或孔(例如洞),从而提供表面纹理。凸起或孔的间距可以通过测量两个相邻凸起或相邻孔的边之间的最短距离来确定。凸起或孔可以在表面分散,形成凸起和/或孔间约0.01-500微米的平均间距,包括其间的所有值或范围。在另一个方面,相对于表面的平面,凸起可以具有约1-125微米的平均高度。在某些方面,相对于表面的平面,孔可以具有约1-125微米的平均深度。
[0039] 在某些实施方案中,添加剂为粗化剂。粗化剂优选为无机材料。在某些方面,粗化剂可与所选的聚合物熔融配混。粗化剂可以包括单独或组合的无机材料。例如沸石、玻璃、滑石、云母、粘土、二氧化硅、钠、硅酸盐、碳酸钙、硅酸铝、硅酸钠、硅酸钙、硅酸钙和二氧化硅。在某些方面,云母、滑石、粘土或二氧化硅用作粗化剂。所述粗化剂可以为具有平均尺寸的规则或不规则颗粒,所述平均尺寸对于大约球形颗粒来说为其粒径,而对于大约棒状颗粒来说为其长度。对于不规则颗粒,平均尺寸可以为不规则形状显示的最大尺寸。在某些方面,粗化剂可以为颗粒形式。在另一方面,颗粒的平均尺寸为约5-640或5-500微米,包括其间的所有值和范围。
[0040] 在某些方面,带纹理聚合物表面可以具有多个孔、洞、互相连接的孔和/或互相连接的洞。所述多个孔、洞、互相连接的孔和/或互相连接的洞可以应用调节剂作添加剂来形成。调节剂用于形成表面的纹理,但不必在最终的带纹理产品中存在。例如,可以应用调节剂形成可被液体填充的孔或井,可以在聚合物或聚合物表面包埋盐或其它可溶解或可降解材料并在聚合过程中或之后脱除所述材料来形成孔。可以应用溶解、热或电磁辐射溶解或降解调节剂或与调节剂接触或不接触的一部分聚合物而脱除调节剂。调节剂的另一个例子是与用作基础材料的第一聚合物不可混溶的第二聚合物。在某些方面,所述不可混溶的第二聚合物在处理过程中在聚合物表面形成孔或洞。在某些实施方案中,所述孔或洞具有约1-20μm的平均凹陷深度,表面孔洞直径为约1-10μm和/或其孔隙密度为约4-120孔/μm2。
[0041] 在另一个实施方案中,孔或洞可以通过使聚合物基础或载体的表面发泡或点蚀而形成。聚合物基础或载体的表面可以应用物理和/或化学方法发泡。物理发泡剂包括但不限于有机材料如烃或氯代烃,或无机材料如二氧化氮或二氧化碳或这两者的组合。化学发泡剂可以为放热或吸热类型,如含有吸热化学发泡剂的二氧化碳。物理点蚀方法包括喷砂。在某些方面,发泡方法在约40-260℃下实施。发泡程序可以形成如上所述的孔或洞。在某些实施方案中,泡沫具有开放的蜂窝结构、有限的蜂窝尺寸和相对于开放的蜂窝结构来说有限的厚度。具有低熔体强度行为的聚合物适合于产生开放的蜂窝结构,例如高MFI的HDPE、PP或LL/MDPE。
[0042] 表面纹理提供一种几何结构,该结构提供与可填充纹理特性之间或其内部空隙并在聚合物表面的平面上方以约1-5nm厚的液体层(薄膜)涂覆所述表面的液体的接触。在某些实施方案中,液体具有0°的后退接触角从而液体在表面形成稳定的薄膜。
[0043] 应用常规技术向固体施用液体,可以将液体引入带纹理聚合物表面。在某些实施方案中,应用涂覆方法如浸涂、刮刀涂覆或辊涂施用液体。施用液体后,毛细力保持液体定位。毛细力的大小粗略地与特征至特征的距离或孔半径成反比,和可以设计所述特征从而尽管表面移动和尽管表面上空气或其它流体移动,所述液体仍保持定位。在某些方面,室温下液体的粘度为至少、至多或约50-5000cP(或cSt)。在某些实施方案中,液体可以为能够提供想要特性的任何类型的液体。例如,液体可以为油基或水基液体。在某些方面,液体为离子液体。其它液体包括十六烷、真空油、硅油、碳氟化合物、液体聚合物、溶解的聚合物和粘弹性流体。在某些实施方案中,液体包括液体金属、电介质流体、磁流变(MR)流体、电流变(ER)流体、离子流体、烃液体和/或碳氟化合物液体。
[0044] 某些实施方案涉及制品的制备,所述制品具有用于接收涂料的带纹理聚合物的壁或表面。在一个方面,所述壁或载体为整单层带纹理表面。在其它方面,所述表面为管道、管子、注射器、瓶子、罐子或其它容器或液体输送设备的内表面。包括带纹理聚合物表面的制品包括涂覆有液体的带纹理聚合物表面,其中所述液体形成薄膜,即涂覆的带纹理聚合物表面。所述薄膜调节所述聚合物制品与目标流体或材料之间的相互作用。在某些方面,目标材料为液体、洗液、凝胶、糊剂或类似物。在某些方面,目标材料为食材(如调味品、果冻或类似物)或化妆品(如洗发剂或其它化妆品液体或凝胶)。
[0045] 在某些方面,这里描述的聚合物组合物可以具有足够的环境应力开裂耐受性(ESCR)。ESCR测试可以应用例如ASTM D1693条件B用10%的壬苯聚醇进行。在一些方面,这里描述的聚合物的ESCR(用10%壬苯聚醇)可以大于或等于约600-2500小时。ESCR测试通常在达到一定小时数后停止,由于测试持续时间长,通常不测定ESCR(小时)的上限。
[0046] 涂覆的纹理聚合物表面可以用于降低固体表面和流动目标之间的粘性阻力。通常,流过固体表面的目标液体施加的粘性阻力或剪切应力与目标液体的粘度及邻近所述表面的剪切速率成正比。
[0047] 具有用于接收液体的带纹理表面的聚合物可以用于生产本发明的包括涂覆的带纹理聚合物内表面的制造制品。本发明的制品可以通过用于制备热塑性制品的各种方法生产,包括吹塑。吹塑制造方法中形成中空塑性部件。通常有三种主要类型的吹塑:挤出吹塑、注射吹塑和注射拉伸吹塑。该吹塑方法开始时熔融塑料并将其形成坯料,或者在注射和注射拉伸吹塑(ISB)情况下形成预制品。所述坯料为管状塑料件,其在一端具有可以通压缩空气的孔。所述坯料然后被夹入模具和向其中吹入空气。然后空气压力推动塑料件与模具匹配。所述塑料件冷却和硬化后,模具打开,部件弹出。在本发明的某些实施方案中,所述部件的至少一个表面涂覆有液体或者经进一步处理后涂覆液体以形成涂覆的带纹理聚合物表面。
[0048] 给出如下实施例和附图来证实本发明的优选实施方案。本领域技术人员应该理解在实施例或附图中公开的技术方案代表了本发明人公开的在本发明实施中作用良好的方案,和因此可以认为构成了实施本发明的优选方案。但基于本公开内容,本领域技术人员应该理解在不偏离本发明实质和范围的情况下,可以在所公开的具体实施方案中作出许多变化,但仍获得相同或类似的结果。
[0049] 实施例1–材料的生产和测试
[0050] 应用微配混管线用铸膜模头制备铸膜,从而制备或可制备测试膜。应用约10克聚合物生产5米铸膜。通过空气刀(模拟通过向熔体中吹入空气的吹塑过程)冷却熔融膜幅。
[0051] 在替代方法中,应用约1kg样品生产微吹塑膜线。以低BUR(1.5-2)应用微吹塑膜线,以产生厚度至少200μm的管道形状的产品。另一种选是连接铸膜模头至配混器以产生目标厚度为300μm的铸膜。在这些方法中,用空气刀冷却熔融膜幅。
[0052] 设计和实施生产测试。在初级纹理筛选中测试各种化合物。选择后,针对功能特性对所选择的聚合物配制物进行进一步筛选。在一个方面,应用吹塑管线生产小瓶可以测试所选择的聚合物配制物。
[0053] 测试材料的表面粗糙度可通过激光表面光度仪产生3D图片进行测量。在某些方面,激光表面光度仪可以设定为至少0.5μm。
[0054] 在某些例子中,在14秒循环时间下用20g应用5.5kg/hr的单层,所产生的最小瓶子为约110ml。为了得到干净的层,可能需要附加量的树脂(15-20kg)用于清洗。
[0055] 例如,用如下设置可以实施胶带的处理:
[0056] (i)L/D为40的11mm双螺杆挤出机;(ii)加入基础材料和添加剂的体积给料机,(iii)带有可调节狭缝的铸膜模头,(iv)通过向熔体中吹入空气而冷却挤出熔体的空气刀,(v)带有空气管道用于附加冷却熔体的激冷辊,(vi)确定胶带厚度的压料辊组件,和(vii)绕制所产生胶带的绕制组件。
[0057] 实施例2-橄榄油润湿行为
[0058] 橄榄油润湿研究的目的是确定橄榄油液滴在33°角下从A点移动至B点的流动时间和行为。确定液滴的流动时间和行为(铺展或未铺展)。表面粗糙度增加将导致流动时间增加和油在表面上铺展。
[0059] 样品用双面胶固定在扁平表面上。应用分配器,将一滴橄榄油置于表面上。录像机记录液滴的流动行为和运动。这些研究的多个结果示于图1和图2中。80%的测试样品比参考HDPE具有更长的流动时间。含填料(云母/滑石)或蜂窝结构(泡沫)的样品的流动时间比原始样品明显更长。带有蜂窝结构的样品产生具有最长流动时间的表面,但同时吸油(其在表面内铺展开)。HDPE与其它类型聚合物如具有改变密度的HDPE、PP和POE的化合物产生粗糙度降低的表面,因为相比于参考HDPE其流动时间更短。粗糙度测量值在图3中给出。粗糙度视觉测量的一个例子在图4中给出。
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