具有高平衡的刚度和冲击强度的聚烯烃组合物制造技术

技术编号:1617202 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及聚烯烃组合物,所述组合物包含(重量百分数):(A)60至85%的宽分子量分布的多分散性指数为5至15和熔体流动速率为20至78g/10分钟(根据ASTM-D1238,条件L)的丙烯聚合物(组分A);和(B)15至40%的可部分溶于二甲苯的含至少65%重量的乙烯的烯烃聚合物橡胶(组分B)。所述组合物可应用于汽车领域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及弹性体的热塑性聚烯烃组合物。更具体而言,本专利技术涉及包含宽分子量分布的丙烯聚合物的组合物。因其机械和物理性能,本专利技术的聚合物组合物首先应用于汽车领域(例如缓冲器和侧带)。这样的聚烯烃组合物具有良好平衡的机械性能,特别是即使在低温下(例如-30℃)的挠曲模量和艾佐德(IZOD)冲击强度的改善的平衡。本专利技术的组合物显示的一个附加的优点是呈现低的热收缩值。所述特性赋予用本专利技术的聚烯烃组合物制得的物品以较高的尺寸稳定性。在WO00/26295中描述了具有低线性热膨胀系数值和良好的机械性能的聚烯烃组合物,包含40至60%重量的宽分子量分布的丙烯聚合物,其多分散性指数为5至15,熔体流动速率为80至200g/10分钟(根据ASTM-D 1238,条件L);和40至60%重量的可部分溶于二甲苯的烯烃聚合物橡胶(包含至少65%重量的乙烯),IVS/IVA比率为2至2.5,IVS是聚烯烃组合物在室温下溶解于二甲苯的部分的特性粘度,IVA是所述丙烯聚合物的特性粘度。这些组合物通常具有650至1000Mpa的挠曲模量。然而,对某些汽车应用,要求组合物的挠曲模量值高于1000Mpa,特别是高于1100Mpa,仍维持总体机械性能和低热收缩值的良好的平衡。令人惊奇的是这样的性能平衡可以通过在包含丙烯聚合物和烯烃橡胶的组合物中将低含量的所述橡胶与特别选择特征的丙烯聚合物结合在一起而实现。因而本专利技术的目标是聚烯烃组合物,所述组合物包含(重量百分数)(A)60至85%,优选60至80%的宽分子量分布的丙烯聚合物(组分A),其多分散性指数为5至15,熔体流动速率为20至78g/10分钟,优选40至75,更优选40至70g/10分钟(根据ASTM-D 1238,条件L);和(B)15至40%,优选20至40%的可部分溶于二甲苯的包含至少65%重量的乙烯的烯烃聚合物橡胶(组分B)。测量二甲苯可溶物含量和多分散性指数的方法在下文描述。本专利技术中的室温意指约25℃的温度。本专利技术的聚烯烃组合物还可以包含矿物填料。当存在时,它的用量占组分(A)和组分(B)总量的0.5至3重量份。本专利技术的组合物的熔体流动速率通常为5至20g/10分钟。室温下(约25℃)全部组合物中可溶于二甲苯的部分的特性粘度优选为2至2.7dl/g。此外,它的扰曲模量通常为1100到1700Mpa。纵向的热收缩值优选为0.5至1,横向的热收缩值优选为0.7至1.2;在-30℃的缺口冲击回能(notched IZOD resilience)通常为4至10KJ/m2。测量所述性能的方法在下文描述。组分(A)是结晶丙烯均聚物或丙烯与乙烯或C4-C10α-烯烃的共聚物或它们的混合物。乙烯是优选的共聚单体。共聚单体含量优选为0.5至1.5%重量,更优选0.5至1%重量。25℃下组分(A)的二甲苯不溶物含量通常大于90%,优选等于或大于94%。组分(A)的分子量分布Mw/Mn(Mw=重均分子量,Mn=数均分子量,两者都通过凝胶渗透色谱法来测量)优选为8至30。组分(A)优选包含占组分(A)总重量的30至70%重量,更优选40至60%重量的熔体流动速率为1至10g/10分钟的(AI)部分。用于本专利技术的聚烯烃组合物中的组分(B)的烯烃聚合物橡胶可以是乙烯与C3-C10α-烯烃共聚物或乙烯与丙烯和C4-C10α-烯烃共聚物,乙烯含量优选为65至80%重量。后者包含约0.5至10%重量的C4-C10α-烯烃。烯烃聚合物橡胶还可任选包含二烯烃,所述二烯烃的含量优选为1至10%重量,更优选1至5%重量。组分(B)的烯烃聚合物橡胶在室温下部分溶于二甲苯。二甲苯不溶物的含量为约25-40%重量,优选30-38%重量。用于制备上述组分(B)的C3-C10α-烯烃包括丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯。丙烯和1-丁烯是特别优选的。矿物填料(当存在时)优选选自滑石、碳酸钙、二氧化硅、常规粘土、硅灰石、硅藻土、氧化钛和沸石。矿物填料优选为滑石。除了上面所讨论的矿物填料,本专利技术的聚烯烃组合物还可包含常规添加剂,例如稳定剂、颜料、其他填料和增强剂,例如碳黑、玻璃珠和纤维。本专利技术的聚烯烃组合物可通过物理共混或化学共混的方法来制备。本专利技术的组合物优选通过在一系列基于使用特殊立体有择齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂的反应器中的序列聚合的方法直接聚合制备,通过聚合生成组分(A)和组分(B)的混合物。随后,将矿物填料任选通过共混加入,或在工业聚合反应设施的最后制粒段加入。所述聚合反应方法在承载于活性形式的卤化镁的特殊立体有择齐格勒-纳塔催化剂的存在下的至少三个连续的段进行。具体而言,上述的宽分子量分布的丙烯聚合物组分(A)可通过序列聚合反应在至少两个段制备,而烯烃聚合物橡胶在其他段制备。或者,本专利技术的聚烯烃组合物可以在任何常规混合设备(例如挤出机或密炼机)中通过混合组分(A)和(B)和任选的其他组分而物理共混或掺混。组分(B)和(A)在熔融或软化状态下共混。因此组分(A)和(B)可在独立的聚合反应段(优选使用齐格勒-纳塔催化剂和下述聚合反应条件)制备,然后机械混合。如前文所述,聚合反应段可以至少三个连续步骤进行,其中组分(A)和(B)在独立的连续步骤中制备,每个步骤在直接上一步生成的聚合物和使用的催化剂存在下进行。催化剂只在第一步加入,然而它的活性在后面所有的步骤中仍能起作用。组分(A)和(B)的制备顺序不是重要的,但是优选在制备组分(A)之后制备组分(B)。用于制备组分(A)的催化剂的优选特征在于它能够制备在25℃时二甲苯不溶物分数大于或等于90%重量,优选大于或等于94%的丙烯聚合物。此外,它对分子量调节剂高度敏感,以致制备熔体流动速率为1至20g/10分钟和大于200g/10分钟的丙烯均聚物。欧洲专利申请573862中描述了制备本专利技术的组分(A)的宽分子量分布的丙烯聚合物的方法。上述催化剂用于本专利技术聚合方法的所有步骤以直接制备组分(A)和(B)的总和。在专利文献中我们已经熟知具有以上所述特征的催化剂;特别有利的催化剂见述于美国专利4,399,054和欧洲专利45977和395083。聚合方法可根据已知的技术连续或分批在液相(存在或不存在惰性稀释剂)或在气相或在混合的液-气相中进行。优选在气相中进行。反应时间和温度不是重要的,然而温度通常为20至100℃。优选地,组分(B)的聚合反应温度通常为60至85℃。分子量的调节通过使用已知的调节剂(例如氢)进行。本专利技术的组合物也可通过在至少两个连通的聚合区中进行的气相聚合方法制备。欧洲专利申请782587中阐述了所述类型的方法。具体地说,上述方法包括在催化剂存在下和反应条件下将一种或多种单体加料至所述聚合区和从所述聚合区收集聚合物产物。在所述方法中,生长的聚合物粒子在快速流化条件下向上流经一个(第一个)所述聚合区(提升管),离开所述提升管并进入另一个(第二个)聚合区(下降管),在重力作用下以致密形式向下流过该区,离开所述下降管并再引入提升管,从而在提升管和下降管之间建立聚合物循环。在下降管中固体的密度达到高值,接近聚合物的堆密度。因此沿流动方向获得一个正的压力增加,从而可能将聚合物再引入提升管而不需要借助特殊机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚烯烃组合物,所述组合物包含(重量百分数):(A)60至85%的宽分子量分布的多分散性指数为5至15和熔体流动速率为20至78g/10分钟(根据ASTM-D1238,条件L)的丙烯聚合物(组分A);和(B)15至40 %的可部分溶于二甲苯的含至少65%重量的乙烯的烯烃聚合物橡胶(组分B)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:E加拉纳尼A佩利科尼
申请(专利权)人:巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利