热塑性弹性体组合物制造技术

技术编号:1618572 阅读:143 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种热塑性烯烃组合物,包括:(a)至少40wt%的丙烯-α烯烃共聚物,基于组合物中聚合物的总重量,该丙烯-α烯烃共聚物含有:(1)至少60wt%衍生自丙烯的单元;(2)至少6wt%衍生自α烯烃的单元;(3)小 于3.5的分子量分布;(4)宽组成分布;(5)非必要地,小于40焦耳/克的熔化热;和(6)非必要地,小于-10℃的玻璃化转变温度(Tgp);和(b)至少20wt%的聚丙烯,基于组合物中聚合物的总重量,该聚丙烯 含有:(1)至少93wt%衍生自丙烯的单元;(2)大于3.5的分子量分布;(3)比丙烯-α烯烃共聚物显示的熔化热更大的熔化热;和(4)至少120℃的熔点T↓[max]。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域是柔性热塑性烯烃共混物。
技术介绍
柔性热塑性烯烃共混物广泛用于商业应用,如盖屋顶膜和地膜、汽车内部皮层、和墙壁覆盖物。这些应用典型地要求柔韧性、拉伸强度、延伸性、自热粘性、抗撕裂和刺穿性、耐热性、和低温柔韧性的优异平衡。柔性热塑性烯烃共混物典型地是聚丙烯与弹性体,如乙烯-丙烯橡胶(EPR)、乙烯-丙烯-二烯烃橡胶(EPDM)、弹性丙烯-α烯烃共聚物、和弹性乙烯-α烯烃共聚物的共混物。聚丙烯典型地向共混物提供拉伸强度和耐热性,而弹性体提供柔韧性、延伸性和良好的自热粘性。PCT公开WO 00/69965描述了采用与聚丙烯结合的丙烯共聚物的热塑性塑料填充膜。在此参考文献中公开的丙烯共聚物同时具有窄组成分布(即均匀的组成分布)和窄分子量分布。相信具有窄组成分布的丙烯共聚物的使用限制共混物的热密封性窗(window)并降低在聚丙烯组分和弹性体组分之间的兼容性。对于本专利技术的目的,热密封性窗描述为如下的温度范围,在该温度范围内共混物显示适当的密封起始温度,而同时保持足够的自热粘性强度。可以通过增加丙烯-α烯烃共聚物在共混物中的相对数量和/或通过加入另外的组分如工艺油来降低密封起始温度。然而,这些类型的变化也降低从共混物制备的制品的耐热性、拉伸强度和热粘性性能。需要的是柔性热塑性烯烃共混物,该共混物显示柔韧性、拉伸强度、延伸性的优异平衡,并具有宽的热密封性窗和良好的耐热性。令人惊奇地,本专利技术人发现如下物质的柔性热塑性烯烃共混物提供更好的物理性能(a)全同立构聚丙烯,和(b)具有基本全同立构丙烯序列并显示窄分子量分布的丙烯-α烯烃共聚物,如防刺穿性和撕裂,更高的最终密封强度和拉伸强度;且宽组成分布提供在共混物组分之间的改进兼容性,它导致柔韧性、耐热性、延伸性、拉伸强度、抗撕裂性和改进的热密封性窗的优异平衡。进一步相信根据本专利技术的丙烯-α烯烃共聚物(除窄MWD以外它还具有宽组成分布)的使用使得高性能共混物的开发成为可能,该开发包括更大的配制灵活性和关于使用的聚丙烯和丙烯-α烯烃共聚物的组成范围的性能平衡。
技术实现思路
令人惊奇地发现以下所述的丙烯-α烯烃共聚物和聚丙烯的共混物提供具有物理性能优异平衡的改进的柔性热塑性烯烃共混物。本专利技术的第一方面是一种热塑性烯烃组合物,该组合物含有(a)基于组合物中聚合物的总重量,至少40wt%丙烯-α烯烃共聚物,该丙烯-α烯烃共聚物含有至少60wt%衍生自丙烯的单元;至少6wt%衍生自α烯烃的单元;小于3.5的分子量分布;和宽的组成分布;和(b)基于组合物中聚合物的总重量,至少20wt%聚丙烯,该聚丙烯含有至少93wt%衍生自丙烯的单元;大于3.5的分子量分布;比丙烯-α烯烃共聚物显示的熔化热更大的熔化热;和至少120℃的熔点Tmax。本专利技术的第二方面是一种热塑性烯烃组合物,该组合物含有(a)至少40wt%丙烯-α烯烃共聚物,基于组合物中聚合物的总重量,该丙烯-α烯烃共聚物含有至少60wt%衍生自丙烯的单元;至少5wt%衍生自α烯烃的单元;小于3.5的分子量分布;和宽的组成分布;(b)至少20wt%聚丙烯,基于组合物中聚合物的总重量,该聚丙烯含有至少93wt%衍生自丙烯的单元;比丙烯-α烯烃共聚物显示的熔化热更大的熔化热;和至少120℃的熔点Tmax;和(c)至少10wt%乙烯-α烯烃弹性体,基于组合物中聚合物的总重量。本专利技术的第三方面是一种热塑性烯烃组合物,该组合物含有(a)至少40wt%丙烯-α烯烃共聚物,基于组合物中聚合物的总重量,该丙烯-α烯烃共聚物含有至少60wt%衍生自丙烯的单元;至少6wt%衍生自α烯烃的单元;小于3.5的分子量分布;和宽的组成分布;和(b)至少20wt%丙烯抗冲共聚物,基于组合物中聚合物的总重量。附图简述附图说明图1A和1B分别显示对比例1的丙烯/乙烯(P/E)共聚物和实施例2的P/E*共聚物的DSC加热曲线的比较。图2显示本专利技术的丙烯-α烯烃共聚物,特别是P/E*共聚物,与在同等结晶度下使用金属茂催化剂(催化剂A)制备的丙烯-乙烯共聚物(P/E)的Tg数据的比较。图3显示金属茂催化P/E共聚物和本专利技术的P/E*共聚物的TREF曲线的比较。图4显示使用催化剂C制备的实施例2的P/E*共聚物产物的13CNMR光谱。图5显示使用催化剂C制备的实施例2的共聚物产物的13C NMR光谱。此光谱在相对于图4的放大Y轴比例下显示以更清楚地显示区误差(regio-error)峰。图6显示使用金属茂催化剂A制备的对比例1的P/E共聚物产物的13C NMR光谱,展示在15ppm周围区域中不存在区误差峰。图7显示常规金属茂催化的P/E共聚物和本专利技术的P/E*共聚物的E弯曲对Tmax的比较。图8显示常规金属茂催化的P/E共聚物和本专利技术的P/E*共聚物的E弯曲对摩尔%乙烯的比较。图9是比较本专利技术的P/E*共聚物对各种常规热塑性弹性体的弹性的柱形图。图10显示实施例11样品11-8的热密封行为。图11A和21B显示各种催化剂的化学结构。图12显示本专利技术的P/E*共聚物和本领域已知的几种P/E共聚物的偏度指数的比较。图13比较实施例8的样品8和22a的熔融吸热线。图14展示对于在实施例8中所述的本专利技术P/E*共聚物的样品,在峰熔融温度中向更低温度的移动。图15是在其下大约1%结晶度保留在实施例8的DSC样品中的温度的图。图16显示作为实施例8各种样品熔融热的函数,相对于熔融吸热线一次阶矩的方差。图17显示作为实施例8各种样品熔融热的函数,由熔融热规格化的最大热流量。图18说明最后部分的结晶度在本专利技术聚合物中消失的速率显着低于金属茂聚合物。定义″Tme″表示在其下熔融结束的温度,由以下说明的差示扫描量热法过程测定该温度。″Tmax″表示峰熔融温度,由以下说明的差示扫描量热法过程测定该温度。″金属茂催化的聚合物″或相似术语表示在金属茂催化剂存在下制备的任何聚合物。″无规共聚物″表示其中共聚单体沿聚合物链无规分布的共聚物。″丙烯无规共聚物″表示包括至少60wt%衍生自丙烯的单元的丙烯和乙烯的无规共聚物。″抗冲共聚物″表示两种或更多种聚合物,其中一种聚合物分散在其它聚合物中,典型地一种聚合物构成基体相和其它聚合物构成弹性体相。基体聚合物典型地是结晶聚合物例如,聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物,而构成弹性体相的聚合物典型地是橡胶或弹性体例如,EP或EPDM橡胶。形成弹性体相的聚合物典型地包括5-50,优选10-45和更优选10-40wt%抗冲聚合物。″丙烯抗冲共聚物″表示如下的抗冲共聚物,其中聚丙烯共聚物或丙烯均聚物形成抗冲共聚物的基体。″丙烯均聚物″和相似术语表示完全或基本全部由衍生自丙烯的单元组成的聚合物。″聚丙烯共聚物″和相似术语表示包括衍生自丙烯和乙烯和/或一种或多种不饱和共聚单体的单元的聚合物。术语″共聚物″包括三元共聚物、四元共聚物等。″聚丙烯″表示丙烯均聚物、丙烯无规共聚物、聚丙烯共聚物或丙烯抗冲共聚物。对元素周期表的所有参考应当表示由CRC Press,Inc.,2001出版和版权所有的元素周期表。同样,对族的任何参考应当表示使用IUPAC命名系统在此元素周期表中反映的族。对于美国专利实务的目的,在此提及的任何专利,专利申请或公开文献的内容由此以全文引入本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:Y·W·张C·F·迪尔L·G·黑兹利特
申请(专利权)人:陶氏环球技术公司
类型:发明
国别省市:

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