具有改进的冲击强度的丙烯聚合物组合物制造技术

一种热塑性聚合物组合物，它包含下列组分的共混物： ａ）结晶丙烯聚合物；和 ｂ）含有约０．５％－约２０％ｍｏｌ共聚的对烷基苯乙烯的Ｃ↓［４］－Ｃ↓［７］异单烯烃的共聚物， 基于组合物中的聚合物含量计，所述组合物中该共聚物的存在量为约１％－约３５％ｗｔ。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有改进的冲击强度和改进的光学透明性的聚丙烯组合物。
技术介绍
丙烯聚合物、例如结晶聚丙烯或具有至多约20％wt(重量)C2或C4-C8α-单烯烃(如乙烯)的结晶丙烯共聚物在低温时变脆(脆点在0℃-20℃)，并且冲击强度差。一般情况下，聚丙烯在室温表现出的缺口Izod冲击强度低于约1ft.-lb/in.。先有技术中已知，将聚丙烯与少量弹性体聚合物如天然橡胶或GRS橡胶共混可降低聚丙烯的脆点，如英国专利UK No.856793中所述。英国专利UK No.950551公开，通过形成等规立构聚丙烯与至多约28.5％wt聚异丁烯和至多约5％wt聚乙烯的共混物，可改进全同立构聚丙烯的冲击性能。美国专利US No.3562790公开了基于聚丙烯、约2％-15％wt聚乙烯(或乙烯与不同α-烯烃的共聚物)和约2％-20％wt乙烯/丙烯/非共轭二烯弹性体的三元混合物的共混物，它具有改进的冲击强度和透明性。美国专利US No.4500681公开了含有20％-65％wt全同立构聚丙烯、20％-60％wt异丁烯聚合物(如聚异丁烯、丁基橡胶或卤化的丁基橡胶)和约7％-40％wt乙烯与不饱和羧酸酯(如乙酸乙烯酯)的共聚物的三元共混物。类似地，EP-A 214945公开了具有改进的冲击强度的聚丙烯薄膜材料，它基于聚丙烯与少量一种或多种低密度聚乙烯、聚丁烯、聚异丁烯和/或乙烯与丙烯酸甲酯共聚物的共混物。虽然许多这样的组合物在一定程度上改进了丙烯聚合物的冲击性能，并因此降低了脆性温度，但同时也损害了其它性能，例如，含有聚异丁烯或聚烯烃如聚乙烯的共混物降低了光学透明性，其它共混物的物理性能如劲度和可加工性降低。此外，在共混物中与聚丙烯掺混较大量的改性聚合物会损害纯聚丙烯固有的良好拉伸强度和模量性能。美国专利US No.5013793、5051477和5051487公开了可动态硫化的聚合物组合物，它基于弹性体异丁烯/对甲基苯乙烯共聚物(优选卤化共聚物)、一种或多种烯烃聚合物和异丁烯/对甲基苯乙烯共聚物硫化体系的共混物。该组合物在高剪切混合条件下固化，形成固化的弹性体细颗粒分散于烯烃聚合物基质中的分散体。本专利技术概述本专利技术提供具有高冲击强度、良好透明性和良好可加工性的热塑性丙烯聚合物组合物，它包含下列组分的共混物a)结晶丙烯聚合物；和b)含有约0.5％-20％mol(摩尔)共聚的对烷基苯乙烯的C4-C7异单烯烃的共聚物，所述共聚物在所述组合物中的量为约1％-约35％wt。本专利技术还提供一种改进含有结晶丙烯聚合物的组合物的物理性能的方法，它包括，在约150℃-250℃范围内的温度下，将丙烯聚合物与以聚合物含量计约1％-约35％wt的含有约0.5％-20％mol共聚的对烷基苯乙烯的C4-C7异单烯烃共聚物熔融混合，直至形成均匀共混物。异单烯烃共聚物也可包括官能化的共聚物，它是由官能基如甲基丙烯酸酯、卤原子或其它官能基代替一部分苄基上的氢原子制备的。本专利技术组合物还可含有约0.5％-约15％wt另外的改性剂聚合物，它是下列物质的酰胺化反应产物(i)含有接枝的不饱和有机化合物的改性结晶丙烯聚合物，该不饱和化合物选自不饱和羧酸、不饱和羧酸酐及其混合物；以及(ii)含有一个伯氨基和至少一个羟基、仲氨基或叔氨基的多官能基伯胺。本专利技术提供结晶丙烯聚合物的组合物，它具有改进的冲击性能、良好的可加工性和良好的光学透明性，同时又保持了丙烯聚合物固有的良好拉伸强度和模量性能。本专利技术的详细描述在本专利技术组合物中作为主要组分的结晶丙烯聚合物包括聚丙烯以及丙烯与至多20％wt可共聚合的C2或C4-C8单烯烃、最优选乙烯的结晶共聚物。这些聚合物是公知的，并可由本领域中公知的方法制备，例如，在所谓“齐格勒—纳塔”过渡金属催化剂(如过渡金属卤化物与三烷基铝化合物的组合)存在下使丙烯或丙烯/单烯烃混合物聚合。也可在含金属茂的催化剂体系存在下聚合来制备丙烯聚合物。用于本专利技术中的优选丙烯聚合物在230℃、2.16kg载荷时的熔流速率为约0.1-1000、更优选约0.5-100g/10分钟。用于本专利技术中的C4-C7异烯烃/对烷基苯乙烯共聚物是C4-C7异单烯烃如异丁烯与含有至少约80％wt、更优选至少约90％wt对位异构体的对烷基苯乙烯共聚单体如对甲基苯乙烯的弹性体无规共聚物，还包括其中至少部分苯乙烯单体单元上存在的烷基取代基含有卤原子或其它官能基的官能化的共聚物。优选的材料可以表征为在聚合物主链中含有无规排布的下列单体单元的异丁烯共聚物 式中，R和R′相互独立地为氢，低级烷基、优选C1-C7烷基，X是官能基如卤原子。优选R和R′都是氢。在共聚物结构中至多约60％mol对烷基苯乙烯可以是式(2)所示的官能化的结构。当没有式2所示单体单元时，则异单烯烃共聚物是非官能化的，即它是异单烯烃与对烷基苯乙烯的无规共聚物。最优选的这种共聚物是在聚合物主链中无规共聚有约0.5％-约20％mol对甲基苯乙烯的异丁烯与对甲基苯乙烯的共聚物。当存在式2所示单体单元时，则异单烯烃共聚物至少是含有约0.5％-60％mol官能化单体单元2(基于芳香单体单元1和2的含量)的三元共聚物。官能基X可以是卤原子，或者用其它基团亲核取代苄基上的卤原子引入的其它官能基，如烷氧基、苯氧基、羧酸酯基、硫醇基、硫醚基、硫代氨基甲酸酯基、二硫代氨基甲酸酯基、硫脲基、黄原酸酯基、氰基、丙二酸酯基、胺基、酰胺基、咔唑基、邻苯酰亚胺基、马来酰亚胺基、氰酸酯基和它们的混合物。这些官能化的异单烯烃共聚物及其制备方法更详细地描述于美国专利No.5162445中，这里通过引用将该文献的全部公开内容并入本文。最有用的此类官能化的物质是含有约0.5％-约20％mol对甲基苯乙烯的异丁烯与对甲基苯乙烯的弹性体无规共聚物，其中至多约60％mol的苄基环上的甲基取代基含有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基，或者溴或氯原子、优选溴原子。这些聚合物具有基本均匀的组成分布，使得至少95％wt的聚合物的对烷基苯乙烯含量在该聚合物的平均对烷基苯乙烯含量上下10％范围内。更优选的聚合物还具有窄的分子量分布，Mw/Mn小于约5、更优选小于约2.5，优选的粘均分子量在约200000-约2000000范围内，优选的数均分子量在约25000-约750000范围内(由凝胶渗透色谱法测定)。这些共聚物可如下制备使用路易斯酸催化剂使单体混合物进行淤浆聚合，随后在卤和自由基引发剂例如加热和/或光照和/或化学引发剂的存在下、在溶液中卤化，优选溴化。优选的共聚物是溴化的共聚物，它一般含有约0.1％-约5％nol溴甲基，其中的绝大多数是单溴甲基，共聚物中二溴甲基取代基的存在量少于0.05％mol。更优选的共聚物含有以共聚物重量计约0.05％-约2.5％wt、最优选约0.05％-0.75％wt溴，并且它基本上没有环上卤原子或聚合物主链上的卤原子。这些共聚物、它们的制备方法、它们的固化方法以及由它们衍生的接枝或官能化的聚合物更详细地描述在上述文献US No.5162445中。在丙烯聚合物组合物中，基于组合物的聚合物含量计，共聚物的优选加入量为约5％-35％wt，更优选约10％-25％wt。另一优选的范围是1％-20％wt，更优选10％-20％wt。在本专利技术的另一实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：HC·王，D·李，D·A·怀特，
申请(专利权)人：埃克森化学专利公司，
类型：发明
国别省市：