聚烯烃组合物及其用途制造技术

本发明专利技术公开了劲度和冲击强度高度均衡的聚烯烃组合物，该组合物按重量计包含： Ａ）３０－６０％丙烯均聚物或共聚物； Ｂ）１４－３０％由丙烯与乙烯的共聚物组成的组分； Ｃ）１０－２５％乙烯与Ｃ↓［３］－Ｃ↓［８］α－烯烃的共聚物； Ｄ）５－４５％无机填料。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含有结晶丙烯聚合物或共聚物和烯烃共聚物的聚烯烃组合物。已经知道，结晶丙烯聚合物就劲度、熔融状态加工性、耐热性及耐大气试剂和各种溶剂等方面而言具有良好的性能。也已知道，这种聚合物的抗冲击性能(回弹性)较差，尤其在低温下更差，但可以通过添加乙烯与α-烯烃(如丙烯或1-丁烯)的共聚物来加以改善。在美国专利5，001，182和已公开的欧洲专利申请496625及519725中都叙述了这类含有结晶聚丙烯、任选地含有乙烯/丙烯共聚物和一种或多种附加的乙烯与α-烯烃(如丙烯或1-丁烯)的共聚物的聚烯烃组合物。所述组合物首先在汽车领域中找到了用途(例如保险杠和侧板)。美国专利5，001，182具体叙述了一种聚烯烃组合物。这种组合物除了含有所谓的丙烯/乙烯“嵌段共聚物”(由聚丙烯和乙烯/丙烯共聚物构成)之外，还含有另外的乙烯与一种α-烯烃的低结晶度共聚物，和选自滑石和碳酸钙的一种填料。在已公开的欧洲专利申请496625及519725中所述的聚烯烃组合物除了含有可以是上述类型的嵌段共聚的丙烯聚合物之外，还含有低结晶度的乙丙橡胶(如较好含有12-30%重量丙烯的EPR或EPDM)和乙烯与一种α-烯烃的高结晶度共聚物(如LLDPE或VLDPE)。按照欧洲申请496625，所述组合物中每100重量份聚合物含有7-25重量份滑石，而按照欧洲申请519725，每100重量份聚合物中滑石含量为0-7重量份。上述组合物在低温(-30°/-40℃)下具有令人满意的艾佐德抗冲击数值。但是，在美国专利5，001，182和欧洲申请496625及519725中的实例表明低温下的艾佐德值约为7-8千克厘米/厘米(相当于70-80焦耳/米)，而表示组合物劲度的相应的挠曲模量未达到13，000千克/厘米2(相当于约1300兆帕)。本申请人现已制成了具有改善了挠曲模量和艾佐德冲击强度之间的均衡性的聚烯烃组合物。因此，本专利技术提供含有下列组分的聚烯烃组合物(以重量%计)A)30-60%丙烯均聚物或共聚物，该聚合物在环境温度下在二甲苯中的溶解百分数低于或等于5%，较好等于4%;B)14-30%由丙烯与乙烯的共聚物组成的组分，所述组分含有40-60%、较好50-60%丙烯，且在环境温度下在二甲苯中的溶解百分数为60-99%，较好为70-99%;C)10-25%乙烯与其量为10-30%，较好10-20%的C3-C8α-烯烃的共聚物，所述共聚物在环境温度下在二甲苯中的溶解百分数为10-50%，较好10-40%;D)5-45%，较好5-25%平均直径为0.1-5微米的颗粒状无机填料，较好选自滑石、碳酸钙、硅石、陶土、硅藻土、二氧化钛和沸石。组分D)的平均直径是用SEDIGRAPH5100测定的，该直径相当于与颗粒体积相等的理想球形的平均直径。组分A)较好是丙烯均聚物，更好是在环境温度下在二甲苯中的溶解百分数低于或等于3%重量的均聚物。如果所述组分是丙烯共聚物，则共聚单体可选自乙烯和C4-C8α-烯烃。所述共聚单体的含量较好为0.5-5%(重量)，更好为0.5-3%(重量)。在本专利技术的组合物中，可用在组分A)中的C4-C8α-烯烃的例子和可用在组分C)中的C3-C8α-烯烃的例子有丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯。较好的是1-丁烯。组分B)通常含有乙烯与丙烯的基本上线型的共聚物，它实际上相当于在环境温度下不溶于二甲苯的级分，其含量为1-40%，较好为1-30%，并含有丙烯与乙烯的无定形共聚物，其丙烯含量为约45-65%，较好55-65%(重量)。此外，组分A)、B)和C)的掺混物的熔体流动指数(MFR)较好为5-50克/10分钟，更好为1-30克/10分钟。本专利技术组合物在-30℃的艾佐德冲击强度一般为70-90焦耳/米，挠曲模量为1300-1600焦耳/米，较好为1350-1600焦耳/米，更好为1400-1600焦耳/米。本专利技术的组合物例如可以采用基于使用特定齐格勒-纳塔催化剂的序贯聚合方法来制备，首先使组分A)、B)和C)的混合物聚合，然后通过掺混加入组分D)。不管采用何种方法生产上述混合物，该混合物都应较好含有下列比例(以重量%表示)的三种组分-组分A)35-70%;-组分B)15-40%;-组分C)11-30%。作为主要因素，上述催化剂含有固体催化剂组分，它包含一种具有钛-卤键的钛化合物和一种载于活性卤化镁上的电子给体化合物。这种催化剂的特征是能制得全同指数(在环境温度下作为不溶于二甲苯而测定的)高于或等于96%，较好高于或等于97%的聚丙烯。具有上述特征的催化剂在专利文献中是众所周知的。特别适用的是美国专利4，339，054和欧洲专利45，977中所叙的那些催化剂。这种催化剂的其它例子可参见美国专利4，472，524和4，473，660。通常这些催化剂中所用的固体催化剂组分包括作为电子给体化合物的选自下述的化合物醚类、酮类、内酯类、含有N、P和/或S原子的化合物以及单羧酸和二羧酸的酯类。特别适用的是苯二甲酸的酯类，如邻苯二甲酸的二异丁酯、二辛酯、二苯酯和苄酯丁酯;丙二酸的酯类，如丙二酸二异丁酯和二乙酯;新戊酸烷基和芳基酯;马来酸的烷基酯、环烷基酯和芳基酯;碳酸烷基酯和芳基酯，如碳酸二异丁酯、碳酸乙酯苯酯和碳酸二苯酯;琥珀酸的酯类，如琥珀酸单乙酯和二乙酯。其它特别适用的电子给体有下式的1，3-二醚 其中RⅠ和RⅡ可以相同或不同，且可为1-18个碳原子的烷基、环烷基或芳基;RⅢ或RⅣ可以相同或不同，且可为1-4个碳原子的烷基。这种类型的醚类可参见已公开的欧洲专利申请EP-A-361 493。所述化合物的例子有2-甲基-2-异丙基-1，3-二甲氧基丙烷、2，2-二异丁基-1，3-二甲氧基丙烷、2-异丙基-2-环戊基-1，3-二甲氧基丙烷。上述催化剂组分的制备可用各种方法进行。例如可将含水量少于1%的无水卤化镁、钛化合物和电子给体化合物在能使卤化镁为成活性的条件下一起进行碾磨;然后在80-135℃用过量的TiCl4将碾磨后的产物处理一次或几次，再用烃(如己烷)反复洗涤直至氯离子全部消失为止。按照另一种方法，无水卤化镁先按已知方法进行预活化，然后在溶液中与含有电子给体化合物的过量TiCl4反应。在这种情况下，也在80-135℃进行操作。重复任选的用TiCl4处理，然后用己烷固体以除去所有痕量的未反应的TiCl4。按照又一种方法，可使通式MgCl2·nROH所示的加合物(式中n一般为1-3，ROH是乙醇、丁醇或异丁醇，尤其呈球形颗粒形式)与含有电子给体化合物的过量TiCl4在溶液中反应。温度范围一般为80-120℃。将固体物分离后再与TiCl4反应一次，然后再分离，并用烃洗涤至氯离子全部消失为止。按照再一种方法，可使镁的醇化物和氯代醇化物(后者例如可按美国专利4，220，554所述方法制备)与含有电子给体化合物的过量TiCl4在溶液中反应，在这种情况下也是在上述反应条件下进行操作。以Ti表示的钛化合物在固体催化剂组分中的百分含量通常为0.5-10%(重量);仍然固定在固体组分(内部给体)中的电子给体化合物的含量相对于二卤化镁而言，一般为5-20%摩尔。可用于制备催化剂组分的钛化合物是其卤化物和卤醇化物。四本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有下列组分的聚烯烃组合物（重量％） Ａ）３０－６０％丙烯均聚物或共聚物，该聚合物在环境温度下在二甲苯中的溶解百分数低于或等于５％； Ｂ）１４－３０％由丙烯与乙烯的共聚物组成的组分，所述组分含有４０－６０％丙烯，且在环境温度下在二甲苯中的溶解百分数为６０－９９％； Ｃ）１０－２５乙烯与其量为１０－３０％的Ｃ↓［３］－Ｃ↓［８］α－烯烃的共聚物，所述共聚物在环境温度下在二甲苯中的溶解百分数为１０－５０％。 Ｄ）５－４５％平均直径为０. １－５微米的颗粒状无机填料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G佩里加蒂，A佩里康尼，A恰诺齐，
申请(专利权)人：蒙特尔北美公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]