弹性聚丙烯与塑料的共混物及其制备方法技术

本发明专利技术提供弹性聚丙烯与非烯烃类热塑性塑料的共混物。（*该技术在2014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】
本专利技术涉及弹性聚丙烯(ELPP)与非烯烃类热塑性塑料的共混物。等规聚丙烯(IPP)与如聚酰胺、聚酯、聚苯乙烯或聚碳酸酯的非烯烃类热塑性塑料的共混物是已知的。例如，EP-A-244，601或EP-B-261，748公开了IPP与聚酰胺的共混物。这些共混物的突出优点是一方面，根据用该共混物制得的最终制件需要的性能曲线，可以综合每个共混物组分的有利性能;另一方面，普通的、更经济的聚丙烯的使用使整个系统的成本降低。因此，例如可将聚丙烯的固有性能-低吸湿性、便于加工性能和良好机械性能-与所用非烯烃类热塑性塑料的性能如防氧透过性能、耐热形变性能和耐划伤性能结合起来。非烯烃类热塑性塑料与等规聚丙烯的共混物的缺点是其刚性太高，这在许多应用中是不希望的，例如用于薄膜、管材和波纹板等时。一个方法是使用弹性系统，如基于乙烯和丙烯(EPR)或基于乙烯、丙烯和二烯(EPDM)的无定形共聚物。但是，由于EPR分子量太高、EPDM具有交联结构，无定形共聚物与它们的共混物的缺点是其粘度较高。因此，本专利技术的主要目的是提供一种共混物，它一方面可加工成低刚性、即低弹性模量的最终产品，另一方面又可制成低粘度的易流动熔体。共混物中的聚丙烯组分是弹性聚丙烯时可达到上述目的。因而，本专利技术涉及一种共混物，它含有a)5%-80%重量、优选10%-60%重量弹性聚丙烯(ELPP)，b)20%-95%重量、优选40%-90%重量非烯烃类热塑性塑料，c)0-10%重量相容剂，以及非强制性的其它常规添加剂、填料或增强材料。根据所需要的性能，这种共混物还可含有其它聚烯烃，例如基于乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯或它们的混合物的聚合物，如聚乙烯，或等规立构、间规立构或无规立构丙烯均聚物或共聚物。用于本专利技术共混物的弹性聚丙烯特别是那些公开于如US4，335，225、US4，522，982和US5，188，768中的聚丙烯。它们包括均聚物和共聚物。共聚物在分子中除含有丙烯单元外，还含有如乙烯、丁烯、戊烯或己烯单元的其它烯烃单元。它们在链结构中主要是有规立构嵌段排列，例如由交替存在于聚合物链中的等规丙烯序列和间规丙烯序列的嵌段构成。它们例如可根据US4，355，255，通过使用特殊催化剂的聚合反应来制备，催化剂由有机Ti、Zr或Hf化合物与如Al2O3、TiO2、SiO2或MgO的金属氧化物反应或混合制备。另外，也可以用类似于US4，522，982的方法，借助于与铝噁烷组合的金属茂催化剂来制备弹性聚丙烯，或者用类似于US5，118，768的方法，在特殊电子给体存在下使用基于醇镁和四氯化钛的催化剂来制备。使用ELPP时，粘度的量度-根据ISO1133/DIN53735在230℃/2.17kg下的熔流指数(MFI)为约0.1-50g/10min。优选使用MFI大于1的ELPP。具有较高MFI、即低粘度的ELPP或可从反应器产物直接得到，或例如用有机过氧化物的化学降解得到。在很多应用中，使用由不饱和接枝单体接枝改性的ELPP证明是有优势的。也可以使用接枝ELPP和未接枝ELPP的混合物。接枝ELPP的接枝程度、即接枝单体的含量为约0.1%-30%重量。适宜接枝单体例如是不饱和一元和/或二元羧酸，它们的酸酐，它们与C1-C10脂肪醇和二元醇的酯以及它们的缩水甘油酯，乙烯基醇的酯，乙烯基芳烃，或这些单体的混合物，以及这些单体与C2-C10烯烃的混合物。选自马来酸、丙烯酸或甲基丙烯酸或它们的衍生物和选自乙烯基芳烃的接枝单体是特别优选的，如马来酸酐(MAA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)或苯乙烯。如在EP-A-280，454或US4，260，690中所述的对IPP的接枝方法，接枝反应可用自由基接枝共聚合方法进行，用烯属不饱和接枝单体对ELPP的接枝例如可以溶液中优选在芳烃中、在50-200℃优选80-150℃进行，或者在熔融态优选在挤出机中、在170-300℃优选200-250℃进行。在聚合物中优选用自由基引发剂如过氧化物或偶氮化合物、和/或如γ-或电子辐射的高能辐射来产生自由基。适宜非烯烃类热塑性塑料是可用热塑方法加工的所有塑料，例如聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯、聚甲醛、聚环氧乙烷和聚苯醚。优选非烯烃类热塑性塑料是聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯和聚苯乙烯。适宜相容剂是可用于共混物的所有已知相容剂，例如不饱和羧酸或其衍生物，如酯、酰卤、酸酐或酰胺，用不饱和羧酸或其衍生物或用乙烯基芳烃接枝的弹性体或聚烯烃。相容剂是商业上可得到的，例如用马来酐接枝的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)三嵌段共聚物(Kraton(R)，壳牌公司产品)。优选接枝改性的弹性体或聚丙烯用作相容剂。特别优选接枝改性的弹性聚丙烯。例如马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯或苯乙烯用作接枝单体。本专利技术共混物另外还可含有常规添加剂，如加工和长期稳定剂、成核剂、增强材料和填料。优选填料是滑石、白垩和高岭土。因此，本专利技术共混物例如最好含有2%-50%重量、优选10%-40%重量滑石或者1%-40%重量如玻璃纤维或碳纤维的增强纤维。本专利技术共混物的显著特点是，加工时具有良好流动性，而且制成的产品具有较低刚性。它们例如可用于制备薄膜或通过挤出或注塑制备模塑品。可在180-300℃、在混合机、捏合机或挤出机中将下列组分混合和均化来制备本专利技术共混物a)5%-80%重量弹性聚丙烯(ELPP)，b)20%-95%重量非烯烃类热塑性塑料，c)0-10%重量相容剂和非强制性的其它常规添加剂、填料或增强材料。通过下列实施例来说明可制备本专利技术共混物的方法。A.弹性聚丙烯的制备实施例11.1.催化剂的制备在20℃，在高纯氮下的惰气瓶中，将44.22g灰褐色四(2-甲基-2-苯基-丙基)锆(TNZ;Tm＝66℃，Du Pont)溶于620ml正己烷〔该正己烷已用Cu催化剂(在70℃、BASF催化剂R3-11)除氧、用4A或10A分子筛除水和极性杂质〕中。大部分不溶物沉降15分钟后，将得到的悬浮体经一玻璃料过滤进入一冷却至-40℃的搅拌惰气瓶中〔完全加热至高于150℃并用高纯氮(O2含量低于2ppm)冲压〕。过滤结束后(约需140分钟)，在-40℃将瓶中内容物继续搅拌15分钟，使TNZ尽可能定量沉淀。TNZ沉淀后，在升高的N2压力下用滤烛将上清溶液过滤至另一冷却的惰气瓶中。用15分钟在约5-10℃将留下的TNZ溶于另外350ml正己烷中，冷却至-34℃后，使其再次沉淀。TNZ沉淀物沉降以后，在升高的N2压力下用玻璃滤烛再次将上清溶液过滤至装有第一次母液的冷却惰气瓶中。然后用经液氮冷却的串联冷阱连接的真空油泵抽真空(低于1×10-2mbar)，将TNZ干燥。纯化后的TNZ的熔点为68℃，呈乳白色。收集的母液浓缩至200ml，并通过冷至至-40℃将仍溶于其中的TNZ沉淀。经滤烛加压过滤后，将这些TNZ重新溶于100ml己烷中，再次在-40℃沉淀，按上述方法过滤和真空干燥。这纯化方法的总产率为82.2%。所有的操作在高纯氮下进行。将266.7g调理过的Al2O3(DEGUSSA的氧化铝C，在约800-1000℃、在N2流中调理，在23℃、在相对湿度为50%下贮存16小时，然后在400℃、在N2流中重新干燥，使羟基表本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有下列组分的共混物：ａ）５％－８０％重量弹性聚丙烯（ＥＬＰＰ），ｂ）２０％－９５％重量非烯烃类热塑性塑料，ｃ）０－１０％重量相容剂，以及非强制性的其它常规添加剂、填料或增强材料。

【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：M戈莱特，K博恩莱特，N哈佛，W纳斯尔，
申请(专利权)人：PCD聚合物有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]