用于屋顶组合物的基于丙烯的弹性体及其制备方法技术

本文提供了包含基于丙烯的弹性体、热塑性树脂、阻燃剂和紫外线稳定剂的共混物的弹性体共混物和膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于屋顶组合物的基于丙烯的弹性体及其制备方法专利技术人：LiangLi，FelixM.Zacarias，NarayanaswamiDharmarajan，JanKalfus，JohnR.Hagadorn，PeijunJiang相关申请的交叉引用本专利技术要求2016年3月10日提交的美国专利申请序列No.62/306,253和2016年6月1日提交的欧洲专利申请NO.16172423.2的优先权和权益，其通过引用并入本文。专利
本文描述了包含基于丙烯的弹性体的制剂，其可用于屋顶应用，例如热塑性屋顶应用。专利技术背景包含热塑性烯烃(TPO)聚合物的组合物和膜已经在商业建筑的屋顶工业中广泛使用。通常将TPO膜制造成包含反射膜(40至60密耳厚)(1至1.5mm厚)，增强聚酯平纹织物(1至2密耳厚)(0.03至0.05mm厚)和着色层(40至60密耳厚)(1至1.5mm厚)的复合结构。当将膜应用于屋顶时，反射白色层暴露于阳光下，而着色层(其位于反射层下面)附着到屋顶隔热材料。对于屋顶和其他片材应用，产品通常制造成具有10英尺(3米)或更大的典型宽度的膜片材，尽管更小的宽度也是可用的。片材通常以卷材销售、运输和储存。对于屋顶膜的应用，在安装现场展开若干片材，将其彼此相邻放置并重叠边缘以边缘以覆盖屋顶，并在安装过程中通过热焊接工艺密封在一起。在运输和储存过程中，卷材可能会暴露在极端高温条件下，例如40℃至100℃，这可能导致在仓库储存期间卷材的卷粘连。安装后，膜可以在服役期间暴露于广泛的可能会劣化或破坏膜完整性的条件。因此，期望膜能够承受各种服役温度，例如-40℃至40℃。PCT公开No.WO2010/115079A1涉及屋顶膜，其含有式I的组合物，包含(a)30-50wt％的基于丙烯的弹性体，(b)9-20wt％的塑性体，(c)7-20wt％抗冲聚丙烯-乙烯共聚物，(d)20-35wt％的氢氧化镁，(e)5-10wt％的二氧化钛，和(f)1-2wt％的添加剂；或式II的组合物，包含(a)32-48wt％的基于丙烯的弹性体，(b)9-18wt％的塑性体，(c)7-20wt％的抗冲聚丙烯-乙烯共聚物，(d)25-35wt％的氢氧化镁，(e)4-6wt％的二氧化钛，(f)0.75-1.5wt％的UV抑制剂，(g)0.2-0.45wt％的抗氧化剂/稳定剂，(h)0.15-0.4wt％的热稳定剂，和(i)0.1-0.2wt％的润滑剂。WO2010/115079A1中使用的基于丙烯的弹性体为VistamaxxTM6102并且使用的润滑剂为AsahiAX71，其为酸性磷酸单或二硬脂基酯。WO2010/115079A1中的屋顶膜围绕具有增强聚酯线的纱布形成。PCT公开No.WO2014/001224A1涉及组合物，包含40-75wt％的至少一种基于聚丙烯的弹性体和大约25-60wt％的至少一种聚丙烯的无规共聚物。WO2014/001224A1中使用的基于聚丙烯的弹性体为VistamaxxTM3980，6102和6202。PCT公开No.WO2014/040914A1涉及热塑性混合物，其包含至少一种抗冲聚丙烯共聚物和至少一种乙烯-1-辛烯共聚物，其中抗冲聚丙烯共聚物与乙烯-1-辛烯共聚物的重量比范围在35：65-65：35。PCT公开No.WO2016/137558A1涉及10-50重量％的基于丙烯的弹性体，5-40重量％的热塑性树脂，至少一种阻燃剂和至少一种紫外线稳定剂的屋顶膜组合物。2016年9月8日提交的美国专利序列No.15/259750涉及70-95重量％的基于丙烯的弹性体和5-30重量％的乙烯共聚物的用于屋顶应用的反应器共混物组合物。仍然需要在-40℃至40℃的服役温度下表现出挠曲性并且在升高的温度下耐受卷粘连的屋顶膜，特别是柔软(即低模量)的膜。附图简要描述图1示出样品C1、C2、1、2和3的储能模量(E')。图2示出样品C3、C4、4、5和6的储能模量(E')。图3示出样品C1、C2和7的储能模量(E')。图4示出样品C3、C4、8的储能模量(E')。专利技术概述本文提供了基于丙烯的弹性体共混物组合物，其包含基于所述基于丙烯的弹性体共混物的重量，约70重量％至约95重量％的第一基于丙烯的弹性体组分，其具有大于或等于约17重量％至小于或等于约20重量％的乙烯含量，和基于所述基于丙烯的弹性体共混物的重量，约5重量％至约30重量％的第二基于丙烯的弹性体组分，其具有大于或等于约6重量％至小于或等于约20重量％的乙烯含量。本文提供了基于丙烯的弹性体共混物组合物，其包含基于所述基于丙烯的弹性体共混物的重量，约70重量％至约95重量％的第一基于丙烯的弹性体组分，其具有大于或等于约10重量％至小于或等于约13重量％的乙烯含量，和基于所述基于丙烯的弹性体共混物的重量，约5重量％至约30重量％的第二基于丙烯的弹性体组分，其具有大于或等于约6重量％至小于或等于约20重量％的乙烯含量。本文提供了膜组合物，其包含约20重量％至约50重量％的基于丙烯的弹性体共混物，所述共混物包含(i)基于所述基于丙烯的弹性体共混物的重量，约70重量％至约95重量％的第一基于丙烯的弹性体组分，其具有大于或等于约10重量％至小于或等于约20重量％的乙烯含量，和(ii)基于所述基于丙烯的弹性体共混物的重量，约5重量％至约30重量％的第二基于丙烯的弹性体组分，其具有大于或等于约6重量％至小于或等于约20重量％的乙烯含量；基于所述组合物的约20重量％至约40重量％的热塑性树脂；至少一种氢氧化镁母料；和至少一种紫外线稳定剂。专利技术详述现将描述本专利技术的各种特定实施方案和版本，包括优选的实施方案及本文中采用的定义。虽然以下详细说明给出了特定优选的实施方案，但本领域技术人员将领会，这些实施方案只是示例性的，并且本专利技术可以以其它方式实施。任何对“本专利技术”的引述可指权利要求限定的一种或多种实施方案，但不必然是全部。小标题的使用只是为了方便起见，并不意图限制本专利技术的范围。本文描述了包含基于丙烯的弹性体的组合物，其适于屋顶应用，特别是屋顶膜。在优选的实施方案中，该组合物包含基于丙烯的弹性体，其为如本文所述的反应器共混的聚合物。在优选的实施方案中，该组合物进一步包含聚α烯烃。该组合物提供了在宽范围温度内的性质平衡。例如，该组合物表现出在-40℃至40℃的温度的挠曲性以及在升高温度的改进的性质。本申请的详细描述和权利要求书中的所有数值都由“约”或“大致”修饰所指出的值，并且考虑了本领域普通技术人员会预期的实验误差和偏差。本文中使用的术语“共聚物”意指包括具有两种或更多种单体，以及任选地其它单体的聚合物，并可指互聚物、三元共聚物等。本文使用的术语“聚合物”包括，但不限于，均聚物、共聚物、三元共聚物等，和它们的合金和共混物。本文使用的术语“聚合物”还包括抗冲、嵌段、接枝、无规和交替共聚物。术语“聚合物”应进一步包括所有可能的几何构型，除非另有特别说明。所述构型可包括全同立构、间同立构和无规对称性。本文使用的术语“共混物”是指两种或更多种聚合物的混合物。术语“弹性体”应是指任何表现出一定程度的弹性的聚合物，其中弹性是受力变形(例如通过拉伸)的材料在力去除后至少部分地恢复到其原始尺寸的能力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于丙烯的弹性体共混物组合物，其包含：(a)基于所述基于丙烯的弹性体共混物的重量，70重量％至95重量％的第一基于丙烯的弹性体组分，其具有大于或等于17重量％至小于或等于20重量％的乙烯含量，和(b)基于所述基于丙烯的弹性体共混物的重量，5重量％至30重量％的第二基于丙烯的弹性体组分，其具有大于或等于6重量％至小于或等于20重量％的乙烯含量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.01 EP 16172423.2;2016.03.10 US 62/306,2531.基于丙烯的弹性体共混物组合物，其包含：(a)基于所述基于丙烯的弹性体共混物的重量，70重量％至95重量％的第一基于丙烯的弹性体组分，其具有大于或等于17重量％至小于或等于20重量％的乙烯含量，和(b)基于所述基于丙烯的弹性体共混物的重量，5重量％至30重量％的第二基于丙烯的弹性体组分，其具有大于或等于6重量％至小于或等于20重量％的乙烯含量。2.权利要求1的组合物，其中所述基于丙烯的聚合物弹性体共混物具有16重量％至18重量％的乙烯含量。3.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述第一基于丙烯的弹性体组分使用茂金属催化剂制备，和所述第二基于丙烯的弹性体组分使用茂金属催化剂制备。4.基于丙烯的弹性体共混物组合物，其包含：(a)基于所述基于丙烯的弹性体共混物的重量，70重量％至95重量％的第一基于丙烯的弹性体组分，其具有大于或等于10重量％至小于或等于13重量％的乙烯含量，和(b)基于所述基于丙烯的弹性体共混物的重量，5重量％至30重量％的第二基于丙烯的弹性体组分，其具有大于或等于6重量％至小于或等于20重量％的乙烯含量。5.权利要求4的组合物，其中所述第一基于丙烯的弹性体组分使用吡啶基二胺催化剂制备，和所述第二基于丙烯的弹性体组分使用茂金属催化剂制备。6.权利要求4的组合物，其中所述第一基于丙烯的弹性体组分使用吡啶基二胺催化剂制备，和所述第二基于丙烯的弹性体组分使用吡啶基二胺催化剂制备。7.权利要求5-6的组合物，其中所述吡啶基二胺催化剂具有以下结构式：其中：M是第4族金属；每个X独立地为一价阴离子配体，或者两个X接合和结合至金属原子以形成金属环状物环，或两个X接合以形成螯合配体、二烯配体或亚烷基配体；R41-R44独立地选自氢、卤基、烷基、环烷基、杂烷基、杂环烷基、芳基或甲硅烷基，条件是一个或多个相邻的R41-R44可以接合在一起以形成稠环衍生物；R51和R52独立地选自烃基、取代的烃基、甲硅烷基碳基和取代的甲硅烷基碳基；R54和R55独立地选自氢、烃基、取代的烃基、烷氧基、甲硅烷基、氨基、芳氧基、卤素和膦基，条件是R54和R55可以接合以形成饱和杂环的环或饱和取代的杂环的环，其中环上的取代基可以接合以形成另外的环；和R60-R66独立地选自氢、烃基、取代的烃基、烷氧基、芳氧基、卤素、氨基和甲硅烷基，条件是任何一个或多个相邻的R60-R66可以接合以形成取代或未取代的烃基或杂环的环，其中所述环具有5、6、7或8个环原子，和其中所述环上的取代基可以接合以形成另外的环。8.膜组合物，其包含：(a)20重量％至50重量％的基于丙烯的弹性体共混物，其包含：(i)基于所述基于丙烯的弹性体共混物的重量，70重量％至95重量％的第一基于丙烯的弹性体组分，其具有大于或等于10重量％至小于或等于20重量％的乙烯含量，和(ii)基于所述基于丙烯的弹性体共混物的重量，5重量％至30重量％的第二基于丙烯的弹性体组分，其具有大于或等于6重量％至小于或等于20重量％的乙烯含量；(b)基于所述组合物的20重量％至40重量％的热塑性树脂；...

【专利技术属性】
技术研发人员：励亮，F·M·扎卡利斯，N·德哈马拉杰，J·卡尔夫斯，J·R·哈格多恩，江培军，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：美国,US