相容化聚烯烃组合物制造技术

相容化聚烯烃组合物，其通过使用烯烃二嵌段或三嵌段共聚物作为相容剂在熔融态下产生细分散的相结构，并改善固态下共混物组分之间的附着力，从而结合了其相应组分的积极性能，同时不损害聚烯烃组合物的加工性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及相容化聚烯烃组合物，更具体地说，涉及包含至少两种在熔融态和固 态下不混溶的、在化学方面不同的聚烯烃组分和作为相容剂的烯烃嵌段共聚物的组合物。 本专利技术还涉及烯烃二嵌段或三嵌段共聚物作为聚烯烃组合物的相容剂的用途。
技术介绍
公知的是，化学方面不同的聚合物通常在固态下是不混溶的，并且经常在熔融态 下也是这样。经常生产包含两种或更多种这种不混溶聚合物的聚合物共混物以将相应聚合 物组分的积极性能相结合，因此需要使用相容剂。所述相容剂应当理想地结合多个特征，至 少1.改善熔融态下共混物组分之间的相容性，从而促进在用于生产共混物的混合过 程中细分散相结构的生成，2.改善固态下共混物组分之间的附着力，从而增强机械强度，并且3.改善共混物的加工性能，这至少通过不过度提高整个体系的熔体粘度来实现。在这方面，某些公知的相容剂是由离子或活性聚合得到的规整的二嵌段和三嵌段 共聚物。这些体系的典型实例为苯乙烯弹性体，特别是苯乙烯-乙烯-共-丁烯_(苯乙 烯)二嵌段和三嵌段共聚物(SEB/SEBS)。这种共聚物的合成可以这样进行通过苯乙烯、 丁二烯(与异戊二烯组合)以及在三嵌段情况下再次的苯乙烯的序列离子聚合，然后通过 中间嵌段的加氢。这些体系经常在它们的性能方面受到“硬”链节的限制——在上述情况 下是具有 95°C的Tg限制的PS。仅有很少的这种体系的实例具有可结晶的硬嵌段并且迄 今为止可得到的化学种类非常有限。相反，常规的烯烃“嵌段”共聚物实际上是相应共聚单体的无规和嵌段插入的统计 混合物，这得到很复杂的结构。即使单中心催化剂稍微改善了这种状况，常规烯烃共聚合方 法的结果仍然远远不是以上讨论的规整结构。存在几个值得注意的例外-WO 02/66540 A2要求保护烯烃嵌段共聚物和它们的制备方法以及它们作为相容 剂的用途。具体地说，要求保护的是A-B 二嵌段结构和A-B-A三嵌段结构，其中A是结晶 的等规聚丙烯(iPP)，B是无定形的加氢丁烯和/或异戊二烯。该共聚物分别通过两步法 或三步法合成，其中A嵌段的合成优选地用单中心催化剂进行，但是在任何情况下使得获 得末端C = C双键，即乙烯基。末端乙烯基用作合成嵌段B的起始点，该合成优选通过在 偶联剂的帮助下的二烯如丁二烯的阴离子聚合以及随后的该嵌段的加氢来进行。该过程 在有效性方面受到催化剂体系的化学复杂性的负面影响，该复杂性来自于配位催化剂与离 子聚合的组合。相应的三嵌段形式也是通过使用双官能试剂的偶联反应来制备。因此，WO 02/66540A2中记载的组合物将必定含有显著量的未偶联的A嵌段和B嵌段以及在三嵌段合 成情况下的A-B 二嵌段。这些不期望的残余物将必定对该组合物作为相容剂的性能有损害 作用。-US 6114443记载了基于聚乙烯(PE)和iPP的共混物的组合物，该组合物以通过金属茂催化剂制备的、由PE嵌段和无规PP (aPP)嵌段组成的二嵌段共聚物为相容剂。该 专利技术的相容剂例如通过使用Cp2Hf (CH3)2催化剂并使用硼型助催化剂在两步聚合方法中制 备，首先将丙烯聚合，然后在排空和氮气吹扫后将乙烯聚合。得到的聚合物具有高的分子量 (Mn 250kg/mol)和119°C的单一的PE熔点；没有控制各嵌段的长度和纯度；必须怀疑较 大部分的二嵌段的存在，因为通常不认为Cp2Hf(CH3)2催化剂是活性催化剂类型的。这样的 聚合物将在任何情况下都不能与iPP组分共结晶。与未相容化的iPP/HDPE共混物相比，仅 得到微小的改善。-WO 94/21700A1要求保护由离子催化剂得到的嵌段共聚物，尤其是用于用离子催 化剂体系在两步或多步聚合方法中生产嵌段或递变乙烯/ α -烯烃共聚物的方法。实例名 义上包括EP (R) -b-iPP和EP (R) -b-EP-RACO结构，但是提供的表征结果清楚地显示所获得 的产品是多相/多组分类型的。所述产品作为相容剂的用途既没有记载也没有要求保护。· Weiser等人(Polymer (2006)4505-12)记载了乙烯和丙烯用苯氧基亚胺催 化剂的活性无规和嵌段共聚合，以及得到的高分子量PE-嵌-P (Ε-共-P)嵌段共聚物。所 记载的二嵌段共聚物由PE和软EP共聚物嵌段组成，并且通过序列聚合生产。该产物与US 6114443中所记载的产物在结构上类似；所记载类型的催化剂不能产生iPP嵌段。'Jeon 等人(Macromolecules 30(1997)973-81)给出了乳化的(即相容化的)基 于模型聚合物(PE、头-头PP和PP/PE 二嵌段共聚物)的聚烯烃共混物，这些模型聚合物又 基于加氢的丁二烯/2，3_ 二甲基丁二烯共聚物。由于合成过程，所记载的相容剂的结构类 型必定是无规的。.Ruokolainen 等人(Macromolecules 38(2005)851-860)报道了间规 PP 和聚(乙 烯-共_丙烯)的二嵌段共聚物(sPP/EH 二嵌段)的聚合、形态和热力学行为。这些聚合 物基于以钛为中心的双(苯氧基亚胺)配位催化剂并通过序列聚合生产。虽然确认了二嵌 段结构，但是sPP嵌段既不与等规PP混溶也不能与等规PP共结晶，因此不能作为相容剂起 作用。仅仅表明了在纯体系中的相分离。如以上讨论现有技术时所述，显著量的未反应的(即未偶联的)嵌段共聚物链节 可充当聚合物组分的软化剂。由于未反应的嵌段共聚物链节主要存在于其匹配聚合物组分 中，因此它们不充当相容剂。因此这些未反应的链节将至少将相容剂稀释，这反过来又提高 要使用的相容剂的量。因此，当制备嵌段共聚物时，希望具有高的偶联效率，即分离的未偶 联的嵌段共聚物链节的量尽可能低。对于给定的不混溶聚合物共混物和嵌段共聚物相容剂，可能存在嵌段共聚物分子 量的最佳值。作为实例，低分子量嵌段共聚物分子可以快速扩散到不混溶聚合物的界面并 降低界面张力，但是不能提供足够的静态稳定性，因为它们没有足够地与周围的聚合物缠 结，并因此容易地从界面去除。这样，一旦对于特定体系建立起优化的分子量值，希望各嵌 段共聚物分子具有紧密地以该优化值为中心的分子量值。然而，这只是意味着希望得到具 有窄的分子量分布的嵌段共聚物相容剂。考虑到以上说明，因此有意义的是找到使包含熔融态和固态下不混溶的组分的聚 烯烃共混物相容化的新途径。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的是开发相容化聚烯烃组合物，该组合物结合了它们的相应组分的积极性能，并且其中相容化组合物的机械性能相对于未相容化组合物得到改善。另一目的是 不损害该聚烯烃组合物的加工性能。专利技术简述以上目的通过使用烯烃二嵌段或三嵌段共聚物来产生熔融态中的细分散相结构 以及固态中的共混物组分之间的改善的附着力而获得。因此，本专利技术涉及使包含在熔融态 以及固态下不混溶的不同聚烯烃组分的聚烯烃共混物相容化的新途径。已发现适合于此的 是使用这样的烯烃二嵌段或三嵌段共聚物它含有至少一个由与构成待相容化的一个聚烯 烃组分的单体单元在化学方面相同并且在结构方面相同地布置的单体单元组成的嵌段，并 且其中该相容剂包含至少一个为等规丙烯均聚物或共聚物的嵌段。最近，Busico等人(Macromolecules丑(2004)8201_3)表明了用具有胺双酚盐 (amine本文档来自技高网...

【技术保护点】
相容化聚烯烃组合物，该组合物包含结晶聚烯烃组分（Ａ）、在熔融态和固态下不与（Ａ）混溶的结晶或无定形聚烯烃组分（Ｂ）以及相容剂（Ｃ），所述相容剂（Ｃ）是烯烃嵌段共聚物，该共聚物含有至少两个嵌段，其中至少一个嵌段由与构成聚烯烃组分（Ａ）或（Ｂ）之一的单体单元在化学方面相同并且在结构方面相同地布置的单体单元组成，并且其中相容剂（Ｃ）包含至少一个为等规丙烯均聚物或共聚物的嵌段，并且相容剂（Ｃ）具有≤１．６的Ｍ↓［ｗ］／Ｍ↓［ｎ］。

【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加莱特纳，S龙卡，V范阿克塞尔卡斯泰利，M阿莫雷，R奇普洛，V布西科，
申请(专利权)人：荷兰聚合物学会基金会，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]