高填充软聚烯烃组合物制造技术

包含挠性多相聚烯烃组合物的具有更好的特别是对于要求低温软度和延性的应用的性能平衡的挠性高填充聚烯烃组合物，所述聚烯烃组合物在25℃二甲苯中可溶部分的IVgpc低于2.5dl/g。Mw/Mn(GPC)等于或高于4。Mz/Mw(GPC)等于或高于2.5。所述聚烯烃组合物还包含选自阻燃无机填料和无机氧化物或盐的无机填料(Ⅱ)和弹性体聚合物或聚合物组合物组分(c)，(c)的弯曲模量(ISO178)低于60MPa，肖氏A(ISO868)低于90且Tg(DMTA)低于-20℃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高填充软聚烯烃组合物本专利技术涉及包含大量无机填料的软聚烯烃组合物。专利技术背景 具有弹性性能同时又保持良好热塑性行为的聚烯烃组合物，因其有价值的聚烯烃的典型性能，如化学惰性、机械性能和无毒性，已被用于很多应用领域。而且，它们能以用于热塑性塑料的相同技术有利地转化为成品。尤其是，挠性聚合物材料被广泛用于医学领域，以及包装、挤涂和电线和电缆套。在许多这些应用中，目前使用含有为赋予所述聚合物所需的挠性特性而必要的适量增塑剂的氯乙烯聚合物。但是，所述聚合物产品受到越来越多的批评，原因是它们所含增塑剂的可疑的毒性，也因为它们在焚烧时会向大气中散播剧毒的副产物，如二噁英。因此，用不仅具有所需的挠性和透明性，而且还具有烯烃聚合物典型化学惰性和无毒性的产品来替代所述材料会非常有用。现有技术中通过丙烯(任选地含少量烯烃共聚单体)，随后乙烯/丙烯或乙烯/α-烯烃共聚物混合物的序列共聚，已经获得了保持良好热塑性行为的弹性聚丙烯组合物。为此，通常使用基于负载在氯化镁上的卤化钛化合物的催化剂。例如，ΕΡ-Α-472 946描述了包含以下重量份数物质的挠性弹塑性聚烯烃组合物:A) 10~50份全同立构丙烯均聚物或共聚物；Β) 5~20份乙烯共聚物，在室温下不溶于二甲苯；C)40~80份乙烯含量低于40 %重量的量的乙烯/丙烯共聚物，在室温下可溶于二甲苯；所述共聚物的特性粘数优选是1.7~3 dl/g。所述组合物较有挠性且具有良好的弹性性能，表现为弯曲模量低于150 MPa,肖氏D硬度为20~35，以及肖氏A硬度为约90，还有良好的永久变形值(伸长率达75%时，为20~50%，伸长率达100%时，约33~40%);但是，对很多应用，这些值还不能完全令人满意。因多个原因，例如，为赋予自熄性或为提高应用相关的物理性能，如软触感和可印刷性，通常在聚烯烃组合物中都用高浓度的矿物填料，如铝和镁的氢氧化物或碳酸钙。这些矿物填料的主要缺点(尤其在应用于其功能，如阻燃时)是需要很高的填装量。取决于所要求的阻燃类型，为了在聚烯烃中达到适当的效果，可能需要至多65~70 %重量的填料:在某些应用中，约40~60 %重量的较低填料量也可能足以阻燃。通常而言，这对于聚合物的加工具有高度的负面影响，因为难以加入和分散如此大量的填料，同时对复合物的物理-机械性能也有高度的负面影响，即较低的断裂伸长率，较低的拉伸强度和较高的脆性。EP I 043 `733描述了含有基于含阻燃无机填料的聚合物材料的涂层的自熄电缆；这种聚合物材料包含具有至少45 %重量基于乙烯与α-烯烃共聚的弹性体相和基于丙烯的热塑性结晶相的多相共聚物。当这类组合物掺进了大量阻燃填料时，很高水平的填料对聚合物材料的物理-机械性能产生负面影响，尤其导致低伸长率值。其结果，最终产品就不再易用于多种应用，如屋顶、膜和电缆。为了在上述应用中与增塑PVC竞争，需要提供具有下列性能的挠性聚烯烃组合物:低弯曲模量和低硬度值，能掺进大量填料而不降低物理-机械性能(尤其断裂伸长率、断裂应力、永久变形)和改进的低温性能。在国际申请似中已描述了更有挠性的弹塑性聚烯烃组合物，它们包含(按重量): A)8~25 %结晶聚合物部分，选自丙烯均聚物和丙烯与C4^8 α -烯烃的共聚物； Β)75~92 %包含2种不同丙烯弹性体共聚物的弹性体部分，更特定地:(1)丙烯与15~32 %乙烯和/或C4~8a -烯烃的第一弹性体共聚物，和⑵丙烯与多于32 %，至多45%乙烯和/或Cp8C1-烯烃的第二弹性体共聚物，(1)/(2)的重量比范围是1:5~5:1。这类聚烯烃组合物的弯曲模量低于60 MPa,肖氏A低于90，伸长率达100%时的永久变形低于35%。该文献中所述的组合物不含相关量的填料。在国际申请勝勿似/β^效7中，在勝似/(9779似中所述的挠性聚烯烃组合物内填充了 40~80 %重量选自阻燃无机填料和无机氧化物或盐的无机填料，而未损失其物理-机械性能，尤其保持了低硬度和低弯曲模量值，高断裂伸长率和低永久变形值。 中所述的高填充软质聚烯烃组合物优选具有下列性能:肖氏A硬度低于90，断裂伸长率(ASTM D638)高于400%，拉伸断裂强度(ASTM D638)等于或高于4 MPa。专利技术概述 仍感到需要如下的聚烯烃组合物:当与无机填料适当复合时，显示出改进的性能平衡，尤其在要求低温软度和延性的应用中，而不过多降低其它机械性能，尤其如拉伸性能。本专利技术的目标是优选在230°C /2.16 kg下MFR为0.5~2 gr/10 min的填充聚烯烃组合物，它包含 a)15~40 %重量挠性多相聚烯烃组合物(I )，它包含下列部分(其中A和B部分之和是100%): A) 20~40 %重量，优选25~35%重量结晶聚合物部分，由丙烯均聚物或丙烯与一种或多种选自乙烯和CH2=CHR α -烯烃，其中R是C卜8烷基的共聚单体的共聚物，或其混合物组成；所述均聚物或共聚物含至少85 %重量衍生自丙烯的单元，所述结晶部分在25°C二甲苯中的不溶部分为至少90 %重量，优选二甲苯不溶部分的特性粘数是1.2~1.9 dl/g以及优选 MFR(230°C /2.16 kg)为 2 ~70，更优选 20 ~50 g/10 min。B) 60~80 %重量,优选6 5~75 %重量弹性体部分，由乙烯与一种或多种选自丙烯和CH2=CHRa -烯烃，其中R是Cp8烷基，和任选地含少量二烯，的共聚单体的共聚物或共聚物的共混物组成，所述共聚物或共混物含低于40 %重量的量的衍生自乙烯的单元(即聚合物的链段)，所述弹性体部分在室温(25°C) 二甲苯中的溶解度优选高于50 %重量，并优选可溶部分的特性粘数H等于或低于2.3 dl/g。所述聚烯烃组合物在25°C二甲苯中的可溶部分具有: 低于2.5 dl/g,优选1.7~2.2 dl/g的IVgpc ;等于或高于4，优选4.2~6的宽分子量分布Mw/Mn (GPC)，等于或高于2.5的Mz/Mw (GPC);甚至更优选230°C /2.16kg下的MFR为3 ~8 gr/10 min ； b)40~80 %重量的无机填料(II )，选自阻燃无机填料和无机氧化物或盐；和 c)5~25%重量弹性体聚合物或聚合物组合物，其弯曲模量(ISO 178)低于60 MPa,优选低于20 MPa,肖氏A(IS0 868)低于90，优选低于80和Tg (DMTA)低于-20。。。甚至更优选伸长率达100%时的永久变形(ISO 2285)低于45%，优选低于35%。其中a)、b)和c)之和为100%ο优选组分c)是 i)由以下组成的弹塑性聚丙烯组合物: A)8~25 %结晶聚合物部分，选自丙烯均聚物和丙烯与C4^8 α -烯烃的共聚物，优选其在25°C二甲苯中的溶解度低于10%重量； B)75~92%弹性体部分，包含2种不同的丙烯弹性体共聚物，更特定地:(1)丙烯与15~32 %乙烯和/或C4^8 α -烯烃的第一弹性共聚物，优选其在25°C二甲苯中的溶解度高于50%重量，和(2)丙烯与多于32，至多45 %乙烯和/或Cp8C1-烯烃的第二弹性体共聚物，优选其在25°C二甲苯中的溶解度高于80%重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
填充聚烯烃组合物，包含：a)15～40?%重量挠性多相聚烯烃组合物(Ⅰ)，包含下列部分(其中A和B部分之和为100%)：A)20～40?%重量结晶聚合物部分，由丙烯均聚物，或丙烯与一种或多种选自乙烯和CH2=CHR?α?烯烃，其中R是C2～C8烷基的共聚单体的共聚物，或其混合物组成；所述均聚物或共聚物含至少85?%重量衍生自丙烯的单元，所述结晶部分在25℃二甲苯中的不溶部分为至少90?%重量；B)60～80?%重量弹性体部分，由乙烯与一种或多种选自丙烯和CH2=CHR?α?烯烃，其中R是C2～C8烷基，和任选地含少量二烯，的共聚单体的共聚物或共聚物的共混物，或其混合物组成；所述共聚物或共混物含低于40?%重量的量的衍生自乙烯的单元；所述聚烯烃组合物在25℃二甲苯中的可溶部分具有：低于2.5?dl/g的IVgpc，等于或高于4的宽分子量分布Mw/Mn(GPC)，Mz/Mw(GPC)等于或高于2.5；b)40～80?%重量无机填料(Ⅱ)，选自阻燃无机填料或无机氧化物或盐；和c)5～25?%重量弹性体聚合物或聚合物组合物，其弯曲模量(ISO?178)低于60?MPa，肖氏A(ISO?868)低于90且Tg(DMTA)低于?20℃；其中，a)、b)和c)之和为100%。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.11 EP 11165601.3;2012.05.04 EP 12166749.71.填充聚烯烃组合物，包含: a)15~40 %重量挠性多相聚烯烃组合物(I )，包含下列部分(其中A和B部分之和为 100%): A)20~40%重量结晶聚合物部分，由丙烯均聚物，或丙烯与一种或多种选自乙烯和CH2=CHR α -烯烃，其中R是C2~C8烷基的共聚单体的共聚物，或其混合物组成；所述均聚物或共聚物含至少85 %重量衍生自丙烯的单元，所述结晶部分在25°C二甲苯中的不溶部分为至少90 %重量； B)60~80 %重量弹性体部分，由乙烯与一种或多种选自丙烯和CH2=CHR α -烯烃，其中R是C2~C8烷基，和任选地含少量二烯，的共聚单体的共聚物或共聚物的共混物，或其混合物组成；所述共聚物或共混物含低于40 %重量的量的衍生自乙烯的单元； 所述聚烯烃组合物在25°C二甲苯中的可溶部分具有: 低于2.5 dl/g的IVgpc，等于或高于4的宽分子量分布Mw/Mn (GPC)， Mz/Mw (GPC)等于或高于2.5 ； b)40~80 %重量无机填料(II )，选自阻燃无机填料或无机氧化物或盐；和 c)5~25%重量弹性体聚合物或聚合物组合物，其弯曲模量(ISO 178)低于60 MPa,肖氏 A(IS0 868)低于 90 且 Tg(DMTA)低于 _20°C ； 其中，a)、b)和c)之和为100%ο2.根据权利要求1的填充`聚烯烃组合物，其中组分(a)的弹性体部分B在室温二甲苯中的溶解度大于50 %重量。3.根据前述权利要求中任一项的填充聚烯烃组合物，其中组分(a)的弹性体部分(B)包含至少3个组分B1、B2和B3，BUB2和B3的二甲苯可溶部分的特性粘数η分别是:(1Ibi)等于或闻于3...

【专利技术属性】
技术研发人员：P戈伯蒂，G佩勒加蒂，L伦格希，
申请(专利权)人：巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司，
类型：
国别省市：