聚烯烴組合物及其用途制造技術

本發明專利技術公開了勁度和沖擊強度高度均衡的聚烯烴組合物，該組合物按重量計包含： Ａ）３０－６０％丙烯均聚物或共聚物； Ｂ）１４－３０％由丙烯與乙烯的共聚物組成的組分； Ｃ）１０－２５％乙烯與Ｃ↓［３］－Ｃ↓［８］α－烯烴的共聚物； Ｄ）５－４５％無機填料。（*該技術在2014年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及含有結晶丙烯聚合物或共聚物和烯烴共聚物的聚烯烴組合物。已經知道，結晶丙烯聚合物就勁度、熔融狀態加工性、耐熱性及耐大氣試劑和各種溶劑等方面而言具有良好的性能。也已知道，這種聚合物的抗沖擊性能(回彈性)較差，尤其在低溫下更差，但可以通過添加乙烯與α-烯烴(如丙烯或1-丁烯)的共聚物來加以改善。在美國專利5，001，182和已公開的歐洲專利申請496625及519725中都敘述了這類含有結晶聚丙烯、任選地含有乙烯/丙烯共聚物和一種或多種附加的乙烯與α-烯烴(如丙烯或1-丁烯)的共聚物的聚烯烴組合物。所述組合物首先在汽車領域中找到了用途(例如保險杠和側板)。美國專利5，001，182具體敘述了一種聚烯烴組合物。這種組合物除了含有所謂的丙烯/乙烯“嵌段共聚物”(由聚丙烯和乙烯/丙烯共聚物構成)之外，還含有另外的乙烯與一種α-烯烴的低結晶度共聚物，和選自滑石和碳酸鈣的一種填料。在已公開的歐洲專利申請496625及519725中所述的聚烯烴組合物除了含有可以是上述類型的嵌段共聚的丙烯聚合物之外，還含有低結晶度的乙丙橡膠(如較好含有12-30%重量丙烯的EPR或EPDM)和乙烯與一種α-烯烴的高結晶度共聚物(如LLDPE或VLDPE)。按照歐洲申請496625，所述組合物中每100重量份聚合物含有7-25重量份滑石，而按照歐洲申請519725，每100重量份聚合物中滑石含量為0-7重量份。上述組合物在低溫(-30°/-40℃)下具有令人滿意的艾佐德抗沖擊數值。但是，在美國專利5，001，182和歐洲申請496625及519725中的實例表明低溫下的艾佐德值約為7-8千克厘米/厘米(相當于70-80焦耳/米)，而表示組合物勁度的相應的撓曲模量未達到13，000千克/厘米2(相當于約1300兆帕)。本申請人現已制成了具有改善了撓曲模量和艾佐德沖擊強度之間的均衡性的聚烯烴組合物。因此，本專利技術提供含有下列組分的聚烯烴組合物(以重量%計)A)30-60%丙烯均聚物或共聚物，該聚合物在環境溫度下在二甲苯中的溶解百分數低于或等于5%，較好等于4%;B)14-30%由丙烯與乙烯的共聚物組成的組分，所述組分含有40-60%、較好50-60%丙烯，且在環境溫度下在二甲苯中的溶解百分數為60-99%，較好為70-99%;C)10-25%乙烯與其量為10-30%，較好10-20%的C3-C8α-烯烴的共聚物，所述共聚物在環境溫度下在二甲苯中的溶解百分數為10-50%，較好10-40%;D)5-45%，較好5-25%平均直徑為0.1-5微米的顆粒狀無機填料，較好選自滑石、碳酸鈣、硅石、陶土、硅藻土、二氧化鈦和沸石。組分D)的平均直徑是用SEDIGRAPH5100測定的，該直徑相當于與顆粒體積相等的理想球形的平均直徑。組分A)較好是丙烯均聚物，更好是在環境溫度下在二甲苯中的溶解百分數低于或等于3%重量的均聚物。如果所述組分是丙烯共聚物，則共聚單體可選自乙烯和C4-C8α-烯烴。所述共聚單體的含量較好為0.5-5%(重量)，更好為0.5-3%(重量)。在本專利技術的組合物中，可用在組分A)中的C4-C8α-烯烴的例子和可用在組分C)中的C3-C8α-烯烴的例子有丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯。較好的是1-丁烯。組分B)通常含有乙烯與丙烯的基本上線型的共聚物，它實際上相當于在環境溫度下不溶于二甲苯的級分，其含量為1-40%，較好為1-30%，并含有丙烯與乙烯的無定形共聚物，其丙烯含量為約45-65%，較好55-65%(重量)。此外，組分A)、B)和C)的摻混物的熔體流動指數(MFR)較好為5-50克/10分鐘，更好為1-30克/10分鐘。本專利技術組合物在-30℃的艾佐德沖擊強度一般為70-90焦耳/米，撓曲模量為1300-1600焦耳/米，較好為1350-1600焦耳/米，更好為1400-1600焦耳/米。本專利技術的組合物例如可以采用基于使用特定齊格勒-納塔催化劑的序貫聚合方法來制備，首先使組分A)、B)和C)的混合物聚合，然后通過摻混加入組分D)。不管采用何種方法生產上述混合物，該混合物都應較好含有下列比例(以重量%表示)的三種組分-組分A)35-70%;-組分B)15-40%;-組分C)11-30%。作為主要因素，上述催化劑含有固體催化劑組分，它包含一種具有鈦-鹵鍵的鈦化合物和一種載于活性鹵化鎂上的電子給體化合物。這種催化劑的特征是能制得全同指數(在環境溫度下作為不溶于二甲苯而測定的)高于或等于96%，較好高于或等于97%的聚丙烯。具有上述特征的催化劑在專利文獻中是眾所周知的。特別適用的是美國專利4，339，054和歐洲專利45，977中所敘的那些催化劑。這種催化劑的其它例子可參見美國專利4，472，524和4，473，660。通常這些催化劑中所用的固體催化劑組分包括作為電子給體化合物的選自下述的化合物醚類、酮類、內酯類、含有N、P和/或S原子的化合物以及單羧酸和二羧酸的酯類。特別適用的是苯二甲酸的酯類，如鄰苯二甲酸的二異丁酯、二辛酯、二苯酯和芐酯丁酯;丙二酸的酯類，如丙二酸二異丁酯和二乙酯;新戊酸烷基和芳基酯;馬來酸的烷基酯、環烷基酯和芳基酯;碳酸烷基酯和芳基酯，如碳酸二異丁酯、碳酸乙酯苯酯和碳酸二苯酯;琥珀酸的酯類，如琥珀酸單乙酯和二乙酯。其它特別適用的電子給體有下式的1，3-二醚 其中RⅠ和RⅡ可以相同或不同，且可為1-18個碳原子的烷基、環烷基或芳基;RⅢ或RⅣ可以相同或不同，且可為1-4個碳原子的烷基。這種類型的醚類可參見已公開的歐洲專利申請EP-A-361 493。所述化合物的例子有2-甲基-2-異丙基-1，3-二甲氧基丙烷、2，2-二異丁基-1，3-二甲氧基丙烷、2-異丙基-2-環戊基-1，3-二甲氧基丙烷。上述催化劑組分的制備可用各種方法進行。例如可將含水量少于1%的無水鹵化鎂、鈦化合物和電子給體化合物在能使鹵化鎂為成活性的條件下一起進行碾磨;然后在80-135℃用過量的TiCl4將碾磨后的產物處理一次或幾次，再用烴(如己烷)反復洗滌直至氯離子全部消失為止。按照另一種方法，無水鹵化鎂先按已知方法進行預活化，然后在溶液中與含有電子給體化合物的過量TiCl4反應。在這種情況下，也在80-135℃進行操作。重復任選的用TiCl4處理，然后用己烷固體以除去所有痕量的未反應的TiCl4。按照又一種方法，可使通式MgCl2·nROH所示的加合物(式中n一般為1-3，ROH是乙醇、丁醇或異丁醇，尤其呈球形顆粒形式)與含有電子給體化合物的過量TiCl4在溶液中反應。溫度范圍一般為80-120℃。將固體物分離后再與TiCl4反應一次，然后再分離，并用烴洗滌至氯離子全部消失為止。按照再一種方法，可使鎂的醇化物和氯代醇化物(后者例如可按美國專利4，220，554所述方法制備)與含有電子給體化合物的過量TiCl4在溶液中反應，在這種情況下也是在上述反應條件下進行操作。以Ti表示的鈦化合物在固體催化劑組分中的百分含量通常為0.5-10%(重量);仍然固定在固體組分(內部給體)中的電子給體化合物的含量相對于二鹵化鎂而言，一般為5-20%摩爾。可用于制備催化劑組分的鈦化合物是其鹵化物和鹵醇化物。四本文檔來自技高網...

【技術保護點】
含有下列組分的聚烯烴組合物（重量％） Ａ）３０－６０％丙烯均聚物或共聚物，該聚合物在環境溫度下在二甲苯中的溶解百分數低于或等于５％； Ｂ）１４－３０％由丙烯與乙烯的共聚物組成的組分，所述組分含有４０－６０％丙烯，且在環境溫度下在二甲苯中的溶解百分數為６０－９９％； Ｃ）１０－２５乙烯與其量為１０－３０％的Ｃ↓［３］－Ｃ↓［８］α－烯烴的共聚物，所述共聚物在環境溫度下在二甲苯中的溶解百分數為１０－５０％。 Ｄ）５－４５％平均直徑為０. １－５微米的顆粒狀無機填料。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：G佩里加蒂，A佩里康尼，A恰諾齊，
申請(專利權)人：蒙特爾北美公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]