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      聚丙烯的聚醚胺改性的制作方法

      文檔序號:3704951閱讀:2366來源:國知局

      專利名稱::聚丙烯的聚醚胺改性的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及一種新型的烯烴聚合物,它包括官能化聚丙烯與聚醚胺的反應(yīng)產(chǎn)物。本發(fā)明還涉及含有該新型烯烴聚合物和聚丙烯的熱塑性樹脂共混物。本發(fā)明還涉及聚醚胺。就地形成摻混聚合物的相容劑的方法正迅速流行。最近幾年,利用反應(yīng)性基團(tuán)存在的優(yōu)點(diǎn)形成接枝或嵌段或無規(guī)共聚物的例子越來越多,該共聚物可作為兩種或多種聚合物混合物的相容劑。現(xiàn)有技術(shù),S.S.Dagli,M.Xanthos和J.A.Biensenberger的尼龍6/聚丙烯共混物的反應(yīng)性相容的工藝要求(ProcessRequirementsoftbeReactiveCompatibilizationofNylon6/PolypropyleneBlends)PolymerProcessingInstitute,StevensInstituteofTechnology,Hoboken,N.J.07030說明了與尼龍-6和聚丙烯的共混物一起使用的丙烯酸接枝改性的聚丙烯。含有聚丙烯的熱塑性樹脂組合物在本領(lǐng)域(如美國專利5,208,081)中是眾知的。美國專利5,179,164描述了一種適于制備模制品的聚丙烯/聚酰胺組合物。該專利描述了一種可用作增附劑的乙烯共聚物。另外,該專利表明馬來酸為制備該乙烯共聚物的適宜單體。而且,馬來化聚丙烯在市場上可以買到。歐洲專利申請0367832公開了一種含有帶有酸酐基團(tuán)的烯烴聚合物的樹脂組合物。正如在美國專利5,179,164中一樣,該新型的配混料與聚酰胺共混。日本專利46003838公開了一種馬來酸酐改性的聚丙烯組合物,它含有三乙胺和聚乙二醇壬基苯基醚。日本專利60195120公開了一種含有聚乙烯、馬來酸酐接枝的聚乙烯和二亞乙基三胺的模制品。然而,本發(fā)明將馬來酸酐與聚醚胺結(jié)合使用,對樹脂的性能有意想不到的提高。本發(fā)明概要本發(fā)明涉及一種配混料,該配混料包含聚丙烯(“PP”)和官能化聚丙烯與聚醚胺的反應(yīng)產(chǎn)物的共混物,其中該聚醚胺在常用的混合裝置中接枝到官能化聚丙烯上。接枝是指聚醚胺的胺官能度與官能化聚丙烯的酸酐組份反應(yīng),形成反應(yīng)產(chǎn)物,例如伯胺與馬來酸酐反應(yīng)形成酰亞胺。本發(fā)明還涉及一種通過在常用的混合裝置中與聚丙烯熔融制備官能化聚丙烯與聚醚胺的反應(yīng)產(chǎn)物的方法。在這方面,本發(fā)明的共混物可以通過在使聚醚胺與官能化聚丙烯反應(yīng)形成含有酰亞胺基團(tuán)的反應(yīng)產(chǎn)物的溫度下將聚醚胺、官能化聚丙烯和聚丙烯加到擠出機(jī)中進(jìn)行反應(yīng)性擠出而制備。本發(fā)明還涉及含有約36~約44個(gè)氧化乙烯單元和約1~約6個(gè)氧化丙烯單元的聚醚單胺。氧化乙烯單元和氧化丙烯單元指氧化乙烯和氧化丙烯摻入聚醚單胺中后的殘留結(jié)構(gòu),即分別對應(yīng)于-CH2CH2O-和-CH2CHCH3O-的單元。本發(fā)明還涉及一種制備含有聚丙烯和官能化聚丙烯與聚醚單胺反應(yīng)產(chǎn)物的共混物的方法,該方法通過熔融聚丙烯、聚醚單胺和官能化聚丙烯形成共混物而進(jìn)行。本發(fā)明還涉及含有聚丙烯和聚醚單胺與官能化聚丙烯反應(yīng)產(chǎn)物的共混物。本發(fā)明的組合物可用于制備模制的車身部件,包括直接可噴涂的熱塑性聚烯烴(“TPO”)基車身部件。另外,本發(fā)明的組合物還可用于制備含有填料如玻璃的模塑件。本發(fā)明的組合物還可用于制備薄膜,包括可印刷膜;纖維,包括可染和無紡聚丙烯纖維;以及如半導(dǎo)體芯片等電子元件的包裝材料,其中包裝材料使靜電消散而防止芯片損壞。本發(fā)明的組合物還可用于提高聚乙烯的防滲性能和改性在多層膜制品中作為粘結(jié)層的聚乙烯。本發(fā)明的組合物還可用作用于水泥的聚丙烯基增強(qiáng)纖維的添加劑。優(yōu)選實(shí)施方案的說明本發(fā)明的聚丙烯和馬來化聚丙烯與聚醚胺的反應(yīng)產(chǎn)物的共混物同聚丙烯與馬來化聚丙烯的共混物相比,可涂性得到改進(jìn),耐沖擊性有了提高,模內(nèi)流動性很好。塑料越來越多地用于機(jī)動車的生產(chǎn)中。已經(jīng)證明,沖擊改性的聚丙烯特別適于一些應(yīng)用,如保險(xiǎn)桿、汽車偏導(dǎo)器、護(hù)板和路邊緩沖帶(sidebumpstrips)等等。因此,本發(fā)明具有改進(jìn)性能的熱塑性樹脂共混物有非常明顯的潛在商用價(jià)值。根據(jù)本發(fā)明的這些樹脂組合物可用作工程塑料,該工程塑料是在運(yùn)輸機(jī)器(汽車、輪船等)、儀器、工具、電子器具、電氣器具、體育器材、休閑用品等領(lǐng)域中用于結(jié)構(gòu)元件和連接器、管等的材料。在高分子化學(xué)中,適宜的聚丙烯眾所周知,如在R.Vieweg,A.Schley和A.Schwarz編輯的Kunststoff-Handbuch,第IV卷,Polyolefins,CarolHanserVerlag,Munich,1969中有說明,而且市場上可以買到,因此不再詳細(xì)說明。官能化聚丙烯為其上接枝了單體的聚丙烯。通常的接枝方法是通過自由基反應(yīng)。在本發(fā)明的實(shí)施中,馬來化聚丙烯不是馬來酸酐或其等價(jià)物與丙烯的共聚物,因?yàn)檫@樣的話,馬來酸酐部分主要位于該共聚物的骨架中。制備官能化聚丙烯的適宜單體有例如碳原子數(shù)少于12的烯屬不飽和單羧酸如丙烯酸或甲基丙烯酸及其相應(yīng)的叔丁酯如(甲基)丙烯酸叔丁酯;碳原子數(shù)少于12的烯屬不飽和二元羧酸如富馬酸、馬來酸、衣康酸以及相應(yīng)的單和/或二叔丁酯如富馬酸的單或二叔丁酯、馬來酸的單或二叔丁酯;碳原子數(shù)少于12的烯屬不飽和二元羧酸的酸酐如馬來酸酐;碳原子數(shù)少于12的含有磺基或磺?;南俨伙柡蛦误w如對-苯乙烯磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸或2-磺?;?甲基)丙烯酸酯;碳原子數(shù)少于12的含有噁唑啉基的烯屬不飽和單體如乙烯基噁唑啉和乙烯基噁唑啉衍生物;以及碳原子數(shù)少于12的含有環(huán)氧基的烯屬不飽和單體如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯或烯丙基縮水甘油醚。制備官能化聚丙烯的最優(yōu)選單體為馬來酸酐。用于本發(fā)明實(shí)施的官能化聚丙烯的數(shù)均分子量變化范圍寬。當(dāng)官能化聚丙烯用于制備可噴涂的工件如車身部件時(shí),官能化聚丙烯的數(shù)均分子量優(yōu)選大于約3,000,且優(yōu)選小于約20,000,更優(yōu)選小于約10,000。目前上市的馬來化聚丙烯的一個(gè)代表例為可以從EastmanChemical買到的EPOLENEE-43。依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施,這類較低分子量的官能化聚丙烯與聚醚胺反應(yīng)后,使所得的擠出組合物更容易涂布。在其它使用官能化聚丙烯的應(yīng)用中,如當(dāng)加入玻璃填料來提高勁度和強(qiáng)度時(shí),使用大于約40,000且低于約60,000的較高數(shù)均分子量。一般而言,玻璃填料和聚丙烯是不混溶的,它們的結(jié)合通常在所得的組合物中產(chǎn)生空隙。分子量較高的材料“濕化”玻璃,使玻璃填料粒子和聚丙烯更易結(jié)合,從而降低所得組合物中的空隙量。適宜的酸酐官能化聚丙烯包括下述結(jié)構(gòu)其中PP為聚丙烯。應(yīng)當(dāng)理解,在這些結(jié)構(gòu)中,當(dāng)聚丙烯為線性時(shí),聚丙烯能與一個(gè)或兩個(gè)單體鍵合;而當(dāng)聚丙烯為支化時(shí),它可以包括大于兩個(gè)單體。典型情況下,存在一個(gè)或兩個(gè)單體。適宜的聚醚胺包括單胺、二胺和三胺,其分子量為約150到約12,000。優(yōu)選聚醚胺的分子量為約1,000到約3,000。在術(shù)語匯編中所示的適宜的單胺包括JEFFAMINEM-1000、JEFFAMINEM-2070和JEFFAMINEM-2005。適宜的二胺包括JEFFAMINEED-6000、JEFFAMINEED-4000、JEFFAMINEED-2001、JEFFAMINED-2000、JEFFAMINED-4000、JEFFAMINEED-900、JEFFAMINEED-600和JEFFAMINED-400。適宜的三胺包括JEFFAMINEET-3000、JEFFAMINET-3000和JEFFAMINET-5000。優(yōu)選的聚醚胺包括JEFFAMINEM-2070和JEFFAMINEED-2001。本發(fā)明的更優(yōu)選的聚醚胺的分子量在約1500到約2000范圍內(nèi)。在本發(fā)明的實(shí)施中,單胺和二胺為優(yōu)選的。聚醚胺的適宜聚醚嵌段包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇和聚丙二醇的共聚物、聚(1,2-丁二醇)和聚(1,4-丁二醇)??捎帽娭姆椒▽⑦@些二醇胺化,制得聚醚胺。一般而言,用眾知的方法如由甲氧基或羥基引發(fā)的反應(yīng)由氧化乙烯、氧化丙烯或它們的混合物制備這些二醇。當(dāng)使用氧化乙烯和氧化丙烯二者時(shí),如果需要無規(guī)聚醚,這些氧化物可以同時(shí)反應(yīng);如果需要嵌段聚醚,它們可以進(jìn)行順序反應(yīng)。特別優(yōu)選的聚醚胺為聚醚單胺,它含有約36~約44個(gè)氧化乙烯單元和約1~約6個(gè)氧化丙烯單元。在一個(gè)實(shí)施方案中,這樣的聚醚單胺的分子量為約2000到約2200。在另一實(shí)施方案中,聚醚單胺包括約40~約43個(gè)氧化乙烯單元和約2.4~約3個(gè)氧化丙烯單元。一些聚醚單胺的結(jié)構(gòu)如下其中m為約36~約44,n為約1~約6,它包括其中m為約40~約43和n為約2.4~約3的聚醚單胺,以及分子量為約2000~約2200的上式化合物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,用氧化乙烯、氧化丙烯或它們的混合物來制備聚醚胺。一般而言,當(dāng)用氧化乙烯、氧化丙烯或它們的混合物來制備聚醚胺時(shí),氧化乙烯的摩爾數(shù)大于聚醚胺的約50%,優(yōu)選大于約75%,更優(yōu)選大于約90%。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,多元醇和包括聚亞烷基聚胺和鏈烷醇胺或任何不是本發(fā)明公開的聚醚胺的胺在內(nèi)的胺可不在該組合物中。同樣,聚醚胺可以沒有醚鍵和胺基以外的官能團(tuán)。用于本發(fā)明實(shí)施的聚醚胺可以用眾知胺化方法制備,如在美國專利3,654,370、美國專利4,152,353、美國專利4,618,717、美國專利4,766,245、美國專利4,960,942、美國專利4,973,761、美國專利5,003,107、美國專利5,352,835、美國專利5,422,04和美國專利5,457,147中所說明的。通常,通過在催化劑如含鎳催化劑,如Ni/Cu/Cr催化劑存在下用氨將多醇如聚醚多醇胺化來制備聚醚胺。官能化聚丙烯和聚醚胺以及可有可無的聚丙烯的混合可以在常用的混合裝置中進(jìn)行,該裝置包括間歇式混合機(jī)、連續(xù)混合機(jī)、捏合機(jī)和擠出機(jī)。對于多數(shù)應(yīng)用,優(yōu)選的混合裝置為擠出機(jī)。為了提高沖擊強(qiáng)度,該樹脂組合物除了含有本發(fā)明的聚丙烯/官能化聚丙烯/聚醚胺結(jié)構(gòu)組份外,還含有沖擊改性劑,特別是改性沖擊性能的彈性體。對于熟練工作人員而言,用于本發(fā)明的改性沖擊性能的彈性體是眾知的。例如有以乙烯、丙烯、丁二烯和丙烯酸酯如甲基丙烯酸酯或它們的混合物為基的橡膠。其它的例子包括EP和EPDM橡膠,EP橡膠(乙烯丙烯橡膠)優(yōu)選用于制備車身部件的應(yīng)用中。目前市售的EP橡膠的一個(gè)代表例為ExxonChemical的VISTALON878。適宜的改性沖擊性能的彈性體例如在有機(jī)化學(xué)方法(MethodenderorganischenChemie)(Houben-Weyl),第XIV/1卷,MakromolekulareChemie(Georg-Thieme-Verlag,Stuttgart,1961),p390~406和C.B.Bucknal的專論“增韌塑料(ToughenedPlastics)”(AppliedPublishers,London,1977)中進(jìn)行了說明。含有聚丙烯和彈性體如EP橡膠的組合物常稱為“TPO”,它代表熱塑性聚烯烴。TPO常用于制備模塑的車身部件,例如保險(xiǎn)杠橫梁(bumperfascias)。這樣的模塑部件還可包括下述的其它組份如填料。以TPO為基的組合物的制備方式同含有非彈性體的組合物。TPO常常以配混或反應(yīng)器級(reactorgrade)的方式銷售。目前市場上可買到的TPO的代表例在實(shí)施例1-4前面的下述段落中進(jìn)行說明。預(yù)計(jì)聚醚胺和官能化聚丙烯以及可有可無的少量的聚丙烯或TPO可以反應(yīng),形成反應(yīng)產(chǎn)物濃縮物,然后該反應(yīng)產(chǎn)物濃縮物能與聚丙烯或TPO共混。在本發(fā)明的這一方面,聚醚胺占該濃縮物的約10wt.%~約50wt.%。當(dāng)聚醚胺與馬來化聚丙烯的反應(yīng)產(chǎn)物以純凈形式制備時(shí),用混合裝置如擠出機(jī)可以將該反應(yīng)產(chǎn)物與聚丙烯或TPO以及所需組合物的其它組份共混或配混到所期望的含量。應(yīng)當(dāng)理解聚丙烯常用于稀釋反應(yīng)產(chǎn)物。依據(jù)混合機(jī)的種類,反應(yīng)產(chǎn)物、聚丙烯和任何其它組份在將摻混物引入到混合裝置之前以固體的形式徹底混合?;蛘?,可使用在操作過程中混合各組份的混合機(jī)。在上述任一情況下,在混合機(jī)的操作過程中,加熱各組份以熔融固體,隨后混合熔融組份形成最終組合物。在本發(fā)明樹脂組合物中,除了含有聚丙烯、官能化聚丙烯、聚醚胺以及沖擊性能改性劑等結(jié)構(gòu)組分外,該樹脂還可含有增強(qiáng)劑和/或添加劑。所用增強(qiáng)劑可以是增強(qiáng)填料如碳或碳纖維;控制收縮和熱膨脹系數(shù)的粘土、白堊、滑石和云母;提高勁度的玻璃(珠或纖維)。而且填料可以用增附劑和/或施膠劑進(jìn)行修飾。另外可以添加作為穩(wěn)定劑(作為自由基清除劑)的亞磷酸酯或受阻酚或這兩者。當(dāng)組合物包括玻璃填料時(shí),如果需要高勁度的組合物,該組合物可含有至多約40%的玻璃填料。更典型情況下,在該組合物中使用的玻璃填料為約2%~約10%。有利的是,本發(fā)明含有玻璃填料的組合物一般基本上沒有在含有聚丙烯和玻璃的組合物中通常產(chǎn)生的空隙。盡管不希望受理論的束縛,據(jù)信聚醚胺與馬來化聚丙烯的反應(yīng)產(chǎn)物使玻璃“濕化”,從而使玻璃與聚丙烯更易結(jié)合(更混溶)。在本發(fā)明的這一方面,優(yōu)選使用上述的平均分子量為約40,000~約60,000的馬來化聚丙烯。優(yōu)選的官能化聚丙烯為具有下述結(jié)構(gòu)的馬來化聚丙烯其中PP為聚丙烯。優(yōu)選的聚醚胺為單胺和二胺。優(yōu)選的單胺以及優(yōu)選的三胺的分子量為約200~約4000。優(yōu)選的二胺的分子量為約148~約6000。更優(yōu)選的單胺及二胺的分子量為約1,000~約3,000。優(yōu)選的官能化聚丙烯即馬來化聚丙烯與優(yōu)選的聚醚胺之間的優(yōu)選反應(yīng)產(chǎn)物具有下式其中a為約5~約50,000,b∶c為約0∶100~100∶0,x為約1~3,R為氫或官能度為x的烷基(即若x為2,則R為二價(jià)),烷基具有1~10個(gè)碳原子。適宜的熱塑性樹脂組合物可含有約66wt%~約80wt%的聚丙烯、約20wt%~約30wt%的馬來化聚丙烯以及約2wt%~約10wt%的聚醚胺。當(dāng)組合物包括彈性體時(shí),如用來制備車身部件的以TPO為基的組合物中的彈性體,該組合物一般包括約5wt%~約40wt%的馬來化聚丙烯、約2wt%~約10wt%的聚醚胺以及約50wt%~約93wt%的聚丙烯,這些百分比是基于該組合物中這些組份的重量。優(yōu)選包括彈性體的組合物含有約15wt%~30wt%的馬來化聚丙烯、約2wt%~約8wt%的聚醚胺以及約62wt%~約83wt%的聚丙烯。優(yōu)選的常用混合裝置為擠出機(jī),在該擠出機(jī)中,在溫度為約175~300℃及停留時(shí)間為約25~300秒的過程中,聚醚胺接枝到馬來化聚丙烯上。對于本發(fā)明的典型組合物,高于該溫度范圍,開始發(fā)生降解,而低于該范圍,該組合物一般不會熔融。聚丙烯為該混合共混物的非反應(yīng)性組份。優(yōu)選溫度范圍為約190~260℃。由本發(fā)明的組合物制備的模塑制品一般可以可直接噴涂。用于該目的的常用漆的代表例包括氨基甲酸酯基和密胺基漆。這類漆可用常用的方法施用。有利的是本發(fā)明的組合物可以直接涂漆,而不需要用氯進(jìn)行預(yù)處理和可有可無地不用底漆,雖然也可以使用底漆。在實(shí)施例中,用具有九筒結(jié)構(gòu)、三個(gè)捏合區(qū)和一個(gè)放空區(qū)的Werner&amp;Pfleiderer30mm的雙螺桿擠出機(jī)(ZSK30)進(jìn)行連續(xù)配混,進(jìn)料順序?yàn)榛旌线M(jìn)料,其中所有組份在同一位置進(jìn)料(擠出機(jī)的加料斗)。下述說明本發(fā)明本質(zhì)的實(shí)施例并不用來限制本發(fā)明。在這些實(shí)施例中,馬來化聚丙烯上馬來酸官能度相對于聚醚胺上胺官能度的量是化學(xué)計(jì)量過量的。在下述實(shí)施例1-2中,顯示了包括本發(fā)明的聚醚胺的改性TPO基(熱塑性烯烴基)組合物(表1A和表2A)、該組合物的物理性能(表1B和表2B)及該組合物的涂料粘合性能(表1C、2C、4A和4B)。在實(shí)施例1~4所給的表中,下述術(shù)語所指的意義如下“HIMONTCA53A”為反應(yīng)器級的TPO,其含有聚丙烯(“PP”)和乙烯丙烯橡膠(“EP橡膠”),從Himont得到,熔體流動可描述為中等?!胺印睘橛葾lbemarle得到的受阻酚穩(wěn)定劑ETHANOX330?!癊POLENEE-43”為從EastmanChemical得到的馬來化聚丙烯,用質(zhì)子核磁共振測得馬來化度為約4wt%?!癏IMONTLB150161”為熔體流動高的反應(yīng)器級的TPO。“AMOCO1016”為聚丙烯,供應(yīng)商AmocoChemical指出在230℃時(shí)其熔體流動速率為約5g/min?!癉EXFLEXD-161”為聚丙烯與EP橡膠的配混TPO,供應(yīng)商D&amp;SPlasticsInternational說明其熔體流動中等?!癗ICHIBAN”指從一日本公司得到的膠帶的商標(biāo)?!癝TAMYLANP”為從DSM得到的抗沖擊EP共聚物,骨架中含有5-10%的乙烯,供應(yīng)商DutchStateMines(“DSM”)報(bào)導(dǎo)其用150R1133方法在230℃/2.16Kg時(shí)測得的熔體流動為約4.7dg/min。“KELTANTP-0552-2”為一種TPO,供應(yīng)商DSM報(bào)導(dǎo)其用ISOR1133方法在230℃/2.16Kg時(shí)測得的熔體流動為約6.5dg/min?!癡ISTALON878”為從ExxonChemical購得的EP橡膠?!癢/IPA”指在涂漆前用異丙醇擦洗,而“W/OIPA”指沒有用異丙醇擦洗。在實(shí)施例1-4中,樣品組合物注塑成I型拉伸試條,其用于粘合試驗(yàn)。下述程序用于這些實(shí)施例。手工混合聚丙烯、馬來化聚丙烯、聚醚胺和抗氧劑,制備共混物,然后加入到加料斗中。擠出機(jī)的帶式加熱器設(shè)定為如下分布進(jìn)料喉200℃、220℃、220℃、220℃、220℃、220℃合模面。共混物加入到Werner&amp;PfleidererZSK30雙螺桿擠出機(jī)的進(jìn)料喉。配混產(chǎn)物在水浴中冷卻并造粒。測試樣品用ENGEL55噸注塑機(jī)進(jìn)行注塑,所用條件如下加熱區(qū)噴嘴緊鄰噴嘴進(jìn)料區(qū)進(jìn)料區(qū)199℃196℃196℃196℃模具溫度27℃物理測試樣品允許在24℃和50%相對濕度下平衡48小時(shí)。根據(jù)ASTMD638,使用橫梁速度為10cm/min,于INSTRON框上進(jìn)行拉伸測量。根據(jù)ASTMD790,使用橫梁速度為1.25cm/min,測量撓曲性能。根據(jù)ASTMD256,測量懸臂梁式(Izod)沖擊性能。動態(tài)力學(xué)譜(DMS)是用RHEOMETRICSRDS-II進(jìn)行的。12mm×50mm×3mm的注塑試條以垂直扭轉(zhuǎn)模式于1Hz下進(jìn)行測試。施加于樣品上的典型應(yīng)變?yōu)?.05%~0.2%。測量表明在所研究的區(qū)域內(nèi),對應(yīng)變不敏感。在氮?dú)鈿夥障?,?℃/min的加熱速率從-120℃加熱到樣品熔融,測量其儲能模量和損耗模量以及損耗角正切(tandelta)。樣品在24℃和相對濕度為50%的環(huán)境下調(diào)節(jié)24小時(shí)后進(jìn)行測試。漆的粘合測試包括用REDSPOTPAINTS提供的白色雙組份聚氨酯汽車漆噴涂四英寸注塑盤。該漆用高容積、低壓BINKS噴槍施加。所噴涂的盤在80℃烘30分鐘。樣品調(diào)節(jié)24小時(shí)后,用方格/膠帶粘合測試方式進(jìn)行測試,用多片式劃線器在盤上產(chǎn)生100個(gè)方格(每個(gè)方格約2mm×2mm)。然后將一塊膠帶(ScotchBrand2040,3M)加在方格上,再把膠帶從盤上撕下來。表中所示的百分比反映將膠帶從盤上撕下來后留下的噴涂方格數(shù)。實(shí)施例1表1A1AMOCO10162EPOLENEE-433含有40個(gè)氧化乙烯單元和2.4個(gè)氧化丙烯單元的聚醚單胺,一般具有在術(shù)語匯編中JEFFAMINEM-2070所示的結(jié)構(gòu)式,在HountsmanCorporation內(nèi)稱作“XTJ-418”。4VISTALON878表1B表1B(續(xù))表1C方格粘合測試1ScotchBrand20402對照實(shí)施例2表2A1HIMONTCA53A2EPOLENEE-433含有40個(gè)氧化乙烯單元和2.4個(gè)氧化丙烯單元的聚醚單胺,一般具有在術(shù)語匯編中JEFFAMINEM-2070所示的結(jié)構(gòu)式,在HuntsmanCorporation內(nèi)稱作“XTJ-418”。4AMOCO1016表2B</tables>表2B(續(xù))表2C方格粘合測試1ScotchBrand20402對照實(shí)施例1-2表明用本發(fā)明的馬來化聚丙烯與聚醚胺的反應(yīng)產(chǎn)物改性的TPO提供了一種可直接噴涂的組合物。這種可噴涂性是令人吃驚且未曾預(yù)料的,因?yàn)橛脕碇苽滠嚿聿考绫kU(xiǎn)杠橫梁的TPO還不易達(dá)到商業(yè)上可以接受的直接噴涂能力。迄今為此,為了使汽車的TPO基模塑車身部件可噴涂,該部件要用包括低分子量氯化聚乙烯和溶劑的增附劑處理,這樣產(chǎn)生有毒廢液流,必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幹?,從而增加部件的成本?;蛘?,可用等離子輻照或部分燃燒該部件表面的方法將該部件進(jìn)行熱處理。該方式也比較昂貴,而且因方式的批間偏差及操作員的誤差,結(jié)果多變。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施制備的組合物在用或不用底漆下通??芍苯訃娡?,結(jié)果根據(jù)上述實(shí)施例1-2所述測試程序,漆的粘合大于約75%,優(yōu)選大于約85%,更優(yōu)選大于約90%,最優(yōu)選大于約95%。根據(jù)本發(fā)明制備的組合物在標(biāo)準(zhǔn)條件下可用傳統(tǒng)的、眾知的模塑方法用于制備模塑制品。例如可使用標(biāo)準(zhǔn)的注塑方法。本發(fā)明的一些組合物(共混物)在TPO基組合物的注塑過程中令人驚奇地發(fā)現(xiàn)其流動性能有了提高,這樣當(dāng)將熔融組合物注射到模具中時(shí),與沒用聚醚胺的組合物相比,可使用更低的壓力。模塑制品的所需形狀隨該制品的最終用途而變。例如含有本發(fā)明組合物的橡膠可注塑來制備車身部件如保險(xiǎn)杠橫梁。實(shí)施例3將甲醇乙氧基化(氧化乙烯/甲醇的摩爾比為約43∶1),隨后用約3摩爾氧化丙烯進(jìn)行丙氧基化,從而制得多醇,分析該多醇,總的可乙?;?dāng)量(acetylatable)為0.474meq/g(2110g/eq)。將1.0磅/小時(shí)的該多醇、1.25磅/小時(shí)的氨和42磅/小時(shí)(STP)的氫同時(shí)加入到含有594g胺化催化劑的管狀反應(yīng)器中。將該反應(yīng)器保持在208℃和2000磅/平方英寸(psig)下。收集流出物,除去氨、水和輕質(zhì)物,然后分析,結(jié)果如下總的可乙?;?dāng)量為0.473meq/g、總胺為0.454meq/g及伯胺為0.450meq/g。這樣所得的聚醚單胺含有約43個(gè)氧化乙烯單元,當(dāng)量約為2110。該聚醚單胺在本文中稱為“XTJ-418”。實(shí)施例4制備含有實(shí)施例3的聚醚單胺的共混物,其組份及性能示于表4A和4B。在表4A中,使用含有聚丙烯、馬來化聚丙烯(HIMONTCA53A)和胺的組合物。在表4B中,使用TPO基組合物。在表4A-4B中,JEFFAMINEM-2070指含有10個(gè)氧化丙烯單元和32個(gè)氧化乙烯單元的聚醚單胺。JEFFAMINEM-2070的數(shù)據(jù)點(diǎn)用于與XTJ-418的數(shù)據(jù)相比較。表4A聚丙烯基組合物表4BTPO基組合物實(shí)施例4表明,用實(shí)施例3的聚醚單胺得到優(yōu)異的涂料粘合性能。應(yīng)當(dāng)理解XTJ-418所得的粘合性在表4A中至多為80%,而JEFFAMINEM-2070的粘合性不高于53%。此外還應(yīng)理解在汽車行業(yè)中,從商業(yè)的角度而言,低于100%的粘合性是不合格的。術(shù)語匯編JEFFAMINEM-1000JEFFAMINEM-2070和JEFFAMINEM-2005其中R=H或CH3,m為約3~32,n為約10~32。JEFFAMINED-2000,JEFFAMINED-4000和JEFFAMINFD-400其中x對D-2000而言約為33,x對D-4000而言約為68,x對D-400而言約為5.6。JEFFAMINEED-600,JEFFAMINEED-900,JEFFAMINEED-2001,JEFFAMINEED-4000和JEFFAMINEED-6000其中對ED-600而言b約為8.5且a+c約為2.5,對ED-900而言b約為15.5且a+c約為2.5,對ED-20-1而言b約為40.5且a+c約為2.5,對ED-4000而言b約為86.0且a+c約為2.5,對ED-6000而言b約為132.0且a+c約為3.0。JEFFAMINET-3000和JEFFAMINET-5000其中對T-3000而言x+y+z=50,對T-5000而言x+y+z=83。JEFFAMINEET-3000其中x+y+z=57,a+btc=4。權(quán)利要求1.一種聚醚單胺,它含有約36~約44個(gè)氧化乙烯單元和約1~約6個(gè)氧化丙烯單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1的聚醚單胺,其中聚醚單胺的分子量為約2000~約2200。3.根據(jù)權(quán)利要求1的聚醚單胺,其中聚醚單胺含有約40~約43個(gè)氧化乙烯單元和約2.4~約3個(gè)氧化丙烯單元。4.根據(jù)權(quán)利要求2的聚醚單胺,其中聚醚單胺具有下述結(jié)構(gòu)式其中m為約36~約44,n為約1~約6。5.根據(jù)權(quán)利要求3的聚醚單胺,其中m為約40~約43,n為約2.4~約6。6.根據(jù)權(quán)利要求3的聚醚單胺,其分子量為約2000~約2200。7.根據(jù)權(quán)利要求4的聚醚單胺,其分子量為約2000~約2200。8.一種配混物,該配混物包括聚丙烯和官能化聚丙烯與聚醚單胺的反應(yīng)產(chǎn)物,其中聚醚單胺含有約36~約44個(gè)氧化乙烯單元和約1~約6個(gè)氧化丙烯單元。9.根據(jù)權(quán)利要求8的配混物,其中官能化聚丙烯為馬來化聚丙烯。10.根據(jù)權(quán)利要求8的配混物,其中聚醚單胺的分子量為約2000~約2200。11.根據(jù)權(quán)利要求8的配混物,其中聚醚單胺含有約40~約43個(gè)氧化乙烯單元和約2.4~約3個(gè)氧化丙烯單元。12.根據(jù)權(quán)利要求8的配混物,其中聚醚單胺具有下述結(jié)構(gòu)式其中m為約36~約44,n為約1~約6。13.根據(jù)權(quán)利要求8的配混物,包括(a)約70wt%~約80wt%的聚丙烯;(b)約20wt%~約30wt%的馬來化聚丙烯;及(c)約2wt%~約10wt%的聚醚單胺。14.一種制備馬來化聚丙烯與聚醚單胺的反應(yīng)產(chǎn)物的方法,包括在聚丙烯的存在下通過在一混合裝置中在溫度為約175~約300℃及停留時(shí)間為約25~300秒的過程中將各組份熔融,從而將聚醚單胺接枝到馬來化聚丙烯上,其中聚醚單胺含有約36~約44個(gè)氧化乙烯單元和約1~約6個(gè)氧化丙烯單元。15.一種用于制備模塑汽車車身部件的組合物,該組合物包括聚丙烯;彈性體;及官能化聚丙烯與含有約36~約44個(gè)氧化乙烯單元及約1~約6個(gè)氧化丙烯單元的聚醚單胺的反應(yīng)產(chǎn)物。16.根據(jù)權(quán)利要求15的組合物,其中聚醚單胺含有40個(gè)氧化乙烯單元和約2.4~約3個(gè)氧化丙烯單元。17.根據(jù)權(quán)利要求15的組合物,其中聚醚單胺具有下述結(jié)構(gòu)式18.根據(jù)權(quán)利要求15的組合物,其中官能化聚丙烯為馬來化聚丙烯。19.根據(jù)權(quán)利要求15的組合物,其中彈性體為乙烯丙烯橡膠。20.根據(jù)權(quán)利要求15的組合物,其中官能化聚丙烯為馬來化聚丙烯,其量為約5wt%~約40wt%,而聚醚單胺的存在量為約2wt%~約10wt%。21.根據(jù)權(quán)利要求15的組合物,其中沒有聚醚單胺以外的胺且沒有烯烴與馬來酸酐的共聚物。22.根據(jù)權(quán)利要求15的組合物,其中該組合物的漆的粘合性大于95%。23.根據(jù)權(quán)利要求15的組合物,還包括至多約40wt%的玻璃填料。24.一種制造品,呈汽車車身部件形式,它通過將包括下述組分的組合物注塑制得聚丙烯;乙烯/丙烯橡膠;及馬來化聚丙烯與含有約36~約44個(gè)氧化乙烯單元及約1~約6個(gè)氧化丙烯單元的聚醚單胺的反應(yīng)產(chǎn)物。25.一種制備噴涂的汽車車身部件的方法,包括將包括聚丙烯、乙烯/丙烯橡膠及馬來化聚丙烯與聚醚單胺的反應(yīng)產(chǎn)物的共混物注塑制備模塑汽車車身部件,其中聚醚單胺含有約36~約44個(gè)氧化乙烯單元及約1~約6個(gè)氧化丙烯單元;和噴涂模塑的汽車車身部件。26.一種根據(jù)權(quán)利要求25制備的部件。27.一種生產(chǎn)用于制備汽車車身部件的組合物的方法,包括將聚丙烯、馬來化聚丙烯及含有約36~約44個(gè)氧化乙烯單元及約1~約6個(gè)氧化丙烯單元的聚醚單胺在擠出機(jī)中于溫度為約175~約300℃和使馬來化聚丙烯和聚醚單胺形成反應(yīng)產(chǎn)物的條件下配混,從而得到配混的組合物。28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法,其中在配混過程中及在配混的組合物中存在橡膠。29.一種可用于制備模塑制品的共混的組合物,它包括聚丙烯;填料;馬來化聚丙烯與含有約36~約44個(gè)氧化乙烯單元及約1~約6個(gè)氧化丙烯單元的聚醚單胺的反應(yīng)產(chǎn)物。30.根據(jù)權(quán)利要求29的組合物,還包括乙烯/丙烯橡膠。31.根據(jù)權(quán)利要求29的組合物,其中填料為玻璃填料,且其存在量至多為該組合物的約40wt%。全文摘要本發(fā)明公開了一種配混料,包含聚丙烯和官能化聚丙烯與聚醚胺反應(yīng)產(chǎn)物的共混物,其中該聚醚胺在常用的混合裝置中接枝到官能化聚丙烯上。該共混物可包括彈性體如EP橡膠和/或填料如玻璃。本發(fā)明還公開了一種通過在常用的混合裝置中與聚丙烯熔融制備官能化聚丙烯與聚醚胺的反應(yīng)產(chǎn)物的方法。本發(fā)明的共混物特別用于制備可噴涂的車身部件。本發(fā)明還公開了含有約36~約44個(gè)乙烯單元和約1~約6個(gè)丙烯單元的聚醚單胺、其制備方法及用該單胺的共混物。文檔編號C08F8/30GK1190413SQ96195344公開日1998年8月12日申請日期1996年7月8日優(yōu)先權(quán)日1993年7月13日發(fā)明者R·K·埃文斯,R·J·G·多明格茲,R·J·克拉克申請人:胡茨曼石油化學(xué)公司
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