專利名稱：具有較高的加工性能和物理性能平衡的聚丙烯熱塑性彈性體組合物的制作方法
聚丙烯熱塑性彈性體組合物具有熱塑性和彈性性能二者組合的聚合物共混物一般通過使彈性體作為離散顆粒相緊密而均勻地分散在熱塑性連續(xù)相內(nèi)的方式將熱塑性聚合物與彈性組合物結(jié)合來獲得。美國專利3,037,954對硫化組合物進行了早期研究，其中公開了靜態(tài)硫化以及動態(tài)硫化的技術(shù)，其中使可硫化的彈性體分散于樹脂狀熱塑性聚合物中，并在連續(xù)混合和剪切該聚合物共混物的同時固化該彈性體。所得的組合物是經(jīng)固化的彈性體的微凝膠分散體，如在熱塑性聚合物如聚丙烯的未固化基體中的EPDM橡膠、丁基橡膠、氯化丁基橡膠、聚丁二烯或聚異戊二烯。
根據(jù)最終用途，這種熱塑性彈性體(TPE)組合物可含有一種熱塑性材料或熱塑性材料的混合物，如丙烯均聚物和丙烯共聚物等熱塑性塑料，這些熱塑性塑料與已固化或未固化的彈性體如乙烯/丙烯橡膠、EPDM橡膠、二烯烴橡膠、丁基橡膠或相似的彈性體或其混合物組合使用。也可制備TPE組合物，其中所用的熱塑性材料還包括高溫性能優(yōu)良的工程樹脂，如聚酰胺或聚酯，這些樹脂與已固化或未固化的彈性體組合使用。這種TPE組合物的例子和該組合物的加工方法(包括動態(tài)硫化法)可在美國專利4,130,534、4,130,535、4,594,390、5,177,147和5,290,886以及WO92/02582中找到。
TPE組合物通常用傳統(tǒng)的熱塑性模塑設(shè)備來進行熔體加工，如注塑、壓塑、擠出、吹塑或其它熱成型技術(shù)。在這種TPE組合物中，彈性體組分的存在并非必須提高該組合物的加工性能。實際上，當(dāng)在TPE聚合物組分的混合期間(動態(tài)硫化)彈性體組分在原位被部分或完全硫化(交聯(lián))時，或當(dāng)進一步加工經(jīng)動態(tài)硫化的TPE組合物時，對加工機械的要求比對加工不含經(jīng)固化的彈性體的熱塑性組合物時更高。一般用作TPE組合物中的熱塑性組分的聚丙烯類是傳統(tǒng)的齊格勒/納塔催化的結(jié)晶聚合物，其熔體流動速率在約0.7-5分克/分鐘的范圍內(nèi)，且其分子量分布(Mw/Mn)為約3至約4。但是，含有這些材料的TPE組合物難以加工。
用于提高含有聚丙烯的TPE組合物的加工性能或流動性能的傳統(tǒng)方法包括降低TPE被硫化的固化程度，使用分子量較低的聚丙烯組分(因此熔體流動速率較高)，和向該組合物中加入高含量的稀釋加工油。不幸的是，雖然這些技術(shù)均確實提供加工性能的一些改進，但不利之處是使組合物的特定物理性能降低，導(dǎo)致力學(xué)性能例如拉伸強度、伸長率、韌性、模量和熱變形溫度較低。也可協(xié)調(diào)由永久變形和壓縮變定測得的彈性。
發(fā)明概述本發(fā)明提供熱塑性彈性體組合物，它含有聚丙烯聚合物組合物和烯烴類橡膠的混合物，其中聚丙烯聚合物組合物的熔體流動速率在約0.5至約5分克/分鐘的范圍內(nèi)，且其分子量分布Mw/Mn為大于5.5至最高約20；其中所述烯烴類橡膠以所述組合物的聚合物總含量計的約10-90重量％的含量存在于所述組合物中。
本發(fā)明基于這樣的發(fā)現(xiàn)，即使用具有上述參數(shù)范圍內(nèi)的熔體流動速率(MFR)和分子量分布(MWD)值的聚丙烯聚合物組合物可獲得熱塑性彈性體組合物(TPE)，包括動態(tài)硫化組合物(DVA)，其比含有MFR在0.7-5的范圍內(nèi)和MWD為約3-4的傳統(tǒng)聚丙烯類的TPE更易加工。由于提高了加工性，可避免采用用于提高加工性、但降低組合物物理性能的傳統(tǒng)技術(shù)，例如加入高含量的加工油或使用高MFR的聚丙烯作為組合物的聚丙烯組分。
發(fā)明詳述以下是關(guān)于可用于配制本發(fā)明TPE組合物的各種組分的描述。聚丙烯組合物適用于本發(fā)明的聚丙烯組合物的熔體流動速率(MFR)為約0.5-5分克/分鐘，更優(yōu)選約0.5-4分克/分鐘，分子量分布為大于5.5至最高約20，更優(yōu)選約6至約15。分子量分布或多分散性定義為聚丙烯組合物的重均分子量(Mw)除以數(shù)均分子量(Mn)。聚丙烯的Mw和Mn可通過凝膠滲透色譜(GPC)或通過Zeichner等人在聚丙烯熔體流變學(xué)的綜合評價”，Proc.第2屆國際會議，化學(xué)工程，第6卷，333-337頁(1981)中所述的流變學(xué)來確定。通過GPC或流變學(xué)檢測的MFR值在上述參數(shù)范圍內(nèi)的聚丙烯適用于本發(fā)明。MFR是檢測聚合物流動能力的手段，以分克/分鐘計。MFR按照ASTM D 1238(條件L)測定。適用于本發(fā)明的聚丙烯類可用傳統(tǒng)的齊格勒納塔、金屬茂或混合金屬茂催化劑通過傳統(tǒng)的溶液或氣相反應(yīng)器聚合方法來制備。由于在單個反應(yīng)器中難以調(diào)節(jié)聚合條件來制備MFR在0.5-5分克/分鐘范圍內(nèi)和平均MWD從大于5.5至20的聚丙烯，所以聚丙烯更易于通過將至少兩種不同級別的聚丙烯共混來制備聚丙烯，其中一種聚丙烯的MFR小于0.5分克/分鐘，且至少一種聚丙烯的MFR大于3分克/分鐘。另外，滿足上述參數(shù)的聚丙烯組合物可由三種聚丙烯的混合物來制備，其中一種聚丙烯的MFR小于1分克/分鐘，第二種聚丙烯的MFR大于1分克/分鐘，且第三種聚丙烯的MFR大于4分克/分鐘。這些混合物可通過將在不同反應(yīng)器中在不同聚合條件下制備的聚丙烯進行組合或通過在至少兩個不同的反應(yīng)區(qū)中單體的順序聚合來制備，其中在每個區(qū)域內(nèi)聚合條件的不同有利于制備具有不同的MFR和MWD性能的聚丙烯。
可用于聚合本發(fā)明中所用的聚丙烯類的茂金屬催化劑是由式CpmMnXq表示的一種或多種化合物，其中Cp是可被取代的環(huán)戊二烯基環(huán)或其可被取代的衍生物，M是4、5或6族過渡金屬，例如鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉈、鉻、鉬和鎢，R是含有1-20個碳原子的烴基或氫羧基，X是鹵素，m=1-3,n=0-3,q=0-3,m+n+q之和等于過渡金屬的氧化態(tài)。
制備和在聚合反應(yīng)中使用茂金屬的方法是本領(lǐng)域熟知的。例如茂金屬類如美國專利4,530,914、4,542,199、4,769,910、4,808,561、4,871,705、4,933,403、4,937,299、5,017,714、5,026,798、5,057,475、5,120,867、5,278,119、5,304,614、5,324,800、5,350,723和5,391,790所述，將其全部引入本文以供參考。
用于制備本發(fā)明的聚丙烯類的齊格勒-納塔催化劑可以是固體鈦載體催化劑體系，如US-A-5159021所述。簡而言之，齊格勒-納塔催化劑可如下制備(1)使二烷氧基鎂化合物懸浮于在室溫下為液體的芳烴中；(2)使二烷氧基鎂-烴組合物與鹵化鈦接觸和與芳族二羧酸的二酯接觸；和(3)將步驟(2)所得的官能化二烷氧基鎂-烴組合物與額外的鹵化鈦接觸。
齊格勒-納塔助催化劑優(yōu)選是不含鹵素的有機鋁化合物。合適的無鹵有機鋁化合物具體地是式AIR3的未取代的支鏈烷基鋁化合物，其中R代表含有1-10個碳原子的烷基，例如三甲基鋁、三乙基鋁、三異丁基鋁和三(二異丁基)鋁(tridiisibutylaluminum)。也可使用適于用作助催化劑的其它化合物，如現(xiàn)有技術(shù)中公開了很多這些化合物，包括USA4,990,477,將其引入本文以供參考。在引發(fā)步驟和隨后的聚合步驟中均可使用相同或不同的齊格勒-納塔催化劑。
在齊格勒-納塔催化劑和催化劑體系的形成中典型地以兩種方式使用電子給體。在過渡金屬鹵化物與金屬氫化物或金屬烷基化物反應(yīng)時，可在催化劑的形成反應(yīng)中使用內(nèi)電子給體。內(nèi)電子給體的例子包括胺類、酰胺類、醚類、酯類、芳酯類、酮類、腈類、膦類、茋類、胂類、磷酰胺類、硫醚類、硫代酯類、醛類、醇鹽類和有機酸的鹽類。與內(nèi)電子給體一起，外電子給體也可與催化劑組合使用。外電子給體影響聚合反應(yīng)中的立體規(guī)整度和MFR。外電子給體物質(zhì)包括有機硅化合物，例如四乙氧基硅烷和二環(huán)戊基二甲氧基硅烷。內(nèi)和外電子給體如USA4,535,068所述，將其引入本文以供參考。有機硅化合物作為外電子給體的應(yīng)用如美國專利4,218,339、4,395,360、4,328,122和4,473,660所述,將其全部引入本文以供參考。
適用于本發(fā)明的聚丙烯類是Mn在約10,000-250,000范圍內(nèi)的至少部分結(jié)晶的物質(zhì)，包括聚丙烯均聚物以及丙烯的反應(yīng)器共聚物，它可含有多達(dá)約20重量％的乙烯或含4-16個碳原子的α-烯烴共聚單體或其混合物。因此，本文所用的術(shù)語“聚丙烯”意欲包括均聚物和共聚物。
除上述聚丙烯組分以外，本發(fā)明的組合物也可含有一種或多種其它熱塑性聚合物組分。這些包括其它單烯烴聚合物或基于含有2-6個碳原子的單體的共聚物，其中單體例如乙烯、1-丁烯、異丁烯、1-戊烯等。其它熱塑性聚合物除聚丙烯聚合物組合物和其它聚烯烴組分以外，該組合物也可含有一種或多種其它熱塑性聚合物，選自聚酰胺類、聚酰亞胺類、聚酯類、聚碳酸酯類、聚砜類、聚內(nèi)酯類、聚縮醛類、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物樹脂、聚苯醚、乙烯/一氧化碳共聚物、聚苯硫、聚苯乙烯、苯乙烯/丙烯腈共聚物樹脂、苯乙烯/馬來酸酐共聚物樹脂、芳族聚酮類及其混合物。
合適的熱塑性聚酰胺類(尼龍)包括結(jié)晶或樹脂狀高分子量固體聚合物，包括在聚合物鏈內(nèi)含有酰胺重復(fù)單元的共聚物和三元共聚物。聚酰胺類可通過一種或多種ε-內(nèi)酰胺類的聚合來制備，ε-內(nèi)酰胺類例如己內(nèi)酰胺、吡咯烷酮、月桂基內(nèi)酰胺和氨基十一烷內(nèi)酰胺或氨基酸，或通過二元基礎(chǔ)酸類或二胺類的縮合反應(yīng)來制備聚酰胺類。成纖和模塑級別的尼龍均是合適的。這種聚酰胺的例子是聚己內(nèi)酰胺(尼龍6)、聚月桂基內(nèi)酰胺(尼龍12)、聚己二酰己二胺(尼龍-6,6)、聚壬二酰己二胺(尼龍-6,9)、聚癸二酰己二胺(尼龍-6,10)、聚間苯二酰己二胺(尼龍-6,IP)、和11-氨基-十一烷酸(尼龍11)的縮合產(chǎn)物。從商業(yè)可獲得的熱塑性聚酰胺類可有利地用于本發(fā)明的實施中，其中優(yōu)選線型結(jié)晶聚酰胺類，其軟化點或熔點在160℃-230℃之間。
可使用的合適的熱塑性聚酯類包括脂族或芳族多羧酸類、酸酐類的酯類之一或其混合物與二元醇類之一或其混合物的聚合物反應(yīng)產(chǎn)物。滿意的聚酯類的例子包括聚C2-6鏈烷二羧酸(反-1,4-亞環(huán)己基)酯類，如聚琥珀酸(反-1,4-亞環(huán)己基)酯類和聚己二酸(反-1,4-亞環(huán)己基)酯類；聚鏈烷二羧酸(順或反-1,4環(huán)己烷二亞甲基)酯類，如聚(順-1,4-環(huán)己烷-二亞甲基)羥基酸酯(oxylate)和聚琥珀酸(順-1,4-環(huán)己烷-二亞甲基)酯、聚(對苯二甲酸C2-4亞烷基酯類)，如聚對苯二甲酸亞乙基酯和聚對苯二甲酸四亞甲基酯；聚(間苯二甲酸C2-4亞烷基酯類)，如聚間苯二甲酸亞乙基酯和聚間苯二甲酸四亞甲基酯等物質(zhì)。優(yōu)選的聚酯類衍生自芳族二羧酸類如萘酸或鄰苯二甲酸類和C2-C4二醇類，如聚對苯二甲酸亞乙基酯和聚對苯二甲酸亞丁基酯。優(yōu)選的聚酯類的熔點將在160℃-260℃的范圍內(nèi)。
可按照本發(fā)明使用的聚(苯醚)(PPE)熱塑性工程樹脂是公知的、可從商業(yè)上獲得的物質(zhì)，其通過烷基取代酚類的氧化偶合聚合來制備。聚(苯醚)通常是線型聚合物，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在約190℃-235℃的范圍內(nèi)。優(yōu)選PPE聚合物的例子包括聚(2,6-二烷基-1,4-亞苯基醚類)，如聚(2,6-二甲基-1,4-亞苯基醚)、聚(2-甲基-6-乙基-1,4-亞苯基醚)、聚(2,6-二丙基-1,4-亞苯基醚)和聚(2-乙基-6-丙基-1,4-亞苯基醚)。這些聚合物、其制備方法和這些聚合物與聚苯乙烯的共混物進一步如美國專利3,383,435所述，將其公開內(nèi)容全部引入本文以供參考。
可使用的其它熱塑性樹脂包括上述聚酯類的聚碳酸酯類似物，如聚(醚-共聚-鄰苯二甲酸酯類)鏈段；聚己內(nèi)酰胺聚合物；苯乙烯樹脂，如苯乙烯與少于50摩爾％的丙烯腈的共聚物(SAN)和苯乙烯、丙烯腈與丁二烯的共聚物(ABS)；砜聚合物，如聚苯砜等本領(lǐng)域已知的工程樹脂。烯烴橡膠可使用的合適的橡膠材料包括單烯烴共聚物橡膠、異丁烯共聚物和二烯烴橡膠，及其混合物。
合適的單烯烴共聚物橡膠包括兩種或多種α-單烯烴類的非極性的基本上未結(jié)晶的橡膠態(tài)共聚物，優(yōu)選與至少一種多烯、通常是二烯共聚?？墒褂蔑柡偷膯蜗N類共聚物橡膠，例如乙烯-丙烯共聚物橡膠(EPM)。但是，不飽和的單烯烴橡膠更合適，如EPDM橡膠。EPDM是乙烯、丙烯和非共軛二烯的三元共聚物。滿意的非共軛二烯類包括5-亞乙基-2-降冰片烯(ENB)、乙烯基降冰片烯(VNB)、1,4-己二烯、5-亞甲基-2-降冰片烯(MNB)、1,6-辛二烯、5-甲基-1,4-己二烯、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、1,3-環(huán)戊二烯、1,4-環(huán)己二烯、二聚環(huán)戊二烯(DCPD)等。
丁基橡膠也可用于本發(fā)明的組合物中。在說明書和權(quán)利要求書中所用的術(shù)語“丁基橡膠”包括異烯烴與非共軛二烯的共聚物，異烯烴、非共軛二烯與二乙烯基芳族單體的三元共聚物，以及這種共聚物和三元共聚物的鹵化衍生物。有用的丁基橡膠共聚物含有大部分異烯烴和少量、一般少于30重量％的非共軛二烯，并優(yōu)選被鹵化例如溴化，以促進固化。優(yōu)選的共聚物含有約85-99.5重量％的C4-7異烯烴，如異丁烯，和約15.05重量％的4-14個碳原子的多烯烴，如異戊二烯、丁二烯、二甲基丁二烯和戊間二烯。用于本發(fā)明的商品丁基橡膠是異丁烯與少量異戊二烯的共聚物。其它丁基共聚物和三元共聚物橡膠如美國專利4,916,180所述，將其全部引入本文以供參考。
在本發(fā)明烯烴橡膠范圍內(nèi)的其它合適的共聚物是C4-7異單烯烴和對烷基苯乙烯的共聚物，并優(yōu)選其鹵化衍生物。鹵素在共聚物中的量主要以芐基鹵素的形式存在，該量為約0.1重量％至約10重量％。優(yōu)選的例子是異丁烯與對甲基苯乙烯的溴化共聚物。這些共聚物如美國專利5,162,445所述，將其全部引入本文以供參考。
可使用的另一類烯烴橡膠是二烯烴類，如聚丁二烯，以及丁二烯與少于50重量％的苯乙烯或丙烯腈的彈性體無規(guī)共聚物。其它合適的二烯烴物質(zhì)包括天然橡膠或合成聚異戊二烯。可使用含有兩種或多種烯烴橡膠的混合物。根據(jù)所需用途，烯烴橡膠在組合物中的含量可在組合物的聚合物總含量的約10重量％至90重量％的范圍內(nèi)。在大部分用途中和特別是當(dāng)橡膠組分被動態(tài)硫化時，橡膠組分占該組合物的聚合物總含量的少于70重量％，更優(yōu)選少于50重量％，最優(yōu)選約10-40重量％。添加劑本發(fā)明的組合物可包括增塑劑、固化劑，也可包括增強和非增強填料、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、橡膠加工油、增塑劑、增量油、潤滑劑、防結(jié)塊劑、抗靜電劑、蠟、發(fā)泡劑、顏料、阻燃劑和橡膠配混領(lǐng)域中已知的其它加工助劑。這種添加劑可占組合物總量的多達(dá)約50重量％。可使用的填料和擴鏈劑包括傳統(tǒng)的無機物，如碳酸鈣、粘土、二氧化硅、滑石、二氧化鈦、炭黑等。橡膠加工油一般是衍生自石油餾分的鏈烷油、環(huán)烷油或芳族油類，但優(yōu)選鏈烷類。其類型將是與組合物中存在的特定橡膠一起常用的類型，其含量以橡膠總含量計為從0至多達(dá)1-200重量份每100份橡膠(phr)。也可在本發(fā)明中使用增塑劑，如偏苯三酸酯類或脂族酯類。加工熱塑性彈性體的烯烴橡膠組分一般以小的、即微小尺寸的粒子存在于連續(xù)的塑性基體內(nèi)，盡管根據(jù)橡膠與塑料的相對量、以及固化體系或橡膠的固化度也可能是共連續(xù)形態(tài)或相轉(zhuǎn)變。橡膠可至少部分交聯(lián)，優(yōu)選完全或充分交聯(lián)。部分或完全交聯(lián)可通過在熱塑性聚合物和橡膠的共混物加入合適的橡膠固化劑并將橡膠在傳統(tǒng)固化條件下固化至期望的程度而實現(xiàn)。但是，優(yōu)選通過動態(tài)硫化法交聯(lián)橡膠。在本說明書和權(quán)利要求書中所用的術(shù)語“動態(tài)硫化”指用于在熱塑性彈性體組合物中所含的橡膠的硫化或固化方法，其中在高剪切條件下在熱塑性組分的熔點以上的溫度下硫化橡膠。如此同時使橡膠交聯(lián)并以細(xì)粒子分散于熱塑性基體中，盡管如上所述，也可存在其它形態(tài)。通過在高溫下在傳統(tǒng)混合設(shè)備中混合熱塑性彈性體組分來進行動態(tài)硫化，其中混合設(shè)備如軋制機、班伯里混合器、Brabender混合器、連續(xù)混合器、混合擠出機等。動態(tài)固化的組合物的獨特特征在于不論橡膠組分是部分還是充分固化，該組合物可通過傳統(tǒng)的塑料加工技術(shù)來加工和再加工，這種技術(shù)如擠出、注塑、吹塑和壓塑?？墒占樾己惋w邊，并將其再加工。
本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員可了解適當(dāng)?shù)挠昧?、固化體系的類型和進行橡膠硫化所需的硫化條件?？赏ㄟ^變化固化劑的用量、變化溫度和變化固化時間來硫化橡膠，以獲得所期望的最佳交聯(lián)?？墒褂萌魏我阎糜谙鹉z的固化體系，只要它在硫化條件下適于特定的烯烴橡膠或所用橡膠的組合和熱塑性組分。這些固化劑包括硫、硫給體、金屬氧化物、樹脂體系、基于過氧化物的體系、含有鉑或過氧化物催化劑的氫化硅烷化固化劑等，這些固化劑可含有或不合促進劑和活性助劑。這種固化體系在本領(lǐng)域和關(guān)于彈性體硫化的文獻(xiàn)中是公知的。
術(shù)語“充分硫化”和“完全硫化”指欲硫化的橡膠組分已被固化至這樣的狀態(tài)，其中交聯(lián)橡膠的彈性性能與處于其傳統(tǒng)硫化態(tài)的橡膠(除該熱塑性彈性體組合物以外)的彈性性能相似。固化度可通過凝膠含量，或相反地，通過可萃取的組分來描述。另外，固化度可通過交聯(lián)密度來表示。全部這些描述是本領(lǐng)域中公知的，例如美國專利5,100,947和5,157,081，將其均引入本文以供參考。
熔體加工溫度將一般在TPE組合物中存在的熔點最高的聚合物的熔點以上至約300℃的范圍內(nèi)。優(yōu)選的加工溫度將在約140℃至約250℃的范圍內(nèi)，更優(yōu)選約150℃至約225℃。
通過以下實施例說明本發(fā)明。
表Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ所示的許多經(jīng)動態(tài)硫化的組合物通過將這些表中所示的烯烴橡膠、丙烯聚合物、加工油、固化劑和添加劑混合并在高剪切混合設(shè)備中在約200℃的高溫下原位固化該組合物來制備。表Ⅰ列出在這些實施例中所用的各種丙烯聚合物。以PP-1至PP-8和PP-13至PP-16表示的聚丙烯類的MWD和MFR值分別在大于5.5-20和0.5-5分克/分鐘的范圍之外，而PP-9至PP-12的MWD和MFR值在這些范圍之內(nèi)。除下列聚丙烯類以外，大部分聚丙烯類是可從商業(yè)獲得的材料PP-9是在三段反應(yīng)器中制備的聚丙烯混合物，含有45重量％的MFR為34分克/分鐘的聚丙烯、33重量％的MFR為1.0分克/分鐘的聚丙烯和22重量％的MFR為0.6分克/分鐘的聚丙烯。
PP-10是通過將50重量％的MFR為400分克/分鐘的聚丙烯和50重量％的MFR為0.2分克/分鐘的聚丙烯共混所制備的聚丙烯混合物。
PP-11是通過將23.5重量％的MFR為400分克/分鐘的聚丙烯、17重量％的MFR為57分克/分鐘的聚丙烯和59.5重量％的MFR為0.33分克/分鐘的聚丙烯共混所制備的聚丙烯混合物。
在表格標(biāo)題中標(biāo)注為數(shù)字“c”的配方是在本發(fā)明范圍之外的對照配方；標(biāo)注為EX-1至EX-10的配方在本發(fā)明范圍內(nèi)。
每種經(jīng)固化的組合物的物理和力學(xué)性能按照表Ⅷ所示的工序檢測。
在表Ⅲ-Ⅶ中比較各種對照硫化劑和本發(fā)明的硫化劑的物理性能和力學(xué)性能。在這些情況下，其中對照物表現(xiàn)出相似或較好的旋流，例如C-10、C-12、C-15、C-30和C-32，這些數(shù)據(jù)顯示的良好旋流在犧牲一種或多種力學(xué)性能的條件下獲得，如熔體強度(拉伸粘度)，拉伸強度、伸長率、擠出表面粗糙度和通過自動毛細(xì)管流變儀(ACR)檢測的剪切粘度。
而根據(jù)本發(fā)明用MWD寬的聚丙烯類作為DVA組合物的組分可在仍保持工程性能如拉伸強度、熔體強度、模量和伸長率的優(yōu)異平衡的同時提供加工性能優(yōu)異的組合物。
雖然已詳述本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，但應(yīng)該理解，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員可在不偏離在本說明書和所附權(quán)利要求書中所述的本發(fā)明的范圍和精神的情況下對所述實施方案進行各種其它改進。
表Ⅰ各種聚丙烯類的表征
表Ⅱ新的寬MWD聚丙烯類對DVAs性能的影響
表Ⅲ新的寬MWD聚丙烯類對DVAs性能的影響
實施例C-10使用抗沖PP共聚物和高含量的操作油，該方法改進了流動，但工程性能降低，特別在高溫下拉伸強度較低和熔體強度很低表Ⅳ寬MWD的聚丙烯類對物理性質(zhì)和性能的影響
TPE實施例C-12-更多的加工油，更多的PP改進了流動，但橡膠性能降低，如壓縮變定較高，熔點較低表ⅤPP的MFR和MWD對“硬”TPE級別的性能的影響
表Ⅵ用丁基268橡膠評價各種PP
表Ⅶ寬MWD的聚丙烯類對TPEs的物理性質(zhì)和性能的影響
**不能檢測表Ⅷ檢測方法
權(quán)利要求
1．一種熱塑性彈性體組合物，它含有以下物質(zhì)的混合物a)聚丙烯聚合物組合物，其熔體流動速率在約0.5至約5分克/10分鐘的范圍內(nèi)，且分子量分布Mw/Mn從大于5.5至最高約20；和b)烯烴橡膠，其中所述烯烴橡膠存在于所述組合物中，其含量為以所述組合物的聚合物總含量計的約10-90重量％。
2．權(quán)利要求1的組合物，其中所述聚丙烯聚合物組合物的分子量分布在約6至約15的范圍內(nèi)。
3．權(quán)利要求1的組合物，其中所述聚丙烯聚合物組合物的熔體流動速率在約0.5至約4分克/分鐘的范圍內(nèi)。
4．權(quán)利要求1的組合物，其中所述聚丙烯聚合物組合物含有至少兩種聚丙烯的混合物，其中一種聚丙烯的熔體流動速率小于0.5分克/分鐘，且至少另一種聚丙烯的熔體流動速率大于3分克/分鐘。
5．權(quán)利要求1的組合物，其中所述聚丙烯聚合物組合物含有至少三種聚丙烯的混合物，其中一種聚丙烯的熔體流動速率小于0.1分克/分鐘，第二種聚丙烯的熔體流動速率大于1分克/分鐘，且第三種聚丙烯的熔體流動速率大于4分克/分鐘。
6．權(quán)利要求1的組合物，其中所述聚丙烯聚合物組合物含有聚丙烯均聚物。
7．權(quán)利要求1的組合物，其中所述烯烴橡膠選自乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丙烯/非共軛二烯三元共聚物、異丁烯共聚物、二烯烴聚合物及其混合物。
8．權(quán)利要求1的組合物，其中通過動態(tài)硫化使所述烯烴橡膠至少部分交聯(lián)。
9．權(quán)利要求1的組合物，它進一步含有與組分(a)不同的其它熱塑性聚合物組分。
10．權(quán)利要求1的組合物，它進一步含有約1-200重量份的橡膠加工油每100重量份所述烯烴橡膠。
11．權(quán)利要求1的組合物，它進一步含有用于所述烯烴橡膠的固化體系。
全文摘要
由烯烴橡膠和聚丙烯聚合物組合物制備熱塑性彈性體組合物,該彈性體在保持優(yōu)良的物理性能的同時具有提高的加工性能,其中聚丙烯組合物的熔體流動速率在約0.5至約5分克/分鐘的范圍內(nèi),且其分子量分布Mw/Mn從大于5.5至最高約20?？赏ㄟ^動態(tài)硫化使該混合物的橡膠組分至少部分固化。
文檔編號C08L23/12GK1304428SQ99807124
公開日2001年7月18日 申請日期1999年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月8日
發(fā)明者M·D·艾魯爾, P·麥卡, 王康博, 王玉峰 申請人:高級彈性體系統(tǒng)兩合公司, ?？松瘜W(xué)專利公司