增强聚丙烯组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种包含弹性体和嵌段复合物的增强聚丙烯组合物。
【背景技术】
[0002] 在尝试增强组合物的冲击强度或维持冲击强度同时促进其它特性中，许多不同的 聚合物和物质已添加到聚合物组合物。举例来说，以引用的方式并入本文中的美国专利第 5，118,753号（日笠（把1?^ &)等人）公开热塑性弹性体组合物，其据称具有低硬度以及极 好的柔韧性和机械特性，主要由充油烯烃共聚物橡胶和烯烃塑料的混合物组成。烯烃塑料 是聚丙烯或聚丙烯和具有2个或更多个碳原子的α-烯烃的共聚物。公开内容以引用的 方式并入本文中的《现代塑料百科全书（ModernPlasticsEncyclopedia)》/89,1988年 10月中旬期，第65卷，第11号，第110-117页也论述适用于冲击改性的各种热塑性弹性体 (thermoplasticelastomer，TPE)的用途。这些包括：弹性合金TPE、工程TPE、稀经TPE(也 称为热塑性稀经（thermoplasticolefin)或ΤΡ0)、聚氨脂TPE和苯乙稀类TPE。
[0003] 热塑性烯烃（ΤΡ0)常常由弹性材料和更硬性的材料（如等规聚丙烯）的掺合 物产生，所述弹性材料如基于乙稀的无规共聚物，乙稀/丙稀橡胶（ethylene/propylene rubber，EPM)或乙稀/丙稀二稀单体三元共聚物（ethylene/propylenedienemonomer? EPDM)。取决于应用，其它物质或组分可添加到配制品中，包括油、填充剂和交联剂。ΤΡ0的 特征常常是硬度（模量）和低温冲击的平衡、良好的耐化学性和广泛的使用温度。由于例 如这些的特征，ΤΡ0用于许多应用，包括汽车仪表板和电线以及电缆组分、硬性包装、成型物 品、仪表操纵板等。
[0004] 聚丙稀（Polypropylene，ΡΡ)均聚物或ΡΡ无规共聚物提供针对许多应用的所需硬 度和透明度，但会遭受归因于高Tg(对于均聚物PP(homopolymerPP，hPP)是0°C)的较差 的冲击特性。为了解决这个缺陷，PP均聚物与PP共聚物和/或弹性体掺合以改良其韧性， 但常常以其透明度和模量为代价。
[0005] 理想地，弹性体或增容剂应促进或产生足够小的级别的弹性体颗粒，使得最小体 积为需要的以改良冲击性能而不会不利地影响掺合物的模量。
[0006] 额外的改良是将研发一种改良冲击性能而不会不利地影响其透明度或其它优选 特性的弹性体。理想地，PP/含丙烯弹性体掺合物产物的模量和透明度应与PP均聚物的模 量和透明度相当。
【发明内容】
[0007] 本发明提供一种组合物，其包含：聚丙烯；弹性体，其具有双模态或多模态分子量 分布特征和任选的双模态或多模态组成特征；嵌段复合物，如增容剂；和任选的填充剂，如 滑石。
【附图说明】
[0008] 图1展不实例1的去卷积凝胶渗透色谱（GelPermeationChromatography，GPC) 曲线。
[0009] 图2展示实例1的去卷积GPC曲线。
[0010] 图3展示实例1的去卷积GPC曲线。
[0011] 图4展示经指示聚合物的粘度曲线。
【具体实施方式】
[0012] 聚丙燔
[0013] 冲击改性组合物包含通过与弹性体组合物掺合而增韧的基质聚合物。在一个实 施例中，基质聚合物是聚丙烯。所属领域的一般技术人员已知的任何聚丙烯可用以制备 本文中所公开的聚合物掺合物。聚丙稀的非限制性实例包括低密度聚丙稀（lowdensity polypropylene，LDPP)、高密度聚丙稀（highdensitypolypropylene，HDPP)、高恪融强 度聚丙稀（highmeltstrength-polypropylene，HMS-PP)、高冲击聚丙稀（highimpact polypropylene，HIPP)、等规聚丙稀（isotacticpolypropylene，iPP)、间规聚丙稀 (syndiotacticpolypropylene，sPP)等，和其组合。
[0014] 聚合物掺合物或组合物中的聚丙烯的量可以是聚合物掺合物总重量的约0. 5到 约99重量％、约10到约90重量％、约20到约80重量％、约30到约70重量％、约5到约 50重量％、约50到约95重量％、约10到约50重量％或约50到约90重量％。在一个实施 例中，聚合物掺合物中的聚丙烯的量是聚合物掺合物总重量的约50重量％、60重量％、70 重量％或80重量％。
[0015] 聚丙烯通常呈均聚物聚丙烯的等规形式，但也可使用聚丙烯的其它形式（例如 间规或非规的）。然而，聚丙烯冲击共聚物（例如使用乙烯与丙烯的二级共聚合步骤反 应的那些共聚物）和无规共聚物（也经改性并且通常含有1. 5-7重量％与丙烯共聚合的 乙烯反应器）也可用于本文中所公开的ΤΡ0配制品。对各种聚丙烯聚合物的完整论述含 于《现代塑料百科全书》/89,1988年10月中询期，第65卷，第11号，第86-92页中，其中 全部公开内容以引用的方式并入本文中。用于本发明的聚丙烯的分子量和从而熔体流动 速率取决于应用而变化。本文中有用的聚丙烯的熔体流动速率通常是约〇. 1克/10分钟 (g/10min)到约 200g/10min、优选地约 0· 5g/10min到约 150g/10min并且尤其约 4g/10min 到约l〇〇g/l〇min。丙烯聚合物可以是聚丙烯均聚物，或其可以是无规共聚物或甚至冲击共 聚物（其已含有橡胶相）。此类丙烯聚合物的实例包括-冲击共聚物，来自莱昂德巴塞尔 聚稀经公司（LyondellBasellPolyolefins)的ProfaxUltraSG583 或来自布拉斯科公 司（Braskem)的INSPIRE114;均聚物，来自布拉斯科的H110N或D221.00;无规共聚物，来 自布拉斯科的6D43 ;无规丙烯-乙烯塑性体和弹性体，如VISTAMAXX?(由埃克森美孚公司 (ExxonMobil)制造）和VERSIFY?(来自陶氏化学公司（TheDowChemicalCo·))。
[0016] 多樽杰分子量分布（modalmolecularweightdistribution,MMWD)弹性体
[0017] 多模态分子量分布（MMWD)弹性体包含至少高分子量（highmolecularweight， HMW)部分和低分子量（lowmolecularweight，LMW)部分，并且包含乙稀和呈聚合形式的 α-烯烃共聚单体。用于产生弹性体的合适的共聚单体包括苯乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、 1-辛烯、4-甲基-1-戊烯、降冰片烯、1-癸烯、1，5-己二烯或其组合。优选地，MMWD弹性体 具有两个部分。每一部分的分子量分布（MWD)在1. 5到3之间。HMW部分的Mw大于lOOKg/mol，优选地大于150Kg/mol，更优选地大于200Kg/mol。高MW部分的Mw应不小于75Kg/ mol。HMW部分分子量的合适的范围包括75kg/mol到600kg/mol、100kg/mol到400kg/mol 和150kg/mol到300kg/mol。低MW部分的分子量Mw小于50Kg/mol，优选地小于25Kg/mol。 低丽部分的Mw应不小于5Kg/mol。LMW部分分子量的合适的范围包括5kg/mol到50kg/ mol、7kg/mol到 25kg/mol、10kg/mol到 20kg/mol。高MW部分是总弹性体的 30 重量％到 90 重量％，优选地40重量％到80重量％并且更优选地50重量％到70重量％。低丽部分是 总弹性体的10到70重量％，优选地20到60重量％并且更优选地30重量％到50重量％。 这种弹性体的剪切稀化的特征是1 1(]/12> 8,更优选地> 15。11(]/12优选地是8到120,更优 选地15到60,甚至更优选地25到45。
[0018] 这种弹性体的总密度是<0.90g/cc。高MW部分优选地比低MW部分具有当量或更 高的共聚单体含量。具体来说，HMW部分的共聚单体含量优选地比LMW部分的共聚单体含 量大至少10重量％，优选地大至少15重量％并且更优选地大至少20重量％。上文所描述 的弹性体将提供PP中的分散体的最优流变和针对冲击改性的最优MWD。
[0019] 优选地，弹性体具有双模态分子量分布，包含大于50重量％HMW部分，并且在共聚 单体含量方面，HMW部分与至少10重量％的LMW部分之间具有差异。
[0020] MMWD弹性体可通过许多方法（包括原位）在单个反应器或串联的级联反应器中 制造，或通过反应器后掺合来制造。可采用任何聚合介质，包括溶液、浆液或气相。多模态 分布弹性体可为串联的级联反应器的一部分，产生基于反应器中掺合的聚丙烯的冲击共聚 物。优选地，其在单个反应器中使用两种后金属茂催化剂制造，一种后金属茂催化剂产生 LMW部分并且一种产生HMW部分。用于产生MMWD弹性体的方法可发现于例如国际申请公开 案第W0 2002/074816号中。合适的催化剂公开于例如国际申请公开案第W0 2012/027448 号和美国专利申请案公