用于增加聚合物熔体强度的金属丙烯酸盐的制作方法
【专利说明】用于増加聚合物熔体强度的金属丙烯酸盐
[0001] 相关申请的夺叉参考
[0002] 本申请要求2013年7月23日提交的美国临时申请序列第61/857,510号的优先 权。
技术领域
[0003] 本发明的实施方式公开的内容一般涉及与金属丙烯酸盐混合的聚合物。具体的， 所述实施方式涉及具有改善的性质的聚合物。
[0004] Μ?
[0005] 聚合物可用于例如泡沫挤出、片材挤出/热成型、挤出涂覆、管材挤出、吹塑和吹 塑膜的应用。在某些这类应用中，特别是在较低的剪切应力下，可能需要提高聚合物的熔融 粘度。
【发明内容】
[0006] 本发明的一个实施方式公开的内容包括组合物。所述组合物包含聚烯烃、苯乙烯 类聚合物、聚乳酸或它们的组合以及金属丙烯酸盐。
[0007] 本发明的另一实施方式公开的内容包括制备组合物的方法。所述方法包括将聚烯 烃、苯乙烯类聚合物、聚乳酸或它们的组合与金属丙烯酸盐一起熔融混合。
【附图说明】
[0008] 图1显示了与实施例1的结果相一致的复合物粘度与频率（以弧度/秒表示）的 关系图。
[0009] 图2显示了与实施例2a的结果相一致的温度与热流的关系图。
[0010] 图3显示了与实施例2b的结果相一致的温度与热变形应变的关系图。
[0011] 图4显示了与实施例2c的结果相一致的温度与剪切模量的关系图。
[0012] 图5显示了与实施例8的结果相一致的伸长速率与时间的关系图。
[0013] 发明详沐
[0014] 引言和定义
[0015] 现在给出详细说明。本发明包括【具体实施方式】、形式和实例，但公开的内容不限于 这些实施方式、形式或实例，列举它们的目的是使本领域普通技术人员在将本专利的资料 与可获得的其他资料和技术结合时能够实现和利用本发明。
[0016] 本文使用的各种术语如下文所示。对于权利要求中使用但是下文中没有定义的术 语，应给予在提交本申请时相关领域的人员按印刷出版物和公布的专利中的表述而赋予该 术语的最宽泛的定义。此外，除非另有说明，否则，本文所述的所有化合物都可以是取代或 未取代的，列出的化合物包括其衍生物。
[0017] 此外，各种范围和/或数值限制可在下文中明确表示。应当认识到，除非另外指 出，否则，端点是可以互换的。此外，任何范围包括落在该明确表示的范围或限值内的同样 量级的迭代的范围。
[0018] 聚合物
[0019] 本文中使用的聚合物包括聚烯烃（包括但不限于聚乙烯和聚丙烯）、苯乙烯类聚 合物、聚乳酸类以及它们的组合。所述聚合物还可包括上述聚合物官能化的形式，例如马来 酸化的聚丙烯。
[0020] 用于本文公开内容的聚烯烃包括但不限于，例如，线型低密度聚乙烯、弹性体、塑 性体、高密度聚乙烯、低密度聚乙稀、中密度聚乙稀、聚丙烯和聚丙烯共聚物。
[0021] 除非在本文中另外指出，否则，所有测试方法都是提交本申请时的通用方法。在一 个或多个实施方式中，烯烃系聚合物包括丙烯系聚合物。本文所有的术语"丙烯系"可以与 术语"丙烯聚合物"或"聚丙烯"互换使用，表示一种聚合物中包含例如至少约50重量％， 或者至少约70重量％，或者至少约75重量％，或者至少约80重量％，或者至少约85重 量％，或者至少约90重量％的聚丙烯，所述含量是相对于聚合物的总重量的而言的。
[0022] 在本发明的某些实施方式中，所述聚丙烯共聚物可以是"少量无规 (mini-random)"聚丙稀。少量无规共聚物含有少于约1.0重量％的共聚单体。在某些实施 方式中，在少量无规聚丙烯中的共聚单体是乙烯。在其它实施方式中，所述聚丙烯可以是例 如丙烯均聚物、丙烯无规共聚物、丙烯抗冲击共聚物、间同立构聚丙烯、全同立构聚丙烯或 无规立构聚丙稀。
[0023] 所述丙烯系聚合物的分子量分布（Mw/Mn)可以例如约为1. 0-50,或者约为1. 5-15， 或者约为2-12。
[0024] 所述丙烯系聚合物的熔点（Tni)(通过DSC测得）可以例如至少约为100°C，或者 约为 115°C _175°C。
[0025] 所述丙烯系聚合物可包括例如少于或等于约15重量％，或少于或等于约12重 量％，或少于或等于约10重量％，或少于或等于约6重量％，或少于或等于约5重量％或少 于或等于约4重量％的可溶于二甲苯的材料（XS)(根据ASTM D5492-06测得）。
[0026] 丙烯系聚合物的熔体流动速率（MFR)(根据ASTM D-1238测得）例如约为 0. 01-2000分克/分钟，或者约为0. 01-100分克/分钟。
[0027] 在一个或多个实施方式中，聚合物包括乙烯系聚合物。本文所用的术语"乙烯系" 可以与术语"乙烯聚合物"或"聚乙烯"互换使用，表示一种聚合物包含例如至少约50重 量％，或者至少约70重量％，或者至少约75重量％，或者至少约80重量％，或者至少 约85重量％，或者至少约90重量％的聚乙烯，所述含量是相对于聚合物的总重量而言的。
[0028] 例如，乙烯系聚合物的密度（依据ASTM D-792测得）可以约为0· 86-0. 98克/立 方厘米，或者约为0. 88-0. 965克/立方厘米，或者约为0. 90-0. 965克/立方厘米，或者 约为0. 925-0. 97克/立方厘米。
[0029] 乙烯系聚合物的熔体指数（MI2)(依据ASTM D-1238测得）可以例如约为 0. 01-1000分克/分钟，或者约为0. 01-25分克/分钟，或者约为0. 03-15分克/分钟，或 者约为0.05-10分克/分钟。
[0030] 在一个或多个实施方式中，烯烃系聚合物包括低密度聚乙烯。在一个或多个实施 方式中，烯烃系聚合物包括线型低密度聚乙烯。在一个或多个实施方式中，烯烃系聚合物包 括中密度聚乙烯。本文所用术语"中密度聚乙烯"指的是密度是例如约为0. 92-0. 94克/立 方厘米或约为0. 926-0. 94克/立方厘米的乙烯系聚合物。
[0031] 在一个或多个实施方式中，烯烃系聚合物包括高密度聚乙烯。本文所用术语"高密 度聚乙烯"指的是密度是例如约为0. 94-0. 97克/立方厘米的乙烯系聚合物。
[0032] 本发明所用的聚乳酸类包括例如聚-L-丙交酯（PLLA)、聚-D-丙交酯（TOLA)、 聚-LD-丙交酯（PDLLA)以及它们的组合。所述聚乳酸可通过已知方法形成，例如乳酸的脱 水缩合（参见通过引用结合入本文的美国专利第5, 310, 865号），或从乳酸合成环丙交酯， 随后开环聚合所述环丙交酯（参见通过引用结合入本文的美国专利第2, 758, 987号）。这 样的方法可使用用于聚乳酸形成的催化剂，例如锡化合物（如辛酸锡）、钛化合物（如钛酸 四异丙酯）、锆化合物（如异丙醇锆）、锑化合物（如三氧化锑）或它们的组合。
[0033] 聚乳酸的密度可以例如约为1.238-1. 265克/立方厘米，或约为1.24-1. 26克/ 立方厘米，或约为1. 245-1. 255克/立方厘米（依据ASTM D792测得）。
[0034] 聚乳酸可具有的熔体指数（210°C，2. 16kg)例如约为5-10克/10分钟，或约为 10-30克/10分钟，或约为10-20克/10分钟（依据ASTM D1238测得）。
[0035] 聚乳酸可具有的晶体熔融温度（Tm)例如约为150-180°C，或约为160-175°C，或约 为 160-170°C (依据 ASTM D3418 测得）。
[0036] 聚乳酸可具有的玻璃化转变温度例如约为45-85 °C，或约为50-80 °C，或约为 55-75°C (依据 ASTM D3417 测得）。
[0037] 聚乳酸可具有的拉伸屈服强度例如约为4, 000-25, OOOpsi，或约为 5, 000-20, OOOpsi，或约为 5, 500-20, OOOpsi (依据 ASTM D638 测得）。
[0038] 聚乳酸可具有的拉伸伸长率例如约为1. 5-10%，或约为2-8%，或约为3-7% (依 据 ASTM D638 测得）。
[0039] 聚乳酸可具有的挠曲模量例如约为250, 000-600, OOOpsi，或约为 300, 000-550, OOOpsi，或约为 400, 000-500, OOOpsi (依据 ASTM D790 测得）。
[0040] 聚乳酸可具有的悬臂梁缺口冲击强度（notched Izod impact)例如约为0· 1-0. 8 英尺-镑/英寸（ft-lb/in)，或约为0. 2-0. 7英尺-镑/英寸，或约为0. 4-0. 6英尺-镑/ 英寸（依据ASTM D256测得）。
[0041] 本发明所用的苯乙烯类单体包括单乙烯基芳族化合物，例如苯乙烯以及烷基化的 苯乙烯，其中所述烷基化的苯乙烯是在核上或在侧链上被烷基化。α -甲基苯乙烯、叔丁基 苯乙烯、对甲基苯乙烯、甲基丙烯酸、乙烯基甲苯是适用于形成本发明的聚合物的单体。这 些单体在Reimers等的美国专利第7, 179, 873号中公开，该专利文献的全部内容通过参考 结合于此。苯乙烯类聚合物可以是均聚物或可任选地包含一种或多种共聚单体。本文使用 的术语苯乙烯包括各种取代的苯乙烯（如α-甲基苯乙烯），环取代的苯乙烯（如对甲基苯 乙稀），分布式（distributed)苯乙稀（如对叔丁基苯乙稀），以及未取代的苯乙稀和它们 的组合。
[0042] 单亚乙烯基芳族聚合物可一般用于聚苯乙烯或橡胶改性的聚合物组合物，例如高 抗冲击聚苯乙烯，其中一定量的橡胶分散在苯乙烯基质中。可使用的聚丁二烯或共辄的 1，3_二烯的聚合物的量为橡胶-苯乙烯溶液的0. 1重量％ -50重量％或更多，或为1重 量％ -30重量％。
[0043] 金属羧酸盐
[0044] 本发明的实施方式包括将聚