形成聚合物共混物的方法

专利名称：形成聚合物共混物的方法
技术领域：
本发明的实施方案涉及形成基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的共混物的方法。
背景技术：
可能被称为半无定形丙烯共聚物或可结晶基于丙烯的共聚物的基于丙烯的弹性体已经用于制造纤维和非织造织物。这些共聚物经常与其它聚合物共混，以寻求各种各样的所需性能。例如，US公开No. 2005/0107529教导了由基于丙烯的弹性体制备的纤维。实施例 1-4教导了由包含20MFR丙烯-乙烯共聚物连同丙烯均聚物的熔体制造纤维，该20MFR丙烯-乙烯共聚物含有15wt%乙烯。该丙烯均聚物为36MFR均聚物或400MFR均聚物。该纤维通过在部分取向纱线模式下使用常规的纤维纺丝流程来形成。由其制造的纤维和非织造织物可以热定形来提供耐用的织物。US专利No. 6，218，010教导了乙烯-丙烯共聚物合金(copolymer alloy)，其适合于在经济可接受的加工条件下制造具有柔软度的纤维和非织造纺粘织物。该合金包括含量为合金的约40至约90wt%的具有约1至约5wt%乙烯含量的无规共聚物；和含量为合金的约10至约60wt%的具有约5至约40wt%乙烯含量的第二种乙烯-丙烯共聚物。该共聚物合金描述为由多反应器方法制备，所述多反应器方法包括第一阶段在能够将乙烯单体和 /或α-烯烃无规引入大分子以形成无规共聚物的催化剂体系存在下，在单个或多个反应器中使乙烯和丙烯的混合物聚合；和第二阶段在包含活性催化剂的无规共聚物的进一步存在下，在单个阶段或多个阶段中使乙烯和丙烯的混合物聚合以形成第二种乙烯-丙烯共聚物。US专利No. 6，342，565教导了柔软弹性纤维组合物，其包括可结晶丙烯共聚物和结晶丙烯共聚物，例如全同立构聚丙烯。该纤维也可以包括第二种可结晶丙烯共聚物。第一种可结晶丙烯共聚物特征在于熔点低于105°C和熔化热低于45J/g。结晶丙烯共聚物可以特征在于熔点高于110°C和熔化热高于60J/g。当使用第二种可结晶丙烯共聚物时，其分子量和/或结晶度含量可以不同于第一种可结晶丙烯共聚物。US专利No. 6，635，715描述第一种全同立构聚丙烯均聚物或共聚物组分与第二种 α-烯烃和丙烯共聚物组分的共混物，其中第一种全同立构聚丙烯组分具有高于约110°C 的熔点，第二种共聚物具有约25°C至105°C的熔点。该共混物可以具有2至95wt%的第一种组分和98至5wt%的第二种共聚物组分。在实施例中，使用的聚丙烯为ESC0RENE 4292 (ExxonMobil Chemical Co.)，一种具有 2. 0g/10min 的标称熔体流动速率(MFR)的全同立构聚丙烯均聚物，第二种共聚物以对8，900至318，900的Mw (重均分子量)和12. 1至 38. 4的门尼粘度(ML(1+4)，125°C，根据ASTM D1646))说明。该共混物涉及改进的加工机械性能、提高的拉伸强度、伸长率和整体韧性。

发明内容
发明概述本发明的一个或多个实施方案提供形成聚合物共混物的方法，该方法包括(i) 向反应性挤出机中进料第一聚合物和第二聚合物以形成初始共混物，其中第一聚合物为包括至多35wt%乙烯-衍生单元和根据ASTM E-793，根据DSC程序测定的熔化热低于80J/ g以及熔融温度低于110°C的基于丙烯的弹性体，其中第二聚合物为熔融温度超过110°C 和熔化热超过80J/g的基于丙烯的聚合物；(ii)在所述进料步骤之后，向初始共混物中进料过氧化物，从而形成反应性共混物；(iii)以一定流速引导反应性共混物经过挤出机内的一系列料筒；(iv)使反应性共混物在一个或多个料筒中经历高剪切混合；(ν)将反应性共混物的温度保持在足以分解至少50%过氧化物的温度和从而形成已反应共混物；(vi) 限制已反应共混物经过一个或多个料筒的流速，以增加反应性共混物经历高剪切混合的时间；(vii)从已反应共混物或反应性共混物中除去化合物；(viii)向已反应共混物中引入抗氧化剂；(ix)提高已反应共混物经过一个或多个料筒的流速；(χ)在所述提高流速的步骤之后，使已反应共混物通过一个或多个筛网，从而除去不希望有的污染物；和(xi)将已反应共混物造粒。本发明的其它实施方案提供形成聚合物共混物的方法，该方法包括(i)向反应性挤出机中进料第一聚合物和第二聚合物以形成共混物，其中第一聚合物为包括至多 35wt%乙烯-衍生单元和根据ASTME-793，根据DSC程序测定的熔化热低于80J/g以及熔融温度低于110°C的基于丙烯的弹性体，其中第二聚合物为熔融温度超过110°C和熔化热超过80J/g的基于丙烯的聚合物；(ii)在所述进料步骤之后，向共混物中进料过氧化物，从而形成反应性共混物；(iii)以一定流速引导反应性共混物经过挤出机内的一系列料筒； (iv)使反应性共混物在一个或多个料筒中经历高剪切混合；(ν)将反应性共混物的温度在至少165°C保持至少5秒，从而形成已反应共混物；(vi)限制已反应共混物经过一个或多个料筒的流速，以增加反应性共混物经历高剪切混合的时间；(vii)从已反应共混物或反应性共混物中除去化合物；(viii)向已反应共混物中引入抗氧化剂；(ix)提高已反应共混物经过一个或多个料筒的流速；(χ)在所述提高流速的步骤之后，使已反应共混物通过一个或多个筛网，从而除去不希望有的污染物；和(xi)将已反应共混物造粒。附图简述

图1为描绘根据本发明实施方案的一系列方法步骤的流程图。发明详述基于丙烯的弹性体本发明的实施方案使用基于丙烯的弹性体，为了本说明书的目的，其可以简单地称为弹性体。基于丙烯的弹性体，也可以被称为基于丙烯的共聚物，包括衍生自丙烯的单元 (即，链节单元(mer units))，一种或多种衍生自乙烯或包含4至约20个碳原子的α-烯烃的共聚单体单元，和任选地一种或多种衍生自二烯烃的共聚单体单元。在一个或多个实施方案中，α -烯烃共聚单体单元可以衍生自乙烯、I- 丁烯、I-己烯、4-甲基-1-戊烯和/ 或1-辛烯。在一个或多个实施方案中，二烯烃共聚单体单元可以衍生自5-乙叉基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、二乙烯基苯、1，4-己二烯、5-亚甲基-2-降冰片烯、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-环戊二烯、1，4-环己二烯、二环戊二烯，或其组合物。如下所述的实施方案根据乙烯作为α-烯烃共聚单体来加以论述， 但是该实施方案同样适用于具有其它α-烯烃共聚单体的其它基于丙烯的共聚物。在一个或多个实施方案中，基于丙烯的弹性体可以包括至少7wt %，在其它实施方案中至少8wt%，在其它实施方案中至少9wt%，和在其它实施方案中至少IOwt%的乙烯衍生单元；在这些或其它实施方案中，所述共聚物可以包括至多25wt%，在其它实施方案中至多22wt%，在其它实施方案中至多20wt%，和在其它实施方案中至多18wt%的乙烯衍生单元，其中重量百分比基于丙烯衍生单元和α-烯烃衍生单元的总重量。在这些或其它实施方案中，基于丙烯的弹性体可以包括至少75wt%，或在其它实施方案中至少78wt%的丙烯衍生单元；和在这些或其它实施方案中，所述共聚物可以包括至多80wt%，在其它实施方案中至多82wt%，在其它实施方案中至多93wt%，和在其它实施方案中至多90wt%的丙烯衍生单元，其中重量百分比基于丙烯衍生单元和α-烯烃衍生单元的总重量。基于丙烯的弹性体可以具有全部聚合物的约0. 5wt%到至多5wt%的二烯烃衍生链节单元。对于具有5至40wt%乙烯含量的共聚物，乙烯含量可以如下测量。根据ASTM D-3900的子方法A压制薄的均勻薄膜。然后将其装配在Perkin Elmer Spectrum 2000红外分光光度计上。使用以下参数记录全部光谱分辨率4. OcnT1，光谱范围4500至450CHT1。 取得1155CHT1下的丙烯谱带面积对722-732CHT1下的乙烯谱带面积的比率(C3/C2 = AR)，将其应用于以下公式Wt% 乙烯=73. 492-89. 298X+15. 637X2，其中 X = AR/(AR+1), AR 为峰面积比(115501^/722-7320^1)，确定乙烯含量。一个或多个实施方案的基于丙烯的弹性体特征在于具有如由差示扫描量热法 (DSC)测定的宽熔融转变以及可能的超过一个峰值点。这里论述的熔点(Tm)表示试样熔融范围内发生最高热吸收处的最高温度。在一个或多个实施方案中，基于丙烯的弹性体的Tm(如由DSC测定)低于120°C，在其它实施方案中低于100°c，在其它实施方案中低于65°C，和在其它实施方案中低于60°C。在一个或多个实施方案中，基于丙烯的弹性体可以特征在于如由DSC测定的熔化热(Hf)。在一个或多个实施方案中，基于丙烯的弹性体可以特征在于Hf为至少0.5J/g，在其它实施方案中为至少l.OJ/g，在其它实施方案中为至少1.5J/g，在其它实施方案中为至少3. 0，在其它实施方案中为至少4. 0，在其它实施方案中为至少6. 0，和在其它实施方案中为至少7. O。在这些或其它实施方案中，基于丙烯的弹性体可以特征在于Hf低于80J/g，在其它实施方案中低于75J/g，在其它实施方案中低于65J/g，在其它实施方案中低于55J/g， 在其它实施方案中低于50J/g，在其它实施方案中低于45J/g，和在其它实施方案中为约30 至约50J/g。可以通过用试样的熔化热除以100%结晶聚合物的熔化热来确定结晶度，所述 100%结晶聚合物的熔化热对于全同立构聚丙烯而言假设为189J/g。如本说明书中使用的，测定Tm和Hf的DSC程序包括以下。在约200°C至约230°C 的温度下在加热的压机中压制聚合物，将所得聚合物片材在环境条件下悬挂在空气中冷却。用冲模切掉约6至IOmg的聚合物片材。在室温下将6至IOmg试样退火约80至100小时。在此阶段结束时，将试样放置在差示扫描量热计(Perkin Elmer 7Pyris One Thermal Analysis System)中并冷却至约_50°C至约_70°C。试样以10°C/min加热，获得约200°C 的最终温度。将试样在200°C保持5分钟，进行第二个冷却-加热循环。记录两个循环的事件。以试样熔融峰下的面积的方式记录热输出，所述试样熔融峰通常出现在约0°C至约 200°C。热输出以焦耳计量，是聚合物的Hf的量度。这里论述的Tm表示试样熔融范围内发生最高热吸收处的最高温度。其也可以通常为试样熔融范围内最大热吸收的温度。基于丙烯的弹性体可以具有如由13C NMR测量的75%或更高、80%或更高、82%或更高、85%或更高，或90%或更高的三个丙烯单元的三单元组立构规整度。在一个或多个实施方案中，三单元组立构规整度范围包括约50至约99%，在其它实施方案中为约60至约 99 %，在其它实施方案中为约75至约99 %，在其它实施方案中为约80至约99 %，和在其它实施方案中为约60至约97%。三单元组立构规整度由US专利No. 7，232，871中描述的方法测定。在一个或多个实施方案中，基于丙烯的弹性体具有窄组成分布(CD)。所述共聚物的分子间组成分布可以如下由例如己烷或庚烷的溶剂中的热分级来测定。大约75wt%和更优选85wt%的聚合物分离为一个或两个相邻的可溶级分以及在紧邻的先前或后续级分中的共聚物余量。为了使共聚物具有如上所述的窄组成分布，每个分离的级分应通常具有与整个第二聚合物组分的平均乙烯含量相差不大于20wt% (相对)或在其它实施方案中不大于10wt% (相对)的组成乙烯含量)。通常，基于丙烯的弹性体可以合成为具有宽分子量范围和/或特征在于宽MFR范围。例如，基于丙烯的弹性体可以具有如根据ASTMD-1238，2. 16kg重量S) 230°C测定的至少1. Odg/min，在其它实施方案中至少0. 5dg/min，和在其它实施方案中至少1. 5dg/min的 MFR0在这些或其它实施方案中，MFR可以低于180dg/min，和在其它实施方案中低于150dg/ min。在一个或多个实施方案中，基于丙烯的弹性体可以具有约5至约5，000kg/mol的重均分子量(Mw)，在其它实施方案中约10至约1，000kg/mol的Mw，在其它实施方案中约20 至约500kg/mol的Mw和在其它实施方案中约50至约400kg/mol的Mw。在一个或多个实施方案中，基于丙烯的弹性体可以具有约2. 5至约2，500kg/mol 的数均分子量(Mn)，在其它实施方案中约5至约500kg/mol的Mn，在其它实施方案中约10 至约250kg/mol的Mn和在其它实施方案中约25至约200kg/mol的Mn。在一个或多个实施方案中，基于丙烯的弹性体的分子量分布指数(MWD = (Mw/Mn)) 可以为约1至约40，在其它实施方案中为约1至约5，在其它实施方案中为约1. 8至约5，和在其它实施方案中为约1. 8至约3。测定分子量(Mn、Mw)和分子量分布(MWD)的技术可以在US专利 No. 4，540，753 (Cozewith，Ju和Verstrate)(在此为了美国实践的目的引入作为参考)和其中引用的参考文献，以及为了美国实践的目的在此引入作为参考的MaCr0m0leCules，1988， 21卷，3360页(Verstrate等人)和其中引用的参考文献中找到。例如，分子量可以由使用装有差示折光率检测器和用聚苯乙烯标准物校准的Waters 150凝胶渗透色谱仪的尺寸排阻色谱法(SEC)测定。本发明中使用的基于丙烯的弹性体可以通过使用用于制备具有上述特征的基于丙烯的弹性体的本领域中已知的合成技术来制备。可以参考US专利Nos. 6，525，157、 6，982，310,6, 992，158,6, 992，159和6，992，160。基于丙烯的弹性体可例如以商品名 VISTAMAXX(ExxonMobil Chemical Co.)商购。基于丙烯的热塑性聚合物本发明的实施方案使用基于丙烯的热塑性树脂，为了本说明书的目的，其可以简单地称为树脂或热塑性树脂。基于丙烯的热塑性树脂(也可以称为基于丙烯的热塑性聚合物)包括那些主要包括衍生自丙烯聚合的单元的聚合物。在某些实施方案中，至少98%的基于丙烯的热塑性聚合物单元的衍生自丙烯聚合。在具体的实施方案中，这些聚合物包括丙烯均聚物。在某些实施方案中，基于丙烯的热塑性聚合物也可以包括衍生自乙烯和/或 α-烯烃(例如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、2-甲基-1-丙烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、5-甲基-1-己烯及其混合物)聚合的单元。特别包括丙烯与乙烯或如上所述高级α-烯烃，或Cltl-C2tl 二烯烃的反应器、抗冲和无规共聚物。在一个或多个实施方案中，基于丙烯的热塑性聚合物可以具有大于120°C，在其它实施方案中大于K5°C，和在其它实施方案中大于160°C的Tm。在这些或其它实施方案中， 基于丙烯的热塑性聚合物可以具有低于180°C，在其它实施方案中低于170°C，和在其它实施方案中低于165°C的Tm。在一个或多个实施方案中，基于丙烯的热塑性聚合物可以特征在于Hf等于或大于 80J/g，在其它实施方案中大于100J/g，在其它实施方案中大于125J/g，和在其它实施方案中大于140J/g，如由DSC测量的。在一个或多个实施方案中，基于丙烯的热塑性聚合物可以包括结晶和半结晶聚合物。在一个或多个实施方案中，这些聚合物可以特征在于如由DSC测定的结晶度为至少 40wt %，在其它实施方案中为至少55wt %，在其它实施方案中为至少65wt %，和在其它实施方案中为至少70wt%。可以通过用试样的熔化热除以100%结晶聚合物的熔化热来确定结晶度，所述100%结晶聚合物的熔化热对于全同立构聚丙烯而言假设为189J/g。通常，基于丙烯的热塑性聚合物可以合成为具有宽分子量范围和/或特征在于宽MFR范围。例如，基于丙烯的热塑性聚合物可以具有至少2dg/min，在其它实施方案中至少4dg/min，在其它实施方案中至少6dg/min，和在其它实施方案中至少的MFR，其中MFR根据ASTM D-1238，2. 16kgS) 230°C测定。在这些或其它实施方案中，基于丙烯的热塑性聚合物可以具有低于2，OOOdg/min，在其它实施方案中低于400dg/min，在其它实施方案中低于 250dg/min,在其它实施方案中低于100dg/min，和在其它实施方案中低于50dg/min的MFR， 其中 MFR 根据 ASTM D-1238, 2. 16kg 230°C测定。在一个或多个实施方案中，基于丙烯的热塑性聚合物可以特征在于Mw为约50至约2，OOOkg/mol，和在其它实施方案中为约100至约600kg/mol。它们也可以特征在于Mn为约25至约1，OOOkg/mol，和在其它实施方案中为约50至约300kg/mol，如由GPC利用聚苯乙烯标准物测定的。可以通过使用本领域中已知的适当聚合技术，例如淤浆、气相或溶液，但不限于此，使用催化剂体系，例如常规Ziegler-Natta或单中心有机金属催化剂，例如茂金属，或任何能够聚合烯烃的有机金属化合物，来合成基于丙烯的热塑性聚合物。
在一个实施方案中，基于丙烯的热塑性聚合物包括高度结晶聚丙烯，例如全同立构聚丙烯。这种聚丙烯可以具有约0. 85至约0. 91g/cc的密度，很大程度地全同立构的聚丙烯具有约0. 90至约0. 91g/cc的密度。过氧化物本发明的实施方案使用过氧化物。在一个或多个实施方案中，有用的过氧化物包括可以分解(即，调整大小或切断)聚合物链和改变分子量分布的那些。可以使用本领域中已知的各种过氧化物，包括但不限于二烷基过氧化物。实例包括2，5_ 二甲基-2，5-二 (叔丁基过氧基)己烷和过氧化二枯基。有用的过氧化物可以名称LUPEROX IOl(Arkema) 商购。其它成分本发明的共混物还可以包括其它成分。例如，本发明的共混物可以包括成核剂，其可以基于共混物组合物中的全部聚合物，以50至4000ppm存在。成核剂包括例如苯甲酸钠和滑石。此外，也可以使用其它成核剂，例如Ziegler-Natta烯烃产品或其它高度结晶聚合物。成核剂包括 HYPERF0RM，例如 HPN-68 和 Millad 添加剂(例如 Millad 3988) (Milliken Chemicals, Spartanburg, SC)和有机磷酸盐，例如 NA-11 和 NA-21 (Amfine Chemicals, Allendale, NJ)。此外，可以将各种添加剂引入如上所述实施方案，用来制备各种目的的共混物、纤维和织物。其它添加剂包括例如稳定剂、抗氧化剂、填料和滑爽助剂。主和副抗氧化剂包括例如位阻酚、位阻胺和亚磷酸酯。也可以包括其它添加剂，例如分散剂，例如Acrowax C。也可以使用催化剂减活剂，包括例如硬脂酸钙、水滑石和氧化钙，和/或本领域中已知的其它酸中和剂。在一个或多个实施方案中，有用的滑爽助剂包括与纤维的聚合物基体(即基于丙烯的弹性体和/或基于丙烯的热塑性树脂和/或感觉改进剂)不相容并因此迁移至纤维表面的那些化合物或分子。在这些或其它实施方案中，有用的滑爽助剂特征在于较低分子量， 其可以促进迁移至表面。滑爽助剂的种类包括脂肪酸酰胺，如Handbook of Antiblocking, Release and Slip Additives, George Wypych，23页中公开的。脂肪酸酰胺的实例包括山嵛酸酰胺、芥酸酰胺(erucamide)、N-(2-hdriethyl)芥酸酰胺、月桂酰胺、N, N'-亚乙基-双-油酰胺、N, N'-亚乙基-双硬脂酰胺，油酰胺、油烯基棕榈酸酰胺、硬脂基芥酸酰胺、牛油酰胺及其混合物。其它添加剂包括例如耐火剂/阻燃剂、增塑剂、硫化或固化剂、硫化或固化促进剂、硫化延迟剂、加工助剂等。上述添加剂也可以包括独立添加或引入添加剂中的填料和/ 或增强材料。实例包括炭黑、粘土、滑石、碳酸钙、云母、二氧化硅、硅酸盐、其组合物等。可以用来增强性能的其它添加剂包括防粘连剂或润滑剂。在其它实施方案中，也可以向本发明的组合物中加入异链烷烃、聚α-烯烃、聚丁烯，或其两种或更多种的混合物。聚α-烯烃可以包括WO 2004/014998中描述的那些。这些聚α -烯烃可以以例如约0. 5至约40wt%，在其它实施方案中约1至约20wt%，和在其它实施方案中约2至约10wt%的量加入。在具体实施方案中，可以使用高度纯化的石蜡油。 这些高度纯化的石蜡油可以包括大于70%，和在其它实施方案中大于80%的链烷烃含量。 有用的石赌油在 US 公开 Nos. 2006/0008643,2006/0247332,2006/0247331 和 2006/1；35699
9中公开，在此将其引入作为参考。在一个或多个实施方案中，石蜡油可以有利地用作将一种或多种成分输送至挤出机的载体或淤浆介质。例如，石蜡油可以用来将过氧化物输送至挤出机。共混物的形成本发明的实施方案涉及制备聚合物共混物的方法。这些方法独特地和出乎意料地产生聚合物共混物的粒料，所述粒料具有工艺有用的性能，包括有利的熔体流动、机械和动态性能和加工性能。本发明的一个或多个实施方案可以参考图1来描述。示出了共混工艺10，其中基于丙烯的弹性体与基于丙烯的热塑性树脂一起引入到反应挤出机(并未显示全部)内的料筒位置12内，形成初始共混物。弹性体和树脂可以经由进料喉，使用精确计量喂料机，例如重量或体积损失螺杆喂料机或带式喂料机添加。弹性体和树脂可以在沿着挤出机的相同的位置或不同的位置分别添加。当在分开的位置添加时，可以使用副挤出机将各成分预先素炼或塑化。本领域技术人员还应理解弹性体和树脂也可以引入在挤出机之外的例如螺带式掺混机或桶混式掺混机的掺混机中，并且可以将共混物进料到挤出机中，这不脱离本发明。 该方法也可以以多阶段挤出的形式进行，例如可以在第一阶段中制备一种或多种聚合物的母料，随后在后续阶段中进行反应性挤出。母料包括一种或多种聚合物成分、过氧化物、抗氧化剂、UV和其它稳定剂以及增塑剂的分散体。母料可以是“干燥混合物”，表示未曾“完全润湿”或以分子水平分散的简单物理混合物。例如，当在桶混式碾磨机或螺带式掺混机中简单地一起翻转两种成分时，获得“干燥混合物”。当各成分被机械加工和/或加热，使得一种或多种成分熔融并涂布其它成分和/或分散进入其它成分时，获得“分散体”。与基于丙烯的热塑性树脂一起引入的基于丙烯的弹性体的量可以根据最终所需的性能而不同。在一个或多个实施方案中，共混物包括至少50重量份，在其它实施方案中至少60重量份，在其它实施方案中至少70重量份和在其它实施方案中至少80重量份的基于丙烯的弹性体，基于基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的总重量。在这些或其它实施方案中，共混物包括低于98重量份，在其它实施方案中低于95重量份，和在其它实施方案中低于90重量份的基于丙烯的弹性体，基于基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的总重量。在一个或多个实施方案中，共混物包括至少2重量份，在其它实施方案中至少5重量份，在其它实施方案中至少10重量份和在其它实施方案中至少12重量份的基于丙烯的热塑性树脂，基于基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的总重量。在这些或其它实施方案中，共混物包括低于50重量份，在其它实施方案中低于30重量份，和在其它实施方案中低于20重量份的基于丙烯的热塑性树脂，基于基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的总重量。在一个或多个实施方案中，反应挤出机包括可以进行反应性挤出的那些挤出机。 这些挤出机包括本领域中已知的那些连续混合挤出机，例如单螺杆挤出机、同向旋转啮合双螺杆挤出机和反向旋转非啮合双螺杆挤出机，以及其它多螺杆挤出机。这些反应挤出机通常包括一系列料筒，当料筒连接时形成聚合物可以通过的通路或管道。通路可以包括两个或更多个螺杆，其与影响聚合物前进通过每个料筒的多个元件匹配。例如，该元件可以主要输送材料通过料筒，它们可以用来混合和素炼料筒内的材料，和/或它们可以主要用来限制一个或多个料筒内的流动或引起反混。一旦具备所需混合工序和策略，本领域技术人员将能轻易地改造各个螺杆的各个元件，以获得在此所述的所需工序或策略。再次参考图1，初始共混物然后输送到料筒位置14，在其中向初始共混物中引入过氧化物，从而形成反应性共混物。过氧化物可以使用单独的喂料机，以液体或粉末形式添加。另外，过氧化物可以与基于丙烯的弹性体和/或基于丙烯的热塑性树脂，或与本方法中使用的其它成分预共混，然后进料到挤出机中。反应性共混物然后输送到高剪切混合区域16，其中反应性共混物经历强烈的混合和素炼。该区域可以包括一个或多个料筒，在其中挤出机的转轴或螺杆装备有高剪切捏合元件，以及任选的增加反应性共混物在高剪切混合区域16内的停留时间的反转和反混元件。来自捏合元件的转轴速率和高剪切混合的组合使反应性共混物的温度升高。在一个或多个实施方案中，共混物的温度也可以通过使用外部加热源来升高。据信过氧化物在加热时分解并产生与基于丙烯的弹性体和/或基于丙烯的热塑性树脂反应的自由基。同样据信过氧化物不同程度地和由于不同机理影响基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂。S卩，据信在适当的条件下，过氧化物主要用来切断或分裂基于丙烯的热塑性树脂(被称为减粘裂化(Vis-breaking)的方法)并由此降低分子量。过氧化物据信还影响基于丙烯的弹性体的亚甲基链段，使链支化或交联，由此增加分子量而降低熔体流动速率。同样，据信基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的自由基链端可以彼此接枝或反应并争夺链的链段，由此产生具有各个相应聚合物成分的嵌段链段(即， 基于丙烯的弹性体的嵌段和基于丙烯的热塑性树脂的嵌段)的成分。已经出乎意料地发现通过保持较高温度和在较高温度和/或高剪切混合下保持足够的停留时间，产生有利的产品。这种出乎意外的发现可能归因于过氧化物与基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂相互作用或反应的方式方面的差异。也即，在较低剪切和较低温度下，过氧化物与基于丙烯的热塑性树脂反应可能比与基于丙烯的弹性体反应更快，因此只能用较高剪切混合、较高温度和/或较长停留时间获得与基于丙烯的弹性体反应相关的优点。因此，虽然常规实践可能已经设法通过例如水冷却的手段从共混物中提取热量，和/或使用较少的腐蚀性混合过程(mixing profile)，但是本发明的实践包括保持高剪切混合区域16内的条件，以实现充分的过氧化物分解来获得所需材料性能。在一个或多个实施方案中，反应性共混物的温度在高剪切混合区域16内保持在至少195°C，在其它实施方案中至少205°C，在其它实施方案中至少215°C，和在其它实施方案中至少220°C的温度下。在这些或其它实施方案中，温度保持在低于以下温度聚合物的分解温度或将产生有害量凝胶的温度。在一个或多个实施方案中，共混物的温度保持在低于300°C，在其它实施方案中低于270°C，和在其它实施方案中低于250°C。在一个或多个实施方案中，反应性共混物保持在所规定的升高的温度下的停留时间可以为至少5秒，在其它实施方案中为至少10秒，在其它实施方案中为至少15秒，在其它实施方案中为至少20秒，在其它实施方案中为至少25秒，在其它实施方案中为至少30 秒，和在其它实施方案中为至少35秒。在这些或其它实施方案中，反应性共混物保持在所规定的升高的温度下的停留时间可以少于90秒，在其它实施方案中少于80秒，在其它实施方案中少于70秒，在其它实施方案中少于60秒，和在其它实施方案中少于50秒。
鉴于上述，本领域技术人员同样将理解使用的过氧化物量是另一个可以利用来完成所需反应的变量。换言之，共混物内的聚合物和过氧化物之间寻求的反应可以依温度、停留时间和过氧化物的存在浓度而定。在一个或多个实施方案中，与共混物一起引入的过氧化物的量可以为至少500ppm (重量)，在其它实施方案中为至少lOOOppm，在其它实施方案中为至少1500ppm，在其它实施方案中为至少2000ppm，在其它实施方案中为至少2500ppm， 在其它实施方案中为至少3000ppm，在其它实施方案中为至少3500ppm，在其它实施方案中为至少4000ppm，在其它实施方案中为至少4500ppm，和在其它实施方案中为至少5000ppm 过氧化物，基于结合的基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的重量。在这些或其它实施方案中，与共混物一起引入的过氧化物的量可以为少于10，OOOppm，在其它实施方案中为少于SOOOppm，在其它实施方案中为少于6000ppm过氧化物，在其它实施方案中为少于 5000ppm，在其它实施方案中为少于4000ppm，和在其它实施方案中为少于3000ppm，基于基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的全部重量份。在其它实施方案中，高剪切混合区域16内的条件可以根据引入混合物的过氧化物的分解来描述。在一个或多个实施方案中，高剪切混合区域16内的条件，包括温度和停留时间，受到控制以获得至少50%，在其它实施方案中至少60%，在其它实施方案中至少 70%，在其它实施方案中至少80%，在其它实施方案中至少90%，在其它实施方案中至少 95%，和在其它实施方案中至少99%的引入共混物的过氧化物分解(即转变)。这种转变可以完全发生在高剪切混合区域16内，或者高剪切混合区域16内的条件可以受到控制，以允许在下游区域或料筒中发生所需转变。如图1所示，高剪切混合区域16内存在的挥发性化合物可以任选经由出口 18从高剪切混合区域16中除去，所述出口 18可以包括挤出机内的排气段。真空泵(没有特别显示)可用于改善脱挥发份作用和挥发性物质的除去。除了出口 18之外或作为出口 18的替代，挥发性化合物可以任选通过出口 22从以下将描述的输送区域20中除去。出口 22，类似于出口 8，可以包括挤出机内的排气段以及真空泵来改善脱挥发份作用和挥发性物质的除去。据信过氧化物的自由基分解可以产生挥发性气体，例如甲烷和氢气，以及含氧化合物，例如但不限于丙酮，醇类，例如叔丁醇，以及醛类，例如甲醛。原料进料中存在的湿气也可能产生水蒸汽。这些蒸汽和气体，包括与原料进料一起进入挤出机的夹带空气或氮气可以以挥发性化合物的形式除去。现已出乎意料地发现除去这些挥发性化合物对以下将描述的后续造粒步骤具有积极影响。再次参考图1，反应性共混物通过输送区域20输送离开高剪切混合区域16，在输送区域20中反应性共混物可以完成从反应性共混物至已反应共混物的转变。此外，已反应共混物可以允许在输送区域20内冷却。本领域技术人员将理解已反应共混物的温度应保持在足以维持共混物充分流动的温度，但是该温度不必并且理想地并不保持在其中寻求过氧化物分解和反应的上游所保持的高温下。在一个或多个实施方案中，抗氧化剂可以与已反应共混物一起引入。例如，如图1 所示，当已反应共混物输送离开高剪切混合区域16时，可以通过喂料机M添加抗氧化剂。 在一个或多个实施方案中，一种或多种抗氧化剂与载体材料，例如增塑剂、增量油，或其它低分子量材料一起引入。在一个或多个实施方案中，抗氧化剂与低粘度材料一起可以以淤浆的形式注入挤出机的料筒中。在一个或多个实施方案中，抗氧化剂为烷基化苯酚，例如2，6- 二-叔丁基苯酚(2， 6-DTBP)、丁基化的羟基甲苯，例如2，6_ 二(1，1_ 二甲基乙基)-4-甲基苯酚)和/或亚磷酸酯，例如三(2，4_ 二-(叔)-丁基苯基)亚磷酸酯。可以与抗氧化剂一起引入的低分子量化合物包括石蜡油，例如高度纯化的石蜡油和以上公开的。有用的油的实例可以商品名 SPECTRASYN(ExxonMobil Chemical Co.)商购。在一个或多个实施方案中，在任选弓I入抗氧化剂或可以引入挤出机内的共混物中的其它任选材料之后，已反应共混物可以进入增压区域沈，所述增压区域沈用来增加已反应共混物的力和/或流速，并由此促进已反应共混物输送通过模板(未显示)。增压区域沈可以包括设计来产生充分或增加的压力的挤出机螺杆部分。在其它实施方案中，增压区域沈可以包括齿轮泵。使用齿轮泵有利地帮助将工艺紊乱(process upset)减到最小，并且使挤出机脱离与以下将描述的下游处理，例如筛分有关的压力变化。因此，应理解增压区域沈可以位于挤出机的一个或多个料筒中或可以在挤出机外部。增压区域沈也可以用来促进已反应共混物通过一个或多个筛网28，所述筛网可用于除去污染物，例如金属碎屑、聚合物凝胶和/或原料的未熔融粒料。这一筛分步骤可以在挤出机内进行，或者在已反应共混物从挤出机离开之后或之时进行。在具体实施方案中， 筛网安装在挤出机出口和模板之间。在一个或多个实施方案中，已反应共混物在造粒机30中进行造粒或粒化。在一个或多个实施方案中，已反应产品，例如热挤出物经过特别构造的模板，所述模板将产品成型为使用转筒拉出的带子。转筒是水冷却的，和/或放入水槽中，用于使热挤出物骤冷。然后将带子切割或碾磨成尺寸可以为约0. 5mm至约20mm的小碎屑。模孔宽度决定粒料的厚度。在其它实施方案中，使用具有多孔的模板，孔宽度可以为约0. 5mm至约20mm。将通常为熔融支柱(stand)或绳形式的已反应共混物切割成形状通常为圆柱形的很小的粒料。 可以通过控制切割机上刀片的速率或者改变刀片之间的距离，来改变粒料的长度。在一个或多个实施方案中，使用水下造粒机。熔融挤出物形式的已反应共混物受力通过包含一个或多个模孔的模板。模板可以受热和/或冷却，以调节共混物的粘度，使其更适合于造粒。电加热器可用来控制模头温度。另外，调合油、水、蒸汽和/或其它加热器输送油可用来调节模头温度。流出模孔的挤出物可以使用水下造粒机的水仓中的快速流动水流来骤冷。在具体实施方案中，使用分流器来增强模板处的水流动和改善造粒。在这些或其它实施方案中，改变造粒机盘心(pelletizer hub)上的刀片数目，以获得所需粒料尺寸。在这些或其它实施方案中，调节造粒机刀刃的旋转速率以获得所需粒料。在具体实施方案中，水用防粘连剂或分散剂处理(或包括防粘连剂或分散剂)。这些试剂帮助保持粒料避免聚结。在具体实施方案中，将硬脂酸钙粉末分散在造粒机水中以使聚结减到最少。在其它实施方案中，其中挤出物进行造粒的水通过使用制冷源来冷却。在一个或多个实施方案中，水的温度冷却至低于50°C，在其它实施方案中低于40°C，在其它实施方案中低于30°C，在其它实施方案中低于20°C，和在其它实施方案中低于10°C的温度。粒料然后可以被水流携带至旋转式干燥器、摇动筛、振动输送机、流化床干燥器， 或其它干燥设备，在其中可以使用离心力或重力筛除水分。粒料然后可以进行筛分以除去尺寸过大的粒料和粉末。流化床干燥器可用来进一步增强粒料的干燥。所需尺寸范围的粒料然后可以气动输送至存储仓或料仓，所述存储仓或料仓可以设计来提供适当的停留时间和/或共混，以提供用于包装的均勻尺寸。该产品然后可以包装在特大号袋(super sack) 或硬纸板箱中。另外，该产品可以装载在铁路车厢(railcar)、集装箱(totes)或散装存储仓(bulk bin)中用于运输。或者，该产品可以使用手动或自动装袋机或“成形-装填-密封”装袋机包装在袋中。产品特征在一个或多个实施方案中，由本发明方法产生的聚合物共混物特征在于一个或多个有利的性能。在一个或多个实施方案中，所述共混物特征在于如根据ASTM D-1238， 2. 16kg重量 230°C测定的至少60dg/min，在其它实施方案中至少80dg/min，在其它实施方案中至少lOOdg/min，在其它实施方案中至少150dg/min，在其它实施方案中至少170dg/ min，和在其它实施方案中至少190dg/min的熔体流动速率。在这些或其它实施方案中，所述共混物的熔体流动速率可以少于800dg/min，在其它实施方案中少于500，在其它实施方案中少于400，在其它实施方案中少于300，在其它实施方案中少于250dg/min，在其它实施方案中少于230dg/min，和在其它实施方案中少于210dg/min。工业实用性由本发明方法产生的聚合物共混物可以用来制造非织造织物。由上述组合物形成非织造织物可以包括通过挤出制造纤维，随后进行织造或粘合。挤出方法可以伴有纤维的机械或气动拉伸。本发明的纤维和织物可以由本领域中已知的任何技术和/或装置制造， 其中许多是共知的。例如，可以用由Reifenhauser GmbH & Co.，Troisdorf，德国生产的纺粘非织造生产线制造纺粘非织造织物。Reifenhasuer系统使用如US专利No. 4，820，142中披露的缝隙拉伸(slot drawing)技术。在一个或多个实施方案中，纤维可以通过形成连续长丝、膨化连续长丝或短纤维的技术来制造。例如，聚合物熔体可以通过直径可以为例如0. 3mm至0. 8mm的模头(喷丝头)中的孔挤出。聚合物的低熔体粘度可以通过使用高熔融温度(例如2301至观0°0 和高熔体流动速率(例如15g/10min至40g/10min)的聚合物来获得。较大的挤出机可以装备歧管，将高产量熔融聚合物分配至八至二十个喷丝头的组。每个纺丝头可以装备单独的齿轮泵，以调节通过该纺丝头的产量；由“断路器板(breaker plate) ”支撑的过滤组件； 和所述头内的喷丝头板。喷丝头板中孔的数目决定纱线中长丝的数目，并且根据不同的纱线结构而显著变化，但是其通常为50至250个。孔可以组合成圆形、环形，或矩形图案，以促进骤冷空气流的良好分布。连续长丝连续长丝纱线可以为40旦尼尔至2，000旦尼尔(旦尼尔=克数/9000yd)。长丝可以为1至20旦尼尔/长丝(dpf)，但是也预期更大的范围。纺丝速率可以包括SOOm/min 至1500m/min(2500ft/min至5000ft/min)。如下进行示例性方法。以3 1或更大的拉伸比拉伸长丝(一阶段或两阶段拉伸)，并将其缠绕在包束上。两阶段拉伸可以获得更高的拉伸比。缠绕速率为 2，000m/min 至 3，500m/min (6, 600ft/min 至 11，500ft/min)。超过 900m/min(3000ft/min)的纺丝速率可能需要窄分子量分布，以使较细长丝获得最好的可纺性。例如树脂的最小MFR为5并且具有窄分子量分布，多分散指数(PI)低于2. 8。在较慢的纺丝工艺，或在较重旦尼尔的长丝中，16-MFR反应器等级的产品可能更合适。部分取向纱线(POY)部分取向纱线(POY)为在没有固态拉伸(如上述的连续长丝)的基础上，由纤维纺丝直接制造的纤维。纤维中的分子取向仅在熔融聚合物刚离开喷丝头之后的熔融状态下完成。一旦纤维固化，不进行纤维拉伸，并将纤维缠绕成包装。POY纱线(与已经历固态取向并具有较高拉伸强度和较低伸长率的全取纱线，或FOY相比)倾向于具有较高的伸长率和较低的韧性。膨化连续长丝膨化连续长丝制造方法分成两种基本类型，一步法和两步法。例如，在两步法中， 未拉伸纱线以低于1，000m/min (3，300ft/min)，通常低于750m/min的速率纺丝，并置于包束上。将纱线拉伸(通常分两步)并在称为组织化机(texturizer)的设备上“膨化”。缠绕和拉伸速率被膨化或组织化设备限制在2，500m/min(8, 200ft/min)或更低。在两步CF法中，二次结晶需要迅速的拉伸组织化。常用的方法包括一步纺丝/拉伸/组织化(SDT)法。 该方法可以比两步法提供更好的经济、效能和质量。它们类似于一步CF法，除了膨化设备是在线的。膨化或组织化可以改变纱线外观，分隔长丝和加入足够柔和的弯曲和折叠，使得纱线看起来更饱满(更膨胀)短纤维纤维制造方法包括两种方法传统纺丝和短程纺丝。传统方法典型地包括两步 i)生产、进行整理和缠绕，然后ii)拉伸、进行第二次整理、卷曲和切成短纤维。长丝可以为例如1. 5dpf至> 70dpf，取决于应用。短纤维长度可以短至7mm或长至200mm (0. 25英寸至 8英寸)，以适合于应用。对于许多应用，纤维被卷曲。通过将丝束过量送入具有一对压料辊的蒸汽加热的充填机箱中来实现卷曲。过量送入使丝束在箱中折叠，在长丝中形成弯曲或卷曲。弯曲可以通过注入箱中的蒸汽来热定形。树脂的MW、MWD和全同立构含量可能影响卷曲稳定性、幅度，以及卷曲的简易性。熔喷织物熔喷织物可以表示纤维直径为20至0. 1微米的细长丝的织物。熔喷纤维的纤维直径可以为1至10微米，或在其它实施方案中为1至约5微米。由这些细纤维直径形成的非织造织物具有微细的孔径，因此可具有优异的阻隔性能。例如，在熔喷法中，挤出机使聚合物熔融，并将其输送至计量熔融泵。熔融泵以恒定的输出率将熔融聚合物输送至专门的熔喷模头。当熔融聚合物离开模头时，它们接触高温高速气流(成为工艺或一次空气)。空气快速撤出，与骤冷空气结合，使长丝固化。整个纤维成形过程通常发生在模头的几英寸内。 模头设计可能对于有效生产优质产品重要。通过将长丝直接喷射到距离喷丝头通常200mm 至400mm(8英寸至15英寸)的多孔形成带上来形成织物。对于较重的基重，较高伸缩率 (Ioft)的产品可以使用较大的形成距离。熔喷可能需要很高熔体流动速率的树脂，例如大于200g/10min的那些，以获得最细可能的纤维，但是在其它实施方案中，在较高加工温度下可以使用MFR低至20g/10min的树脂。纺粘织物纺粘纤维包括例如通过由具有数千个孔的大喷丝头或包含例如少至40个孔的较小喷丝头组将熔融聚合物挤出产生的纤维。离开喷丝头之后，通过错流空气骤冷体系使熔
15融纤维骤冷，然后拉离喷丝头并通过高速空气使其细化(拉伸)。通常有两种空气细化方法，两者都使用文杜里效应(venturi effect) 0第一种使用吸丝器缝隙(缝隙拉伸)拉伸长丝，其可以运行喷丝头的宽度或设备的宽度。第二种方法通过喷嘴或吸丝器枪拉伸长丝。 用该方式形成的长丝可以在筛网(“布线”)或多孔形成带上收集，形成织物。该织物然后可以通过压缩辊，然后通过加热的压延辊，在其之间一个辊的凸起表面将织物覆盖其面积例如10%至40%的粘合，形成非织造织物。在另一个实施方案中，也可以使用对流热或辐射热来实现纤维的熔接。在另一个实施方案中，可以使用水缠结或针头穿孔法通过摩擦力来实现纤维熔接。退火可以在连续长丝中形成纤维或由纤维制造无纺材料之后进行。退火可以部分消除已拉伸纤维中的内应力并恢复纤维中共混物的弹性回复性能。退火已经表明导致结晶结构的内部组织显著变化，并导致无定形和半结晶相相对有序。这可以导致弹性恢复。例如，在高于室温(但略微低于共混物晶体熔点)的至少40°C的温度下使纤维退火，对于纤维的弹性恢复而言可能是合适的。可以通过将纤维(或由纤维制造的织物)在例如室温直至160°C，或最高130°C的温度下保持几秒至少于1小时，来进行纤维的热退火。典型的退火时间在100°C下为1至 5分钟。退火时间和温度可以根据使用的组合物来调整。在其它实施方案中，退火温度为 60°C至130°C。在另一个实例中，温度为约100°C。在某些实施方案中，例如常规连续纤维纺丝中，可以通过使纤维通过加热辊(导丝辊)来进行退火，而不采用常规的退火技术。退火可能理想地在极低的纤维张力下完成， 以允许纤维收缩，赋予纤维弹性。在非织造方法中，织物通常经过压延机，使织物定点粘合 (固化)。在较高温度下使未固化的非织造织物通过加热的压延机可以充分地使纤维退火， 并增加非织造织物的弹性。与纤维退火相似，非织造织物可以理想地在低张力下完成，以允许织物在纵向(MD)和横向(CD)收缩，增强非织造织物的弹性。在其它实施方案中，粘合压延辊温度为100°C至130°C。在另一个实例中，温度为约100°C。退火温度可以根据任何特殊的共混物来调整。本发明的纤维和非织造织物可以用于若干应用。在一个或多个实施方案中，它们可以有利地用于尿布和/或类似的个人卫生制品，例如成人失禁服装。特别地，它们可以用作这些制品的动态或可拉伸的部件，例如但不限于弹性紧固带。在其它实施方案中，纤维和非织造织物可以制造成为其它保护性服装或外套，例如医用长袍或围裙、被褥，或类似的一次性服装和外套。在其它实施方案中，本发明的纤维和织物可以用于制备过滤介质。例如，特殊的应用包括在官能化树脂中的用途，其中非织造织物可以静电带电以形成驻极体(electret)。
具体实施方案段落A —种形成聚合物共混物的方法，该方法包括(i)向反应性挤出机中进料第一聚合物和第二聚合物以形成初始共混物，其中第一聚合物为包括至多35wt%乙烯-衍生单元和根据ASTM E-793，根据DSC程序测定的熔化热低于80J/g以及熔融温度低于110°C 的基于丙烯的弹性体，其中第二聚合物为熔融温度超过110°C和熔化热超过80J/g的基于丙烯的聚合物；(ii)在所述进料步骤之后，向初始共混物中进料过氧化物，从而形成反应性共混物；(iii)以一定流速引导反应性共混物经过挤出机内的一系列料筒；(iv)使反应性共混物在一个或多个料筒中经历高剪切混合；(ν)将反应性共混物的温度保持在足以分解至少50%过氧化物的温度和从而形成已反应共混物；(vi)限制已反应共混物经过一个或多个料筒的流速，以增加反应性共混物经历高剪切混合的时间；(vii)从已反应共混物或反应性共混物中除去化合物；(viii)向已反应共混物中引入抗氧化剂；(ix)提高已反应共混物经过一个或多个料筒的流速；(χ)在所述提高流速的步骤之后，使已反应共混物通过一个或多个筛网，从而除去不希望有的污染物；和(xi)将已反应共混物造粒。段落B 段落A的方法，其中所述步骤(ν)包括将反应性共混物的温度保持在足以分解至少70%过氧化物的温度。段落C 段落A-B的方法，其中所述步骤(ν)包括将反应性共混物的温度保持在足以分解至少90%过氧化物的温度。段落D 段落A-C的方法，其中所述步骤(ν)包括将反应性共混物的温度保持在至少 165 0C ο段落E 段落A-D的方法，其中所述步骤(ν)包括将反应性共混物的温度保持在至少 185 0C ο段落F 段落A-E的方法，其中所述步骤(iii)包括基于结合的基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的重量，进料至少1，OOOppm的过氧化物。段落G 段落A-F的方法，其中所述步骤(iii)包括基于结合的基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的重量，进料至少3，OOOppm的过氧化物。段落H —种形成聚合物共混物的方法，该方法包括(i)向反应性挤出机中进料第一聚合物和第二聚合物以形成共混物，其中第一聚合物为包括至多35wt%乙烯-衍生单元和根据ASTM E-793，根据DSC程序测定的熔化热低于80J/g以及熔融温度低于110°C的基于丙烯的弹性体，其中第二聚合物为熔融温度超过110°C和熔化热超过80J/g的基于丙烯的聚合物；(ii)在所述进料步骤之后，向共混物中进料过氧化物，从而形成反应性共混物；(iii)以一定流速引导反应性共混物经过挤出机内的一系列料筒；(iv)使反应性共混物在一个或多个料筒中经历高剪切混合；(ν)将反应性共混物的温度在至少165°C保持至少5秒，从而形成已反应共混物；(vi)限制已反应共混物经过一个或多个料筒的流速，以增加反应性共混物经历高剪切混合的时间；(vii)从已反应共混物或反应性共混物中除去化合物；(viii)向已反应共混物中引入抗氧化剂；(ix)提高已反应共混物经过一个或多个料筒的流速；(χ)在所述提高流速的步骤之后，使已反应共混物通过一个或多个筛网，从而除去不希望有的污染物；和(xi)将已反应共混物造粒。段落I 段落H的方法，其中所述步骤(ν)包括将反应性共混物在至少185°C的温度下保持至少15秒。段落J 段落H-I的方法，其中所述步骤(ν)包括将反应性共混物在至少185°C的温度下保持至少20秒。段落K 段落H-J的方法，其中所述步骤(ν)包括将反应性共混物在至少185°C的温度下保持至少30秒。段落L 段落H-K的方法，其中所述步骤(iii)包括基于结合的基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的重量，进料至少1，OOOppm的过氧化物。
段落M 段落H-L的方法，其中所述步骤(iii)包括基于结合的基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的重量，进料至少3，OOOppm的过氧化物。段落N —种由上述段落A-M任一个的方法制备的组合物。段落0:段落N的组合物，包括第一聚合物的至少一种嵌段链段和第二聚合物的至少一种嵌段链段。为了说明本发明的实践，已经准备和测试以下实施例。但是实施例不应视为限制本发明的范围。权利要求书将用来限定本发明。实施例实施例1使用BERSTORFF ZE-90A (Berstorff)同向旋转、啮合、双螺杆挤出机证明根据本发明的方法。使用重量损失螺杆喂料机将包含约15wt%乙烯的丙烯和乙烯共聚物计量加入到挤出机的进料喉中。使用另一个重量损失螺杆喂料机将主要地为全同立构的均聚物聚丙烯送入相同的进料喉中。在以商品名LUPER0X 101 (Arkema)获得的过氧化物存在下通过减粘裂化处理共混物。如表I中所述组装料筒区段。表I
权利要求
1.一种形成聚合物共混物的方法，该方法包括(i)向反应性挤出机中进料第一聚合物和第二聚合物以形成初始共混物，其中第一聚合物为包括至多35wt %乙烯-衍生单元和根据ASTM E-793，根据DSC程序测定的熔化热低于80J/g以及熔融温度低于110°C的基于丙烯的弹性体，其中第二聚合物为熔融温度超过 110°C和熔化热超过80J/g的基于丙烯的聚合物；( )在所述进料步骤之后，向初始共混物中进料过氧化物，从而形成反应性共混物；(iii)以一定流速引导反应性共混物经过挤出机内的一系列料筒；(iv)使反应性共混物在一个或多个料筒中经历高剪切混合；(ν)将反应性共混物的温度保持在足以分解至少50%过氧化物的温度和从而形成已反应共混物；(vi)限制已反应共混物经过一个或多个料筒的流速，以增加反应性共混物经历高剪切混合的时间；(vii)从已反应共混物或反应性共混物中除去化合物；(viii)向已反应共混物中引入抗氧化剂；(ix)提高已反应共混物经过一个或多个料筒的流速；(x)在所述提高流速的步骤之后，使已反应共混物通过一个或多个筛网，从而除去不希望有的污染物；和(xi)将已反应共混物造粒。
2.权利要求1的方法，其中所述步骤(ν)包括将反应性共混物的温度保持在足以分解至少70%过氧化物的温度。
3.权利要求1-2的方法，其中所述步骤(ν)包括将反应性共混物的温度保持在足以分解至少90%过氧化物的温度。
4.权利要求1-3的方法，其中所述步骤(ν)包括将反应性共混物的温度保持在至少 165 °C的温度。
5.权利要求1-4的方法，其中所述步骤(ν)包括将反应性共混物的温度保持在至少 185 °C的温度。
6.权利要求1-5的方法，其中所述步骤(iii)包括基于结合的基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的重量，进料至少1，OOOppm的过氧化物。
7.权利要求1-6的方法，其中所述步骤(iii)包括基于结合的基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的重量，进料至少3，OOOppm的过氧化物。
8.一种形成聚合物共混物的方法，该方法包括(i)向反应性挤出机中进料第一聚合物和第二聚合物以形成共混物，其中第一聚合物为包括至多35wt%乙烯-衍生单元和根据ASTME-793，根据DSC程序测定的熔化热低于80J/g以及熔融温度低于110°C的基于丙烯的弹性体，其中第二聚合物为熔融温度超过110°C和熔化热超过80J/g的基于丙烯的聚合物；( )在所述进料步骤之后，向共混物中进料过氧化物，从而形成反应性共混物；(iii)以一定流速引导反应性共混物经过挤出机内的一系列料筒；(iv)使反应性共混物在一个或多个料筒中经历高剪切混合；(ν)将反应性共混物的温度在至少165°C的温度保持至少5秒，从而形成已反应共混物；(vi)限制已反应共混物经过一个或多个料筒的流速，以增加反应性共混物经历高剪切混合的时间；(vii)从已反应共混物或反应性共混物中除去化合物；(Viii)向已反应共混物中引入抗氧化剂；(ix)提高已反应共混物经过一个或多个料筒的流速；(x)在所述提高流速的步骤之后，使已反应共混物通过一个或多个筛网，从而除去不希望有的污染物；和(xi)将已反应共混物造粒。
9.权利要求8的方法，其中所述步骤(ν)包括将反应性共混物的温度在至少185°C的温度下保持至少15秒。
10.权利要求8-9的方法，其中所述步骤(V)包括将反应性共混物的温度在至少185°c 的温度下保持至少20秒。
11.权利要求8-10的方法，其中所述步骤(ν)包括将反应性共混物的温度在至少 185°C的温度下保持至少30秒。
12.权利要求8-11的方法，其中所述步骤(iii)包括基于结合的基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的重量，进料至少1，OOOppm的过氧化物。
13.权利要求8-12的方法，其中所述步骤(iii)包括基于结合的基于丙烯的弹性体和基于丙烯的热塑性树脂的重量，进料至少3，OOOppm的过氧化物。
14.由前述权利要求任一项的方法制备的组合物。
15.权利要求14的组合物，包括第一聚合物的至少一种嵌段链段和第二聚合物的至少一种嵌段链段。
全文摘要
形成聚合物共混物的方法，该方法包括向反应性挤出机中进料第一聚合物和第二聚合物以形成初始共混物，其中第一聚合物为包括至多35wt％乙烯-衍生单元和根据ASTM E-793，根据DSC程序测定的熔化热低于80J/g以及熔融温度低于110℃的基于丙烯的弹性体，其中第二聚合物为熔融温度超过110℃和熔化热超过80J/g的基于丙烯的聚合物。
文档编号C08L23/14GK102264804SQ200980153103
公开日2011年11月30日 申请日期2009年12月10日 优先权日2008年12月29日
发明者B·A·哈林顿, R·F·巴姆, S·卡克尔, V·R·埃斯瓦兰 申请人:埃克森美孚化学专利公司