包含丙烯基弹性体和聚丙烯无规共聚物的聚合物共混物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于制备热塑性烯烃膜，特别是热塑性烯烃屋顶膜的聚合物混合物 (聚合物共混物）的领域。 现有技术
[0002] 热塑性烯烃膜在许多部门具有宽广的应用领域。取决于应用领域，这里要求特别 的性能组合。因此例如在热塑性烯烃屋顶膜的情况下，要求膜的高柔韧性同时伴随有在升 高的温度下的良好机械稳定性和高的耐候性。现有技术已知多种对于此类热塑性烯烃膜的 提议。
[0003] 因此US 2006/046084描述了一种热塑性聚烯烃屋面膜，其由聚丙烯基弹性体 (PBE)和聚烯烃共聚物的混合物制备。
[0004] US 2010/255739描述了一种具有包含丙烯基弹性体的组合物的屋面膜。
[0005] US 2010/197844描述了一种包含聚丙烯基弹性体的用于建筑材料中的热塑性烯 烃膜。
[0006] 然而，现有技术已知的热塑性聚烯烃膜特别是在作为屋顶膜使用情况下，在其机 械性能的组合方面还不是令人满意的。
[0007] 此外，现有技术已知有特殊的反应器共混物，例如特别是LyondellBasell公司的 "Hifax"材料，其虽然在作为热塑性聚烯烃屋顶膜使用时由于良好的机械性能而出众，然而 具有价格非常高的缺点。
[0008] 提供具有这样的性能然而又是低价格的材料的努力，迄今为止还没有取得成效。 传统的方案是将至少部分结晶的聚烯烃材料例如聚乙烯或聚丙烯（其提供机械强度和耐 热性）与柔韧的共混物组分相混合。该柔韧的共混物组分必须与聚烯烃可混合或至少 相容。在迄今为止的试验中使用的柔韧的共混物组分，尤其为乙烯-丙烯-二烯烃橡胶 (EPDM)、乙烯-η-烯烃共聚物以及聚丙烯基弹性体。然而，在该方向上的迄今为止的试验未 证明是有成效的。
[0009] 发明描述
[0010] 本发明的任务因此是提供这样的组合物，其在加工成热塑性聚烯烃膜的情况下具 有高柔韧性、在提高的温度下良好的机械稳定性和高耐候性方面的有利的性能组合并同时 相比于更贵的反应器共混物具有价格合适的特点。
[0011] 令人吃惊地发现，根据权利要求1的组合物解决了该任务。
[0012] 根据本发明的任务也通过根据权利要求13的热塑性聚烯烃膜和根据权利要求14 的用途得到解决。
[0013] 优选的实施方案出现在从属权利要求中。
[0014] 用于实施本发明的途径
[0015] 本发明的主题为包含作为聚合物基料的大约40-75重量％的至少一种聚丙烯基 弹性体和大约25-60重量％的至少一种聚丙烯无规共聚物的组合物。
[0016] 已表明，这样的组合物极其适合制备热塑性烯烃膜，特别是具有机械性能的突出 组合的热塑性烯烃屋顶膜。
[0017] 在本发明的范围内，"聚丙烯基弹性体"，应当理解为这样的共聚物，其主要组分包 含丙烯单体。进一步，它包含至少另外一种单体，例如乙烯或其他α-烯烃，其中乙烯是特 别优选的。优选地，使用嵌段共聚产物和/或接枝共聚产物。
[0018] 优选地，所述聚丙烯基弹性体具有0· 85-0. 90g/cm3,特别是(λ 86-0. 89g/cm3的密 度。
[0019] 在一个优选的实施方案中，所述聚丙烯基弹性体的特征在于低的结晶度。熔融焓 优选地小于l〇J/g、特别优选地小于6J/g (在IOK/分钟的加热速率下用DSC测定，依据DIN ISO 11357)。
[0020] 在本发明的范围内，"聚丙烯无规共聚物"应当理解为这样的共聚物，其包含丙烯 作为主要成分和至少一种另外的单体，例如乙烯或其他α-烯烃，其是统计学排布的。作为 共聚物使用乙烯是特别优选的。
[0021] 相据本发明的组合物的一个特别的优点在于，不需要特别的方法以制备和加工根 据本发明的组合物，因为它是良好相容的物理的聚合物共混物，其可以在任何混合设备中 进行制备。
[0022] 此外，已令人吃惊地显示，根据本发明的组合物相比于现有技术是有利的，因为它 能够非常灵活地适应各种不同的配方和填料含量，这是由于成分的相对份额能够在宽的范 围内变动并且可以添加丰富的添加剂，而不出现不相容性。
[0023] 已显示，当聚丙烯基弹性体具有大约5重量％或更多、优选地大约9重量％或更多 和特别是约11重量％或更多的乙烯含量时，取得特别良好的结果。替代地或逐渐优选的 是，聚丙烯基弹性体具有大约20重量％或更少、特别是大约18重量％或更少和特别优选地 大约16重量％或更少的乙烯含量。乙烯含量的特别优选的范围在大约5-20重量％，特别 是大约11-16重量％。
[0024] 使用具有15-16重量％的乙烯含量（最高的商业上可获得的乙烯含量）的聚丙烯 基弹性体是最为优选的，这是因为借此可以取得突出的柔韧性。这样的组合物由于其15-16 重量％的相对高的乙烯含量而具有大约IlMPa的低的弯曲模量，由此它有益于根据本发明 的组合物的高柔韧性。
[0025] 已证明是有利的是，这样选择聚丙烯无规共聚物，使得它包括具有大约1-10重 量％、优选地大约2-8重量％的乙烯含量的共聚物。
[0026] 当使用具有低于大约700MPa、优选地低于大约650MPa和特别地低于大约600MPa 的弯曲模量的共聚物作为聚丙烯无规共聚物时，取得特别好的结果。特别合适的是大约 40〇-600MPa的弯曲模量。
[0027] 关于聚丙烯无规共聚物，已进一步证明特别有利的是聚丙烯无规共聚物包括具有 大约500MPa的弯曲模量的多相聚丙烯无规共聚物。500MPa的弯曲模量对于商业上可获得 的聚丙烯无规共聚物而言是比较低的。
[0028] 有关根据本发明的组合物，作为聚合物基料使用的组分的用量比例也是非常重要 的。已显示，当如此构造根据本发明的组合物，使得组合物包含
[0029] -大约45-70重量％、特别是大约50-65重量％的至少一种聚丙烯基弹性体和
[0030]-大约30-55重量％、特别是大约35-50重量％的至少一种聚丙烯无规共聚物时， [0031] 则取得特别好的结果。
[0032] 其中混合比例远在所述范围之外（例如80 : 20)的组合物，在不可混合相的情况 下形成所谓的"海岛结构"，其中连续相的机械性能占主导。这导致机械稳定性和温度稳定 性的下降。在遵守本发明教导的用量比的情况下，形成共连续相，由此保持组合物两种组分 的重要性能，即一方面柔韧性和另一方面机械稳定性。这对于本发明的组合物的性能而言 是非常有利的。
[0033] 优选地，根据本发明的组合物的聚合物基料不包含塑性体（Plastomer)。塑性体是 一种乙烯基共聚物，其与另一种α -烯烃，例如丁烯或辛烯共聚。
[0034] 除了所描述的至少一种聚丙烯基弹性体和至少一种聚丙烯无规共聚物之外，聚合 物基料还可以包含其他的不被归入这些类别的聚合物或共聚物。此类聚合物为例如茂金 属聚乙烯或乙烯-丙烯橡胶。合适的茂金属聚乙烯例如从DOW-Chemical以DOW Affinity 8150、8200、8280，或ENR 8556 可获得。合适的乙烯-