一种聚丙烯组合物及其制备方法_2

文档序号:9574437阅读:来源:国知局
于;了帰(如1-了帰)、戊帰(如 1-戊帰)、4-甲基-1-戊帰、己帰(如1-己帰)、庚帰(如1-庚帰)和辛帰(如1-辛帰) 中的至少一种,最优选为1-了帰。
[0033] 在所述聚合物组合物中,所述结晶聚丙帰A为丙帰均聚物和丙帰无规共聚物中的 至少一种。W丙帰无规共聚合物的总重量为基准,该丙帰无规共聚合物优选含有97-99. 9 重量%的丙帰结构单元、0-1重量%的己帰结构单元和0-2重量%的具有4-10个碳原子的 α-帰姪结构单元,且己帰结构单元和具有4-10个碳原子的α-帰姪结构单元的总含量为 0. 1-3重量%。在上述优选情况下,所述结晶聚丙帰A的烙点大于15(TC,使得所述聚合物 组合物具有大于15(TC的烙点,从而显示出较好的耐热性能。进一步优选地,所述结晶聚丙 帰A为丙帰均聚物,在该优选情况下,所述聚合物组合物兼具良好的刚性和耐热性能。
[0034] 在所述聚合物组合物中,所述结晶聚丙帰A可W含有较多的衍生至其他帰姪共聚 单体的结构单元,送样能使所述聚合物组合物显示出更好的初性。在所述聚合物组合物中, 所述己帰-丙帰弹性共聚物B可W含有少量的具有4-10个碳原子的α-帰姪结构单元,例 女口,W己帰-丙帰弹性共聚物Β的总重量为基准,所述己帰-丙帰弹性共聚物Β可W含有 0.1-15重量%、0. 1-5重量%或0. 1-3重量%的具有4-10个碳原子的α-帰姪结构单元。 优选情况下,所述己帰-丙帰弹性共聚物Β基本上不包含具有4-10个碳原子的α-帰姪结 构单元;进一步优选地,W所述己帰-丙帰弹性共聚物Β的总重量为基准,所述己帰-丙帰 弹性共聚物Β含有75-92重量%的丙帰结构单元和8-25重量%的己帰结构单元;更进一步 优选地,所述己帰-丙帰弹性共聚物Β含有10-18重量%的己帰结构单元和82-90重量% 的丙帰结构单元。
[0035] 在本发明中,所述聚合物组合物的烙融指数与所述结晶聚丙帰A的烙融指 数之比为0. 7-1. 3,优选为0. 75-1. 2。具体地,所述聚合物组合物的烙融指数可W为 0. 1-lOOg/lOmin,优选为0. 5-50g/10min。在本发明中,烙融指数根据ASTMD1238-99方法 测定。
[0036] 在所述聚合物组合物中,通过原子力显微镜可W观察到所述聚合物组合物具有两 相结构。所述己帰-丙帰弹性共聚物B优选W平均粒径小于0. 5μm的颗粒分散于所述聚 合物组合物中。在本发明中,所述平均粒径(即颗粒大小)是通过原子力显微镜照片确定 的。
[0037] 在本发明中,所述聚合物组合物的雾度优选小于60 %,更优选小于40 %,进一步 优选小于30%。所述雾度根据ASTMD1003方法测得,即在1mm的注塑样品薄片上测得的结 果。
[0038] 在本发明中,所述聚合物组合物在-6(TC至2(TC的温度下具有一个玻璃化转变 点。
[0039] 在本发明中,W聚合物组合物的总重量为基准,该聚合物组合物还可W含有0. 1-1 重量%的成核剂。所述成核剂可W为各种本领域常规使用的成核剂,例如:双(2, 4-二叔了 基苯基)磯酸钢、2,2'-亚甲基-二(4, 6-二正了基苯酪)磯酸钢、亚甲基双化4-二叔了 基苯基)磯酸铅等芳基磯酸盐类成核剂;二亚予山梨醇或其烷基取代的衍生物等山梨醇类 成核剂,作为市售品可W举出Mill化en公司的Millad3905、Millad3940和Millad3988等; 苯甲酸钢、对叔了基苯甲酸駿基铅等駿酸金属盐类成核剂。含有成核剂的聚合物组合物具 有更高的弯曲模量和透明性。
[0040] 本领域技术人员应当理解的是,增加己帰-丙帰弹性共聚物的含量可W增加聚合 物组合物的抗冲击性,然而在齐格勒纳培催化剂存在下,用连续聚合法制得的高己帰-丙 帰弹性共聚物含量的聚丙帰组合物时,通常都会遇到己帰-丙帰弹性共聚物粒子发粘的情 况。而为了使共聚物的性能达到透明抗冲的性能,共聚物所使用的己帰-丙帰弹性共聚物 分子量都比较小,送使己帰-丙帰弹性共聚物粒子更容易出现发粘的情况,所W采用连续 聚合法难W获得己帰-丙帰弹性共聚物含量占聚合物组合物总重量30重量% ^上的聚合 物组合物。为此,目前通常需要采用高成本的烙融共混来制备透明抗冲产品。然而,本发明 的发明人通过研究发现,通过选用特定的齐格勒纳培催化剂可W实现用连续聚合法合成具 有较高己帰-丙帰弹性共聚物含量的聚合物组合物。
[0041]在本发明中,所述聚合物组合物含有超过30重量%的己帰-丙帰弹性共聚物B,送 样能使聚合物组合物显示出很好的初性。
[0042] 在本发明的所述聚丙帰组合物中,为了进一步改善由该聚丙帰组合物制成的制品 的耐划伤性和抗应力发白性,相对于100重量份的所述聚丙帰树脂,所述聚合物组合物的 含量可W为1-30重量份,优选为5-20重量份。
[0043] 在本发明的所述聚丙帰组合物中,所述聚丙帰树脂可W为本领域常规使用的各种 聚丙帰树脂。优选情况下,为使由该聚丙帰组合物制成的制品的耐划伤性和抗应力发白性 得到进一步改善,所述聚丙帰树脂选自烙融指数为3-60g/10min的均聚聚丙帰和烙融指数 为3-60g/10min的共聚聚丙帰中的至少一种,更优选为烙融指数为3-60g/10min的共聚聚 丙帰。
[0044] 所述耐划伤母粒优选自W聚丙帰为载体的超高分子量娃氧焼母粒,所述聚丙帰的 烙融指数(MI,g/lOmin)可W为10-15。由于所述娃氧焼母粒具有较高浓度和超高分子量 结构且W聚丙帰为载体,送样不但可W保证所述聚丙帰组合物制品的表面不发粘,而且还 能进一步提高制品的耐划伤性能并减少应力发白的产生。所述耐划伤母粒可W通过市售获 得,例如购自道康宁公司的牌号为MB50-001的产品。
[0045] 本发明对所述耐划伤母粒的含量没有特别地限定,一般地,对于100重量份的所 述聚丙帰树脂,所述耐划伤母粒的含量可W为0. 5-15重量份,优选为1-10重量份。
[0046] 在一种优选的实施方式中,为了进一步改善由该聚丙帰组合物制备的制品的耐划 伤性和抗应力发白性,所述聚丙帰组合物优选还含有聚己帰,所述聚己帰的结晶对橡胶颗 粒的松弛作用可W进一步改善应力发白。相对于100重量份的所述聚丙帰树脂,所述聚己 帰的含量可W为0. 1-30重量份,优选为5-15重量份。
[0047] 所述聚己帰可W为本领域常规使用的聚己帰,优选地,所述聚己帰选自烙融指数 为0. 2-40g/10min的高密度聚己帰和烙融指数为0. 2-40g/10min的低密度聚己帰中的至少 一种。在本发明中,所述高密度聚己帰是指密度为0. 946-0. 976g/cm3的聚己帰,所述低密 度聚己帰是指密度为0. 945g/cm3W下的聚己帰。
[0048] 在本发明中,所述聚丙帰组合物还可W含有矿物填料和/或增初剂。相对于100重 量份的所述聚丙帰树脂,所述矿物填料的含量可W为0-50重量份,优选为0. 1-20重量份; 所述增初剂的含量可W为0-30重量份,优选为0. 1-15重量份;且所述矿物填料和所述增初 剂的总含量至少为0. 1重量份。
[0049] 所述矿物填料可W为本领域常规使用的矿物填料,例如可W为滑石粉、娃灰石和 碳酸巧中的至少一种。所述矿物填料的粒径可W为300~5000目。所述增初剂可W为本 领域常规使用的增初剂,例如可W为无定形己帰-α-帰姪共聚物(如己丙橡胶)和苯己帰 基热塑性弹性体中的至少一种。
[0050] 在本发明中,所述聚丙帰组合物还可W含有抗氧剂。相对于100重量份的所述聚 丙帰树脂,所述抗氧剂的含量可W为0. 1-3重量份。所述抗氧剂可W为本领域常规使用的 抗氧剂,例如可W为抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168、硫醋类抗氧剂(如化ΤΡ、DST巧 等。
[0051] 在本发明中,所述聚丙帰组合物还可W含有本领域常规使用的加工助剂,例如,润 滑剂、抗静电剂、分散剂、颜料等。相对于100重量份的所述聚丙帰树脂,所述加工助剂的含 量可W为0.1-5重量份。
[0052] 在本发明中,所述聚丙帰组合物可W根据常规的方法制备,例如,其制备方法可W 包括将聚丙帰树脂、聚合物组合物、耐划伤母粒,W及任选的聚己帰、矿物填料、增初剂、抗 氧剂和其他加工助剂进行烙融共混。
[0053] 在一种优选实施方式中,所述聚丙帰组合物的制备方法包括;先制备聚合物组合 物,再将聚丙帰树脂、制备的聚合物组合物、耐划伤母粒,W及任选的聚己帰、矿物填料、增 初剂、抗氧剂和其他加工助剂进行烙融共混。
[0054]具体地,所述聚丙帰组合物的制备方法包括W下步骤:
[0055] (1)在第一帰姪聚合条件下,将第一单体a与具有高立构选择性的齐格勒纳培催 化剂接触反应,并从接触反应后得到的混合物中除去未反应的单体,得到含有结晶聚丙帰A 的第一混合物,其中,所述第一单体a含有丙帰W及任选的己帰和/或具有4-10个碳原子 的α-帰姪;
[0056] (2)在帰姪气相聚合条件下,将第二单体b与步骤(1
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