[发明专利]高度填充的丙烯-乙烯共聚物组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年11月12日提交的美国专利申请61/113,777的优先权，其全部内容通过参考并入本申请。

技术领域

本发明涉及填充的基于聚合物的组合物。一方面，本发明涉及填充的基于聚丙烯的组合物，而另一方面，本发明涉及高度填充的低结晶的丙烯-乙烯(P-E)共聚物组合物。仍在另一方面，本发明涉及包括钛酸酯化合物的高度填充的低结晶P-E共聚物组合物，而再在另一方面，本发明涉及包括这种组合物的线材和缆线结构。

背景技术

以高含量(例如，超过50重量百分比(wt％)，基于聚合物和填料的总重量)的一种或多种无机填料填充的基于聚合物的组合物通常用于缆线的构造。这些组合物赋予缆线的绞合线以平滑圆形的表面，允许缆线的外护套相对容易剥离或移除，而且对缆线的燃烧性能贡献显著。此外，这些组合物典型地在低于110℃的温度是可加工的，从而限制将热量传递至下面的缆线结构。由于经济和其它原因(例如，阻燃性)，通常组合物中的填料越多越好。

现有缆线是由多种不同的聚合物组合物中任何一种构成的。一种这样的组合物基于聚丙烯，而其它这样的组合物基于聚氯乙烯(PVC)、或乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)、或乙烯/α-烯烃共聚物，例如，乙烯-辛烯共聚物。尽管这些聚合物各自具有其自身的优点，但其也各自具有其自身的缺点。例如，在极高的填料含量(例如，90wt％或更多)，聚丙烯不会表现与EPDM或乙烯/辛烯共聚物相当的拉伸强度和伸长率性质。PVC聚合物不容易接受高含量的填料，它们必须对脱去氯化氢作用稳定，并且它们不可用于无卤素缆线结构。填充的EPDM和乙烯/辛烯共聚物在与PVC相同的熔体粘度不会达到相同水平的机械性能。

填料典型地为无机填料，其包括物质，如碳酸钙、滑石、硫酸钡和/或一种或多种阻燃剂。然而，这些填料通常对机械性能中的一种或多种具有有害影响，所述性能例如缆线的拉伸、伸长率、弹性等。这些有害影响可以通过使用偶联剂例如钛酸酯或锆酸酯化合物得以减轻至有限程度。这些偶联剂也可以改善组合物在熔体条件下的流变学性质。

对缆线结构工业持续有用的是同时具有极高含量的填料和优越的机械性能的缆线。

发明内容

在一种实施方式中，本发明是组合物，其包括下述组分，基于所述组合物的重量：

A.大于零至小于50wt％的丙烯-乙烯(P-E)共聚物，其包括所述共聚物

总重量的8至20wt％的得自乙烯的单元；

B.至少50wt％的填料；和

C.大于零至1wt％的钛酸酯化合物(titanate compound)。

丙烯-乙烯共聚物典型地具有低结晶度，其为大于零至35％，和所述填料典型地为无机物质，如三水合铝和/或碳酸钙。单烷氧基钛酸酯是可用于本发明的代表性的钛酸酯化合物。

在90wt％或更高的填料含量，本发明组合物的拉伸强度和伸长率性质大于包括类似填料含量的类似填料和EPDM或乙烯/辛烯共聚物的组合物的那些性质。此外，这些组合物表现较低的混合扭矩，其导致较高的产量和/或降低的能量消耗。

在另一种实施方式中，本发明是包括上述组合物的制品。代表性的制品包括缆线、屋顶隔板、隔音片材、鞋底、管等。

具体实施方式

本申请提及的所有元素周期表是指由CRC Press，Inc.于2003出版并享有版权的元素周期表。同样，任何提及的族应该为在使用编号族的IUPAC系统的这个元素周期表中所反映的族。除非指出，从上下文暗示或现有技术惯例，否则，所有的份和百分比均基于重量，而且所有的测试方法是与本申请的提交日期同步的。针对美国专利实践的目的，任何参考是专利、专利申请或公开的内容在此全部引入作为参考(或其等价的US实施方式也引入作为参考)，特别是关于本领域中的合成技术、定义(不与本申请具体提供的任何定义不一致)和常识的披露。