[发明专利]聚酰胺接枝聚烯烃型纳米结构化热塑性组合物

说明书

本发明涉及一种包含至少两个接枝共聚物的组合物，其具有聚烯烃骨架和聚酰胺接枝，所述聚酰胺接枝为组合物的15‑25重量%。本发明还涉及包含多个相邻层的多层结构、至少之一具有上述组合物。

技术领域

本发明的主题是纳米结构化热塑性组合物，其优选包含至少一种基于乙烯的三聚物和同样基于乙烯的共聚物的混合物，这种三聚物和这种共聚物各自具有不可忽视的量的特定类型接枝。

本发明还涉及多层结构，其中至少一个层由本发明的组合物组成。

现有技术

文献WO 02/28959描述了具有在聚烯烃骨架上的聚酰胺嵌段的接枝共聚物，所述聚烯烃骨架选自乙烯/马来酸酐和乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/马来酸酐共聚物，构成了纳米结构化共-连续共混物；这赋予这种三聚物/共聚物异乎寻常的热机械性质，所述性质在该接枝共聚物重新分散在柔性聚烯烃如柔性乙烯聚合物中时仍然保持。

此类混合物用作粘合剂、薄膜、油布、压延制品、电线或用于搪塑工艺的粉末。在文献WO 2006/085007中，此类组合物用于构成热保护层，该热保护层用于被施以高于150摄氏度（℃）的温度的基底。

这些材料被称为纳米结构化，如在两篇上述专利文献中所定义的那样，其在它们的低硬度水平（82至95 Shore A）和它们的超越聚烯烃相熔点的良好的热机械耐受性方面赋予它们有利的性质。

在现有技术状态下，热塑性产品也是已知的，其用于需要低硬度/热机械耐受性的应用并且是诸如以下的聚合物：热塑性弹性体（例如来自Exxon的Santoprene®，其包含聚丙烯(PP)基质，乙烯/丙烯/二烯(EPDM)共聚物分散在所述基质中），氯化聚合物（来自KemOne的Nakanprene®）和超热塑性硫化橡胶（Super TPV）（例如来自DuPont的ETPV和来自DowCorning Multibase的TPSiV）。这些低硬度水平可以通过添加增塑剂（引起渗出问题）或通过提高EPDM的量（其在高于150℃的温度下引发耐热性的显著降低）来获得。在硫化材料的情况下，再循环也可能存在问题。

因此特别困难的是在不降低材料的某些性质（渗出、耐热性、可再循环性等等）的情况下结合低于80 Shore A的硬度水平和大于1 MPa（兆帕）的150℃下的弹性模量。

此外，在大量应用中重要的第三种性质是压缩永久变形，其应当尽可能低。

在这两种类型的聚合物中，无论上述聚烯烃还是聚酰胺接枝弹性体都不能既在硬度方面（应当低）又在高温下的弹性模量方面具有有利的性质，尽管存在另外具有令人满意的热机械耐受性的组分。这同样适用于压缩永久变形。

发明概述

在各种试验与修改后，申请人已经观察到，与本领域技术人员公知的教导相反，包含确定量的第一共聚物和第二弹性体共聚物的纳米结构化共-连续组合物——这两种组分以该组合物重量的特定百分比范围用聚酰胺接枝——具有低硬度和特别改善的热机械耐受性和压缩永久变形。

此外，申请人已经观察到，在基于乙烯的共聚物、优选乙烯和丙烯酸烷基酯的共聚物中稀释至80%的本发明的组合物对20%的所述共聚物的比的此类组合物能够令本发明的组合物的上述性质保持完好，或几乎完好。

由此，本发明涉及由第一共聚物和第二弹性体共聚物组成的热塑性组合物，这两种共聚物用多个聚酰胺接枝进行接枝，该组合物任选包含与前两种共聚物性质不同的第三共聚物和/或至少一种功能助剂，其特征在于：

•该第一接枝共聚物由含有至少一种不饱和单体(X)的残基的聚烯烃骨架和多个聚酰胺接枝组成，该聚酰胺接枝通过该不饱和单体(X)的残基连接到该聚烯烃骨架上，所述残基包含能够通过缩合反应与具有至少一个胺端基和/或至少一个羧酸端基的聚酰胺反应的官能，该不饱和单体(X)的残基通过接枝或共聚合固定到该骨架上；和