[发明专利]改进了防护性能的聚烯烃

说明书

本发明涉及高腈聚合物（如丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物）与各种聚烯烃生成的共混物，该共混物可缩合各组份聚合物或共聚物的优良特性于一体，从而使聚烯烃对溶剂和气体的防护性、耐化学性、强度以及加工性能得到改进。腈聚合物使许多聚烯烃的防护性能大大增强，而聚烯烃被认为是渗透性的材料。这些共混物制成的硬质容器，包括一些大型制件，如桶和罐、薄膜和模制产品，均表现出限制气体、蒸汽和有机液体穿透的能力，在包装、薄膜材料、汽车汽油罐和贮罐方面得到应用。而且，这些共混物提供了采用低成本的材料和较昂贵的聚合物一起制成具有优良性质的产品的机会。本发明还提供了由高腈聚合物和聚烯烃生成共混物的方法。

因为聚合物共混的主要原因是经济地制造性质优良的产品，而聚烯烃的成本低、易得，故在制造新型材料方面很有吸引力。聚烯烃因具备许多不冈的性质而得到公认，例如，对水基产品和许多有机产品的相对隋性，甚至在低温下仍有一定的结构强度和挠曲性。另外，聚烯烃具有高度限制水汽通过的能力，因此，它们在包装工业中得到应用。聚烯烃对有机溶剂的耐化学性使它们能用于制造汽油罐。聚烯烃不宜用于严格防护气体的地方。另一方面，其它聚合物，如高腈聚合物和共聚物，其丙烯腈含量高达50%以上，是优秀的有机蒸汽和气体防护体，具有优秀的抗化学性以及适度的防护水汽的性质。

因此，假如综合这些聚合物中的每一种的优良性质于一体，那就极为有利。高腈聚合物和聚烯烃相结合实际上不易做到，因为它们极性不相似，被认为是不相容的材料。高腈聚合物是化学隋性的，因为它们的性质是极性的，而聚烯烃是非极性的。可予知他们不能共混以产生一种均匀的组份，而且，在共混条件下会产生高度相分离的体系，表现出相之间的低的界面作用力而导致机械应力的传递作用差。

已知的许多专利提供了聚合物共混的配方，其中，一种组份是一种接枝聚合物，它可含有一种烯烃或二烯橡胶。虽然这些配方中含有烯烃和丙烯腈，但他们一般并可作为单独的聚合物共混。

例如，美国专利U.S.P.3634547指出一些接枝共聚物，它们是由二烯烃橡胶共聚物为骨架，由丙烯腈、乙烯基醚，可选的芳基顺丁烯二酰亚胺构成支链，这些接枝共聚物可以和含有丙烯腈及乙烯基不饱和单体的树脂共混，乙烯基不饱和单体包括烯烃，和可选的N-芳基顺丁烯二酰亚胺。共混物具有高的抗张强度和改进的冲击强度。

美国专利3652726类似于3634547，揭示了接枝共聚物和共聚物树脂的共混。接枝共聚物至少含有1%N-芳基顺丁烯二酰亚胺。亦含有一种芳香族烯烃，如苯乙烯。共聚物树脂包括丙烯腈/芳香族烯烃树脂;接枝共聚物和各种相容的树脂，如ABS的共混物;和丙烯腈、N-芳基顺丁烯二酰亚胺、一种芳香族烯烃和ABS接枝共聚物的共混物。这些共混物所具有的性质可与前述专利的相比拟，亦具有高软化点。

美国专利3962371提供热塑性模塑化合物，它由二种份的混合物组成，第一组份为丙烯腈、至少有一种芳香族乙烯基化合物以及可选的单烯烃的共聚物，第二组份以乙烯/乙烯基酯的共聚物为骨架物，丙烯腈、乙烯基芳香族化合物以及可选的单烯烃为接枝单元的接枝共聚物。

美国专利4397987指出抗油抗臭氧聚合物共混物，由丙烯腈/丁二烯橡胶和EPDM橡胶组成，后者具有聚甲基丙烯酸甲酯的接枝分枝。

美国专利4409365指出热塑性橡胶共混物，由二种组份组成。第一组份为结晶聚烯烃树脂和硫化EPDM橡胶的共混物，第二组份为结晶聚烯烃树脂和硫化丁腈橡胶的共混物，后者包括1，3丁二烯式异戊二烯和丙烯腈的共聚物，最好用一种或几种接枝官能团进行“官能团改性”，这样的基团包括羧基和氨基。该专利还介绍了在共混物中利用马来酸改性聚丙烯和官能团改性的丁腈橡胶。

美国专利4588774揭示了另一种热塑性化合物的组成，它是由甲基丙烯酸甲酯、N-芳基取代的顺丁烯二酰亚胺和一种乙烯基芳香族单体的三元共聚物和接枝于聚丁二烯橡胶上的丙烯腈共聚物所组成。

美国专利4605700提到了与上篇专利类似的配方，其中以烯烃和N-芳基取代的顺丁烯二酰亚胺的合成共聚物来代替三元共聚物。

这些专利揭示了聚合物混合所生成的共混物，其中之一是丙烯腈聚合物，共混物并不一定揭示含高丙烯腈的共聚物的情况。有关这些聚合物的详细描述见为其受让人所拥有的美国专利3426102，3586737和3763278。它们基本上是热塑性聚合物，至少含有70%（重量）的不饱和单腈、一种乙烯基不饱和羧酸酯和由共轭二烯烃和苯乙烯或乙烯基不饱和腈生成的橡胶状共聚物。