[发明专利]改性的聚丙烯抗冲击共聚组合物

说明书

本发明通常涉及改性的聚丙烯抗冲击共聚组合物。更具体说，本发明涉及由原料聚丙烯抗冲击共聚物和一种改性剂组成的改性的聚丙烯抗冲击组合物，其中改性剂包括具有至少一个主要是聚合的单链烯基芳香烃单体单元的聚合嵌段和至少一个主要是聚合的共轭二烯单体单元的聚合嵌段的氢化嵌段共聚物。这种改性剂还可以含有聚乙烯的乙烯-α-链烯烃烃共聚物或者乙烯含量较高的三元共聚物。本发明的这种改性的聚丙烯抗冲击共聚组合物具有改进的抗应力致白、抗冲击强度和硬度，以及用于制作如家具和容器等物品特别有效。

聚丙烯组合物由于具有较低的价格和合适的聚丙烯性质在市场上已经被广泛接受了，并且可大量用于的工业应用中。一般说来，聚丙烯聚合物，特别是聚丙烯均聚物具有特别是在低温下脆性和抗冲击性差的不利条件。人们已经设计了许多方案用于聚丙烯均聚物的改性来改善它们的性质。这些建议中有多个提出在其它均聚聚丙烯中引入聚丙烯/α-链烯烃烃共聚物部分。

例如，Liebson等的美国专利3514501描述了一种用于制备嵌段共聚物的方法，其中制备了均聚的聚丙烯预聚物，并且一个具有至少一个其它α-链烯烃烃的嵌段在第二个聚合步骤中从该预聚物中长出。另一途径包括将聚丙烯均聚物与丙烯/乙烯共聚物混合。一些抗冲击强度大的工业聚丙烯产品已经通过包括制备均聚物相通常是聚丙烯均聚物和接着在仍含有活性聚合位置的均聚相存在情况下制备共聚相的方法生产。最终产物是否是真正的嵌段共聚物，均聚物和共聚物或者一些其它结构的混合物并不完全清楚。这些组合物通常是称为“聚丙烯抗冲击共聚物”，而不管它的精确结构如何，而其也正是本发明的目的。

聚丙烯抗冲击共聚物有时与其它聚合物混合以改进某此性质。在一些例子中，这此混合物是为改进抗应力致白而制备的。应力致白首先具有装饰重要性，并且其本身就是制品外表面最小损伤的一种形式。这此缺陷或褪色斑点制品冲击或弯曲的正常结果。例如，McCullough，Jr.等的美国专利5362782描述了抗应力致白聚丙烯抗冲击共聚组合物，其包括一个含有至少94％聚丙烯的均聚相，含有乙烯和丙烯共聚物的共聚相和一种成核剂。McCullough，Jr.等人的美国专利5250631描述了另一抗应力致白聚丙烯抗冲击共聚组合物，其包括一个主要是均聚的聚丙烯的均聚相和一个含有大部分乙烯、小部分至少有4个碳原子的α-链烯烃和小部分丙烯的三元聚合相。这些文献的任何一个都没有涉及含有本发明所用的改性剂的聚丙烯抗冲击共聚物组合物。

Holden等的美国专利4904731公开了一种改性剂，它是加入到乙烯和丙烯的无规共聚物中以制备一种具有改进的抗应力致白的无规共聚物组合物。这种改性剂含有氢化的嵌段共聚物，其含有至少两个含有主要是单链烯基芳香烃单体单元的聚合嵌段和至少一个含有主要是氢化的共轭二烯烃单体单元的嵌段，以及线性低密度聚乙烯(LLDPE)。Holden等在聚丙烯抗冲击共聚物中没有采用用于本发明中的改性剂。

这些现有技术组合物在往原料聚合物组合物中加入最小量的改性剂情况下缺乏良好的抗应力致白同时又保持高抗冲击强度和硬度的优点。在聚丙烯组合物的领域中需要一种改性的聚丙烯组合物，其只需要加入少量的改性剂就可以具有理想的抗应力致白、抗冲击强度和硬度。

本发明提供了新的改性的聚丙烯抗冲击共聚组合物。更具体的说，本发明涉及含有一种与相当少量的改性剂混合的原料聚丙烯抗冲击共聚物的改性的聚丙烯抗冲击共聚组合物。这种原料聚丙烯抗冲击共聚物含有一个主要是均聚的聚丙烯的均聚相和一个共聚的乙烯和丙烯的共聚相，并且这种改性剂包括(i)一个含有至少一个含有主要是聚合的单链烯基芳香烃单体单元的聚合嵌段和至少一个主要是聚合的共轭二烯烯单体单元的嵌段的氢化的嵌段共聚物，和可选择的(ii)聚乙烯的乙烯基-α-链烯烃共聚物或高乙烯含量的三聚物。

本发明的组合物是含有一种原料聚丙烯抗冲击共聚物和一种改性剂的改性的聚丙烯抗冲击共聚物组合物。本发明的改性的聚丙烯抗冲击共聚物组合物特别适用于要求具有良好的抗应力致白和抗冲击强度和硬度的成型和挤出应用中(甚至低温下)。

在本发明组合物中的这种原料聚丙烯抗冲击共聚物可以通过采用常规聚合技术的方法制备，包括气相、溶剂、料浆和这些技术的结合。本发明的这种原料聚丙烯抗冲击共聚物组合物优选是在有高活性、定向链烯烃聚合反应催化剂存在下的气相中，通过常规的广泛应用的方法制备。