專利名稱：具有良好低溫延性的填充的tpo組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及填充的熱塑性聚烯烴(TP0)組合物。一方面，本發(fā)明涉及TP0組合物， 其在-30攝氏度(°C)下在6.7米/秒(m/s)下的沖擊期間的總能量吸收為至少22英尺磅 力(ft-lb-f，27. 12牛頓-米(N-m)或焦耳(J))，同時(shí)另一方面，本發(fā)明涉及包含以下的TP0 組合物熔體流動(dòng)速率(MFR)為至少2的結(jié)晶聚丙烯，具有在190°C在0. 1弧度/秒(rad/ s)下測量的大于2至3的tan S的乙烯/a-烯烴(EA0)彈性體抗沖改性劑，和補(bǔ)強(qiáng)等級的 片狀填料，例如滑石。另一方面，本發(fā)明涉及由這些TP0組合物制備的成型制品。
背景技術(shù)：
滑石填充的TP0能用于注射成型應(yīng)用以及要求以下性能平衡的其他應(yīng)用剛性， 在低至約-30°C的溫度下的耐沖擊性，耐擦傷性和耐刮傷性，和在約100°C溫度下的耐變形 性。這些等級TP0的撓曲模量通常為約100，000至200，000磅/平方英寸(psi)，熱撓曲溫 度(HDT)通常低于約110°C。對用聚烯烴可選物來替換常規(guī)樹脂如基于聚碳酸酯的樹脂和基于聚苯乙烯的樹 脂一直感興趣。幾種聚丙烯組合物描述于以下專利或申請中。美國專利(USP)6，759，475 描述了一種基于結(jié)晶聚丙烯的樹脂組合物，其包含(a) 3-65重量百分?jǐn)?shù)(重量％)的在 23°C可溶于對二甲苯中的組分(無定形相)，(《35-97重量％的在135°C可溶于對二甲苯， 且在23°C不溶于對二甲苯中的組分(高度結(jié)晶聚丙烯相)，和(()0-30重量％的在135°C不 溶于對二甲苯中的組分(填料)。在23°C可溶于對二甲苯中的組分(a)基本上由彈性體成 分(al)構(gòu)成，彈性體成分(al)的苯乙烯或其衍生物含量在0-35重量％范圍內(nèi)，并且其特 性粘度(n)在0.1-5分升/克(dl/g)。在135°C可溶于對二甲苯中且在23°C不溶于對二 甲苯中的組分(b)基本由結(jié)晶聚丙烯成分(bl)構(gòu)成，結(jié)晶聚丙烯成分(bl)的全同立構(gòu)五 價(jià)物比例(pentad proportion) (_m)為97%更大，分子量分布(Mw/Mn或MWD)為6更大， 和分子量分布(Mz/Mw)為6更大。在135°C不溶于對二甲苯中的組分(c)基本由填料(cl) 構(gòu)成。USP 6，964，997描述了一種丙烯樹脂組合物，其具有良好的成型穩(wěn)定性和良好的 物理性質(zhì)平衡以及良好的外觀、較低光澤度和耐擦傷性。這些組合物能用于車內(nèi)部件(例 如參見摘要)。聚丙烯樹脂組合物包含以下組分結(jié)晶均聚丙烯，其MFR為500至3，000克 /10分鐘(g/lOmin)；聚丙烯，其由結(jié)晶均聚丙烯和具有45至80重量％乙烯含量的乙烯-丙 烯共聚物橡膠組成；聚丙烯，其由結(jié)晶均聚丙烯和具有25重量％更大至低于45重量％的乙 烯含量的乙烯_丙烯共聚物橡膠組成；和乙烯_ a-烯烴共聚物橡膠(例如參見摘要)。USP 6，660，797描述一種用于成型聚丙烯樹脂制品、耐擦傷性和成型性優(yōu)良并且 高剛性和高沖擊強(qiáng)度之間平衡性質(zhì)良好的基于丙烯的組合物，并提供一種用于成型上述基于丙烯的組合物的方法，提供高性能工業(yè)部件和機(jī)動(dòng)車部件，特別是機(jī)動(dòng)車內(nèi)部部件(例 如參見摘要)。示例的基于丙烯的樹脂組合物包含以下組分(A)和(B)，如下所述(例如參 見第2欄第14-49行)。組分(A)是由以下組分(al)、(a2)和(a3)構(gòu)成的基于丙烯的樹 脂；90至40重量％ (al)丙烯/乙烯嵌段共聚物，其由60至83重量％的結(jié)晶丙烯均聚物 組分(al-1單元)和17至40重量％的乙烯/丙烯無規(guī)共聚物組分(al-2單元)構(gòu)成，包 含30至52重量％的乙烯，其重均分子量為230，000至600，000 ；并且MFR(230°C，2. 16千 克(kg))為15至150g/10min，凝膠數(shù)為100或以下，在25平方厘米(cm2，面積)和0. 5毫 米(mm，厚度)的成型制品中，用于尺寸為50微米(ym)或更大的那些；100重量份；(a2)滑 石，其平均粒度為0. 5至15 y m ;0至200重量份；(a3)乙烯/ a -烯烴共聚物橡膠，其含有20 至50重量％的3至8個(gè)碳原子的a -烯烴并且MFR(230°C，2. 16kg)為0. 3至100g/10min ； 0至20重量份。組分(B)是由以下組分(bl)和(b2)構(gòu)成的基于丙烯的樹脂材料；10至 60重量％ (bl)丙烯均聚物或丙烯/乙烯嵌段共聚物，當(dāng)和作為溶劑的鄰二氯苯進(jìn)行分餾 時(shí)，其在120°C以下不溶于鄰二氯苯中的組分占100°C以下不溶性組分的8重量％更大，并 且該100°C以下不溶性組分的重均分子量為200，000更大及MFR(230°C，2. 16kg)為0. 3至 70g/10min ； 15至80重量份；和(b2)平均粒度為0. 5至15 y m的滑石或硅灰石；20至85重 量份(例如參見第2欄第14-49行)。另外的聚丙烯組合物描述于USP 5，286，776和6，667，359中。其他聚烯烴組合物 和制品如由該聚烯烴組合物制備的機(jī)動(dòng)車部件描述于美國專利申請公布2005/0029692、 2004/0188885 和 2004/0094986 中。美國專利申請公布 2005/0272858 (還參見 W0 2004/033509)和2004/0122196描述其他的基于丙烯的聚合物和組合物。然而，這些引用文 獻(xiàn)中公開的組合物和以上討論的那些組合物因各組合物中聚合物組分的數(shù)目而復(fù)雜并且 昂貴，和/或不滿足文中描述的本發(fā)明組合物一種或多種期望的流變學(xué)性質(zhì)、機(jī)械性質(zhì)或 熱性質(zhì)。此外，在這些引用文獻(xiàn)中公開的幾種組合物需要聚丙烯/(乙烯/聚丙烯)非均相 橡膠，其對于低溫沖擊性質(zhì)并不有利。W0 2006/002436描述包含以下的組合物(i)結(jié)晶的全同立構(gòu)丙烯均聚物，(ii) 乙烯/a-烯烴a彈性體抗沖改性劑，和(iii)補(bǔ)強(qiáng)級填料，例如滑石。結(jié)晶的全同立構(gòu)丙 烯均聚物的撓曲模量大于1930兆帕(MPa)并且HDT大于100°C。乙烯/ a -烯烴彈性體抗 沖改性劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)低于_30°C并且在0. lrad/s下在190°C測量的tan 6小于 2。填料的HDT補(bǔ)強(qiáng)效率為至少2。所述組合物的HDT大于100°C，撓曲模量大于1930Mpa， 并且在_30°C的沖擊期間的總能量吸收小于20ft-lb-f (27. 12N-m或J)。對于低成本聚烯烴組合物存在著持續(xù)需求，該組合物的聚合物配制物簡單并且其 能用于形成具有優(yōu)良機(jī)械和熱性質(zhì)的制造部件如注射成型部件。對于能用于形成補(bǔ)強(qiáng)的輕 質(zhì)制品如輕質(zhì)的注射成型部件的填充的TP0組合物存在著進(jìn)一步需求。對于能用于形成具 有改進(jìn)的低溫行為性質(zhì)的制品的組合物也存在著需求。以下發(fā)明滿足這些需求和其他需 求。發(fā)明簡述在一種實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種填充的TP0組合物，其在-30°C通過儀表化的落 鏢沖擊試驗(yàn)(ASTM D3763，在6.7米/秒(m/s)下)測量的在沖擊期間的總能量吸收為至 少22ft-lb-f (29. 83N-m或J)和通過ASTM D-790測量的正切撓曲模量峰值(peak tangentflexurel modulus)大于(彡)2100 兆帕(MPa) (305，000 磅 / 平方英寸(psi))，該組合物 基于TP0組合物的總重量包含A) 36-56重量％的結(jié)晶聚丙烯，其MFR為至少1并且通過差示掃描量熱法(DSC)測 量的熔點(diǎn)(Tm)為至少160°C ；和B) 64-44重量％的彈性體/填料組合物，其包含(1) EA0彈性體，該彈性體具有(a) 通過DSC測量的Tg小于-50°C，(b)在0. lrad/s和190°C用先進(jìn)的流變膨脹系統(tǒng)(ARES， Advanced Rheometric Expansion Systems)流變儀測量的 tan S 為大于 2 至 3，和(c)HDT 大于或等于所述彈性體通過DSC測量的熔融溫度峰值，和⑵片狀填料，彈性體和填料以彈 性體與填料的重量比為3 2至2 1存在；結(jié)晶聚丙烯和彈性體以聚丙烯與彈性體的重 量比小于2存在。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種填充的TP0組合物，其在-30°C通過儀表化 的落鏢沖擊試驗(yàn)(ASTM D3763，在3.2米/秒(m/s)下)測量的在沖擊期間的總能量吸 收為至少22ft-lb-f(29.83N-m或J)和通過ASTM D-790測量的正切撓曲模量峰值大于 (> )2100MPa(305, OOOpsi)，該組合物基于TP0組合物的總重量包含A) 36-56重量％的結(jié)晶聚丙烯，其MFR為至少1并且通過差示掃描量熱法(DSC)測 量的熔點(diǎn)(Tm)為至少160°C ；和B) 64-44重量％的彈性體/填料組合物，其包含(1) EA0彈性體，該彈性體具有(a) 通過DSC測量的Tg小于-50°C，(b)在0. lrad/s和190°C用先進(jìn)流變膨脹系統(tǒng)(ARES)流 變儀測量的tan S為大于2至3，和(c)HDT大于或等于(彡)所述彈性體通過DSC測量的 熔融溫度峰值，和(2)片狀填料，彈性體和填料以彈性體與填料的重量比3 2至2 1存在。在又一實(shí)施方案中，進(jìn)一步描述本發(fā)明的組合物，具有以下至少之一 (i)使用 Minolta光澤度儀和ASTM D523以20度光澤度測量的低光澤度，(ii)通過伊佐德落鏢沖 擊(Izod Notehed Impact) (ASTM D256)測量的良好的至_30°C的低溫耐沖擊性，和(iii) HDT(ASTM D634)大于 100°C。在又一實(shí)施方案中，本發(fā)明是包括至少一個(gè)含有本發(fā)明組合物的組件的制品，例 如成型或擠出制品，如計(jì)算機(jī)部件、建筑或結(jié)構(gòu)材料、家用電器的組成部件、容器、家俱或家 居組件、鞋類或鞋類組件、或玩具等。通常，ARES流變儀在15%應(yīng)變下作業(yè)。用于測量玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的DSC方 法包括在200°C初始平衡三分鐘，接著以10°C /分鐘(10°C /min)急劇降至_90°C，接著平 衡五分鐘，最后接著以10°C /min急劇升至200°C。本發(fā)明的TP0組合物能包含一種或多種其他組分如顏料、阻燃劑、耐擦傷和耐刮 傷添加劑、和/或一種或多種其他不同的乙烯烯烴互聚物。通常添加顏料作為色母料， 由這些組合物制備的成型制品顯示出良好的顏色，因此它們可以不需要著油漆。在本發(fā)明的另一方面，結(jié)晶聚丙烯的撓曲模量大于2100Mpa并且HDT大于110°C， 更優(yōu)選撓曲模量大于2210Mpa和HDT大于120°C。在本發(fā)明的另一方面，乙烯/ a _烯烴互聚物的a _烯烴為C3_C2(I a -烯烴，更優(yōu)選 C4-C2(1a-烯烴。在再一方面，乙烯/a-烯烴互聚物的a-烯烴選自丙烯、1-丁烯、1-己烯 或1-辛烯，更優(yōu)選選自1-丁烯、1-己烯或1-辛烯。在本發(fā)明的另一方面，乙烯/a-烯烴互聚物的Tg小于_50°C，優(yōu)選小于_52°C，更優(yōu)選小于_54°C。在另一方面，乙烯/ a -烯烴 互聚物的HDT與熔點(diǎn)(Tm)之差為至少4，優(yōu)選至少6，更優(yōu)選至少8。在另一方面，在190°C 和0. lrad/s下測量的乙烯/ a -烯烴互聚物的tan 6為2. 1和3之間。在本發(fā)明的另一方面，填料為片狀滑石。在另一方面，組合物包含足夠量的填料， 使得組合物的撓曲模量效率因子為3更大和HDT效率因子為1. 5更大。在另一方面，組合 物包含至少20重量％，優(yōu)選至少25重量％，通常不超過40重量％的滑石，基于組合物總重 量。本發(fā)明還提供包含上述本發(fā)明的兩個(gè)或更多方面或?qū)嵤┓桨傅慕M合的組合物。本 發(fā)明還提供包括上述兩個(gè)或更多個(gè)方面或?qū)嵤┓桨傅慕M合的制品。發(fā)明詳述聚丙烯是配制物的主要聚合物組分，其最終確定能達(dá)到的最大的正切撓曲模量峰 值和HDT。常規(guī)的丙烯均聚物的正切撓曲模量峰值小于約1520MPa(220. 4psiX1000，或 kpsi)以及HDT小于90°C，其用于這些組合物中既不足夠剛硬，也不保留其剛性至足夠高的 溫度。為了實(shí)現(xiàn)低溫耐沖擊性和/或提高的正切撓曲模量峰值(例如大于1520Mpa，正 割(secant))和/或提高的HDT(例如大于90°C )的組合目標(biāo)，優(yōu)選聚丙烯為正切撓曲模量 峰值大于2100MPa(305kpsi)以及HDT大于100°C的結(jié)晶聚丙烯。更優(yōu)選地，聚丙烯為正切 撓曲模量峰值大于2210MPa(320kpsi)以及HDT大于110°C的高度結(jié)晶的全同立構(gòu)聚丙烯。 甚至更優(yōu)選地，聚丙烯為正切撓曲模量峰值大于2210MPa(320kpsi)以及HDT大于120°C的 高度結(jié)晶的全同立構(gòu)丙烯均聚物。有時(shí)，撓曲模量記錄為正割模量，正割模量大約等 于正切撓曲模量峰值的80%。通過用EA0彈性體抗沖改性劑改性高度結(jié)晶的全同立構(gòu)均聚物聚丙烯有助于優(yōu) 異的耐低溫沖擊性。為了提供需要的在-30°C，特別是在6.7m/s速度下的耐沖擊性，EA0 彈性體抗沖改性劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)低于-50°C，更優(yōu)選地低于_52°C，最優(yōu)選低 于-54°C。此外，彈性體抗沖改性劑的兩個(gè)其他特征影響組合物的性質(zhì)。首先，因?yàn)樵诮Y(jié)晶聚 丙烯開始熔融前，EA0彈性體抗沖改性劑將高于其熔點(diǎn)，所以期望選擇HDT明顯高于其熔點(diǎn) 的等級。下表1顯示出從對各種EA0彈性體測量的HDT減去DSC熔融溫度峰值(Tm)獲得 的A值。優(yōu)選等級的EA0彈性體抗沖改性劑具有正的A值，更優(yōu)選A值為4或更大的等 級，還更優(yōu)選△值為6或更大的等級，最優(yōu)選△值為8或更大的等級。表 1選擇抗沖改性劑的和△ (HDT-Tm)參數(shù) ENGAGE 彈性體是乙烯-辛烯共聚物，ENR彈性體是乙烯-丁烯共聚物。陶氏化學(xué) 公司(Dow Chemical Company)制造這兩種EA0彈性體。其次，在0. lrad/s和190°C測量的彈性體的tan 6，與最終注射成型部件的光澤度 相關(guān)。tanS越低，光澤度越低。在上表1中記錄在這些條件下測量的tanS和以泊(Poise) 為單位的粘度。利用許多不同的EA0對沖擊改性基準(zhǔn)配制物測量的tan S與20度光澤度 (Minolta光澤度儀，ASTM D523)之間的相關(guān)性示于下表2中。該表中的數(shù)據(jù)基于含有以 下聚合物共混物的配混物70重量份J707PT(35MFR Mitsui Chemicals耐沖擊性共聚物 聚丙烯，具有30重量份從陶氏化學(xué)公司可獲得的各種EA0)。在沒有填料且添加10重量％ Specialty Minerals ABT-2500片狀滑石的情況下，測試聚合物共混物。該數(shù)據(jù)用于證明具 有在190°C和0. lrad/s下的低tan 6的EA0如何能夠急劇降低另外的光澤度體系的20度 光澤度。該數(shù)據(jù)顯示彈性體的選擇對通過添加填料(此處為滑石)降低聚丙烯光澤度具有 最大作用。聚丙烯能寬泛地變化，包括均聚物和共聚物以及成核的和非成核的聚合物。高 MFR聚丙烯通常很有光澤度，EA0添加具有一些降低平面涂裝(flat finish)光澤度的作 用。表 2具有在190°C和0. lrad/s下的低Tan 6的EA0對20度光澤度的影響 優(yōu)選等級的EA0彈性體抗沖改性劑具有如上所述的Tg和A性質(zhì)，以及在190°C和 0. lrad/s下測量的tan 6為大于2至3，優(yōu)選彡2. 1至3。通過使用具有上述tan 6的EA0彈性體抗沖改性劑獲得的低光澤度使得可以提 供在成型加工期間通過使用色母料(color concentrate)著色的部件。當(dāng)配混物具有可 接受的低光澤度時(shí)，該成型著色過程節(jié)約漆涂步驟(paintingst印)。因?yàn)閺V泛已知漆涂 用于改進(jìn)部件的耐擦傷性和耐刮傷性，所以色母料經(jīng)常另外用降低表面摩擦并降低由于擦 傷和掛上導(dǎo)致的表面損壞的材料來改性。本領(lǐng)域已知的常見添加劑是基于硅的材料，如高 分子量聚二甲基硅氧烷、表面風(fēng)化的(bloom)蠟狀材料如芥酸酰胺、和一些包含堅(jiān)硬塑料 (hardtough plastic)如尼龍與表面活性劑的組合的特殊材料。聚丙烯在本發(fā)明實(shí)踐中使用的聚丙烯能寬泛地變化，其包括均聚物和共聚物兩者、成核 的和非成核的聚合物兩者、及這些的任意組合。此處使用的“成核的”是指通過添加成核劑 如MILLAD 、從Milliken商購可得的二芐基山梨糖醇而改性的聚合物。也能使用其他 常規(guī)成核劑。片狀填料如滑石可以用作成核劑，其可添加其他非必須的成核劑。優(yōu)選地，聚 丙烯為均聚物。聚丙烯是結(jié)晶的，通常高度結(jié)晶的，即在135°C它基本上全部(近100%)可溶于 對二甲苯中。相反，在23°C其>98%，通常>99%不溶于對二甲苯。用于測量在這些溫度 下聚丙烯溶解度的試驗(yàn)描述于USP 6，759，475中。聚丙烯的MFR(230°C /2. 16kg重量)通常為1至50，它將因組合物預(yù)計(jì)的最終用 途而變化。對于熱成形應(yīng)用，MFR通常為1至2。對于注射成型應(yīng)用，MFR通常為30更大。 另外，聚丙烯期望具有通過DSC測量的熔點(diǎn)Tm大于160°C。用于生產(chǎn)高熔點(diǎn)聚合物的聚合方法包括漿料法(其在約50-90 °C和 0. 5-1. 5MPa(5-15atm)下運(yùn)行)、氣相法和液體單體方法(其中必須極小心去除無定形聚合 物)。聚丙烯還可以通過使用多種單位點(diǎn)(single site)催化劑、茂金屬催化劑和幾何受限 催化劑中的任何一種及其相關(guān)方法來制備。聚合可以在攪拌釜反應(yīng)器、氣相反應(yīng)器、單級連 續(xù)攪拌釜反應(yīng)器和單級淤漿環(huán)管反應(yīng)器以及其他適當(dāng)反應(yīng)器中進(jìn)行。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，在單級連續(xù)本體相(濃縮丙烯)攪拌反應(yīng)器中制備聚丙烯 均聚物，使用包括承載于氯化鎂載體上并懸浮于礦物油中的鈦催化活性金屬物質(zhì)的齊格 勒-納塔催化劑。懸浮的催化劑可以直接泵至反應(yīng)器中。氫可以用作鏈轉(zhuǎn)移劑以控制分子 量。聚合可以在攪拌釜反應(yīng)器、氣相流化床反應(yīng)器、單級連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器和單級淤漿環(huán)管反應(yīng)器中進(jìn)行。該聚合和所得聚丙烯均聚物描述于美國專利申請公布2005/0272858 (參見 W02004/033509)和美國專利申請公布2004/0122196中。在一種實(shí)施方案中，聚丙烯的多分散性或分子量分布(MWD或Mw/Mn)為2至6，更 優(yōu)選2至5，最優(yōu)選3至5。在另一實(shí)施方案中，MWD小于或等于(<)6，更優(yōu)選地< 5.5， 還更優(yōu)選< 5。在另一實(shí)施方案中，聚丙烯的密度為0. 88至0. 92，優(yōu)選0. 89至0. 91克/立方厘 米(g/cc)。在另一實(shí)施方案中，聚丙烯的數(shù)均分子量(Mn)為10，000至200，000，優(yōu)選15，000 至 150，000，還更優(yōu)選 30，000 至 100，000 克 / 摩爾(g/mol)。在另一實(shí)施方案中，聚丙烯的重均分子量(Mw)為80，000至400，000，優(yōu)選 100，000 至 300，000，還更優(yōu)選 120，000 至 200，000g/mol。如本公開內(nèi)容之后進(jìn)一步描述的，耐沖擊性聚丙烯不利于在本發(fā)明中使用。如JSP 6，492，465中所述，典型的丙烯耐沖擊性共聚物包含兩個(gè)相或兩種組分，即均聚物組分和共 聚物組分。這兩種組分通常以連續(xù)聚合方法生產(chǎn)，該方法中在第一反應(yīng)器中生產(chǎn)均聚物，然 后轉(zhuǎn)移至其中生產(chǎn)共聚物并引入均聚物基質(zhì)的第二反應(yīng)器中。共聚物具有橡膠狀特性，提 供期望的耐沖擊性。均聚物提供全部剛度(stiffness)。然而，共聚物的存在趨于弱化乙烯 / a -烯烴互聚物對本發(fā)明組合物撓曲模量的作用。乙烯/ a -烯烴互聚物本發(fā)明組合物包含至少一種任選地可含有二烯的乙烯/ a -烯烴互聚物?！盎ゾ畚铩?意思是指由至少兩種不同單體聚合的聚合物。其包括例如共聚合物、三元共聚物和四元共 聚物。其特別包括通過聚合乙烯與至少一種共聚單體制備的聚合物，該共聚單體通常為3 至20個(gè)碳原子(C3-C20)，優(yōu)選4至20個(gè)碳原子(C4-C20)，更優(yōu)選4至12個(gè)碳原子(C4_C12)， 還更優(yōu)選4至8個(gè)碳原子(C4_C8)的a -烯烴。a -烯烴包括但不限于1_ 丁烯、戊烯、 1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯和1-辛烯。優(yōu)選的a-烯烴包括1-丁烯、1-戊烯、1-己 烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯和1-辛烯。期望a-烯烴為C4-C8a-烯烴?；ゾ畚锇ㄒ蚁? 丁烯(EB)共聚物、乙烯/己烯(EH)、乙烯/辛烯(E0)共聚物、 乙烯/ a -烯烴/ 二烯改性的(EA0DM)互聚物如乙烯/丙烯/ 二烯改性的(EPDM)三元共聚 物和乙烯/丙烯/辛烯三元共聚物。優(yōu)選的共聚物EB、EH和E0共聚物。適當(dāng)?shù)亩﹩误w包括共軛和非共軛二烯。非共軛二烯可以為C6_C15直鏈、支鏈或 環(huán)狀烴二烯烴(hydrocarbon diene)。說明性非共軛二烯是直鏈非環(huán)狀二烯，如1，4_己二 烯和1，5_庚二烯；支鏈非環(huán)狀二烯，如5-甲基-1，4-己二烯、2-甲基-1，5-己二烯、6-甲 基-1，5-庚二烯、7-甲基-1，6-辛二烯、3，7- 二甲基-1，7-辛二烯、3，7- 二甲基-1，6-辛二 烯、5，7_二甲基-1，7-辛二烯、1，9_癸二烯、和二氫月桂烯的混合異構(gòu)體；單環(huán)脂環(huán)族二烯， 如1，4-環(huán)己二烯、1，5-環(huán)辛二烯和1，5-環(huán)十二烯；多環(huán)脂環(huán)族稠合和橋環(huán)二烯，如四氫吲 哚、甲基四氫吲哚；鏈烯基、烷叉、環(huán)烯基和環(huán)烷叉基降冰片烯，如5-亞甲基-2-降冰片烯 (MNB)、5_乙叉-2-降冰片烯(ENB)、5_乙烯基-2-降冰片烯、5-丙烯基-2-降冰片烯、5-異 丙叉-2-降冰片烯、5- (4-環(huán)戊烯基)-2-降冰片烯和5-環(huán)己叉-2-降冰片烯。優(yōu)選的非共 軛二烯包括ENB、1，4-己二烯、7-甲基-1，6-辛二烯，更優(yōu)選二烯為ENB。適當(dāng)?shù)墓曹椂?包括1，3-戊二烯、1，3- 丁二烯、2-甲基-1，3- 丁二烯、4-甲基-1，3-戊二烯或1，3-環(huán)戊二火布。盡管優(yōu)選的互聚物基本上不含有任何通常包括LCB的二烯單體，但是如果成本是 可接受的且期望的互聚物性質(zhì)如加工性、拉伸強(qiáng)度和伸長率未劣化至不可接受的水平，則 可以包括該單體。該二烯單體包括但不限于二環(huán)戊二烯、NBD、甲基降冰片二烯、乙烯基-降 冰片烯、1，6-辛二烯、1，7-辛二烯和1，9-癸二烯。添加時(shí)，該單體可以以基于互聚物重量 大于0重量％至3重量％，更優(yōu)選大于0重量％至2重量％范圍內(nèi)的量添加。本發(fā)明的乙烯/ a -烯烴互聚物可以為支鏈和/或非支鏈互聚物。在乙烯/ a _烯 烴互聚物中存在或不存在支鏈，如果存在支鏈，則支鏈量可以寬泛地變化，其可以依賴于期 望的加工條件和期望的聚合物性質(zhì)。乙烯/ a _烯烴支鏈的性質(zhì)對于本發(fā)明的實(shí)踐并不關(guān)鍵，同樣，其能為了方便而變 化。優(yōu)選地，支鏈為長鏈支鏈(LCB)。將LCB引入聚合物骨架的能力是已知的，并已實(shí)踐了 很多年。在USP 3，821，143中，1，4_己二烯用作支鏈單體，以制備具有LCB的乙烯/丙烯 / 二烯(EPDM)聚合物。該支化劑有時(shí)稱為H-支化劑。USP 6，300，451和6，372，847也使 用各種H-型支化劑以制備具有LCB的聚合物。在USP 5，278，272中，教導(dǎo)幾何受限催化劑 (CGC)具有將乙烯基封端的大單體引入聚合物骨架以形成LCB聚合物的能力。該支鏈稱為 T-型支鏈。USP 5. 278，272教導(dǎo)該CGC其在將大的不飽和分子引入聚合物骨架方面的能力是 卓越的。能通過這些CGC引入的LCB的量通常為0. 01LCB/1000碳原子至3LCB/1000碳原 子(骨架和支化碳原子兩者)。優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)踐中使用的互聚物中的LCB類型是與H-型支鏈相對的T-型 支鏈。在幾何受限催化劑存在下，在適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)器條件下，如USP6，680，361中所述的那些， 通過乙烯或其他a -烯烴與鏈末端不飽和的大單體共聚合通常獲得T-型支鏈。如果期望極 其高水平的LCB，H-型支鏈?zhǔn)莾?yōu)選方法，這是因?yàn)門-型支鏈對LCB含量具有應(yīng)用上限。如 USP 6,680, 361中所討論的，隨著T-型支鏈水平增加，制造方法的效率或產(chǎn)量明顯下降，直 至達(dá)到生產(chǎn)變得在經(jīng)濟(jì)上不可行的點(diǎn)為止。T-型LCB聚合物可用幾何受限催化劑制備，沒 有可測量到的凝膠，但具有非常高水平的T-型LCB。由于引入到生長著的聚合物鏈中的大 單體僅具有一個(gè)反應(yīng)性不飽和位點(diǎn)，因此所得聚合物僅在沿聚合物骨架的不同間隔包含變 化長度的側(cè)鏈。在聚合過程中，H-型支鏈通常通過乙烯或其他a-烯烴與具有兩個(gè)與單茂金屬型 催化劑反應(yīng)性雙鍵的二烯共聚獲得。顧名思義，二烯通過二烯橋?qū)⒁粋€(gè)聚合物分子連接至 另一個(gè)聚合物分子；所得聚合物分子類似于H，其可能描述為比長鏈支鏈更多交聯(lián)。當(dāng)期望 極其高水平的支鏈時(shí)，通常使用H-型支鏈。如果使用過多二烯，則聚合物分子能形成如此 多支鏈或交聯(lián)以致聚合物分子不再可溶于反應(yīng)溶劑中(在溶液方法中)，并因此脫離溶液， 導(dǎo)致在聚合物中形成凝膠顆粒。此外，使用H-型支化劑可以使茂金屬催化劑去活并降低催 化劑效率。因此，當(dāng)使用H-型支化劑時(shí)，所用催化劑通常不是茂金屬催化劑。用于制備USP 6，372，847中H-型支化聚合物的催化劑為釩型催化劑。適當(dāng)?shù)囊蚁┗ゾ畚锇◤奶帐匣瘜W(xué)公司可獲得的ENGAGE 、AFFINITY 和N0RDEL 聚合物，從ExxonMobil Chemical Company可獲得的VISTAL0N 和EXACT 聚合物、以及從 Mitsui Chemical 可獲得的 TAFMER 聚合物。
在另一實(shí)施方案中，乙烯/ a -烯烴互聚物的Mw/Mn為1至5，更優(yōu)選1. 5至4，還 更優(yōu)選2至3。在另一實(shí)施方案中，乙烯/ a -烯烴互聚物的密度為0. 80至0. 90，優(yōu)選0. 82 至0. 88，更優(yōu)選0. 83至0. 87g/cc。在另一實(shí)施方案中，乙烯/a -烯烴互聚物的密度 (0. 875g/cc，優(yōu)選< 0. 87g/cc，還更優(yōu)選地< 0. 86g/cc。在另一實(shí)施方案中，乙烯/ a -烯烴互聚物的熔融指數(shù)(Ml或12，190°C /2. 16kg) 為0. 05至10g/10min，優(yōu)選0. 1至5g/10min，更優(yōu)選0. 2至2g/10min，還更優(yōu)選0. 5至 lg/lOmin。在另一實(shí)施方案中，彈性體組分的12為lg/lOmin或以下，優(yōu)選0. 5g/10min或 以下，更優(yōu)選0. 3g/10min或以下。在另一實(shí)施方案中，乙烯/ a -烯烴互聚物的Mn為40，000至200，OOOg/mol，優(yōu)選 50，000 至 150，000g/mol，還更優(yōu)選 60，000 至 100，000g/mol。在另一實(shí)施方案中，乙烯/ a -烯烴互聚物的Mw為80，000至400，000g/mol，優(yōu)選 100，000 至 300，000g/mol，還更優(yōu)選 120，000 至 200，000g/mol。在另一實(shí)施方案中，乙烯/ a -烯烴互聚物的Tg低于-50°C，優(yōu)選低于_52°C，更優(yōu) 選低于-54°C。在另一實(shí)施方案中，乙烯/ a _烯烴互聚物是均一支化線性或均一支化基本線性 乙烯/ a -烯烴互聚物。用于制備均一聚合物的方法描述于USP-5，206，075和5，241，031和 W0 93/03093中。關(guān)于生產(chǎn)均一的乙烯/ a -烯烴互聚物的其他細(xì)節(jié)描述于USP 5，206，075 和 5，241，031、TO 93/03093 和 90/03414 中。術(shù)語“均一”和“均一支化”用于表示乙烯/ a -烯烴聚合物(或互聚物)，其中共 聚單體無規(guī)分布在給定聚合物分子中，基本所有聚合物分子都具有相同的乙烯與共聚單體 比率。均一支化乙烯互聚物包括線性乙烯互聚物和基本線性乙烯互聚物。 其中，均一支化線性乙烯互聚物為乙烯互聚物，其沒有長鏈支鏈，但具有衍生自聚 合到互聚物中的共聚單體的短鏈支鏈，且其都均一分布于相同聚合物鏈內(nèi)和不同聚合物鏈 內(nèi)。即，均一支化線性乙烯互聚物沒有長鏈支鏈，正如使用例如在USP 3，645，992中所述的 均一支鏈分布聚合方法制造的線性低密度聚乙烯聚合物或線性高密度聚乙烯聚合物的情 況。均一支化線性乙烯/a-烯烴互聚物的市售實(shí)例包括由Mitsui Chemical Company供 應(yīng)的TAFMER 聚合物和由ExxonMobil Chemical Company供應(yīng)的EXACT 聚合物。在本發(fā)明中使用的基本線性乙烯互聚物描述于USP 5，272，236和5，278，272中。 如上所述，基本線性乙烯互聚物是其中共聚單體無規(guī)地分布在給定的互聚物分子內(nèi)的那 些，并且其中在該互聚物內(nèi)基本所有的互聚物分子都具有同樣的乙烯/共聚單體比率。基 本線性乙烯互聚物使用幾何受限催化劑來制備。幾何受限催化劑和該制備的實(shí)例也描述于 USP 5，272，236 和 5，278，272 中。此外，基本線性乙烯互聚物為具有長鏈支鏈的均一支化乙烯聚合物。長鏈支鏈具 有與聚合物骨架大約相同的共聚單體分布，并能具有與聚合物骨架大約相同的長度。如上 所討論的，“基本線性”通常表示以下聚合物，其平均被0. 01個(gè)長鏈支鏈/1000個(gè)總碳(包 括骨架和支鏈碳兩者)至3個(gè)長鏈支鏈/1000個(gè)總碳所取代?；揪€性聚合物的市售實(shí)例 包括ENGAGE 和AFFINITY 聚合物?；揪€性乙烯互聚物形成獨(dú)特種類的均一支化乙烯聚合物。它們基本不同于USP3，645，992中所述的公知類型的常規(guī)均一支化線性乙烯互聚物，此外，它們既不與例如使用 USP 4，076，698中所述技術(shù)制造的常規(guī)不均一的齊格勒_納塔催化劑聚合的線性乙烯聚合 物(例如，超低密度聚乙烯(ULDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)或高密度聚乙烯(HDPE)是 同樣類型；也不與高壓自由基引發(fā)的高度支化聚乙烯例如低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯-丙 烯酸(EAA)共聚物和乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物是同樣類型。片狀填料任何具有一般圓片形狀的惰性材料都能用作本發(fā)明TP0組合物中的片狀填料。通 常和優(yōu)選地，片狀填料為惰性礦物粉末，例如滑石、高嶺粘土或云母，更優(yōu)選地其為片狀滑 石。常見的片狀滑石和高嶺粘土分別標(biāo)記于表3和4中。選擇特別等級的片狀滑石以具有 充分的補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)度，由此賦予或保持最終組合物期望的撓曲模量和HDT，沒有超過打算以該組 合物替換的聚合物樹脂的密度。通常，商品級樹脂的密度為約1.13克/毫升(g/ml)。對 于本發(fā)明的用高結(jié)晶度、丙烯均聚物和EA0彈性體制成的組合物而言，填料載荷為約30重 量％是常見的，但在需要時(shí)可以使用更多或更少。表3普通片狀滑石 *平方米/克表 4普通片狀高嶺粘土 *平方米/克在流動(dòng)應(yīng)力下加工本發(fā)明組合物期間，片狀填料一般將與組合物流動(dòng)方向平行排 列。該流動(dòng)圖案有助于降低組合物沿流動(dòng)方向的收縮，并使得填料用以補(bǔ)強(qiáng)所得聚合物產(chǎn) 物是可行的，提高熱撓曲溫度和撓曲模量兩者?？梢酝ㄟ^將在不同的填料添加水平時(shí)取得 的數(shù)據(jù)擬合成直線來確定特定填料的效率。該直線的斜率，以“性能增加百分比”除以“填 料添加重量百分比”為單位計(jì)，的圖線的斜率是特定填料在提高熱撓曲溫度或擾曲模量方 面的效率的度量。填料對組合物的補(bǔ)強(qiáng)效率通過測量20重量％的填料添加對聚丙烯與EA0共混物 的撓曲模量和HDT的影響來評價(jià)。然后能計(jì)算撓曲模量效率因子，以模量的增加百分?jǐn)?shù)比 填料的填載百分?jǐn)?shù)為單位。該因子在填料裝載范圍為10-40重量％內(nèi)是相對線性的。對于 各填料等級，通過用20重量％補(bǔ)強(qiáng)填料和不用填料配混結(jié)晶聚丙烯和EA0彈性體抗沖改性 劑，可類似計(jì)算相關(guān)熱撓曲效率因子。熱撓曲效率因子的線性相關(guān)性小于撓曲模量效率因 子，對于特定等級的聚丙烯和EA0更敏感。因此，感興趣的填料通常以在本發(fā)明的結(jié)晶聚丙 烯和EA0彈性體抗沖改性劑上裝載20重量％為基準(zhǔn)。本發(fā)明的優(yōu)選補(bǔ)強(qiáng)填料的等級，例如 片狀滑石，當(dāng)其以20重量％裝載于結(jié)晶丙烯聚丙烯和EA0彈性體抗沖改性劑中時(shí)，其熱撓 曲效率因子大于或等于1. 5，更優(yōu)選大于1. 7，最優(yōu)選大于1. 9。同時(shí)，本發(fā)明的優(yōu)選補(bǔ)強(qiáng)填 料等級的撓曲模量效率因子大于3，優(yōu)選大于3. 5，更優(yōu)選地大于4。在一種實(shí)施方案中，中等粒度為0. 1微米至50微米，優(yōu)選0. 5微米至25微米，更 優(yōu)選1微米至10微米。組合物的制備本發(fā)明的TP0組合物包含至少一種結(jié)晶聚丙烯、至少一種乙烯/a-烯烴互聚物和 至少一種片狀填料。盡管該組合物能通過很多不同方法中的任一種來制備，但通常這些方 法屬于三種分類之一，即反應(yīng)器后共混(post-reactorblending)、反應(yīng)器內(nèi)共混或兩者的 組合。反應(yīng)器后共混的例子是熔體擠出機(jī)，其中兩種或更多種固體聚合物進(jìn)料并物理混合 為均一組合物，以及并聯(lián)設(shè)置的多級溶液、漿料或氣相反應(yīng)器，其中，來自各反應(yīng)器的產(chǎn)出 物彼此共混以形成基本均一的組合物，該組合物最終以固體形式回收。反應(yīng)器內(nèi)共混的例 子是多級串聯(lián)反應(yīng)器，和裝有兩種或更多種催化劑的單級反應(yīng)器。然而，反應(yīng)器內(nèi)共混并不 是有利的，因?yàn)閺椥泽w可變得至少部分可溶于聚丙烯基質(zhì)內(nèi)，這會導(dǎo)致?lián)锨Ａ亢?或HDT 降低。因此，優(yōu)選組合物通過反應(yīng)器后共混制備。通常，丙烯均聚物和乙烯/ a -烯烴互聚物在添加填料前彼此共混，但在添加其他 聚合物之前，填料可以首先與所述聚合物的一種或另一種共混。填料可以以純凈態(tài)或以基 于任一聚合物的母料形式添加。組合物的所有組分彼此共混，直至獲得基本均一的組合物。 標(biāo)準(zhǔn)混合機(jī)和擠出機(jī)能用于共混。本發(fā)明的組合物也能含有其他組分；例如顏料、阻燃劑、 抗氧化劑和加工助劑等。
以與常規(guī)基于聚碳酸酯和基于聚苯乙烯的組合物相同的方式使用本發(fā)明的TP0 組合物。具體地，本發(fā)明的組合物良好適于制造用于制備軟接觸儀表面板等生產(chǎn)制品的結(jié) 構(gòu)。組合物本發(fā)明組合物通常包含36至56重量％，優(yōu)選39至53重量％，更優(yōu)選42至50重 量％的結(jié)晶聚丙烯，基于聚丙烯、乙烯/a-烯烴彈性體和片狀填料的總重量。本發(fā)明組合 物通常包含64至44重量％，優(yōu)選61至47重量％，更優(yōu)選58至50重量％的彈性體/填料 組合物(即，EAQ彈性體和片狀填料的組合物)，基于聚丙烯、乙烯/ a _烯烴彈性體和片狀 填料的總重量。組合物中彈性體與片狀填料的重量比通常為3 2至2 1。通常，彈性體 和填料含量接近相同，即1 1。在一種實(shí)施方案中，組合物包含20至40重量％，優(yōu)選25至40重量％的片狀填料， 基于組合物總重量。在另一實(shí)施方案中，組合物在-30°C通過儀表化的落鏢沖擊試驗(yàn)ASTMD3763以 6. 7m/s測量的在沖擊期間的總能量吸收為至少22 (29. 83) ft-lb-f (N-m或J)，優(yōu)選至少 25 (33. 9) ft-lb-f (N-m 或 J)，更優(yōu)選至少 30 (40. 68) ft-lb-f (N-m 或 J)。在另一實(shí)施方案中，組合物通過ASTM D790測量的正切撓曲模量峰值彡2100MPa, 優(yōu)選彡2200MPa，更優(yōu)選彡2300Mpa。在另一實(shí)施方案中，組合物在-30°C通過儀表化的落鏢沖擊試驗(yàn)ASTMD3763以 6. 7m/s測量的在沖擊期間的總能量吸收為至少22(29. 83) ft-lb-f (N-m或J)，優(yōu)選至少 25 (33. 9) ft-lb-f (N-m或 J)，更優(yōu)選至少 30 (40. 68) ft-lb-f (N-m 或 J)，以及通過ASTM D790 測量的正切撓曲模量峰值彡2100MPa，優(yōu)選彡2200MPa，更優(yōu)選彡2300Mpa。在另一實(shí)施方案中，組合物的結(jié)晶溫度Tc彡110°C，優(yōu)選彡120 更優(yōu)選 彡130°C，還更優(yōu)選彡140°C。在另一實(shí)施方案中，組合物通過ASTM D648測量的HDT彡110°C，優(yōu)選彡120°C，更 優(yōu)選彡130°C，還更優(yōu)選彡140°C。在另一實(shí)施方案中，組合物的20°光澤度< 15，優(yōu)選< 10，更優(yōu)選< 8。光澤度測 量受組合物中滑石或其他填料的量影響。一般而言，組合物中填料越多，組合物的光澤度越 低。在另一實(shí)施方案中，除了結(jié)晶聚丙烯組分以外，組合物不含有其他基于丙烯的聚 合物。在另一實(shí)施方案中，組合物含有> 50重量％，優(yōu)選> 60重量％，更優(yōu)選> 70重 量％的結(jié)晶聚丙烯，基于組合物總重量。在另一實(shí)施方案中，組合物含有< 40重量％，優(yōu)選< 35重量％，更優(yōu)選< 30重 量％的乙烯/ a -烯烴彈性體，基于組合物總重量。本發(fā)明的組合物能含有各種添加劑，只要這些添加劑不損害組合物的期望性質(zhì)例 如總能量吸收、撓曲模量等即可。例如，不溶于組合物的聚合物的固體添加劑是不利的，這 是因?yàn)樗鼈儗χT如片狀滑石的填料的補(bǔ)強(qiáng)容量一般具有負(fù)面影響。用于本發(fā)明實(shí)踐的添加 劑以它們的常規(guī)方式和最小量使用。在一種實(shí)施方案中，組合物含有如USP 6，737，131中所述的非鹵素膨脹物(non-halogen inlumescent) 0膨脹物是當(dāng)塑料經(jīng)受火焰或高熱時(shí)形成焦炭的塑料的添 加劑。膨脹物反應(yīng)產(chǎn)生消除或減少燃燒的碳絕熱障礙。優(yōu)選的非鹵素膨脹物添加劑包括 Hoechst Chemical Company W/^BnExolit MR() ；Great Lakes Chemical
Company 的產(chǎn)品 Char guard 32911 或 NH-1511 (磷酸鹽化合物)；Monsanto Chemical Company 的產(chǎn)品 Spin Flam(磷酸鹽化合物)；Albright&Wilson 的產(chǎn)品 Amgard EDAP(乙二 胺磷酸鹽)；Budauheim的產(chǎn)品Budit 311 (蜜胺焦磷酸鹽)；Albemarle Corporation的產(chǎn) 品 NCENDX P-30 和 Unitex Corp 的產(chǎn)品 FRX44 (乙二胺磷酸鹽)。在另一實(shí)施方案中，組合物包含金屬水化物(metal hydrate)阻燃劑如氫氧化鋁、 氫氧化鎂或兩者的組合。在再一實(shí)施方案中，阻燃劑是金屬水化物且其以25至75重量％ 的量存在，基于組合物總重量。在另一實(shí)施方案中，金屬氫氧化物表面可以涂布有一種或多 種材料，包括硅烷、鈦酸鹽、鋯酸鹽、羧酸和馬來酸酐接枝聚合物。在另一實(shí)施方案中，金屬 氫氧化物的平均粒度可以在小于0. 1至50 ym。在一些情況下，使用納米粒度的金屬氫氧化 物。金屬氫氧化物可以是天然存在的或合成的。阻燃劑組合物可以包含其他阻燃劑添加劑。 其他適當(dāng)?shù)姆巧袒枞紕┨砑觿┌ㄌ妓徕}、紅磷、二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、滑石、粘土、 有機(jī)改性的粘土、硼酸鋅、三氧化銻、硅灰石、云母、天然水玻璃、有機(jī)改性的天然水玻璃、有 機(jī)硅聚合物、磷酸酯、位阻胺穩(wěn)定劑、八鉬酸銨、膨脹物化合物和膨脹性石墨。適當(dāng)?shù)柠u化阻 燃劑添加劑包括十溴二苯醚、十溴二苯乙烷和亞乙基-雙(四溴鄰苯二甲酰亞胺)。該阻燃 劑的進(jìn)一步描述可在W0 2005/023924中找到。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明組合物含有兼容量的阻燃劑包(package)，其包括鹵化 烷烴阻燃劑、芳族鹵化阻燃劑和任選的阻燃劑增效劑。在再一實(shí)施方案中，烷烴阻燃劑選自 六鹵代環(huán)十二烷；四溴環(huán)辛烷；五溴氯代環(huán)己烷1，2_二溴-4-(l，2-二溴乙基)環(huán)己烷；1， 1，1，3-四溴壬烷；或兩種或更多種這些化合物的組合。在另一實(shí)施方案中，芳族鹵化阻燃 劑包含以下中的一種或多種六鹵代二苯醚；八鹵代二苯醚；十鹵代二苯醚；十氯二苯基乙 烷；1，2-雙(三鹵代苯氧基)乙烷；1，2-雙(五鹵代苯氧基)乙燒；四鹵代雙酚-A ；亞乙基 (N,N' )_雙-四鹵代鄰苯二甲酰亞胺；四溴雙酚-A;雙(2，3-二溴丙基)醚；四鹵代鄰苯 二甲酸酐六鹵代苯鹵化茚滿；鹵化磷酸酯；鹵化聚苯乙烯；鹵化雙酚-A和表氯醇的聚合 物；或兩種或更多種該化合物的組合。在再一實(shí)施方案中，阻燃劑增效劑包含一種或多種金 屬氧化物、鹵化石蠟、磷酸三苯酯、二甲基二苯基丁烷和聚異丙苯基。在另一實(shí)施方案中，組合物含有約0. 5至約8重量份鹵化烷烴阻燃劑；約0. 5至約 8重量份芳族鹵化阻燃劑；0至約6重量份阻燃劑增效劑，全部基于組合物總重量。該阻燃 劑的進(jìn)一步描述在W0 2002/12377中找到。組合物有利地可以進(jìn)一步包含至少一種類型的常規(guī)添加至聚合物或聚合物組合 物中的添加劑。這些添加劑包括例如加工油；抗氧化劑；表面張力改性劑；UV穩(wěn)定劑；擦 傷/刮傷添加劑如聚二甲基硅氧烷(PDMS)或官能化聚二甲基硅氧烷或IRGASURF SR 100 (可從Ciba Specialty Chemicals獲得)，或含有芥酸酰胺的擦傷/刮傷制劑；防粘連 劑；分散劑；起泡劑；線性或基本線性EA0 ；LDPE ；LLDPE ；潤滑劑；交聯(lián)劑如過氧化物；抗菌 劑如有機(jī)金屬化合物、異噻唑酮(isothiazolone)、有機(jī)硫和硫醇；抗氧化劑如酚醛樹脂、 仲胺、亞磷酸鹽和硫酯抗靜電劑如季銨化合物，胺，和乙氧基化、丙氧基化或甘油化合物。 官能化聚二甲基硅氧烷，包括但不限于羥基官能化聚二甲基硅氧烷、胺官能化聚二甲基硅氧烷、乙烯基官能化聚二甲基硅氧烷、芳基官能化聚二甲基硅氧烷、烷基官能化聚二甲基硅 氧烷、羧基官能化聚二甲基硅氧烷、硫醇官能化聚二甲基硅氧烷和它們的衍生物。如果使 用，該添加劑以常規(guī)量和方式使用。本發(fā)明組合物還可以含有另外的添加劑例如但不限于水解穩(wěn)定劑；潤滑劑如脂肪 酸、脂肪醇、酯、脂肪酰胺、金屬硬脂酸鹽、石蠟和微晶蠟、有機(jī)硅和正磷酸酯；脫模劑如細(xì)顆 粒或粉末化固體、皂、蠟、有機(jī)硅、多元醇和復(fù)合酯(complex ester)如三羥甲基丙烷三硬脂 酸酯或季戊四醇四硬脂酸酯；顏料、染料和著色劑；增塑劑如二元酸(或它們的酸酐)與一 元醇的酯如鄰鈦酸酯、己二酸酯和苯甲酸酯；熱穩(wěn)定劑如有機(jī)錫硫醇鹽、巰基乙酸辛基酯及 羧酸鋇和羧酸鎘；以位阻胺、鄰羥基苯基苯并三唑、2-羥基-4-烷氧基二苯甲酮、水楊酸酯、 氰基丙烯酸酯、鎳螯合物、芐叉丙二酸鹽和N，N' - 二苯基乙二酰胺使用的紫外光穩(wěn)定劑； 和沸石、分子篩、抗靜電劑和其他已知的除臭劑。優(yōu)選的位阻酚抗氧化劑是從Ciba Specialty Chemicals可獲得的IrganOX 1076 抗氧化劑。本領(lǐng)域技術(shù)人員能容易地選擇添加劑與添加劑量的任何適當(dāng)組合以及將添加劑 引入組合物的方法，而不需要過多試驗(yàn)。通常，如果使用，基于組合物總重量，各上述添加劑 不超過45重量％，有利地以0. 001至20重量％，優(yōu)選0.01至15重量％，更優(yōu)選0. 1至10
重量％使用。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，本發(fā)明組合物包括至少一種聚二甲基硅氧烷(PDMS) 以改進(jìn)所得產(chǎn)物的耐擦傷性和耐刮傷性。聚二甲基硅氧烷通常以0. 1至10重量％存在， 基于聚合物組合物重量。適當(dāng)?shù)木鄱谆柩跬榘ㄔ?5°C粘度大于100，000厘沲，更優(yōu) 選1 X 106至2. 5X106厘沲的那些。在再一實(shí)施方案中，組合物還包括乙烯均聚物或用馬 來酸酐或琥珀酸酐基團(tuán)接枝的乙烯互聚物，優(yōu)選接枝的乙烯均聚物或互聚物低于組合物的 20%。在再一實(shí)施方案中，組合物還包括至少一種添加劑如增塑劑、顏料或著色劑、UV穩(wěn)定 劑、或填料。填料可以包括煅燒或未煅燒填料。用于耐擦傷/耐刮傷制劑的適當(dāng)組分更詳 細(xì)地描述于USP 5，902，854中。在本發(fā)明組合物中有用的另外的耐擦傷/耐刮傷制劑包含如前所述的具有一種 或多種添加劑的IRGASURF SR 100。特別合適的制劑包含在聚乙烯載體中的脂族酰 胺，例如具有一種或多種填料如硅灰石的IRGASURF SR 100，乙烯均聚物或用馬來酸 酐或琥珀酸酐基團(tuán)接枝的互聚物。其他耐擦傷性聚烯烴制劑描述于美國專利申請公布 2006/009554 中。在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，組合物含有耐擦傷/刮傷母料(concentrate)，該母料 進(jìn)而含有10至30重量％的至少一種著色劑和/或UV穩(wěn)定劑、5至15重量％的至少一種 聚二甲基硅氧烷、30至50重量％的至少一種填料、和10至35重量％的至少一種乙烯均聚 物或用馬來酸酐或琥珀酸酐基團(tuán)接枝的互聚物。重量百分比基于耐擦傷/刮傷母料的總重量。本發(fā)明的制品制品能通過注射成型、擠出、擠出后繼以陽?；蜿幠岢尚?、低壓成型、壓制成型 等來制備。遠(yuǎn)非詳盡，能由本發(fā)明組合物制造的部分制品目錄包括建筑和構(gòu)造管道、儀表盤 結(jié)構(gòu)、機(jī)動(dòng)車減震器、機(jī)動(dòng)車車身面板、聚合物膜、織物涂布板、聚合物片、泡沫體(foam)、涂層、計(jì)算機(jī)部件、建筑材料、家用電器、電源外殼(electrical supply housing)、垃圾桶、存 儲或包裝容器、草坪設(shè)施、割草機(jī)和其他園圃設(shè)施部件、聲響系統(tǒng)、公共用車部件(utility cart parts)、玩具和水艇部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員能容易地增補(bǔ)該目錄而無需過度試驗(yàn)。另 外的部件包括擠出型材(extrusion profile)和壁座型材(wall base profile)。通過成型本發(fā)明組合物生產(chǎn)的部件在成型性和包括以下的機(jī)械強(qiáng)度方面優(yōu)良優(yōu) 良的彈性撓曲模量和拉伸斷裂伸長率、高剛性、以及高溫和低溫耐沖擊性。由本發(fā)明組合物制備的部件具有輕質(zhì)，并由于加工容易性而賦予設(shè)計(jì)自由度。該 組合物生產(chǎn)具體提高的剛性、流動(dòng)性和抗沖性，同時(shí)具有成型收縮因子降低和在模具中熱 處理時(shí)尺寸變化降低的部件。因此，該組合物使得生產(chǎn)具有降低的壁厚及改進(jìn)的熱和機(jī)械 性質(zhì)以及改進(jìn)的外觀的注射成型部件成為可能。本發(fā)明組合物在成型溫度下是充分流動(dòng)性的，以填充模具。總之，本發(fā)明組合物具 有優(yōu)良的成型性和高剛性，并能用于形成具有優(yōu)良機(jī)械強(qiáng)度、耐沖擊性、延性和耐熱變形性 的部件。該部件具有優(yōu)良的外觀，并具有成型時(shí)降低的尺寸變化及和降低的熱線性膨脹系 數(shù)。組合物能生產(chǎn)壁厚小于由常規(guī)PC/ABS樹脂制備的部件的壁厚的注射成型部件。此外， 該部件比由聚碳酸酯/ABS共混物制得的部件輕。通常，由本發(fā)明組合物制得的部件比聚碳 酸酯/ABS共混物輕約7重量％。^JL文中引用的任何數(shù)量范圍包括從下限值至上限值以一個(gè)單位增加的所有值，條件 是在任何下限值和任何上限值之間具有至少兩個(gè)單位的間隔。作為實(shí)例，如果說組成、物理 或其他性質(zhì)例如分子量、熔融指數(shù)等為100至1，000，意味著所有的個(gè)別值如100、101、102 等和子范圍如100至144、155至170、197至200等都明確地列舉在本說明書中。對于含有 小于1的值的范圍或含有大于1的分?jǐn)?shù)(例如1. 1、1.5等)的范圍，視情況認(rèn)為一個(gè)單位 是0.0001、0.001、0.01、或0.1。對于含有小于10的個(gè)位數(shù)的范圍(例如，1至5)，通常認(rèn) 為一個(gè)單位是0.1。這些只是具體含義的實(shí)例，認(rèn)為列舉的最小值和最大值之間數(shù)值的所有 可能的組合都明確地在本說明書中指出。其中，記錄密度、組分的重量％、tan s、分子量和 其他性質(zhì)的數(shù)值范圍?！敖M合物”等術(shù)語意思是指包含組合物以及從組合物材料形成的反應(yīng)產(chǎn)物和分解 產(chǎn)物的材料混合物?！熬酆衔铩钡刃g(shù)語意思是指由聚合單體制備的化合物，無論該單體為相同或不同類 型。由此，一般性術(shù)語聚合物涵蓋通常用以表示僅由一種單體制備的聚合物的術(shù)語均聚物， 以及下面定義的術(shù)語互聚物。“互聚物”和“共聚物”等術(shù)語意思是指通過至少兩種不同類型單體聚合制備的聚 合物。由此，一般性術(shù)語互聚物和共聚物包括經(jīng)典的共聚物，即由兩種不同類型單體制備的 聚合物和由超過兩種的不同類型單體制備的聚合物?！耙蚁? a _烯烴互聚物”和“乙烯聚合物”等術(shù)語意思是指主要由乙烯單體單元 (大于50摩爾％ )形成的聚合物。摩爾百分?jǐn)?shù)基于可聚合單體的總摩爾量?！肮不煳铮?，和“聚合物共混物，，等術(shù)語意思是指兩種或更多種聚合物的組合物。該 共混物即可為混溶的，或可以為不混溶的。該共混物可為相分離的，或可不為相分離的。該 共混物能或不能包含一個(gè)或多個(gè)由透射電子能譜測量的域結(jié)構(gòu)(domain configuration)。
HW-“MI”和“12”意思是指使用ASTM D-1238在以下條件下測量的以g/lOmin為單 位的熔融指數(shù)對于基于聚乙烯的聚合物為190°C /2. 16kg，對于基于聚丙烯的聚合物為 230 °C /2. 16kg。根據(jù)ASTM D-792測量密度。在以下實(shí)施例中，密度記錄為“快速密度(quick density) ”，其意思是指在成型1小時(shí)后測量的密度。凝膠滲誘餼譜基于乙烯的聚合物的平均分子量和分子量分布用由PolymerLaboratories Model 200系列高溫色譜儀組成的凝膠滲透色譜體系來測量。對于基于聚乙烯的聚合物，色譜柱和 傳送帶隔室(carousel compartment)在 140°C運(yùn)行。色譜柱是三個(gè)Polymer Laboratories 10-micron Mixed-B色譜柱。溶劑是1，2，4-三氯苯。樣品以0. 1克聚合物在50毫升溶 劑中的濃度制得。作為移動(dòng)相使用并且用于制備樣品的溶劑含有每百萬200份(ppm)的 丁基化的羥基甲苯(BHT)。基于乙烯的聚合物通過在160°C輕微攪拌2小時(shí)制得，基于 丙烯的聚合物溶解2. 5小時(shí)。注射體積為100微升，流速為1.0毫升/分鐘(ml/min)。 GPC色譜柱組的校準(zhǔn)是用窄分子量分布聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)物來進(jìn)行的，該標(biāo)準(zhǔn)物購自Polumer Laboratories (UK)，其重均分子量為580到8，400, 000。利用以下等式將聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)物的 峰值分子量換算成聚乙烯的分子量(如Williams和Ward，J. Polym. Sci.，Polym. Let.，6， 621(1968)中所描述)M聚戰(zhàn)=AX(M聚苯戰(zhàn))B其中M是重均分子量，A是0. 4315，B是1. 0。利用Viscotek TriSEC軟件(版本3. 0)進(jìn)行聚乙烯當(dāng)量分子量的計(jì)算?；诰郾?烯的聚合物的分子量可以根據(jù)ASTM D6474. 9714-1，利用Mark-Houwink比例來確定，其中， 對于聚苯乙烯而言，a = 0. 702并且log K = -3. 9，對于聚丙烯而言，a = 0. 725并且log K =-3. 721。對于基于聚丙烯的樣品，色譜柱和傳送帶隔室在160°C運(yùn)行。差示掃描量熱法差示掃描量熱法(DSC)可以用于測量基于聚乙烯(PE)的樣品和基于聚丙烯(PP) 的樣品的結(jié)晶度。在190°C的溫度下將樣品壓成薄膜。稱量約五到八毫克的膜樣品，并置 于DSC盤中。將蓋在盤上壓緊，以確保密閉的氣氛。將樣品盤置于DSC室中，然后以大約 10°C /分鐘的速度加熱到約180-200°C (對于PE)的溫度(對于PP，加熱到230°C )。樣品 在該溫度保持三分鐘。然后以10°C/分鐘的速度，對于PE將樣品冷卻到-90°C (_90°C，對 于PP)，并在該溫度下恒溫保持三到五分鐘。接下來以10°C /分鐘的速度加熱樣品，直到完 全熔化(第二次加熱；對于PE約180°C，對于PP為230°C)。如果沒有其他說明，每種聚合 物樣品的熔點(diǎn)(TJ由DSC獲得的第二次加熱曲線來確定，如上所述。結(jié)晶溫度(T。)由第一 冷卻曲線測得。試驗(yàn)試片(Plaque)制備用Toyo#3注塑機(jī)來注射成型平均厚度為3. 2mm的四英寸直徑的盤片。該盤片每 片重約26克。該模具是單開口模具，每注射循環(huán)成型單個(gè)盤片。工具是滑入支撐框架中的 插入物。ASTM D4101提供注射成型聚丙烯和基于聚丙烯的TP0的基本指南。成型溫度基于
19在230°C和2. 16kg測得的聚合物的MFR。MFR為4. 1的材料在220°C成型。隨著MFR增加， 推薦的成型溫度降低。MFR為17.5的材料在2001成型。為了避免麻煩，注塑機(jī)中的溫度 區(qū)在初始供料區(qū)之后都設(shè)定在204°C。模具溫度保持在38°C (100° F)。注射速度恒定保持在25毫米/秒(mm/s)。該速度從注射循環(huán)開始一直維持到轉(zhuǎn) 換點(diǎn)(該點(diǎn)時(shí)，大概90到95%體積的模槽被填滿，并且開口處記錄的壓力開始急劇升高)。 然后使該壓力保持到持壓(hold)或填充(pack)時(shí)間。該工序的填充壓力為5000psi，使其 維持25秒。然后使該部分在脫模前冷卻25秒。注塑機(jī)的規(guī)格和操作分布記錄在表5中。表 5Toyo灃塑機(jī)的規(guī)格和操作分布 以下實(shí)施例闡述本發(fā)明，但并非明確或隱含地限制本發(fā)明。如果沒有其他說明，所 有份和百分?jǐn)?shù)都以重量計(jì)。鐘在下表6中描述了五個(gè)等級的聚丙烯。Profax PD 702是Basell出售的常規(guī)的丙烯均聚物。JP 707是Mitsui Chemicals公司出售的常規(guī)的原位制得的丙烯和乙烯的非均相 耐沖擊丙烯共聚物。Accpro 9934X，現(xiàn)被稱為Innovene H35Z-02，是成核的，35MFR，高度結(jié)晶的全同立 構(gòu)的丙烯均聚物。D118是從Dow Chemical Company獲得的開發(fā)等級的成核的高度結(jié)晶的丙烯均聚 物。該聚合物的Mn約為41，000g/摩爾，Mw約為183，000g/摩爾，Mw/Mn約為4. 5。CDC-1為沒有成核劑的D118丙烯均聚物的變型，其用剪切和過氧化物減粘裂化 (vis-brocken)至熔體指數(shù)為35。CDC-2為D118丙烯均聚物的另一變型，但是該變型用成核劑制備，然后被減粘裂 化至MFR為35。該等級現(xiàn)在以D221獲得。通過ASTM D-790測量撓曲模量。表6聚丙烯件能 如表6中所記錄，撓曲模量和HDT受全同立構(gòu)均聚物的結(jié)晶度和成核劑的存在的 影響?？梢酝ㄟ^檢測⑶C等級的物理性質(zhì)清楚地看出成核的影響，S卩，由于使聚合物成核， 撓曲模量提高至少30%。很多EA0彈性體抗沖改性劑可以用于本發(fā)明的實(shí)踐中，包括乙烯/辛烯、乙烯/ 丁 烯和乙烯/丙烯共聚物。ENR 7380是乙烯/1_ 丁烯共聚物，具有0. 87g/cc的密度和在190°C和2. 16kg下 < 0. 3的非常低的MFR。該聚合物具有低Tg、在190°C和0. lr/s下測得的低tan 6和低于 其HDT10. 3°C的熔點(diǎn)Tm之間的良好平衡，這使其對于聚丙烯是良好的抗沖改性劑。對于應(yīng) 用所需的在_30°C和6. 7m/s下的儀表化的落鏢沖擊試驗(yàn)，使用過量的ENR 7380或其去掉滑 石的對應(yīng)物ENR 7387以獲得希望的延性。ENR 7487是乙烯1-丁烯共聚物新近開發(fā)的等級，具有0.86g/cc的密度和在 190°C和2. 16kg下< 0. 3的非常低的MFR。該等級的Tg為-57°C，這使其特別好地適于 在_30°C的溫度沖擊改性，尤其是在6. 7m/s速度下儀表化的落鏢沖擊試驗(yàn)。在與ENR 7380 的并排對比中，為獲得目標(biāo)的耐沖擊性，需要較少的ENR 7487。與文獻(xiàn)中教導(dǎo)的不同，非常低Ml彈性體對高度滑石填充的TP0而言是最有效的抗 沖改性劑。盡管這些低Ml彈性體難以分散到純凈態(tài)35MFR聚丙烯中，但在滑石存在下達(dá)到 的粒度是非常有效的。這使得可以將高模量和延性結(jié)合起來，而僅用相同配制物的高度結(jié) 晶聚丙烯和滑石不能實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，用更常規(guī)的乙烯a “烯烴彈性體也不能。ENR 7380，和其去掉滑石的等價(jià)物ENR 7387，具有以下性質(zhì)之間非常好的平衡 低Tg，允許低光澤度的低tan 6 (190°C和0. lr/s)，和對蠕變的固有耐受性，反映在其具有 大于其熔融溫度峰值的HDT，這又導(dǎo)致對TP0而言更高的HDT。所述材料唯一的不足是，當(dāng) 通過以6. 7m/s進(jìn)行儀表化的落鏢沖擊試驗(yàn)時(shí)，在溫度低于-20°C，更低的_30°C時(shí)沖擊改性 效率方面的損失。本領(lǐng)域技術(shù)人員能認(rèn)識到，在更低測試速度，例如3. 2m/s時(shí)，效率有損失 的溫度更低。ENR 7487解決了該問題。下表7和8比較了用于沖擊改性的ENR 7487，ENR 7380，和三種最廣泛使用的乙 烯1-辛烯等級的沖擊改性效率。這兩項(xiàng)研究非常相似，除了表7中的配制物含有較低的彈 性體含量，因此較脆弱。對于表7的組合物而言，聚丙烯彈性體(PP:EA0)比值為2. 33， PP:EA0/滑石比值為1. 1。含有ENR7487的配制物明顯是最有效的抗沖改性劑，并且其能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)22ft-lb-f的最小總能量吸收，但僅在3. 2m/s時(shí)。當(dāng)以6. 7m/s測試所有配制物 時(shí)，延性測試不合格。所有配制物，除了含有Engagetm 8180作為彈性體的那個(gè)配制物，都滿 足目標(biāo)，即大于2100MPa(305kpsi)的正切撓曲模量峰值。表 7在較低彈件體水平下的彈件體比較 對于表8的組合物而言，PP:EA0比值為1.84，PP:EA0/滑石比值為0. 946。與表7 的組合物相比，該彈性體含量更高，因此所有體系的延性都有改善。ENR 7487和ENR 7387 現(xiàn)在滿足模量要求，但只有ENR 7487都滿足模量和總能量要求。表8在較高彈性體水平下的彈性體比較
23
表9表示ENR 7380和ENR 7487的另一對比。表9的組合物的PP:EA0比值為 1.85，并且PP:EA0/滑石比值為0.835。當(dāng)在_30°C和6. 7m/s下測試時(shí)，ENR 7380完全不 能達(dá)到儀表化的落鏢沖擊延性的要求。這些數(shù)據(jù)點(diǎn)是評價(jià)混合比能影響的實(shí)驗(yàn)的一部分。 因此，這些樣品在雙螺桿擠出機(jī)RPM為1000時(shí)進(jìn)行混配，但同時(shí)保持?jǐn)D出機(jī)的常規(guī)生產(chǎn)量 為50磅/小時(shí)。表9ENR 7380和ENR 7487作為抗沖改性劑的比較 表10表示混合條件的平衡的研究，該研究只用ENR 7487進(jìn)行。此表的組合物的 PP:EA0比值為1. 86，PP:EA0/滑石比值為0. 835。以較低比能混配并且在混配過程中使用 真空脫揮發(fā)分從雙螺桿擠出機(jī)中除去水分，使得盡管滑石含量為30%，但獲得高的延性水 平。
已知金屬和塑料具有這樣的溫度，在該溫度下，它們的性能從延性急劇變?yōu)榇嘈浴?對聚丙烯聚合物而言，該延性脆性轉(zhuǎn)變溫度(DBTT)隨著聚合物結(jié)晶度的增加而提高。DBTT 也隨著聚合物MFR的增加以及隨著TP0配制物中填料水平的增加而提高。DBTT越高，則必 須向配制物中加入越多的彈性體以使其在期望的測試溫度下具有延性。最后的復(fù)雜性在 于，DBTT也由于較快的沖擊測試速度而提高。對于注射成型部件而言，在230°C和2. 16kg測得其MFR為35g/10分鐘的高度結(jié)晶 均聚物聚丙烯是具有吸引力的起點(diǎn)。滑石可以用來降低熱膨脹系數(shù)以及提高模量和熱變形
溫度。對于汽車內(nèi)部應(yīng)用而言，流動(dòng)性，在-30°C和6. 7m/s的延性和剛性的最佳平衡可將滑 石含量限定到約25重量％。對于熱成型部件而言，如重型卡車駕駛室上的擾流器(spoiler)，設(shè)計(jì)要求非常苛 刻。為了與擠出和熱成型工藝匹配，聚丙烯的最佳起點(diǎn)可以是在230°C和2. 16kg載荷下測 得的MFR為2g/10分鐘?；粌H提高模量和熱變形溫度，而且通過使配制物流動(dòng)性更低 但具有良好的剪切變稀特性而提高熱成型特性。聚丙烯較高的分子量降低了延性脆性轉(zhuǎn)變 溫度，從而允許使用更少的彈性體，或更多的滑石，或者兩者。可實(shí)現(xiàn)的極限性質(zhì)受到彈性 體以最小模量損失和熱變形溫度達(dá)到低溫耐沖擊性目標(biāo)的效率的限制。在DBTT范圍內(nèi)評價(jià)延性是非常困難。以剛好低于完全延性所需水平的彈性體水 平來篩選彈性體通常是最好的。低效的抗沖改性劑變得非如上所述，可以調(diào)節(jié)高度結(jié)晶均 聚物聚丙烯、高熔融強(qiáng)度彈性體和補(bǔ)強(qiáng)填料的配制物來滿足各個(gè)方案的性能和加工要求。對于稠化擠出并且可熱成型的片材而言，需要較低的MFR。這允許使用較高分子 量的聚丙烯，這進(jìn)而降低了延性脆性轉(zhuǎn)變溫度(DBTT)。較低的DBTT允許使用更多滑石或 更低的彈性體，或者兩者。這點(diǎn)反映在下表11中。該表的組合物的PP:EA0比值為1.86， PP:EA0/滑石比值為0. 80。每種情況下，配制物都是56%高度結(jié)晶均聚物聚丙烯、14% ENR 7487，和30%滑石的混配物。該研究檢查聚丙烯的選擇(MFR為35的D221，或者M(jìn)FR為2 的D207. 02高度結(jié)晶均聚物)，滑石的選擇(頂端粒度為15微米的JetFil700C，或者頂端 粒度為7的JetFine 3CA)，或者進(jìn)料速率與混合速率的比值(0. llb/hr/rpm或0. 21b/hr/ rpm)的影響。顯然，具有較高分子量的均聚物聚丙烯的配制物不僅滿足低流動(dòng)性的應(yīng)用要 求而且滿足延性和模量的要求。
盡管已經(jīng)通過前文的具體實(shí)施 的。本領(lǐng)域技術(shù)人員在不違背如在權(quán)利1
案詳細(xì)敘述了本發(fā)明，但該細(xì)節(jié)主要用于說明目
^求中所述的本發(fā)明的精神和范圍的條件下可以進(jìn)行許多改變和修改。以上提到的所有美國專利、專利申請公開文本和授權(quán)的專利申請都通 過弓I入將其全部內(nèi)容并入本文。
權(quán)利要求
填充的TPO組合物，其在-30℃通過儀表化的落鏢沖擊試驗(yàn)(ASTMD3763，在6.7米/秒(m/s)下)測量的在沖擊期間的總能量吸收為至少22ft-lb-f(29.83N-m或J)和通過ASTM D-790測量的正切撓曲模量峰值大于(≥)2100兆帕(MPa)(305,000磅每平方英寸(psi))，該組合物基于TPO組合物的總重量包含A)36-56重量％的結(jié)晶聚丙烯，其MFR為至少1和通過差示掃描量熱法(DSC)測量的熔點(diǎn)(Tm)為至少160℃；和B)64-44重量％的彈性體/填料組合物，其包含(1)EAO彈性體，該彈性體具有(1)通過DSC測量的Tg小于-50℃，(b)在0.1rad/s和190℃用先進(jìn)的流變膨脹系統(tǒng)(ARES)流變儀測量的tanδ為大于2至3，和(c)HDT大于或等于所述彈性體通過DSC測量的熔融溫度峰值，和(2)片狀填料，所述彈性體和填料以彈性體與填料的重量比為3∶2至2∶1存在；所述結(jié)晶聚丙烯和彈性體以聚丙烯與彈性體的重量比小于2存在。
2.填充的TPO組合物，其在-30°C通過儀表化的落鏢沖擊試驗(yàn)(ASTMD3763，在3.2米 /秒(m/s)下)測量的在沖擊期間的總能量吸收為至少22ft-lb-f(29.83N-m或J)和通過 ASTM D-790測量的正切撓曲模量峰值大于(彡)2100MPa(305，OOOpsi)，該組合物基于TPO 組合物的總重量包含A)36-56重量％的結(jié)晶聚丙烯，其MFR為至少1和通過差示掃描量熱法(DSC)測量的熔 點(diǎn)(Tm)為至少160°C ；和B)64-44重量％的彈性體/填料組合物，其包含(I)EAO彈性體，該彈性體具有(1)通 過DSC測量的Tg小于-50°C，(b)在0. lrad/s和190°C用先進(jìn)流變膨脹系統(tǒng)(ARES)流變 儀測量的tan δ為大于2至3，和(c) HDT大于或等于所述彈性體通過DSC測量的熔融溫度 峰值，和(2)片狀填料，所述彈性體和填料以彈性體與填料的重量比3 2至2 1存在。
3.權(quán)利要求1或2的TPO組合物，其中在-30°C在沖擊期間的總能量吸收為至少 25ft-lb-f (33. 9N-m 或 J)和撓曲模量彡 2210MPa。
4.權(quán)利要求1或2的TPO組合物，該組合物包含39-53重量％的結(jié)晶聚丙烯和61-47 重量％的彈性體/填料組合物。
5.權(quán)利要求1或2的TPO組合物，其中所述結(jié)晶聚丙烯的MFR為至少30。
6.權(quán)利要求1或2的TPO組合物，其中所述結(jié)晶聚丙烯是全同立構(gòu)的丙烯均聚物，通過 23°C在二甲苯中的溶解性測量的結(jié)晶度為至少99%和HDT大于100°C。
7.權(quán)利要求1或2的TPO組合物，其中所述結(jié)晶聚丙烯的撓曲模量大于2210MPa和HDT 大于120°C。
8.權(quán)利要求1或2的TPO組合物，其中所述EAO彈性體的Tg小于_52°C和tanδ大于2. 1。
9.權(quán)利要求8的TPO組合物，其中所述EAO彈性體的α-烯烴含有3至20個(gè)碳原子。
10.權(quán)利要求9的TPO組合物，其中所述α-烯烴為丙烯、1-丁烯、1-己烯或1-辛烯中 的至少一種。
11.權(quán)利要求10的TPO組合物，其中所述EAO彈性體含有均一支化或均一支化基本線 性的EAO互聚物。
12.權(quán)利要求11的TPO組合物，其中所述EAO的Tg小于_54°C。
13.權(quán)利要求1或2的TPO組合物，其中所述片狀填料是惰性礦物粉末，并且其中等粒度為0. 1至50微米。
14.權(quán)利要求13的TPO組合物，其中所述片狀填料是滑石、高嶺粘土或云母中的至少一種。
15.權(quán)利要求14的TPO組合物，其中所述片狀填料是滑石。
16.權(quán)利要求15的TPO組合物，其延性為100%。
17.含有由權(quán)利要求1或2的組合物形成的至少一個(gè)組件的成型制品。
18.權(quán)利要求17的成型制品，其形式為計(jì)算機(jī)部件、建筑或結(jié)構(gòu)材料、家用電器的組成 部件、容器、家俱或家居組件、鞋類或鞋類組件、或玩具。
19.權(quán)利要求1或2的TPO組合物，其中所述結(jié)晶聚丙烯通過疊氮化物偶合而支化。
20.權(quán)利要求1或2的TPO組合物，其中所述結(jié)晶聚丙烯是丙烯均聚物。
全文摘要
填充的熱塑性聚烯烴(TPO)組合物，其在-30℃通過儀表化的落鏢沖擊試驗(yàn)(ASTM D3763)在6.7m/s下測量的在沖擊期間的總能量吸收為至少22ft-lb-f和通過ASTM D-790測量的正切撓曲模量峰值＞2100MPa(305,000psi)，該組合物基于TPO組合物的總重量包含A)36-56重量％的結(jié)晶聚丙烯，其MFR為至少1和通過DSC測量的熔點(diǎn)為至少160℃；和B)64-44重量％的彈性體/填料組合物，其包含(1)EAO彈性體，該彈性體具有(1)通過DSC測量的Tg小于-50℃，(b)在0.1rad/s和190℃用先進(jìn)的流變膨脹系統(tǒng)流變儀測量的tanδ為＞2至3，和(c)HDT大于或等于所述彈性體通過DSC測量的熔融溫度峰值，和(2)片狀填料，例如滑石，所述彈性體和填料以彈性體與填料的重量比為3∶2至2∶1存在；結(jié)晶聚丙烯和彈性體以聚丙烯與彈性體的重量比小于2存在。
文檔編號C08L23/00GK101855288SQ200880115263
公開日2010年10月6日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者亨利·G·赫克 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)公司