本發(fā)明涉及包含丙烯基聚合物和成核劑的組合物、獲得這種組合物的方法、這種組合物的用途、包含所述組合物的制品以及所述成核劑。

成核劑是能夠使熱塑性聚合物更快成核或使其具有更高結(jié)晶溫度導(dǎo)致在它們的處理過程中生產(chǎn)率提高和由這種熱塑性塑料制備的制品具有改進的機械和物理性能的化合物或組合物。這些化合物在熱塑性熔融組合物的冷卻過程中提供晶體生長的成核位點。例如，在聚丙烯中，通過加入成核劑如滑石和羧酸鹽如苯甲酸鈉，獲得更高的結(jié)晶度和更均勻的晶體結(jié)構(gòu)。關(guān)于在聚丙烯基組合物中應(yīng)用的成核劑的綜述例如在polym.adv.technol.2007,18,685-695中給出。但通常認(rèn)為成核劑的應(yīng)用是高度不可預(yù)測的技術(shù)領(lǐng)域。成核劑分子結(jié)構(gòu)的微小變化可能會劇烈地改變成核劑有效使聚合物組合物成核的能力。有關(guān)成核劑在熱塑性塑料(再)結(jié)晶過程中對聚合物形態(tài)的影響還有很多是未知的。

對于可以以較低能量密集方式處理為制品的丙烯組合物仍有需求。對于改進丙烯組合物的機械性能如彎曲模量、抗張強度和斷裂延長率也存在進一步需求。

本發(fā)明的目的是提供一種可以以較低能量密集方式處理為制品的組合物。本發(fā)明的另一個目的是提供一種形成具有良好機械性能如彎曲模量、抗張強度和斷裂延長率的制品的組合物。

該目的通過一種聚丙烯組合物實現(xiàn)，所述聚丙烯組合物包含(a)丙烯基共聚物、(b)滑石和(c)用酸或酸酐官能團接枝的官能化聚丙烯，其中組分(a)和(c)不同，其中在組合物中滑石的量為總組合物的0.025-7.5wt％和官能化聚丙烯的量為總組合物的0.005-2.5wt％。

優(yōu)選地，該目的通過一種聚丙烯組合物實現(xiàn)，所述組合物包含(a)丙烯基共聚物、(b)滑石和(c)用酸或酸酐官能團接枝的官能化聚丙烯，，其中組分(a)和(c)不同，其中在組合物中滑石的量為總組合物的0.025-4wt％和官能化聚丙烯的量為總組合物的0.005-0.75wt％。

已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn)通過加入滑石和用酸或酸酐官能團接枝的官能化聚丙烯(即滑石和官能化聚丙烯用作成核劑)可以制備具有高結(jié)晶溫度的聚丙烯組合物。具有較高結(jié)晶溫度的組合物的注塑或擠出不需要將模具冷卻至低溫用于組合物結(jié)晶和固化。這有節(jié)省能量和增加循環(huán)時間的優(yōu)點，特別是對于注塑。

滑石用作成核劑是已知的。但已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn)官能化聚丙烯進一步提高了滑石提高結(jié)晶溫度的效果。

另外，本發(fā)明的組合物具有良好的斷裂伸長率。

本發(fā)明組合物的附加優(yōu)點可以包括改進的機械性能如彎曲模量和抗張強度。另外，本發(fā)明的組合物可以具有足夠容易處理的相對高的mfi。

應(yīng)注意kr101383621公開了一種回收的聚丙烯聚合物復(fù)合材料，其相對于100重量份的含75-85wt％回收聚丙烯、5-20wt％滑石和1-10wt％納米粘土母料的聚丙烯樹脂混合物，包含1-5重量份的馬亞酸酐接枝的聚丙烯。us2009/130443公開了包含至少80wt％pet和2-20wt％一種或多種蠟的合成有機纖維粒料。在實施例4中，將含聚丙烯蠟、聚丙烯粉末和滑石以及其它添加劑如5％的馬來酸酐改性的聚丙烯和0.20％助滑劑的pet纖維粒料擠出?；瘽舛葹?0％。

在kr101383621和us2009/130443中，滑石的量和馬來酸酐接枝的聚丙烯的量比本發(fā)明的組合物更高。kr101383621和us2009/130443沒有提到滑石和馬來酸酐接枝的聚丙烯組合作為成核劑的效果，例如提高結(jié)晶溫度的效果。按照本發(fā)明，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)加入少量滑石和官能化聚丙烯會導(dǎo)致結(jié)晶溫度和彎曲模量明顯升高。按照本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)更大量的滑石和官能化聚丙烯會導(dǎo)致斷裂伸長率降低。按照本發(fā)明，有利地避免了由大量滑石和官能化聚丙烯造成的這種斷裂伸長率的降低。

(a)丙烯基聚合物

本發(fā)明組合物的主要部分是(a)丙烯基聚合物。通常，丙烯基聚合物的量為總組合物的70-99.97wt％，更典型地為80-99.9wt％、85-99wt％、90-98wt％或95-97wt％。

組分(a)丙烯基聚合物與(c)用酸或酸酐官能團接枝的官能化聚丙烯是不同類型的丙烯聚合物。優(yōu)選地，組分(a)是非接枝的聚丙烯，例如丙烯均聚物或無規(guī)丙烯共聚物。無規(guī)丙烯共聚物可以是以丙烯基基質(zhì)的總重量計由至少70wt％丙烯和至多30wt％α-烯烴(如乙烯)組成的丙烯-α-烯烴共聚物，例如由至少80wt％丙烯和至多20wt％α-烯烴組成，例如由至少90wt％丙烯和至多10wt％α-烯烴組成。優(yōu)選地，丙烯-α-烯烴共聚物中的α-烯烴選自具有2個或4-10個碳原子的α-烯烴和優(yōu)選為乙烯。最優(yōu)選地，組分(a)為丙烯均聚物。丙烯均聚物或無規(guī)丙烯共聚物按iso1133(2.16kg/230℃)測量的mfi為0.1-100dg/min，例如1-70dg/min、10-60dg/min、35-50dg/min。

替代地，組分(a)可以為多相丙烯共聚物，也稱為抗沖丙烯共聚物或丙烯嵌段共聚物。多相丙烯共聚物通常在一個或多個反應(yīng)器中在催化劑的存在下通過丙烯聚合和隨后聚合丙烯-α-烯烴混合物而制備。所得的聚合材料為多相的，但具體形態(tài)通常取決于所應(yīng)用的制備方法和單體比。

在本發(fā)明方法中采用的多相丙烯共聚物可以應(yīng)用本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的任何常規(guī)技術(shù)生產(chǎn)，例如多級工藝聚合如本體聚合、氣相聚合、漿液聚合、溶液聚合或它們的任意組合?？梢詰?yīng)用任何常規(guī)的催化劑體系，例如ziegler-natta或茂金屬催化劑。這些技術(shù)和催化劑例如在wo06/010414、servanderven的polypropyleneandotherpolyolefins,studiesinpolymerscience7,elsevier1990、wo06/010414、us4399054和us4472524中均有描述。

本發(fā)明組合物中的多相丙烯共聚物由丙烯基基質(zhì)和分散的乙烯-α-烯烴共聚物組成。丙烯基基質(zhì)通常在多相丙烯共聚物中形成連續(xù)相。

丙烯基基質(zhì)由丙烯均聚物和/或丙烯-α-烯烴共聚物組成，所述丙烯-α-烯烴共聚物由基于丙烯基基質(zhì)總重量計至少70wt％丙烯和至多30wt％α-烯烴如乙烯組成，例如由至少80wt％的丙烯和至多20wt％的α-烯烴組成，例如由至少90wt％的丙烯和至多10wt％的α-烯烴組成。

優(yōu)選地，丙烯-α-烯烴共聚物中的α-烯烴選自具有2或4-10個碳原子的α-烯烴，和優(yōu)選為乙烯。

優(yōu)選地，所述丙烯基基質(zhì)由丙烯均聚物組成。

丙烯基基質(zhì)按iso1133(2.16kg/230℃)確定的熔體流動指數(shù)(mfi)(在混入本發(fā)明組合物之前)例如可以為0.3-200dg/min，例如0.3-80dg/min，例如3-70dg/min，例如10-60dg/min，例如15-40dg/min。優(yōu)選地，丙烯基基質(zhì)的mfi為至少0.1dg/min，例如至少0.2dg/min，例如至少0.3dg/min，和/或例如至多10dg/min，至多5dg/min，至多2dg/min，至多0.6dg/min或至多0.5dg/min。優(yōu)選地，丙烯基基質(zhì)的mfi為0.2-0.5dg/min。

以整個多相丙烯共聚物計，丙烯基基質(zhì)的存在量為60-95wt％，例如65-94wt％，例如70-93wt％，例如75-92wt％。優(yōu)選地，以整個多相丙烯共聚物計，丙烯基基質(zhì)的存在量為90-95wt％。

丙烯基基質(zhì)優(yōu)選為半晶體，即不是100％無定形，也不是100％晶體。例如，丙烯基基質(zhì)為至少40％晶體，例如至少50％，例如至少60％晶體和/或例如至多80％晶體，例如至多70％晶體。例如，丙烯基基質(zhì)的結(jié)晶度為60-70％。為了本發(fā)明的目的，丙烯基基質(zhì)的結(jié)晶度按1997年的iso11357-1和iso11357-3應(yīng)用差示掃描量熱法(dsc)確定，其中掃描速率為10℃/min，樣品為5mg，和第二加熱曲線應(yīng)用用于100％晶體材料的207.1j/g作為理論標(biāo)準(zhǔn)。

除了丙烯基基質(zhì)外，多相丙烯共聚物還包含分散的乙烯-α-烯烴共聚物。所述分散的乙烯-α-烯烴共聚物在這里也被稱作分散相。所述分散相以不連續(xù)方式嵌入多相丙烯共聚物中。所述分散相的顆粒粒度通常為0.5-10微米，和其可以由透射電子顯微鏡(tem)確定。

分散的乙烯α-烯烴共聚物的mfi(在其混入多相丙烯共聚物之前)例如可以為0.001-10dg/min(按iso1133(2.16kg/230℃)確定)，優(yōu)選為0.006-5dg/min。

分散的乙烯α-烯烴共聚物的mfi(mfiepr)也可以按下式考慮丙烯基基質(zhì)的mfi(mfipp)、多相丙烯共聚物的mfi(mfi多相)和基質(zhì)含量(多相丙烯共聚物中基質(zhì)的量)和橡膠含量(rc)(多相丙烯共聚物中基質(zhì)和分散的乙烯-α-烯烴共聚物的量)進行計算：

優(yōu)選地，按上式或iso1133(2.16kg/230℃)確定，分散的乙烯α-烯烴共聚物的mfi為至少0.001dg/min，例如至少0.005dg/min，和/或例如至多4dg/min，至多3dg/min，至多2dg/min，至多1dg/min，至多0.5dg/min，至多0.4dg/min，至多0.3dg/min，至多0.2dg/min或至多0.1dg/min。

以整個多相丙烯共聚物計，分散的乙烯-α-烯烴共聚物的存在量為40-5wt％，例如為35-6wt％，例如為至少7wt％和/或例如為至多10wt％。優(yōu)選地，以整個多相丙烯共聚物計，分散的乙烯-α-烯烴共聚物的存在量為5-10wt％。

在本發(fā)明組合物的多相聚丙烯中，丙烯基基質(zhì)的總重量與分散的乙烯-α-烯烴共聚物的總重量的和為100wt％。

以乙烯-α-烯烴共聚物計，乙烯-α-烯烴共聚物中乙烯的量優(yōu)選為15-65wt％。以乙烯-α-烯烴共聚物計，乙烯-α-烯烴共聚物中乙烯的量更優(yōu)選為20-62wt％，更優(yōu)選為30-60wt％。

乙烯-α-烯烴共聚物中的α-烯烴優(yōu)選選自具有3-8個碳原子的α-烯烴和它們的任意混合物，乙烯-α-烯烴共聚物中的α-烯烴優(yōu)選選自具有3-4個碳原子的α-烯烴和它們的任意混合物，所述α-烯烴更優(yōu)選為丙烯，在這種情況下乙烯-α-烯烴共聚物為乙烯-丙烯共聚物?？梢杂米饕蚁┕簿蹎误w形成乙烯α-烯烴共聚物的具有3-8個碳原子的合適α-烯烴的例子包括但不限于丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯和1-辛烯。

優(yōu)選地，本發(fā)明的多相丙烯共聚物的mfi為0.1-100dg/min、更優(yōu)選為0.1-70dg/min、更優(yōu)選為0.1-50dg/min、更優(yōu)選為0.1-10dg/min、更優(yōu)選為0.1-5dg/min、更優(yōu)選為0.1-2.0dg/min、更優(yōu)選為0.2-0.5dg/min、更優(yōu)選為0.3-0.5dg/min。優(yōu)選地，本發(fā)明的多相丙烯共聚物的mfi為0.1-0.5dg/min。mfi按iso1133在230℃和2.16kg下確定。

(b)滑石

滑石是相對豐富、便宜、高度疏水和通常不反應(yīng)的礦物質(zhì)。它可以歸類為水合硅酸鎂，和它的主要組分可以由如下通式的一種或多種表示：(si2o5)2mg3(oh)2、si8mg6o20(oh)4或mg12si16o40(oh)8。適合用作多相丙烯共聚物添加劑的滑石例如可以由imerysluzenac商購獲得?！畉alc’和‘talcum’在這里可以互換應(yīng)用。

滑石可以以幾種顆粒粒度獲得，例如滑石的顆粒粒度劃分為‘超細(xì)’(平均顆粒粒度d50小于1μm，例如平均顆粒粒度d50為0.5-0.9μm)和‘細(xì)’(平均顆粒粒度d50為至少1μm，例如平均顆粒粒度d50為1-5μm)。優(yōu)選地，在本發(fā)明的方法中應(yīng)用細(xì)或超細(xì)的粉末顆粒。

平均顆粒粒度d50按iso13317-3確定。d50可以通過沉降分析按stoke′s法則應(yīng)用來自sedigraph的設(shè)備確定。

以總組合物計，組合物中的滑石量為0.025-7.5wt％。當(dāng)滑石量過高時，斷裂伸長率會變得太小。取決于想要的硬度，可以改變所應(yīng)用的滑石量。為了實際的原因，以總組合物計，本發(fā)明組合物中的滑石量優(yōu)選為至多5wt％。另外，為了避免斷裂伸長率大幅降低，以總組合物計，組合物中的滑石量為至多4wt％、至多3.5wt％或至多3wt％。例如，以總組合物計，組合物中的滑石量為至少0.05wt％、至少0.1wt％、至少0.25wt％、至少0.5wt％、至少1wt％、至少1.5wt％或至少2wt％。以總組合物計，組合物中的滑石量特別優(yōu)選為0.1-4wt％，例如0.1-1wt％。在這些范圍內(nèi)，結(jié)晶溫度和彎曲模量的增加特別高，同時避免了斷裂伸長率大幅降低。

優(yōu)選地，至少部分滑石進行了表面改性。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)表面改性的滑石與官能化聚烯烴的組合將進一步提高結(jié)晶溫度和可以改進機械性能如彎曲模量、抗張強度和斷裂伸長率。

對于表面改性的滑石，通常應(yīng)用的其它術(shù)語有表面處理的滑石或表面涂覆的滑石。表面改性的滑石對于本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來說是已知的，并且可以例如由imerysluzenac商購獲得。表面改性的滑石可以通過向滑石中加入表面改性劑來制備。改進劑的性質(zhì)和濃度取決于最終滑石復(fù)合物的所需好處，比如改進滑石和聚合物之間的鍵接或改進滑石在聚合物中的分散。表面改性劑的例子有硅烷、胺、二醇、硬脂酸酯、山梨酸酯、鈦酸酯和酰胺。酰胺的一個例子是亞乙基-雙-硬脂酰胺。

優(yōu)選地，表面改性的滑石為用選自二醇、硅烷、胺和酰胺的極性物質(zhì)表面改性的滑石。

優(yōu)選地，至少部分滑石是表面改性的，這意味著也可以應(yīng)用表面改性的滑石與未表面改性的滑石的混合物。優(yōu)選地，至少80wt％在本發(fā)明方法中應(yīng)用的滑石或在本發(fā)明組合物中存在的滑石是表面改性的，更優(yōu)選至少90wt％、甚至更優(yōu)選至少95wt％、特別是至少98wt％、更特別是至少99wt％、最特別是在本發(fā)明方法中應(yīng)用的滑石或在本發(fā)明組合物中存在的滑石全部是表面改性的。以所應(yīng)用的滑石計，表面改性的滑石的wt％越高，觀察結(jié)晶溫度的提高程度越高。

(c)官能化聚丙烯

以組合物的總重量計，本發(fā)明組合物包含(c)0.005-2.5wt％的用酸或酸酐官能團接枝的官能化聚丙烯。所述聚丙烯可以為丙烯均聚物或丙烯共聚物。以丙烯基基質(zhì)的總重量計，所述丙烯共聚物可以為由至少70wt％丙烯和至多30wt％α-烯烴如乙烯組成的丙烯-α-烯烴共聚物，例如由至少80wt％的丙烯和至多20wt％的α-烯烴組成，例如由至少90wt％的丙烯和至多10wt％的α-烯烴組成。優(yōu)選地，丙烯-α-烯烴共聚物中的α-烯烴選自具有2或4-10個碳原子的α-烯烴，和優(yōu)選為乙烯。酸或酸酐官能團的例子包括(甲基)丙烯酸和馬來酸酐。特別合適的物質(zhì)例如為馬來酸官能化的丙烯均聚物(例如由exxon提供的exxelorpo1020)。

以總組合物計，組合物中官能化聚丙烯的量優(yōu)選為0.01-2.0wt％，例如0.02-1.5wt％、0.05-1.0wt％、0.1-0.75wt％或0.2-0.5wt％。以總組合物計，組合物中官能化聚丙烯的量優(yōu)選為0.005-0.75wt％，例如至少0.01wt％、至少0.02wt％、至少0.05wt％、至少0.1wt％或至少0.2wt％和/或例如至多0.5wt％。以總組合物計，組合物中官能化聚丙烯的特別優(yōu)選的量為0.01-0.5wt％。

滑石與官能化聚丙烯之間的重量比通常為100:1-10:1，例如50:1-20:1。

(d)任選組分

本發(fā)明組合物可以任選地包含至少一種任選組分(d)。任選組分(d)的例子有添加劑。任選組分(d)的量通常為總組合物的0-30wt％。

添加劑

作為添加劑，所述組合物可以包含澄清劑、脫模劑、顏料、染料、增塑劑、抗氧化劑、抗靜電劑、防劃劑、高性能填料、抗沖調(diào)節(jié)劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、循環(huán)添加劑、偶聯(lián)劑、抗菌劑、防霧添加劑、助滑添加劑、防阻添加劑、聚合物處理助劑如潤滑劑等、表面張力調(diào)節(jié)劑、助劑如1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(bddma)、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、無機填料如玻璃球或玻璃纖維、云母、碳酸鈣、鈣硅石。應(yīng)理解術(shù)語“無機填料”在這里不包括滑石。這些添加劑在本領(lǐng)域中是公知的。取決于丙烯基聚合物的類型，還可以加入過氧化物；例如當(dāng)丙烯基聚合物為多相丙烯共聚物時，可以加入過氧化物增加熔體流動速率。當(dāng)應(yīng)用過氧化物時，以多相丙烯共聚物計過氧化物的量通常為0.02-0.5wt％。熟練技術(shù)人員可以很容易地在不需要過多實驗的條件下選擇任何合適的添加劑組合和添加劑的量。添加劑的量取決于它們的類型和功能。通常，以總組合物計，它們的總量為0-30wt％，例如0-20wt％、例如0-10wt％、0-5wt％、0-3wt％、0-2wt％或0-1wt％、0-0.5wt％或0-0.1wt％。最典型地，以總組合物計，它們的量為0.1-1wt％。

在本發(fā)明方法中添加形成包含(a)丙烯基聚合物、(b)滑石、(c)官能化聚丙烯和(d)任選組分的組合物的所有組分的總和加起來為100wt％。

優(yōu)選地，組分(a)、(b)和(c)的總和為整個組合物的至少70wt％、至少80wt％、至少90wt％、至少95wt％、至少97wt％、至少98wt％、至少99wt％、至少99.5wt％、至少99.9wt％或100wt％。

在一些實施方案中，本發(fā)明組合物包含玻璃珠或玻璃纖維作組分(a)、(b)和(c)的附加組分。玻璃珠或玻璃纖維的量例如可以為5-30wt％，例如10-25wt％，例如15-20wt％。本發(fā)明還涉及不含或含非常少量玻璃珠或玻璃纖維作為組分(a)、(b)和(c)的附加組分的組合物。玻璃珠或玻璃纖維的量例如可以為至多5wt％、至多3wt％、至多1wt％、至多0.5wt％、至多0.1wt％或0wt％。

在一些實施方案中，本發(fā)明組合物包含抗沖調(diào)節(jié)劑如乙烯-α-烯烴共聚物作為組分(a)、(b)和(c)的附加組分?？箾_調(diào)節(jié)劑的量例如可以為5-30wt％，例如10-25wt％，例如15-20wt％。本發(fā)明還涉及不含或含非常少量抗沖調(diào)節(jié)劑如乙烯-α-烯烴共聚物作為組分(a)、(b)和(c)的附加組分的組合物。在本發(fā)明組合物中抗沖調(diào)節(jié)劑如乙烯-α-烯烴共聚物的量可以為至多5wt％、至多3wt％、至多1wt％、至多0.5wt％、至多0.1wt％或0wt％。

方法

本發(fā)明組合物可以通過包括應(yīng)用任何合適的設(shè)施熔融混合(a)丙烯基聚合物、(b)滑石、(c)官能化聚丙烯和(d)任選組分的方法獲得。因此，本發(fā)明還涉及制備本發(fā)明組合物的方法，所述方法包括熔融混合(a)、(b)和(c)及任選的(d)。優(yōu)選地，將本發(fā)明組合物制備為在隨后的步驟中易于處理為成形制品的形式，比如小球或顆粒形式。所述組合物可以為不同顆?；蛐∏虻幕旌衔铮缇郾┗酆衔锱c添加劑母料的共混物。優(yōu)選地，本發(fā)明組合物為通過在設(shè)備如擠出機中混合所有組分獲得的小球或顆粒形式；優(yōu)點是所述組合物具有均勻和良好確定的添加劑濃度。

優(yōu)選地，本發(fā)明方法包括如下步驟：通過熔融混合一部分(a)丙烯基聚合物、(b)滑石、(c)官能化聚丙烯制備母料和熔融混合所述母料與剩余的(a)丙烯基聚合物。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)為了獲得相同程度的結(jié)晶溫度提高，較少量的(b)和(c)是必須的。

熔融混合指組分(b)、(c)和任選的(d)與(a)丙烯基聚合物在溫度超過(a)丙烯基聚合物熔點的情況下混合。熔融混合可以應(yīng)用本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的技術(shù)例如在擠出機中實施。通常，在本發(fā)明方法中，在20-300℃的溫度下實施熔融混合。

熔融混合的合適條件如應(yīng)用擠出機時的溫度、壓力、剪切量、螺桿速度和螺桿設(shè)計對本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來說都是已知的。

當(dāng)應(yīng)用擠出機時，可以應(yīng)用常規(guī)的擠出機如雙螺桿擠出機?？梢园葱韪淖償D出機不同區(qū)域內(nèi)的溫度。例如，溫度可以從進料區(qū)的100℃變化至在模頭處的300℃。優(yōu)選地，擠出機內(nèi)的溫度可以在200-265℃間變化；更低的溫度可能不會使組合物具有理想的熔體流動指數(shù)；太高的溫度可能會誘發(fā)不想要的降解過程，例如可能導(dǎo)致組合物具有差的機械性能。同樣，擠出機的螺桿速度可以按需變化。典型的螺桿速度為約100-400rpm。

性能

本發(fā)明組合物的mfi可能與多相丙烯共聚物的mfi無較大區(qū)別。優(yōu)選地，本發(fā)明組合物按iso1133(2.16kg/230℃)測量的mfi為0.1-100dg/min，例如1-70dg/min，例如10-60dg/min，例如35-50dg/min。

本發(fā)明組合物具有相對高的結(jié)晶溫度、高的彎曲模量、高的抗張強度和高的斷裂伸長率。

結(jié)晶溫度優(yōu)選為至少120℃，更優(yōu)選至少122℃，最優(yōu)選至少125℃，其按iso11357-1至iso11357-5由dsc測量，其中應(yīng)用加熱速率為10℃/分鐘加熱至200℃的第一加熱步驟、冷卻速率為10℃/分鐘冷卻至25℃的動態(tài)結(jié)晶和加熱速率為10℃/分鐘加熱至200℃的第二加熱步驟。

按astmd790-10確定的彎曲模量優(yōu)選為至少1700n/mm²。彎曲模量可以按平行(ii)或垂直(l)確定。彎曲模量更優(yōu)選至少1800n/mm²，最優(yōu)選至少1900n/mm²。

按iso37/2確定的抗張強度優(yōu)選為至少35n/mm²。

按iso527/1a確定的斷裂伸長率優(yōu)選為至少12％。

本發(fā)明組合物按iso11357-1至iso11357-5由dsc測量的結(jié)晶溫度優(yōu)選為至少120℃，其中應(yīng)用加熱速率為10℃/分鐘加熱至200℃的第一加熱步驟、冷卻速率為10℃/分鐘冷卻至25℃的動態(tài)結(jié)晶和加熱速率為10℃/分鐘加熱至200℃的第二加熱步驟；其按astmd790-10確定的至少一個彎曲模量為至少1700n/mm²；其按iso37/2確定的抗張強度為至少35n/mm²和其按iso527/1a確定的斷裂伸長率為至少12％。

可以通過本領(lǐng)域已知的任何常規(guī)技術(shù)將本發(fā)明組合物處理為制品?？梢詰?yīng)用本發(fā)明組合物的處理技術(shù)的合適例子包括注塑、注射吹塑、注射拉伸吹塑、滾塑、壓塑、擠出和擠出壓塑、擠出吹塑、板材擠出、膜擠出、流延膜擠出、發(fā)泡擠出、熱成形或薄壁注塑。

本發(fā)明還涉及包含本發(fā)明組合物的制品。注塑被廣泛用于生產(chǎn)制品如蓋子和封口、電池、桶、容器、汽車外部部件如保險杠、汽車內(nèi)件如儀表盤、或汽車引擎蓋下的部件。擠出也被廣泛用于生產(chǎn)制品，如棒、片材、膜和管道。也可以應(yīng)用薄壁注塑來制備薄壁包裝。

本發(fā)明還涉及滑石和用酸或酸酐官能團接枝的官能化聚丙烯提高包含丙烯基聚合物的組合物按iso11357-1至iso11357-5由dsc測量的結(jié)晶溫度的用途，其中應(yīng)用加熱速率為10℃/分鐘加熱至200℃的第一加熱步驟、冷卻速率為10℃/分鐘冷卻至25℃的動態(tài)結(jié)晶和加熱速率為10℃/分鐘加熱至200℃的第二加熱步驟。結(jié)晶溫度的提高優(yōu)選為至少1.5℃。

優(yōu)選地，組合物中滑石的量為總組合物的0.025-7.5wt％，和官能化聚丙烯的量為總組合物的0.005-2.5wt％。

優(yōu)選地，組合物中滑石的量為總組合物的0.025-4wt％，和官能化聚丙烯的量為總組合物的0.005-0.75wt％。

另外，本發(fā)明涉及用于包含聚丙烯基聚合物的組合物的成核劑，其中所述成核劑包括滑石和用酸或酸酐官能團接枝的官能化聚丙烯，其中所述聚丙烯基聚合物和所述官能化聚丙烯不同。

雖然已經(jīng)為了描述目的對本發(fā)明進行了詳細(xì)描述，但應(yīng)注意這些細(xì)節(jié)只用于描述目的，和在不偏離權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的條件下，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員可以對這些細(xì)節(jié)進行改變。

還要注意本發(fā)明涉及這里描述的特征的所有可能組合，優(yōu)選具體為權(quán)利要求中存在的特征的那些組合。

還應(yīng)注意術(shù)語‘包含’不排除其它元素的存在。但應(yīng)理解當(dāng)描述包含某些組分的產(chǎn)品時也公開了由這些組分組成的產(chǎn)品。類似地，還應(yīng)理解當(dāng)描述包括某些步驟的方法時也公開了由這些步驟組成的方法。

下面通過如下實施例描述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些實施例。

實施例1-2和對比實驗a、b和3d

應(yīng)用熔體流動指數(shù)(mfi)為47dg/min的丙烯均聚物pp579s制備樣品。

在雙螺桿擠出機中將丙烯均聚物粉末擠出。在所有樣品中加入0.1wt％的穩(wěn)定劑irganoxb225。按表1所示加入不同量滑石和官能化聚丙烯。表1中給出的組分量以總組合物計。滑石為表面改性滑石(steamicoosd)。官能化聚丙烯為用馬來酸酐(exxelorpo1020)改性的丙烯均聚物。在將其加入擠出機的料斗前，使這些添加劑與丙烯均聚物混合。

擠出機中的溫度曲線為20-20-40-100-170-230-240-240-240℃，其在300rpm下的通量為10kg/h。

將來自配混步驟的樣品應(yīng)用arburg60t注塑機注模成測試樣品。對于機械測量，模制65*65*3.2mm厚的測試板(iso37/2)和150*10*4mm的拉力棒(iso527/1a)。

實施例4和對比實驗c和5e

以與實施例1-2和3d相同的方式實施實驗，只是通過制備母料并熔融混合所述母料和丙烯均聚物獲得最終組合物。調(diào)節(jié)母料與丙烯均聚物之間的比以獲得所需的最終組合物。母料在wp3033擠出機上生產(chǎn)，其包含47.7wt％的丙烯均聚物pp579s、50wt％的滑石、2wt％的官能化聚丙烯和0.3wt％的irganoxb225。

測試

按如下所述確定樣品的機械性能：

通過按iso1133(2.16kg/230℃)測量熔體流動指數(shù)(mfi)確定流量，也稱作熔體流動速率或熔體指數(shù)。

通過按astmd790在23℃下平行和垂直取向測量彎曲模量確定硬度。測試前，在23℃下在50％的相對濕度下調(diào)理樣品14天。

按iso37/2和iso527/1a(testmanual40)在23℃下平行取向確定抗張強度。測試前，在23℃下在50％的相對濕度下調(diào)理樣品14天。

按iso527/1a(testmanual40)平行取向確定斷裂伸長率。測試前，在23℃下在50％的相對濕度下調(diào)理樣品14天。

通過差示掃描量熱法(dsc)測量結(jié)晶溫度。所述測量按iso11357-1至iso11357-5實施，其中應(yīng)用加熱速率為10℃/分鐘加熱至200℃的第一加熱步驟、冷卻速率為10℃/分鐘冷卻至70℃的動態(tài)結(jié)晶和加熱速率為10℃/分鐘加熱至200℃的第二加熱步驟。熔點為第二加熱步驟期間測量的焓相對溫度曲線表現(xiàn)出最大值處的溫度。

測試結(jié)果示于表1中。

結(jié)果

表1

對比實驗a和實施例1及對比實驗b和對比實驗3d之間的比較表明滑石和官能化pp的組合提高了結(jié)晶溫度(tc)。

實施例2和實施例4之間的比較表明加入滑石和官能化pp作為母料在低得多的用量下導(dǎo)致結(jié)晶溫度相同程度的提高。通過比較對比實驗3d和實驗5e可以看出相同的傾向。

實施例2和對比實驗3d之間的比較表明通過增加滑石量，tc和彎曲模量均提高。

實施例4和對比實驗5e和c之間的比較表明增加滑石和官能化pp的量導(dǎo)致tc和彎曲模量提高但斷裂伸長率(eab)降低。當(dāng)滑石和官能化pp的量如在對比實驗例c中一樣非常高時，eab非常低。

對比實驗a和對比b之間的比較表明加入滑石提高tc但嚴(yán)重降低eab。但再加入官能化pp(對比實驗3d)將進一步提高tc，同時減小eab的降低。

通過向少量滑石中加入官能化pp，可以獲得與加入較高量滑石時相當(dāng)?shù)膖c(實施例2中的0.5wt％與對比實驗b中的5wt％)。較少量滑石減小了eab的降低。

因此，通過按這里所述組合在具體范圍內(nèi)的官能化pp和滑石，可以獲得tc、eab和彎曲模量的良好組合。在這個范圍內(nèi)，較高量的滑石導(dǎo)致較高的彎曲模量和較高的tc及較低的eab。為了避免eab降低，優(yōu)選較少量的滑石。