[发明专利]聚烯烃、极性乙烯共聚物和官能化乙烯共聚物的共混物

说明书

发明领域

本发明涉及聚烯烃与极性乙烯共聚物和官能化乙烯共聚物的共混物。

发明背景

聚丙烯(PP)由于其机械强度高和熔点高而用于多种制品中。为了增强其性能，通常用更软的聚烯烃诸如乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物、乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物和乙丙橡胶(EPR)来将聚丙烯改性。这些改性聚丙烯表现出改善的性能，诸如增强的抗冲击性和抗应力破裂。PP还可作为微量组分与软聚烯烃共混以增强这些较软聚合物的耐温性。例如，国际专利公布WO 98/47956公开了极性橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯和聚烯烃(包括聚丙烯)的无卤热塑性共泥物，该共混物具有柔软性，并且尤其可用作聚氯乙烯的替代物来用于制备各种产品。

聚丙烯和上述改性聚丙烯中缺乏官能团使得难以获得表面涂覆性能、对其它基底的粘附性、以及与填料的相容性。向聚丙烯组合物中引入官能团的一种方法是通过用包含酸酐的共聚物诸如马来酸酐接枝的EVA、EPR、或PP来将聚丙烯改性。例如，美国专利5,783,630公开了聚丙烯与官能化聚丙烯(马来酸酐改性的PP)以及聚醚胺的共混物，其中所述聚醚胺被接枝到官能化聚丙烯上。所述共混物可包含弹性体和/或填料。所述共混物用于制备可涂覆的机动车车身部件。

酸酐接枝聚合物可由已知的技术获得。例如，乙烯共聚物，诸如乙烯/乙酸乙烯酯共聚物或乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物，可与不饱和二羧酸酸酐诸如马来酸酐以及自由基产生剂一起溶解于有机溶剂中，然后搅拌加热。作为另外一种选择，接枝聚合物可由如下方法制得，其中将反应组分和聚合物加入到挤出机中，以提供例如马来酸酐接枝的乙烯共聚物。

使用此类方法难以获得高接枝度。为了获得高接枝度，通常需要使用高浓度的自由基引发剂，但这会引起不可取的副反应，诸如交联和断链。因此，制备其中掺入到聚合物中的马来酸酐量大于2重量％的马来酸酐接枝聚合物既困难又麻烦。此外，难以控制接枝反应的质量和一致性。副产物和未反应单体以及交联聚合物的存在可显著降低任何接枝度的马来酸化乙烯共聚物的质量，但是随着接枝度的增加，这些方法的问题变得更加严重。此外，制备具有高马来酸接枝度的马来酸化聚合物的成本巨大。因此，聚丙烯与马来酸酐接枝聚合物的共混物制备存在缺陷。

乙烯与马来酸酐的共聚物是已知的，所述共聚物具有较高含量的共聚马来酸酐。这些共聚物与聚烯烃或聚酰胺的共混物可用作抗冲改性剂以及用于其它应用中。例如，国际专利公布WO2003/09930公开了韧化的聚酰胺组合物，所述组合物包含：(1)约50重量％至约98重量％的聚酰胺聚合物树脂；和(2)约2重量％至约50重量％的抗冲改性剂组合物，所述组合物包含(a)约10重量％至约50重量％的共聚物，所述共聚物由乙烯和官能化共聚单体制得，其中所述共聚物包含约3重量％至约15重量％的官能化共聚单体，和(b)约50重量％至约90重量％的另一种聚合物，所述聚合物包含共聚乙烯单元。在一个实施方案中，所述官能化共聚单体为马来酸酐或其官能等价物。同样，美国专利6,437,046和6,903,161公开了包含线性低密度聚乙烯和共聚物树脂的共混物，其中所述共聚物包含约0.1重量％至约4重量％的酸和约0重量％至约20重量％的其它烯键式不饱和共聚单体。此外，美国专利申请公布2006/0148988公开了一种组合物，所述组合物包含：(a)由乙烯和马来酸酐或其官能等价物共聚获得的共聚物，所述共聚物在所述组合物中的量为约5重量％至约95重量％；和(b)至少一种由乙烯与极性共聚单体共聚获得的乙烯共聚物，其中所述极性共聚单体在所述共聚物中的含量为6重量％至40重量％，并且所述共聚物选自乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物以及乙烯/(甲基)丙烯酸酯/一氧化碳三元共聚物，所述乙烯共聚物在所述组合物中的量为约5重量％至约95重量％。美国专利申请公布2006/0160952公开了一种类似的组合物，该组合物可任选包含聚烯烃组分，所述聚烯烃组分在总组合物中的含量为最多25重量％。此类物质适用于高频焊接方法中。如美国专利申请公布2006/0025527中公开的乙烯/马来酸单酯共聚物与乙烯/乙酸乙烯酯或乙烯/(甲基)丙烯酸酯共聚物的共混物可用于多种应用中，其中柔韧的官能化聚合物混合物是所期望的。然而，这些共混物具有的可用温度范围仅为最多约90℃至100℃。然而许多应用期望具有甚至更高耐温性的柔韧聚合物。例如，对于消毒、热填充应用和密封剂，需要在110℃至150℃下具有抗性。