[发明专利]具有改进加工性的软聚烯烃组合物

说明书

本发明涉及通过加入作为加工助剂的特定1-丁烯聚合物获得的具有改进加工性的软聚烯烃组合物。

软聚烯烃组合物可通过共混结晶热塑性级分与弹性体级分获得。通常，由于结晶级分构成其中弹性体相分散良好的基体，因此这类组合物为异相的(heterophasic)。

软性异相聚烯烃组合物可通过多种方法获得，这些方法包括在多个反应器中序列聚合以产生反应器内共混物。

具有弹性性质但仍然保持热塑性特性的软聚烯烃组合物用于多种应用中，因为它们可通过与用于热塑性聚合物的相同制造方法(包括挤出方法和注塑)转化成成型制品。

如例如在WO 03/011962中所述，软聚烯烃组合物可有利地在至少两个反应器中在齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)或金属茂催化剂体系存在下通过序列聚合制备，在这些软聚烯烃组合物中，结晶级分包含大量的丙烯均聚物或丙烯与乙烯和/或另一种α-烯烃的无规共聚物，且弹性体级分包含大量的弹性体乙烯-丙烯共聚物，其任选含有二烯(EPDM)。

然而，由于通常低于1的极低熔体流动速率(MFR)，包含大量具有高特性粘度的弹性体级分的组合物可能难以在熔融状态下加工。

通常，广泛使用的提高聚烯烃材料的MFR的技术为减粘裂化。

减粘裂化聚烯烃材料的方法是本领域技术人员众所周知的。通常，其通过使用液态或粉末形式的或吸附于载体上的过氧化物进行。随后将聚烯烃组合物/过氧化物混合物引入用于热塑化并传送所述混合物的装置，例如高温下的挤出机中。相对于所选的特定过氧化物(即，基于在挤出机加工温度下过氧化物的半衰期)来控制停留时间和温度，以实现所需聚合物链降解度。结果是缩小了在组合物中存在的聚合物的分子量分布，并降低了总分子量，从而相对于原始聚合得到的聚合物(as-polymerized polymer)提高了MFR。例如，通过选择过氧化物类型、挤出机温度和挤出机停留时间，具有分数MFR(即，小于1)的聚合物或具有0.5-10的MFR的聚合物可选择性地减粘裂化到15-50的MFR。在该方法的实践中应足够细致，以防止在含乙烯共聚物的存在下发生交联。然而，过氧化物减粘裂化常常产生粘着材料且导致机械性质变差。因此，通过减粘裂化获得的改进加工性具有聚烯烃组合物品质较低的重大缺点。

专利文献中公开了使用熔融减粘剂代替减粘裂化以改进某些聚烯烃材料的加工性。

US 6,277,918 B1公开了结晶聚1-丁烯与包含大量(高于75%重量) LLDPE型乙烯共聚物的聚烯烃组合物的用途。

US 6,667,364 B2公开了熔融减粘剂用于改进富含PE的TPV(“热塑性硫化胶”)的加工性的用途，其中PE为连续硬相且特定的EPDM橡胶为软相。该专利中公开的减粘剂包括全同立构的聚(1-丁烯)和某些油或蜡。这些组合物的高粘度可归因于PE与EPDM橡胶的相容性。其中PP或橡胶的存在量大于其它组分的TPV被认为是可加工的(第2栏，第51-55行)。

所引用的文献没有提供对于以下的解决方法：主要包含结晶丙烯(共)聚合物和大量乙烯-丙烯弹性体共聚物组分的软聚烯烃组合物在熔融状态下的加工性差。

为了实现这个目标，根据WO2009/024435，已经提出共混软聚烯烃组合物与10-25%重量的包含1-丁烯聚合物(均聚物或共聚物)和石蜡或油脂的减粘剂。

所述1-丁烯聚合物优选为具有高MFR的高度全同立构的均聚物。实际上，在实施例中，使用具有相对高的弯曲弹性模量(即487MPa)和175克/10分钟的MFR的均聚物，相对高的弯曲弹性模量是高度全同立构的、显著结晶的1-丁烯聚合物所特有的。

在比较实施例中，已显示，当仅加入1-丁烯聚合物时，因而在石蜡或油脂不存在的情况下，所得组合物的机械性质相对于以纯态的软聚烯烃组合物的性质显著变差。具体地讲，弯曲模量明显增加且断裂伸长率显著变差。

现已发现，通过使用作为减粘剂的特定种类的1-丁烯聚合物，即使在石蜡或油脂不存在的情况下，也可获得加工性与机械性质具有符合要求的平衡的软聚烯烃组合物。

因此，本发明的组合物未必含有低分子量组分，如所述蜡或油脂，这使得明显不存在这些低分子量组分可能的表面迁移以及由此引起的最终制品表面性质改变的问题。此外，由于组分数减少，可容易地制备并加工本发明的组合物。

因此，本发明涉及聚烯烃组合物，其包含：