[发明专利]用作增容剂的结晶嵌段复合材料

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年6月21日提交的美国临时申请61/356978(代理案号69878)的优先权。本申请也涉及也在2010年6月21日提交的美国临时专利申请61/356990(代理案号69895)和61/356957(代理案号69894)。针对美国专利实践的目的，这些申请的内容全部通过参考并入本申请。

技术领域

本发明涉及结晶嵌段复合材料以及它们作为聚合物增容剂的用途。

背景技术

多相聚合物共混物在聚合物工业中具有主要的经济价值。通常，商业聚合物共混物由两种或更多种聚合物组成。在一些情况下，它们可以与少量增容剂或界面试剂组合。

传统和非化学改性的聚丙烯在需要熔体强度的应用中具有有限的加工性。在没有足够熔体强度的情况下，聚丙烯在转化工艺中表现出能力有限，所述工艺例如大部件吹塑，热成型，挤出涂布，和一些吹制膜应用。化学交联或偶联的聚丙烯可以解决这些局限中的一些，但是交联的聚合物通常具有较差的机械性能(如低的可延展性)。各种交联技术例如叠氮化物改性或电子束法的额外成本也可能导致受成本限制。高度期望改善聚丙烯的熔体强度，通过将聚丙烯与具有较高熔体强度的聚烯烃增容进行，所述聚烯烃例如包含高水平长链支化的聚乙烯如低密度聚乙烯(LDPE)。但是，聚丙烯和大多数聚乙烯的共混物是不相容的，得到具有差的机械性能和光学性质的不溶混共混物。

嵌段共聚物可以用作增容剂。嵌段共聚物包括共价连接于不同类型的序列的相同单体单元的序列(嵌段)。嵌段可以按多种方式连接，例如二嵌段中的A—B结构和A—B—A三嵌段结构，其中A表示一种嵌段，而B表示不同的嵌段。在多嵌段共聚物中，A和B可以按多种不同方式连接并且可以是多次重复的。嵌段共聚物可以进一步包括不同类型的另外的嵌段。多嵌段共聚物可以是线性多嵌段，多嵌段星型聚合物(其中所有的嵌段键接于相同原子或化学基团)或梳状聚合物，其中B嵌段在一端连接于A主链。

当具有不同化学组成的两种或更多种聚合物分子彼此共价键接时，则产生了嵌段共聚物。当可以产生多种嵌段共聚物结构时，多种嵌段共聚物包括硬塑料嵌段(其基本为结晶的或玻璃状的)与形成热塑性弹性体的弹性体嵌段的共价连接。其它嵌段共聚物，例如橡胶-橡胶(弹性体-弹性体)，玻璃-玻璃，和玻璃-结晶嵌段共聚物，也是可以使用的。

制备嵌段共聚物的一种方法是制备活性聚合物。不同于典型的Ziegler-Natta聚合法，活性聚合法仅包括引发和链增长步骤并且必要地缺少链终止副反应。这允许合成嵌段共聚物中所需的预定和充分控制的结构。在活性系统中产生的聚合物可能具有窄或极窄的分子量分布并且基本上是单分散性的(即，多分散性指数(PDI)基本上为1)。活性催化剂系统的特征在于引发速率约等于或超过链增长速率，并且不存在终止或传递反应。而且，这些催化剂系统的特征在于存在单一类型的活性中心。为在聚合法中制备高收率的嵌段共聚物，这样的催化剂必须表现达到显著长度的活性特征。

制备嵌段共聚物的另一种方法包括使用链穿梭技术。这样的方法在以下文献中例证，例如，WO2005/090425，WO2005/090426，WO2005/090427和WO2007/035489。在链穿梭中，嵌段共聚物可以通过在给定的反应器环境中增长的聚合物链在两种或更多种催化剂之间穿梭制备，由此每种催化剂制得组成不同的聚合物类型。催化剂可以制得在以下方面不同的聚合物：其中结合的共聚单体的量或类型，密度，结晶度的量，可归于这种组成的聚合物的微晶大小、有规立构的类型或程度(全同立构或间同立构)、区域-规则性或区域-不规则性、支化的量(包括长链支化或超支化)、均匀性、或任何其它的化学或物理性质。穿梭机理使用一种或多种穿梭剂，这些穿梭剂不制备聚合物，而是用于在活性催化剂位点之间传递聚合物。可替换地，链穿梭可以用于通过使用两个或更多个串联的反应器制备嵌段共聚物。在该情况下，穿梭剂用于延长增长的聚合物链的平均寿命，使得聚合物链在终止之前在各反应器中经历链增长。各聚合物嵌段的组成由催化剂和反应器条件确定。

发明内容

公开了组合物，其包含：

A)结晶聚α烯烃、聚丙烯或丙烯共聚物，

B)低密度聚乙烯，和

C)至少一种结晶嵌段复合材料，包含：

i)结晶基于乙烯的聚合物；

ii)结晶基于α-烯烃的聚合物，和

iii)包含结晶乙烯嵌段和结晶α-烯烃嵌段的嵌段共聚物。

附图说明

图1显示CAO在聚合物中的重量分数与CBCI之间关系的通用示意图。