[发明专利]一种聚烯烃组合物和聚烯烃材料

说明书

本发明属于聚烯烃领域，具体涉及一种聚烯烃组合物和聚烯烃材料。该聚烯烃组合物含有聚烯烃组分和成核剂；所述聚烯烃组分包含，组分(a)：65‑80重量％的丙烯均聚物或者丙烯共聚物；和组分(b)：20‑35重量％的乙烯/1‑丁烯共聚物；所述丙烯共聚物至多含有5重量％的乙烯和/或1‑丁烯；乙烯/1‑丁烯共聚物中1‑丁烯的含量为20‑30重量％，其在室温下的二甲苯可溶物含量为50‑70重量％；所述成核剂为HPN‑20E。该聚烯烃材料的弯曲模量大于1050MPa，横向收缩率以及纵向收缩率均小于0.8％，且两者之比在1.1以下。

技术领域

本发明属于聚烯烃材料领域，具体地，涉及一种聚烯烃组合物以及一种聚烯烃材料。

背景技术

聚丙烯材料因具有相对密度小、良好的力学性能及加工性能、较高的耐热性和耐化学腐蚀，已广泛应用于汽车、电子电器、医用材料、建筑材料和食品包装等领域。然而，作为结晶性聚合物，结晶后的聚丙烯比重增加、体积缩小，因此均聚聚丙烯往往表现出较大的模塑收缩率，一般在1.7-2.2％之间。而较大的模塑收缩率意味着制品的尺寸稳定性相对较差，因此使得聚丙烯在加工应用中受到一定限制。比如将聚丙烯用于生产汽车内外饰制品时，如果不解决好聚丙烯成型收缩偏大问题，将会导致制品尺寸变小、变形，进而影响制品的外观、密封性，甚至还可能造成安全隐患。

针对上述问题，常见的解决办法是往均聚聚丙烯材料里添加一定量的玻璃纤维或无机填料，然后进行机械共混。此方法可显著降低聚丙烯的模塑收缩率，而且还可以大大增强聚丙烯的强度。但玻璃纤维改性过的聚丙烯的模塑收缩率各向异性往往比较大。而且，玻璃纤维改性过的聚丙烯还存在材料不再透明、变脆、流动性变差等问题。

此外，也可以往均聚聚丙烯材料里添加一定量的橡胶或者其它弹性体组分，此时聚丙烯模塑收缩率的降低主要取决于所添加的橡胶或弹性体的种类、含量及其在聚丙烯基体中的分散状态。

CN1832999A公开了一种聚烯烃组合物，该聚烯烃组合物包含(重量百分数)：(A)60-85％的宽分子量分布的多分散性指数为5-15和熔体流动速率(MFR)为20-78g/10min(根据ASTM-D 1238，条件L)的丙烯聚合物(组分A)；和(B)15-40％的可部分溶于二甲苯的含至少65重量％乙烯的乙丙共聚物橡胶(组分B)。该发明披露了所述聚烯烃组合物具有较高的弯曲模量，此外还呈现出较低的横向和纵向收缩率。但是，对于尺寸稳定性要求高的领域，此收缩率值还是不够低，实施例中的横向收缩率/纵向收缩率均大于1.17，显示较大的收缩率各向异性，这不利于有棱角的制品(例如塑料饭盒)的成型。

CN1132865C、CN101541879B和CN101959665A公开了一系列聚烯烃组合物，这类聚烯烃组合物的特征在于，作为连续相或基质的是包含均聚聚丙烯或丙烯与至多15重量％乙烯的结晶性聚丙烯；作为橡胶相的是乙烯与ɑ-烯烃的弹性体共聚物(主要是乙烯与丁烯-1的弹性体共聚物)。以上专利文献中公开的聚丙烯组合物往往具有较低的模塑收缩率，但横向收缩率/纵向收缩率也都大于1.15。

另外，为了进一步提高材料的刚性和/或冲击性能，往往还需添加一定含量的成核剂。例如，CN101541879B就提到添加0.09重量％的苯甲酸成核剂。成核剂添加后聚烯烃组合物的冲击强度和刚性都有明显提高，但就模塑收缩率而言，性能是变差的：一是横向收缩率有了明显的增加；二是横向收缩率/纵向收缩率甚至达到1.45。实际上，在塑料加工领域，添加成核剂虽然会改善聚丙烯的力学性能，但往往导致聚丙烯的加工性能变差，尤其是模塑收缩率各向异性普遍增加，这使材料的成型和应用受到限制。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的发明人在研究中意外发现，将HPN-20E成核剂添加到以丙烯均聚物或者结晶性丙烯共聚物(至多含有5重量％乙烯和/或1-丁烯)为连续相或基质，以乙烯与一定含量的1-丁烯的弹性共聚物为分散相的聚合物组合物中时，不仅能提高聚合物材料的刚性，减小模塑收缩率，还能减小模塑收缩率各向异性。基于此，本发明提供了一种聚烯烃组合物和一种聚烯烃材料。