[发明专利]丙烯树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及丙烯树脂组合物。更具体地说，本发明涉及三成分树脂组合物，它包括特定的结晶性丙烯聚合物成分和两种特定的丙烯/乙烯共聚物成分。特别地，本发明涉及包括结晶的丙烯聚合物成分和两种丙烯/乙烯共聚物的组合物，该组合物是通过使用金属茂催化剂进行多步相继的聚合反应(高度均匀的共聚合反应是可能的)或通过共混各成分来获得的，并且其特征在于优异的刚性、耐热性和抗冲击性，同时在这些性能之间达到令人满意的平衡和其特征在于低温抗冲击性的改进。

背景技术

丙烯树脂作为工业领域中一般用途的树脂材料保持重要的地位，归因于它们的优异特性如模塑性和各种性能，经济合理性，和减轻环境问题的适合性。然而，该树脂具有较低的抗冲击性，这是重要的性能。改进抗冲击性的技术因此是众所周知的，它采用丙烯/乙烯无规共聚物或由聚丙烯与该共聚物共混所获得的组合物。

在此类组合物当中，通过一系列的聚合步骤所获得的组合物的典型例子是通过在第一步骤中制备结晶性聚丙烯和在第二步骤中制备丙烯/乙烯共聚物所获得的组合物。该组合物，它通常被称作丙烯/乙烯嵌段共聚物，显示出相对于在刚性和抗冲击性之间的平衡而言的优异特性，因此已经用于许多工业领域中，其中包括汽车内部/外部装饰部件。

工业上，此类丙烯/乙烯嵌段共聚物主要用齐格勒催化剂制备的。然而，已知的是，齐格勒催化剂一般具有许多类型的活性部位(所谓的多部位)并在丙烯/乙烯共聚物部分中产生宽的分子量分布和宽的共聚单体组成分布。

在具有宽的组成分布的此类丙烯/乙烯共聚物中，丙烯片段或乙烯片段是以可能结晶的量存在于共聚物中。这些片段被认为不利地影响嵌段共聚物的抗冲击性。它进一步指出，共聚物成分中的低乙烯含量组分和低分子量组分溶解于结晶性聚丙烯成分中会恶化耐热性。(参见专利文献1)

因此通过用金属茂催化剂制备丙烯/乙烯嵌段共聚物进行许多尝试，以改进刚性，耐热性，和抗冲击性，同时保持在这些性能当中的令人满意的平衡，该催化剂最近已占有重要的工业地位。在所有这些尝试中，丙烯的结晶性均聚物或丙烯与少量乙烯的共聚物以及丙烯/乙烯共聚物是通过两步聚合来制备的(参见专利文献1至4)。

金属茂催化剂的重要特征在于聚合活性部位是均匀的(单部位)。与齐格勒催化剂相比，金属茂催化剂得到更窄的分子量或共聚单体组成分布。因此，得到更均匀的和更柔性的橡胶成分以改进抗冲击性。进一步认为，因为与结晶性聚丙烯成分之间的相容性也可以调节，与耐热性有关的问题得到缓解。

然而，另一方面具有窄组成分布意味着在结晶性聚丙烯成分和丙烯/乙烯共聚物成分之间有减少的亲合性。这不利地影响共聚物成分(弹性体成分)的粒径和界面强度。对于其中两种成分即结晶性聚丙烯和共聚物成分是仅仅通过使用金属茂催化剂制备的简单嵌段共聚物制备，目前难以获得满足全部的刚性、耐热性、抗冲击性等性能要求同时达到在这些性能之间的令人满意的平衡的丙烯嵌段共聚物。

顺便地说，一般认为为了改进该丙烯嵌段共聚物的刚性，耐热性，抗冲击性和类似性能且同时在这些性能之间有良好的平衡，需要用共聚物成分保持足够的抗冲击性且与此同时应该将结晶性聚丙烯和共聚物成分之间的相容性调节到合适的范围内。与在结晶性聚丙烯成分和共聚物成分之间的相容性有关的问题已经在迄今用齐格勒催化剂制备的丙烯/乙烯嵌段共聚物中遇到。增强在聚丙烯成分和共聚物部分之间的相容性的技术很久以前就已经为人们已知，该技术包括添加这些成分的相容剂成分(参见专利文献5和6)。在这一技术中，将聚丙烯成分、丙烯/乙烯共聚物成分、和作为相容剂成分的丙烯/乙烯共聚物通过使用齐格勒催化剂由三步聚合反应聚合。

最近已公开了由该技术制备的且同时调节各成分的特性粘度和MFR的共聚物，该共聚物包括结晶性聚丙烯成分，作为相容剂的有较低乙烯含量的共聚物成分，和有较高乙烯含量的共聚物成分(参见专利文献7和8)。在这些专利文献中还陈述，这些共聚物在低温抗冲击性上是优异的。在其中指出，为了改进在这些性能之间的平衡，仅仅调节各成分的乙烯含量是不足够的并且特性粘度即分子量和MFR也应该被调节在特定的范围内。然而，因为这些现有技术使用齐格勒催化剂，它们固有与宽的分子量分布或组成分布有关的如上所述的问题。此外，还已经指出，作为相容剂成分的含有至少80wt％丙烯的乙烯/丙烯共聚物会改进低温抗冲击性(参见专利文献9)。