[发明专利]具有高冲击强度的柔性聚丙烯

说明书

技术领域

本发明涉及具有高冲击强度的含有可选择性交联的分散相的聚丙烯组合物，其制备方法，及其在不同应用如电线/电缆、管道和管子中的用途。

背景技术

由于它们的化学耐性和耐热性以及机械强度，聚丙烯被使用在不同应用中如电线/电缆、管道和管子。

US 6,455,637描述了一种适于交联反应的异相聚丙烯组合物，其中含有硅烷基的聚烯烃与聚丙烯混合。但是，所述的交联反应必须在90～100％的湿度和85℃的温度下进行。这些反应条件消极地影响了聚丙烯组合物的分子结构以及该组合物良好的机械性能，并且将加速物理老化和化学老化，包括结晶后的老化。已经熟知这些方法限制材料的韧性。

EP 1834987描述了交联的聚丙烯组合物，包含作为基体相的丙烯均聚物或共聚物(A)和聚烯烃(B)。在所有已完成的例子中，聚烯烃(B)是包含可水解的含硅基团的聚乙烯，所述聚烯烃(B)分散在基体相中。但是，要实现-20℃下冲击强度的提高需要大量的聚乙烯(≥25wt.％)。这导致聚丙烯组合物的熔点降低。此外，可以提高该聚合物的柔性。

发明内容

考虑到上述缺陷，本发明的目的是提供在低温(-20℃)下具有高冲击强度且保持高熔点和高度柔性的聚丙烯组合物，并且所述聚丙烯组合物的交联反应并不导致造成聚丙烯组合物降解性破坏的负面副作用以及因此导致的聚丙烯组合物良好机械性能的损失。

意想不到地，本发明的目的可以用包含分散在基体相(A)中的聚烯烃(B)的聚丙烯组合物实现。选择基体相(A)使得它在夏普缺口试验(Charpy notched test)中在23℃下具有较高的冲击强度，如包含丙烯均聚物、丙烯无规共聚物和乙烯-丙烯橡胶(EPR)的聚丙烯基体的实例。除非另有说明，如下面实验部分所述进行夏普缺口试验。

因此，本发明提供了以下两种实施方案。

本发明的第一种实施方案是聚丙烯组合物，包含：

作为基体相(A)的丙烯共聚物，包含由以下物质组成的均相/无规/嵌段共聚物：

a.丙烯均聚物(A1)；

b.丙烯无规共聚物(A2)；和

c.乙烯-丙烯橡胶(EPR)(A3)，

和分散在基体相(A)中的聚烯烃(B)，所述聚烯烃(B)包含可水解的含硅基团。

本发明的第二种实施方案是聚烯烃组合物，包含：

包含丙烯均聚物或共聚物的基体相(A)，根据ISO 179-1eA：2000，在夏普缺口试验中在23℃下所述丙烯均聚物或共聚物的冲击强度至少是40.0kJ/m²，

和分散在基体相(A)中的聚烯烃(B)，所述聚烯烃(B)包含可水解的含硅基团。

由第一种和第二种实施方案描述的本发明组合物的特征是高冲击强度、高柔性和高熔点。此外，聚烯烃(B)任选的选择性交联稳定了聚丙烯组合物的相形态而没有上述的负面副作用。得到的本发明的组合物额外的特征是由连续的基体相产生的提高的抗划伤性、以及由交联的聚烯烃相产生的减少的收缩和提高的表面质量。

术语“聚烯烃”表示烯烃均聚物或共聚物或这样的烯烃均聚物或共聚物的混合物。术语“聚丙烯”表示丙烯均聚物或共聚物或这样的丙烯均聚物或共聚物的混合物。术语“聚乙烯”表示乙烯均聚物或共聚物或这样的乙烯均聚物或共聚物的混合物。

优选地，在根据第一种实施方案的组合物中，根据ISO 179-1eA：2000，在夏普缺口试验中，包含在基体相(A)中的均相/无规/嵌段共聚物在23℃下的冲击强度至少是40.0kJ/m²，更优选地至少是45kJ/m²，甚至更优选地至少是50kJ/m²，甚至更优选地至少是55kJ/m²，以及最优选地是60kJ/m²。

优选地，在根据第一种实施方案的基体相(A)中，所述均相/无规/嵌段共聚物的量是基体相(A)的至少75wt.％，更优选地至少85wt.％，甚至更优选地至少95wt.％，甚至更优选地至少99wt.％，以及最优选地100wt.％。

在第一种实施方案中，优选地，基于包含在基体相(A)中的均相/无规/嵌段共聚物，包含在基体相(A)中的均相/无规/嵌段共聚物中的以二甲苯可溶性片段(XS)测量的成分(A3)的含量上至50wt.％，更优选地5～40wt.％，以及最优选地15～30wt.％。