[发明专利]聚合物组合物、其制备方法、以及由该组合物制备的制品

说明书

相关申请的引用

本申请要求2009年7月15提交的美国临时申请61/225,631的优先权，其通过参考完全并入本申请。

背景技术

汽车挡风雨条应用需要具有可接受产品资格所需性质的独特平衡。聚合物配制物必须具有优越的混合速率(MR)，并且必须生产出具有优越机械性能的产品。基于单峰(通常为一种聚合物)EPDM聚合物的配制物通常具有不可接受的混合速率和/或形成具有不可接受机械性能的产品。基于双峰(两种聚合物)EPDM共混物的配制物通常无法再现地制备，并导致聚合物配制物和最终制品的其它可变性。仍需要这样的基于EPDM的配制物，该配制物具有优越的MR和防焦烧值，并且可用于形成具有优越机械性能的汽车挡风雨条。还需要EPDM组合物，该组合物可以呈自由流动粒料的形式同时用于快速混合最终聚合物配制物和以高生产速率生产配制物。还需要这样的组合物，可以将其制粒用于将粒料快速混合进橡胶配制物中，用于高速生产配制物，和用于减少由于高温和高剪切混合未粒料化形式的配制物所形成的热历史。

美国专利7,199,189公开了聚合物组合物，其包含以下组分的茂金属催化的反应器共混物：a)10至30wt％半结晶少数组分，其包含65至75wt％源自乙烯的单元；0至10wt％源自二烯的单元；和组成少数组分剩余部分的具有3至10个碳原子的源自α-烯烃的单元；和b)70至90wt％无定形多数组分，其包含60至70wt％源自乙烯的单元；0至10wt％源自二烯的单元；和组成多数组分剩余部分的具有3至10个碳原子的源自α-烯烃的单元。主要组分的粘度是少数组分粘度的四分之一，并且其中共混物的二烯含量为至少0.5wt％，基于共混物的总重量。但是，这样的共混物在高剪切速率具有相对高的粘度，由此比较难以制成具有复杂形状的部件。

美国专利6,319,998公开了使用串联反应器和茂金属催化剂制备聚合物共混物的方法。更具体地，该发明涉及制备EP(乙烯-丙烯)共聚物的共混物的方法，其中共混物组分在以下特征任一种方面不相同：1)组成，2)分子量，和3)结晶度。该参考文献公开了通常具有使用过氧化物较低交联效率的基于丙烯的聚合物。

美国专利5,242,971公开了门尼粘度为50至120的乙烯-丙烯-二烯橡胶，该橡胶包含90至40重量％的高分子量乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶和10至60重量％的低分子量乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶，其中所述高分子量乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶的乙烯含量为73至85摩尔％，在135℃的十氢化萘中测得的特性粘度[η]为2.5至5.0dl/g，碘值为15至35；而低分子量乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶的乙烯含量为73至85摩尔％，在135℃的十氢化萘中测得的特性粘度[η]为0.15至0.8dl/g，碘值为15至35。使用至多170℃的温度将橡胶的各组分熔融共混。该显著的热历史使得橡胶的流变学性质和交联性质的重复性较差。

美国专利6,040,351公开了包含以下组分的组合物：(A)低分子量乙烯-丙烯-5-乙叉-2-降冰片烯三元共聚物，其门尼粘度为20至40，基于重量的乙烯/丙烯比率为65/35至50/50，碘值为20至30，和根据凝胶渗透色谱法确定的Q值(Mw/Mn)不超过3；(B)高分子量乙烯-丙烯-5-乙叉-2-降冰片烯三元共聚物，其门尼粘度为100至300，基于重量的乙烯/丙烯比率为65/35至50/50，碘值为20至30，Q值(Mw/Mn)为6至10；(C)包含硫作为硫化剂和氨基甲酸锌和亚磺酰胺作为加速剂的硫化试剂；和(D)包含N，N′-二亚硝基五亚甲基四胺和脲的发泡剂。使用至多170℃的温度将橡胶的各组分熔融共混。该显著的热历史使得橡胶的流变学性质和交联性质具有较高程度的变化。同样，高分子量组分的较宽分子量分布往往容易降低橡胶的交联效率。

美国专利5,973,017公开了包含EPDM共混物的发泡橡胶共混物，该共混物包含至少一种高分子量组分和至少一种低分子量组分。高分子量组分的重均分子量(Mw)为400,000至800,000，且分子量分布指数(Mw/Mn)为5.5至9.5。低分子量组分的重均分子量(Mw)为150,000至500,000，且分子量分布指数(Mw/Mn)为1.5至5.5。EPDM橡胶的总重均分子量(Mw)为200,000至700,000。发泡橡胶共混物中聚合物共混物的比率为33wt％至60wt％。共混物的极高分子量组分容易使共混物具有较为受限的加工性，并且将由于其宽分子量分布而降低共混物的交联效率。