[发明专利]高刚度高抗冲丙烯抗冲共聚物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年6月10日提交的美国发明专利申请12/797,717的优先权，其全部通过参考并入本申请。

技术领域

本发明涉及具有改善的刚度和良好的冲击性质的聚丙烯抗冲共聚物。

背景技术和发明内容

丙烯抗冲共聚物(ICP's)通常用于多种应用，在这些应用中需要强度和耐冲击性，例如模塑和挤出的汽车部件，家用器具，行李和家具。

丙烯均聚物或具有高结晶度的基于丙烯的无规共聚物通常本身不适合于这样的应用，因为它们太脆并且具有低的耐冲击性，而丙烯抗冲共聚物特别为例如这些的应用而设计。

丙烯抗冲共聚物通常为结晶丙烯均聚物或无规共聚物的连续相和乙烯-丙烯共聚物的橡胶分散相的密切混合物。通常，已知连续相提供性质例如刚度，而分散相提供耐冲击性。

通常，已经观察到，刚度和耐冲击性的性质趋势方向相反，使得当刚度增加时，耐冲击性降低，反之亦然。期望开发表现出改善的刚度并且不会降低耐冲击性能的组合物。

本发明涉及这样的组合物。特别地，本发明的一方面是包含以下成分的聚丙烯抗冲共聚物：基质和分散相。基质包含聚丙烯均聚物或丙烯/α-烯烃无规共聚物，其中丙烯/α-烯烃无规共聚物包含多于50wt.%源自丙烯单体的单元。基质应该具有相对高的结晶度，优选为50%或更大。聚丙烯均聚物或丙烯/α-烯烃无规共聚物的MWD优选为4至8，例如通常通过使用Ziegler-Natta催化剂获得的。抗冲共聚物中的分散相包含乙烯-丙烯共聚物，该乙烯-丙烯共聚物包含45至70wt.%源自乙烯单体的单元。优选地，分散相占聚丙烯抗冲共聚物的20至50重量%。

具体实施方式

分析方法：

除非另有指出，否则以下分析方法用于本发明：

挠曲模量根据ASTM D790-00方法1，使用以1.3mm/min测试的ASTMD 638样本确定。

分子量(Mn，Mw和Mz)和分子量分布Mw/Mn(也称为“MWD”)和Mz/Mw通过GPC根据聚丙烯的凝胶渗透色谱(GPC)分析方法测定。聚合物在装备有折射计检测器和四个PL凝胶混合A(20μm)柱(Polymer Laboratory Inc.)的PL-220系列高温凝胶渗透色谱(GPC)装置上进行分析。烘箱温度设定在150°C，自动进样器的热区域和温区域分别设定在135°C和130°C。溶剂是氮气净化的包含~200ppm 2,6-二叔丁基-4甲基苯酚(BHT)的1,2,4-三氯苯(TCB)。流动速率为1.0mL/min，注入体积为200μl。2mg/mL的样品浓度通过以下步骤制备：在160°C轻微搅拌2.5小时将样品溶解于N₂净化和预加热的TCB(包含200ppm BHT)。

GPC柱组通过试验20个窄分子量分布的聚苯乙烯标准物进行校正。标准物的分子量(MW)为580至8,400,000g/mol，并且标准物包含在6种“鸡尾酒”混合物中。各标准物混合物的各分子量之间间隔至少为10倍。对于分子量等于或大于1,000,000g/mol的聚苯乙烯，以在20mL溶剂中0.005g制备聚苯乙烯标准物，对于分子量小于1,000,000g/mol的聚苯乙烯，以在20mL溶剂中0.001g制备聚苯乙烯标准物。在150°C搅拌30分钟将聚苯乙烯标准物溶解。首先试验窄标准物混合物，并按最高分子量组分递减的顺序，以使降解最小化。对数分子量校正使用作为洗脱体积的函数的四级多项式拟合产生。等价聚丙烯分子量通过使用下列方程以及报告的聚丙烯的Mark-Houwink系数(Th.G.Scholte，N.L.J.Meijerink，H.M.Schoffeleers，andA.M.G.Brands，J.Appl.Polym.Sci.，29，3763-3782(1984))和报告的聚苯乙烯的Mark-Houwink系数(E.P.Otocka，R.J.Roe，N.Y.Hellman，P.M.Muglia，Macromolecules，4，507(1971))计算：