[发明专利]具有改善的挠曲性的热塑性聚合物组合物

说明书

本发明涉及一种热塑性组合物，其包含至少一种丁烯‑1(共)聚合物、至少一种多相丙烯共聚物和至少一种基于丙烯的弹性体。本发明还涉及根据前述权利要求中任一项所述的热塑性组合物用于制备成型制品的用途，包含含有本发明的热塑性组合物的基材层的成型制品，用于制备成型制品的方法，和使用本发明的成型制品覆盖基材的方法。

技术领域

本发明涉及热塑性聚合物组合物及其用于生产工业衬里(industrial liners)如防水和屋顶膜的用途。

发明背景

在建筑领域中，通常称为膜或板的聚合物片材用于保护地下和地上建筑，例如地下室、隧道以及平坦和低坡度屋顶，以防止水渗透。例如，施加防水膜以防止水通过裂缝进入，所述裂缝由于建筑物沉降、载荷变形或混凝土收缩而在混凝土结构中形成。将屋顶膜施加在待防水的屋顶基材的表面上，所述待防水的屋顶基材例如为平的和低坡度屋顶结构中的绝缘板或盖板。防水和屋顶膜通常以卷的形式运送到建筑工地，转移到安装地点，展开，并粘附到待防水的基材上。根据安装位置，其上粘附膜的基材可以由各种材料构成。所述基材可以是例如混凝土、金属或木甲板，或者它可以包括绝缘板或回收板和/或已有的膜。

通常用于防水和屋顶膜的材料包括塑料，特别是热塑性塑料，例如增塑的聚氯乙烯(p-PVC)、热塑性烯烃弹性体(TPE-O)，和弹性体例如交联的乙烯-丙烯二烯单体(EPDM)。热塑性烯烃弹性体(TPE-O)，也称为热塑性聚烯烃(TPO)，是多相聚烯烃组合物的特定类型。这些是高结晶度“基础聚烯烃”和低结晶度或无定形“聚烯烃改性剂”的共混物，所述基础聚烯烃通常具有100℃或更高的熔点，所述低结晶度或无定形“聚烯烃改性剂”通常具有-20℃或更低的玻璃化转变温度。

多相形态由主要由基础聚烯烃组成的基质相和主要由嵌入的聚烯烃改性剂颗粒组成的分散相组成。可商购获得的TPO包括基础聚烯烃和聚烯烃改性剂的反应器共混物以及基础聚烯烃和聚烯烃改性剂的物理共混物。反应器共混物通常使用顺序聚合方法制备，其中基质相的成分在第一反应器中制备并转移到第二反应器中，在第二反应器中制备分散相的成分并作为畴域(domain)引入到基质相中。物理共混型TPO通过将基础聚烯烃与聚烯烃改性剂熔融共混来生产，它们各自在成分共混之前单独形成。反应器共混型TPO通常表征为“原位TPO”或“反应器TPO”或“多相共聚物”。

TPO由于其许多有利的性质而已经广泛用作提供可商购获得的屋顶膜的材料。与由交联弹性体构成的膜不同，TPO膜是热塑性的，这使得能够通过热焊接将重叠的膜的边缘部分彼此结合。TPO膜也被认为比增塑PVC膜更有优势，因为它们不含对环境有害的增塑剂。TPO膜最明显的缺点是与由增塑PVC或交联弹性体如EPDM制备的膜相比，它们的挠曲性较低。TPO膜的较低挠曲性在低温下，特别是在低于0℃的温度下尤其明显。具有高挠曲性的膜在屋顶应用中是特别优选的，因为它们使得能够更容易地安装，尤其是在拐角和边缘区域中。

基于TPO的材料的挠曲性可通过例如增加低结晶度聚烯烃改性剂成分在共混物中的比例来改进。然而，已经发现这种方法导致TPO材料的粘性增加，因此导致膜的粘连增加。膜的粘连通常是不期望的，因为其使各种后处理步骤例如切割、焊接、堆叠和从辊上展开膜变得复杂。另一种增加TPO材料挠曲性的方法是降低TPO基体相的结晶度。这些类型的TPO通常表现出低的弯曲模量，但它们也具有低的软化点，这显著限制了它们在屋顶应用中的适用性。TPO材料的挠曲性也可通过在材料中加入矿物油作为增塑剂而增加。而且，这些方法已经证明不太成功，因为矿物油(即使选择为具有低蒸气压和高粘度的)倾向于随着时间从聚合物基质迁移。矿物油的迁移使得这些类型的TPO材料不太适合用于屋顶应用，在屋顶应用中膜经常暴露于相对高的温度，例如60-80℃。

因此，需要一种新型热塑性聚合物组合物，其可用于提供成型制品，特别是防水和屋顶膜，其与现有技术的基于TPO的膜相比表现出改进的冷挠曲性(cold flexibility)。此外，新型热塑性聚合物组合物还应表现出低的粘连倾向、优异的机械性能和在升高的温度下的高稳定性。

发明概述