[发明专利]柔性热塑性组合物的制备方法

说明书

本发明涉及到某些柔性热塑性组合物，该组合物具有极好的出人意料的超高温综合特性。而普通的柔性热塑性塑料可能在室温下具有较好的综合特性，通常这样的材料的高温性能表现出剧烈下降，使得这些材料不适合某些应用例如汽车发动机罩下的应用。更确切地说，本发明涉及由少部分热塑性材料，含酸部分的乙烯共聚物和得自乙烯的多官能度聚合物接枝剂而得到的柔性热塑性组合物。本发明的组合物是热塑性材料和含酸部分的乙烯共聚物的多相共混物，并且该共混物至少有一个热塑性塑料的连续相。这种热塑性组分并不包含适于接枝反应的官能团，因此，必须选择含有酸部分的乙烯共聚物组分和聚合物接枝剂，以使每个组分在它们与热塑性基体之间明显地具有低的界面能，或同样地具有良好的界面粘附力。相间低界面能被定义为以成对方式混合含酸部分的乙烯共聚物和热塑性塑料，以及乙烯基体的聚合物接枝剂和热塑性塑料。在注塑后，这些混合物在室温下经受拉伸试验（ASTM    D-1708），检验破坏表面是否分层。如果观察不到分层，则这样的组分适合用于本发明。

本发明的组合物在广泛的应用领域中具有应用潜力。例如，良好的高温综合特性可用于汽车应用中的发动机罩下。良好平衡的抗油性和抗化学性使这些组合物适用于软管和管道应用。优异的韧性为这些组合物提供了适用于外壳和汽车保险杠方面的应用。高温性能的良好保留值、良好的低温柔性和极好的电性能的组合，展开了这些材料在各种电线和电缆包覆方面的应用。这些组合物易于吸收阻燃剂，使它们可用于要求低可燃性的商业应用方面。这些材料的辐照产生明显的物理性质的改善，使它们可用于热收缩套筒材料和电缆连接器。这些材料良好的熔体强度使它们适于发泡。它们可用短纤维例如玻璃纤维、石墨纤维或Kevlar芳香聚酰胺纤维填充。以提高其高温模量和改善其高温承载能力。这些材料易于吸收粘土、云母和其它用作声音或振动阻尼材料的矿物填料，也可吸收玻璃球以降低浮力密度。

1985年11月26日授予帕Patel的美国专利4，555，546公布了包含硫化的丙烯酸酯共聚物橡胶和聚烯烃树脂（如聚乙烯）以及特殊的相容剂的组合物。该相容剂是一种烯烃聚合物相容性链段和一种丙烯酸共聚物橡胶相容性链段的接枝共聚物，其中烯烃聚合物相容性链段产生于C₂-C₈单烯烃的均聚物或共聚物、聚丁二烯、聚异戊二烯以及聚链烯烃（Polyalkenomer）。已经公布了后一类的相容性链段可由环氧氯丙烷聚合物、丁腈橡胶、氨酯聚合物、氯乙烯聚合物、聚酰胺、聚胺、丙烯酸聚合物、聚酯和丙烯酸共聚物橡胶而得到。Patel也用概括的一般的语言揭示了所谓合适的丙烯酸酯共聚物的橡胶是什么，并把所有这样的共聚物橡胶等同起来而不考虑在其中所存在的硫化位置的类型。这些实例仅揭示了丙烯酸共聚物橡胶是乙烯/丙烯酸甲酯/羧酸共聚物。Patel认为，没有相容剂，就不可能得到具有良好物理性能的聚合物的共混物。在本发明中，这样选择包含酸部分的乙烯共聚物和聚合物接枝剂，以使得每一种与不含有有效接枝点的热塑性材料都有低的界面能。因此，即不需要相容剂，也不希望用它来改善物理性能。

日本专利公报59-156881公开了由50-99.9%（重量）聚烯烃（51-100%（体积））和0.1-50%（重量）含环氧基团的烯烃共聚物的组合物。它们描述了一个物理共混物，并且其中没有描述含有环氧基团的聚烯烃的交联或接枝。没有公开含酸部分的第三种乙烯共聚物。最后，对含环氧化物基团的烯烃共聚物没有特殊的限制，即范围为0.05-95%（重量）的环氧基;本发明使用了含有比较窄范围的环氧化物的乙烯共聚物。

1987年12月1日颁发给Wolfe的美国专利4，710，544公开了非极性结晶聚烯烃树脂（例如，聚丙烯）和动态交联的高乙烯含量（≥50%（重量）乙烯）的乙烯/丙烯酸烷基酯弹性体的共混物，该弹性体包含一个由1，4-丁烯二酸而得到的硫化位置。这些组合物具有优异的拉伸强度值和高的断裂伸长率。这些组合物既不包括含有不饱和单元羧酸的乙烯共聚物也不包括含有反应基团的聚合物接枝剂，这些反应基团选自环氧化物、异氰酸酯、氮丙啶、硅烷如烷氧基硅烷或卤代硅烷、烷基化试剂如烷基卤或α-卤代酮或醛、或噁唑啉反应基团。

本发明涉及某些柔性热塑性组合物，该组合物具有极好的出人意料的超高温综合特性。