具有高柔性和高熔点的热塑性混合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热塑性混合物及其用于屋顶幅材或密封幅材的用途。
【背景技术】
[0002] 屋顶应用和汽车应用（例如屋顶幅材或密封幅材）的使用温度需要熔点为至少 140°C的材料。熔点为约160°C的聚丙烯（PP)因此成为标准塑料的首选。熔点为至多125°C 的聚乙烯（PE)不适合于此。然而，全同立构聚丙烯（iPP)为刚性聚合物并且由于相对高的 玻璃化转变温度（Tg约10°C)而具有较差的抗冲性，特别是在低温下。因此需要使iPP更 具柔性和韧性。
[0003] 为了使iPP更具韧性，可以在聚合物中嵌入第二区域，所述第二区域可以为有机 或无机的。被证明最有利的是在丙烯基本结构中嵌入乙烯单体。所述聚合物是公知的市售 产品并且被称为聚丙稀统计共聚物或聚丙稀无规共聚物（Raco;"randomcopolymer"）或 抗冲聚丙稀_共聚物（ICP;"impactcopolymer"）。然而所述聚丙稀-共聚物还总是具有 相对较高的刚度。
[0004] 还可市售获得由聚丙烯、聚乙烯及其共聚物组成的复合的抗冲改性的混合物，其 被称为"反应器共混物"。所述混合物的聚合物同时在多区域反应器中制得。所获得的聚合 物混合物具有低模量并且因此具有高柔性和约140°C的比PE更高的熔点。然而其熔点因此 比基于iPP的混合物低约20°C。所述聚合物混合物可以以名称Hifax?从LyondellBasell市售获得。
[0005] PP-均聚物（iPP)和PP-共聚物（Raco和ICP)具有与市售的乙烯-丙烯共聚物 (例如Vistamaxx_?:或Versify'? )良好的可混合性，并且可以通过加入所述乙烯-丙 烯-共聚物而被柔性化。然而通过这种方式柔性化的均聚物或共聚物在低温下通常是脆性 的。
[0006] 为了使iPP、Raco和ICP柔性化，也研宄了乙烯-a-烯烃共聚物的使用，其也被称 为聚烯烃-弹性体（POEhNitta等人的Polymer，39,53-58(1998)研宄了iPP和乙烯-1-丁 烯共聚物的混合物。Yamagushi等人的J.Polym.Sci.，35,953-961 (1997)制备了iPP和乙 稀-1-己稀共聚物的混合物。在另一项研宄中，Yamagushi等人的J.Appl.Polym.Sci.，62， 87-97 (1996)研宄了iPP和乙烯-丙烯-橡胶的混合物的相容性。
[0007] US6,803,415B1描述了 10至90重量％的由丙烯和选自乙烯*C4-C8a-烯烃的 共聚单体组成的无规共聚物（所述无规共聚物具有在l〇〇°C和140°C之间的熔点）以及10 至90重量％的由乙烯和选自C3-Cl(1a-烯烃的共聚单体组成的无规共聚物（所述无规共聚 物具有一定的Mw/Mn比）的混合物。提出这种混合物用于制备挤出薄膜和柔性覆盖膜以及 用于缆线。
[0008] EP0 605 180A1公开了由55至95重量份的聚丙烯和5至45重量份的乙烯 /I- 丁烯或乙烯/I-辛烯无规共聚物组成的聚丙烯组合物。聚丙烯可以为无规共聚物或嵌 段共聚物，然而其中除了丙烯之外包含的单体的份额不应大于10摩尔％。所述混合物特别 用在汽车领域应用的膜中，其中所述混合物可以用在内饰中或用作装饰性外部元件。
[0009] 最后，US2008/150261A1描述了部分交联的热塑性弹性体组合物，所述热塑性弹 性体组合物包含抗冲强度为至少30kJ/m2的丙烯/乙烯共聚物或丙烯/a-烯烃共聚物、乙 烯/a-烯烃共聚物和热塑性弹性体以及额外的交联剂。这种组合物可以以高的生产速度 加工成模制件，因为从材料的注射到材料的充分固化所需的时间极短。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的在于，提供具有高使用温度或高熔点和高柔性的材料，所述材料适 合用于屋顶幅材或密封幅材，例如用于屋顶应用或汽车应用。出人意料地，当以一定比例混 合市售的抗冲PP-共聚物（ICP)与乙烯-1-辛烯-共聚物时，获得具有高熔点和高柔性的 热塑性混合物，所述热塑性混合物还具有出色的机械性能和非常有利的玻璃化转变温度。
[0011] 本发明因此涉及热塑性混合物，所述热塑性混合物包含至少一种抗冲聚丙烯-共 聚物和至少一种乙烯-1-辛烯-共聚物，其中抗冲聚丙烯共聚物与乙烯-1-辛烯共聚物的 重量比在35/65至65/35的范围内。
[0012] 根据本发明的混合物除了相对高的熔点之外还具有热稳定性、柔性和拉伸强度方 面的出色的性能，因此非常适合用在屋顶幅材和密封幅材中。
[0013] 根据本发明的混合物为热塑性材料的混合物，特别是抗冲聚丙烯共聚物和乙 烯-1-辛烯共聚物的混合物。在混合物中可以包含一种或多种类型的抗冲聚丙烯共聚物， 其中通常仅使用一种类型。在混合物中也可以包含一种或多种类型的乙烯-1-辛烯共聚 物，其中通常仅使用一种类型。热塑性混合物通常也被称为热塑性共混物。
[0014] 抗冲聚丙烯-共聚物为常见的市售产品。聚丙烯在市场上基本上以三种产品形式 提供，PP-均聚物（hPP)、聚丙烯统计共聚物（Raco)和抗冲聚丙烯共聚物（ICP)。所述共聚 物为丙烯与其它烯烃（通常为乙烯）的共聚物。抗冲聚丙烯共聚物通常基于全同立构聚丙 烯。抗冲聚丙烯共聚物基本上为丙烯和烯烃的嵌段共聚物，所述烯烃例如为乙烯、丁烯、己 烯和/或辛烯，优选乙烯。因此丙烯和其它烯烃的无规共聚物不被理解为本发明范围内的 抗冲聚丙烯共聚物。已知双嵌段共聚物至多嵌段共聚物的大量变体形式。还已知具有不同 嵌段量和/或不同分子量的变体形式。作为缩写，除了ICP之外还使用PP-B(聚丙烯嵌段 共聚产物）。
[0015] 烯烃单体嵌入PP-链已经造成结晶温度的升高。可以例如通过加入成核剂实现额 外的成核。抗冲聚丙烯共聚物（ICP)以非额外成核的抗冲聚丙烯共聚物或额外成核的抗冲 聚丙烯共聚物（nICP)的形式获得。优选使用nICP，因为其具有低模量。因此改进混合品 质，也由此产生进一步改进的拉伸强度。也可以例如通过使用ICP和nICP的混合物定制模 量。
[0016] 乙烯-1-辛烯共聚物在市场上也以不同变体形式（例如在1-辛烯含量和分子量 方面不同）获得。这些共聚物可以例如通过金属茂催化剂制得。所述共聚物优选为具有单 体单元的统计学分布的共聚物，其也被称为E0R(乙烯-1-辛烯无规共聚物）。乙烯-1-辛 烯共聚物中的1-辛烯含量可以在宽范围内变化，但是合适地在1至25摩尔％、优选2至20 摩尔％和特别优选5至20摩尔％或7至18摩尔％的范围内，其中16至20摩尔％的范围 是特别合适的。可以通过1H-NMR-光谱确定1-辛烯在共聚物中的比例。本领域技术人员 熟知所述方法。也可以通过密度测量确定所述含量。
[0017] 如上所述，共聚物可市售获得，但是也可以由本领域技术人员容易地自己制得。 ICP和nICP的市售产品例如从ExxonMobile获得。Dow以Engage? 845〇、Engage?8200 和Engage1"8842销售例如具有不同1-辛烯含量的乙烯-1-辛烯共聚物。ExxonMobile 以名称"Exactpiast〇mei*s?"销售乙烯-1-辛烯共聚物。抗冲聚丙烯共聚物的制备或性 能的信息可以例如得自US2002086947A1，乙烯-1-辛烯共聚物的制备或性能的信息可以 例如得自Weaver,L.B.等人的"ANewClassofHigherMeltingPolyolefinElastomers forAutomotiveApplications''，ProceedingsoftheSPEAutomotiveTPOGlobal Conference,2006〇
[0018] 抗冲聚丙烯共聚物与乙烯-1-辛烯共聚物的重量比在35/65至65/35的范围内， 优选在40/60至60/40的范围内。在抗冲聚丙烯共聚物与乙烯-1-辛烯共聚物的约50/50 的重量比的情况下（即例如在45比55至55比45的范围内）获得最佳的性能。
[0019] 在一个特别优选的实施方案中，抗冲聚丙烯共聚物与乙烯-1-辛烯共聚物的重量 比在45比55至55比45的范围内，其中乙烯-1-辛烯共聚物具有16至20摩尔％的1-辛 烯含量。
[0020] 通过根据本发明调节