[發明專利]聚酰胺嵌段接枝共聚物和柔性聚烯烴的共混物

有效

• 申請號: 01803038.6
• 申請日: 2001-10-08
• 公開（公告）號: CN1392887A
• 公開（公告）日: 2003-01-22
• 發明（設計）人: F·庫爾特;M·赫爾特;P·羅伯特;M·鮑默特
• 申請（專利權）人: 阿托菲納公司
• 主分類號: C08L23/02
• 分類號: C08L23/02;C08L23/08;C08G81/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 段曉玲,鐘守期

[發明領域]

本發明涉及包含1至100％的(共)聚酰胺嵌段接枝共聚物和99至0％的柔性聚烯烴的混合物。柔性聚烯烴可以是例如乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物，(共)聚酰胺嵌段接枝的共聚物包含聚烯烴主鏈，聚酰胺接枝物連接到該聚烯烴主鏈上。更明確地，例如，通過使鏈的一端被胺基封閉的聚酰胺與包含酸酐基團的聚烯烴反應而獲得聚酰胺嵌段接枝共聚物，該酸酐基團要么通過聚合引入要么通過不飽和羧酸酐的接枝而引入。

[技術問題]

23℃下撓性彈性模量小于100MPa的柔性聚烯烴具有100℃和60℃之間的晶體熔點，并且其特征在于溫度一接近熔點則彈性模量就會有顯著下降。通常，這會防礙其應用于溫度升高的高溫環境，例如，機動車輛機箱內部或完全暴露在陽光下。這些柔性聚烯烴例如是乙烯和諸如α-烯烴、乙酸乙酯或(甲基)丙烯酸烷基酯之類共聚單體的共聚物。

[現有技術]

US專利3976720描述了聚酰胺嵌段接枝共聚物及其作為聚酰胺/聚烯烴共混物中相容劑的用途。通過在N-己胺的存在下聚合己內酰胺而開始其制備，從而獲得帶有胺端基和烷基端基的PA?6。然后通過酸酐與PA?6的胺端基的反應而使該PA?6連接到由乙烯/馬來酸酐共聚物構成的主鏈上。因而得到聚酰胺嵌段接枝共聚物，其用量為2-5重量份，以使包括75-80份PA?6和20-25份高密度聚乙烯(HDPE)的共混物能夠相容。這些共混物中的聚烯烴以0.3-0.5μm球粒的形式分散于聚酰胺中。

US專利3963799很類似于前述專利并且其說明了PA?6、HDPE和相容劑的共混物的撓性模量約為210000psi至350000psi，也即1400至2200MPa。

EP專利1036817描述了類似于前述US專利中所述物質的接枝共聚物及其作為底漆或者粘合劑用于聚烯烴基材上的油墨或涂料。對于這些用途，以甲苯溶液的形式使用共聚物。

US專利5342886描述了包括相容劑的聚合物共混物，尤其是聚酰胺/聚丙烯共混物。這些相容劑包含聚酰胺接枝于其上的聚丙烯主鏈。由馬來酸酐接枝于其上的聚丙烯均聚物或共聚物(主鏈)而制取相容劑。分別制備帶有單胺端基的聚酰胺，也就是具有胺端基和烷基端基的聚酰胺。然后，借助熔融共混，通過胺基官能團與馬來酸酐的反應使單胺端基聚酰胺連接在聚丙烯主鏈上。

現已發現，這些聚酰胺嵌段接枝共聚物將自身組成納米尺寸結構，這給它們帶來了特殊的熱機強度性能。意外地，當這些聚酰胺嵌段接枝共聚物再分散于柔性聚烯烴例如柔性乙烯聚合物中時仍能保持這些性能。

因而，當希望提高柔性聚烯烴的使用溫度時，可以通過使聚酰胺接枝于其上而對其進行改性。如果柔性聚烯烴的主鏈不含有用來使接枝物連接于其上的反應活性部位，則首先必須通過接枝將其引入主鏈中。按照所希望性能的不同，不需要將接枝物連至全部柔性聚烯烴上，僅在一小部分該柔性聚烯烴上進行就已足夠[就地進行]。還可以將該改性的部分與柔性聚烯烴的余下部分混合。為了提高柔性聚烯烴的使用溫度，也可以向其中加入另外的包含聚酰胺接枝的聚烯烴。優選地，該另外的聚烯烴一定與柔性聚烯烴相容。依賴于所加入的量，該聚烯烴優選具有柔韌性使得共混物的柔度不會被過度改變。

[發明簡述]

本發明涉及一種共混物，總計100wt％，包括：

1至100％的聚酰胺嵌段接枝共聚物，其包含聚烯烴主鏈和平均至少一個聚酰胺接枝體，其中：

通過不飽和單體(X)的殘基使接枝物連接在主鏈上，該不飽和單體具有能夠與胺基封端的聚酰胺反應的官能團，

通過其雙鍵的接枝或共聚使不飽和單體(X)的殘基連接至主鏈。

99至0％的柔性聚烯烴，23℃下該柔性聚烯烴的彈性撓曲模量小于150MPa并且晶體熔點為60℃至100℃。

這些聚酰胺嵌段接枝的共聚物將自身組成納米尺寸結構，這給它們帶來了特殊的熱機械強度性能。相對于主鏈而言，若聚酰胺的量在一定比例中則更可斷言為納米結構。

本發明共混物的特征是高于柔性聚烯烴的熔點時彈性模量達到穩定水平，這在實際中使得熱蠕變性能得以改進，并且在比單獨采用柔性聚烯烴的溫度明顯高的溫度下可以使用。該性能尤其適用于電纜護套，汽車內襯的修整例如熱成形、壓延或搪塑制造的熱包覆外皮，適用于暴露于外部環境的油布和地膜以及粘合劑。