[發明專利]含有含氟聚合物加工助劑和催化劑中和劑的聚合物

有效

• 申請號: 200580047717.0
• 申請日: 2005-11-17
• 公開（公告）號: CN101115795A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: T·H·霍;P·E.R.E.J·萊克曼;R·J·李;R·韋弗斯
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術公司
• 主分類號: C08L23/00
• 分類號: C08L23/00;C08L27/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 程偉

交叉引用聲明

本申請要求2004年12月7日提交的美國臨時申請No.60/633,870 的權益。

發明背景

本發明涉及包含含氟聚合物加工助劑和陽離子聚烷氧基化催化劑 中和劑的烯烴聚合物。這類聚合物具有改進的熔體流變性質，尤其是 對于使用界面活性劑以在熔體擠出條件下產生可接受性能的要求降 低。

聚乙烯和聚丙烯之類的烯烴聚合物通常使用過渡金屬聚合催化劑 制造，由此在聚合物中留下少量催化劑殘余物。通常通過在聚合物中 均勻摻入少量中和化合物來將這類殘余物滅活或中和以減少發色體形 成。這通常通過將添加劑與熔融狀態的聚合物或離開聚合反應器的聚 合物流混合來實現。

WO-93/55920公開了使用聚(氧化烯)化合物的陽離子衍生物作為 烯烴聚合物的催化劑中和劑。例子包括聚(氧化烯)化合物的堿金屬-、 堿土金屬-和銨-衍生物，尤其是混合聚(氧化烯)化合物的烷氧基化鉀鹽。 優選的中和劑具有1000至3000amu.的數均分子量。其它傳統的催化 劑中和劑包括長鏈脂肪酸的堿金屬-和堿土金屬-衍生物，尤其是硬脂酸 鈣。

加工添加劑(PA)是添加到烯烴聚合物制劑中以熔體配混或在熔 體擠出應用中提供改進的加工性能和通過量的組合物。添加劑還在薄 膜和纖維應用中產生降低的熔體破裂和改進的表面性能。合適的PA組 合物包括氟化聚合物，尤其是含氟彈性體或在正常擠出溫度下可以流 動的無定形氟化聚合物。例子包括四氟乙烯均聚物和共聚物、偏二氟 乙烯與六氟丙烯的共聚物、和四氟乙烯、偏二氟乙烯或六氟丙烯與全 氟(烷基乙烯基)醚、丙烯或1-或2-氫化五氟丙烯的共聚物。優選的 含氟聚合物加工添加劑具有至少1∶2，優選至少1∶1的氟-碳比率。在美 國專利No.6,599,982、6,642,310、4,740,341、3,334,157和3,125,547和 其它地方找到合適的含氟聚合物加工添加劑的其它公開。

含氟聚合物加工添加劑與其它組分的組合是本領域中已知的。在 美國專利No.5,707,569、5,587,429和4,855,360中，公開了與界面活性 劑，例如聚(氧化烯)聚合物或離子交聯聚合物的組合。PA還可以包括 調節劑，例如滑石和/或碳酸鈣。

不利地，當在還包括含有含氟聚合物的PA的烯烴聚合物制劑中使 用傳統催化劑中和劑，例如硬脂酸鈣時，可能發生不合意的與界面活 性劑，尤其是任何聚(氧化烯)聚合物或離子交聯聚合物的相互作用。這 可能導致需要在PA組合物中使用提高量的界面活性劑，由此提高添加 劑組合物的成本并導致對聚合物性能或加工性能的不利影響。

在之前提到的美國專利No.5,707,569中，公開了使用含極性側基 的擠出輔助劑——-其有效抵消了諸如硬脂酸鈣或其它含二價或三價金 屬離子的化合物之類的組分對含有含氟聚合物/界面活性劑的PA的有 害作用。合適的輔助劑包括含極性基團的聚合物，例如乙烯基酯均聚 物、烯烴與乙烯基酯的共聚物、烯烴與α，β-不飽和C_3-8羧酸的共聚物， 及其離子交聯聚合衍生物(第3欄第64行-第4欄第11行)。

相應地，盡管由包含傳統催化劑中和劑和含含氟聚合物的PA組合 物的共混聚合物實現了本領域中的改進，但需要這類聚合物組合物中 的進一步改進。特別地，仍然需要對界面活性劑的有害干擾降低的制 劑。此外，需要在使用更少量界面活性劑的同時獲得相同或改進的聚 合物性能。

發明概述

本發明提供了具有改進的熔體擠出性能的聚合組合物，其包含：

A)烯烴聚合物；

B)含有聚(氧化烯)化合物的陽離子衍生物的催化劑中和劑；和

C)含有含氟聚合物和任選界面活性劑的加工添加劑組合物。

由于聚(氧化烯)的陽離子衍生物在前述聚合組合物中的存在，已經 發現，可以使用減少量的界面活性劑而不會明顯損失加工性能，且在 一些加工條件下，觀察到加工性能的改進。在一些操作條件下，可能 完全不用單獨添加界面活性劑。除了通過減少界面活性劑的用量來降 低所得聚合物的成本外，所得聚合物組合物還以改進的加工性能、提 高的通過量和降低的表面熔體破裂為特征。基本上，前述催化劑中和 劑以雙重職能使用以既用于減少發色體形成又充當界面活性劑，從而 取代部分或所有有意添加的界面活性劑。