[發明專利]一種聚乙烯交聯物及由其改性的聚丙烯組合物

有效

• 申請號: 200610090582.2
• 申請日: 2006-06-29
• 公開（公告）號: CN101096436A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 楊軍忠;劉偉;王延偉;孫春燕;王軍;景振華;郭豐平
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/12;C08K5/14;C08J3/24;C08K3/36;C08K3/22;C08K3/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 徐舒;龐立志

技術領域

本發明為一種聚乙烯交聯物及由其改性的聚丙烯組合物，具體地說，是一種由兩種不同類型的聚乙烯制得的交聯物和由所述的交聯物改性的聚丙烯組合物。

背景技術

均聚聚丙烯是最重要的熱塑性樹脂之一，不斷提高其性能以擴大應用范圍是研究者共同追求的目標，而提高均聚聚丙烯的韌性始終是改性工作的主要方向。均聚聚丙烯增韌改性常用的增韌方法是向共混改性體系中添加橡膠成分，主要有三元乙丙橡膠(EPDM)，乙丙橡膠(EPR)，乙烯-辛烯共聚物(POE)，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)，氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)等，但向體系中添加較多的彈性體將會使聚丙烯的其它性能下降。最近的研究發展是向均聚聚丙烯中添加最少量的增韌母料以最大限度地改善聚丙烯的韌性，同時又不致過分影響復合材料的其它性能特別是剛性。典型的增韌母料是POE/高密度聚乙烯增韌母料。

CN01114932.9公開了一種新型熱塑性彈性體，該彈性體主要含40～80wt％的乙烯-辛烯共聚物、10～40wt％的高密度聚乙烯、1～40wt％的無機納米材料、0.5～2.0wt％的硅油類助劑、0.1～1.0wt％的過氧化物引發劑。該彈性體主要原料POE屬于熱塑性彈性體，雖然其韌性非常高，但剛性和拉伸強度難以與聚烯烴塑料相比，且這種母料需要水環模面熱切切粒，加工困難，POE原料價格很高，給實際應用帶來諸多不便。

CN1156155A公開了一種聚丙烯樹脂組合物及其制法和用途。所述的組合物包括30～60重量％的均聚聚丙烯、5～10重量％的熱塑彈性體、5～20重量％的高密度聚乙烯或線性低密度聚乙烯、5～20重量％的共聚丙烯和5～40重量％的復合無機填料。所述的熱塑彈性體為三元乙丙橡膠或苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)，復合無機填料的組分選自棒狀硅灰石、碳酸鈣、滑石粉或硫酸鋇。該組合物用作吸塑成型的汽車儀表或汽車內飾件。

CN1072244C公開了一種無機填料增韌、增強聚丙烯復合物及制備方法，該復合物含10～90wt％的聚丙烯、5～90wt％的無機填料和偶聯劑，其中偶聯劑的量為填料量的0.5～2％，所述的無機填料為沉淀硫酸鋇與其它無機填料所構成的復合填料，偶聯劑為硅烷偶聯劑和其它偶聯劑，此外，還可含有不超過20wt％的高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或聚苯乙烯。所述的復合物的制備方法是將復合填料加熱至90～130℃，先加入硅烷偶聯劑，高速攪拌2～5分鐘，再加入其它偶聯劑，繼續攪拌2～5分鐘對填料表面進行處理，然后將處理后的填料與樹脂在常規設備中擠出成型制得聚丙烯復合物。

CN1687219A公開了一種茂金屬三元乙丙橡膠-低密度聚乙烯交聯物及其制備方法和用途。所述的交聯物由50～80質量％的茂金屬三元乙丙橡膠、15～45質量％的低密度聚乙烯、0～10的無機剛性粒子和0.1～1質量％的過氧化物引發劑組成。所述的無機剛性粒子為滑石粉、硫酸鋇、鈦白粉、碳酸鈣、云母粉、氧化鋁和白炭黑中的一種或幾種。該交聯物用于均聚聚丙烯改性，具有較好的增韌效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種聚乙烯交聯物和由該交聯物改性的聚丙烯組合物，所述的聚乙烯交聯物具有較高的增韌性，聚丙烯組合物的抗沖擊韌性顯著增強，其它性能仍保持良好。

本發明提供的聚乙烯交聯物，包括30～80質量％的茂金屬聚乙烯、19～50質量％的低密度聚乙烯、0～30質量％的無機剛性填充物和0.1～1.0質量％的交聯劑。

本發明將茂金屬聚乙烯與低密度聚乙烯交聯，制得的交聯物具有較好的增韌性能，用于均聚聚丙烯改性具有較好的效果，特別是在交聯物中加入剛性無機填料粒子，與通用的橡膠增韌改性劑EPDM，EPR，POE，SBS，SEBS等相比，增韌效果更加顯著，同時，改性物的其它性能，特別是剛性不受影響。

具體實施方式

本發明將茂金屬聚乙烯與低密度聚乙烯在交聯劑的作用下進行交聯，制得的交聯物具有典型的網絡結構，加入無機剛性填充物后，無機粒子可均勻地分布在交聯體系中，形成典型的“核-殼”結構。作為均聚聚丙烯增韌改性用的增韌組分，與增容劑和抗氧劑等其他助劑復合使用，可有效地吸收施加于復合材料的沖擊能量，從而以較少的用量獲得較顯著的增韌效果。在同樣用量下，本發明聚乙烯交聯物與POE熱塑性彈性體相比，均聚聚丙烯復合材料的沖擊強度提高1.6～4.4倍。同時仍并能保持聚丙烯原有的剛性，對拉伸性能影響較小。