[發明專利]形態修飾的多相丙烯共聚物及其產品

有效

• 申請號: 202010127127.5
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111808235B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: V.K.科蒂雅思;S.塞圖拉馬林加姆;N.希瓦;J.D.辛格;V.戈爾;P.N.查克拉瓦爾;A.米什拉;沙希坎特;G.S.卡普;S.S.V.拉馬庫馬爾
• 申請（專利權）人: 印度石油有限公司
• 主分類號: C08F255/04
• 分類號: C08F255/04;C08F222/14;C08F222/20;C08L23/12;C08L23/06;C08L23/08;C08L23/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 詹承斌;宋莉

本發明涉及形態修飾的多相丙烯共聚物及其產品。本發明提供了一種形態修飾的多相聚合物，其具有根據ASTM標準D256的在500J/m?700J/m的范圍內的不斷裂沖擊強度，根據ASTM?D1238的在100g/10min的范圍內的高熔體流動指數，以及根據ASTM標準D790的平衡的彎曲模量。更特別地，本發明涉及一種使用特殊擠出裝置在反應器前多相丙烯共聚物粉末和/或粒料上在有機過氧化物和多官能不飽和有機乙烯基化合物形式的引發劑的存在下對多相丙烯聚合物的形態進行修飾的方法。

技術領域

本發明涉及形態修飾(modified，改性)的多相(heterophase，異相)聚合物。更特別地，本發明涉及在反應器前(ex-reactor)聚丙烯共聚物上在引發劑和多官能化合物/添加劑的存在下修飾多相丙烯聚合物的形態的方法。更具體地，該方法還描述了獲得具有較高熔體流動指數和由在室溫下的缺口izod(notched?izod，缺口懸梁臂)定義的不斷裂沖擊強度的形態修飾的多相聚合物/多相丙烯共聚物。

背景技術

在產品開發中的一個最近的趨勢是含有多于兩個分散相的聚丙烯(PP)體系。這類共混物的設計思想是選擇次要組分，以使得一種組分的優點補償另一種組分的缺點。分散相尺寸(size，粒度)的雙峰性可為確保在寬溫度范圍內的韌性的一種有前景的方法，因為用于聚丙烯的增韌的最佳粒度隨溫度的升高而降低，這是由于變形機理對溫度的依賴性的緣故。

產品開發簡單地從將PP均聚物與不同量的外部生產的彈性體如乙烯-丙烯(EPR)或乙烯-丙烯-二烯彈性體(EPDM)熔融共混開始，以克服PP的臨界玻璃化轉變溫度(Tg)(在～0℃)，其逐漸發展成為自身的科學和技術。在多階段聚合過程中使用具有受控顆粒形態的高級催化劑(齊格勒-納塔(ZN)、茂金屬、幾何形狀受限的催化劑等)允許制備多相(沖擊)丙烯共聚物。這些具有結晶PP基質和分散的無定形EP-彈性體相的多相PP共聚物的應用不再限于技術或汽車領域，而是包括管道材料和各種先進的包裝解決方案。“嵌段共聚物”來自多反應器氣相設備，例如像Spheripol或Borstar?PP工藝這樣的本體/氣相組合。這類等級(grade，牌號)將結晶PP基質(在前1-2個反應器中制備)與嵌入的EPR和PE顆粒(在1個或多個后續反應器中制備)結合在一起，從而限定抗沖擊性和耐低溫性，其因此被稱為多相共聚物或沖擊共聚物。在反應器沖擊共聚物中，除了結晶PP基質和無定形EPR外，還可找到具有PP和PE可結晶鏈段的結晶共聚物，甚至與C3共聚的中等密度的PE。通過將交叉分餾(cross-fractionation，交叉分級)與將分子結構與這些材料的性能相關聯的各種技術相結合，對這種復雜結構的闡述(elucidation，闡明)一直在進行。這極大地影響了基質和分散相之間的相行為和界面粘附。

分散域的尺寸、形狀、內部結構和空間堆積是至關重要的參數，不僅影響機械性能，而且還影響諸如表面外觀、透明度和遷移等性質。這種“相形態”是組分流變性、基質和分散相之間的相容性以及加工條件的復雜結果。已經顯示出EPR組成的變化會影響全部三個。

簡單地增加PP沖擊共聚物中的EPR重量分數是通過減少顆粒間距離和增加能量吸收能力來改進韌性的一般方法。實際上，觀察到逐步的脆性到韌性的過渡是EPR濃度的函數。

后反應器的改進：歷史上，將PP與各種沖擊修飾劑(如EPR、EPDM或聚苯乙烯-嵌段-聚(乙烯-共-丁-1-烯)-嵌段-聚苯乙烯(SEBS))共混，以改進沖擊行為或總體上平衡這些材料的性質屬性。新工藝和催化劑的開發允許原位制備這些材料，并且所得的體系在結構上相當復雜，需要高級分析來建立結構-性質關系。

組分的相容性越高，在室溫下的沖擊強度就越高。

另一種可能性是在自由基反應(例如由過氧化物引發)中反應器等級的化學修飾和/或降解。取決于自由基反應期間的溫度和助劑(co-agent)的存在，可獲得接枝的、支鏈的或降解的(減粘的(visbroken))PP。過氧化物引起的降解或減粘(visbreaking)通常用于增加PP的流動性質。