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聚合物组合物

阅读:427发布:2023-03-02

专利汇可以提供聚合物组合物专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种组合物,包含与 丙烯酸 类 聚合物 添加剂混合的选自聚烯 烃 、聚酰胺或其混合物的聚合物,其中:在基本相同的条件下在5000至500s-1范围内的相同外加特定 剪切速率 下测量时,所述组合物的剪切 粘度 小于不含所述丙烯酸类聚合物的相同组合物的 剪切粘度 ;或者,所述组合物的拉伸粘度小于不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合物的拉伸粘度;或者,所述组合物的剪切粘度和拉伸粘度都小于不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合物的剪切粘度和拉伸粘度。,下面是聚合物组合物专利的具体信息内容。

1.一种组合物,包含与丙烯酸聚合物添加剂混合的选自聚烯、 聚酰胺或其混合物的聚合物,其中:
在基本相同的条件下在5000至500s-1范围内的相同外加特定剪切 速率下测量时,
所述组合物的剪切粘度小于不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相 同组合物的剪切粘度;或者,
所述组合物的拉伸粘度小于不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相 同组合物的拉伸粘度;或者,
所述组合物的剪切粘度和拉伸粘度都分别小于不含所述丙烯酸类 聚合物添加剂的相同组合物的剪切粘度和拉伸粘度。
2.权利要求1的组合物,其中所述组合物的剪切粘度小于不含所 述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合物的剪切粘度。
3.权利要求1或2的组合物,其中所述组合物的拉伸粘度小于不 含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合物的拉伸粘度。
4.前述权利要求之任一的组合物,其中所述组合物的剪切粘度小 于或等于不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合物的剪切粘度的 98%。
5.前述权利要求之任一的组合物,其中所述组合物和不含所述丙 烯酸类聚合物添加剂的相同组合物都是熔融的而且处于基本相同的温 度下。
6.权利要求5的组合物,其中所述聚合物包含聚酰胺,所述组合 物和不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合物都处于270和320 ℃之间、优选290℃的温度下。
7.权利要求5的组合物,其中所述聚合物包含聚烯烃,所述组合 物和不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合物都处于170和230 ℃之间、所述聚烯烃包含聚丙烯时优选230℃的温度下。
8.前述权利要求之任一的组合物,其中在基本相同的条件下在 5000至500s-1范围内的相同外加特定剪切速率下测量时,所述组合物 的剪切粘度小于单独所述聚合物的剪切粘度。
9.前述权利要求之任一的组合物,其中在基本相同的条件下在 5000至500s-1范围内的相同外加特定剪切速率下测量时,所述组合物 的拉伸粘度小于单独所述聚合物的拉伸粘度。
10.权利要求8或9的组合物,其中所述组合物和单独所述聚合 物都是熔融的而且处于基本相同的温度下。
11.权利要求10的组合物,其中所述聚合物包含聚酰胺,所述组 合物和单独所述聚合物都处于270和320℃之间、优选290℃的温度下。
12.权利要求10的组合物,其中所述聚合物包含聚烯烃,所述组 合物和单独所述聚合物都处于170和230℃之间、所述聚烯烃包含聚 丙烯时优选230℃的温度下。
13.前述权利要求之任一的组合物,其中所述相同外加特定剪切 速率为3000s-1。
14.权利要求13的组合物,其中所述组合物的拉伸粘度小于或等 于不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合物的拉伸粘度的95%。
15.权利要求13的组合物,其中所述组合物的拉伸粘度小于或等 于单独所述聚合物的拉伸粘度的95%。
16.前述权利要求之任一的组合物,其中所述组合物的拉伸应 大于或等于100KPa。
17.前述权利要求之任一的组合物,其中所述丙烯酸类聚合物添加 剂包含由含80至100%(重)的甲基丙烯酸甲酯、0至20%(重)的至少一 种其它可共聚的(烷基)丙烯酸烷基酯共聚单体、0至0.5%(重)的引发 剂、和0至1.0%(重)的链转移剂的单体混合物衍生的均聚物或共聚物。
18.权利要求15的组合物,其中所述丙烯酸类聚合物添加剂是由 含80至99.9%(重)的甲基丙烯酸甲酯和0.1至20%(重)的至少一种其 它可共聚的(烷基)丙烯酸烷基酯的混合物衍生的丙烯酸类共聚物。
19.权利要求18的组合物,其中所述(烷基)丙烯酸烷基酯包含丙 烯酸烷基酯、优选丙烯酸(C1-C4)烷基酯。
20.前述权利要求之任一的组合物,其中所述丙烯酸类聚合物添 加剂有大于或等于50 000的重均分子量。
21.前述权利要求之任一的组合物,其中所述丙烯酸类聚合物添 加剂以基于所述组合物之总重至少0.5%(重)的量存在。
22.前述权利要求之任一的组合物,其中所述丙烯酸类聚合物添 加剂以基于所述组合物之总重小于或等于15%(重)的量存在。
23.前述权利要求之任一的组合物,其中所述丙烯酸类聚合物添 加剂与所述聚合物不溶混。
24.前述权利要求之任一的组合物,其中所述组合物是熔融的。
25.前述权利要求之任一的组合物,其中所述聚酰胺包含尼龙、 优选尼龙-6,6或尼龙-6。
26.前述权利要求之任一的组合物,其中所述聚烯烃包含由含单 链烯单体和至少一种其它可共聚的单链烯共聚单体的单体混合物衍生 的均聚物或共聚物。
27.权利要求26的组合物,其中所述聚烯烃包含聚乙烯或聚丙烯。
28.前述权利要求之任一的组合物,其中所述聚合物为均聚物。
29.权利要求1至28之任一组合物的制备方法,包括在选自聚酰 胺、聚烯烃或其混合物的聚合物中加入权利要求1至28之任一中所定 义的丙烯酸类聚合物添加剂。
30.权利要求29的方法,其中使所述丙烯酸类聚合物添加剂与所 述聚合物熔融共混。
31.权利要求29或30的方法,其中在所述聚合物的熔体中加入 非熔融的丙烯酸类聚合物添加剂。
32.一种纤维,包含权利要求1至28之任一的组合物。
33.一种成型制品,包含权利要求1至28之任一的组合物。
34.一种薄膜,包含权利要求1至28之任一的组合物。
35.权利要求1至28之任一中所定义的丙烯酸类聚合物添加剂用 于降低权利要求1至28之任一中所定义的聚合物特别是聚酰胺或聚烯 烃的拉伸粘度和/或剪切粘度的用途。

说明书全文

发明涉及一种聚合物组合物、一种聚合物组合物的生产方法、 和由该聚合物组合物制成的制品。特别地,但非排他地,本发明涉及 有改良熔体流变性的聚烯和/或聚酰胺及此类改性聚合物用于通过 高速纺丝法制成制品特别是纤维的用途。

已知多种聚合物混合物的纺丝方法。典型地,这些方法集中于通 过在提高纺成丝的卷取速度和所得丝的剩余伸长度之间取得平衡提高 纺丝过程的生产率和盈利能。如果提高纺成丝的卷取速度,则从纺 丝板中挤出的熔体量也提高。但提高卷取速度典型地增强纺成丝的分 子取向,导致所得未拉伸丝的剩余伸长减小。因而,由于所述纺成丝 有比以较低速度纺制的丝更低的断裂伸长,使后续拉伸卷曲步骤的效 率降低。

因此已将注意力集中于形成在特定纺丝速度有比未通过包含添加 聚合物改性的聚合物本身更高的单纱断裂伸长的合成纤维的纺丝用聚 合物混合物(即聚合物和添加聚合物)。因此,据说可用更高的拉伸比 生产成品丝,从而导致纺丝装置的生产率更高。

还认识到纺丝过程的生产率取决于其它因素如:所述聚合物混合 物和所得丝的热稳定性;所述添加剂的可得性和成本;对复杂和昂贵 的高速生产设备的需要;和纺成的丝可经受二次加工如拉伸和拉伸卷 曲的容易性。

与加工包含聚合物基体和聚合物添加剂的聚合物混合物相伴的特 殊技术问题是所述添加剂对所述聚合物混合物在加工过程中的热稳定 性和所得产品如纤维产品、薄膜或聚合物成型制品的影响。适合地, 熔融加工所述聚合物基体本身以致所述聚合物混合物有足够低的熔体 粘度使所述混合物可被加工(例如以纤维形式卷绕或填充模具)所需温 度可能明显高于加工所述添加聚合物所需温度。因而,所述添加聚合 物可能在加工过程中降解,例如导致产生挥发性物质,从而降低所述 过程的总效率而且对终产品例如丝、薄膜或成型制品有不利影响。所 述添加聚合物的降解可能不利地影响所述聚合物混合物和终产品的热 稳定性(即降低热稳定性)、机械性能和外观。

例如,在纺丝过程中使用所述聚合物混合物的情况下,所述添加 材料的降解可能产生变色的产品丝,这可能使所述丝达不到标准和/ 或可能需要在染色之前校正。此外,所述添加聚合物的降解可能妨碍 所述聚合物混合物以高卷取速度纺丝而且由其生产的纤维不能有所要 求的断裂伸长。在成膜或模塑过程中使用所述聚合物混合物时,所述 添加材料的降解可能产生没有使之可制成薄膜或成型制品所要求的机 械和耐热性能的聚合物混合物。

适合地,所述添加聚合物和/或所述聚合物混合物的热不稳定性所 致总效应可能是产品(即丝、薄膜或成型制品)生产过程的总效率降低。

因而,本发明试图解决与包含聚合物基体和添加聚合物的聚合物 混合物相伴的上述问题。

第一方面,本发明提供一种组合物,包含与丙烯酸类聚合物添加 剂混合的选自聚烯烃、聚酰胺或其混合物的聚合物,其中:

在基本相同的条件下在5000至500s-1范围内的相同外加特定剪切 速率下测量时,

所述组合物的剪切粘度小于不含所述丙烯酸类聚合物的相同组合 物的剪切粘度;或者,

所述组合物的拉伸粘度小于不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相 同组合物的拉伸粘度;或者,

所述组合物的剪切粘度和拉伸粘度都分别小于不含所述丙烯酸类 聚合物添加剂的相同组合物的剪切粘度和拉伸粘度。下文中将该组合 物称为本发明组合物。

术语“不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合物”意指不含 所述丙烯酸聚合物添加剂的基本相同的本发明组合物。

本发明一优选实施方案提供一种组合物,包含与丙烯酸类聚合物 添加剂混合的选自聚烯烃、聚酰胺或其混合物的聚合物,其中在基本 相同的条件下在5000至500s-1范围内的外加特定剪切速率下测量时, 所述组合物的剪切粘度低于不存在所述丙烯酸类聚合物添加剂的情况 下相同组合物的剪切粘度。

优选地,在基本相同的条件下在5000至500s-1范围内的外加特定 剪切速率下测量时,本发明组合物的剪切粘度低于不存在所述丙烯酸 类聚合物添加剂的情况下单独所述聚合物(即聚酰胺或聚烯烃或其混 合物)的剪切粘度。

根据另一优选实施方案,本发明提供一种组合物,包含与丙烯酸 类聚合物添加剂混合的选自聚烯烃、聚酰胺或其混合物的聚合物,其 中在基本相同的条件下在5000至500s-1范围内的外加特定剪切速率下 测量时,所述组合物的拉伸粘度低于不存在所述丙烯酸类聚合物添加 剂的情况下相同组合物的拉伸粘度。

优选地,在基本相同的条件下在5000至500s-1范围内的外加特定 剪切速率下测量时,本发明组合物的拉伸粘度低于不存在所述丙烯酸 类聚合物添加剂的情况下单独所述聚合物(即聚酰胺或聚烯烃或其混 合物)的拉伸粘度。

本发明组合物试图解决与包含聚合物基体和聚合物添加剂的聚合 物混合物相伴的上述技术问题。特别地,本发明组合物在加工过程中 可显示出比不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合物降低的拉伸 粘度和/或剪切粘度。这又可使加工条件的自由度更大。适合地,本发 明组合物的加工温度可比不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合 物降低,以致本发明组合物有足够低的熔体粘度使之可加工成所述终 产品。便利地,所述丙烯酸类聚合物添加剂可廉价地生产。

便利地,本发明组合物可更有效地制成薄膜或模塑成成型制品。 例如,与不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合物相比,可填充 更大的模制品,可以更高的精度模塑有复杂形状的模制品,而且对于 给定的熔体粘度而言可包括更高浓度的填料。便利地,本发明组合物 可以比不包括所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合物提高的卷取速 度纺丝以生产纤维,所述纤维典型地可有高断裂伸长。适合地,由本 发明组合物生产的纤维可适用于拉伸卷曲。

便利地,与不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合物相比, 用本发明组合物可获得成纤、成膜或模塑过程的效率和生产率的总体 提高。

此外,本发明组合物和/或由其所得终产品(即纤维、薄膜、成型 制品)可有与不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合物类似的热 稳定性。从而在加工过程中可避免本发明组合物热降解,特别是因为 可采用较低的加工温度。此外,本发明组合物可在与不含所述丙烯酸 类聚合物添加剂的相同组合物类似的条件下热塑加工,从而不必为加 工本发明组合物而改变设备。

本文所用术语“剪切粘度”包括熔融聚合物本身或熔融聚合物混 合物(即熔融的本发明组合物)显示出的内在流动阻力如剪切应力与剪 切速率之比。换言之,有较低剪切粘度的熔融聚合物或熔融聚合物组 合物需要比有较高剪切粘度的熔融聚合物和熔融聚合物组合物更少的 单位面积的力使单位面积和单位距离的两个平行的聚合物表面以单位 速度相对移动,即剪切粘度与旋转流动有关。

本文所用术语“拉伸粘度”包括熔融聚合物本身或熔融聚合物混 合物(即熔融的本发明组合物)被拉伸或拉断即非旋转流动的能力。换 言之,有较低拉伸粘度的熔融聚合物或熔融聚合物组合物需要比有较 高拉伸粘度的熔融聚合物或熔融聚合物组合物更少的力使所述聚合物 或聚合物组合物分别延长单位长度。

便利地,可通过降低聚合物或聚合物组合物的拉伸粘度和/或剪切 粘度提高至少部分地与聚合物或聚合物组合物的拉伸粘度和/或剪切 粘度有关的过程如高速纺丝、成膜和吹塑过程的效率,只要不显著地 影响其它因素如聚合物/聚合物混合物的热稳定性,本发明组合物的情 况通常如此。

本领域技术人员知道熔融聚合物本身或熔融聚合物混合物的拉伸 粘度和剪切粘度可能取决于许多因素,如熔融聚合物或熔融聚合物混 合物的温度和作用于熔融聚合物或熔融聚合物混合物的剪切速率。因 此,为对熔融聚合物和/或熔融聚合物混合物的拉伸粘度和剪切粘度进 行比较,一般需给所述熔融聚合物和/或熔融聚合物组合物施加基本相 同的特定剪切速率,其中所述熔融聚合物和/或熔融聚合物组合物处于 基本相同的温度下。这就是我们所指的“基本相同的条件”。

此外,在特定的外加剪切速率下熔融聚合物或熔融聚合物混合物 的拉伸粘度和剪切粘度可能取决于所述特定的外加剪切速率是通过提 高还是降低作用于所述聚合物或聚合物混合物的剪切速率获得的。

优选作用于所述熔融聚合物和/或熔融聚合物组合物的相同的特 定剪切速率是以相同方式(即通过降低或提高所述外加剪切速率)获得 的。

因此,与拉伸粘度和剪切粘度相关的术语“在基本相同的条件下 在5000至500s-1范围内的相同外加剪切速率下测量时”意指在给所述 组合物和单独聚合物各自施加小于或等于5000s-1且大于或等于500 s-1的相同特定剪切速率而且所述熔融组合物和单独熔融聚合物的温度 基本相同时熔融的本发明组合物、不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的 熔融的相同本发明组合物和不存在所述丙烯酸类聚合物添加剂的情况 下单独所述熔融聚合物的拉伸粘度或剪切粘度。优选作用于所述熔融 组合物或单独熔融聚合物的相同的特定剪切速率是以相同方式获得 的。

适合地,在进行本发明组合物、不存在所述丙烯酸类聚合物添加 剂的情况下单独聚合物、和不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同本 发明组合物的拉伸粘度或剪切粘度的比较测量时,则可在所述聚合物 本身的加工范围(processing range)内基本相同的熔融温度下测量。 给定聚合物的加工范围可视为在所述聚合物的降解对所述聚合物的性 质有不能接受的影响之前受热或经受作用于所述聚合物基体的热和功 时所述聚合物的单个颗粒熔合在一起使所述聚合物可加工即使所述聚 合物熔融的最低温度之间的范围。典型地,本发明组合物中包含所述 丙烯酸类聚合物添加剂可降低所述聚合物的最低加工温度。

优选地,在进行拉伸粘度或剪切粘度的比较测量时,不存在丙烯 酸类聚合物添加剂的情况下单独所述聚合物、本发明组合物和不含所 述丙烯酸类聚合物添加剂的相同本发明组合物的熔融温度小于或等于 330℃、更优选小于或等于320℃、甚至更优选小于或等于310℃。优 选地,在进行拉伸粘度或剪切粘度的比较测量时,单独所述聚合物、 本发明组合物和不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同本发明组合物 的熔融温度大于或等于170℃、更优选大于或等于190℃、甚至更优选 大于或等于200℃、甚至更优选大于或等于220℃、甚至更优选大于或 等于240℃、甚至更优选大于或等于260℃、更优选大于或等于270℃ 即在或高于使本发明聚合物组合物和单独聚合物熔融的该方法的操作 温度。但显然也可在更低温度如190至210℃下测量所述拉伸粘度或 剪切粘度,只要所述材料如单独所述聚合物和本发明组合物在此温度 下熔融。

更优选地,所述聚合物包括本文所定义的聚酰胺时在270至320 ℃范围内、最优选大于或等于290℃、尤其是290℃的基本相同的温度 下测量不存在丙烯酸类聚合物添加剂的情况下单独所述聚合物、本发 明组合物和不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同本发明组合物的拉 伸粘度或剪切粘度。

更优选地,所述聚合物包括本文所定义的聚烯烃时在170至230 ℃范围内、所述聚烯烃包括聚乙烯时最优选大于或等于190℃、尤其 是190℃、所述聚烯烃包括聚丙烯时最优选大于或等于230℃、尤其是 230℃的基本相同的温度下测量单独所述聚合物、本发明组合物和不含 所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同本发明组合物的拉伸粘度或剪切粘 度。

优选地,可通过使作用于每一熔融组合物和单独熔融聚合物的剪 切速率从较高值降至较低值得到作用于本发明组合物、不存在所述丙 烯酸类聚合物添加剂的情况下单独所述聚合物、和不含所述丙烯酸类 聚合物添加剂的相同本发明组合物的相同的特定剪切速率。换言之, 在例如3000s-1的外加特定剪切速率下测量本发明组合物和不存在所 述丙烯酸类聚合物的情况下单独所述聚合物的拉伸粘度或剪切粘度 时,则可通过最初给本发明组合物和单独聚合物施加较高的剪切速率 例如5000s-1,然后使所述剪切速率降至所要求的外加特定剪切速率 即从5000s-1降至3000s-1,得到此剪切速率。

典型地,进行本发明组合物、不存在所述丙烯酸类聚合物添加剂 的情况下单独所述聚合物和不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同本 发明组合物的剪切粘度和拉伸粘度的比较测量时,则可通过给所述熔 融组合物和单独熔融聚合物之每一分别施加10000s-1的较高初始剪 切速率,然后使所述较高初始剪切速率逐步降至5000s-1、再降至3000 s-1、再降至1500s-1、再降至1000s-1、再降至500s-1直至获得所要 求的外加特定剪切速率进行这些比较测量。

适合地,在大于或等于50s-1、优选大于或等于100s-1、最优选 大于或等于150至500s-1的剪切速率下测量熔融聚合物或本发明聚合 物组合物的剪切粘度。适合地,在小于或等于10000s-1、优选小于 或等于5000至3000s-1的剪切速率下测量熔融聚合物或熔融的本发明 聚合物组合物的剪切粘度。

优选地,进行拉伸粘度和剪切粘度的比较测量时,给本发明组合 物、不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同本发明组合物和单独所述 聚合物分别施加5000s-1、3000s-1或1500s-1的相同特定剪切速率。 更优选给所述组合物和单独所述聚合物之每一分别施加5000s-1或 3000s-1的相同特定剪切速率。最优选给所述组合物和单独所述聚合物 之每一分别施加3000s-1的相同特定剪切速率。

适合地,本发明组合物可有不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相 同组合物、特别是不存在所述丙烯酸类聚合物添加剂的情况下单独所 述聚合物的剪切粘度的小于或等于99%、优选小于或等于98%、更优选 小于或等于97%、更优选小于或等于96%、甚至更优选小于或等于95%、 甚至更优选小于或等于90%、甚至更优选小于或等于88%、最优选小于 或等于85%的剪切粘度。

适合地,本发明组合物有不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同 组合物、特别是不存在所述丙烯酸类聚合物添加剂的情况下单独所述 聚合物的剪切粘度的大于或等于60%、优选大于或等于65%、更优选大 于或等于68%、甚至更优选大于或等于70%、最优选大于或等于73%的 剪切粘度。

适合地,本发明组合物有不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同 组合物、特别是不存在所述丙烯酸类聚合物添加剂的情况下单独所述 聚合物的拉伸粘度的小于或等于98%、优选小于或等于97%、更优选小 于或等于95%、更优选小于或等于93%、甚至更优选小于或等于90%、 甚至更优选小于或等于85%、甚至更优选小于或等于80%、最优选小于 或等于75%的拉伸粘度。

适合地,本发明组合物有不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同 组合物、特别是不存在所述丙烯酸类聚合物添加剂的情况下单独所述 聚合物的拉伸粘度的大于或等于40%、优选大于或等于45%、更优选大 于或等于50%、甚至更优选大于或等于55%、甚至更优选大于或等于 60%、甚至更优选大于或等于65%、甚至更优选大于或等于70%的拉伸 粘度。

优选地,本发明组合物包含本文所定义的聚酰胺时,本发明组合 物有在所述聚酰胺聚合物的熔融加工温度特别是290℃下在3000s-1的 外加特定剪切速率下测量时不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同本 发明组合物、特别是单独所述聚酰胺聚合物的拉伸粘度的小于或等于 97%、更优选小于或等于95%、甚至更优选小于或等于90%、甚至更优 选小于或等于85%、甚至更优选小于或等于80%、甚至更优选小于或等 于75%的拉伸粘度。

优选地,本发明组合物包含本文所定义的聚酰胺时,本发明组合 物有在所述聚酰胺聚合物的熔融加工温度特别是290℃下在3000s-1的 外加特定剪切速率下测量时不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同本 发明组合物、特别是单独所述聚酰胺聚合物的拉伸粘度的大于或等于 40%、更优选大于或等于45%、甚至更优选大于或等于50%、甚至更优 选大于或等于60%的拉伸粘度。

优选地,本发明组合物包含本文所定义的聚烯烃时,本发明组合 物有在所述聚烯烃聚合物的熔融加工温度、特别是190至230℃下在 3000s-1的外加特定剪切速率下测量时不含所述丙烯酸类聚合物添加剂 的相同本发明组合物、特别是单独所述聚烯烃聚合物的拉伸粘度的小 于或等于98%、更优选小于或等于97%、更优选小于或等于95%、甚至 更优选小于或等于93%的拉伸粘度。

优选地,本发明组合物包含本文所定义的聚烯烃时,本发明组合 物可有在所述聚烯烃聚合物的熔融加工温度、特别是190至230℃下 在3000s-1的外加特定剪切速率下测量时不含所述丙烯酸类聚合物添 加剂的相同本发明组合物、特别是单独所述聚烯烃聚合物的拉伸粘度 的大于或等于40%、更优选大于或等于45%、甚至更优选大于或等于 50%、甚至更优选大于或等于60%、甚至更优选大于或等于70%、最优 选大于或等于75%的拉伸粘度。

优选地,本发明组合物包含本文所定义的聚酰胺时,本发明组合 物有在所述聚酰胺聚合物的熔融加工温度特别是290℃下在3000s-1的 外加特定剪切速率下测量时不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同本 发明组合物、特别是单独所述聚酰胺聚合物的剪切粘度的小于或等于 97%、更优选小于或等于96%、甚至更优选小于或等于94%、甚至更优 选小于或等于90%、最优选小于或等于88%的剪切粘度。

优选地,本发明组合物包含本文所定义的聚酰胺时,本发明组合 物有在所述聚酰胺聚合物的熔融加工温度特别是290℃下在3000s-1的 外加特定剪切速率下测量时不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同本 发明组合物、特别是单独所述聚酰胺聚合物的剪切粘度的大于或等于 60%、更优选大于或等于65%、甚至更优选大于或等于70%、最优选大 于或等于75%的剪切粘度。

优选地,本发明组合物包含本文所定义的聚烯烃时,本发明组合 物有在所述聚烯烃聚合物的熔融加工温度、特别是190至230℃下在 3000s-1的外加特定剪切速率下测量时不含所述丙烯酸类聚合物添加剂 的相同本发明组合物、特别是单独所述聚烯烃聚合物的剪切粘度的小 于或等于99%、更优选小于或等于98%、甚至更优选小于或等于97%的 剪切粘度。

优选地,本发明组合物包含本文所定义的聚烯烃时,本发明组合 物可有在所述聚烯烃聚合物的熔融加工温度、特别是190至230℃下 在3000s-1的外加特定剪切速率下测量时不含所述丙烯酸类聚合物添 加剂的相同本发明组合物、特别是单独所述聚烯烃聚合物的剪切粘度 的大于或等于80%、更优选大于或等于85%的剪切粘度。

优选地,进行本发明组合物、不存在所述丙烯酸类聚合物添加剂 的情况下单独所述聚合物和不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同本 发明组合物的拉伸粘度或剪切粘度的比较测量时,在所述剪切速率降 至所要求的外加特定剪切速率之后经过足够长时间使所述组合物和单 独聚合物之每一分别在所要求的相同外加特定剪切速率下平衡。

适合地,可在剪切速率从较高值降至所要求的相同外加特定剪切 速率之后使所述组合物和单独聚合物之每一分别平衡小于或等于 400s、优选小于或等于200s、优选小于或等于150s、优选小于或等于 100s、更优选小于或等于75s。

适合地,可在剪切速率从较高值降至所要求的相同外加特定剪切 速率之后使所述组合物和单独聚合物之每一分别平衡大于或等于5s、 优选大于或等于10s、优选大于或等于20s、优选大于或等于30s、更 优选大于或等于50s。

优选地,在进行拉伸粘度的比较测量时,可在大于或等于50KPa、 更优选大于或等于100KPa、甚至更优选大于或等于120KPa、甚至更优 选大于或等于150KPa、甚至更优选大于或等于160KPa、甚至更优选大 于或等于180KPa的拉伸应力下进行。

优选地,在进行拉伸粘度的比较测量时,可在小于或等于1200KPa、 优选小于或等于1000KPa、甚至更优选小于或等于950KPa的拉伸应力 下进行。

适合地,本发明组合物、单独聚合物、或不含所述丙烯酸类聚合 物添加剂的相同本发明组合物的拉伸粘度的比较测量在近似相同的如 上定义的拉伸应力下测量,即本发明组合物的拉伸应力可在单独聚合 物的拉伸应力的±25%、优选±20%以内。

优选地,本发明组合物、或不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相 同本发明组合物、和不存在所述丙烯酸类聚合物添加剂的情况下单独 聚合物的物理形式应基本上彼此相同。优选地,本发明组合物、或不 含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同本发明组合物、和不存在所述丙 烯酸类聚合物添加剂的情况下单独聚合物包含圆柱形丸粒,优选所述 圆柱形丸粒有大于或等于0.1mm且小于或等于3mm的横截面直径和小 于或等于3mm的长度。特别优选长3mm和横截面直径3mm的圆柱形丸 粒。

优选地,在测量拉伸和/或剪切粘度之前从本发明组合物、不含所 述丙烯酸类聚合物添加剂的相同本发明组合物、和不存在所述丙烯酸 类聚合物添加剂的情况下单独聚合物中除去基本上所有份。优选使 所述组合物和单独聚合物之每一在真空下、优选在170℃的温度下干 燥,优选大于或等于6小时且小于或等于24小时。

优选地,在进行拉伸粘度或剪切粘度的比较测量时,可在基本相 同的压力下测量。

优选地,施加于不存在丙烯酸类聚合物添加剂的情况下单独聚合 物、本发明组合物、和不含丙烯酸类聚合物添加剂的相同本发明组合 物的最大压力小于或等于30MPa、优选小于或等于25MPa、优选小于或 等于20MPa、更优选小于或等于15MPa。

优选地,施加于不存在丙烯酸类聚合物添加剂的情况下单独聚合 物、本发明组合物、和不含丙烯酸类聚合物添加剂的相同本发明组合 物的最大压力大于或等于0.5MPa、优选大于或等于1MPa、优选大于或 等于3MPa、更优选大于或等于5MPa。

适合地,进行比较测量时可能明显影响拉伸粘度和剪切粘度测量 结果的变量优选应基本相同对于本领域技术人员来说是显而易见的。

所有剪切粘度和拉伸粘度的测量结果都可如本文所述用Rosand Capillary流变仪通过本领域技术人员公知的方法获得。

显然在本文所定义的基本相同条件下测量时,本发明组合物可显 示出比不存在丙烯酸类聚合物添加剂的情况下单独所述聚合物和不含 丙烯酸类聚合物添加剂的本发明组合物降低的剪切粘度和拉伸粘度, 特别是在本文所定义的值内。此类组合物也包含在本发明的范围内。

优选地,所述丙烯酸类聚合物添加剂不是多级聚合物、特别是多 级粒状聚合物如包括被分开的壳聚合物包围或与之相连的核聚合物的 核-壳聚合物例如抗冲改性剂颗粒。适合地,所述丙烯酸类聚合物添加 剂是线型或支化聚合物。优选地,所述丙烯酸类聚合物添加剂是线型 聚合物。优选地,所述丙烯酸类聚合物添加剂是可热塑加工的。

适合地,所述丙烯酸类聚合物添加剂是非晶形的。优选地,所述 丙烯酸类聚合物添加剂与所述聚合物(例如聚烯烃或聚酰胺)基本不溶 混。术语“基本不溶混”包括在使本发明组合物熔融的熔融加工温度 例如典型地190至310℃下,所述丙烯酸类聚合物添加剂与所述聚合 物形成两相熔体。此熔体的显微镜观察显示出两相体系,其中所述不 溶混的熔融丙烯酸类聚合物通常为分散在连续熔融聚合物基体中的球 形颗粒或珠滴形式。

适合地,本发明组合物可为熔融或固体形式,如丸粒、片、颗粒 或粉末形式。所述丸粒可热加工用于下游任何应用。优选地,本发明 组合物为固体或熔融形式时,所述聚合物(即聚烯烃或聚酰胺)形成聚 合物基体,所述丙烯酸类聚合物添加剂分散在其中。

适合地,在本发明组合物特别是终产品即纤维、薄膜或成型制品 中所述丙烯酸类聚合物添加剂可有小于或等于400nm、更优选小于或 等于300nm的最大横截面尺寸。适合地,在本发明组合物特别是终产 品即纤维、薄膜或成型制品中所述丙烯酸类聚合物添加剂可有大于或 等于50nm、更优选大于或等于75nm的最大横截面尺寸。特别优选本 发明组合物和终产品中所述丙烯酸类聚合物添加剂的最大横截面尺寸 为200nm。

本发明组合物中所述丙烯酸类聚合物添加剂的尺寸如其横截面尺 寸可通过本领域技术人员公知的技术例如通过扫描或透射电子显微术 测量。在扫描电子显微术中,使本发明组合物冷冻(典型地在液氮中), 然后使之破碎以露出所述添加剂材料,通过电子显微镜测量其尺寸。 在透射电子显微术中,使本发明组合物冷冻(典型地在液氮中),然后 削片用电子显微镜分析。

优选地,所述丙烯酸类聚合物添加剂不包括液晶聚合物,即在除 去剪切应力之后在所述热塑性聚合物混合物熔融加工的温度范围内例 如如本文所定义在190至330℃的温度下不形成各向异性熔体。

优选地,所述丙烯酸类聚合物添加剂包括少于2%(重)的苯乙烯聚 合物。更优选所述丙烯酸类聚合物添加剂包括少于1%(重)、最优选少 于0.5%(重)的苯乙烯聚合物。特别优选的丙烯酸类聚合物添加剂不包 括任何苯乙烯聚合物。

所述丙烯酸类聚合物添加剂适合包括含丙烯酸和/或烷基丙烯酸 和/或(烷基)丙烯酸烷基酯单体的均聚物和共聚物(该术语包括有多于 两种不同重复单元的聚合物)。本文所用术语“(烷基)丙烯酸烷基酯” 意指相应的丙烯酸酯或烷基丙烯酸酯,通常由相应的丙烯酸或烷基丙 烯酸形成。换言之,术语“(烷基)丙烯酸烷基酯”意指烷基丙烯酸烷 基酯或丙烯酸烷基酯。

优选地,所述(烷基)丙烯酸烷基酯为((C1-C10)烷基)丙烯酸(C1-C22) 烷基酯。所述(烷基)丙烯酸烷基酯的C1-C22烷基的例子包括甲基、乙 基、正丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、异丙基、戊基、己基、环己 基、2-乙基己基、庚基、辛基、壬基、癸基、异癸基、十一烷基、十 二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十 八烷基、十九烷基、二十烷基、山嵛基、及其异构体。所述烷基可以 是直链或支链。优选所述(C1-C22)烷基代表如上所定义的(C1-C6)烷基、 更优选如上所定义的(C1-C4)烷基。所述(烷基)丙烯酸烷基酯的C1-C10 烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔 丁基、戊基、己基、环己基、2-乙基己基、庚基、辛基、壬基、癸基 及其异构体。所述烷基可以是直链或支链。优选所述(C1-C10)烷基代表 如上所定义的(C1-C6)烷基、更优选如上所定义的(C1-C4)烷基。

优选所述(烷基)丙烯酸烷基酯为((C1-C4)烷基)丙烯酸(C1-C4)烷基 酯、最优选(甲基)丙烯酸(C1-C4)烷基酯。显然术语(甲基)丙烯酸(C1-C4) 烷基酯意指丙烯酸(C1-C4)烷基酯或甲基丙烯酸(C1-C4)烷基酯。(甲基) 丙烯酸(C1-C4)烷基酯的例子包括甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸乙 酯(EMA)、甲基丙烯酸正丙酯(PMA)、甲基丙烯酸异丙酯(IPMA)、甲基 丙烯酸正丁酯(BMA)、甲基丙烯酸异丁酯(IBMA)、甲基丙烯酸叔丁酯 (TBMA)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸正丙酯(PA)、丙 烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸异丙酯(IPA)、丙烯酸异丁酯(IBA)、丙烯酸 叔丁酯(TBA)、及其组合物。

优选地,所述烷基丙烯酸单体为(C1-C10)烷基丙烯酸。(C1-C10)烷基 丙烯酸的例子包括甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、正丙基丙烯酸、异丙基 丙烯酸、正丁基丙烯酸、异丁基丙烯酸、叔丁基丙烯酸、戊基丙烯酸、 己基丙烯酸、庚基丙烯酸及其异构体。优选所述(C1-C10)烷基丙烯酸为 (C1-C4)烷基丙烯酸、最优选甲基丙烯酸。

优选地,所述丙烯酸类聚合物为丙烯酸类共聚物。优选所述丙烯 酸类共聚物包含由本文所定义的(烷基)丙烯酸烷基酯、和/或丙烯酸和 /或烷基丙烯酸衍生的单体。最优选所述丙烯酸类共聚物包含由(烷基) 丙烯酸烷基酯衍生的单体,即本文所定义的可共聚的丙烯酸烷基酯单 体和烷基丙烯酸烷基酯共聚单体。特别优选的丙烯酸类共聚物包括本 文所定义的丙烯酸(C1-C4)烷基酯单体和可共聚的(C1-C4)烷基丙烯酸 (C1-C4)烷基酯共聚单体。最优选的丙烯酸类共聚物由甲基丙烯酸甲酯 单体和可共聚的丙烯酸(C1-C4)烷基酯共聚单体特别是丙烯酸甲酯和/ 或丙烯酸乙酯和/或丙烯酸丁酯、尤其是丙烯酸乙酯或丙烯酸正丁酯形 成。

优选地,所述丙烯酸类共聚物包含基于丙烯酸类共聚物之总重大 于或等于0.1%(重)、优选大于或等于0.5%(重)、更优选大于或等于 1%(重)、甚至更优选大于或等于3%(重)的本文所定义的丙烯酸烷基酯 单体。优选地,所述丙烯酸类共聚物包含基于丙烯酸类共聚物之总重 小于或等于20%、优选小于或等于17%、更优选小于或等于15%(重)的 本文所定义的丙烯酸烷基酯单体。

优选地,所述丙烯酸类共聚物包含基于丙烯酸类共聚物之总重小 于或等于99.9%(重)、优选小于或等于99.5%(重)、更优选小于或等于 99%(重)、甚至更优选小于或等于97%(重)的本文所定义的可共聚的烷 基丙烯酸烷基酯共聚单体、特别是甲基丙烯酸甲酯。优选地,所述丙 烯酸类共聚物包含基于丙烯酸类共聚物之总重大于或等于80%、优选 大于或等于83%、更优选大于或等于85%(重)的本文所定义的可共聚的 烷基丙烯酸烷基酯共聚单体、特别是甲基丙烯酸甲酯。

优选地,所述丙烯酸类聚合物包含基于丙烯酸类聚合物之总重大 于或等于80%(重)、更优选大于或等于85%(重)、更优选大于或等于 90%(重)、更优选大于或等于95%(重)、尤其是大于或等于96%(重)的 甲基丙烯酸甲酯。

优选地,所述丙烯酸烷基酯为丙烯酸(C1-C4)烷基酯,如本文所定 义。最优选所述丙烯酸烷基酯为丙烯酸乙酯和/或丙烯酸丁酯及其异构 体。

优选地,所述丙烯酸类共聚物包含由含80至100%(重)的甲基丙烯 酸甲酯、0至20%(重)的至少一种其它可共聚的(烷基)丙烯酸烷基酯共 聚单体、0至0.5%(重)的引发剂、和0至1.0%(重)的链转移剂的单体 混合物衍生的均聚物或共聚物。

优选地,所述丙烯酸类聚合物为丙烯酸类共聚物、特别是包括甲 基丙烯酸甲酯的丙烯酸类共聚物的情况下,所述丙烯酸类聚合物包含 单一种本文所定义的可共聚的丙烯酸烷基酯、优选丙烯酸(C1-C4)烷基 酯、尤其是丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯及其异构体。

优选地,所述丙烯酸类共聚物包含0.1至20%(重)的本文所定义的 丙烯酸烷基酯单体特别是丙烯酸(C1-C4)烷基酯单体和80至99%(重)的 本文所定义的可共聚的烷基丙烯酸烷基酯共聚单体特别是甲基丙烯酸 甲酯。更优选所述丙烯酸类共聚物包含1至15%(重)的丙烯酸烷基酯 单体特别是丙烯酸(C1-C4)烷基酯单体和85至99%(重)的可共聚的甲基 丙烯酸甲酯共聚单体。尤其优选所述丙烯酸类共聚物包含3至15%(重) 的本文所定义的丙烯酸烷基酯单体、特别是丙烯酸(C1-C4)烷基酯单体、 特别是丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯和97至85%(重)的可共聚的甲基丙烯 酸甲酯共聚单体。

非常优选的丙烯酸类共聚物包括基于丙烯酸类共聚物之总重 1.75%、3%、4%、10%和15%(重)的丙烯酸烷基酯单体特别是丙烯酸乙 酯或丙烯酸正丁酯和基于丙烯酸类共聚物之总重98.25%、97%、96%、 90%和85%(重)的甲基丙烯酸甲酯共聚单体。

适合地,所述丙烯酸类聚合物是由至少一种本文所定义的烷基丙 烯酸烷基酯单体特别是甲基丙烯酸甲酯和至少一种本文所定义的其它 可共聚的丙烯酸烷基酯共聚单体特别是丙烯酸乙酯和/或丙烯酸丁酯 的单体混合物衍生的共聚物的情况下,所述丙烯酸类共聚物中烷基丙 烯酸烷基酯与丙烯酸烷基酯之重量比适合大于或等于4∶1、优选大于 或等于5∶1、优选大于或等于6∶1、优选大于或等于8∶1、优选大 于或等于10∶1、更优选大于或等于15∶1、更优选大于或等于19∶1。

意外地,已发现如果本文所定义的丙烯酸类聚合物添加剂的分子 量在阈值以下,则本发明组合物可表现出所要求的拉伸粘度和/或剪切 粘度的降低。

优选地,所述丙烯酸类聚合物的重均分子量大于50 000、更优选 大于75 000、最优选大于80 000。优选地,所述丙烯酸类聚合物的重 均分子量小于300 000、优选小于200 000、最优选小于150 000。重 均分子量在约85 000至150 000范围内的丙烯酸类聚合物是特别优选 的。适合地,所述丙烯酸类聚合物的重均分子量可通过本领域技术人 员公知的技术如凝胶渗透色谱法测量。

所述丙烯酸类聚合物可通过本领域技术人员公知的技术如 Kirk-Othmer Encyclopaedia of Chemical Technology,John Wiley and Sons.Vol.16 p.506-537、特别是p.525-727中所概述的悬浮 聚合合成。适合地,所述悬浮聚合法涉及在一或多种引发剂和一或多 种链转移剂存在下使一或多种本文所定义的丙烯酸、烷基丙烯酸或(烷 基)丙烯酸烷基酯单体聚合。

适合的引发剂包括自由基引发剂如过、氢过氧和偶氮引发剂, 例如2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、 偶氮双(α-甲基丁腈)、过氧化乙酰、十二烷基过氧化物、过氧化苯甲 酰。优选地,所述丙烯酸类聚合物包括基于丙烯酸类聚合物之总重至 少0.01%(重)、更优选至少0.02%(重)、最优选至少0.04%(重)的引发 剂。优选地,所述丙烯酸类聚合物包括基于丙烯酸类聚合物之总重少 于0.5%(重)、更优选少于0.3%(重)、最优选少于0.25%(重)的引发剂。

适合的链转移剂包括硫醇如十二烷硫醇、正丙硫醇、正丁硫醇、 叔丁硫醇、硫基乙醇酸2-乙基己酯、苯硫酚和丁硫醇。优选地,所述 丙烯酸类聚合物包括基于丙烯酸类聚合物之总重至少0.03%(重)、优 选至少0.05%(重)、优选至少0.8%(重)、优选至少0.1%(重)、最优选 至少0.15%(重)的链转移剂。优选地,所述丙烯酸类聚合物包括基于 丙烯酸类聚合物之总重少于1%(重)、优选少于0.9%(重)、优选少于 0.8%(重)、优选少于0.7%(重)、优选少于0.6%(重)、最优选少于 0.5%(重)的链转移剂。

优选地,所述聚合过程中所用引发剂与链转移剂之摩尔比小于或 等于11∶1、优选小于或等于8∶1、优选小于或等于7∶1、更优选小 于或等于6∶1、更优选小于或等于5∶1、最优选小于或等于4∶1。

优选地,所述聚合过程中所用链转移剂与引发剂之摩尔比大于或 等于1∶1、优选大于或等于1.5∶1、更优选大于或等于2∶1。

聚合过程中所用链转移剂与引发剂之摩尔比的特别优选范围是大 于或等于1∶1且小于或等于2.5∶1。

适合地,所述丙烯酸类聚合物可包括上述摩尔比的引发剂与链转 移剂。

适合地,本发明组合物的所述聚合物(例如聚合物基体)包括含聚 酰胺和/或聚烯烃的聚合物。优选地,所述聚酰胺是可热塑加工的。优 选地,所述聚烯烃是可热塑加工的。如前面所述,所述聚合物在熔融 的本发明组合物中典型地形成熔融的聚合物基体,本文所定义的丙烯 酸类聚合物添加剂分散在其中。

使用聚酰胺时,所述聚酰胺可包括通过脂族或芳族二胺如己二胺、 壬二胺和间二甲苯二胺与脂族或芳族二羧酸己二酸、癸二酸和对苯 二甲酸缩聚合成的均聚物或共聚物,或者可由内酰胺如ε-己内酰胺和 ω-月桂内酰胺聚合或基酸如ε-氨基己酸和11-氨基十一烷酸自缩聚 合成。优选地,所述聚酰胺包括尼龙-6,6(聚己二酰己二胺)、尼龙-6(聚 ε-己内酰胺)、尼龙-11、尼龙-6,10(聚癸二酰己二胺)及其共聚物。所 述均聚物是优选的。但共聚物也包括在本发明范围内。所述聚酰胺包 含共聚物时,通过聚酰胺单体如尼龙-6,6与至少一种其它(优选仅一 种其它)可共聚的聚酰胺共聚单体例如尼龙-6共聚形成的共聚物是优 选的。优选地,所述聚酰胺为共聚物时,所述共聚物是通过聚酰胺单 体与一种可共聚的聚酰胺共聚单体共聚形成的。适合地,优选的共聚 物不包括复合树脂如聚酰胺-聚酯树脂。例如,我们包括尼龙-6,6/尼 龙-6和尼龙-6,6/尼龙-6TA,其中6TA代表对苯二甲酰己二胺单元。 这些聚酰胺中,尼龙-6和尼龙-6,6的均聚物是特别优选的。

使用聚烯烃时,所述聚烯烃可通过至少一种单-α-烯烃单体、优选 至少一种单链烯单体即有单一双键的链烯聚合衍生。优选地,所述至 少一种单链烯单体包括C2-C8链烯、特别是直链或支链的(即非芳族、 环或杂环)C2-C8链烯单体,如乙烯、丙烯、丁-1-烯、2-甲基-丙烯(异 丁烯)、戊-1-烯、戊-2-烯、3-甲基-戊-1-烯、2-甲基-丁-1-烯、4- 甲基-戊-1-烯、3-甲基-丁-1-烯、4-甲基-戊-2-烯、己-1-烯、己-2- 烯和己-3-烯。优选的C2-C8链烯单体包括乙烯、丙烯、丁-1-烯、2-甲 基-丙烯、3-甲基-丁-1-烯和4-甲基-1-戊-1-烯。特别优选的C2-C8链 烯单体包括乙烯、丙烯和丁-1-烯。

优选的聚烯烃是本文所定义的一种单链烯单体、特别是C2-C8链烯 单体聚合衍生的均聚物。优选的均聚物包括聚乙烯如低密度聚乙烯、 高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯、聚丙烯、和由2-甲基-丙烯单体、 3-甲基-丁-1-烯单体和4-甲基-戊-1-烯单体聚合衍生的均聚物。特别 优选的均聚物包括聚乙烯和聚丙烯。

虽然不优选,但聚烯烃的共聚物也包括在本发明的范围内。优选 的共聚物是由本文所定义的单链烯单体特别是直链或支链的C2-C8链 烯单体与至少一种其它(优选仅一种)可共聚的直链或支链C2-C8链烯 共聚单体共聚衍生的。优选地,所述聚烯烃为共聚物时,所述共聚物 是通过聚烯烃单体与一种可共聚的聚烯烃共聚单体共聚形成的。适合 地,优选的共聚物不包括复合树脂如聚(苯乙烯-乙烯)聚合物。优选的 共聚物包括聚(乙烯-丙烯)、聚(丙烯-丁-1-烯)和聚(乙烯-辛-1烯)。

优选的本发明组合物包括:尼龙和丙烯酸类聚合物添加剂;聚乙 烯和丙烯酸类聚合物添加剂;及聚丙烯和丙烯酸类聚合物添加剂。

所述聚酰胺或聚烯烃可包含一或多种选自玻璃填料、矿质填料、 阻燃剂、UV稳定剂、消光剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、 终止剂和荧光增白剂、或两或多种这些试剂的混合物。

优选地,所述丙烯酸类聚合物添加剂的存在量基于本发明组合物 之总重为至少0.1%(重)、更优选至少0.25%(重)、甚至更优选至少 0.5%(重)、最优选大于或等于1%(重)。

优选地,所述丙烯酸类聚合物添加剂的存在量基于本发明组合物 之总重小于或等于20%(重)、优选小于或等于15%(重)、更优选小于或 等于12%(重)、最优选小于或等于5%(重)。

添加如此少量的丙烯酸类聚合物可进一步降低工艺总成本,从而 可实现生产率的明显提高。但需要时可在所述聚合物基体中加入大于 聚合物基体的10%(重)的丙烯酸类聚合物添加剂是显而易见的。

优选地,本发明组合物中聚合物(即聚烯烃或聚酰胺)的量基于本 发明组合物之总重大于或等于80%(重)、优选大于或等于85%(重)、更 优选大于或等于88%(重)、最优选大于或等于95%(重)。

优选地,本发明组合物中聚合物(即聚烯烃或聚酰胺)的量基于本 发明组合物之总重小于或等于99.9%(重)、优选小于或等于 99.75%(重)、更优选小于或等于99.5%(重)、最优选大于或等于 99%(重)。

优选地,加入所述聚合物中的添加剂量应保持尽可能低以在保持 物理性质即热稳定性与未改性聚合物基本相似的情况下实现所要求的 拉伸粘度和/或剪切粘度的降低。

与不含所述丙烯酸类聚合物添加剂的相同组合物特别是单独所述 聚合物相比本发明组合物的拉伸粘度和/或剪切粘度的降低量可能主 要取决于丙烯酸类聚合物添加剂的加入量、所述丙烯酸类聚合物添加 剂的平均分子量、和所述丙烯酸类聚合物添加剂的类型对于本领域技 术人员来说是显而易见的,如后面描述的非限制性的具体实施例所例 证。因此,通常可通过常规实验生产有特殊应用例如高速纺丝所要求 的拉伸粘度和/或剪切粘度的降低同时保持本发明组合物的物理性质 与不存在所述添加剂的相同组合物特别是单独所述聚合物的基本相似 的本发明组合物。

所述丙烯酸类聚合物添加剂可通过各种方法掺入本文所定义的聚 合物中。例如,可在形成所述聚合物的聚合过程中加入所述添加剂。 也可使所述添加剂与所述聚合物熔融共混。例如,可使所述丙烯酸类 聚合物添加剂与所述聚合物配混形成丸粒,然后挤出和加工例如模塑 成制品。此外,可使所述添加剂与所述聚合物在挤出机的料斗中混合, 将所得混合物挤出和加工。或者,可通过侧向挤塑或注射法将所述添 加剂的熔体流加入所述聚合物的熔体流中。优选用上述方法在150至 300℃、优选170至290℃、所述聚合物包含聚烯烃时更优选160至240 ℃而所述聚合物包含聚酰胺时更优选260至290℃之间的温度下使所 述丙烯酸类聚合物添加剂与所述聚合物熔融共混。

最优选通过填塞法将非熔融的丙烯酸类聚合物添加剂加入所述聚 合物的熔体流中。在此熔体流中加入非熔融的丙烯酸类聚合物添加剂 能使本发明聚合物组合物在生产过程中易于控制和/或改变。生产设备 的适应性可导致很大的费用节省和生产率提高,特别是需要改变本发 明聚合物组合物时。此外,此类添加法可减少所述丙烯酸类聚合物添 加剂暴露于高温聚合物加工条件,从而形成更稳定的聚合物混合物。

第二方面,本发明提供本文所定义的本发明组合物的制备方法, 包括提供选自本文所定义的聚酰胺和/或聚烯烃的聚合物,和在所述聚 合物中加入本文所定义的丙烯酸类聚合物添加剂。显然可采用上述任 何方法将所述添加剂加入所述聚合物中。优选地,使所述丙烯酸类聚 合物添加剂与所述聚合物熔融共混。优选地,将非熔融的丙烯酸类聚 合物添加剂加入熔融的聚合物中。

第三方面,本发明提供本发明组合物形成纤维的用途。优选地, 所述聚合物纤维的生产方法包括提供熔融的本文所定义的本发明组合 物,和由所述熔融的本发明组合物形成纤维。

优选地,所述熔融的本发明组合物是通过在所述熔融聚合物中加 入非熔融的丙烯酸类聚合物添加剂形成的。

优选地,所述聚合物纤维的生产是通过用已知的纺丝装置高速纺 丝完成的。优选地,采用大于或等于500m/min、更优选大于或等于 2000m/min、最优选3000m/min的纺丝速度。优选地,所述纺丝速度小 于或等于10000m/min、更优选小于或等于7500m/min、最优选小于或 等于6000m/min。

第四方面,本发明提供包含本发明组合物的纤维。

所述非熔融的丙烯酸类聚合物添加剂可在纺丝生产线的不同点加 入。如果所述纺丝生产线不包括挤出机即用增压在纺丝板的上游将 所述熔融聚合物供入一组静态和/或动态混合器,则优选在所述熔融聚 合物即将到达所述静态或动态混合器之前的位置向所述熔融聚合物流 中加入所述非熔融的丙烯酸类聚合物添加剂。适合地,此加料点减少 所述丙烯酸类聚合物添加剂暴露于高温聚合物加工条件同时能使所述 丙烯酸类聚合物添加剂与所述熔融聚合物充分混合。

显然所述非熔融的丙烯酸类聚合物添加剂可在所述增压泵和所述 静态和/或动态混合器之间任何点加入所述熔融聚合物流中。或者,所 述非熔融的丙烯酸类聚合物添加剂也可在所述增压泵中或在所述增压 泵上游即所述聚合物流到达所述增压泵之前加入所述熔融聚合物流 中。

如果所述纺丝生产线包括挤出机(与增压泵相对),则所述非熔融 的丙烯酸类聚合物添加剂可加至所述挤出机的螺杆段。或者,所述非 熔融的丙烯酸类聚合物添加剂也可紧接挤出机下游即在或刚超过螺杆 顶端加入,从而靠压力带动所述添加剂与熔融聚合物流一起前进。所 述非熔融的丙烯酸类聚合物添加剂也可在挤出机下游所述熔融聚合物 流即将到达一组静态和/或动态混合器之前的位置加入。此加料点可进 一步减少所述丙烯酸类聚合物添加剂暴露于高温加工条件。优选地, 所述非熔融的丙烯酸类聚合物添加剂加至所述挤出机的螺杆段。最优 选地,在挤出机内所述聚合物(聚烯烃或聚酰胺)熔融的挤出机螺杆段 的某点加入。此加料点通常确保所述添加剂经受足够的剪切力以致从 纺丝板中排出之前形成液滴同时减少所述添加剂暴露于高温加工条 件。

优选地,所述非熔融的丙烯酸类聚合物添加剂通过填塞器如 Werner & Pfleiderer供应的ZS-B25型双螺杆堵塞器或Stber供应 的R17型双螺杆填塞器加入所述熔融聚合物(即聚酰胺或聚烯烃)中。

本发明包括以上用于将所述非熔融的丙烯酸类聚合物添加剂加入 所述聚合物熔体中的加料点的各种组合对于本领域技术人员来说是显 而易见的。此外,所述非熔融的丙烯酸类聚合物添加剂可全部或部分 地用前面所定义的熔融的丙烯酸类聚合物添加剂替代。

优选通过在挤出机内混合和/或在分布歧管和/或纺丝组合体中利 用静态和/或动态混合器混合使所述丙烯酸类聚合物添加剂均匀地分 布在所述熔融聚合物(即聚酰胺或聚烯烃)中。适合地,改变丙烯酸类 聚合物添加剂的加料点使用户能改变所述添加剂与所述熔融聚合物的 混合类型和程度。适合地,这使用户能改变所述丙烯酸类聚合物的流 变性,从而在本发明组合物通过纺丝板之前控制本发明组合物中丙烯 酸类聚合物的粒度分布。

优选地,从纺丝板排出的丙烯酸类聚合物添加剂的液滴大小为约 75至400nm、最优选200nm。

本发明组合物可制成片、薄膜、粉末或颗粒形式。可挤压或模塑 成各种形状或共挤或层压至其它材料(硬质或泡沫形式的ABS、PVC、 聚苯乙烯聚合物包括高抗冲聚苯乙烯(HIPS))之上。也可共挤或层压至 金属之上。本发明组合物为片材形式时,可加热成型制成所要形状。

第五方面,本发明提供包含本发明组合物的成型制品。适合地, 所述成型制品可通过挤出、模塑如吹塑或注塑、热成型或共挤或层压 至其它材料之上形成。

所述成型制品可用于建造建筑物。例如,可以是实心或共挤的预 制建筑构件例如拱腹板、挡板、挑口板、覆盖板、侧线、檐槽、管 子、百叶窗、窗扇、窗台板、窗户型材温室型材、板、门扇(door casement)、屋顶板、或建筑附件等。

所述成型制品可用于建造车辆或其它汽车应用,作为松散材料或 共挤的层压材料。此应用包括但不限于外用装饰、驾驶室造型、缓冲 器(挡泥板)、天窗、后面板、公共汽车、卡车、货车、房车、农用车 和大客运车的附件、或侧和四开板装饰等。

所述成型制品可用于室内或室外应用,例如浴室装置、桶座圈、 厨房用品、瓶子、容器、箱衬里或机体、栅栏、垃圾桶、或庭园家 具等。

第六方面,本发明提供本发明组合物制成成型制品的用途。

第七方面,本发明提供一种包含本发明组合物的薄膜。适合地, 所述薄膜可通过吹塑或挤出本发明组合物形成。典型地,所述薄膜的 厚度为10μm至2mm。

第八方面,本发明提供本发明组合物制成薄膜的用途。

第九方面,本发明提供本文所定义的丙烯酸类聚合物添加剂用于 降低本文所定义的聚合物特别是聚酰胺或聚烯烃的拉伸粘度和/或剪 切粘度的用途。适合地,此用途可通过本文所述方法使本文所定义的 丙烯酸类聚合物添加剂与聚酰胺或聚烯烃混合实现。

适合地,本发明第一、二、三、四、五、六、七、八和九方面的特 征可组合而视为本发明其它方面的优选特征。

下面结合附图通过以下非限制性实施例进一步描述本发明,其中:

图1为通过在前面所定义的聚合物熔体流中掺入前面所定义的熔 融的丙烯酸类聚合物添加剂生产聚合物纤维的纺丝生产线的流程图; 和

图2为通过在前面所定义的聚合物熔体流中掺入前面所定义的非 熔融的丙烯酸类聚合物添加剂生产聚合物纤维的纺丝生产线的流程 图。

为简便起见,以下描述部分仅提及聚烯烃。但显然术语“聚烯烃” 可与本文所定义的术语“聚合物”互换。

图1中示出用于在聚烯烃熔体流中加入熔融的丙烯酸类聚合物添 加剂的设备,包括用于接收所述丙烯酸类聚合物添加剂的料斗(1)和用 于挤出来自料斗(1)的丙烯酸类聚合物添加剂的挤出机(2)。该设备还 包括用于接收聚烯烃聚合物的单独料斗(3)和用于挤出来自料斗(3)的 聚烯烃聚合物的挤出机(4)。挤出机(4)将物料送入包含静态混合器的 歧管系统(5)。歧管系统(5)将物料送入纺丝组合体和纺丝板(6)。纺丝 板包括典型地有多于20个直径约0.3mm的孔的板。

使用中,在料斗(1)和(3)中分别装入丙烯酸类聚合物添加剂和聚 烯烃聚合物的干碎片。挤出机(2)和(4)将来自料斗(1和2)的丙烯酸类 聚合物添加剂和聚烯烃挤出形成分开的两聚合物的熔体流。将所述熔 融的丙烯酸类聚合物添加剂加入所述聚烯烃聚合物的熔体流中。这可 如管线20所示在挤出机(4)的螺杆中、和/或如管线21所示在紧接挤 出机下游的点(即在或刚超过螺杆顶端)、和/或如管线22所示在紧邻 静态混合器上游的点进行。显然可采用以上加料点的组合。此外,可 在纺丝组合体和纺丝板(6)之前沿歧管系统(5)的任何点将所述熔融的 丙烯酸类聚合物添加剂加入所述熔融的聚烯烃聚合物中。所述聚合物 混合物通过歧管系统(5)的静态混合器混合,然后计量进入纺丝组合体 和纺丝板(6)。所述纺丝组合体充满碎金属,产生极高的剪切以致从纺 丝板中排出所述聚合物混合物的长丝(7)。将所述长丝(7)送入本领域 技术人员公知的适合卷取站(8),可包括各种整理包装步骤。

图2中示出用于在聚烯烃聚合物熔体流中加入非熔融的丙烯酸类 聚合物添加剂的设备,包括用于接收所述聚合物的料斗(11)和用于形 成聚烯烃聚合物熔体流的挤出机(12)。挤出机(12)端接其中含有静态 混合器的歧管(13)。针对上面如图1的设备所述,歧管(13)将物料送 入纺丝组合体和纺丝板(14)。该设备还包括分开的用于接收丙烯酸类 聚合物添加剂的料斗(9)和用于将非熔融的丙烯酸类聚合物添加剂送 入聚合物熔体流中的堵塞器(10)如Stber供应的。

使用中,在料斗(11)和(9)中分别装入聚烯烃聚合物和丙烯酸类聚 合物的干碎片。挤出机(12)将来自料斗(11)的聚烯烃聚合物挤出产生 熔体流。堵塞器(10)将所述非熔融的丙烯酸类聚合物送入所述聚烯烃 熔体流中。所述堵塞器不包括单独的热源从而不使所述丙烯酸类聚合 物熔融。可选地,所述堵塞器可包括冷却装置。所述非熔融的丙烯酸 类聚合物可如管线23所示加入挤出机(12)的螺杆中、和/或如管线24 所示在紧接挤出机下游的点(即在或刚超过螺杆顶端)加入、和/或如管 线25所示在紧邻歧管(13)中的静态混合器上游的点加入。一般地,所 述非熔融的丙烯酸类聚合物可在纺丝组合体和纺丝板(14)之前沿歧管 系统(13)的任何点加入。如果所述丙烯酸类聚合物加入挤出机(12)的 螺杆中,则优选将所述附加堵塞器(10)设置在附加注射器(如果配备附 加注射器的话)对面。如前面所述,将所述长丝(15)送入适合的卷取系 统(16),可包括各种整理和包装步骤。

本领域技术人员知道,如果从例如连续聚合工艺向该系统供应聚 合物熔体,图1和2的设备的一个或所有挤出机(4和12)可用增压泵 代替。

流变分析

粘度测量用Rosand Capillary流变仪在190至310℃之间的温度 下进行。剪切粘度的测量在30和10 000s-1之间的剪切速率下进行, 如下面所概述由这些数据计算拉伸粘度。通过在1800s内监测粘度评 定所述组合物和添加剂的热稳定性。

所述毛细管流变分析中,将聚合物碎片(即所述聚合物组合物或所 述添加剂)加热至所要温度(即熔融),同时通过两个筒挤出:一个筒包 含细长模头(长16mm,直径1mm);另一个筒包含孔型模头(长0.2mm, 直径1mm)。压力传感器位于各模头进口区上游记录各剪切速率即活塞 速度下通过各模头的压降。进行两组平行测量以进行模头进口的校正。 对于两模头(即细长和孔型模头)而言,对所记录的总压降的贡献归因 于所述聚合物熔体会聚于模头进口区的阻力(类似于拉伸熔融聚合物 的晶胞即拉伸粘度)。对所述压降的另一贡献发生在细长模头的情况下 而非孔型模头,可归因于被模头内壁剪切所致聚合物熔体的流动阻力。

因此,通过孔型模头所记录的压降与所述聚合物熔体的拉伸粘度 有关,与有模头内壁的细长模头中不同在模头内壁没有剪切。类似地, 细长模头与孔型模头之间的压降差得到所述聚合物熔体的剪切粘度的 度量。

为便于测量,聚合物体系变形和流动一般在剪切中进行,与剪切 粘度(η)、剪切速率(γ)或剪切应力(T)关联。然后通过所述流变仪中的 软件按Cogswell’s等式计算拉伸粘度(λ):

λ = 9 32 [ n + 1 η ] 2 [ Po γ ] 2

其中η代表剪切粘度,n代表剪切稀化指数,γ代表剪切应变,P0 代表外推的零长度模头压降。

实施例1

通过悬浮聚合制备包含98.25%(重)甲基丙烯酸甲酯和1.75%(重) 乙基丙烯酸乙酯的丙烯酸类共聚物添加剂

在瓶壁内有四挡板且配有向下通过蒸馏瓶冷凝器的轴驱动桨式 搅拌机的5升圆底烧瓶中装入28g二水合磷酸氢二钠、2000g去离子 水、和100g 1%聚甲基丙烯酸钠(用NaOH中和的高分子量聚丙烯酸甲 酯)水溶液。在搅拌下将所述悬浮液加热至40-50℃使所述聚甲基丙烯 酸钠溶解,使氮气通过该溶液鼓泡30分钟以除去氧气。停止氮气吹洗, 然后向该反应烧瓶中加入1080g甲基丙烯酸甲酯、19.25g丙烯酸乙酯、 2.50g 2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)和3.40g十二烷硫醇。在所述反应 物上保持氮气保护层。将所述反应混合物加热至82℃的反应温度并在 进行反应的同时保持此温度。反应放热过程中可能需要提高搅拌速度, 可能使温度升至约95℃,如果所述批料过度起泡则可能需要加水。放 热量开始减退后,通过在90℃加热1小时对所述浴进行热处理以降低 剩余单体含量和使任何剩余引发剂分解。使反应混合物冷却,然后将 反应浆液倒入离心机袋中、脱水和用2×2升去离子水洗涤(每次加水 之间进行脱水)进行离心洗涤。所述离心机袋有约75μm的孔径。将过 滤和洗涤后的聚合物铺展至盘上,在烘箱中于75℃干燥24小时,得 到通过凝胶渗透色谱法测量重均分子量为98 000的题目的丙烯酸类共 聚物。

所述丙烯酸类共聚物的熔体流动指数MFI(ASTM D1238,230℃, 3.8kg)为2.3g/10min,粘度值为56ccm/g(以0.5%氯仿溶液形式测量)。

实施例2

通过袋内聚合制备包含99.5%(重)甲基丙烯酸甲酯和0.5%(重)丙 烯酸乙酯的丙烯酸类共聚物添加剂

将以下物料在10升圆底玻璃烧瓶中用向下通过蒸馏瓶冷凝器的轴 驱动桨式搅拌机彻底混合:

4923.30g甲基丙烯酸甲酯

24.70g丙烯酸乙酯

2.40g月桂基过氧化物

0.54g过氧乙酸叔丁酯(50%活性)

23.09g十二烷硫醇

0.73g草酸溶液(7.16%w/w水溶液)

0.91g 75%w/w二辛基磺化琥珀酸钠的乙醇/水(AOT 75)溶液

4.95g二硫代-双丙酸硬脂基酯

19.80g甲基丙烯酸硬脂基酯

将所述反应混合物搅拌,用氮气吹洗该烧瓶30分钟。产生的单体 混合物装入壁厚小于0.8mm的尼龙6,6(或尼龙6)聚合物袋中进行聚 合。该袋的外观类似于塑料垃圾袋,尺寸足以容纳所述单体混合物而 且袋厚不大于3cm。将此袋放在金属盘上,填充所述单体混合物。除 去捕获的空气,将所述袋用金属夹封口。将所述盘和袋放在适当设计 的炉中,如下表所示控制炉温:     步骤     温度     时间     1     63℃     1.5h     2     58℃     13.5hr     3     62℃     1h     4     65℃     2h     5     75℃     1h     6     100℃     1h     7     130℃     2h

这样实现>98%的转化率,产生外观很光滑表面无不规则或“热点” 的本体聚合物。去掉尼龙袋得到重均分子量为77 000的题目的丙烯酸 类共聚物。

实施例3

通过悬浮聚合制备包含90%(重)甲基丙烯酸甲酯和10%(重)丙烯酸 正丁酯的丙烯酸类共聚物添加剂

用以下反应物通过实施例1中所述实验方法制备题目的丙烯酸类 共聚物添加剂:

28.0g二水合磷酸氢二钠

2000g去离子水

100g 1%聚甲基丙烯酸钠(用NaOH中和的高分子量聚丙烯酸甲酯) 水溶液

990g甲基丙烯酸甲酯

110g丙烯酸正丁酯

2.5g 2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)

3.5g十二烷硫醇

通过凝胶渗透色谱法测得题目的丙烯酸类共聚物添加剂重均分子 量为86 000。

实施例4

通过悬浮聚合制备包含96%(重)甲基丙烯酸甲酯和4%(重)丙烯酸 乙酯的丙烯酸类共聚物添加剂

用以下反应物通过实施例1中所述实验方法制备题目的丙烯酸类 共聚物添加剂:

28.0g二水合磷酸氢二钠

2000g去离子水

100g 1%聚甲基丙烯酸钠(用NaOH中和的高分子量聚丙烯酸甲酯) 水溶液

1056g甲基丙烯酸甲酯

44g丙烯酸乙酯

2.5g 2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)

4.0g十二烷硫醇

通过凝胶渗透色谱法测得题目的丙烯酸酯共聚物添加剂重均分子 量为85 000。

实施例5

通过悬浮聚合制备包含85%(重)甲基丙烯酸甲酯和15%(重)丙烯酸 正丁酯的丙烯酸类共聚物添加剂

用以下反应物通过实施例1中所述实验方法制备题目的丙烯酸类 共聚物添加剂:

30.8g二水合磷酸氢二钠

2200g去离子水

110g 1%聚甲基丙烯酸钠(用NaOH中和的高分子量聚丙烯酸甲酯) 水溶液

765g甲基丙烯酸甲酯

135g丙烯酸正丁酯

2.0g 2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)

3.0g十二烷硫醇

通过凝胶渗透色谱法测得题目的丙烯酸类共聚物添加剂重均分子 量为85 000。

实施例6

通过悬浮聚合制备包含97%(重)甲基丙烯酸甲酯和3%(重)丙烯酸 乙酯的丙烯酸类共聚物添加剂

用以下反应物通过实施例1中所述实验方法制备题目的丙烯酸类 共聚物添加剂:

28.0g二水合磷酸氢二钠

2000g去离子水

100g 1%聚甲基丙烯酸钠(用NaOH中和的高分子量聚丙烯酸甲酯) 水溶液

1067g甲基丙烯酸甲酯

33g丙烯酸乙酯

2.5g 2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)

2.0g十二烷硫醇

通过凝胶渗透色谱法测得题目的丙烯酸酯共聚物添加剂重均分子 量为136 000。

实施例7

本发明组合物的一般制备方法

将包含所要粒化聚合物(例如聚酰胺或聚烯烃)和粒化丙烯酸类聚 合物添加剂的混合物供入有设计用于分别配混聚酰胺或聚烯烃的螺杆 的双螺杆挤出机如Werner Pfleiderer制造的ZSK30双螺杆挤出机, 所述聚合物包含聚酰胺时在270℃下运转,所述聚合物包含聚丙烯时 在230℃下运转,螺杆速度为275rpm,所述挤出机的输出量为15kg/hr。 在用转筒/切割(rotary hall/cutter)装置造粒之前使离开所述挤出 机的本发明组合物在水浴中冷却。

用上述方法制备以下组合物:

组合物1:99%(重)聚酰胺-6,6(来自DuPont的挤塑级Zytel E50)

1%(重)实施例4的包含96%(重)甲基丙烯酸甲酯和 4%(重)丙烯酸乙酯的丙烯酸类共聚物添加剂(称为 4%EA)

组合物2:99%(重)聚丙烯[熔体流动指数为3.5(230℃, 2.16kg,g/10min)ISO 1133]

1%(重)实施例5的包含85%(重)甲基丙烯酸甲酯和 15%(重)丙烯酸正丁酯的丙烯酸类共聚物添加剂(称 为15%nBA)

组合物3:99%(重)聚丙烯[熔体流动指数为3.5(230℃, 2.16kg,g/10min)IS0 1133]

1%(重)实施例3的包含90%(重)甲基丙烯酸甲酯和 10%(重)丙烯酸正丁酯的丙烯酸类共聚物添加剂(称 为10%nBA)

组合物4:99%(重)聚丙烯[熔体流动指数为3.5(230℃, 2.16kg,g/10min)ISO 1133]

1%(重)实施例1的包含98.75%(重)甲基丙烯酸甲酯 和1.75%(重)丙烯酸乙酯的丙烯酸类共聚物添加剂 (称为1.75%EA)

组合物5:99%(重)聚丙烯[熔体流动指数为3.5(230℃, 2.16kg,g/10min)ISO 1133]

1%(重)实施例6的包含97%(重)甲基丙烯酸甲酯和 3%(重)丙烯酸乙酯的丙烯酸类共聚物添加剂(称为 3%EA)

实施例8-组合物1的流变性测量

在290℃下测定以下物质的剪切粘度和拉伸粘度:(1)不存在丙烯 酸类共聚物添加剂的情况下聚酰胺-6,6(来自DuPont的挤塑级Zytel E50);和(2)实施例7中所述组合物1。

所有实验中都在10 000s-1的初始剪切速率下测量所述聚合物组合 物和聚酰胺-6,6的剪切粘度和拉伸粘度。再通过使剪切速率从10000 s-1降至6000s-1、再降至3000s-1、再降至1500s-1、再降至1000s-1、 再降至500s-1、再降至300s-1、再降至100s-1、再降至60s-1、最 后降至30s-1在规定的剪切速率下测量拉伸粘度和剪切粘度。

结果示于表1中,证明本发明聚合物组合物表现出比不存在所述 丙烯酸类聚合物添加剂的情况下单独所述聚合物降低的拉伸粘度和剪 切粘度。典型地,这可导致纺丝、模塑或成膜过程的生产率总体提高。

实施例9-组合物2至5的流变性测量

在230℃下测定以下物质的剪切粘度和拉伸粘度:(1)聚丙烯[熔 体流动指数为3.5(230℃,2.16kg,g/10min)ISO 1133];(2)实施 例7中所述组合物2;(3)实施例7中所述组合物3;(4)实施例7 中所述组合物4;和(5)实施例7中所述组合物5。

所有实验中都在10 000s-1的初始剪切速率下测量所述聚合物组合 物和聚丙烯的剪切粘度和拉伸粘度。再通过使剪切速率从10000s-1 降至6000s-1、再降至3000s-1、再降至1500s-1、再降至1000s-1、 再降至500s-1、再降至300s-1、再降至100s-1、再降至60s-1、最 后降至30s-1在规定的剪切速率下测量拉伸粘度和剪切粘度。

结果示于表2中,证明本发明聚合物组合物表现出比不存在所述 丙烯酸类聚合物添加剂的情况下单独所述聚合物降低的拉伸粘度和剪 切粘度。典型地,这可导致纺丝、模塑或成膜过程的生产率总体提高。

表1:在290℃下测量的聚酰胺-6,6、本发明组合物1(聚酰胺-6,6 +1wt%丙烯酸类聚合物添加剂4%EA)的剪切粘度和拉伸粘度结果     单独聚酰胺-6,6     组合物1 剪切速率 s-1 30 50 100 150 300 500 1000 1500 3000 5000 剪切粘度拉 伸应力拉 伸粘度   Pa.s     KPa      KPa.s   257   273.2   256.2    36.1     1.02   245.2    51.1     0.95   222.4    93.4     0.87   194      162.7    1.09   152.3    265      0.92   132.8    379.8    0.97   99.7     647.2    0.93   76.6     1036.7   1.12 剪切粘度     Pa.s         198.5     190.2     171.4     134.5     126.5     110.9     84.56     66.98    拉伸应力     KPa           44.7     84.2     120.3     226.1     304.6     496.6     723.9    拉伸粘度     KPa.s           0.93     0.92     0.75     0.81     0.74     0.65     0.63

表2:在230℃下测量的MFI 3.5的聚丙烯和本发明组合物2、3、4和5(组合物2-聚丙烯+1wt% 丙烯酸类聚合物添加剂15%nBA;组合物3-聚丙烯+1wt%丙烯酸类聚合物添加剂10%nBA;组合物4-聚 丙烯+1wt%丙烯酸类聚合物添加剂1.75%EA;组合物5-聚丙烯+1wt%丙烯酸类聚合物添加剂3%EA)的 剪切粘度和拉伸粘度结果     单独聚丙烯     组合物2     组合物3     组合物4     组合物5 剪切速率 s-1 50 100 150 300 500 1000 1500 3000 5000 10000 剪切粘度 拉伸应力 拉伸粘度   Pa.s      KPa     KPa.s   615.3   419.7   329.9   212.3   152       359.8   6.81   94.19     547.6   6.37   71.43     695.2   6.02   42.85     1016.5  5.56   28.9      1251.9  4.34   16.79     1659.9  3.28 剪切粘度   拉伸应力 拉伸粘度   Pa.s        KPa      KPa.s   569.7   402.4   311   200.2   145.3       355      6.60   90.6        525.5    6.1   68.1        669.4    5.85   40.61       963.1    5.08   27.77       1192.2   4.09   16.12       1562.8   3.03 剪切粘度 拉伸应力  拉伸粘度   Pa.s       KPa     KPa.s   562.5   398.9   315.6   205   147.5      342     6.34   92.2       512.4   5.69   69.2       659     5.58   41.6       953.4   4.85   28.07      1174.6  3.93   16.43      1571.6  3.01 剪切粘度  拉伸应力 拉伸粘度   Pa.s      KPa      KPa.s   551.9   396.3   313.5   203.1   146.6     334.2    6.1   91.8      503.8    5.55   68.6      645.5    5.4   41        926.4    4.65   27.7      1138.8   3.75   15.87     1499     2.83 剪切粘度 拉伸应力 拉伸粘度   Pa.s     KPa      KPa.s   553.4   389.3   309   199.4   145.7    344.8    6.55   90       501.7    5.59   67.6     643.2    5.44   40.3     923.6    4.71   27.2     1143.3   3.84   16.05    1507.5   2.84

请读者注意与本申请相关的与本说明书同时或之前申请而且与本 说明书一起公开的所有论文和文献,所有这些论文和文献的内容均引 入本文供参考。

本说明书(包括任何所附权利要求摘要和附图)中公开的所有特 征和/或所公开的任何方法或工艺的所有步骤除这些特征和/或步骤的 至少一些相互排斥的组合之外都可任意组合。

除非另有说明,本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图) 中所公开的每一特征都可用起相同、等同或类似作用的替换特征代替。 因此,除非另有说明,所公开的每一特征都只是一系列等同或类似特 征之一例。

本发明不限于以上具体实施方案的细节。本发明延伸至本说明书 (包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的任何新特征或任何新 的组合、或所公开的任何方法或工艺的任何新步骤或任何新的组合。

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