CN101035852A - 由不相容的聚合物组成的聚合物共混物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由聚丙烯和/或聚丙烯共聚物以及与所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物不相容的其他聚合物形成的聚合物共混物。该聚合物是通过在高能量输入情况下掺合两种聚合物的熔体而得到的。冷却后以及重新熔化并且例如通过注射成型进一步加工后，没有出现相分离。本发明还涉及可以用本发明方法得到的聚合物共混物以及由该聚合物共混物形成的模制体。

Description

由不相容的聚合物组成的聚合物共混物
本发明涉及一种制备聚丙烯-聚合物共混物的方法，分别以该聚合物共混物的重量计，含有份额为40～80重量％的聚丙烯和/或聚丙烯共聚物和份额为10～30重量％的至少一种与该聚丙烯和/或聚丙烯共聚物不相容的其他聚合物，以及涉及可以用该方法得到的聚合物共混物。本发明还涉及一种由该聚合物共混物制得的模制体。
塑料易于加工，并且其成型几乎不受限制。其重量较小，并且可以在较宽范围内改变其性能。通过组合已知的和证明有效的聚合物而得到新型原料，其具有新的和有益的性能谱，比如其特征在于改善冲击行为、调节特别形态的结构或连接硬和软或弹性相。问题在于，在制备这种原料时，聚合物经常不能彼此相容。这样，该原料就不均一，而且具有多个并行存在的相。因而难以混合该聚合物，从而获得较稳定原料。因此，不少聚合物不能被加工成混合物。尽管进行混合，仍相对快地出现相分离，因此熔体凝固后，得不到具有宏观均一结构的均匀混合物，而是总是形成其中分别只含有一种尽可能均一形式的聚合物的较大区域。在由不同聚合物形成的区域之间，大多没有形成足够的接合，因此它们易于彼此分开，并且由该聚合物混合物形成的模制件不具有均一的机械性能。多数情况下，在混合聚合物后，没有马上将熔体加工成希望的模制体，而是首先制备易于运输和贮存的粒状物。当重新熔化以加工，例如通过注射成型进行，同样不可以出现聚合物的相分离。
在汽车工业中，塑料例如用于汽车内室中的衬里。在此，即使在常年使用后，衬里表面不可以有或仅有轻微的使用迹象。因此，特别是在平滑面情况下，则需要高的表面耐刮性。一种用于制备这种衬里的可能的聚合物共混物可以由聚苯乙烯和聚丙烯组成。聚丙烯赋予该模制体一定的弹性，而聚苯乙烯能够制备耐刮性较高的面。不过迄今还不能市场购得由聚丙烯和聚苯乙烯形成的聚合物共混物。如果由聚丙烯粒状物和聚苯乙烯粒状物以常规方式例如通过在挤压机中混合而制备原料，则所述两种聚合物不能混合，并且在冷却后，聚合物相又彼此分离。尝试由这种聚合物混合物制备模制件，在模制件外侧，在聚丙烯相上积聚着聚苯乙烯相，冷却后，可以从由聚丙烯形成的芯抽出聚苯乙烯相，如同一层膜。
为了能够制备稳定的聚丙烯/聚苯乙烯(PP/PS)共混物，已进行研究，其中混入有机改性的铝硅酸盐PP/PS共混物。因此，Y.Changjiang，X.Song，M.Hailin和J.Demin(China Sythetic Rubber Industry，2003，26(1)：42)报道了向PP/PS共混物中加入由苯乙烯-乙烯/丙烯-二嵌段-共聚物(SEP)和改性蒙脱石形成的杂合物。为此研究使用的共混物含有比例为20/80的聚丙烯和聚苯乙烯。实验发现，共混物的抗拉强度和抗冲击强度随着SEP含量的增加而升高。当SEP份额为5重量％时，抗拉强度达到最大值，当份额进一步增加时反而下降。因此表明，仅仅有限份额起到促进剂作用的SEP到达所述两种聚合物之间的界面，其他SEP在聚合物体积中以胶束形式排列。对于所加入蒙脱石的量，发现，随着蒙脱石份额的增加，抗拉强度和抗冲击强度首先升高，并且当重量份额在2～3重量％范围时达到最大值，然后随着份额进一步增加反而下降。为进行该研究，使用聚合物混合物PP/PS/SEP＝20/80/5。蒙脱石的重量份额在0～约7重量％范围内变化。
Y.Liu，G.Baohua和Z.Zengmin(China Plastics，Band 16，Nr.2；Februar 2002)报道了聚丙烯/聚苯乙烯/蒙脱石纳米复合材料的制备。通过特定方法，蒙脱石可以插层，然后以纳米级分布在聚合物材料中。为了进行该研究，使用通过插层用6-氨基己酸、己内酰胺或鲸蜡基三甲基溴化铵改性的蒙脱石。在第一步骤中制备聚苯乙烯/蒙脱石复合材料。为此，所述有机改性的蒙脱石首先溶于去离子水中，加入引发剂后，逐滴加入苯乙烯，以便进行乳液聚合。随后通过过滤分离该聚苯乙烯/蒙脱石复合材料，并干燥。随后将该材料与聚丙烯在230℃温度下捏合10小时，形成干料。然后所述干料通过注射模塑成型为试样件。作者报道了在不同制备步骤中对蒙脱石层间距的研究。已经通过对蒙脱石的有机改性而使层间距加宽。苯乙烯乳液聚合后，层间距进一步加宽。这解释为以下方式，即苯乙烯单体嵌入蒙脱石层之间，并且随后发生聚合。聚苯乙烯大分子导致层间距进一步扩大。对有机改性蒙脱石在已经聚合的聚丙烯中分布的研究表明，层间距没有明显加宽。作者由此出发，有机改性蒙脱石的硅酸盐层表面上还有一定数目的羟基，因此在强极性羟基和非极性聚丙烯分子之间形成强排斥作用。如果由聚苯乙烯和蒙脱石形成的复合材料加到聚丙烯，则蒙脱石层发生分离，因此实现了蒙脱石以纳米级分布。用透射电镜(TEM)的研究表明，所述蒙脱石层以纳米尺寸发生分离。该文章没有提及，制成的共混物中以怎样的比例含有聚丙烯和聚苯乙烯，以及蒙脱石份额有多高。不过，文章中所示的X射线衍射光谱表明，没有结晶聚丙烯相的份额。这说明，即使这里，如以上所述Y.Changjiang等人的文章中，聚丙烯以副相存在，即仅形成少量原料。该制备方法由于在有机改性蒙脱石存在下进行苯乙烯的乳液聚合因而成本较高。由于制备这种复合材料在较高成本压力下进行，因此所述方法对于工业应用而言不太有利。
Q.Zhang，H.Yang和Q.Fu(Polymer 45(2004)1913-1922)报道了通过加入SiO2纳米粒子而使PP/PS共混物相容的尝试。可以观察到，通过加入SiO2纳米粒子，在较短混合时间情况下，由聚苯乙烯形成的微块在尺寸分布很均一情况下其尺寸显著减小。不过，如果延长混合时间，则观察到由聚苯乙烯形成的微块的尺寸增大。加入SiO2纳米粒子导致PP/PS共混物的熔体粘度明显增加。用八甲基环四氧基硅烷改性SiO2纳米粒子，以便得到具有疏水性能的表面。用含有比例为70∶30的PP和PS的聚合物共混物进行该试验。在并行的双螺杆挤压机中，螺杆的比值L/D为32并且直径为25mm，掺合所述组分，混合时间小于3分钟。挤压的条在水中激冷，并切成粒。通过喷铸由粒制得试样。
Y.Wang，Q.Zhang和Q.Fu(Macromol.Rapid Commun.2003，24，231-235)研究了有机改性的蒙脱石作为促进剂在聚丙烯/聚苯乙烯共混物中的性能。为进行研究，使用用双十八烷基二甲基溴化铵改性的蒙脱石。向比例PP/PS为70∶30的PP/PS共混物中混入不同份额的有机改性的蒙脱石，并在190℃温度下混合。没有加入促进剂时，在共混物中形成尺寸约3-4μm的苯乙烯块，不过，所述块没有均匀分布于共混物体积中。加入2重量％的有机改性蒙脱石时，聚苯乙烯块的直径减小到约2-3μm。如果有机改性蒙脱石的份额升高到5～10重量％，则聚苯乙烯块的直径进一步减小到约0.5-1μm的值。当份额为30重量％时，聚苯乙烯块的尺寸进一步减小到0.3-0.5μm的值，在此得到很窄的尺寸分布。
迄今在汽车工业中还没有提供聚丙烯/聚苯乙烯共混物，所述混合物例如具有令人满意的表面，因此也可以在可见范围，例如在仪表盘范围内使用。因此人们转而使用其他聚合物共混物。因此例如使用填充有较高份额滑石的聚丙烯。不过，这种衬里的表面还没有表现令人满意的耐刮性。机械负载时还出现白色裂纹。
因此，本发明的第一个目的是，提供一种制备聚丙烯聚合物共混物的方法，所述方法一方面低成本地实施，另一方面产生即使进一步加工后也不会出现聚合物组分相分离的共混物，因此可以制得具有有益性能的模制件。
所述目的是通过具有权利要求1特征的方法实现的。有利的方法改进是从属权利要求的主题。
令人惊讶地发现，当混合聚丙烯和/或聚丙烯共聚物与至少一种与所述聚丙烯和/或所述聚丙烯共聚物不相容的其他聚合物时，如果将所述聚丙烯和/或所述聚丙烯共聚物以及所述其他聚合物熔化，并且所述熔体在高剪切条件下，在加入有机改性的纳米复合填料下强烈掺合，则可以得到稳定的聚丙烯聚合物共混物，所述纳米复合填料是铝层状硅酸盐，其用至少一种有机改性剂以及至少一种添加剂进行改性，所述有机改性剂选自铵化合物、锍化合物和鏻化合物，它们带有至少一个含有12～22个碳原子的长链碳链，所述添加剂选自脂肪酸和脂肪酸衍生物，以及非阴离子的有机组分，其含有至少一个含有6～32个碳原子的脂族或环状基团。
所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物占聚合物共混物总重量的份额为40～80重量％。所述至少一种其他聚合物的份额选择在约10～约30重量％，优选10～25重量％的范围。
通过本发明方法得到一种聚合物共混物，其包含由聚丙烯和/或聚丙烯共聚物形成的连续相，其中分布至少一种与所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物不相容的其他聚合物的微块。所述微块均一分布在连续相中，并形成稳定结构，因此即使重新熔化所述聚丙烯聚合物共混物后也观察不到微块基本上聚结。因此，用本发明方法得到的聚丙烯聚合物共混物例如可以通过注射成型而被加工成具有宏观均一性能的模制体。而且由这种聚合物共混物制得的模制体也具有耐刮性惊人高的表面。
各组分的混合可以以任意方式进行。例如可以将聚丙烯和/或聚丙烯共聚物和至少一种与所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物不相容的其他聚合物分别以粒状，以及所述有机改性的纳米复合填料以粉末状进行干混，然后一起熔化，并掺合。但也可以首先将所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物或所述至少一种其他聚合物与所述纳米复合填料进行掺合。所述掺合物然后可以直接被进一步加工为熔体，或者首先转化为粒状物，其在重新熔化为熔体后分别与别的聚合物进行掺合。但也可以在掺合聚丙烯和/或聚丙烯共聚物的熔体和至少一种其他聚合物之前或之后马上将所述纳米复合填料直接加入熔体中。与所述纳米复合填料的掺合总是直接与聚合物一起进行，因此不需要在纳米复合填料存在下进行聚合，以便使该纳米复合填料分布在聚合物中。
在高剪切条件下进行所述聚合物组分的掺合。在高剪切条件下，由与所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物不相容的其他聚合物形成的相被分散开，因此形成微块。此外，在所述条件下，几乎完全剥离该纳米复合填料。认为，在剥离时，由纳米复合填料的各层形成的薄层起到稳定所述微块的作用，所述有机改性纳米复合材料薄层在本身不相容的聚合物之间起到促进剂作用，因此有效压制了由所述其他聚合物形成的微块发生聚结。
根据本发明掺合聚丙烯和/或聚丙烯共聚物与至少一种与所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物不相容的其他聚合物后，以常规方式将所述共混物粒化，例如通过在水中进行激冷，或者将聚合物熔体段切成粒。
稳定混合相的形成，其含有由聚丙烯和/或聚丙烯共聚物形成的连续相，其中排列有由至少一种与所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物不相容的其他聚合物形成的微块，归因于有机改性纳米复合填料的促进剂作用。有机改性纳米复合填料在此是指用至少一种改性剂和至少一种添加剂进行特殊改性的层状铝硅酸盐。在本发明方法中使用的有机改性纳米复合填料的制备在此是根据确定方法进行的，其中，首先用改性剂使生粘土改性，从而得到亲有机性粘土材料。然后在另一步骤中用添加剂使所述亲有机性粘土材料改性。从而得到一种改性的亲有机性粘土材料，在本发明方法中使用的纳米复合填料，其在加入聚合物组合物中时可以明显更容易并且更完全地剥离。可以明显减少由多个小片形成的团聚体的份额。例如在电子显微镜照片中可以看出这点。制备纳米复合填料的方法在PCT/EP2004/006397中有述，其要求DE 10326 977的优先权。
具体而言，首先制备亲有机性粘土材料。亲有机性粘土材料的制备可以以任意方式进行。优选这样制备所述亲有机性粘土材料，首先制备生粘土的水性悬浮液，然后其与有机改性剂反应。作为生粘土，可以使用能溶胀的常见层状硅酸盐。可以由天然来源获得或者合成制得。特别合适的是绿土，例如蒙脱石、锂蒙脱石、滑石粉和贝得石。也可以使用膨润土。由于更好的溶胀性，生粘土优选以其钠形式使用。作为有机改性剂，使用阳离子有机试剂，例如铵化合物，其带有至少一个长链碳链，例如含有12～22个碳原子。优选所述铵化合物含有两个长链碳链。所述碳链可以相同或不同，以及是直链或支链的。合适的碳链实例是月桂基、硬脂基、十三烷基、肉豆蔻基、十五烷基和十六烷基。支链的长链碳链实例是12-甲基硬脂基或12-乙基硬脂基。特别优选的碳链是硬脂基。氮原子的其他价优选被可以含有1～22个碳原子的较短碳链所饱和。特别优选氮原子的其他价被甲基所饱和。不过也可以是自由价被氢原子所饱和。与氮键合的碳链可以是饱和或不饱和的，并且例如还可以含有芳基。因此，所述铵化合物除了长链碳链外例如还可以带有苄基。所述铵化合物例如可以以氯化物使用。为了制备亲有机性粘土材料，除了所述铵化合物外，例如还可以使用类似的鏻和锍化合物。特别优选用铵化合物改性的亲有机性粘土作为起始材料。
借助添加剂使所述亲有机性粘土材料改性。例如可以使用以下化合物作为用于使所述亲有机性粘土材料改性的添加剂：
脂肪酸或脂肪酸衍生物，优选选自含有10-13个碳原子的脂肪酸。这里特别提及月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、己酸和蓖麻油。
所述脂肪酸衍生物例如包括氢化衍生物、醇衍生物、胺衍生物或其混合物。此外，它们可以选自聚合的脂肪酸、酮脂肪酸、脂肪酸烷基噁唑啉和脂肪酸烷基二噁唑啉，或者它们的混合物。不饱和脂肪酸尤其可提及单或多不饱和的羟基脂肪酸。
此外还可以使用非阴离子的有机组分，其带有至少一个含有6-32个碳原子、优选8-22个碳原子、特别是10-18个碳原子的脂族或环状残基。特别优选下述物质类的非阴离子的有机组分：
1.脂肪醇，饱和或不饱和的，包括伯醇以及仲醇，特别是含有C6-C22残基；
2.脂肪醛，脂肪酮；
3.脂肪醇聚二醇醚；
4.脂肪胺；
5.单、二和三甘油酯；
6.脂肪酸链醇酰胺；
7.脂肪酸酰胺；
8.脂肪酸烷基酯；
9.脂肪酸葡糖酰胺(Glukamide)；
10.二羧酸酯；
11.蜡；
12.水不溶性脂肪酸皂类(以下是指由长链羧酸与二价金属形成的盐)；
13.褐煤蜡(以下是指链长C26-C32的蜡)；
14.石蜡和PE-蜡。
特别优选脂肪醇、脂肪酰胺、三甘油酯、脂肪酸烷基酯和蜡。
此外还可以使用硅氧烷组分，是指根据IUPAC规定为低聚物或聚合硅氧烷或硅氧烷衍生物。硅氧烷衍生物在此优选其中在Si原子上的至少一个CH3侧基被另一官能团代替的衍生物。非限定性地特别优选低聚烷基硅氧烷、聚二烷基芳基硅氧烷、聚二芳基硅氧烷或其混合物，在此，所述硅氧烷衍生物特别优选被至少一个反应性基团官能化的衍生物。
混合亲有机性粘土和添加剂，不用加入水或别的溶剂。所述亲有机性粘土材料优选具有很小的水分含量或者溶剂含量，因此在混合时不会形成团块，或者不会发生塑性变形，这例如是挤压时所需要的。优选所述亲有机性粘土材料的水分含量或者溶剂含量小于10重量％，特别是小于5重量％。将添加剂加入物质中。任选在加入前使所述添加剂熔化。
所述亲有机性粘土材料以粉末状加入高剪切的混合装置中。为此，将所述亲有机性粘土材料研磨到较小粒径。优选平均粒径(D50-值)小于50μm，优选D50-值小于30μm，特别是小于8μm。可以通过激光衍射确定平均粒径。所述亲有机性粘土材料的堆密度优选小于300g/l，特别优选选择150～250g/l范围。可以如下确定堆密度，首先确定在1000ml标志处截断的容量1000ml的圆柱体的皮重。随后将粉末填充在柱体(Zug)中，使得上边缘的上部形成堆积锥体。然后将该堆积锥体除去，并重新确定整个圆柱体的重量。差值即等于堆积重量。
在高剪切的混合装置中混合亲有机性粘土和添加剂。高剪切的混合装置在此是指这样的混合机，其中混合物的各组分在较高剪切作用下彼此混合，在此没有发生基本的压缩或密实。在混合过程中，由亲有机性粘土材料和添加剂形成的混合物也保持松软的粉末状。混合后，也立即得到可加入聚合物组合物中的粉末。也不需要重新研磨改性的亲有机性粘土材料。
在混合过程中，在较高能量输入下，各组分发生强烈涡流。在强烈混合过程中，同时观察到混合料的温度升高。混合过程开始时，通过混合机的耗用电流几乎保持不变。之后进一步继续进行混合过程，混合机的耗用电流升高，因此混合物中的能量输入也升高。粉末开始团聚。粉末的堆积重量也升高。优选这样进行混合过程，使得通过由于强烈混合引起的高能量输入，由亲有机性粘土材料和添加剂形成的混合物在几分钟内，例如6～8分钟，升高到这样的温度，在该温度下，混合机的耗用电流非线性升高。在混合机中观察到升高的耗用电流一段时间后，就中止混合过程。超过最佳混合时间后，耗用电流显著升高。这是混合过程的中止标准。
认为，通过在较高温度下的强烈混合，在亲有机性粘土材料上总产生与添加剂接触的新的表面。亲有机性粘土材料的表面被添加剂进行涂层。所述添加剂可能部分进入邻近薄层的间隙。这会改变亲有机性粘土材料的多孔性，以及改变毛细力。这明显改善改性的亲有机性粘土材料在聚合物中的脱层合性。除了改善的脱层合性外，在挤压过程中还观察到改性的亲有机性粘土材料改善的流动性和改善的可计量性。
优选在较高温度下强烈混合亲有机性粘土材料和添加剂。如上所述，在强烈混合下实现的高能量输入起到加热混合料的作用，其中，在最初的混合时间后，观察到混合机的非线性能量吸收。
优选混合料中的能量输入不仅仅通过混合机进行，而是还额外加热该混合料。为此，均匀加热所述混合料，例如借助加热套进行。为进行加热，例如可以选择线性加热曲线。优选持续加热，直到混合机的能量吸收非线性升高表明亲有机性粘土材料和添加剂之间发生反应。
优选选择由亲有机性粘土材料和添加剂所形成的混合料被加热到的温度高于至少一种添加剂的熔点。如果一种以上的添加剂存在于混合料中，则这样选择温度，使得其高于最高熔点添加剂的熔点。
优选混合料的温度在强烈混合过程中升高。如上所述，混合料的温度首先通过额外供热而升高，直到混合机升高的能量吸收表明亲有机性粘土材料和添加剂之间发生反应。即使当亲有机性粘土材料和添加剂混合时达到该点后，温度优选进一步升高。温度升高在此可以通过混合机的能量输入或者通过外部供热而实现。
亲有机性粘土材料和添加剂的强烈混合优选在20～200℃，特别是在40～150℃的温度范围内进行。
如上所述，在强烈混合过程中，所述亲有机性粘土材料的堆积重量增加。在强烈混合过程中，堆积重量优选升高至少20％，优选至少40％，特别是60％，特别优选80％，更优选至少100％，以所用粉末状亲有机性粘土材料的堆积重量计。
混合料的组分，亲有机性粘土材料和添加剂，在较高能量输入下彼此混合。所述能量输入可以通过混合机的能量吸收，亦即强烈混合时消耗的电功率而确定，而这与混合料的体积有关。在强烈混合过程中的能量输入优选至少为300kW/m3。
强烈混合优选进行这么久，直到能量输入增加至少10％，优选至少20％，借助高剪切混合装置的耗用电流进行测量。
如上所述，诱导时期后，观察到混合装置的能量输入非线性增加。强烈混合优选持续进行这么久，直到强烈混合结束时的能量输入增加10～50％，特别是20～30％，借助高剪切混合装置的耗用电流进行测量，从强烈混合开始时而使用的高剪切搅拌装置的耗用电流开始。
强烈混合特别是至少进行这么久，直到混合装置的耗用电流在一分钟内至少增加20％。
如果在强烈混合的总时间约为5分钟后没有达到上述耗用电流增加量，则优选额外加热所使用的高剪切混合装置。
在强烈混合过程中，所使用的亲有机性粘土材料保持粉末状。通过使粒子强烈涡流，亲有机性粘土材料与添加剂反应并进行涂层。在此，这样选择混合过程的强度以及其时间，使得在强烈混合过程中，以D50测得的粒径增加不大于10％。特别优选以D50测得的粒径不增加或者甚至下降。改性的亲有机性粘土材料的粒径改变分别针对以D50测得的为强烈混合而使用的组分a)的原始粒径而言。改性的亲有机性粘土材料的粒径D50优选在约20～5μm范围内。
在强烈混合过程中，亲有机性粘土材料的堆积重量增加。当堆积重量相对于组分a)的最初堆积重量升高至多200％时，则优选中止混合。通过强烈混合，堆积重量也能最多升高到未处理的亲有机性粘土材料堆积重量的三倍。改性的亲有机性粘土材料的堆积重量优选在400～550g/l范围内。
将所述添加剂本体地加入亲有机性粘土材料中。根据一种方法实施方式，以粉末状使用组分a)以及组分b)。粉末状细粒固体在混合时表现得象液体那样。形成栓块结构，因此产品在水平和垂直方向强烈移动。强烈的能量输入导致混合料温度升高，直到混合机的耗用电流非线性升高，结果粉末的堆积重量升高。不过也可以使用在室温下为液态的添加剂。优选以一种方式将该添加剂加入亲有机性粘土材料中，使得直接实现强烈混合，该添加剂也没有导致所述亲有机性粘土材料成团块。优选将该液态添加剂加到在亲有机性粘土材料涡流时形成的栓块附近。由亲有机性粘土材料和添加剂形成的混合物在混合装置中以一种方法和方式进行搅动，使得在高至200m/s的圆周速度时出现栓块结构。在混合过程中，在混合容器的中部观察到圆锥结构，即，所述混合料在强烈的混合过程期间，以锥形的形式趋向混合装置的底部。
在制备有机改性的纳米复合填料时，所述亲有机性粘土材料在改性前以及改性后以粉末形式存在。优选所得到的改性的亲有机性粘土材料如同强烈混合后所出现的那样，被进一步加工并加入聚合物中。优选在混合后不进行单独的密实步骤或压缩步骤，以进一步处理所述改性的有机粘土材料。
根据一种特别优选的实施方式，强烈混合后直接冷却混合物。为此，将所述改性的亲有机性粘土材料优选冷却到小于约40℃，特别是小于约30℃，特别优选约20～40℃的温度。
进行冷却的时间优选相应于先前进行的强烈混合时间的1倍到3倍。
然后可以将冷却过的改性的有机粘土材料(纳米复合填料)从混合装置中取出，并且例如包装在合适的容器中直至进一步的加工。
优选通过冷却混合物或者为强烈混合而使用的高剪切混合装置来主动冷却所述改性的亲有机性粘土材料。
优选在单独的、可冷却的混合机中冷却所述改性的亲有机性粘土材料。
在冷却过程中，可以进一步搅动，特别是进一步强烈混合所述混合物。
优选使用加热-冷却混合机或者加热混合机和冷却混合机的组合作为高剪切的混合装置。所述加热或者冷却混合机可以彼此独立地例如用水/蒸汽或热载油或电/热空气/空气或水冷却而调节温度。
为了制备改性的亲有机性粘土材料，重要的是使亲有机性粘土材料和添加剂进行强烈涡流。选择混合装置时必须考虑这点。所述高剪切混合装置优选选自：
a)具有所谓的单个或多个冠状工件的桨式混合机，如犁铲式混合机(Ldige快速混合机，Drais快速混合机，MTI-涡轮混合机)；
b)螺杆式混合机，如具有双螺杆的螺杆式混合机，两个螺杆同方向或反方向工作，弓形螺杆混合机，如共轴捏合机(BUSS共捏合机)；
c)流体混合机，如涡旋混合机，机械式或气动式流体混合机，如Thyssen，Henschel，Papenmeier或MTI-加热混合机等。
也可以使用根据流化床原理工作的机械式流体混合机作为高剪切的混合装置。
具有搅拌工件和优选地具有至少一偏转叶片的高剪切混合装置也可用于强烈混合。搅拌工件优选由特种钢，特别是由马氏体钢，由RC40和高硬化了的钢制备。此外其优选是耐腐蚀的。理想地，流化叶片特别是用″Stellite K12″硬质金属焊接装配在所用相关位置处。混合机底部的底槽距离优选调节到由卸载材料确定的最小距离和其他的流化叶片和角形工具设置为，用流化叶片在所选的快速混合机的装填程度时可以可靠地达到必需的温度。
为了最佳地保证必需的流化性，安装最少1片，优选2片或更多偏转叶片。它们的设置方式为，最佳地涡旋经表面改性了的亲有机性粘土材料。
这种有机改性的纳米复合填料例如由Süd-Chemie AG，München，DE以商品名″Nanofil SE 3000″提供。
在本发明方法中，添加所述有机改性的纳米复合填料占聚丙烯聚合物共混物重量的份额优选为0.5～10重量％，优选0.5～5重量％，特别优选0.5～2重量％。
使用聚丙烯和/或聚丙烯共聚物作为聚合物共混物的聚合物组分。所述聚合物赋予该聚合物共混物高的耐冲击性。此外它是成本有利的，这对于大工业应用，例如对于制备汽车工业中的模制件是优选的。可以使用其中含有丙烯作为单体单元的所有聚合物作为聚丙烯和/或聚丙烯共聚物。源自丙烯的单体单元占聚合物的份额优选至少为50摩尔％，优选大于80摩尔％。应理解所述份额分别是指共混物中所含的聚合物的平均值。合适的聚丙烯共聚物的实例是丙烯/乙烯共聚物。作为聚丙烯，可以使用同规异构聚丙烯，也可以使用间规异构或无规异构聚丙烯。所用聚丙烯和/或聚丙烯共聚物的熔流指数(MFI)优选为1～30g/10min，优选为5～20g/10min，特别优选为8～12g/10min。在230℃和2.16kg下，根据ISO 1133确定MFI。
在聚合物共混物的本发明制备方法中，使用至少一种与所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物不相容的其他聚合物作为其他组分。在本发明中，不相容的聚合物是指其基本上不与所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物混合的聚合物。在熔化由所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物和至少一种其他聚合物的粒状物形成的混合物时，不发生混合。如果掺合所述两种聚合物类型，则它们并行存在于单独的相中。如果一种这样的混合物在熔体中保持较长时间，则分别由一种聚合物种类形成的块发生聚结，即发生相分离。至少一种其他聚合物的熔体漂浮在所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物的熔体上，或者相反。
所述至少一种其他聚合物优选选自聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，以及热塑性聚酯，如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，和聚碳酸酯。所述其他聚合物的MFI优选为1～30g/10min，优选为5～20g/10min，特别优选为8～12g/10min，在230℃和2.16kg下根据ISO 1133测得。
在本发明方法中特别优选使用由聚丙烯和聚苯乙烯和/或聚丙烯共聚物和/或聚苯乙烯共聚物形成的混合物。
根据一种优选的实施方式，向所述熔体中添加嵌段共聚物作为促进剂，优选其份额占所述聚合物共混物重量的5～15重量％。认为所述嵌段共聚物位于两种聚合物相的界面，因此起到使以不足量在聚合物共混物中含有的其他聚合物的微块稳定化的作用。合适的嵌段共聚物例如是苯乙烯-乙烯/丙烯二嵌段共聚物(SEP)或者苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEPS)。所述嵌段共聚物起到冲击改性剂的作用。在加入SEP或SEPS情况下得到聚合物共混物，由其可以制得其表面具有高耐刮性的模制体。其他合适的嵌段共聚物是乙烯/丙烯嵌段共聚物(EPM)、乙烯/丙烯/二烯-嵌段共聚物(EPDM)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-嵌段共聚物(SBS)或苯乙烯-丁二烯-橡胶-嵌段共聚物(SBR)。
为了制备高价值的聚合物共混物，重要的是强烈分散由与所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物不相容的其他聚合物形成的相，使得所述其他聚合物在由所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物形成的连续相中形成微块。因此，在高能量输入下进行聚合物相的强烈掺合，其中，所述熔体的强烈掺合优选在0.1～5kWh/kg，特别优选在0.2～4kWh/kg的能量输入下进行。该能量输入可以由混合装置的能量吸收算出，这与要加工的聚合物量有关。
强烈掺合熔体的混合时间优选至少为1分钟，优选1～15分钟。在此这样选择混合时间，使得一方面在形成微块情况下尽可能强烈分散由所述其他聚合物形成的相，并且实现所述微块尽可能均一分布在连续相中，另一方面，使聚合物的热负载保持尽可能小。
在高能量输入情况下，聚丙烯和/或聚丙烯共聚物与至少一种其他聚合物的熔体发生强烈掺合优选在挤压机中进行，优选并行的双轴挤压机。这样的挤压机能够将高能量输入到由所述两种聚合物熔体形成的混合物中，因此使所述两种聚合物相强烈渗透。不必必须地用挤压机进行强烈掺合。也可以使用其他混合装置，这能够将高能量输入到由聚丙烯和/或聚丙烯共聚物熔体和至少一种其他聚合物熔体形成的混合物中。这些装置是技术人员已知的。除了并行的双轴挤压机外，还可以使用能够实现高能量输入的其他类型挤压机。例如Buss捏合机也适合。
聚丙烯和/或聚丙烯共聚物与所述至少一种其他聚合物优选经一温度曲线进行掺合。在此，温度随增加的混合而升高，其中，选择开始掺合的温度约为150℃-200℃，然后升高到约210℃-260℃的温度。温度的上限基本上通过聚合物的热稳定性来确定。应该不发生聚合物的显著分解。温度的下限通过熔体足够的粘度来确定。
用本发明方法得到的聚合物共混物的性能主要受加入有机改性的纳米复合材料的影响。如上所述用改性剂和添加剂改性的层状硅酸盐在此首先以层组形式加入聚合物或者聚合物混合物中，并通过两种聚合物熔体的强烈掺合而几乎完全剥离，因此在理想情况下，层状硅酸盐的各薄层分布在聚合物共混物中。不受理论的束缚，认为，纳米复合材料的小片状薄层导致两种不相容的聚合物相之间发生强烈结合，是通过使其位于聚丙烯和/或聚丙烯共聚物和至少一种其他聚合物之间的相界面上，因此起到使由所述其他聚合物形成的微块稳定化的作用。还认为，纳米复合填料的小片状薄层聚集在模制件的表面上，从而提高表面的耐刮性。电子显微镜研究表明，在实际实施过程中，一部分层组没有完全剥离，而是在聚合物共混物中还含有包含小数目层的层组。层的数目在此约为二到五。所述薄层通常具有200～500nm的长度和约1纳米的厚度。在制备所述聚合物共混物时，优选将纳米复合填料或层状铝硅酸盐加入聚丙烯和/或聚丙烯共聚物中。
在制备所述聚合物混合物时，由聚丙烯和/或聚丙烯共聚物或其他聚合物形成的相在高能量输入情况下进行掺合。这一方面影响由其他聚合物的相形成微块，并且另一方面影响纳米复合填料的剥离。如果在挤压机中进行掺合，则可以制得聚丙烯和/或聚丙烯共聚物以及其他聚合物的粒状物的混合物，其中，所述纳米复合填料优选已包含在聚丙烯和/或聚丙烯共聚物的粒状物中，并且在挤压机中熔化并掺合所述粒状物。然后例如可以再次使所述共混物粒化。如果在所得的粒状物中所述聚合物相的掺合还不够，则还可以将所述粒状物重新加入挤压机中，并在那里重新熔化并掺合。
不过，当掺合聚合物相时，还可以遵循别的途径，只要该途径能够使所述聚合物相发生强烈掺合。因此，例如首先可以分别熔化聚丙烯和/或聚丙烯共聚物以及至少一种其他聚合物，然后在高能量输入下掺合所述熔体。所述混合物可以首先被进一步加工成粒状物。如果所述粒状物重新熔化，例如为了能够通过注射成型而制得模制件，则由聚丙烯和/或聚丙烯共聚物或者由所述至少一种其他聚合物形成的相宏观上没有发生分离。即使在注射成型后，所述聚合物共混物也表现出其宏观的均一结构。所述至少一种其他聚合物没有漂浮在聚丙烯和/或聚丙烯共聚物上，因此熔体凝固后也不脱落。
在方法的该实施方式中，至少一种其他聚合物的熔体优选通过一个或多个开口，优选在聚丙烯和/或聚丙烯共聚物熔体的流动方向上先后排列的开口而加入熔体中。为此，在实际实施中，例如可以用以下方式进行，首先熔化聚丙烯和/或聚丙烯共聚物，例如在挤压机中进行，然后，至少一种其他聚合物(优选聚苯乙烯)的熔体输入挤压机中的聚丙烯和/或聚丙烯共聚物的熔体流中。在此，可以通过一个单独的喷嘴或者通过多个、优选先后排列的喷嘴而加入。
所述聚合物混合物的性能可以通过加入其他填料而在宽范围内变化。在一种实施方式中，向由聚丙烯和/或聚丙烯共聚物和至少一种其他聚合物形成的熔体中添加纤维状增强材料。这样的增强材料例如可以是玻璃纤维、碳纤维、化学纤维，如聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈芳族酰胺，或者天然纤维，如西沙尔麻、棉花、木材、纤维素、大麻、黄麻或椰子。此外，所述聚合物混合物还可以含有常见的矿物填料，如白垩、滑石、硅灰石、二氧化钛，氢氧化镁或氢氧化铝。同样，还可以含有颜料或染料、Lichtstoffmittel、热稳定剂或者加工助剂，例如蜡。
如上所述，本发明方法产生具有优异性能的聚合物共混物，其特别适于制备汽车工业用的模制件，例如用于内室衬里。因此，本发明的主题还在于一种聚合物共混物，含有其份额占聚合物共混物重量达40～80重量％的聚丙烯和/或聚丙烯共聚物，其份额达10～30重量％的至少一种与所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物不相容的其他聚合物，以及剥离的有机改性的纳米复合填料，所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物形成连续的主相并且所述至少一种其他聚合物形成不连续的副相，并且在聚合物共混物的剖面图中，所述其他聚合物不连续相具有的面积小于0.04μm2(以由所述其他聚合物形成的微块的总面积计)的岛状微块的份额大于18％，优选大于20％，特别优选大于25％，并且更特别优选大于28％。面积小于0.1μm2(以由所述其他聚合物形成的微块的总面积计)的岛状微块的份额优选大于35％，优选大于40％，特别是大于50％。
本发明的聚合物共混物包含由聚丙烯和/或聚丙烯共聚物形成的连续相。在该连续相中排列有由与所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物不相容的其他聚合物形成的微块。在本发明的聚合物共混物情况下，其他聚合物的微块具有特别小的膨胀。即使当重新熔化由本发明的聚合物共混物制得的粒状物时，所述微块也仅小规模地聚结。可以借助电子显微镜照片而看见所述微块在由该聚合物共混物形成的试样剖面上的分布和尺寸。由该纳米复合填料形成的薄层分布在聚合物共混物中，其中，所述薄层也位于所述两种聚合物相的界面上。认为，通过由该纳米复合填料形成的薄层，使得由其他聚合物形成的微块稳定化，因此，该聚合物共混物具有宏观均一的性能，并且即使在进一步加工例如通过注射成型进行加工时，也观察不到相分离。
加入聚合物共混物的纳米复合填料的含量优选占该聚合物共混物总重量的0.1～10重量％，优选0.5～5重量％，特别优选0.5～2重量％。所述纳米复合填料已在以上本发明方法的相关内容中有详细描述。
与聚丙烯和/或聚丙烯共聚物不相容的至少一种其他聚合物优选选自聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)以及聚碳酸酯和热塑性聚酯。
本发明的聚合物共混物的另一优点是具有与填充20％滑石的聚丙烯相似的收缩。这样的塑料的用途是进一步加工以制备用于汽车结构的模制体。因此，对于本发明的聚合物共混物用于制备模制体的用途，可以追溯到已经存在的工件。
优选根据以上所述方法制备所述聚合物共混物。
由本发明的聚合物共混物制得的模制体的特征在于其表面很高的耐刮性。因此，本发明的主题还在于由上述聚合物共混物形成的模制体。优选该模制体通过注射成型制得。不受理论束缚，本发明人认为，当重新熔化并且随后进行注射成型时，所述两种聚合物相出现轻微的分离，其中，例如聚苯乙烯聚集在模制体表面上，从而导致很高的耐刮性。不过，在此，聚苯乙烯与位于体积下的聚丙烯强烈耦合，因此最上层聚苯乙烯层可以不分开，如迄今所提供的PP/PS-聚合物共混物所观察到的那样。通过根据本发明加入纳米复合填料、特别是纳米层状硅酸盐而进一步提高耐刮性。
以下参照附图以及通过实施例更详细解释本发明。
图1：本发明聚合物共混物(51514)的X射线衍射图；
图2：由本发明的聚合物共混物(51514)制得的试样截面的电子显微镜照片；
图3：用于面评价的图2的电子显微镜照片的图；线条对应2μm长度；
图4：由图3求出的微块数相对尺寸等级的线条图形式的图；
图5：由图3求出的微块各尺寸等级的面积占由聚苯乙烯形成的微块总面积的份额的线条图形式的图；
图6：由聚合物共混物(basll)根据现有技术制得的试样的截面的电子显微镜照片；
图7：用于面评价的图6的电子显微镜照片的图；线条对应2μm长度；
图8：由图7求出的微块数相对尺寸等级的线条图形式的图；
图9：由图7求出的各面积区域的面积占由聚苯乙烯形成的微块总面积的份额的线条图形式的图；
                      实施例1
用以下组成制备聚合物共混物：
重量份      组分
20          聚苯乙烯
66          聚丙烯
4           Nanofil SE 3000(Süd-Chemie AG，DE)
7           SEP
3           其他*
*″其他″概括诸如色素、稳定剂和润滑剂的组分。
以重力计量加入聚苯乙烯和聚丙烯，并在直径为40mm并且比例L/D为48的并行双轴挤压机中，在喂入量为300kg/h下，用70kW的电驱动能量进行熔化和掺合。在挤压机中调节从200℃升高到260℃的温度曲线。随后通过水下造粒法进行粒化。所得的样品称为″51514″。
                      对比实施例1
为了对比，制得一种通常用于汽车结构的聚合物粒状物。该聚合物粒状物具有以下组成：
79重量％     聚丙烯
20重量％     滑石
1重量％      抗氧化剂和UV-稳定剂
在并行的双轴挤压机中制备该聚合物共混物，其中，挤压机的温度曲线从220℃升高到250℃。通过水下造粒法进行粒化。
                      对比实施例2
用以下组成制备聚合物混合物：
重量份    组分
20        聚苯乙烯
66        聚丙烯
4         Nanofil 15(Süd-Chemie AG，DE)
10        SEP
3         其他*
*″其他″概括诸如色素、稳定剂和润滑剂的组分。
Nanophil 15是一种用季铵化合物，但没有用其他添加剂改性的蒙脱石。如实施例1所述制备该聚合物共混物并进行粒化。所得样品称为″basll″。
试样的制备
在实施例1以及对比实施例1和2中得到的粒状物在DEMAG-注射成型机中，用150吨合模力，通过注射成型而加工成符合标准的拉伸试棒(ISO 31760)。
耐刮性检测
按照VW-Norm PV 3952进行耐刮性检测。在此，将使原料对抗机械作用，例如锋利边缘或圆物品的刮擦移动的阻力称为塑料的耐刮性。为此，用机器操纵的刮刻刀在涂漆/未涂漆的塑料表面上刮刻十字图案，线距约2mm。在此，每次刮刻在一个方向上只刮刻一次。随后用比色计确定未刮刻的表面的色变化。
检测装置和助剂
划刮装置：电动的网格切割器，Firma Erichsen，Modell 430；
刮刻刀：硬质合金刀具，直径＝1mm，硬度检测棒318的刻划刀；Firma Erichsen；
比色计：按照DIN 5033-4；
测量形状：按照DIN 5033-7，段3.2.1-45°/0°或者段3.2.2-0°/45°；
按照DIN 6173部分1和2，在标准光下目测评价；
标准光：D65。
样品预处理
通过目测检查，样品表面是否均一和没有污染。完全用干净、无油的手进行操作。按照DIN 50014-23/50-2，在刮刻检测前将样品在标准气候下贮存48小时。
实验的实施
在23±5℃下进行检测。
采用划刮装置，在线距2mm下产生40×40mm的十字图案。刮刻刀的接触力为5N，并且划刮速度为1000mm/min。
评价
为了进行评价，按照刻划区域的未刻划的CIELAB-色度测量系统，给出色度测量求得的dL测量值，其中，由五个单独测量值形成平均值。
测量方法：按照DIN 5033-4
色距离：按照DIN 6174
光类型：D65/10°
测量区直径：8mm。
确定以下值。
实施例1：dL＝0.5
对比实施例1：dL＝2.5
对比实施例2：DL＝1.2
在实施例1得到的试样中，刮痕的亮度以及由此带来的可见度由于较硬的表面而基本上较小。
白色裂纹灵敏性
机械弯曲在实施例1中制得的试样。在此，在对比实施例1中制得的试样在变形位置出现白色裂纹。在实施例1得到的试样中没有观察到这样的效果。
通过X射线衍射法的研究
通过X射线衍射研究由实施例1得到的样品。相应的谱图以图1表示。在可以归属于铝层状硅酸盐的层间距的2θ为0～14°范围内没有出现峰。因此所添加的纳米复合填料发生完全剥离。在约2θ为14°处出现的峰相应于结晶的聚丙烯。
通过透射电镜的研究
为了形成TEM照片，借助超薄切片术，在-40℃下，从用实施例1以及对比实施例2得到的聚合物共混物制得的拉伸检测棒切下薄剖面，随后用RuO4对照，然后用TEM在200kV加速电压下进行研究。对由实施例1以及对比实施例2的聚合物共混物得到的电子显微镜照片表示在图2(51514)和6(basll)中。
用手这样预处理所得的照片，使得可以自动检测聚合物相隔离的面。基于50个等级，用以分配两种样品。
用Soft Imaging System的软件AnalySIS进行图像分析。
为本发明的聚合物共混物″51514″以及作为对比的对比实施例2的聚合物共混物″basll″求得的值概括在表1或2中。表中分别含有以下参数：
面积等级：一个等级中所有粒子的面积
面积份额：一个等级所有粒子的面积占所有粒子总面积的百分数份额
平均面积：等级中单个粒子的平均面积
数目：一个等级中的粒子数
相对份额：一个等级的粒子占所有粒子总数的百分数份额
ID等级：等级数
图4和8中绘出聚合物共混物″51514″以及″basll″的相对于等级数的栏″数″的值。在图5和9中绘出聚合物共混物″51514″以及″basll″的相对于等级数的栏″面积份额″的值。可以看到，本发明聚合物共混物中很小微块的份额基本上高于对比实施例2的聚合物共混物中的。
表1：评价本发明聚合物共混物″51514″的面积分布
    面积等级515I4   等级面积的面积份额 平均面积   粒子数     相对份额     ID等级
    μm2   ％   μm2   Stk.     ％
    0,14   0,54   0,01   15     3,55     1
    1,41   5,39   0,02   64     15,13     2
    3,22   12,30   0,03   103     24,35     3
    3,31   12,62   0,04   76     17,97     4
    2,40   9,15   0,06   43     10,17     5
    2,03   7,74   0,07   30     7,09     6
    1,03     3,94     0,08     13     3,07     7
    1,20     4,57     0,09     13     3,07     8
    1,24     4,74     0,10     12     2,84     9
    1,04     3,97     0,12     9     2,13     10
    0,38     1,46     0,13     3     0,71     11
    1,09     4,15     0,14     8     1,89     12
    0,45     1,73     0,15     3     0,71     13
    0,82     3,14     0,16     5     1,18     14
    0,88     3,37     0,18     5     1,18     15
    0,38     1,44     0,19     2     0,47     16
    0,60     2,30     0,20     3     0,71     17
    0,22     0,82     0,22     1     0,24     18
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     19
    0,47     1,78     0,23     2     0,47     20
    0,24     0,93     0,24     1     0,24     21
    0,26     0,98     0,26     1     0,24     22
    0,55     2,09     0,27     2     0,47     23
    0,85     3,23     0,28     3     0,71     24
    0,60     2,28     0,30     2     0,47     25
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     26
    0,63     2,40     0,31     2     0,47     27
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     28
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     29
    0,35     1,35     0,35     1     0,24     30
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     31
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     32
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     33
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     34
    0,42     1,59     0,42     1     0,24     35
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     36
0,00 0,00 0,00 0 0,00 37
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     38
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     39
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     40
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     41
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     42
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     43
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     44
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     45
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     46
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     47
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     48
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     49
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     50
表2：评价作为对比的聚合物共混物″basll″的面积分布
    面积等级basI1     等级面积的面积份额     平均面积     粒子数     相对份额   ID等级
    μm2     ％     μm2     Stck.     ％
    7,80     15,69     0,04     181     61,77   1
    8,47     17,05     0,15     58     19,80   2
    6,23     12,53     0,24     26     8,87   3
    1,76     3,54     0,35     5     1,71   4
    2,68     5,38     0,45     6     2,05   5
    1,08     2,18     0,54     2     0,68   6
    1,35     2,71     0,67     2     0,68   7
    2,34     4,70     0,78     3     1,02   8
    1,76     3,54     0,88     2     0,68   9
    0,96     1,93     0,96     1     0,34   10
    3,05     6,14     1,02     3     1,02   11
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   12
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   13
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   14
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   15
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   16
    1,68     3,39     1,68     1     0,34   17
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   18
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   19
    1,98     3,99     1,98     1     0,34   20
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   21
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   22
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   23
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   24
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   25
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   26
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   27
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   28
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   29
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   30
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   31
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   32
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   33
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   34
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   35
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   36
    3,65     7,34     3,65     1     0,34   37
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   38
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   39
    0,00     0,00     0,00     0     0,00   40
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     41
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     42
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     43
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     44
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     45
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     46
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     47
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     48
    0,00     0,00     0,00     0     0,00     49
    4,91     9,88     4,91     1     0,34     50

Claims (17)

1.一种制备聚丙烯-聚合物共混物的方法，该共混物含有分别占该聚合物共混物总重量的份额为40～80重量％的聚丙烯和/或聚丙烯共聚物和份额为10～30重量％的至少一种与所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物不相容的其他聚合物，其中，将所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物以及所述其他聚合物熔化，并且所述熔体在高剪切条件下，在加入有机改性的纳米复合填料下强烈掺合，所述纳米复合填料是铝层状硅酸盐，其用至少一种有机改性剂以及至少一种添加剂进行改性，其中所述有机改性剂选自铵化合物、锍化合物和鏻化合物，它们带有至少一个含有12～22个碳原子的长链碳链，所述添加剂选自脂肪酸和脂肪酸衍生物，以及非阴离子的有机组分，其含有至少一个含有6～32个碳原子的脂族或环状基团。
2.根据权利要求1的方法，其中添加的有机改性的纳米复合填料占所述聚丙烯聚合物共混物重量的份额为0.5～10重量％。
3.根据前述权利要求之一的方法，其中所述非阴离子的有机组分选自脂肪醇、脂肪醛、脂肪酮、脂肪醇聚二醇醚、脂肪胺、单、二和三甘油酯、脂肪酸链醇酰胺、脂肪酸酰胺、脂肪酸烷基酯、脂肪酸葡糖酰胺、二羧酸酯、蜡、水不溶性脂肪酸皂类、褐煤蜡以及石蜡、聚乙烯蜡和聚硅氧烷。
4.根据前述权利要求之一的方法，其中所述其他聚合物选自聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯以及热塑性聚酯。
5.根据前述权利要求之一的方法，其中向所述熔体中添加嵌段共聚物作为促进剂，其份额占所述聚合物共混物重量的5～15重量％。
6.根据前述权利要求之一的方法，其中所述熔体的强烈掺合在0.1～5kWh/kg的能量输入下进行。
7.根据前述权利要求之一的方法，其中所述熔体的强烈掺合的混合时间至少为1分钟，优选为1～15分钟。
8.根据前述权利要求之一的方法，其中所述熔体的强烈掺合在挤压机中进行，优选并行的双轴挤压机。
9.根据前述权利要求之一的方法，其中所述混合以一温度曲线进行，在此，温度随增加的混合而升高，优选从约150℃-200℃的温度升高到约210℃-260℃的温度。
10.根据前述权利要求之一的方法，其中向所述熔体中添加纤维状增强材料。
11.聚合物共混物，含有其份额占聚合物共混物重量达40～80重量％的聚丙烯和/或聚丙烯共聚物，其份额达10～30重量％的至少一种与所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物不相容的其他聚合物，以及一种剥离的有机改性的纳米复合填料，所述聚丙烯和/或聚丙烯共聚物形成优选连续的主相并且所述至少一种其他聚合物形成优选不连续的副相，并且在聚合物共混物的剖面图中，以由所述其他聚合物形成的微块的总面积计，所述其他聚合物不连续相中面积小于0.04μm2的岛状微块的份额大于18％。
12.根据权利要求11的聚合物共混物，其中所述至少一种其他聚合物选自聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯以及热塑性聚酯。
13.根据权利要求11或12的聚合物共混物，其中含有占所述聚丙烯-聚合物共混物重量的份额为0.5～10重量％的有机改性的纳米复合填料。
14.根据权利要求11～13之一的聚合物共混物，其中所述聚合物混合物含有份额为5～15重量％的嵌段共聚物作为促进剂。
15.根据权利要求11～14之一的聚合物共混物，是根据权利要求1～10之一的方法制得的。
16.由权利要求11～15之一的聚合物共混物形成的模制体。
17.根据权利要求16的模制体，通过注射成型制得。
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