CN102712795B - 嵌段复合材料和冲击改性组合物 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式提供嵌段复合材料和它们作为冲击改性剂的用途。

Description

嵌段复合材料和冲击改性组合物

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年10月2日提交的美国临时申请61/248,170(代理人卷号68186)的优先权。本申请还与以下申请有关：也在2009年10月2日提交的美国临时专利申请61/248,147(代理人卷号69069)；和61/248,160(代理人卷号69055)。根据美国专利实践，这些申请的内容在此全部通过引用纳入本申请。

技术领域

本发明涉及嵌段复合材料及它们在冲击改性聚丙烯中的用途。

背景技术

将许多不同的聚合物和材料加入聚合物组合物中以尝试在改善组合物的冲击强度或在改善其它性质的同时保持冲击强度。例如，美国专利5,118,753(Hikasa等人，在此通过引用纳入)披露了，据称具有低硬度以及优异的挠曲性和机械性质的热塑性弹性体组合物基本上由充油烯烃共聚物橡胶和烯烃塑料的混合物组成。烯烃塑料为聚丙烯，或聚丙烯和2个以上碳原子的α-烯烃的共聚物。Moden Plastics Encyclopedia 89(1988年十月中那期，65卷，第11，110-117页，其公开内容在此通过引用纳入)也讨论了各种热塑性弹性体(TPE)用于冲击改性的用途。这些包括：弹性体合金TPE、工程TPE、烯烃TPE(也称作热塑性烯烃或TPO)、聚氨酯TPE和苯乙烯TPE。

热塑性烯烃(TPO)通常由弹性体材料如基于乙烯的无规共聚物、乙烯/丙烯橡胶(EPM)或乙烯/丙烯二烯单体三元共聚物(EPDM)和更坚固的材料如全同立构聚丙烯的共混物制备。可以根据应用将其它材料或组分加入制剂中，包括油、填料、和交联剂。TPO通常由刚度(模量)与低温冲击性的平衡、良好的耐化学品性和宽使用温度来表征。由于诸如这些的特征，TPO用于许多应用，包括汽车用外壳(facia)和线缆组件、硬包装、模制品、仪表板等。

嵌段共聚物包含相同单体单元的序列(“嵌段”)，其共价结合到不同类型的序列。嵌段可以多种方式连接，如A-B双嵌段和A—B-A三嵌段结构，其中A表示一种嵌段且B表示不同的嵌段。在多嵌段共聚物中，A和B可以以多种不同方式连接并且可以多次重复。它可进一步包含不同类型的额外嵌段。多嵌段共聚物可以为直链多嵌段、多嵌段星形聚合物(其中所有嵌段键合到相同原子或化学基团上)或梳状聚合物(其中B嵌段在一端连接到A骨架上)。

当两种或更多种不同化学组成的聚合物分子彼此共价键合时产生嵌段共聚物。虽然可能有许多种嵌段共聚物架构，有一些嵌段共聚物涉及基本上为结晶的或玻璃态的硬塑料嵌段共价键合到形成热塑性弹性体的弹性体嵌段。其它嵌段共聚物，如橡胶-橡胶(弹性体-弹性体)，玻璃-玻璃，和玻璃-结晶嵌段共聚物也是可行的。

一种制造嵌段共聚物的方法是生产“活性聚合物(living polymer)”。不同于典型的Ziegler-Natta聚合工艺，活性聚合工艺仅涉及引发和增殖步骤，基本上没有链终止副反应。这使得能合成嵌段共聚物中需要的预定和良好控制的结构。"活性"体系中产生的聚合物可以具有窄的或极窄的分子量分布且基本上为单分散的(即分子量分布基本上为一种)。活性催化剂体系的特征在于，引发速率与增殖速率在同一数量级或超过增殖速率，以及没有终止或转移反应。此外，这些催化剂体系的特征在于，存在单一型活性位点。为了在聚合工艺生产出高收率的嵌段共聚物，这样的催化剂必须表现出显著程度的活性特性。

聚丙烯(PP)均聚物或PP无规共聚物对于许多应用来说提供期望的刚度和澄清度，但由于高Tg(0°C，均聚物PP、hPP)而抗冲击性质差。为了克服这样的缺陷，将PP均聚物用PP共聚物和/或弹性体共混以改进其韧性，但经常损失了其澄清度和模量。

理想地，弹性体或相容剂应促进或产生尺度足够小的弹性体颗粒，以改进抗冲击性能，但不会不利地影响共混物的模量。

改进开发出含丙烯的弹性体，其对所需应用表现出足够低的Tg并改进抗冲击性能，而不会不利地影响其澄清度。理想地，含PP/丙烯的弹性体共混物产物的模量和澄清度应与PP均聚物的相当。

发明内容

现已发现配制的组合物具有这样的良好低温冲击性性能和模量的组合。本发明提供配制的组合物，其包含：

a)聚丙烯；

b)相容剂，优选包含嵌段复合材料；和

c)任选的弹性体

其中所述组合物表现出通过ASTM D256或ISO180在0°C或23°C测量的以kJ/m²表示的与没有(b)的所述组合物相比高至少10%的伊佐德强度；并表现出与没有(b)的所述组合物相比降低少于10%的挠曲模量。

附图说明

图1显示实施例B1的DSC熔化曲线。

图2显示实施例F1的DSC熔化曲线。

图3比较了实施例B1、C1和D1的TREF性质。

图4显示实施例B2和B3的DSC曲线。

图5显示实施例F2和F3的DSC曲线。

图6显示实施例B1、F1、C1、H1、D1和G1的嵌段复合指数(block complexindex)。

图7显示实施例B1、V1、Z1、C1、W1、AA1、D1、X1、和AB1的嵌段复合指数。

图8显示实施例B1、C1和D1的动态机械分析。

图9显示实施例F1、G1和H1的动态机械分析。

图10显示Profax Ultra SG853聚丙烯抗冲击共聚物在5μm和1μm尺度下的TEM显微照片。

图11显示实施例B1、C1和D1在2μm、1μm和0.5μm尺度下的TEM显微照片。

图12显示实施例F1、G1和H1在2μm、1μm和0.5μm尺度下的TEM显微照片。

图13显示实施例B2、D2和B3在0.5μm和0.2μm尺度下的TEM显微照片。

图14显示在1μm和200nm尺度下的实施例B2。

图15显示用实施例D2和C2改性的Profax UltraSG853的TEM比较。

图16显示用实施例B2改性的Profax Ultra SG853的TEM比较。

图17显示未改性的和用比较例A改性的Profax Ultra SG853的TEM比较。

图18显示未改性的和用比较例A、实施例B2和实施例D2改性的ProfaxUltra SG853的应力-应变曲线。

图19显示未改性的和用比较例A、实施例B2和实施例D2改性的ProfaxUltra SG853的0-5%应变的应力-应变曲线。

图20显示未改性的和用各种量的实施例B2和D2改性的Profax UltraSG853的粒度分布图。

图21显示未改性的和用实施例H2和F2、和比较例A和B改性的INSPIRE D221的，以及Profax Ultra SG853的透光率、澄清度和雾度。

图22显示未改性的和用比较例A和B和实施例F2和H2改性的ProfaxUltra SG853和INSPIRE D221的TEM比较。

图23显示与平均橡胶畴尺寸相关的雾度和澄清度。

图24显示未改性的和用比较例A和B和实施例F2和H2改性的INSPIRE D221的应力应变曲线。

图25显示未改性的和用比较例A和B和实施例F2和H2改性的INSPIRE D221的模量和tanδ。

图26显示比较例C和本发明实施例B1和D1的伊佐德强度对温度。

图27显示比较例D和本发明实施例B1和D1的伊佐德强度对温度。

图28显示比较例C和比较例A的伊佐德强度对温度。

图29显示比较例D和比较例A的伊佐德强度对温度。

图30显示实施例D1的高温液相色谱分离。

图31显示实施例D2的高温液相色谱分离。

图32显示实施例D3的高温液相色谱分离。

图33显示本发明的和比较例共混物的沙尔皮冲击强度。

图34显示比较例和本发明共混物在1μm、0.2μm、和100nm分辨率下的TEM显微照片。

具体实施方式

定义

本文中所有对元素周期表的引用都是指CRC Press,Inc.2003年出版并享有版权的元素周期表。而且，任何对元素族的引用都是利用IUPAC体系的元素族编号在该元素周期表中反映的元素族。除非有相反说明、由上下文暗示、或是本领域惯用的，所有的份数和百分比都是基于重量。为了美国专利实践的目的，本文中引用的任何专利、专利申请、或出版物的内容都通过引用将它们的全部在此纳入(或者其等同的美国版本也通过引用纳入)，特别是关于合成技术的公开内容、定义(以不与本文提供的任何定义不一致的程度)和本领域中的一般知识。

术语“包含”和其衍生用法不意图排除任何附加组分、步骤或工序的存在，无论它们是否在本文披露。为了避免任何疑义，这里通过使用术语“包含”要求保护的所有组合物可包括任何附加的添加剂、佐剂、或化合物，不论其是聚合的与否，除非有相反说明。相反，术语“基本上由…组成”从任何后续引用的范围排除了任何其它组分、步骤或工序，除了对操作性不是必须的那些。术语“由…组成”排除了没有具体划定或列出的组分、步骤或工序。术语“或”，除非另有说明，是指各单独的以及任意组合的所列出的成员。

术语“聚合物”包括常规均聚物，即由单一单体制备的均质聚合物，和共聚物(在本文中可与互聚物互换使用)，其指通过至少两种单体的反应制备的聚合物或虽然由单一单体形成但含有化学上有差别的链段或嵌段的聚合物。更具体来说，术语“聚乙烯”包括乙烯的均聚物，以及乙烯和一种或多种C_3-8α-烯烃的共聚物，其中乙烯占至少50摩尔%。术语“丙烯共聚物”或“丙烯互聚物”是指包含丙烯和一种或多种可共聚的共聚单体的共聚物，其中该聚合物中至少一个嵌段或链段(结晶嵌段)的多个聚合的单体单元包含丙烯，优选至少90摩尔%，更优选至少95摩尔%，和最优选至少98摩尔%。主要由不同的α-烯烃如4-甲基-1-戊烯制成的聚合物也类似地命名。术语“结晶”，如采用，是指具有通过差示扫描量热法(DSC)或相当的技术测定的一级相变或结晶熔点(Tm)的聚合物或聚合物嵌段。该术语可与术语“半结晶”互换使用。术语“非晶”是指没有结晶熔点的聚合物。术语“全同立构”定义为通过13C-NMR分析测定的具有至少70%全同立构五单元组的聚合物重复单元。“高度全同立构”定义为具有至少90%全同立构五单元组的聚合物。

术语“嵌段共聚物”或“链段共聚物”是指这样的聚合物，其包含优选以直链方式连接的两种或更多种化学上不同的区域或链段(称作“嵌段”)，即这样的聚合物，其包含化学上有差别的单元，它们就聚合的烯官能度而言是端对端连接的，而不是以悬垂或接枝的方式连接。在优选实施方式中，各嵌段在以下方面不同：结合入其中的共聚单体的量或类型、密度、结晶度的量、与这样的组成的聚合物有关的晶粒尺寸、立构性(全同立构或间同立构)的类型或程度、区域规整性或区域不规整性、支化(包括长链支化或超支化)的量、同质化、或任何其它化学或物理性质。本发明的嵌段共聚物的特征在于，在优选实施方式中，由于穿梭剂与催化剂组合的效应，聚合物多分散性(PDI或Mw/Mn)、嵌段长度分布、和/或嵌段数量分布的独特分布。

术语“嵌段复合材料”是指本发明的新型聚合物，其包含软共聚物、硬聚合物和具有软链段和硬链段的嵌段共聚物，其中所述嵌段共聚物的硬链段的组成与所述嵌段复合材料中的硬聚合物相同，所述嵌段共聚物的软链段的组成与所述嵌段复合材料中的软共聚物相同。嵌段共聚物可以为直链的或支化的。更具体来说，当在连续工艺中制备时，嵌段复合材料的PDI期望地为1.7~15，优选1.8~3.5，更优选1.8~2.2，和最优选1.8~2.1。当在间歇或半间歇工艺中制备时，嵌段复合材料的PDI期望地为1.0~2.9，优选1.3~2.5，更优选1.4~2.0，和最优选1.4~1.8。

“硬”链段是指聚合的单元的高度结晶嵌段，其中单体以大于90摩尔%，和优选大于93摩尔%，和更优选大于95摩尔%，和最优选大于98摩尔%的量存在。换句话说，硬链段中的共聚单体含量为最优选小于2摩尔％，和更优选小于5摩尔%，和优选小于7摩尔%，和小于10摩尔%。在一些实施方式中，硬链段包含所有或基本上所有丙烯单元。另一方面，“软”链段是指聚合的单元的非晶、基本上非晶或弹性体的嵌段，其中共聚单体含量大于10摩尔%和小于90摩尔%，优选大于20摩尔%和小于80摩尔%，和最优选大于33摩尔%和小于75摩尔%。

本发明的嵌段复合聚合物优选通过以下方法制备，所述方法包括：使可加成聚合单体或单体的混合物在加成聚合条件下与包含至少一种加成聚合催化剂、助催化剂和链穿梭剂的组合物接触，所述方法的特征在于，在稳态聚合条件下运行的两个或更多个反应器中或在塞流聚合条件下运行的反应器的两个或更多个区中，在不同工艺条件下形成至少一些生长的聚合物链。

在优选实施方式中，本发明的嵌段复合材料包含具有嵌段长度的最大概率分布的嵌段聚合物级分。根据本发明的优选聚合物是含有2或3个嵌段或链段的嵌段共聚物。在含有三个或更多个链段(即通过有区别的嵌段分开的嵌段)的聚合物中，各嵌段可相同或化学上不同，并且通常特征在于性质的分布。在制造所述聚合物的过程中，利用链穿梭作为延长聚合物链寿命的方式，使得聚合物链的主要部分以由链穿梭剂封端的聚合物的形式排出多个反应器系列的至少第一反应器或基本上在塞流条件下运行的多区化反应器中的第一反应器区，并且聚合物链在下一反应器或聚合区中经历不同的聚合条件。各反应器或区中的不同的聚合条件包括使用不同的单体、共聚单体、或单体/共聚单体比例、不同的聚合温度、压力或各种单体的分压、不同的催化剂、不同的单体梯度、或导致形成有区别的聚合物链段的任何其它差异。由此，所述聚合物的至少一部分包含两种、三种、或更多种，优选两种或三种分子内排布的不同的聚合物链段。

所得聚合物的以下数学处理是基于理论上得出的参数，据信所述参数适用并表明，尤其是在两个或更多个稳态、串联连接的使生长的聚合物暴露于不同聚合条件的连续反应器或区中，各反应器或区中形成的聚合物的嵌段长度将符合由以下方式导出的最大概率分布，其中pi是反应器中相对于来自催化剂i的嵌段序列的聚合物增殖概率。理论处理基于本领域已知的并用于预测聚合动力学对分子架构的影响的标准假设和方法，包括利用不受链或嵌段长度影响的质量作用反应速率表达式，和聚合物链生长是在与反应器平均停留时间相比非常短的时间内完成的假设。这样的方法之前在W.H.Ray,J.Macromol.Sci.,Rev.Macromol.Chem.,C8,1(1972)和A.E.Hamielec和J.F.MacGregor,“Polymer Reaction Engineering”,K.H.Reichert和W.Geisler,Eds.,Hanser,Munich,1983中披露。此外，假设给定反应器中链穿梭反应的每次发生导致形成单一的聚合物嵌段，而链穿梭剂封端的聚合物转移到不同的反应器或区和暴露于不同的聚合条件导致形成不同的嵌段。对于催化剂i，反应器中产生的长度n的序列的分数由Xi[n]表示，其中n是表示嵌段中单体单元总数的1到无穷大的整数。

Xi[n]=(1-pi)pi(n-1)嵌段长度的最大概率分布

$\mathrm{Ni}=\frac{1}{1-\mathrm{pi}}$ 数量平均嵌段长度

如果多于一种催化剂存在于反应器或区中，各催化剂具有增殖概率(pi)，因此对于在该反应器或区中制造的聚合物来说，具有独特的平均嵌段长度和分布。在最优选的实施方式中，增殖概率定义为：

对于催化剂 $i=\{\mathrm{1,2}...\},\mathrm{pi}=\frac{\mathrm{Rp}\left[i\right]}{\mathrm{Rp}\left[i\right]+\mathrm{Rt}\left[i\right]+\mathrm{Rs}\left[i\right]+\left[\mathrm{Ci}\right]}$ 其中，

Rp[i]=催化剂i的单体消耗局部速率(摩尔/L/时间)，

Rt[i]=催化剂i的链转移和终止总速率(摩尔/L/时间)，和

Rs[i]=用休眠聚合物进行的链穿梭的局部速率(摩尔/L/时间)。

对于给定的反应器，聚合物增殖速率Rp[i]如下定义：用表观速率常数乘以总单体浓度[M]，并乘以催化剂i的局部浓度[Ci]：

$\mathrm{Rp}\left[i\right]=\stackrel{\‾}{\mathrm{kpi}}\left[M\right]\left[\mathrm{Ci}\right]$

链转移、终止、和穿梭的速率定义为到氢(H2)的链转移、β氢化物消除、和到链穿梭剂(CSA)的链转移的函数。[H2]和[CSA]的量是摩尔浓度且各下标k值是反应器或区的速率常数：

Rt[i]=kH2i[H2][Ci]+kβi[Ci]+kai[CSA][Ci]

当聚合物基团转移到CSA时产生休眠聚合物链，并且假定全部反应的CSA基团各自与休眠聚合物链成对。利用催化剂i的休眠聚合物的链穿梭速率如下给出，其中[CSAf]是CSA的进料浓度，且([CSAf]-[CSA])的量表示休眠聚合物链的浓度：

Rs[i]=kai[Ci]([CSAf]-[CSA])

经过前述理论处理，可以看到，所得嵌段共聚物各嵌段的总体嵌段长度分布是之前由Xi[n]给出的嵌段长度分布的总和，并由对于催化剂i来说的局部聚合物产生速率加权。这说明，在至少两种不同的聚合物形成条件下制造的聚合物将具有至少两个各自具有最大概率嵌段长度分布的有区别的嵌段或链段。

单体

用于制备本发明的共聚物的合适的单体包括任何可加成聚合单体，优选任何烯烃或二烯烃单体，更优选任何α-烯烃，和最优选丙烯和至少一种具有2或4~20个碳的可共聚的共聚单体，或1-丁烯和至少一种具有2或5~20个碳的可共聚的共聚单体，4-甲基-1-戊烯和至少一种具有4~20个碳的不同的可共聚的共聚单体。优选地，共聚物包含丙烯和乙烯。合适的单体的实例包括直链或支化的2~30个、优选2~20个碳原子的α-烯烃，如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯和1-二十烯；3~30个、优选3~20个碳原子的环烯烃，如环戊烯、环庚烯、降冰片烯、5-甲基-2-降冰片烯、四环十二烯,和2-甲基-1,4,5,8-二亚甲基-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢萘；二烯烃和多烯烃，如丁二烯、异戊二烯、4-甲基-1,3-戊二烯、1,3-戊二烯、1,4-戊二烯、1,5-己二烯、1,4-己二烯、1,3-己二烯、1,3-辛二烯、1,4-辛二烯、1,5-辛二烯、1,6-辛二烯、1,7-辛二烯、乙叉降冰片烯、乙烯基降冰片烯、二环戊二烯、7-甲基-1,6-辛二烯、4-乙叉-8-甲基-1,7-壬二烯、和5,9-二甲基-1,4,8-癸三烯；芳族乙烯基化合物如单或多烷基苯乙烯(包括苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻对-二甲基苯乙烯、邻乙基苯乙烯、间乙基苯乙烯和对乙基苯乙烯),和含有官能团的衍生物，如甲氧基苯乙烯、乙氧基苯乙烯、乙烯基苯甲酸、乙烯基苯甲酸甲酯、乙酸乙烯基苄基酯、羟基苯乙烯、邻氯苯乙烯、对氯苯乙烯、二乙烯基苯、3-苯基丙烯、4-苯基丙烯和α-甲基苯乙烯、氯乙烯、1,2-二氟乙烯、1,2-二氯乙烯、四氟乙烯、和3,3,3-三氟-1-丙烯，条件是所述单体在所采用的条件下可聚合。本发明中与至少一种CSA组合使用的优选单体或单体的混合物包括乙烯；丙烯；乙烯与选自丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、和苯乙烯的一种或多种单体的混合物；和乙烯、丙烯与共轭或非共轭二烯的混合物。

催化剂和链穿梭剂

用于本发明的合适的催化剂和催化剂前体包括金属络合物，如WO2005/090426中所披露的，尤其是从第20页第30行至第53页第20行披露的那些，其在此通过引用纳入。合适的催化剂还披露于US 2006/0199930；US 2007/0167578；US 2008/0311812；US 7,355,089B2；或WO 2009/012215中，关于催化剂，它们在此通过引用纳入。

特别优选的催化剂是具有下式的那些：

其中：

R²⁰是不算氢含有5~20个原子的芳族或是惰性取代的芳族基团，或其多价衍生物；

T³是不算氢具有1~20个原子的亚烃基或硅烷基团，或是其惰性取代的衍生物；

M³是4族金属，优选锆或铪；

G是阴离子、中性或双阴离子配体基团；优选卤素、不算氢具有最高达20个原子的烃基或二烃基酰胺基团；

g是表示所述G基团的数量的1~5的数字；和

键和给电子相互作用分别由线和箭头表示。

优选地，所述络合物对应于下式：

其中：T³是不算氢具有2~20个原子的二价桥接基团，优选取代的或未取代的C_3-6亚烷基；和

Ar²在各出现处独立地为不算氢具有6~20个原子的亚芳基，或烷基-或芳基-取代的亚芳基；

M³是4族金属，优选铪或锆；

G各出现处独立地为阴离子、中性或双阴离子配体基团；

g是表示所述X基团的数量的1~5的数字；和

给电子相互作用由箭头表示。

前式的金属络合物的优选实例包括以下化合物：

其中M³为Hf或Zr；

Ar⁴是C6-20芳基或是其惰性取代的衍生物，特别是3,5-二(异丙基)苯基、3,5-二(异丁基)苯基、二苯并-1H-吡咯-1-基、或蒽-5-基，和

T⁴在各自独立的出现处包括C_3-6亚烷基、C_3-6亚环烷基、或其惰性取代的衍生物；

R²¹在各出现处独立地为氢、卤素、不算氢具有最高达50个原子的烃基、三烃基甲硅烷基、或三烃基甲硅烷基烃基；和

G在各出现处独立地为卤素、或不算氢具有最高达20个原子的烃基或三烃基甲硅烷基，或者2个G基团一起为前述烃基或三烃基甲硅烷基的二价衍生物。

特别优选是下式的化合物：

其中Ar⁴是3,5-二(异丙基)苯基、3,5-二(异丁基)苯基、二苯并-1H-吡咯-1-基、或蒽-5-基，

R²¹是氢、卤素、或C_1-4烷基，特别是甲基，

T⁴是丙-1,3-二基或丁-1,4-二基，和

G是氯、甲基或苄基。

其它合适的金属络合物为下式的那些：

前述多价路易斯碱络合物通过涉及4族金属源和中性多官能配体源的标准金属化和配体交换步骤方便地制备。此外，该络合物还可通过酰胺消除和烃基化工艺由相应的4族金属四酰胺和烃基化剂如三甲基铝制备。也可使用其它技术。从美国专利6,320,005、6,103,657、6,953,764和国际公布WO02/38628和WO 03/40195等中知道这些络合物。

合适的助催化剂是WO2005/090426中披露的那些，尤其是第54页第1行至第60页第12行披露的那些，其在此通过引用纳入。

合适的链穿梭剂是WO2005/090426中披露的那些，尤其是第19页第19行至第20页第12行披露的那些，其在此通过引用纳入。特别优选的链穿梭剂是二烷基锌化合物。

嵌段复合聚合物产品

利用本发明的方法，容易地制备新型嵌段复合聚合物。优选地，所述嵌段复合聚合物包含丙烯、1-丁烯或4-甲基-1-戊烯和一种或多种共聚单体。优选地，所述嵌段复合材料的嵌段聚合物包含聚合形式的丙烯和乙烯和/或一种或多种C_4-20α-烯烃共聚单体，和/或一种或多种额外的可共聚的共聚单体，或者它们包含4-甲基-1-戊烯和乙烯和/或一种或多种C_4-20α-烯烃共聚单体，或它们包含1-丁烯和乙烯、丙烯和/或一种或多种C₅-C₂₀α-烯烃共聚单体和/或一种或多种额外的可共聚的共聚单体。额外的合适的共聚单体选自二烯烃、环烯烃、和环二烯烃、卤化乙烯基化合物、和亚乙烯基芳族化合物。

所得嵌段复合聚合物中的共聚单体含量可使用任何合适的技术测量，其中优选基于核磁共振(NMR)光谱法的技术。高度期望的是，一些或全部聚合物嵌段包含非晶的或相对来说非晶的聚合物如丙烯、1-丁烯或4-甲基-1-戊烯和共聚单体的共聚物，特别是丙烯、1-丁烯或4-甲基-1-戊烯与乙烯的无规共聚物，并且如果有任何其余聚合物嵌段(硬链段)的话，其主要包含聚合形式的丙烯、1-丁烯或4-甲基-1-戊烯。优选这样的链段是高度结晶的或立体特异性聚丙烯、聚丁烯或聚-4-甲基-1-戊烯，特别是全同立构均聚物。

进一步优选地，本发明的嵌段共聚物包含10~90%的结晶的或相对来说硬的链段和90~10%的非晶的或相对来说非晶的链段(软链段)，优选20~80%结晶的或相对来说硬的链段和80~20%的非晶的或相对来说非晶的链段(软链段)，最优选30~70%结晶的或相对来说硬的链段和70~30%非晶的或相对来说非晶的链段(软链段)。在软链段内，共聚单体的摩尔%可为10~90摩尔%，优选20~80摩尔%，和最优选33~75摩尔%。在其中共聚单体为乙烯的情况下，其优选以10摩尔%~90摩尔%，更优选20摩尔%~80摩尔%，和最优选33摩尔%~75摩尔%的量存在。优选地，所述共聚物包含为90摩尔%~100摩尔%的丙烯的硬链段。该硬链段可以为大于90摩尔%、优选大于93摩尔%和更优选大于95摩尔%的丙烯，和最优选大于98摩尔%的丙烯。这样的硬链段具有相应的80°C以上、优选100°C以上、更优选115°C以上、最优选120°C以上的熔点。

本发明的嵌段复合聚合物可能不同于常规无规共聚物、聚合物的物理共混物、以及通过依次单体加成制备的嵌段共聚物。所述嵌段复合材料可不同于无规共聚物在于以下特性，如对于相当量的共聚单体来说较高的熔化温度、嵌段指数和嵌段复合指数，如下所述；与物理共混物的不同之处在于以下特性，如嵌段指数、嵌段复合指数、更好的拉伸强度、改进的断裂强度、更精细的形态、改进的光学性、和在较低温度的更强的冲击强度；与通过依次单体加成制备的嵌段共聚物的不同之处在于分子量分布、流变性、剪切变薄、流变性比例，并且在于有嵌段多分散性。

在一些实施方式中，本发明的嵌段复合材料的嵌段复合指数(BCI)(定义如下)为大于零但小于约0.4或约0.1~约0.3。在其它实施方式中，BCI为大于约0.4且最高达约1.0。此外，BCI可以为约0.4~约0.7，约0.5~约0.7，或约0.6~约0.9。在一些实施方式中，BCI为约0.3~约0.9，约0.3~约0.8，或约0.3~约0.7，约0.3~约0.6，约0.3~约0.5，或约0.3~约0.4。在其它实施方式中，BCI为约0.4~约1.0，约0.5~约1.0，或约0.6~约1.0，约0.7~约1.0，约0.8~约1.0，或约0.9~约1.0。

所述嵌段复合材料优选具有大于100°C，优选大于120°C，和更优选大于125°C的Tm。嵌段复合材料的MFR优选为0.1~1000dg/min，更优选0.1~50dg/min和更优选0.1~30dg/min。

根据本发明的其它期望的组合物是丙烯、1-丁烯或4-甲基-1-戊烯与乙烯、和任选的一种或多种α-烯烃或二烯单体的弹性体嵌段共聚物。用于本发明的该实施方式的α-烯烃优选由式CH₂=CHR^*表示，其中R^*是1~12个碳原子的直链的或支化的烷基。合适的α-烯烃的实例包括但不限于异丁烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯(当与丙烯共聚时)、和1-辛烯。用于制备这样的聚合物、特别是多嵌段EPDM类型聚合物的合适的二烯包括共轭或非共轭、直链或支化的链状、环状或多环状含有4~20个碳的二烯。优选的二烯包括1,4-戊二烯、1,4-己二烯、5-乙叉-2-降冰片烯、二环戊二烯、环己二烯、和5-丁叉-2-降冰片烯。特别优选的二烯为5-乙叉-2-降冰片烯。所得产物可包含与在聚合期间原位制备的弹性体共聚物链段交替的全同立构均聚物链段。优选地，产物可仅由丙烯、1-丁烯或4-甲基-1-戊烯与一种或多种共聚单体、特别是乙烯的弹性体嵌段共聚物组成。

由于含有二烯的聚合物包含交替的含有或多或少的量的二烯(包括没有)和α-烯烃(包括没有)的链段或嵌段，可降低二烯和α-烯烃的总量而不会带来聚合物性质的损失。这是因为二烯和α-烯烃单体优先结合到聚合物的一种类型的嵌段中，而不是均匀地或无规地结合到整个聚合物中，它们被更有效地利用，进而可以更好地控制聚合物的交联密度。这样的可交联弹性体和固化产物具有有利的性质，包括更高的拉伸强度和更好的弹性恢复性。

进一步优选地，本发明的该实施方式的嵌段复合材料重均分子量(Mw)为10,000~约2,500,000，优选35000~约1,000,000和更优选50,000~约300,000，优选50,000~约200,000。

本发明的聚合物可用基于总组成重量的5~约95%、优选10~60%、更优选20~50%的加工油进行充油。合适的油包括在制造EPDM充油橡胶配方中常规使用的任何油。实例包括环烷烃油和石蜡油，其中优选石蜡油。

如果本发明的聚合物包含悬垂二烯三元共聚单体，则能够固化EPDM的任何交联剂可以用于本发明的实施方式中。合适的固化剂包括，但不限于，酚醛树脂、过氧化物、叠氮化物、醛-胺反应产物、乙烯基硅烷接枝的基团、氢甲硅烷基化物、取代的脲、取代的胍；取代的黄原酸盐；取代的二硫代氨基甲酸盐；含硫化合物，如噻唑、咪唑、次磺酰胺、二硫化四甲基秋兰姆(thiuramidisulfides)、对醌二肟、二苯并对醌二肟、硫；和它们的组合。合适的交联剂还可如美国专利7,579,408第31栏第54行至第34行第52行公开的那些使用，该专利公开内容在此通过引用纳入。

根据本发明该实施方式弹性体组合物可包含炭黑。优选地，炭黑以基于总组合物重量10~80%，更优选20~60%的量存在。

根据本发明的实施方式热塑性组合物还可包含有机或无机填料或其它添加剂，如淀粉，滑石，碳酸钙，玻璃纤维，玻璃珠，中空玻璃球，聚合物纤维(包括尼龙、人造丝、棉、聚酯、和聚芳族酰胺)，包括木纤维和棉的天然有机纤维，金属纤维、薄片或颗粒，可膨胀的层状硅酸盐、磷酸盐或碳酸盐，如粘土、云母、二氧化硅、氧化铝、硅铝酸盐或硅磷酸盐，碳晶须，碳纤维，包括纳米管的纳米颗粒，和蒙脱石、硅灰石、石墨、沸石，和陶瓷，如碳化硅、氮化硅或氧化钛。为了更好的填料结合，还可采用基于硅烷的或其它偶联剂。

根据本发明的可采用的本发明制剂的其它组分包括不会减损所得组合物的性质的量的各种其它成分。这些成分包括，但不限于，活化剂如氧化钙或氧化镁；脂肪酸如硬脂酸和其盐如硬脂酸钙或硬脂酸锌，(多元)醇，包括二醇，(多元)醇醚，包括二醇醚，(聚)酯，包括(聚)二醇酯，和它们的金属盐-、特别是1或2族金属或锌盐衍生物；增塑剂如二羧酸的二烷基酯；防老剂；软化剂；蜡如聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、和褐煤酯蜡；和颜料，如二氧化钛和氧化铁。

对于常规TPO应用，炭黑通常为选择用于UV吸收和稳定性质的添加剂。炭黑的代表性实例包括ASTM N110、N121、N220、N231、N234、N242、N293、N299、S315、N326、N330、M332、N339、N343、N347、N351、N358、N375、N539、N550、N582、N630、N642、N650、N683、N754、N762、N765、N774、N787、N907、N908、N990和N991。这些炭黑的碘吸收为9~145g/kg和平均孔体积为10~150cm³/100g。通常，在成本考虑允许的情况下，采用较小粒度的炭黑。对于许多这样的应用来说，本发明的嵌段复合材料和其共混物需要少量或不需要炭黑，从而允许极大的设计自由度，以包含其它颜料或根本不含颜料。

包含根据本发明实施方式的热塑性共混物的组合物还可包含普通化学技师知道的抗臭氧剂或抗氧化剂。抗臭氧剂可为物理保护剂，如存在于表面并保护部件不受氧或臭氧破坏的蜡质材料，或者它们可为与氧或臭氧反应的化学保护剂。合适的化学保护剂包括苯乙烯化苯酚、丁基化辛基化苯酚、丁基化二(二甲基苄基)苯酚、对苯二胺、对甲酚和二环戊二烯(DCPD)的丁基化反应产物、多酚抗氧化剂、氢醌生物、喹啉、二亚苯基抗氧化剂、硫酯抗氧化剂、亚磷酸盐抗氧化剂和它们的共混物。这样的产品的一些代表性商品名有Wingstay^TM S抗氧化剂、Polystay^TM 100抗氧化剂、Poly stay^TM 100AZ抗氧化剂、Poly stay^TM 200抗氧化剂、Wingstay^TM L抗氧化剂、Wingstay^TM LHLS抗氧化剂、Wingstay^TM K抗氧化剂、Wingstay^TM 29抗氧化剂、Wingstay^TM SN-1抗氧化剂、和Irganox^TM抗氧化剂。在一些应用中，使用的抗氧化剂和抗臭氧剂优选为不染色的和不迁移的。

为了提供对UV辐射的额外的稳定性，还可使用位阻胺光稳定剂(HALS)和UV吸收剂。合适的实例包括可购自Ciba Specialty Chemicals的Tinuvin^TM123、Tinuvin^TM 144、Tinuvin^TM 622、Tinuvin^TM 765、Tinuvin^TM 770、和Tinuvin^TM780，和可购自Cytex Plastics,Houston TX,USA的Chemisorb^TM T944。除了HALS化合物还可进一步包含路易斯酸以实现优异的表面质量，如美国专利6,051,681中所披露的。

对于一些组合物，可采用额外的混合工艺以预分散抗氧化剂、抗臭氧剂、炭黑、UV吸收剂、和/或光稳定剂，形成母料，并接着由其形成聚合物共混物。

冲击改性组合物

冲击改性组合物由通过与弹性体组合物共混而增韧的基体聚合物组成。在一种实施方式中，所述基体聚合物是聚丙烯。本领域技术人员已知的任何聚丙烯都可用于制备本文公开的聚合物共混物。聚丙烯的非限制性实例包括低密度聚丙烯(LDPP)、高密度聚丙烯(HDPP)、高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)、高抗冲聚丙烯(HIPP)、全同立构聚丙烯(iPP)、间同立构聚丙烯(sPP)等、和它们的组合。

聚合物共混物中聚丙烯的量可以为聚合物共混物总重量的约0.5~约99wt%，约10~约90wt%，约20~约80wt%，约30~约70wt%，约5~约50wt%，约50~约95wt%，约10~约50wt%，或约50~约90wt%。在一种实施方式中，聚合物共混物中聚丙烯的量为聚合物共混物总重量的约50%、60%、70%或80%。

聚丙烯通常为均聚物聚丙烯的全同立构形式，但也可以使用其它形式的聚丙烯(例如间同立构或无规的)。然而，聚丙烯抗冲击共聚物(例如采用其中乙烯与丙烯反应的第二共聚合步骤的那些)和无规共聚物(也对反应器改型，并通常含有1.5-7wt%的与丙烯共聚的乙烯)也可用于本文公开的TPO制剂。对各种聚丙烯聚合物的完整讨论见于Modern Plastics Encyclopedia/89，1988年十月中期，65卷，第11，第86-92页，其全部公开内容在此通过引用纳入。用于本发明的聚丙烯的分子量及相应的熔体流动速率根据应用变化。可用于本发明的聚丙烯的熔体流动速率通常为约0.1克/10分钟(g/10min)~约200g/10min，优选约0.5g/10min~约150g/10min，和特别是约4g/10min~约100g/10min。丙烯聚合物可以为聚丙烯均聚物，或其可以为无规共聚物或甚至抗冲击共聚物(其已包含橡胶相)。这样的丙烯聚合物的实例包括–抗冲击共聚物Profax Ultra SG583，来自LyondellBasell Polyolifines或INSPIRE114，来自The Dow Chemical Company；均聚物H110N或D221.00，来自TheDow Chemical Company；无规共聚物6D43，来自The Dow ChemicalCompany；无规丙烯-乙烯塑性体和弹性体如VISTAMAXXTM(ExxonMobil制)，和VERSIFYTM(来自The Dow Chemical Co.)。

用于增韧聚丙烯的弹性体组合物可为任何具有足够聚丙烯相容性和足够低玻璃化转变温度以赋予聚丙烯冲击韧性的弹性体。在一种实施方式中，所述弹性体是无规共聚乙烯/α-烯烃共聚物。

在本发明的实施方式中用作增韧弹性体的乙烯/α-烯烃无规共聚物优选乙烯与至少一种C₃-C₂₀α-烯烃的共聚物。乙烯和C₃-C₂₀α-烯烃的共聚物是特别优选的。这样的共聚物的非限制性实例是直链的、均质支化的共聚物如EXACT，来自ExxonMobil和Tafmer，来自Mitsui，和基本上直链的、均质支化的共聚物如ENGAGE共聚物，来自The Dow Chemical Company。所述共聚物可进一步包含C₄-C₁₈二烯烃和/或烯基苯。可用于与乙烯聚合的合适的不饱和共聚单体包括，例如，烯属不饱和单体、共轭或非共轭的二烯、多烯、烯基苯等。这样的共聚单体的实例包括C₃-C₂₀α-烯烃如丙烯、异丁烯、1-丁烯、1-己烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等。1-丁烯和1-辛烯是特别优选的。其它合适的单体包括苯乙烯、卤素-或烷基-取代的苯乙烯、乙烯基苯并环丁烷、1,4-己二烯、1,7-辛二烯、和环烯烃(例如环戊烯、环己烯和环辛烯)。

虽然乙烯/α-烯烃共聚物是优选的聚合物，但也可使用其它乙烯/烯烃聚合物。这里使用的烯烃是指基于不饱和烃的具有至少一个碳碳双键的化合物类别。根据选择的催化剂，任何烯烃可用于本发明的实施方式。优选地，合适的烯烃是含有烯属不饱和度的C₃-C₂₀脂族和芳族化合物，和环化合物，如环丁烯、环戊烯、二环戊二烯、和降冰片烯，包括但不限于在5和6位被C₁-C₂₀烃基或环烃基取代的降冰片烯。还包括上述烯烃的混合物，以及上述烯烃与C₄-C₄₀二烯烃化合物的混合物。

烯烃单体的实例包括但不限于丙烯、异丁烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、和1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4,6-二甲基-1-庚烯、4-乙烯基环己烯、乙烯基环己烷、降冰片二烯、乙叉降冰片烯、环戊烯、环己烯、二环戊二烯、环辛烯，C₄-C₄₀二烯，包括但不限于1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,4-己二烯、1,5-己二烯、1,7-辛二烯、1,9-癸二烯、其它C₄-C₄₀α-烯烃等。在特定的实施方式中，α-烯烃为丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯或它们的组合。虽然含有乙烯基的任何烃都可潜在地用于本发明的实施方式，但随着单体分子量变得太高，实际问题如单体可获得性、成本、和从所得聚合物容易地除去未反应单体的能力会变得越来越有问题。

本文所述的聚合工艺良好地适用于包含单乙烯基芳族单体的烯烃聚合物的生产，包括苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯等。尤其是，包含乙烯和苯乙烯的互聚物可以通过本文的以下教导制备。任选地，可以制备包含乙烯、苯乙烯和C₃-C₂₀α-烯烃，任选包含C₄-C₂₀二烯的具有改进的性质的共聚物。

合适的非共轭二烯单体可以为具有6~15个碳原子的直链的、支化链的或环烃二烯。合适的非共轭二烯的实例包括，但不限于，直链无环二烯，如1,4-己二烯、1,6-辛二烯、1,7-辛二烯、1,9-癸二烯，支化链的无环二烯，如5-甲基-1,4-己二烯；3,7-二甲基-1,6-辛二烯；3,7-二甲基-1,7-辛二烯，及二氢月桂烯和二氢罗勒烯的混合单体，单环脂环二烯，如1,3-环戊二烯；1,4-环己二烯；1,5-环辛二烯和1,5-环十二碳二烯，和多环脂环稠合和桥接环二烯，如四氢茚、甲基四氢茚、二环戊二烯、双环-(2,2,1)-庚-2,5-二烯；烯基、亚烷基、环烯基和亚环烷基降冰片烯，如5-亚甲基-2-降冰片烯(MNB)；5-丙烯基-2-降冰片烯、5-亚异丙基-2-降冰片烯、5-(4-环戊基)-2-降冰片烯、5-亚环己基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、和降冰片二烯。在典型用于制备EPDM的二烯中，特别优选的二烯为1,4-己二烯(HD)、5-乙叉-2-降冰片烯(ENB)、5-亚乙烯基-2-降冰片烯(VNB)、5-亚甲基-2-降冰片烯(MNB)、和二环戊二烯(DCPD)。特别是优选二烯是5-乙叉-2-降冰片烯(ENB)和1,4-己二烯(HD)。

可以根据本发明的实施方式制造的一类期望的弹性体是乙烯、C₃-C₂₀α-烯烃(特别是丙烯)和任选的一种或多种二烯单体的弹性体。用于本发明该实施方式的优选α-烯烃由式CH₂=CHR^*表示，其中R^*是直链的或支化的1~12个碳原子的烷基。合适的α-烯烃的实例包括，但不限于，丙烯、异丁烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、和1-辛烯。特别优选的α-烯烃是丙烯。含有丙烯的聚合物在本领域中通常被称为EP或EPDM聚合物。用于制备这样的聚合物、特别是EPDM类型聚合物的合适的二烯包括共轭或非共轭的、直链或支化的链状、环状或多环状的包含4~20个碳的二烯。优选的二烯包括1,4-戊二烯、1,4-己二烯、5-乙叉-2-降冰片烯、二环戊二烯、环己二烯、和5-丁叉-2-降冰片烯。特别优选的二烯是5-乙叉-2-降冰片烯。

在另一实施方式中，乙烯/α-烯烃嵌段互聚物可用作增韧弹性体。乙烯/α-烯烃互聚物包含乙烯和α-烯烃的聚合的单元，其中该互聚物的特征在于平均嵌段指数为大于零且最高达约1.0，分子量分布Mw/Mn为大于约1.3。在另一方面，本发明涉及包含乙烯和α-烯烃的聚合的单元的乙烯/α-烯烃互聚物，其中平均嵌段指数为大于0但小于约0.5，分子量分布Mw/Mn为大于约1.3。优选地，该互聚物是直链的、多嵌段共聚物，其具有至少三个嵌段。还优选地，该互聚物中的乙烯含量为至少50摩尔%。这些描述于例如美国专利7,608,668B2中并可通过其中所述的聚合技术制备，该专利在此通过引用纳入。可使用的另一类型的乙烯/α-烯烃嵌段互聚物时被称为“中间相分离”的那些。这些中间畴可以为球体、圆柱体、片体、或对嵌段共聚物来说已知的其它形态的形式。在本发明的中间相分离的嵌段共聚物中，畴的最窄尺寸，如垂直于片体的平面，通常为大于约40nm。这些互聚物的实例可见于例如国际公布WO/2009/097560、WO/2009/097565、WO/2009/097525、WO/2009/097529、WO/2009/097532、和WO/2009/097535，它们都在此通过引用纳入。

在再一实施方式中，选择氢化的嵌段共聚物可以用作增韧弹性体，包括共轭二烯和乙烯基芳族烃的嵌段共聚物，它们表现出弹性体性质并在氢化前具有约7%~约100%的1,2-微结构含量。这样的嵌段共聚物可为各种结构的多嵌段共聚物，它们含有共轭二烯与乙烯基芳族烃的各种比例，包括含有最高达约60重量%的乙烯基芳族烃的那些。由此，可使用这样的多嵌段共聚物，它们是直链的或放射状的，对称的或非对称的，并具有下式表示的结构：A-B、A-B-A、A-B-A-B、B-A、B-A-B、B-A-B-A、(AB)_0,1，2...BA等，其中A为乙烯基芳族烃或共轭二烯/乙烯基芳族烃递变共聚物嵌段的聚合物嵌段，和B为共轭二烯的聚合物嵌段。

嵌段苯乙烯共聚物可通过任何熟知的离子嵌段聚合或共聚合步骤制备，包括熟知的单体依次加成的技术、单体逐步加成的技术或偶联技术，如例如美国专利3,251,905、3,390,207、3,598,887、和4,219,627中所述，所有这些专利在此通过引用纳入。如嵌段共聚物领域中熟知的，通过使共轭二烯和乙烯基芳族烃单体的混合物利用它们共聚合反应速率上的差异而共聚，递变共聚物嵌段可以引入多嵌段共聚物中。各种专利描述了含有递变共聚物嵌段的多嵌段共聚物的制备，包括美国专利3,251,905、3,265,765、3,639,521、和4,208,356，它们的公开内容在此通过引用纳入。

优选地，本发明的冲击改性组合物具有弹性体重均粒度，其中该重均粒度小于3.5μm，优选小于2.5μm，和更优选小于2.2μm。

优选地，本发明的冲击改性组合物的平均弹性体重均粒度比单独的聚丙烯和弹性体的冲击改性组合物小20%以上，更优选比单独的聚丙烯和弹性体的冲击改性组合物小30%以上，和最优选比单独的聚丙烯和弹性体的冲击改性组合物小50%以上。

而且，优选地，冲击改性组合物的延性到脆性转变温度与未改性的抗冲击共聚物相比低至少2°C，更优选低至少5°C，甚至更优选低至少10°C，和最优选低至少20°C。

当嵌段复合材料包含聚丙烯硬嵌段和乙烯-丙烯软嵌段时，其与抗冲击共聚物的iPP基体和/或弹性体(分散的)相都相容。在与含丙烯的嵌段共聚物共混后，PP和弹性体相的畴尺寸都出现了出乎意料的和显著的降低。

优选地，配制的组合物的相容剂包含嵌段复合材料。该嵌段复合材料可以0.50wt%~20wt%，优选0.5wt%~15%的量和更优选1wt%~10wt%的量存在。

高澄清度冲击改性聚丙烯可通过共混PP均聚物或无规共聚物和嵌段复合材料、或共混PP均聚物或无规共聚物、适当选择的增韧弹性体和本发明的嵌段复合材料而获得。所得共混物与简单的PP/弹性体共混物相比产生更小的和更分散的橡胶畴。当橡胶畴尺寸小于可见光波长(400-700nm)时，较少发生光散射，聚合物共混物保持澄清。由于嵌段复合材料的嵌段共聚物含有相容的橡胶，这种新的冲击改性PP表现出在低温下改进的韧性，并具有与PP均聚物类似的澄清度。类似地，通过嵌段复合材料使粒度达到小于可见光波长的粒度的增韧弹性体也较少出现光散射，并且聚合物共混物保持澄清。而且，当与嵌段复合材料共混时，折射率与基体聚丙烯匹配的增韧弹性体也将在PP中产生改进的增韧效率。例如，全同立构PP均聚物与0.895–0.905g/cc密度的乙烯/1-辛烯弹性体的折射率匹配的共混物当与嵌段复合材料组合时表现出改进的抗冲击性增韧。

这种新的冲击改性PP具有用于生产冰柜包装(膜或坚固包装)(如目前还不可行的透明冰激凌容器)用高澄清度PP的潜在用途。

制备共混组合物的方法

本发明的共混组合物通过任何方便的方法制造，包括干共混各个组分，接着直接在用于制造最终制品(例如汽车零件)的挤出机中熔融混合，或通过在分开的挤出机(例如Banbury混合机)中预熔融混合。典型地，通过在组分之一或全部的熔点温度附近或以上的温度混合或捏合各组分来制备共混物。对于大多数多嵌段共聚物来说，该温度可高于130°C，最通常来说高于145°C，和最优选高于150°C。可采用能够达到期望的温度和使混合物熔融塑化的典型聚合物混合或捏合设备。这些包括磨机、捏合机、挤出机(单螺杆和双螺杆)、Banbury混合机、砑光机等。混合顺序和方法可取决于最终组成。还可采用Banbury间歇混合机和连续混合机的组合，如Banbury混合机，然后研磨混合机，然后挤出机。

一般制品的制作

利用任何常规挤出、砑光、吹塑(例如Modern Plastics Encyclopedia/89，1988年十月中期，65卷，第11，第217-218页“挤出-吹塑”中所述(其公开内容在此通过引用纳入))、注塑(例如Modern Plastics Encyclopedia/89，1988年十月中旬期，65卷，第11，第264-268页所述的“Introduction to InjectionMolding”和第270-271页所述的“Injection Molding Thermoplastics”，其公开内容在此通过引用纳入)、发泡或或热成型工艺，本发明的组合物可以制作成零件、片材或其它制造的制品。这样的工艺的具体实例包括片材挤出、型材挤出、和注塑。这样的工艺可以生产具有光滑或凹凸图案表面的制品或产品。所述组合物的组分可以预混合后供入工艺中，或者在优选实施方式中，所述组分可以直接供应到工艺设备如转化挤出机中，使得所述组合物在挤出、砑光、吹塑、发泡或热成型工艺中形成。所述组合物在制作成制品前还可与其它聚合物共混。这样的共混可通过任何各种常规技术进行，其中之一是干共混本发明热塑性弹性体组合物的粒料和其它聚合物的粒料。

除了片材挤出工艺，本发明的组合物还可用于挤出吹塑工艺以形成吹塑制品。此外，本发明的组合物可以挤出形成各种型材。本发明的组合物还可用于形成砑光制品。

可以由本发明的组合物制作的制品的远未穷尽的部分列举包括汽车本体零件，如仪表板、仪表板泡沫体、油箱、汽车容器、保险杠外壳(bumperfascia)、车身侧模制件、汽车结构筋条、内部支柱、外部装饰、内部装饰、气坝、气体导管、进气栅格和车轮盖，和非汽车应用，如聚合物膜、聚合物片材、泡沫体、管道、纤维、涂层、垃圾桶、储存或包装容器，包括例如冷冻机容器。当然，本领域技术人员还可以将聚合物组合以有利地利用折射率来改进或保持最终用途制品如冷冻机容器的澄清度。

其它制品包括草地家具、割草机和其它花园用品零件，冰箱和其它家用品零件，休闲车辆零件，高尔夫球车零件，推车零件，桌子边缘，玩具和水上运输工具零件。所述组合物还可以用于屋顶应用，如屋顶制品。所述组合物可以进一步用于建筑应用，如塑料木料、地板、壁板、横梁(fascia)、天花底、和其它建筑室内和室外装饰制品。所述组合物可以进一步用制作鞋组件。所述组合物可以进一步用于制作手持电子设备如移动电话、个人数码播放器、个人数码助理等的组件。本领域技术人员可以容易地对这样的列举提出扩大而没有不当的实验。其它制品包括挤出型材。

聚合方法

可用于制造本发明的嵌段复合材料的合适的工艺可见于例如2008年10月30日美国专利申请公布2008/0269412，其在此通过引用纳入。尤其是，聚合期望地作为连续聚合、优选连续溶液聚合进行，其中催化剂组分、单体、和任选的溶剂、佐剂、净化剂、和聚合助剂连续地供入一个或多个反应器或区，并且聚合物产物连续从其中除去。本文中使用的术语“连续的”和“连续地”的范围内是指这样的工艺，其中以规律的或不规律的小间隔断续地加入反应物的和去除产物，从而随着时间，整个过程基本上是连续的。此外，如之前所解释的，链穿梭剂可在聚合期间的任何点加入，包括在第一反应器或区、第一反应器的出口或在其出口略微之前、在第一反应器或区和第二或任何后续反应器或区之间、或甚至仅加入到第二或任何后续反应器或区。由于在串联连接的至少两个反应器或区之间的聚合条件中单体、温度、压力上的差异或其它差异，在同一分子内具有不同的组成如共聚单体含量、结晶度、密度、立构性、区域规整性、或其它化学或物理差异的聚合物链段在不同的反应器或区中形成。各链段或嵌段的尺寸由连续聚合物反应条件确定，优选为聚合物尺寸的最大概率分布。

串联中的各反应器可以在高压、溶液、淤浆、或气相聚合条件下运行。在多个区的聚合中，所有区在相同类型的聚合如溶液、淤浆、或气相下但在不同的工艺条件下运行。对于溶液聚合工艺来说，期望采用催化剂组分在液体稀释剂中的均质分散体，其中聚合物在所采用的聚合条件下可溶。US-A-5,783,512中披露了一种这样的利用极细二氧化硅或类似分散剂以产生这样的均质催化剂分散体的工艺，其中通常金属络合物或助催化剂只是微溶。高压工艺通常在100°C~400°C的温度和在高于500巴(50MPa)的压力下运行。淤浆工艺典型地使用惰性烃稀释剂和0°C到最高达刚好在所得聚合物变得基本上可溶于惰性聚合介质的温度之下的温度进行。淤浆聚合中的优选的温度为自30°C起，优选60°C到最高达115°C，优选最高达100°C。压力典型地为大气压(100kPa)到500psi(3.4MPa)。

在所有前述工艺中，优选采用连续的或基本上连续的聚合条件。利用这样的聚合条件，特别是连续、溶液聚合工艺，允许使用升高的反应器温度，这使得以高收率和效率经济地生产本发明的嵌段共聚物。

催化剂可通过将需要的金属络合物或多个络合物加入到将进行聚合的溶剂中或加入到与最终反应混合物相容的稀释剂中来制备成均质组合物。期望的助催化剂或活化剂以及任选的穿梭剂可在催化剂与待聚合的单体和任何其它反应稀释剂合并之前、同时、或之后与催化剂组合物合并。

在所有时间时，必须保护各个成分以及任何活性催化剂组合物不受氧、水分和其它催化剂毒物的破坏。因此，催化剂组分、穿梭剂和活化催化剂必须在无氧和水分的气氛中优选在干燥惰性气体如氮气中制备和储存。

不以任何方式限制本发明的范围，一种实施这样的聚合工艺的方式如下。在一个或多个良好搅拌的在溶液聚合条件下运行的罐式或环管反应器中，将待聚合的单体与任何溶剂或稀释剂一起在反应器的一部分处连续地引入。该反应器含有基本上由单体与任何溶剂或稀释剂和溶解的聚合物一起组成的相对来说均质的液相。优选的溶剂包括C_4-10烃或其混合物，特别是烷烃如己烷或烷烃的混合物，以及一种或多种聚合中采用的单体。合适的环管反应器的实例和各种与其相适用的合适的运行条件，包括使用串联运行的多个环管反应器，参见美国专利5,977,251,6,319,989和6,683,149。

催化剂与助催化剂和任选的链穿梭剂一起连续地或断续地在最少一个位置引入反应器的液相或引入任何其循环部分。反应器温度和压力可通过调节溶剂/单体比例、催化剂加入速率以及通过使用冷却或加热线圈、夹套或前述两者来控制。聚合速率通过催化剂加入的速率来控。聚合物产物中给定单体的含量受反应器中各单体的比例影响，该比例通过操控这些组分到反应器的各自进料速率来控制。聚合物产物分子量任选地通过控制其它聚合变量如温度、单体浓度，或通过之前提到的链穿梭剂、或链终止剂如氢来控制，这是本领域熟知的。第二反应器任选地通过导管或其它传输方式连接到前述反应器的排放口，使得在第一反应器中制备的反应混合物排放到第二反应器，而基本上不会终止聚合物的生长。在第一和第二反应器之间，建立了在至少一种工艺条件上的差异。优选为了用于形成两种或更多种单体的共聚物，所述差异为存在或不存在一种或多种共聚单体或共聚单体浓度上的差异。还可提供额外的反应器，均以与串联的第二反应器类似的方式布置。在离开串联中的最后反应器时，将洗脱液与催化剂失活剂如水、蒸汽或醇接触或与偶联剂接触。

所得聚合物产物通过在降低的压力下闪蒸反应混合物的挥发性组分如残余单体或稀释剂来收取，并且如需要在如脱挥挤出机的设备中进行进一步的脱挥。在连续工艺中，催化剂和聚合物在反应器中的平均停留时间通常为5分钟~8小时，和优选10分钟~6小时。

或者，前述聚合可在塞流反应器中进行，其中在其不同的区或区域中建立了单体、催化剂、穿梭剂、温度或其它梯度，任选地伴随分开的催化剂和/或链穿梭剂的加入，并在绝热的或非绝热的聚合条件下运行。

催化剂组合物还可通过将需要的组分吸附在之前所公开的惰性无机或有机微粒固体上而制备成不均匀催化剂并使用。在优选实施方式中，不均匀催化剂通过以下方式制备：共沉淀金属络合物和惰性无机化合物和含活性氢的活化剂的反应产物，特别是三(C_1-4烷基)铝化合物和羟基芳基三(五氟苯基)硼酸酯的铝盐，如(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)三(五氟苯基)硼酸酯的铝盐的反应产物。当以不均匀或负载的形式制备时，催化剂组合物可用于淤浆或气相聚合。由于实际上的限制，淤浆聚合在聚合物产物基本上不溶于其中的液体稀释剂中发生。优选地，淤浆聚合的稀释剂是一种或多种小于5个碳原子的烃。如需要，饱和烃如乙烷、丙烷或丁烷可全部地或部分地用作稀释剂。对于溶液聚合来说，α-烯烃共聚单体或不同的α-烯烃单体的混合物可全部地或部分地用作稀释剂。最优选至少主要部分的稀释剂包含待聚合的α-烯烃单体。

分析测试方法

各树脂的总组成由DSC、NMR、GPC、DMS、和TEM形态确定。可以进一步使用二甲苯分馏法和HTLC分馏法以估算嵌段共聚物的收率。

差示扫描量热法(DSC)

差示扫描量热法在配有RCS冷却附件和自动采样机的TA InstrumentsQ1000DSC上进行。使用50ml/min的氮气吹扫气流。将样品在压机中压成薄膜并在约190°C熔化，然后空气冷却到室温(25°C)。然后切下约3-10mg的材料，精确称重，并置于轻质铝盘(约50mg)中，之后将其压接关闭(crimpedshut)。利用以下温度历程研究样品的热性质：将样品快速加热到190°C并保持恒温3分钟以消除任何之前的热历程。然后将样品以10°C/min的冷却速率冷却到-90°C并在-90°C保持3分钟。然后将样品以10°C/min的加热速率加热到150°C。记录冷却和第二次加热曲线。

¹³ C核磁共振(NMR)

样品制备

通过将大约2.7g的四氯乙烷-d2/邻二氯苯(0.025M在乙酰丙酮铬(松弛剂)中)的50/50混合物加入10mm NMR管中的0.21g样品来制备样品。通过加热该管和其内容物至150°C来溶解和均质化样品。

数据获取参数

数据使用配有Bruker Dual DUL高温CryoProbe的Bruker 400MHz光谱仪收集。使用320个瞬次/数据文件、7.3秒脉冲重复延迟(6秒延迟+1.3秒获取时间)、90度回转角、和利用125°C的样品温度反转门控去偶来获取数据。所有测量都对锁住模式下的非自旋(non spinning)样品进行。将样品在插入加热的(130°C)NMR样品变换器之前立即均质化，并且在数据获取前使它们在探针中热平衡15分钟。

凝胶渗透色谱法(GPC)

凝胶渗透色谱系统由Polymer Laboratories Model PL-210或PolymerLaboratories Model PL-220仪器组成。柱子和旋转室在140°C运行。使用三个Polymer Laboratories 10微米混合B柱。溶剂为1,2,4-三氯苯。0.1克聚合物在50毫升含有200ppm丁基化羟基甲苯(BHT)的溶剂中的浓度制备样品。通过在160°C轻微搅拌2小时来制备样品。所用注射体积为100微升和流速为1.0ml/min。

GPC柱子组件的校正用21种窄分子量分布的聚苯乙烯标准进行，其中分子量为580~8,400,000，设置成6个“鸡尾酒”混合物，各分子量之间间隔至少十倍。所述标准购自Polymer Laboratories(Shropshire,UK)。聚苯乙烯标准对于等于或大于1,000,000的分子量以0.025克在50毫升溶剂中来制备，对于小于1,000,000的分子量以0.05克在50毫升溶剂中来制备。聚苯乙烯标准在缓和搅拌30分钟下在80°C溶解。先用窄标准混合物，并以降低最高分子量组分的顺序使用，以最小化降解。利用以下方程将聚苯乙烯标准峰值分子量转化成聚乙烯分子量(如Williams和Ward,J.Polym.Sci.,Polym.Let.,6,621(1968))中所述：M_聚丙烯=0.645(M_聚苯乙烯)。

聚丙烯相当分子量计算使用Viscotek TriSEC软件3.0版进行。

快速升温洗脱分馏法(F-TREF)

在F-TREF分析中，将待分析的组合物溶于邻二氯苯中并通过将温度缓慢降低到30°C(以0.4°C/min的优选速率)使其在含有惰性载体(不锈钢丸)的柱子中结晶。该柱子配有红外检测器。然后，通过将洗脱溶剂(邻二氯苯)的温度从30缓慢升高到140°C(以1.5°C/min的优选速率)，将结晶的聚合物样品从柱子洗脱，产生F-TREF色谱曲线。

高温液相色谱法(HTLC)

HTLC根据美国专利申请公开2010-0093964和2009年12月21日提交的美国专利申请12/643111中披露的方法进行，它们在此通过引用纳入。通过下述方法分析样品。

Waters GPCV2000高温SEC色谱仪再配置以构建HT-2DLC仪器。将两个Shimadzu LC-20AD泵通过双工混合机连接到GPCV2000中的注射器阀。第一维(D1)HPLC柱子连接到注射器和10口切换阀(Valco Inc)之间。第二维(D2)SEC柱子连接到10口阀和LS(Varian Inc.)、IR(浓度和组成)、RI(折射率)、和IV(特征粘度)检测器之间。RI和IV为GPCV2000中的内建检测器。IR5检测器由Polymer Char,Valencia,Spain提供。

柱子：D1柱子为高温Hypercarb石墨柱子(2.1×100mm)，购自ThermoScientific。D2柱子为PLRapid-H柱子，购自Varian (10×100mm)。

试剂：HPLC级三氯苯(TCB)购自Fisher Scientific。1-癸醇和癸烷来自Aldrich。2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(Ionol)也购自Aldrich。

样品制备：0.01–0.15g聚烯烃样品置于10-mL Waters自动取样瓶中。之后将7-mL的1-癸醇或癸烷与200ppm Ionol一起加入该瓶。向样品瓶喷射氦气约1分钟后，将该样品瓶放在温度设定在160°C的加热摇床上。通过将该瓶在该温度摇晃2小时来进行溶解。然后将该瓶转移到自动取样器以进行注射。请注意，溶液的实际体积因为溶剂的热膨胀而大于7mL。

HT-2DLC：D1流速为0.01mL/min。对于运行的第一个10分钟，移动相的组成为100%的弱洗脱剂(1-癸醇或癸烷)。然后在489分钟将组成提高到60%的强洗脱剂(TCB)。在489分钟内收集数据作为原始色谱的时间。将10-口阀每三分钟切换，产生489/3=163SEC色谱。在489分钟的数据获取时间后利用运行后梯度以为下一次运行清洁和平衡柱子：

清洁步骤：

1.490min：流动=0.01min；//从0到490分钟保持恒定流速0.01mL/min。

2.491min：流动=0.20min；//提高流速到0.20mL/min。

3.492min：%B=100；//提高移动相组成到100%TCB

4.502min：%B=100；//用2mL的TCB洗涤柱子

平衡步骤：

5.503min：%B=0；//将移动相组成改变成100%的1-癸醇或癸烷

6.513min：%B=0；//用2mL弱洗脱剂平衡柱子

7.514min：流速=0.2mL/min；//从491到514分钟保持恒定流速0.2mL/min

8.515min：流速=0.01mL/min；//降低流速到0.01mL/min。

步骤8后，流速和移动相组成与运行梯度的初始条件相同。

D2流速为2.51mL/min。将两个60μL环管安装在10-口切换阀上。将来自D1柱子的30μL洗脱剂在每次切换阀时加载在SEC柱上。

IR、LS15(在15°的光散射信号)、LS90(在90°的光散射信号)、和IV(特性粘度)信号由EZChrom通过SS420X模拟到数字转化盒收集。色谱以ASCII格式输出并输入自编的MATLAB软件以进行数据还原。利用聚合物组合物的适当标准曲线和保留体积，该聚合物与被分析的嵌段复合材料中所含的硬嵌段和软嵌段的特性类似。校正聚合物应为窄组成的(分子量和化学组成)并跨越合理的分子量范围以在分析期间覆盖所研究的组合物。对原始数据的分析按如下计算：通过绘制作为洗脱体积函数的每个级分的IR信号(来自该级分的总IR SEC色谱)来重新构建第一维HPLC色谱。IR对D1洗脱体积通过总IR信号标准化以获得重量比例对D1洗脱体积图。IR甲基/测量值比例由重新构建的IR测量值和IR甲基色谱获得。使用PPwt.%(通过NMR)对由SEC实验获得的甲基/测量值的校正曲线将该比例转化成组成。MW由重新构建的IR测量值和LS色谱获得。在使用PE标准校正IR和LS检测器后，将该比例转化成MW。

分离出的PP的重量%作为对应于基于分离峰的硬嵌段组成的面积以及由组成校正曲线测定的保留体积而测得。

二甲苯可溶分馏法分析

将称重量的树脂在回流条件下溶解于200ml邻二甲苯2小时。然后将该溶液在控温水浴中冷却到25°以使二甲苯不溶(XI)级分结晶。一旦溶液冷却且不溶级分从溶液沉底，通过用滤纸过滤进行二甲苯可溶(XS)级分与二甲苯不溶级分的分离。将剩余的邻二甲苯溶液从滤液蒸除。将XS和XI级分在真空炉中在100°C干燥60分钟然后称重。

或者，如果软嵌段聚合物的溶液结晶温度高于室温，分馏法步骤可以在高于软嵌段结晶温度10-20°C但低于硬嵌段结晶温度的温度进行。分离温度可以由TREF或CRYSTAF测量测定，参考TREF and CRYSTAF technologiesfor Polymer Characterization,Encyclopedia of Analytical Chemistry.2000期第8074–8094页所述。该分馏法可以在实验室加热的溶解和过滤装置或分馏法设备如Preparatory mc²(可购自Polymer Char,Valencia,Spain)中进行。

动态机械光谱法(DMS)

动态机械测量(损耗和储能模量对温度)在TA仪器ARES上测量。动态模量测量通过在约2mm厚、5mm宽和约10mm长度的实心试条上扭曲来进行。在10弧度/秒的恒定频率并在5°C/min的加热/冷却速率下记录数据。温度扫描以5°C/min从-90到190°C进行。

透射电子显微法

聚合物膜通过压塑然后快速淬火来制备。使聚合物在1000psi在190°C预熔融1分钟，然后在5000psi按压2分钟，然后在冷冻滚筒(15-20°C)之间淬火2分钟。

将压塑膜剪裁，使得可以在膜的芯附近收集切片。将剪裁的样品在染色前通过在-60°C从样品块除去切片而冷抛光(cryopolish)以防止污损弹性体相。冷抛光的样品块用气相的2%四氧化钌水溶液在环境温度染色3小时。染色溶液通过在具有螺旋盖的玻璃瓶中称重0.2gm氯化钌(III)水合物(RuCl₃x H₂O)并将10ml 5.25%的次氯酸钠水溶液加入该瓶而制备。用具有双面胶带的载玻片将样品块放入玻璃瓶中。将该载玻片放入瓶中以使样品悬浮于染色溶液之上约1英寸。在环境温度使用金刚石刀片在Leica EM UC6切片机上收集大约90纳米厚的切片，并置于600目virgin TEM栅格上进行观察。

图像收集-在100kV加速电压下运行的JEOL JEM-1230上和在Gatan-791和794数码照相机上收集TEM照片。

原子力显微法

试样用Digital Instruments NanoScope V，Demension 3100AFM以相检测的轻敲模式扫描。软件版本为5.30r3。Mikro Masch针头用于所有实验中。针头参数：L=230um，针头半径=5-10nm，弹性常数=45N/m，Fo=170kHz。轻敲比例：0.80。自由幅度设定点电压设定为3.0v。使用SPIP图像分析软件v5.04进行图像的后加工。

样品制备

实施例的双螺杆挤出配混和制备：

本研究中的TPO配混物通过在25mm的Coperion WP-25ZSK同向旋转双螺杆挤出机上在500RPM的速度下熔融共混制备。将聚丙烯、弹性体、和额外的嵌段复合材料使用单独的失重供料器供入挤出机。在配混前，抗氧化剂添加剂与弹性体翻滚共混。滑石通过引入挤出机桶第三区中的侧壁供料器供料，并且在挤出期间使用真空以除去挥发物。配混挤出机速率为0.38kg/分钟(50lb/小时)，且熔融温度为约220°C(430°F)。挤出的线束进行水冷并切割成粒料。

实施例的Haake Brabender配混和制备：

共混物在使用50或200克碗的Haake间歇混合机上制备。共混物在230°C在50rpm混合15到20分钟。在这期间，监控熔体扭矩以确保该扭矩在组分熔化后达到稳定状态。

压塑条件

聚合物膜和试样(除非另有说明)通过使用Carver Press(如Model#4095-4PR1001R)压塑然后快速淬火来制备。聚合物在1000psi在190°C预熔融1分钟，然后在5000psi压制2分钟，然后在冷冻滚筒(15-20°C)之间淬火2分钟。

注塑

测试样品是采用Toyo注塑机和能使用不同插件的通用插件工具进行注塑，以制造狗骨形拉伸测试样品，或4英寸(约10cm)直径和0.125英寸(约.32cm)厚的仪表化落镖冲击测试盘。对于该仪表化落镖冲击试样，所采用的注射速率为28cm³/s。将熔融温度控制在400°F(约200°C)和模具温度控制在100°F(约37°C)。将所有样品在测试前在实验室中调节到室温至少七天。

意识到基于聚丙烯的体系的性质随着结晶度的发展而改变，测试试样前进行以下老化：

缺口伊佐德和沙尔皮测试：伊佐德测试的预制缺口在模制后1~6小时内进行并在测试前在73°F和50%相对湿度下调节40小时。

挠曲模量测试：在73°F和50%相对湿度下调节40小时后

仪表化落镖冲击：TPO试样的7天老化时间。

物理性质测试

密度

密度测量用的样品根据ASTM D1928制备。利用ASTM D792方法B压制小时一小时内进行测量。

熔体流动速率和熔体指数

样品的熔体流动速率或I₂利用ASTM D 1238、230°C、2.16kg的条件测量。熔体指数利用ASTM D 1238、190°C、2.16kg的条件测量。样品的熔体流动速率或I₁₀利用ASTM D1238，230°C、10kg的条件测量。熔体指数利用ASTM D 1238，190°C、10kg的条件测量。

拉伸测试

单轴拉伸中的应力-应变性质利用ASTM D638测量。使用注塑的拉伸试样，除非另有说明。用Instron在23°C以50mm/min拉拽样品。拉伸强度和断裂伸长率记录为5个试样的平均值。

挠曲模量

挠曲和1或2%正割模量和切弦模量根据ASTM D-790测量。样品通过注塑拉伸棒(约165mmx19mmx3mm)并在室温调节至少40小时来制备。

载荷下的热变形

热变形温度(HDT)是对聚合物在升高温度下对给定载荷的耐变形性的量度。常用ASTM测试为ASTM D 648，并且使用0.455MPa载荷。注塑的拉伸试样用于测试。弯曲温度是加载了特定弯曲应力的测试棒弯曲0.010英寸(0.25mm)时的温度。

光学性质

雾度根据ASTM D1003利用0.5mm压塑膜测量。澄清度根据ASTMD1746利用0.5mm压塑膜测量。聚合物膜通过压塑然后快速淬火制备。60°光泽利用BYK Gardner Glossmeter Microgloss 60°按ASTM D-2457中规定的测量。

沙尔皮冲击强度

缺口沙尔皮冲击强度根据ASTM E23测量。缺口沙尔皮冲击测试在注塑的ASTM拉伸试样上进行。样品利用切口机预制缺口以根据ASTM E23制造10.16±0.05mm的缺口深度。利用ASTM E23在室温、23°C、0°C、-10°C、-20°C、和-30°C测试各样品的5个试样。

伊佐德冲击强度

缺口伊佐德强度测试在由拉伸棒切下的尺寸为62mm x 19mm x3.175mm注塑的ASTM试样上进行。样品利用切口机预制缺口以根据ASTM D256制造10.16±0.05mm的缺口深度。利用ASTM D256在室温、23°C、0°C、-10°C、-20°C、和-30°C测试各样品的5个试样。

仪表化落镖冲击强度

仪器化落镖冲击根据ASTM D3763测定。各个注塑的4”盘形试样在室温、23°C、0°C、-10°C、-20°C、和-30°C测试。具有0.5英寸直径顶端的半球形飞镖用于配有793Flex Test GT系统软件的MTS 819高速测试系统中。测试前，使4英寸直径、0.125英寸厚试样在精确到2°C市售冰柜中达到测试温度。冰柜中的平衡时间为最小4小时。将试样盘置于具有3英寸直径开口的中心。将夹具框安装在Vemco环境箱中。使夹持的试样以6.7m/s的恒定速度移动到固定的飞镖中。记录冲击期间试样吸收的总能量。并目视检查失效的盘并分类为脆性失效或延性失效。记录5个试样的平均冲击能量。

实施例

实施例

总体

催化剂-1([[rel-2',2'′′-[(1R,2R)-1,2-环己二基双(亚甲氧基-κO)]双[3-(9H-咔唑-9-基)-5-甲基[1,1'-联苯基]-2-氧代(olato)-κO]](2-)]二甲基-铪)和助催化剂-1，即四(五氟苯基)硼酸酯的甲基二(C_14-18烷基)铵盐的混合物，其通过长链三烷基胺(Armeen^TM M2HT，可购自Akzo-Nobel,Inc.)、HCl和Li[B(C₆F₅)₄]的反应制备，基本上如美国专利5,919,9883的实施例2中所披露，购自Boulder Scientific，并且没有进一步提纯而直接使用。

CSA-1(二乙基锌或DEZ)和改性甲基铝氧烷(MMAO)购自Akzo Nobel，并且没有进一步提纯而直接使用。用于聚合反应的溶剂是烃混合物(SBP100/140)，可从Shell Chemical Company获得并在使用前通过13-X分子筛的床纯化。

所有实施例除了A1、E1、U1和Y1都具有iPP硬嵌段。B到D的运行具有含有60-65wt%C₂的半结晶的乙烯-丙烯软嵌段，而F到H的运行具有含有40wt%C₂的非晶的乙烯-丙烯软嵌段。随着字母的提高，iPP硬嵌段的重量比例和长度通过提高反应器(在这种情况下为反应器2)中的产率独立地控制为30~60重量%。

实施例V1、W1、X1和Y1、Z1、AA在设计上与B、C、D类似，但在不同的反应器条件下制造。较高的丙烯转化和反应器温度的效果将稍后讨论。

实施例A1到AB是没有氢气的运行。对于所有实施例，反应器1中CSA浓度为153mmol/kg。对于所有实施例，反应器2中MMAO浓度为6mmol/g。

样品A1-D1

发明的丙烯/乙烯共聚物利用串联连接的两个连续搅拌的罐式反应器(CSTR)制备。各反应器从液压上看是满的并设定为在稳定状态条件下运行。样品A1通过使单体、溶剂、催化剂-1、助催化剂-1、和CSA-1根据表1A所列出的工艺条件流过第一反应器来制备。为了制备样品B1，使表1A中所述的第一反应器内容物流到串联的第二反应器。将额外的催化剂-1和助催化剂-1以及少量作为净化剂的MMAO加入第二反应器。样品C1和D1通过按表1A和1B中所述控制两个反应器条件来制备。

样品E1-AB1

各组双嵌段样品F1-H1、V1-X1、Y1-AB1如以上实施例B1-D1制备，但根据表1A和1B中列出的工艺条件。对于各组来说，第一反应器产物(E1、U1、Y1)以第一嵌段组成为目标制备。

表1A制备双嵌段共聚物B1-D1、F1-H1、V1-X1、Z1-AB1的第一反应器工艺条件。

§-仅第一反应器的产物

表1B.制造二嵌段共聚物B1-D1、F1-H1、V1-X1、Z1-AB1的第二反应器工艺条件

§-仅第一反应器的产物

分级样品的制备

将2~4克聚合物在回流条件下溶于200ml邻二甲苯2小时。然后将该溶液在控温水浴中冷却到25°C以使二甲苯不溶级分结晶。一旦溶液冷却且不溶级分从溶液沉淀，通过用滤纸过滤进行二甲苯可溶级分与二甲苯不溶级分的分离。将剩余的邻二甲苯溶剂从滤液蒸除。将二甲苯可溶(XS)和二甲苯不溶(XI)级分在真空炉中在100°C干燥60分钟，然后称重。

对于各组样品，将二甲苯不溶级分以数字“2”表示，并将二甲苯可溶级分以数字“3”表示。例如，样品B1进行萃取步骤以产生样品B2(二甲苯不溶级分)和样品B3(二甲苯可溶级分)。

表2显示运行B1到AB1的分析结果。聚合物的分子量分布相对窄，其中对于样品B1到D1，Mw/Mn的范围在2.1–2.3，对于样品F1到H1在2.2–2.8。对于样品V1到AB1，Mw/Mn的范围在2.1–2.5。对于各次运行的相应的二甲苯不可溶和可溶级分(由数字2或3表示)，Mw/Mn的范围在2.0~2.8。

表2还显示通过高温液相色谱法分离确认的分离出的PP的wt%。分离出的PP的量表示没有引入嵌段共聚物的PP的量。分离出的PP的重量比例和从1提取的二甲苯可溶物的重量比例可以与产生的双嵌段聚合物的收率相联系。

图1显示B1样品的DSC熔化曲线。130°C处的峰对应于iPP“硬”聚合物，30°C处的较宽峰对应于EP“软”聚合物；-46°C处的玻璃化转变温度也对应于含有64wt%乙烯(C2)的EP“软”聚合物。

图2显示F1样品的DSC熔化曲线。135°C处的峰对应于iPP“硬”聚合物，低于室温无结晶度对应于含有40wt%C2的EP“软”聚合物。-50°C Tg确认了含有40wt%C2的EP“软”聚合物的存在。

表2-分析总结实施例B1-AB1和级分

如果通过TREF或溶液分馏法测量，嵌段共聚物的存在可以改变聚合物链的结晶特性。图3比较了样品B1到D1的TREF性质。TREF性质与DSC结果一致，表明高度结晶级分(在40°C以上洗脱)和低结晶度的可溶级分(在小于40°C洗脱的其余材料)。洗脱温度随着iPP存在的量而提高。与iPP嵌段连接的EP嵌段可增强该链在溶剂中的溶解性和/或干扰iPP嵌段的结晶。

图4和5显示B2、B3和F2、F3级分的相应的DSC曲线。在该分析中，二甲苯可溶级分是不能结晶的软共聚物的估算量。对于来自样品B1-D1的二甲苯可溶级分，乙烯的重量%为61和65wt％乙烯，没有检测到残余全同立构丙烯。二甲苯可溶级分的DSC确认了不存在高结晶度聚丙烯。

相反地，不溶级分(以数字2表示)可以包含一定量的iPP聚合物和iPP-EP双嵌段。由于聚合物链的结晶和洗脱由其最长可结晶丙烯序列决定，双嵌段共聚物将与iPP聚合物一起沉淀。这通过NMR和DSC分析验证，它们显示明显的且原来不能解释的量的乙烯存在于“不可溶”级分中。在iPP和EP橡胶共混物的典型的分离中，全同立构PP将通过这样分析明确分离。在“额外的”乙烯存在于不溶级分中的事实验证了，存在双嵌段的级分。通过将各级分之间的单体总质量平衡计算在内，可以估算嵌段复合指数。

存在双嵌段的另一指示是，不溶级分的分子量随着iPP的量提高而提高。随着聚合物链在从第一反应器通过到第二反应器时被配合偶联，期望聚合物的分子量会提高。表3显示可溶级分的分子量保持相对来说恒定(120–140kg/mol)。这是预料到的，因为制造EP软嵌段的反应器条件在各次运行中没有改变。但是，不溶级分的分子量随着反应器2产率的提高而提高，产生较长的iPP嵌段。

估算嵌段复合指数

本发明的实施例表明，不溶级分包含明显量的乙烯，如果聚合物只是iPP均聚物和EP共聚物的共混物，则乙烯本来是不会存在的。为了将这样的“额外乙烯”计算在内，可以进行质量平衡计算以由二甲苯不可溶和可溶级分的量以及各级分中存在的乙烯重量%估算嵌段复合指数。

根据方程1由各级分得到的乙烯重量%之和产生乙烯总重量%(在聚合物中)。该质量平衡方程还可以用于量化二元共混物、或延伸到三元或n种组分共混物中各组分的量。

方程1

应用方程2到4，计算不溶级分中存在的软嵌段的量(提供额外乙烯的来源)。通过代换方程2左侧中的不溶级分的C2重量%，可以利用方程3和4计算iPP硬的重量%和EP软的重量%。注意，EP软中的乙烯重量%设定为等于二甲苯可溶级分中乙烯重量%。iPP嵌段中乙烯重量%设定为零，或者如果由其DSC熔点或其它组成测量而知道了，则可以将该值放在其位置。

方程2

方程3

w_EP软=1-w_iPP硬    方程4

在将不溶级分中存在的“额外”乙烯计算在内后，作为使EP共聚物存在于不溶级分中的唯一方法，EP聚合物链必须连接到iPP聚合物嵌段(否则它将被萃取到二甲苯可溶级分中)。因此，当iPP嵌段结晶时，其防止EP嵌段溶解。

为了估算嵌段复合指数，必须考虑各嵌段的相对量。为了达到其近似，采用EP软和iPP硬之间的比例。EP软聚合物和iPP硬聚合物的比例可以利用方程2由聚合物中测得的总乙烯质量平衡计算。或者，还可由聚合期间单体和共聚单体消耗的质量平衡估算。对于所有运行来说双嵌段共聚物中存在的iPP和EP的估算比例参见表3。iPP硬的重量比例和EP软的重量比例利用方程2计算并假设iPP硬不含乙烯。EP软的乙烯重量%是二甲苯可溶级分中存在的乙烯的量。

表3–实施例B1到AB3的嵌段复合指数估算

样品	重量比例EP软	重量比例iPP硬	嵌段复合指数
				B1	0.30	0.70	0.16
B2	0.32	0.68	0.42
				B3	0	100	0
C1	0.56	0.44	0.17
				C2	0.20	0.80	0.34
C3	0	100	0
				D1	0.42	0.58	0.22
D2	0.16	0.84	0.35
				D3	0	100	0
F1	0.70	0.30	0.10
				F2	0.22	0.78	0.29
F3	0	100	0
				G1	0.46	0.54	0.15
G2	0.15	0.85	0.29
				G3	0	100	0
H1	0.39	0.61	0.18
				H2	0.12	0.88	0.29
H3	0	100	0
				V1	0.67	0.33	0.18

V2	0.30	0.70	0.43
				V3	0	100	0
W1	0.50	0.50	0.24
				W2	0.23	0.77	0.42
W3	0	100	0
				X1	0.41	0.59	0.25
X2	0.18	0.82	0.39
				X3	0	100	0
Z1	0.41	0.59	0.12
				Z2	0.29	0.71	0.38
Z3	0	100	0
				AA1	0.29	0.71	0.18
AA2	0.22	0.78	0.35
				AA3	0	100	0
AB1	0.22	0.78	0.24
				AB2	0.17	0.83	0.38
AB3	0	100	0

例如，如果本发明iPP-EP聚合物含有总计47wt%的C2并在产生具有67wt%的C2的EP软聚合物和含有零乙烯iPP均聚物的条件下制造，EP软和iPP硬的量分别为70wt%和30wt%(利用方程3和4计算)。如果EP的%为70wt％和iPP为30wt％，EP：iPP嵌段的相对比例可表示为2.33：1。

因此，如果本领域技术人员实施聚合物的二甲苯萃取并收取40wt%的不可溶物和60wt％的可溶物，这将是预料不到的结果，并且这将得出存在本发明的嵌段共聚物的级分的结论。如果接下来不溶级分的乙烯含量测得为25wt%C2，方程2到4可以求解，以将这样的额外的乙烯计算在内，并且得出37.3wt％EP软聚合物和62.7wt%iPP硬聚合物存在于不溶级分中。

由于不溶级分含有37.3wt%EP共聚物，基于2.33：1的EP：iPP嵌段比例，应还有额外连接的16wt%的iPP聚合物。这使得不溶级分中双嵌段的估算量为53.3wt%。对于整个聚合物(未分级)，组成描述为21.3wt%iPP-EP双嵌段、18.7wt%iPP聚合物、和60wt%EP聚合物。由于这些聚合物的组成是新的，术语嵌段复合指数(BCI)在本文中定义为等于双嵌段重量%除以100%(即重量比例)。嵌段复合指数的值可以为0~1，其中1等于100%的本发明双嵌段，而零是指如常规共混物或无规共聚物的材料。对于上述实施例，嵌段复合材料的嵌段复合指数为0.213。对于不溶级分，BCI为0.533，对于可溶级分，BCI规定为零值。

根据由总聚合物组成和用于估算硬和软嵌段组成的分析测量中的误差组成的估算，在嵌段复合指数的计算值中可有5~10%的相对误差。这样的估算包括由DSC熔点、NMR分析、或工艺条件测得的iPP硬嵌段中的C2wt%；由二甲苯可溶组成或通过NMR、或通过软嵌段的DSC熔点(如果检测到)估算的软嵌段中的平均C2wt%。但总的来说，嵌段复合指数计算合理地将不溶级分中存在的不可预料量的“额外”乙烯计算在内，使EP共聚物存在于不溶级分中的唯一方式，是EP聚合物链必须连接到iPP聚合物嵌段(否则其将萃取到二甲苯可溶级分中)。

更具体来说，实施例H1含有总计14.8wt%C2并且二甲苯可溶物(H3)中存在的C2重量%测得为38.1wt%(作为EP软聚合物组成的表示)和含有零乙烯的iPP均聚物，EP软和iPP硬的量分别为61wt%和39wt%(利用方程3和4计算)。如果EP的%为61wt%和iPP为39wt%，则EP：iPP嵌段的相对比例可表示为1.56：1。

在H1聚合物的二甲苯萃取后，收取60.6wt%不溶(H2)和39.4wt%可溶(B3)聚合物。接着B2不溶级分测得具有4.4wt%的C2，可以求解方程2到4以将这样的额外的乙烯计算在内并且得出11.5wt%EP软聚合物和88.5wt%iPP硬聚合物。

由于不溶级分含有11.5wt%EP共聚物，基于1.56：1的EP：iPP嵌段比例，应该有额外连接的7.35wt%的iPP聚合物。这使得不溶级分中双嵌段的估算量为29.6wt%。对于整个聚合物(未分级)，组成描述为18wt%iPP-EP双嵌段、42.6wt%iPP聚合物、和39.4wt%EP聚合物。对于该上述H1实施例，嵌段复合材料的嵌段复合指数为0.18。对于不溶级分(H2)，BCI为0.29，对于H3可溶级分，BCI规定为零值。

表3和图6显示运行B1到AB1的嵌段复合指数。对于运行B1、C1、和D1，BCI值分别为0.16、0.17、和0.22。对于相关的二甲苯不溶级分，级分B2、C2、D2，BCI值分别为0.42、0.34、和0.35。对于运行F1、G1、和H1，BCI值分别为0.10、0.15、和0.18。对于相关的二甲苯不溶级分，级分F2、G2、H2，BCI值分别为0.29、0.29、和0.29。

表3和图7显示对于运行V1、W1、X1，提高丙烯反应器转化率从90到95%提高了BCI 0.03~0.09，使得BCI值为0.18、0.24、和0.25。

表3和图7显示对于运行Z1、AA1、AB1，提高反应器温度从90到120°C，使得BCI值分别为0.12、0.18、和0.24。

动态机械分析

图8显示样品B1到D1的动态机械性质；所显示的是G’和Tanδ值对温度。通过提高iPP的量，G’模量提高且高温平台延伸。样品D1显示模量随着在其熔化转变后完全软化前提高温度最高达约140°C而降低。

对于各样品，tanδ曲线对于乙烯-丙烯共聚物来说显示-48~-50°C的特性Tg，以及来自全同立构聚丙烯的在约0°C的第二Tg。在50°C以上，tanδ响应保持恒定，直到熔化开始并且模量迅速降低。

图9显示样品F1到H1的动态机械性质；所显示的是G’和Tanδ值对温度。类似于65C2wt%的情况，通过提高iPP的量，G’模量提高且高温平台延伸。样品H1显示模量随着在其熔化转变后完全软化前提高温度最高达约140°C而降低。

对于这些样品，tanδ曲线对于乙烯-丙烯共聚物来说还显示-48~-50°C的特性Tg，以及与全同立构聚丙烯相关的约0°C的第二Tg。在50°C以上，对于样品G1和H1，tanδ响应保持恒定，直到熔化开始并且模量迅速降低。

形态讨论

样品通过TEM分析以观察双嵌段对总体iPP/EPR橡胶形态的影响。图10显示由全同立构PP连续相和17wt%橡胶相(在橡胶中含有58 C2wt%)组成的ProFax Ultra SG853抗冲击共聚物(LyondellBasell聚烯烃)的TEM照片。

以5μm等级显示的TEM显微图显示出2-5μm的大的EPR畴。

在1μm的放大率，EPR畴具有乙烯和丙烯的不均匀组成分布，如颗粒内存在的深色和浅色畴所示。这是含有彼此不混溶的两相(iPP和EP橡胶)的分散形态的经典实例。

图11显示在2μm、1μm、和0.5μm等级的B1、C1、和D1的压塑膜的TEM显微照片。在与抗冲击共聚物的照片的鲜明对比中，所有三种聚合物都显示出具有非常小的畴的更精细的分散体的颗粒。对于B1，观察到了连续EPR相以及大约80-100nm宽的伸长的PP畴。对于C1，观察到了iPP和EPR相之间的混合连续性以及200-250nm的畴尺寸。对于D1，观察到了PP连续相以及球形的并在一定程度上伸长的尺寸为150-300nm的EPR畴。

图12显示在2μm、1μm、和0.5μm等级的F1、G1、和H1的压塑膜的TEM显微照片。在与抗冲击共聚物的照片的鲜明对比中，所有三种聚合物都显示出具有非常小的畴的更精细的分散体的颗粒。对于F1，观察到了连续EPR相以及大约200-400nm宽的伸长的PP畴。对于C1，观察到了iPP和EPR相之间的混合连续性以及200-300nm的畴尺寸。对于H1，观察到了PP连续相以及球形的并在一定程度上伸长的尺寸为150-300nm的EPR畴。

如由粒料压塑成的聚合物的这些显微图中所示，观察到这样的良好分散的小畴是令人惊奇的。通常，为了得到精细的形态(不接近这里所示的尺度)，需要特殊的挤出和配混历程。即使利用共混达到尺寸尺度，形态可能不稳定；随着热老化可能发生相粗糙化和聚集，如其中橡胶畴伸长且它们中的一些链连接到一起的抗冲击共聚物所示。

双嵌段共聚物的形态通过检验由二甲苯分馏法获得的聚合物级分来进一步研究。如上所述，不溶级分含有iPP-EP双嵌段和游离的iPP均聚物，同时可溶级分含有不能结晶的EP橡胶。

图13显示来自B1和D1的不溶级分以及来自B1的可溶级分的TEM显微照片。显著地，在不溶级分中观察到的形态甚至更精细，并且比整体聚合物的形态更明显。B1不溶级分显示蠕虫状的和球形的尺寸等级为50nm宽的EPR畴的混合物。D1不溶级分显示也为约50nm直径的小球形畴。为了参比，B1二甲苯可溶级分显示对含有65wt% C2的EP弹性体可期的典型的颗粒层状结构。而且，不溶级分的形态是明显的并且看起来是分开的微相。

将图15的B1不溶级分的TEM显微照片与如Macromolecules,Vol.38,No.3,第857页,2005的图7中所示的含有71wt%sPP的sPP-EP-sPP三嵌段的进行比较是有趣的。在该图中，sPP-EP-sPP三嵌段通过阴离子聚合制备，并且该显微图是来自在160°C退火超过一周的膜。将样品在熔体中退火总计8天，第一个4天在200°C消除任何之前的热历程，然后剩下的4天在160°C的最终温度。使用高真空炉(<10-7mbar)以防止氧化造成的降解。熔体形态通过在退火后快速淬火样品而保留。该篇文章的作者将相分离的微结构与密排六方圆柱体连系起来。虽然B1不溶级分由快速淬火的压塑膜制备，但形态类似于可能具有一些密排六方圆柱体的有序结构的形态(图14)。

优选地，当与单独的PP和弹性体的共混物的粒度相比，聚丙烯、弹性体和嵌段复合材料的组合物显示出分散相粒度的下降大于50%，更优选大于100%。而且，优选地，该组合物显示出粒度下降达到小于0.5μm，优选小于300nm，更优选200nm，和甚至更优选100nm。

冲击改性研究

对于该研究，利用来自相关实施例的二甲苯不可溶聚合物级分来确定该级分中存在的BCI。表3显示用于该研究的二甲苯不溶(XI)级分的分析性质。ProFax Ultra SG853抗冲击共聚物(ICP)(LyondellBasell聚烯烃)(55MFR，16.8wt%EP橡胶，58wt%C2在EPR)用于共混物中的主要组分。比较例A是无规丙烯/乙烯共聚物(2MFR，15wt%C2，密度0.863g/mL，Tg-30°C)。将本发明的聚合物级分B2和D2和比较例A以基于聚合物总重量2wt%、6wt%、和10wt%的水平加入。共混物在具有5克容量的循环双螺杆挤出机(TSE)Haake Minilab II上制备。将材料在190°C共混在一起8分钟。然后将样品压塑并进行TEM成像。

图15和16显示与D2级分和B2级分共混的ICP的TEM照片的比较。显微照片明显显示出PP连续相(浅色相)和分散橡胶相(深色)。当从左至右观看显微照片时，可以看到，橡胶畴的尺寸和分散随着D2或B2级分浓度提高而显著下降。

从单独的ICP开始，橡胶畴的尺寸为大约5μm，并显示出合并和聚集的现象。随着实施例D2的浓度从2%提高到10％，橡胶畴的尺寸降低到小于1μm。显微照片明显地表明，通过提高实施例D2的量，橡胶尺寸分布变得较窄，并且橡胶颗粒更好地分散和更球形，并且很少聚集现象。独特地，在1μm等级，观察到一定数量的橡胶畴的双峰尺寸；既有微(小于100nm)畴也有大(1-5μm)畴。据信，尺寸小于100nm的畴可以归属于iPP-EP双嵌段，而较大的畴来自ICP。明显的是，iPP-EP双嵌段与来自ICP的橡胶畴相容更有效。

将实施例D2和实施例B2进行比较，B2看上去对于分散和降低颗粒尺寸来说较不有效。虽然效果与降低橡胶畴的尺寸一致，即使在10%的水平也观察到了一些聚集和非球形畴。实施例D2和B2中出现的有效性上的差异表明存在的iPP嵌段的量也有助于相容性。实施例D2含有几乎相等量的iPP和EP，而实施例B2含有较少的iPP嵌段(总长度的30%)。

出现的粒度减少与通过iPP-EP双嵌段得到的PP基体和橡胶畴的相容性一致。iPP-EP双嵌段降低了两种不同相之间的界面能并促进颗粒破碎和更精细的平衡形态。

实施例D2和B2的聚合物级分的BCI为0.35和0.42，其余为iPP均聚物。因此，在10%水平的添加下，加入实施例D2和B2的双嵌段的估算量分别仅为3.5%和4.2%。

橡胶分散体形态在这些低水平下有显著影响的事实表明，双嵌段起到真正的相容剂的作用并且对分散橡胶极其有效。

作为与观察到的结果的对照，还制造了比较例A与ICP的共混物。图17显示，以6%的水平加入的比较例A也可以对出现的橡胶形态有一些影响。一些颗粒降低到亚微米水平，但仍出现大颗粒和小颗粒的混合物以及一些橡胶畴的聚集。但是，除了橡胶畴的尺寸降低，iPP基体显示出“肮脏层状”的现象，其定义为P/E橡胶畴和iPP基体的相互混合。这与PP基体的暗图案一起出现；显微图中交替的浅和深区域表明，P/E畴与PP混溶，并导致PP基体的塑化/弱化。预计该样品的模量与本发明样品相比，该样品的较低。

图18和19显示来自一些压塑膜的微拉伸测试的应力对应变曲线。图18显示最高达极限断裂点的完整曲线，而图19显示初始区域中的应变。所有样品都显示出高模量，这表明它们高的PP含量。在2%模量，显示出ICP和具有双嵌段的共混物具有类似的模量，而具有比较例A的共混物显示略低的模量。

图20比较了含有ICP、实施例B2、C2和D2以及比较例A的共混物的粒度分布。注意，粒度记录为等效圆直径，因为许多颗粒是椭圆形的。ICP和具有6%比较例A的共混物都显示出非常宽的粒度分布，其中颗粒最高达6μm。在加入D2或B2的情况下，粒度分布随着相容剂量的提高而变窄。对于与D2或B2的共混物，随着各相容剂的水平提高，2-6μm的大尺寸颗粒的数量减少或消失。比较具有B2的共混物与具有D2的共混物，D2显示粒度分布的最剧烈的减少；颗粒都被减小到小于2μm。还观察到高数量的低于100nm的细小颗粒，这由低于1μm的高穗状物证明。这种高穗状物与来自iPP-EP嵌段共聚物的细小黑斑(black specs)或纳米畴有关。

但基于这些发现，仅3-5%的纯iPP-EP双嵌段可用于相容PP/EP橡胶共混物。

高澄清度抗冲击PP

本发明共混物的橡胶畴纳米等级尺寸对于典型的PP/弹性体共混物来说是前所未有的，并且小于可见光波长(400–700nm)。制造75%PP均聚物(D221.00，35MFR hPP(The Dow Chemical Company))和25%的含有iPP-EP双嵌段和iPP均聚物的二甲苯不溶级分的共混物，并测试它们的光学和物理性质。为了比较，还包括具有比较例B乙烯/辛烯弹性体(ENGAGETM 8150(The Dow Chemical Company)，MI 0.5，密度0.868g/cc)和比较例A的对照共混物。表4显示这些聚合物的性质。表5显示实施例F2和H2的双嵌段级分的性质。

共混物在具有5g容量的再循环TSE的Haake Minilab II上制备，然后压塑成膜以进行光学测量、TEM形态、拉伸性质、和动态机械分析。将各材料在190°C共混在一起8分钟。

表4-D221.00，比较例B和比较例A的性质。

表5-各级分的性质

膜透光/澄清度/雾度数据

表6和图21显示具有实施例F2和H2的共混PP膜的透光率、澄清度、和雾度测量。PP均聚物和PP/弹性体共混物显示出类似的90-94%的透光率。PP均聚物表现出基线78%澄清度和18%雾度。值得注意的是，具有实施例H2的共混物表现出74%澄清度和18%雾度，类似于PP均聚物的。具有实施例F2的共混物显示出比H2低的澄清度和雾度，表明利于具有更接近50/50iPP-EP的组成的双嵌段实现了更好的相容性。含有比较例A的共混物具有类似的澄清度，但雾度高于PP均聚物。具有比较例B和ICP的共混物具有最低的澄清度和最高的雾度。

表6–含有PP/iPP-EP双嵌段的膜的光学性质

样品	透光率(%)	澄清度(%)	雾度(%)
				D221.00PP均聚物	93.7	77.8	18.0
72/25D221/H2	90.2	73.8	18.1
				75/25D221/比较例A	91.0	73.3	38.4
72/25D221/F2	91.1	66.4	35.4
				72/25D221/比较例B	92.8	33.1	60.2

图22显示在5μm、1μm、和0.5μm等级下的共混物的TEM显微照片。从左至右归纳，样品根据澄清度提高和雾度下降排序。显微照片明显地表明，橡胶畴的尺寸和分散与出现的光学性质相关。具有比较例B弹性体的PP均聚物共混物显示不混溶和不相容相的存在。据信，由于出现大橡胶畴尺寸(大约5μm)，这样的膜显示最低澄清度和最高雾度。具有实施例H2的共混物显示最高澄清度和最低雾度，与单独的PP均聚物相当。该样品的形态显示尺寸小于100nm的橡胶颗粒的非常细的分散体。据信，由于它们的小尺寸，它们起到瑞利散射的点光源的作用，瑞利散射均匀地散射光而不会使基体PP的澄清度和雾度变差。具有比较例B的共混物中橡胶畴的尺寸大约为500-1000nm。图23显示橡胶畴尺寸与膜的%雾度和%澄清度之间的关系。随着橡胶畴尺寸降低，膜的雾度降低且澄清度提高。这对于橡胶畴的尺寸与出现的光学性质来说是直接的关系。优选地，聚丙烯和最高达6wt%弹性体和嵌段复合材料的组合物具有小于20%的测得雾度，如在1mm厚的制品上测量。

表7总结了共混物的性质。比较10%拉伸模量，具有实施例H2或F2的PP共混物显示出与PP均聚物本身类似的模量(在10%以内)。但是，具有比较例B或比较例A的共混物显示出模量的显著下降；低于PP均聚物30%。图24显示最高达50%伸长率的拉伸曲线。图25显示各种共混物的动态机械性质。室温G’值确认了得自拉伸测试的结论。除了模量上的差异，样品的G’在140°C前随着温度升高而下降，这表明样品耐温度性由iPP均聚物决定。当与PP均聚物或甚至丙烯/乙烯弹性体相比，包含非晶EP软嵌段的本发明的实施例的优点是较低的玻璃化转变温度。这些共混物与PP均聚物相比在室温和低温(即，低于室温)都具有改进的抗冲击性质。过去，加入弹性体降低了聚丙烯的模量和澄清度。为了获得澄清膜，材料的折射率匹配是必须的，而不是本质上减小橡胶畴尺寸以避免可见波长的光的散射。

表7–PP/iPP-EP共混物的性质

表8中所列的共混物在双螺杆挤出机上制备并测试它们的物理性质。TPO共混物包含51.5~62%的Profax Ultra SG853(可购自LyondellBasell聚烯烃)，其为55MFR抗冲击共聚物，其中橡胶的测得重量%为17%。表8显示含有Profax Ultra SG853、比较例C和D、和JetFil 700C滑石的硬TPO配混物的组成；配混物TPO-4到TPO-6包含5%和15%的本发明实施例B1，配混物TPO-11到TPO-14包含5%和15%的本发明实施例D1。为了比较，配混物TPO-1C和TPO-2C，和配混物TPO-7到TPO-10包含1%和3%的比较例A。比较例C是乙烯/辛烯共聚物(ENGAGETM 8200(The Dow ChemicalCompany)MI 5.0，密度0.870g/cc)。比较例D是乙烯/辛烯共聚物(ENGAGETM 8180(The Dow Chemical Company)MI 0.5，密度0.863g/cc)。各制剂还包含比较例C或比较例D的弹性体。

对于含有本发明实施例的配混物，“活性”相容剂的总量可以通过用本发明实施例的嵌段复合指数乘以加入的总重量%来计算。对于配混物4到6，本发明相容剂的重量%估算为0.8和2.4wt%。对于配混物11到14，本发明相容剂的重量%估算为1.1和3.3wt%。为了比较，比较例相容剂(实施例A)的水平为以1和3wt%加入。

表9总结了含有Profax Ultra SG853、比较例C或比较例D的弹性体、和本发明B1或D1或比较例A的配混物的MFR、和挠曲模量、切弦模量、热变形温度、和光泽性质。

表8–TPO制剂

表9-TPO配混物性质

图26显示了以5和15%的水平含有本发明实施例B1和D1以及ProfaxUltra SG853和比较例C的硬TPO配混物的伊佐德冲击能量对温度。含有B1和D1的配混物显示在0°C、-10°C、和-20°C的极大改进的冲击强度。这表明，延性到脆性失效的转变温度显著低于含有比较例C的比较例配混物。数据显示，对于15%水平的B1和D1的低温(即，低于室温)冲击强度高于对于5%水平的B1和D1的。这表明，在15%水平的B1和D1的延性到脆性失效的转变温度低于5%水平的B1和D1的。优选地，所述组合物的通过ASTM D256或ISO180在0°C或23°C测量的以kJ/m²表示的伊佐德强度比没有本发明实施例的组合物高至少10%；并表现出与没有本发明实施例的组合物相比，挠曲模量降低少于10%。

图27显示了以5和15%的水平含有本发明实施例B1和D1以及ProfaxUltra SG853和比较例D的硬TPO配混物的伊佐德冲击能量对温度。含有B1和D1的配混物在0°C、-10°C、和-20°C的极大改进的冲击强度。这表明，延性到脆性失效的转变温度显著低于含有比较例D的比较例配混物，甚至低于之前的比较例C的情况。数据显示，对于15%水平的B1和D1的低温冲击强度高于对于5%水平的B1和D1的。这表明，在15%水平的B1和D1的延性到脆性失效的转变温度低于5%水平的B1和D1的。

图28显示以1和3%的水平含有比较例A以及Profax Ultra SG853和比较例C的硬TPO配混物的伊佐德冲击能量对温度。具有比较例A的配混物显示出比含有比较例C的配混物低的在25°C的冲击强度。数据显示，延性到脆性失效的转变温度对于比较例A的加入未受影响或更差。

图29显示以1和3%的水平含有比较例A以及Profax Ultra SG853和比较例D的硬TPO配混物的伊佐德冲击能量对温度。具有比较例A的配混物显示出比含有比较例D的配混物低的在25°C的冲击强度。数据显示，延性到脆性失效的转变温度对于比较例A的加入未受影响或更差。

表10和表11显示在25°C、0°C、-10°C、-20°C、和-30°C的抗冲击测试性能，通过伊佐德、沙尔皮、和仪表化落镖法测试。通过沙尔皮和仪表化落镖法测得的冲击能量趋势与伊佐德法的一致，表明含有本发明实施例B1和D1以及比较例C或比较例D的配混物显示出低温冲击强度的显著改进。优选地，所述组合物表现出通过伊佐德或沙尔皮法测得的冲击强度与没有本发明嵌段复合材料实施例的组合物改进10%。

在所有情况下，加入本发明实施例显著地改进了低温冲击强度。结果是令人惊奇的，因为加入的本发明相容剂的重量%对于B1为0.8~1.1wt%且对于D1为2.4~3.3wt%。在这些低水平相容剂就出现的这种剧烈效果表明，这些试剂对于使这些配混物中存在的聚丙烯和弹性体(乙烯-丙烯橡胶，和比较例B-D)相容是高度有效的。

表10

表11

高温液相色谱法

图30显示实施例D1的HTLC色谱；显示的是重量比例对洗脱体积的聚合物分离。该色谱显示1.3mL和2mL之间的洗脱峰，其对应于全同立构聚丙烯或富含丙烯的物质，因为wt%PP表示其通过红外组成测得；这与硬嵌段的组成类似。该峰的面积为28.1wt%。从2mL~4.5mL洗脱的聚合物对应于双嵌段聚合物和富含乙烯的聚合物，这与软嵌段的组成类似。

图31显示实施例D2的HTLC色谱；显示的是重量比例对洗脱体积的聚合物分离。该色谱显示1.3mL和2mL之间的洗脱峰，其对应于全同立构聚丙烯或富含丙烯的物质，因为wt％PP表示其通过红外组成测得；这与硬嵌段的组成类似。该峰的面积为44.1wt%。从2mL~4.5mL洗脱的聚合物对应于双嵌段聚合物和富含乙烯的聚合物，这与软嵌段的组成类似。

图32显示实施例D3的HTLC色谱；显示的是重量比例对洗脱体积的聚合物分离。该色谱显示在1.3mL和2mL之间的非常少的聚合物，这表明很少有或没有全同立构聚丙烯或富含丙烯的物质存在。该峰的面积为小于0.1wt%。从2mL~4.5mL洗脱的聚合物对应于富含乙烯的聚合物，这与软嵌段的组成类似。

实施例BB1–HH1的说明

实施例BB1–HH1如表12A和12B中所述类似于A1到AB1制备。调整各反应器条件以控制双嵌段的长度和组成如下。使用如实施例A1到AB1中类似的催化剂。使用如实施例A1到AB1中CSA-1、类似的MMAO助催化剂、和溶剂。所有实施例都具有iPP硬嵌段。BB1到GG1的运行具有含有60-65wt%C2的半结晶的乙烯-丙烯软嵌段，而HH1具有含有40wt%C2的非晶的乙烯-丙烯软嵌段。BB1具有30wt%的wt%iPP硬嵌段。CC1、DD1、EE1的wt%iPP硬嵌段为大约60wt%。FF1、GG1、和HH1的wt％iPP硬嵌段为大约50wt%。实施例BB1到HH1在第一和第二反应器中存在氢气下制备。MMAO仅加入第一反应器。CSA加入反应器1，并且流速根据制备的聚合物的MFR在5.6~15.0g/hr变化。表13和14显示了实施例BB1到HH1的分析性质和估算的嵌段复合指数。

表12A制备双嵌段共聚物BB1到HH1的第一反应器工艺条件。

表12B制备双嵌段共聚物BB1到HH1的第二反应器工艺条件

表13–实施例BB1到HH1的分析总结

表14–对实施例BB1到FF1估算的嵌段复合指数

熔融状态下的弹性体颗粒稳定性

如表15中所述制造以下材料。将各组合物用25mm Werner&Pfleiderer全啮合自清扫双螺杆挤出机混料。在该研究中使用两种类型的配混螺杆配置。一种是高剪切混合螺杆，其含有沿螺杆长度的两个捏合段和5个分布混合段。第二螺杆配置为温和混合螺杆，其具有沿螺杆长度的1个捏合段和1个分布混合段。使用的配混条件列于表16。表16中的进料速率显示各组分的设定点和实际进料速率。进料器1用于进料聚丙烯树脂(D221.00)，进料器2用于进料橡胶(比较例D和本发明实施例CC1)。经混料的材料进出成束，水冷却，和切割成粒料。

表15：配混物制剂

样品编号	MS-1C	MS-2
			成分	重量%	重量%
D-221.00PP	71.9	65.9
			比较例D	28	24
本发明CC1	0	10
			B-225(ppm)	1000	1000
总%	100	100

表16：用于制备配制配混物的配混条件

	MS-1C	MS-2
			区1(°C)	140	140
区2(°C)	180	180
			区3(°C)	200	200
区4(°C)	200	200
			区5(°C)	200	200
区6(°C)	200	200
			区7(°C)	200	200
区8(°C)	200	200
			螺杆速度(RPM)	500	500
主扭矩(%)	62	59
			PSI	56	67
熔化(°C)	219	223
			进料器#1(实时)	35.77	33
进料器#1(设定点)	35.95	32.95

进料器#3(实时)	13.86	17.14
			进料器#3(设定点)	14.05	17.05

然后将经混料的粒料供入80吨Arburg注塑机，在其中制造ASTMD-638标准型I狗骨形拉伸试样。为了评价双嵌段作为相容剂的有效性，注塑实验以这样的方式进行，在注塑筒中的塑化螺杆之前将配混物熔融并保持在熔融状态延长量的时间，这也称作缓冲。这通过提高表17中所示的模制剂量来实现，其中将循环提高2和3三倍。从而，材料在注塑中保持熔融状态1个循环，然后注塑成拉伸棒试样。然后，将在注塑中保持熔融状态1+2个循环时间的材料模制成拉伸棒试样。接着，将在注塑机中保持熔融状态1+2+3个循环时间的材料模制成拉伸棒试样。

表17：拉伸棒试样的注塑条件

这些模制拉伸棒试样的所得形态利用轻敲模式的原子力显微技术确定。然后，将获得的显微图数字化，并确定加权平均橡胶粒度并记录为橡胶粒度的加权平均等效直径，这里也定义为重均橡胶粒度。在拉伸棒试样的核心中的3个分开的位置处进行分析，记录值为由这三个位置获得的重均橡胶粒度。结果总结于表18中。本发明MS-2利用温和螺杆设计获得了小橡胶粒度。对于热熔融浸泡时间，其还保持其尺寸(2.85μm)较长的时间(超过2个循环)。对于比较例MS-1C，利用高剪切混合螺杆，对于在第2次循环的熔融状态中的浸泡时间量来说，所获得的橡胶粒度表现出尺寸提高，其中它表现为达到了约5.2μm的平衡橡胶尺寸。类似地，利用温和混合螺杆，橡胶粒度几乎立即达到平衡橡胶粒度。

表18：与热浸泡时间相关的表皮(skin)重均橡胶粒度

表19列出了这些试样的与各种热浸泡时间相关的缺口伊佐德冲击强度。如其中所示，伊佐德冲击强度与加权平均橡胶粒度相关。本发明的MS-2组合物在所有的工艺处理中表现出在室温下的延性伊佐德冲击，而比较例MS-1C组合物在所有的工艺处理中表现出在室温下的脆性冲击。

表19：缺口伊佐德冲击强度。

高澄清度冲击改性共混物

表20中所列的共混物在双螺杆挤出机上制备，并测试它们的挠曲模量、光学性质、和冲击强度。共混物包含加入50MFR PP(R7021-50NA，可购自The Dow Chemical Company)的5.6~6.8wt%的冲击改性剂。比较例HC-1C和HC-2C以6%的水平使用Kraton G1643M(可购自Kraton聚合物USA)和ENGAGETM 8402(可购自The Dow Chemical Company，MI 30，密度0.902g/cc)作为冲击改性剂。本发明的实施例HC-3和HC-4也以大约6%的水平使用单独的BB1或CC1，或与ENGAGETM 8402的共混物。

表21显示表20中所示共混物的性质。实施例的1%正割挠曲模量测试显示，本发明的实施例HC-3、HC-4、HC-5、和HC-6具有比Kraton G1643M高10%的模量。比较澄清度、雾度、和透光率的光学性质，所有共混物都具有类似值，除了含有6%的单独的BB1和CC1双嵌段作为冲击改性剂的实施例HC-3和HC-4。

比较与单独的BB1和CC1双嵌段作为冲击改性剂的共混物的抗冲击性质显示，CC1双嵌段与比较例HC-2C(具有ENGAGETM 8402)相比具有较高的在23°C的伊佐德冲击强度。尽管CC1具有较高wt%的硬嵌段和较长嵌段长度的硬嵌段，其表现出比BB1更好的冲击和光学性质。

比较实施例HC-5和HC-6的共混物与对照比较例Kraton G1643M的性质，具有50%BB1和CC1以及ENGAGETM 8402作为冲击改性剂的共混物得到较高的挠曲模量、类似的光学性、和类似的23和0°C的抗冲击性质。实际上，实施例HC-5含有5.6wt%的冲击改性聚合物，这比比较例实施例低0.4wt％。这表明，类似的或更好的性质可以利用本发明实施例BB1以比对照比较例低的冲击改性剂加载量下实现。

表20–高澄清度冲击改性共混物

表21-共混物的性质

本发明双嵌段的MFR对TPO共混物的抗冲击性质的影响

表22中列出的共混物在双螺杆挤出机上制备并测试它们的挠曲模量和冲击强度。共混物包含70%的Profax Ultra SG853聚丙烯抗冲击共聚物(可购自LyondellBasell聚烯烃)和20%的冲击改性剂，和10%的Jetfil 700C滑石。对照共混物含有单独的ENGAGE 8180共聚物作为冲击改性剂，而本发明的实施例含有40%的本发明双嵌段(CC1、DD1、EE1)和60%ENGAGE 8180的共混物。共混物的性质示于表23中。比较例TPO-15C的MFR为22.3，切弦模量为1400MPa，并且分别在23°C和0°C测得的沙尔皮冲击强度为7.1和6.7。与对照比较例相比，所有本发明的实施例TPO-16、TPO-17和TPO-18都表现出类似的和比较例高最高达5%的模量。全部本发明的实施例都表现出显著高的沙尔皮冲击强度；在23°C的冲击强度上的改进有100%~500%。本发明的实施例EE1、DD1、和CC1展示了双嵌段的MFR对抗冲击性质的影响。CC1双嵌段的MFR为1.7，当在共混物中用作冲击改性剂时，显示在23°C的冲击强度为51kJ/m²。DD1双嵌段的MFR为8，当在共混物中用作冲击改性剂时，显示在23°C的冲击强度为19.8kJ/m²。EE1双嵌段的MFR为35，当在共混物中用作冲击改性剂时，显示在23°C的冲击强度为16.2kJ/m²。总的来说，这样的数据显示，本发明的双嵌段可以具有对这些共混物的冲击强度的显著改进，但是，MFR低于8的本发明的双嵌段具最大的改进。

表22-TPO的共混物

表23-本发明双嵌段的MFR对TPO共混物的抗冲击性质的影响

具有大于100MFR的PP抗冲击共聚物的冲击改性剂相容性

表24中列出的共混物在双螺杆挤出机上制备并测试它们的挠曲模量和冲击强度。共混物包含91-100%的Profax Ultra SC973(可购自LyondellBasell聚烯烃)，其是105MFR抗冲击共聚物，其中测得的橡胶重量%为15%。将该105MFR抗冲击共聚物与3%、6%、和9%的本发明实施例FF1共混和相容。将相容的共混物的性质与在挤出机中通过自身混料并具有与本发明共混物相同水平的抗氧化剂的Profax Ultra SC973比较。

表24中共混物的性质示于表25。本发明的实施例HFIM-1、HFIM-2、和HFIM-3表明，随着双嵌段的水平从0提高到9％，在23°C和0°C的IZOD伊佐德强度剧烈提高。与比较例相比，在加入3%、6%、和9%的本发明双嵌段的情况下，在23°C的冲击强度分别改进了34%、70%、和90%。

表24-共混物

表25-性质

双嵌段软嵌段组成对TPO共混物的抗冲击性质的影响

表26中列出的共混物在双螺杆挤出机上制备并测试它们的挠曲模量和冲击强度。TPO共混物包含59~62%的Profax Ultra SG853(可购自LyondellBasell聚烯烃)，其是55MFR抗冲击共聚物，其中测得的橡胶重量%为17%。比较例和本发明的实施例用额外的通过茂金属催化剂聚合的非晶无规乙烯-丙烯共聚物进行冲击改性。20%的Jetfil滑石也存在于共混物中。本发明的实施例TPO-20、TPO-21、和TPO-22显示了分别加入7.5%的本发明双嵌段GG1、HH1、和GG1和HH1的50/50wt%共混物的效果。表27显示表26中共混物的性质。与没有相容剂的比较例共混物相比，本发明共混物显示出小于6%的模量降低。但是，非常惊人的是，图33显示，沙尔皮冲击强度随着加入本发明双嵌段而剧烈改进。在23°C和0°C，本发明共混物的冲击强度大于比较例共混物30-35%。在-10°C，具有本发明双嵌段HH1的共混物显示与比较例共混物相比140%的改进。理解的是，在23°和-30°C观察到的冲击强度下降是因为各种共混物的延性到脆性转变温度上的差异而发生的；与对照共混物相比，在这些实施例中，加入本发明双嵌段相容剂使得延性到脆性转变温度降低至少5~15°C。

表26

表27-具有不同组成的双嵌段的TPO共混物的抗冲击性质

TPO共混物中乙烯-丁烯橡胶的冲击改性性质

表28中列出的共混物在双螺杆挤出机上制备并测试它们的熔体流动、挠曲模量和冲击强度。共混物包含57-62%的Profax Ultra SG853聚丙烯抗冲击共聚物(可购自LyondellBasell聚烯烃)和12.4~17.5%的乙烯-丁烯弹性体ENGAGE^TM7467(可购自The Dow Chemical Company，MI 1.2，密度0.862g/cc)，和20%的Jetfil 700C滑石。对照共混物含有单独的ENGAGE^TM 7467作为冲击改性剂，而本发明实施例含有10%的CC1双嵌段和12.4%的ENGAGE^TM 7467的共混物。比较例共混物和本发明共混物中存在的乙烯-α烯烃弹性体的总重量基准分别为28%和26%。这包括来自抗冲击共聚物的乙烯-丙烯橡胶的量，加入的乙烯-丁烯橡胶，和来自本发明双嵌段的软嵌段的乙烯-丙烯橡胶。表28的共混物的性质示于表29。将比较例共混物和本发明共混物的模量进行比较，观察到模量的略微下降；小于6%的下降。将比较例和本发明共混物的沙尔皮冲击强度进行比较，对于所有测试的温度(23°C~-20°C)，共混物显示较高的冲击强度。在23°C，本发明共混物与比较例共混物相比具有高23%的冲击强度。在0°C，本发明共混物与比较例共混物相比具有高200%的冲击强度。据信，在23和-20°C观察到的冲击强度下降是由于各共混物在延性到脆性转变温度上的差异而发生的；比较对照共混物，在本实例中，加入本发明双嵌段相容剂使得延性到脆性转变温度降低至少10~15°C。

表28-共混物

表29-TPO共混物中乙烯-丁烯橡胶的冲击改性性质

SEBS相容性

表30中列出的共混物利用Haake Brabender制备。然后制备1mm压塑膜以通过透射电子显微法进行形态分析。比较例共混物SEBS 1C含有80%聚丙烯H110N(2MFR均聚物，可购自The Dow Chemical Company)和20%的SEBS Kraton^TM G1643M(可购自Kraton Polymers USA)。本发明共混物SEBS 2含有72%的PPH110N、20%的G1643M、和7.5%的本发明实施例FF1。

图34比较了在1μm、0.2μm、和100nm分辨率下比较例PP/SEBS共混物和含有额外的FF1双嵌段的本发明共混物的TEM显微照片。将样品用2%四氧化钌水溶液在环境温度染色3小时。明显的是，SEBS聚合物的分散随着加入本发明的双嵌段而改进。本发明共混物的显微图显示与在含有乙烯-α烯烃橡胶的聚丙烯抗冲击共聚物中观察到的类似的更精细的分散和SEBS颗粒的破裂。

表31显示，本发明共混物中的最大分散粒度为0.65μm，当与显示最大分散粒度为1.64μm的比较例共混物相比，其尺寸减少了58%。相应地，当与比较例共混物相比，分散的SEBS相的平均粒度降低了49%，从0.43μm到0.22μm。

类似于对于含有本发明双嵌段的聚丙烯抗冲击共聚物所观察到的性质上的改进，与没有双嵌段相容剂的比较例共混物相比，可期这些相容PP/SEBS共混物将显示冲击强度大于10%的改进、改进的澄清度和降低的雾度、和更好的模量。

表30–具有SEBS的制剂

原材料说明	SEBS 1C	SEBS 2
			H110N PP	79.8	72.3
KratonTM G1643M	20.0	20.0
			FF1	0.0	7.5
Irganox B225	0.20	0.20
			总重量%	100.0	100.0

表31–分散粒度

^*所有尺寸记录为分散相的等效圆直径

虽然已就有限数量的实施方式描述了本发明，但一种实施方式的具体特征不应属于其它本发明的实施方式。没有单一实施方式能代表本发明的所有方面。在一些实施方式中，组合物或方法可包括本文没有提到的多种化合物或步骤。在其它实施方式中，组合物或方法不包括、或基本上没有任何本文没有举出的化合物或步骤。存在对所描述的实施方式的改变和变形。最后，任何本文公开的数量应解释为是指近似，不论是否有“约”或“大约”的词语用于描述该数量。所附权利要求意图覆盖所有落入本发明范围内的变形和改变。

Claims (10)

1.配制的组合物，其包含：

a)聚丙烯；

b)包含嵌段复合材料的相容剂，其中所述嵌段复合材料包含软共聚物、硬聚合物和具有软链段和硬链段的嵌段共聚物，其中所述嵌段共聚物的硬链段与所述嵌段复合材料中的硬聚合物的组成相同且所述嵌段共聚物的软链段与所述嵌段复合材料中的软共聚物的组成相同，所述嵌段共聚物包含化学上有差别的单元，所述化学上有差别的单元就聚合的烯官能度而言是端对端连接的，所述嵌段复合材料的Mw/Mn为1.8至3.5且嵌段复合指数为0.1至0.8；和

c)任选的弹性体

其中所述组合物表现出通过ASTM D256或ISO180在0℃或23℃测量的以kJ/m²表示的伊佐德强度比没有(b)的所述组合物高至少10％；并表现出与没有(b)的所述组合物相比降低少于10％的挠曲模量。

2.权利要求1所述的组合物，其中(b)的Tm>100℃且所述组合物的分散橡胶重均粒度<1μm。

3.权利要求1所述的组合物，其中所述嵌段复合材料包含具有全同立构聚丙烯嵌段和乙烯-丙烯嵌段的双嵌段。

4.权利要求3所述的组合物，其中所述全同立构聚丙烯嵌段以25wt％～75wt％的量存在，基于所述双嵌段的总重量。

5.权利要求3所述的组合物，其中所述全同立构聚丙烯嵌段以40wt％～60wt％的量存在，基于所述双嵌段的总重量。

6.权利要求3所述的组合物，其中所述乙烯-丙烯嵌段的乙烯含量为40wt％～85wt％。

7.权利要求1所述的组合物，其中所述嵌段复合材料在230℃和2.16kg的熔体流动速率为0.5～8dg/min。

8.冲击改性组合物，其包含：

a)聚丙烯；和

b)嵌段复合材料，其中所述嵌段复合材料包含软共聚物、硬聚合物和具有软链段和硬链段的嵌段共聚物，其中所述嵌段共聚物的硬链段与所述嵌段复合材料中的硬聚合物的组成相同且所述嵌段共聚物的软链段与所述嵌段复合材料中的软共聚物的组成相同，所述嵌段共聚物包含化学上有差别的单元，所述化学上有差别的单元就聚合的烯官能度而言是端对端连接的，所述嵌段复合材料的Mw/Mn为1.8至3.5且嵌段复合指数为0.1至0.8；

其中所述嵌段复合材料以0.5wt％～20wt％的量存在且所述组合物的延性到脆性转变温度与没有(b)的所述组合物相比低至少2℃。

9.权利要求1或权利要求8所述的组合物，其中所述聚丙烯选自低密度聚丙烯、高密度聚丙烯、高熔体强度聚丙烯、高抗冲聚丙烯、全同立构聚丙烯、间同立构聚丙烯和它们的组合。

10.一种制品，其包含权利要求1-9中任一项所述的组合物。