CN117255825A - 聚烯烃组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本文显示并描述了聚烯烃组合物。聚烯烃组合物是包含聚烯烃树脂和填料的组合物，其中所述填料用丙烯酰官能硅烷处理。采用用丙烯酰官能硅烷处理的填料可以允许消除一些常见的聚烯烃增强添加剂，例如改性或接枝的聚烯烃。该组合物可用于制备模塑制品。
Description
技术领域
本发明涉及增强聚烯烃组合物。特别地，本发明涉及用已经用丙烯酰(acrylic)官能化的硅烷处理的填料增强的聚烯烃树脂组合物。本发明还涉及制备此类组合物和由此类组合物制备模塑制品的方法。
背景技术
聚烯烃材料如聚丙烯由于其优异的物理性质、可模塑性和可回收性而广泛用于生产模塑制品。聚烯烃材料通常是低极性材料，这在多种应用中可为有益的。虽然具有这些性质，但聚烯烃也倾向于表现出高的塑性。因此，聚烯烃典型地必须被增强，以便生产在形成期间或对于所生产的最终产品而言具有合适或所需的结构强度的材料。聚烯烃常常用填料如玻璃纤维、二氧化硅、滑石等增强，以提供所需的结构性质。聚烯烃还通常是化学惰性的，这使得对聚烯烃进行官能化和交联变得困难。
为了解决聚烯烃的这些各种问题，工业上的常规实践是使用用氨基硅烷处理或官能化的填料增强聚烯烃。聚烯烃、特别是高分子量聚烯烃，在加工期间倾向于降解成较低分子量的链。聚烯烃固有的非极性和非反应性性质使得氨基硅烷处理的填料难以与聚烯烃和通过聚烯烃降解产生的自由基物种结合。为了克服这个问题，将酸酐接枝的聚丙烯用作聚烯烃加工中的添加剂以促进界面结合的发展。使用酸酐接枝的聚丙烯增加了与生产增强聚烯烃相关的成本，并且需要更多的复杂加工来生产这种材料。还已经使用其它接枝聚烯烃来增强聚烯烃材料。采用接枝聚烯烃的组合物常常涉及复杂的配方(配制物)，并且可能需要助剂或其它材料以防止聚合物降解。因此，需要改善的增强聚烯烃，其克服常规增强聚烯烃的缺陷，特别是用氨基硅烷官能化填料和酸酐接枝的聚烯烃制备的那些。
发明内容
以下呈现本公开的概述以提供对一些方面的基本理解。本发明内容既不旨在识别关键或重要要素，也不旨在限定实施方式或权利要求的任何限制。此外，本发明内容可提供可在本公开的其它部分中更详细地描述的一些方面的简化概述。
本发明涉及使用用丙烯酰官能硅烷处理的填料增强的聚烯烃组合物。与用氨基硅烷官能化填料和接枝聚烯烃(例如，用酸酐、硅烷等接枝的聚烯烃)以及其它添加剂制备的常规增强聚烯烃相比，用本发明的丙烯酰官能硅烷处理的填料制备的组合物表现出改善的机械性能，例如改善的拉伸强度和冲击强度。另外，与用常规的氨基硅烷处理的填料生产的聚烯烃复合材料相比，本发明提供更容易的组合物加工，并且提供具有低气味(与氨基官能化填料相比)和改善的耐色性(color resistance)的组合物。
在第一实施方式中，提供一种聚烯烃组合物，其包含(i)聚烯烃树脂，和(ii)用丙烯酰官能硅烷处理的填料。
在第二实施方式中，丙烯酰官能硅烷包括丙烯酰氧基官能硅烷、丙烯酰氨基官能硅烷或其组合中的至少一种。
在第三实施方式中，提供一种聚烯烃组合物，其包含(i)聚烯烃树脂，和(ii)用丙烯酰官能硅烷处理的填料，其中丙烯酰官能硅烷具有下式：
CH2＝CH-C(O)-X-R1-Si-R2(R3)3-b
其中：
X是O或N(R4)；
R1独立地为选自含有1至20个碳原子的直链烷基、含有3至20个碳原子的支链烷基、含有5至20个碳原子的环烷基、含有2至20个碳原子的烯基、含有6至20个碳原子的芳基或含有7至20个碳原子的芳烷基的二价基团；
R2为(OR5)b或者为由两个R5基团通过共价键键合在一起形成的二价基团，其中R5独立地为选自以下的一价基团：含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基、或含有7至12个碳原子的芳烷基、含有2至12个碳原子和羟基的直链烷基或含有3至6个碳原子和羟基的支链烷基、具有结构-R6-(OCH2CH2)m(OCH2CH(CH3))nOR7的含有至少一个氧原子的烷基，条件是(i)如果两个R5基团键合在一起，则b是2或3，和(ii)m+n之和是1-20；
b是1、2或3；
每个R3独立地为选自含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基或含有7至12个碳原子的芳烷基的一价基团；
R4独立地为H，独立地为选自含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基或含有7至12个碳原子的芳烷基的一价基团；
R6为选自含有1至10个碳原子的直链烷基、含有3至10个碳原子的支链烷基、含有5至10个碳原子的环烷基的二价基团；
R7为选自含有1至18个碳原子的直链烷基、含有3至18个碳原子的支链烷基、含有5至18个碳原子的环烷基、含有2至18个碳原子的烯基、含有6至18个碳原子的芳基、含有7至18个碳原子的芳烷基的一价基团或氢，或者为选自含有1至10个碳原子的烷基、含有5至10个碳原子的环烷基或苯基的二价基团；
其中所述组合物不含具有键合至聚烯烃的官能团的聚烯烃添加剂。
在根据第三实施方式的第四实施方式中，用丙烯酰官能硅烷处理的填料包含基于填料总重量的约0.01重量％至约20重量％的量的丙烯酰官能硅烷。
在根据第三或第四实施方式的第五实施方式中，用丙烯酰官能硅烷处理的填料包含基于填料总重量的约1重量％至约7.5重量％的量的丙烯酰官能硅烷。
在根据第三至第五实施方式中任一项的第六实施方式中，用丙烯酰官能硅烷处理的填料包含基于填料总重量的约2重量％至约5重量％的量的丙烯酰官能硅烷。
在根据第三至第六实施方式中任一项的第七实施方式中，填料选自以下中的至少一种：二氧化钛，氢氧化铝，氢氧化镁，云母，高岭土，碳酸钙，钠、钾、镁、钙和钡的非水合、部分水合或水合的氟化物、氯化物、溴化物、碘化物、铬酸盐、碳酸盐、氢氧化物、磷酸盐、磷酸氢盐、硝酸盐、氧化物和硫酸盐；氧化锌，氧化铝，五氧化二锑，三氧化二锑，氧化铍，氧化铬，氧化铁，锌钡白，硼酸或硼酸盐如硼酸锌、偏硼酸钡或硼酸铝，混合金属氧化物如铝硅酸盐、蛭石，二氧化硅包括热解二氧化硅、熔融二氧化硅、沉淀二氧化硅、石英、砂和硅胶；稻壳灰，陶瓷和玻璃珠，沸石，金属如铝薄片或粉末，青铜粉末，铜，金，钼，镍，银粉末或薄片，不锈钢粉末，钨，水合硅酸钙，钛酸钡，二氧化硅-炭黑复合物，官能化碳纳米管，水泥，飞灰，板岩粉，膨润土，粘土，滑石，无烟煤，磷灰石，凹凸棒石，氮化硼，方石英，硅藻土，白云石，铁素体，长石，石墨，石墨烯，碳纤维，煅烧高岭土，二硫化钼，珍珠岩，浮石，叶蜡石，海泡石，锡酸锌，硫化锌或硅灰石，木粉，木纤维，棉纤维，麦秸，大麻，亚麻，洋麻，木棉，黄麻，苎麻，波罗麻，剑麻，玉米纤维或椰壳纤维，或坚果壳或稻壳，聚酯纤维，芳族聚酰胺纤维，尼龙纤维，玻璃纤维，木质素，淀粉，纤维素或含纤维素的产品，聚四氟乙烯或聚乙烯的塑料微球，偶氮染料，靛蓝染料，三苯甲烷染料，蒽醌染料，氢醌染料或黄嘌呤染料。
在根据第三至第七实施方式中任一项的第八实施方式中，填料选自氢氧化钙、硫酸钡、云母、硅酸钙、粘土、高岭土、二氧化硅、氧化铝、硅灰石、碳酸镁、氢氧化镁、氧化钛、氧化锌、硫酸锌、或者其两种或更多种的组合。
在根据第三至第八实施方式中任一项的第九实施方式中，填料选自二氧化硅。
在根据第三至第九实施方式中任一项的第十实施方式中，用丙烯酰官能硅烷处理的填料以基于聚烯烃组合物的总重量的约0.01重量％至约99重量％的量存在。
在根据第三至第十实施方式中任一项的第十一实施方式中，用丙烯酰官能硅烷处理的填料以基于聚烯烃组合物的总重量的约20重量％至约50重量％的量存在。
在根据第三至第十一实施方式中任一项的第十二实施方式中，聚烯烃选自具有2至18个碳原子的烯烃的聚合物。
在根据第三至第十二实施方式中任一项的第十三实施方式中，聚烯烃选自聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、或者其两种或更多种的混合物。
在根据第三至第十三实施方式中任一项的第十四实施方式中，聚烯烃以基于聚烯烃组合物的总重量的约10重量％至约99.9重量％的量存在。
在根据第三至第十四实施方式中任一项的第十五实施方式中，组合物进一步包含(iii)硅烷添加剂。
在根据第三至第十五实施方式中任一项的第十六实施方式中，硅烷添加剂选自丙烯酰官能硅烷，其选自丙烯酰氧基官能硅烷、丙烯酰氨基官能硅烷或其组合。
在根据第十五或第十六实施方式中任一项的第十七实施方式中，硅烷添加剂(iii)具有下式：
CH2＝CH-C(O)-X’-R1’-Si-R2’(R3’)3-b’
其中：
X’是O或N(R4’)；
R1’独立地为选自含有1至10个碳原子的直链烷基、含有3至10个碳原子的支链烷基、含有5至10个碳原子的环烷基、含有2至10个碳原子的烯基、含有6至10个碳原子的芳基或含有7至10个碳原子的芳烷基的二价基团；
R2’为(OR5’)b’或者为由两个R5’基团通过共价键键合在一起形成的二价基团，其中R5’独立地为选自以下的一价基团：含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基、含有7至12个碳原子的芳烷基、含有2至12个碳原子和羟基的直链烷基或含有3至6个碳原子和羟基的支链烷基、或具有结构-R6’-(OCH2CH2)m’(OCH2CH(CH3))n’OR7’的含有至少一个氧原子的烷基，条件是(i)如果两个R5’基团键合在一起，则b是2或3，和(ii)m’+n’之和是1-20；
b’是1、2或3；
每个R3’独立地为选自含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基或含有7至12个碳原子的芳烷基的一价基团；
R4’独立地为H，独立地为选自以下的一价基团：含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基或含有7至12个碳原子的芳烷基；
R6’为选自含有1至10个碳原子的直链烷基、含有3至10个碳原子的支链烷基、含有5至10个碳原子的环烷基的二价基团；
R7’为选自含有1至18个碳原子的直链烷基、含有3至18个碳原子的支链烷基、含有5至18个碳原子的环烷基、含有2至18个碳原子的烯基、含有6至18个碳原子的芳基、含有7至18个碳原子的芳烷基的一价基团或氢，或者为选自含有1至10个碳原子的烷基、含有5至10个碳原子的环烷基或苯基的二价基团。
在根据第三至第十七实施方式中任一项的第十八实施方式中，组合物呈粒料(pellet)或颗粒(particle)的形式。
在根据第三至第十八实施方式中任一项的第十九实施方式中，组合物基本上由聚烯烃树脂(i)、用丙烯酰官能硅烷处理的填料(ii)和任选的硅烷添加剂(iii)组成。
在根据第三至第十九实施方式中任一项的第二十实施方式中，组合物进一步包含至少一种选自过氧化物、抗氧化剂、润滑剂、颜料、或者其两种或更多种的组合的添加剂。
在第二十一实施方式中，提供由根据第三至第二十实施方式中任一项所述的聚烯烃组合物形成的模塑制品。
在第二十二实施方式中，提供制备模塑制品的方法，其包括挤出第三至第二十实施方式中任一项的聚烯烃组合物。
在第二十三实施方式中，提供制备第三至第二十实施方式中任一项的聚烯烃组合物的方法，其包括：将聚烯烃与用丙烯酰官能硅烷处理的填料配混。
以下描述和附图公开了各种说明性方面。可以明确地识别一些改进和新的方面，而其它改进和新的方面可以从所述描述和附图中明晰。
附图说明
附图示出了各种系统、装置、设备和相关方法，其中相同的附图标记始终表示相同的部分，并且其中：
图1是示出根据本发明实施方式的聚烯烃复合材料与常规聚烯烃配方相比的拉伸强度和应变的图；
图2是示出根据本发明实施方式的聚烯烃组合物与常规聚烯烃配方相比的冲击性质的图；以及
图3是示出根据本发明实施方式的聚烯烃组合物与常规聚烯烃配方相比的冲击性质的图。
具体实施方式
现在将参考示例性实施方式，其示例在附图中示出。应当理解，可以利用其它实施方式，并且可以进行结构和功能改变。此外，可以组合或改变各个实施方式的特征。因此，以下描述仅以说明的方式呈现，并且不应以任何方式限制可以对所示实施方式进行的各种替代和改动。在本公开中，许多具体细节提供了对本公开的透彻理解。应当理解，本公开的各方面可以用不一定包括本文描述的所有方面等的其它实施方式来实践。
如本文所使用的，词语“示例”和“示例性”意指实例或例子。词语“示例”或“示例性”不指示关键或优选方面或实施方式。除非上下文另有说明，否则词语“或”旨在是包含性的而不是排他性的。作为示例，短语“A采用B或C”包括任何包含性排列(例如，A采用B；A采用C；或A采用B和C两者)。作为另一事项，除非上下文另有说明，否则冠词“一种”和“一个”通常旨在表示“一种(个)或多种(个)”。
在关于特定组分呈现或讨论范围的情况下，应当理解，该范围包括基于所述范围的端点的新的和未指明的范围。
提供聚烯烃组合物。该聚烯烃组合物包括已经用丙烯酰官能硅烷处理的填料。聚烯烃组合物可用于形成聚烯烃复合材料。聚烯烃组合物可用于形成模塑制品。聚烯烃组合物在本文中也可称为复合材料组合物、聚烯烃复合材料或聚烯烃复合材料组合物。复合材料包括至少一种聚合物基质或材料与至少一种颗粒填料材料的组合。
聚烯烃
聚烯烃没有特别限制，并且可以根据特定目的或预期应用的需要进行选择。在一个实施方式中，聚烯烃可以是具有2至18个碳原子的烯烃的聚合物，所述烯烃例如式CH2＝CHQ的α-烯烃，其中Q是H或具有1至16个、更优选1至8个碳原子的直链或支链烷基。聚烯烃可以例如是乙烯(ethene，ethylene)、丙烯(propene，propylene)、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-戊烯-1或2-甲基-丙烯-1(异丁烯)等的丙烯。聚烯烃的形式没有特别限制。在实施方式中，聚烯烃可以是全同立构、间同立构或无规立构聚烯烃。另外，聚烯烃可以是均聚物、两种或更多种聚烯烃的共聚合物、三元共聚物等。
在一个实施方式中，聚烯烃是聚丙烯。聚丙烯是公知的聚合物，其具有低密度并且易于加工且是通用的。大多数市售聚丙烯是全同立构聚丙烯，但也可以使用无规立构和间同立构聚丙烯。全同立构例如通过使用齐格勒-纳塔催化剂或茂金属催化剂聚合丙烯来制备。
或者，聚烯烃可以是二烯的聚合物，所述二烯例如具有4至18个碳原子和至少一个末端双键的二烯，例如丁二烯或异戊二烯。聚烯烃可以是共聚物或三元共聚物，特别是包含至少50重量％的具有3至18个碳原子的烯烃单元的共聚物或三元共聚物，例如至少50重量％丙烯与以下的共聚物：乙烯或具有4至18个碳原子的α-烯烃，或者与丙烯酰单体如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯腈或者丙烯酸或甲基丙烯酸和具有1至16个碳原子的烷基或取代烷基的酯(例如丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯)，或者与乙酸乙烯酯的共聚物。聚烯烃可以是三元共聚物，例如丙烯乙烯二烯三元共聚物。或者，聚烯烃可以是二烯聚合物，例如聚丁二烯、聚异戊二烯或丁二烯与苯乙烯的共聚物，或丁二烯与乙烯和苯乙烯或与丙烯腈和苯乙烯的三元共聚物。聚烯烃可以是异相的(heterophasic)，例如丙烯乙烯嵌段共聚物。
聚烯烃以对于特定目的或预期应用所需的任何量存在于组合物中。在一个实施方式中，基于组合物的总重量，聚烯烃以约10重量％至约99.9重量％、约15重量％至约95重量％、约20重量％至约90重量％、约25重量％至约80重量％、约30重量％至约75重量％、或约40重量％至约60重量％的量存在。
填料
填料包括用丙烯酰官能硅烷处理的填料材料。填料材料没有特别限制，并且可以选自可适用于增强聚烯烃的任何填料材料。填料材料可以选自无机填料材料或有机填料材料。填料可包括矿物填料、颜料、和纤维等。
矿物填料或颜料的示例包括但不限于二氧化钛，氢氧化铝，氢氧化镁，云母，高岭土，碳酸钙，钠、钾、镁、钙和钡的非水合、部分水合或水合的氟化物、氯化物、溴化物、碘化物、铬酸盐、碳酸盐、氢氧化物、磷酸盐、磷酸氢盐、硝酸盐、氧化物和硫酸盐；氧化锌，氧化铝，五氧化二锑，三氧化二锑，氧化铍，氧化铬，氧化铁，锌钡白，硼酸或硼酸盐如硼酸锌、偏硼酸钡或硼酸铝，混合金属氧化物如铝硅酸盐、蛭石，二氧化硅包括热解二氧化硅、熔融二氧化硅、沉淀二氧化硅、石英、砂和硅胶；稻壳灰，陶瓷和玻璃珠，沸石，金属如铝薄片或粉末，青铜粉末，铜，金，钼，镍，银粉末或薄片，不锈钢粉末，钨，水合硅酸钙，钛酸钡，二氧化硅-炭黑复合物，官能化碳纳米管，水泥，飞灰，板岩粉，膨润土，粘土，滑石，无烟煤，磷灰石，凹凸棒石，氮化硼，方石英，硅藻土，白云石，铁素体，长石，石墨，石墨烯，碳纤维，煅烧高岭土，二硫化钼，珍珠岩，浮石，叶蜡石，海泡石，锡酸锌，硫化锌或硅灰石。
纤维的示例包括但不限于天然纤维如木粉、木纤维、棉纤维、纤维素纤维或农业纤维如麦秆、大麻、亚麻、洋麻、木棉、黄麻、苎麻、波罗麻、剑麻、玉米纤维或椰壳纤维，或坚果壳或稻壳，或合成纤维如聚酯纤维、芳族聚酰胺纤维、尼龙纤维或玻璃纤维。
有机填料的示例包括但不限于木质素、淀粉或纤维素和含纤维素的产品，或聚四氟乙烯或聚乙烯的塑料微球。填料可以是固体有机颜料，例如掺入偶氮、靛蓝、三苯甲烷、蒽醌、氢醌或黄嘌呤染料的那些。
在一个实施方式中，填料材料包含至少一种选自以下的填料材料：玻璃纤维、滑石、碳酸钙、氢氧化钙、硫酸钡、云母、硅酸钙、粘土、高岭土、二氧化硅、氧化铝、硅灰石、碳酸镁、氢氧化镁、氧化钛、氧化锌、硫酸锌、麦秸、亚麻、大麻、洋麻、坚果壳、稻壳、棉纤维、木浆、茎或植物纤维、木粉、淀粉、废纸、纸盒(carton)、纤维素布、或者其两种或更多种的组合。
填料材料用丙烯酰官能硅烷处理。丙烯酰官能硅烷包含丙烯酰官能团CH2＝CH-C(O)-。在一个实施方式中，丙烯酰官能团是丙烯酰氧基。在一个实施方式中，丙烯酰官能团是丙烯酰氨基官能团。
在一个实施方式中，丙烯酰官能硅烷是下式的化合物：
CH2＝CH-C(O)-X-R1-Si-R2(R3)3-b
其中：
X是O或N(R4)；
R1独立地为选自含有1至20个碳原子的直链烷基、含有3至20个碳原子的支链烷基、含有5至20个碳原子的环烷基、含有2至20个碳原子的烯基、含有6至20个碳原子的芳基或含有7至20个碳原子的芳烷基的二价基团；
R2为(OR5)b或者为由两个R5基团通过共价键键合在一起形成的二价基团，其中R5独立地为选自以下的一价基团：含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基、或含有7至12个碳原子的芳烷基、含有2至12个碳原子和羟基的直链烷基或含有3至6个碳原子和羟基的支链烷基、具有结构-R6-(OCH2CH2)m(OCH2CH(CH3))nOR7的含有至少一个氧原子的烷基，条件是(i)如果两个R5基团键合在一起，则b是2或3，和(ii)m+n之和是1-20；
b是1、2或3；
每个R3独立地为选自含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基或含有7至12个碳原子的芳烷基的一价基团；
R4独立地为H，独立地为选自含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基或含有7至12个碳原子的芳烷基的一价基团；
R6为选自含有1至10个碳原子的直链烷基、含有3至10个碳原子的支链烷基、含有5至10个碳原子的环烷基的二价基团；
R7为选自含有1至18个碳原子的直链烷基、含有3至18个碳原子的支链烷基、含有5至18个碳原子的环烷基、含有2至18个碳原子的烯基、含有6至18个碳原子的芳基、含有7至18个碳原子的芳烷基的一价基团或氢，或者为选自含有1至10个碳原子的烷基、含有5至10个碳原子的环烷基或苯基的二价基团。
在其中两个R3基团键合在一起的实施方式中，由组合两个R3基团形成的合适的二价基团的示例包括但不限于具有2至12个碳原子的二价基团。在其中两个R3基团键合在一起的一个实施方式中，所述基团可选自-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2-、-CH2CH2CH(CH3)-等。
在一个实施方式中，X是O，R1是C1-C10直链烷基或C3-C10支链烷基，并且b是1、2或3。在一个实施方式中，b为3，使得丙烯酰官能硅烷为三烷氧基硅烷。在一个实施方式中，R4是C1-C12直链烷基或C3-C12支链烷基。在一个实施方式中，R4是C1-C4直链烷基。在一个实施方式中，R4是甲基。
用于处理填料的丙烯酰官能硅烷的非限制性示例包括例如3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基二乙基甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基二甲基乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷等。
丙烯酰官能硅烷可以基于经处理的填料的总重量的约0.01重量％至约20重量％、约0.05重量％至约15重量％、约0.1重量％至约10重量％、约1重量％至约7.5重量％、或约2重量％至约5重量％的量存在于经处理的填料中。
经处理的填料可通过任何合适的方法制备。在一个实施方式中，经处理的填料通过用所选择的丙烯酰官能硅烷处理填料材料来制备，例如通过将填料材料与丙烯酰官能硅烷混合，和然后在升高的温度下将填料材料干燥足够的时间以提供经处理的填料。在一个实施方式中，填料材料和丙烯酰官能硅烷的混合物可在对流烘箱中在约75℃至约100℃的温度下干燥10-24小时的时间。
在另一个实施方式中，经处理的填料是在聚烯烃和填料的配混期间原位形成的。在该操作中，将填料和丙烯酰官能硅烷分别与聚烯烃树脂配混。
基于组合物的总重量，经处理的填料以约0.1重量％至约99重量％、约0.5重量％至约95重量％、约1重量％至约90重量％、约5重量％至约80重量％、约10重量％至约75重量％、约15重量％至约60重量％、约20重量％至约50重量％、或约25重量％至约40重量％的量存在于组合物中。
应当理解，除了经处理的填料之外，组合物还可含有未处理的填料。未处理的填料可以是任何合适的填料。未处理的填料可选自关于制备经处理的填料所述的填料材料。为简洁起见，不重复合适填料的具体示例。在一个实施方式中，未处理的填料材料包含至少一种选自以下的填料材料：玻璃纤维、滑石、碳酸钙、氢氧化钙、硫酸钡、云母、硅酸钙、粘土、高岭土、二氧化硅、氧化铝、硅灰石、碳酸镁、氢氧化镁、氧化钛、氧化锌、硫酸锌、麦秸、亚麻、大麻、洋麻、坚果壳、稻壳、棉纤维、木浆、茎或植物纤维、木粉、淀粉、废纸、纸盒、纤维素布、或者其两种或更多种的组合。
在一个实施方式中，复合材料组合物包含硅烷添加剂。在一个实施方式中，硅烷添加剂选自下式的丙烯酰氧基/丙烯酰氨基硅烷：
CH2＝CH-C(O)-X’-R1’-Si-R2’(R3’)3-b’
其中：
X’是O或N(R4’)；
R1’独立地为选自含有1至10个碳原子的直链烷基、含有3至10个碳原子的支链烷基、含有5至10个碳原子的环烷基、含有2至10个碳原子的烯基、含有6至10个碳原子的芳基或含有7至10个碳原子的芳烷基的二价基团；
R2’为(OR5’)b’或者为由两个R5’基团通过共价键键合在一起形成的二价基团，其中R5’独立地为选自以下的一价基团：含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基、含有7至12个碳原子的芳烷基、含有2至12个碳原子和羟基的直链烷基或含有3至6个碳原子和羟基的支链烷基、或具有结构-R6’-(OCH2CH2)m’(OCH2CH(CH3))n’OR7’的含有至少一个氧原子的烷基，条件是(i)如果两个R5’基团键合在一起，则b是2或3，和(ii)m’+n’之和是1-20；
b’是1、2或3；
每个R3’独立地为选自含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基或含有7至12个碳原子的芳烷基的一价基团；
R4’独立地为H，独立地为选自以下的一价基团：含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基或含有7至12个碳原子的芳烷基；
R6’为选自含有1至10个碳原子的直链烷基、含有3至10个碳原子的支链烷基、含有5至10个碳原子的环烷基的二价基团；
R7’为选自含有1至18个碳原子的直链烷基、含有3至18个碳原子的支链烷基、含有5至18个碳原子的环烷基、含有2至18个碳原子的烯基、含有6至18个碳原子的芳基、含有7至18个碳原子的芳烷基的一价基团或氢，或者为选自含有1至10个碳原子的烷基、含有5至10个碳原子的环烷基或苯基的二价基团。
作为硅烷添加剂的丙烯酰官能硅烷的非限制性示例包括例如3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基二乙基甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基二甲基乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷等。
硅烷添加剂可以基于组合物的总重量的约0.01重量％至约20重量％、约0.5重量％至约15重量％、约1重量％至约10重量％、或约2重量％至约5重量％的量存在于组合物中。
在一个实施方式中，聚烯烃组合物基本上由聚烯烃树脂和用丙烯酰官能硅烷处理的填料组成。在一个实施方式中，聚烯烃组合物基本上由聚烯烃、用丙烯酰官能硅烷处理的填料和硅烷添加剂(例如丙烯酰官能硅烷)组成。在其中聚烯烃基本上由聚烯烃树脂、用丙烯酰官能硅烷处理的填料和任选的硅烷添加剂组成的实施方式中，各组分可以选自先前关于那些组分描述的任何材料并且可以先前关于那些组分描述的量存在。
所述组合物可包括可适用于聚烯烃复合材料的任何其它添加剂。其它合适的添加剂包括但不限于过氧化物、抗氧化剂、润滑剂、颜料等。基于组合物的总重量，其它添加剂可以约0％至约25％、约0.01％至约25％；约0.1％至约20％；约0.5％至约15％；约1％至约10％；约2.5％至约7.5％；或约3％至约5％的量添加至组合物。此类添加剂是任选的，并且不需要存在于组合物中。
合适的过氧化物的示例包括但不限于氢过氧化物、羧酸过氧酯、过氧缩酮、二烷基过氧化物和二酰基过氧化物、酮过氧化物、二芳基过氧化物、芳基烷基过氧化物、过氧二碳酸酯、过氧酸、酰基烷基磺酰基过氧化物和单过氧二碳酸酯。优选的过氧化物的示例包括二枯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔-3,3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷、过氧化苯甲酰、过氧化2,4-二氯苯甲酰、叔丁基过氧乙酸酯、叔丁基过氧苯甲酸酯、叔戊基过氧基-2-乙基己基碳酸酯、叔丁基过氧基-3,5,5-三甲基己酸酯、2,2-二(叔丁基过氧基)丁烷、叔丁基过氧基异丙基碳酸酯、叔丁基过氧基-2-乙基己基碳酸酯、丁基4,4-二(叔丁基过氧基)戊酸酯、二叔戊基过氧化物、叔丁基过氧新戊酸酯、叔丁基-过氧基-2-乙基己酸酯、二(叔丁基过氧基)环己烷、叔丁基过氧基-3,5,5-三甲基己酸酯、二(叔丁基过氧基异丙基)苯、氢过氧化枯烯、叔丁基过辛酸酯、甲基乙基酮过氧化物、叔丁基α-枯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(过氧基苯甲酸酯)己炔-3、1,3-或1,4-双(叔丁基过氧基异丙基)苯、月桂酰过氧化物、叔丁基过乙酸酯和叔丁基过苯甲酸酯。偶氮化合物的示例为偶氮二异丁腈和偶氮二异丁酸二甲酯。上述自由基引发剂可以单独使用或以它们中的至少两种的组合使用。
抗氧化剂没有特别限制，并且可以根据特定目的或预期应用的需要进行选择。合适的抗氧化剂的示例包括但不限于以商标Ciba168商业销售的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、以商标Ciba/>1010商业销售的四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基-丙酸酯)]甲烷加工稳定剂和以商标Ciba/>1330商业销售的1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯。还可能希望交联聚合物含有抗紫外辐射和光辐射的稳定剂，例如受阻胺光稳定剂，如4-取代的-1,2,2,6,6-五甲基哌啶，例如以商标Tinuvin 770、Tinuvin 622、Uvasil 299、Chimassorb 944和Chimassorb 119销售的那些。
在一个实施方式中，聚烯烃组合物不含抗氧化剂。申请人已经发现，在聚烯烃组合物中采用用丙烯酰官能硅烷处理的填料允许大大简化聚烯烃组合物，使得不需要诸如抗氧化剂的材料。在采用接枝聚烯烃添加剂(例如，酸酐接枝聚烯烃或硅烷接枝聚烯烃)的组合物中，可能需要抗氧化剂来稳定组合物并防止聚合物降解。这在本发明的组合物中不是必需的。
聚烯烃组合物通过将聚烯烃和经处理的填料配混以形成复合材料组合物来生产。可以通过在约150至约250℃、约180至约240℃或约200℃至约230℃的温度混合和配混足够的时间以形成复合材料来配混聚烯烃和填料组分以及任何其它所需的添加剂以提供复合材料组合物。在实施方式中，配混步骤可以为约0.5至约60分钟、约1分钟至约45分钟或约5分钟至约30分钟。配混可以任何合适的方式完成，例如通过用任何常规使用的装置例如共混机、捏合机、辊式混合机、班伯里密炼机(Banbury mixer)、或者单轴或双轴挤出机进行捏合。复合材料组合物可以在生产后使用并直接进料到挤出机中以挤出成任何期望的最终挤出产品。或者，可以将捏合的组合物成型为粒料或颗粒，用于储存和随后在挤出工艺中使用的目的。
与目前的常规方法相比，本发明的聚烯烃组合物提供更简单的配方和更简单的加工。申请人已经发现，仅包含聚烯烃和经处理的填料的组合物可足以提供在不添加其它添加剂如润滑剂、抗氧化剂等的情况下表现出改善的强度性质(例如拉伸强度、冲击强度等)的模塑聚烯烃材料。那些添加剂可酌情添加，但它们不是必需的。本发明的组合物也不需要使用诸如接枝聚丙烯的材料来发展界面结合。在实施方式中，所述组合物不含接枝聚烯烃，例如用官能团(例如酸酐、硅烷或其它化学官能团)接枝的聚烯烃。不受任何特定理论的束缚，本发明的组合物利用聚烯烃在配混期间固有的不稳定性，并且据信丙烯酰官能团有效地扣留(捕获，arrest)在β-断裂期间产生的自由基，并且在复合材料形成中在配混期间同时形成共价键。
根据本发明的聚烯烃组合物可用于生产任何挤出制品。它们可以使用任何合适的挤出方法、工艺或设备进行加工。可以使用单螺杆或双螺杆挤出机进行挤出。如前所述，本发明的聚烯烃组合物可以在生产组合物之后直接使用，或者它们可以形成为粒料或颗粒以供以后使用。可以使用本发明的聚烯烃组合物制造的制品的示例包括但不限于电绝缘材料、家用电器、工业部件、汽车内部和外部部件、家用部件、以及建筑和外壳材料。成型制品的示例包括但不限于控制台、门饰件、扶手、抓握旋钮、天花板部件、外壳、支柱、防泥板、保险杠、挡泥板、后门、风扇护罩、踢脚板、表面装饰板、门材料、外墙材料、内壁材料、柜台材料、窗框、扶手、旋钮、支柱、地板材料、防震材料、天花板材料、混凝土面板、背衬材料、脚手架材料、屏蔽材料、隔音材料、家具材料、搁板、烹饪材料、防水材料和防雨板。
通过以下实施例可以进一步理解本发明。实施例旨在说明本发明的方面和实施方式，并且绝不旨在限制本发明。
实施例
通过配混表1中列出的各组分来制备聚烯烃组合物。实施例中的经处理的二氧化硅是通过用2％的购自Momentive Performance Materials Inc.的A-1100(比较例1)或2％的丙烯酰氧基硅烷(实施例1和实施例2)处理硅烷并将材料在对流烘箱中在80℃下干燥过夜而制备的。将表1中列出的各组合物使用Coperion 18mm双螺杆挤出机在220℃下配混，并然后形成为粒料。将粒料在对流烘箱中在80℃的温度下干燥过夜。通过注射模塑复合材料聚丙烯粒料来制备试样。
评价模塑试样的拉伸强度和缺口冲击强度。拉伸强度根据ASTM D638“塑料拉伸性质的标准测试方法(Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics)”测试。缺口冲击强度使用聚合物科学领域中公认的方法测定，例如如ISO 180/1A“，塑料-悬臂梁式冲击强度的测定(Plastics-Determination of Izod impact strength)”中所述。
表1中提供各组合物的配方。
表1
图1和图2示出了模制试样的拉伸性质和冲击测试的结果。图1显示，与比较例1相比，采用用丙烯酰氧基硅烷处理的填料的实施例1和2在更高的应变水平下表现出改善的强度，比较例1是采用氨基硅烷处理的填料的常规配方。图2示出了采用根据本技术的经处理的填料还表现出改善的冲击性质，其中与比较例1相比，实施例1和2分别显示出32％和70％的冲击强度增加。本领域技术人员将认识到，高于15％的任何改善都是显著的。另外，图1和2显示，除了用丙烯酰氧基/丙烯酰氨基官能硅烷处理的经处理的填料之外，还加入单独的丙烯酰氧基/丙烯酰氨基硅烷添加剂可以进一步改善复合材料的性质。
实施例3
通过配混表2中列出的各组分来制备聚烯烃组合物。实施例中的经处理的二氧化硅是通过用2％的购自Momentive Performance Materials Inc.的A-1100(比较例2)；2％的购自Momentive Performance Materials Inc.的A-174(比较例3)或2％的丙烯酰氧基硅烷(实施例3和4)处理二氧化硅，并将材料在对流烘箱中在80℃下干燥过夜而制备的。将表2中列出的各组合物使用Xplore微挤出机在220℃下配混，并使用Xplore微注射模塑机注射模塑为拉伸试样。
评价模塑试样的拉伸强度。拉伸强度根据ASTM D638“塑料拉伸性质的标准测试方法”测试。表2中提供了各组合物的配方。
表2
以上已经描述的内容包括本说明书的实例。当然，不可能为了描述本说明书的目的而描述组分或方法的每一个可想到的组合，但是本领域普通技术人员可认识到，本说明书的许多其它组合和排列是可能的。因此，本说明书意图涵盖落在所附权利要求的精神和范围内的所有此类改变、改动和变化。此外，就术语“包括”用于详细的描述或权利要求中而言，此类术语意图以与术语“包含”类似的方式而为包容性的，如同“包含”当在权利要求中作为过渡词使用时解释的那样。
前面的描述确定复合材料聚烯烃组合物的各种非限制性实施方式。本领域技术人员以及可以实施和使用本发明的技术人员可以想到改动。所公开的实施方式仅用于说明目的，并不旨在限制本发明的范围或权利要求中阐述的主题。
Claims (21)
1.聚烯烃组合物，其包含(i)聚烯烃树脂，和(ii)用丙烯酰官能硅烷处理的填料，其中所述丙烯酰官能硅烷具有下式：
CH2＝CH-C(O)-X—R1-Si-R2(R3)3-b
其中：
X是O或N(R4)；
R1独立地为选自含有1至20个碳原子的直链烷基、含有3至20个碳原子的支链烷基、含有5至20个碳原子的环烷基、含有2至20个碳原子的烯基、含有6至20个碳原子的芳基或含有7至20个碳原子的芳烷基的二价基团；
R2为(OR5)b或者为由两个R5基团通过共价键键合在一起形成的二价基团，其中R5独立地为选自以下的一价基团：含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基、或含有7至12个碳原子的芳烷基、含有2至12个碳原子和羟基的直链烷基或含有3至6个碳原子和羟基的支链烷基、具有结构-R6-(OCH2CH2)m(OCH2CH(CH3))nOR7的含有至少一个氧原子的烷基，条件是(i)如果两个R5基团键合在一起，则b是2或3，和(ii)m+n之和是1-20；
b是1、2或3；
每个R3独立地为选自含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基或含有7至12个碳原子的芳烷基的一价基团；
R4独立地为H，独立地为选自含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基或含有7至12个碳原子的芳烷基的一价基团；
R6为选自含有1至10个碳原子的直链烷基、含有3至10个碳原子的支链烷基、含有5至10个碳原子的环烷基的二价基团；
R7为选自含有1至18个碳原子的直链烷基、含有3至18个碳原子的支链烷基、含有5至18个碳原子的环烷基、含有2至18个碳原子的烯基、含有6至18个碳原子的芳基、含有7至18个碳原子的芳烷基的一价基团或氢，或者为选自含有1至10个碳原子的烷基、含有5至10个碳原子的环烷基或苯基的二价基团；
其中所述组合物不含具有键合至聚烯烃的官能团的聚烯烃添加剂。
2.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物，其中所述用丙烯酰官能硅烷处理的填料包含基于所述填料的总重量约0.01重量％至约20重量％的量的所述丙烯酰官能硅烷。
3.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物，其中所述用丙烯酰官能硅烷处理的填料包含基于所述填料的总重量约1重量％至约7.5重量％的量的所述丙烯酰官能硅烷。
4.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物，其中所述用丙烯酰官能硅烷处理的填料包含基于所述填料的总重量约2重量％至约5重量％的量的所述丙烯酰官能硅烷。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚烯烃组合物，其中所述填料选自以下中的至少一种：二氧化钛，氢氧化铝，氢氧化镁，云母，高岭土，碳酸钙，钠、钾、镁、钙和钡的非水合、部分水合或水合的氟化物、氯化物、溴化物、碘化物、铬酸盐、碳酸盐、氢氧化物、磷酸盐、磷酸氢盐、硝酸盐、氧化物和硫酸盐；氧化锌，氧化铝，五氧化二锑，三氧化二锑，氧化铍，氧化铬，氧化铁，锌钡白，硼酸或硼酸盐如硼酸锌、偏硼酸钡或硼酸铝，混合金属氧化物如铝硅酸盐、蛭石，二氧化硅包括热解二氧化硅、熔融二氧化硅、沉淀二氧化硅、石英、砂和硅胶；稻壳灰，陶瓷和玻璃珠，沸石，金属如铝薄片或粉末、青铜粉末、铜、金、钼、镍、银粉末或薄片、不锈钢粉末、钨，水合硅酸钙，钛酸钡，二氧化硅-炭黑复合物，官能化碳纳米管，水泥，飞灰，板岩粉，膨润土，粘土，滑石，无烟煤，磷灰石，凹凸棒石，氮化硼，方石英，硅藻土，白云石，铁素体，长石，石墨，石墨烯，碳纤维，煅烧高岭土，二硫化钼，珍珠岩，浮石，叶蜡石，海泡石，锡酸锌，硫化锌或硅灰石，木粉，木纤维，棉纤维，麦秸，大麻，亚麻，洋麻，木棉，黄麻，苎麻，波罗麻，剑麻，玉米纤维或椰壳纤维，或者坚果壳或稻壳，聚酯纤维，芳族聚酰胺纤维，尼龙纤维，玻璃纤维，木质素，淀粉，纤维素或含纤维素的产品，聚四氟乙烯或聚乙烯的塑料微球，偶氮染料，靛蓝染料，三苯甲烷染料，蒽醌染料，氢醌染料或黄嘌呤染料。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述填料选自氢氧化钙、硫酸钡、云母、硅酸钙、粘土、高岭土、二氧化硅、氧化铝、硅灰石、碳酸镁、氢氧化镁、氧化钛、氧化锌、硫酸锌、或者其两种或更多种的组合。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述填料选自二氧化硅。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的聚烯烃组合物，其中所述用丙烯酰官能硅烷处理的填料以基于所述聚烯烃组合物的总重量的约0.01重量％至约99重量％的量存在。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的聚烯烃组合物，其中所述用丙烯酰官能硅烷处理的填料以基于所述聚烯烃组合物的总重量的约20重量％至约50重量％的量存在。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的聚烯烃组合物，其中所述聚烯烃选自具有2到18个碳原子的烯烃的聚合物。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的聚烯烃组合物，其中所述聚烯烃选自聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、或者其两种或更多种的混合物。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的聚烯烃组合物，其中所述聚烯烃以基于所述聚烯烃组合物的总重量的约10重量％至约99.9重量％的量存在。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的聚烯烃组合物，其进一步包含(iii)硅烷添加剂。
14.根据权利要求13所述的聚烯烃组合物，其中所述硅烷添加剂选自丙烯酰官能硅烷，所述丙烯酰官能硅烷选自丙烯酰氧基官能硅烷、丙烯酰氨基官能硅烷或其组合。
15.根据权利要求13-14中任一项所述的聚烯烃组合物，其中所述硅烷添加剂(iii)具有下式：
CH2＝CH-C(O)-X’—R1’-Si-R2’(R3’)3-b’
其中：
X’是O或N(R4’)；
R1’独立地为选自含有1至10个碳原子的直链烷基、含有3至10个碳原子的支链烷基、含有5至10个碳原子的环烷基、含有2至10个碳原子的烯基、含有6至10个碳原子的芳基或含有7至10个碳原子的芳烷基的二价基团；
R2’为(OR5’)b’或者为由两个R5’基团通过共价键键合在一起形成的二价基团，其中R5’独立地为选自以下的一价基团：含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基、含有7至12个碳原子的芳烷基、含有2至12个碳原子和羟基的直链烷基或含有3至6个碳原子和羟基的支链烷基、或具有结构—R6’—(OCH2CH2)m’(OCH2CH(CH3))n’OR7’的含有至少一个氧原子的烷基，条件是(i)如果两个R5’基团键合在一起，则b是2或3，和(ii)m’+n’之和是1-20；
b’是1、2或3；
每个R3’独立地为选自含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基或含有7至12个碳原子的芳烷基的一价基团；
R4’独立地为H，独立地为选自含有1至12个碳原子的直链烷基、含有3至12个碳原子的支链烷基、含有5或6个碳原子的环烷基、含有2至12个碳原子的烯基、含有6个碳原子的芳基或含有7至12个碳原子的芳烷基的一价基团；
R6’为选自含有1至10个碳原子的直链烷基、含有3至10个碳原子的支链烷基、含有5至10个碳原子的环烷基的二价基团；
R7’为选自含有1至18个碳原子的直链烷基、含有3至18个碳原子的支链烷基、含有5至18个碳原子的环烷基、含有2至18个碳原子的烯基、含有6至18个碳原子的芳基、含有7至18个碳原子的芳烷基的一价基团或氢，或者为选自含有1至10个碳原子的烷基、含有5至10个碳原子的环烷基或苯基的二价基团。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的聚烯烃组合物，其中所述组合物为粒料或颗粒的形式。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的聚烯烃组合物，其基本上由聚烯烃树脂(i)、用丙烯酰官能硅烷处理的填料(ii)和任选的硅烷添加剂(iii)组成。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的聚烯烃组合物，其进一步包含至少一种选自过氧化物、抗氧化剂、润滑剂、颜料、或者其两种或更多种的组合的添加剂。
19.模塑制品，其由根据权利要求1-18中任一项所述的聚烯烃组合物形成。
20.制备模塑制品的方法，其包括将根据权利要求1-18中任一项所述的聚烯烃组合物挤出成模塑制品。
21.制备根据权利要求1-18中任一项所述的聚烯烃组合物的方法，其包括：将聚烯烃与用丙烯酰官能硅烷处理的填料配混。
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