CN1358205A - 聚烯烃组合物,它们的制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

组合物,它们含有一种或多种使用至少一种官能化剂官能化的烯烃聚合物,官能化剂选自羧酸、它们的酯、酸酐及其金属盐,还含有一种或多种稳定剂,该稳定剂含有一个或多个立体位阻的苯酚基团和至多一个酯官能团。它们的制备方法以及它们在将烯烃聚合物与和该烯烃聚合物不相容的聚合物、填料和金属基质混容中的应用。

Description

聚烯烃组合物,它们的制备方法及其应用
本发明涉及官能化聚烯烃的稳定组合物,特别是用羧酸基团、它们的酯、酸酐或金属盐官能化的聚烯烃的稳定组合物。本发明还涉及它们的制备方法及其应用。
官能化聚烯烃得到广泛使用,特别是作为聚乙烯(PE)层与环氧树脂层之间的粘合剂,例如用于管的涂层。实际上,所有的塑料都经受通常用专门词汇“老化现象”表示的氧化现象。为了延缓这些现象,最常用的方法是加抗氧化剂或稳定剂。
对于聚乙烯,使用苯酚类抗氧化剂作为稳定剂,但它们与亚磷酸盐类稳定剂组合通常才更有效,参见US 4 290 941。经常使用的组合例如是四-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酸)季戊四醇酯和亚磷酸三-(2,4-二-叔丁基苯基)酯的混合物。
以使用酸或酸酐基团官能化的聚烯烃为主要成分,例如用马来酸酐官能化的聚乙烯为主要成分方式稳定的这些粘合剂情况下,所遇到的问题是时间长时会损失粘合作用。此外,在水分存在下,这些组合物还会失去热稳定性,增加粘度(失去流变稳定性),这种现象还会随温度升高而加速。
本发明的目的是用官能化聚烯烃的新组合物克服这些缺陷,这些组合物具有比较好的热稳定性,比较好的流变稳定性,还赋予比较好的长期粘合作用。
因此,本发明一个方面涉及组合物,它们含有一种或多种使用至少一种官能化剂进行官能化的烯烃聚合物,官能化剂选自羧酸、它们的酯、酸酐及其金属盐,还含有一种或多种稳定剂,该稳定剂含有一个或多个立体位阻的苯酚基团和至多一个酯官能团。
这些官能化组合物具有比较好的流变稳定性,还赋予比较好的长期粘合作用。
此外,这些组合物在水分存在下不再失去热稳定性,也不增加粘度。
含有一个或多个立体位阻的苯酚基团和至多一个酯官能团的稳定剂选自含有一个或多个立体位阻的苯酚基团和含有一个酯官能团的稳定剂,和选自含有一个或多个立体位阻的苯酚基团和不含有酯官能团的稳定剂。
关于酯官能基,本发明应当理解表示由有机化学通常意义的羧酸官能基衍生得到的酯官能基(R-CO-O-R’)。
在含有一个或多个立体位阻的苯酚基团和含有酯官能团的稳定剂中,例如可以列举硬脂基-β-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯。
在含有一个或多个立体位阻的苯酚基团和不含有酯官能团的稳定剂中,例如可以列举1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、2,2’-异亚丁基-双-(4,6-二甲基苯酚)、2,2’-亚甲基-双-(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,6-双-(α-甲基苯甲基)-4-甲基酚、4,4’-硫代-双-(6-叔丁基-间甲酚)、2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-壬基酚)、二异丁基壬基酚、三-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基)异氰酸酯、1,3,5-三-(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基)苯以及它们的混合物。
优选地,至少一种稳定剂不含有酯官能。特别优选地,至少一种稳定剂是1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(IRGANOX1330)。特别优选地,本发明的组合物含有1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基)苯作为唯一的稳定剂。
在本发明组合物中使用的稳定剂量取决于各种不同的因素,例如使用的自由基引发剂的量、所考虑的组合物应用以及官能化剂的性质。稳定剂的量一般是0.001-1重量%。
一般地,稳定剂的量高于或等于0.001重量%,优选地高于或等于0.01重量%,特别优选地高于或等于0.1重量%。
一般地,稳定剂的量低于或等于1重量%,优选地低于或等于0.75重量%,特别优选地高于或等于0.5重量%。
使用选自羧酸、它们的酯、酸酐及其金属盐官能化剂所官能化的烯烃聚合物,可以采用已知的技术得到,例如采用共聚合作用,或优选地采用接枝技术。它们是由含有2-8个碳原子的直链烯烃的聚合物衍生得到的,例如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯和1-辛烯。直链烯烃优选地含有2-6个碳原子,更特别地含有2-4个碳原子。
烯烃聚合物(聚烯烃)可以选自上述烯烃的均聚物,和选自这些烯烃的共聚物,特别是乙烯或丙烯与一种或多种共聚单体的共聚物。这些共聚单体成分有利地选自上述的烯烃,以及选自含有4-18个碳原子的二烯烃,例如4-乙烯基环己烯、二环戊二烯、亚甲基-和亚乙基-降冰片烯、1,3-丁二烯、异戊二烯以及1,3-戊二烯。
优选地,聚烯烃选自丙烯聚合物和乙烯聚合物,特别地,聚烯烃选自乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯和丙烯共聚物以及它们的混合物。
丙烯聚合物往往选自根据ASTM D 1238(1986)标准,在230℃,在2.16千克重负载下测量的流动指数(MFI)为0.1-100分克/分钟(dg/min)的丙烯均聚物和丙烯共聚物。
乙烯聚合物往往选自标准密度为915-960千克/米3,和流动指数(在190℃,5千克重负载下测量的)为0.1-200分克/分钟的乙烯均聚物和乙烯共聚物。
乙烯的均聚物和共聚物是特别优选的。有利地,它们的标准密度为至少915千克/米3,特别是至少936千克/米3。该标准密度一般不超过960千克/米3,优选地不超过953千克/米3。乙烯的均聚物和共聚物通常还具有流动指数(在190℃,5千克重负载下测量的)至少0.1分克/分钟,优选地至少2分克/分钟。该流动指数往往不超过200分克/分钟,更特别地不超过40分克/分钟。
官能化剂一般是含有乙烯基不饱和性和任选一种或多种芳族环和/或一种或多种羰基的化合物。官能化剂例如可以选自不饱和的单-或双羧酸及其衍生物、不饱和的单-或双羧酸酐及其衍生物、不饱和的单-或双羧酸酯及其衍生物、不饱和的单-或双羧酸金属盐及其衍生物。官能化剂优选地含有3-20个碳原子。作为典型实例,可以列举可以列举丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、巴豆酸、柠康酸、马来酸酐、衣康酸酐、巴豆酸酐和柠康酸酐以及它们的混合物。马来酸酐是非常特别优选的。
特别优选地,在本发明的组合物中,至少一种用至少一种选自羧酸、它们的酯、酸酐及其金属盐官能化剂所官能化的烯烃聚合物是用马来酸酐官能化的乙烯聚合物。
非常特别优选地,在本发明的组合物中,特别的官能化的烯烃聚合物是用马来酸酐官能化的乙烯聚合物。
马来酸酐在官能化的乙烯聚合物中的量是0.001-5重量%,优选地0.01-3重量%,特别地0.05-1重量%。
用马来酸酐官能化的乙烯聚合物的标准密度有利地可以是至少915千克/米3,特别是至少936千克/米3。该标准密度一般不超过960千克/米3,优选地不超过953千克/米3。它们通常还具有的流动指数(在190℃,5千克重负载下测量的)至少0.1分克/分钟,优选地至少2分克/分钟。该流动指数往往不超过50分克/分钟,更特别地不超过22分克/分钟。
本发明的组合物任选地还可以含有聚烯烃的一般添加剂,其量可以直到10重量%,例如补充抗氧化剂、润滑剂、填料、着色剂、成核剂、抗紫外光剂、抗酸剂,如硬脂酸钙、结晶度改进剂,如乙烯与丙烯酸正丁酯或丙烯酸乙酯的共聚物、金属的去活化剂或抗静电剂。
本发明一种实施方式考虑了将上述组合物稀释在一种或多种未官能化的烯烃聚合物中。在未官能化的烯烃聚合物的情况下,主要涉及上述化合物或它们的混合物。该组合物可以稀释直到20倍,即往其中添加直到95重量%至少一种未官能化的烯烃聚合物,优选地直到10倍,即往其中添加直到90重量%至少一种未官能化的烯烃聚合物,更优选地直到5倍,即往其中添加直到80重量%至少一种未官能化的烯烃聚合物。
本发明的组合物可以采用任何方法制备得到,特别如溶液法、在混合器中,例如BRABENDER混合器中进行的方法,或在挤出机中进行的方法。如果采用本发明的方法制备本发明的组合物,通常可得到良好的结果。
本发明还涉及一种或多种含有一个或多个立体位阻的苯酚基团和至多一个酯官能团的稳定剂在用至少一种选自羧酸、它们的酯、酸酐及其金属盐官能化剂所官能化的烯烃聚合物稳定化方面的应用。
用于稳定的含有一个或多个立体位阻的苯酚基团和至多一个酯官能团的稳定剂是如上所定义的那些稳定剂。
可以稳定的烯烃聚合物是如上所定义的那些聚合物。
本发明还涉及含有一种或多种官能化烯烃聚合物和一种或多种稳定剂的稳定组合物的制备方法,根据这种方法,在螺杆挤出机中,把一种或多种烯烃聚合物、一种或多种官能化剂、一种或多种自由基引发剂、一种或多种含有一个或多个立体位阻的苯酚基团和至多一个酯官能团的稳定剂,以及任选地一种或多种添加剂熔融混合起来。
可以加入挤出机中的含有一个或多个立体位阻的苯酚基团和至多一个酯官能团的稳定剂是如上所定义的那些稳定剂。
优选的情况是加入挤出机中的至少一种稳定剂不含有酯官能团。特别优选的情况是加入挤出机中的至少一种稳定剂为1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基)苯。特别优选的情况是1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基)苯作为唯一稳定剂加入挤出机中。
稳定剂通常的使用量是0.001-1重量%,优选地0.01-0.75重量%,特别优选地0.1-0.5重量%。
这些烯烃聚合物是如上所定义的聚合物。
优选的方法是其中加入挤出机中的至少一种烯烃聚合物具有标准密度为915-960千克/米3,在190℃,在5千克重负载下测量的流动指数为0.1-200分克/分钟。
可以加入挤出机中的官能化剂选自羧酸、它们的酯、酸酐及其金属盐,并且基本上是前面所定义的那些。
本方法的优选实施方案是加入挤出机中的至少一种官能化剂是马来酸酐。
一个非常特别优选的实施方案是加入挤出机中唯一的官能化剂是马来酸酐。
官能化剂可以固态或熔融态加入挤出机中。在熔融态的情况下,必需使加入系统保持高于官能化剂熔化温度的温度。
官能化剂的一般使用量是0.001-20重量%,优选地0.05-10重量%,特别优选地0.01-5重量%。
本发明方法中的接枝反应是在自由基引发剂作用下进行的。优选地使用有机过氧化物作为自由基引发剂。作为典型实例,可以列举过氧化-叔丁基枯基、1,3-二(2-叔-丁基过氧异丙基)苯、3,5-双(叔丁基过氧)-3,5-二甲基-1,2-二氧戊环、过氧化二叔丁基、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷、对-烷过氧化氢、松节烷过氧化氢、二异丙基苯单-α-过氧化氢、枯烯过氧化氢、叔-丁基过氧化氢及它们的混合物。优选的自由基引发剂是2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷。
在本发明方法中一般使用自由基引发剂,其量足以能够进行接枝。该量通常是0.0001-1重量%,优选地0.001-0.5重量%,特别优选地0.01-0.1重量%。
实施本发明方法的温度一般高于聚烯烃和官能化聚烯烃熔点,低于聚烯烃和官能化聚烯烃分解温度,在必要的情况下,如果可能的话在自由基引发剂的最佳温度下。本发明方法一般涉及的使用温度是120-290℃范围内,优选地140-250℃范围内,特别优选地160-220℃范围内。
在本方法的过程中,还可以任选地在任何时刻加入例如直到10重量%聚烯烃的常用添加剂,这些添加剂选自上述列出的添加剂。
该方法还可能考虑将该组合物稀释在一种或多种非官能化的烯烃聚合物中。非官能化的烯烃聚合物的本质是前面提到的化合物或它们的混合物。该组合物可以稀释直到20倍,即往其中添加直到95重量%至少一种未官能化的烯烃聚合物,优选地直到10倍,即往其中添加直到90重量%至少一种未官能化的烯烃聚合物,更优选地直到5倍,即往其中添加直到80重量%至少一种未官能化的烯烃聚合物。
稀释组合物可以在制备稳定组合物的螺杆挤出机中连续地进行。稀释组合物还可以在与所述螺杆挤出机分开的设备中进行,例如在第二个挤出机中,任选地在稳定的组合物造粒后进行。
一般地,反应物的加入顺序不是关键。官能化剂、稳定剂和自由基引发剂可以同时加入,或按照某种顺序独自加入,任选地以分段方式加入。优选地,稳定剂在官能化剂和引发剂后加入,特别优选地在反应区后加入。
非常特别优选地,根据本发明制备稳定组合物的方法包括下述步骤:
a)在氮气氛下往同向旋转双螺杆挤出机加入一种或多种烯烃聚合物,和0.001-20重量%官能化剂,该挤出机配置一组与斜螺距相配合的混合元件,
b)加入0.0001-1重量%自由基引发剂,任选地自由基引发剂稀释在一种或多种烯烃聚合物中,或任选地通过喷洒加入,
c)一种或多种熔化的烯烃聚合物、官能化剂和自由基引发剂在挤出机中混合足够的时间,以便在一种或多种熔化烯烃聚合物上接枝至少一部分官能化剂,
d)在挤出机中加入0.001-1重量%稳定剂以及任选地一种或多种其他的添加剂,这些添加剂任选地稀释在一种或多种烯烃聚合物中,
e)在挤出机的减压缩区,通过使用干热空气的相继脱挥发分步骤,使挥发性物质挥发掉,
f)任选地用非官能化的烯烃聚合物稀释,
g)排出最后组合物。
在本发明意义上的螺杆挤出机包括至少下述部分:加料区、反应区、压缩区,以及在其出口处的排出区,压缩区迫使熔化物料通过排出区。
实际上,所有步骤可以在同向旋转或反向旋转的单或双螺杆挤出机中进行,该挤出机除了上述的区域外,一般还非强制性地包括一个或多个后续加料设备,它们用于分开加入一种或多种聚烯烃、官能化剂、自由基引发剂和/或稳定剂,一个或多个能够将待挤出物料推进的螺杆元件,一个或多个能够熔化组分的加热区以及一个或多个脱挥发分区。在必要的情况下,该组合物还可以在一个能够通过适当的加料设备往该区域加入非官能化聚烯烃的区中被稀释。排出区后还可接造粒设备。
本发明的方法有利地用于制备本发明的组合物。
最后,一个补充的方面涉及本发明的组合物应用于将烯烃聚合物与和该烯烃聚合物不相容的聚合物、填料和金属基质混容在一起。
不相容的聚合物例如是环氧树脂、含氟树脂,特别是聚(1,1-二氟乙烯)、聚酰胺和聚酯。
优选地,本发明的组合物用于将烯烃聚合物与环氧树脂混容在一起。
不相容的填料例如是天然纤维,例如亚麻、大麻、黄麻和纤维素,以及玻璃纤维、玻璃、二氧化硅、滑石、碳酸钙和碳黑。金属基质例如是钢或铝。
本发明组合物的优选应用是多层粘合剂和钢管的多层涂层。
下面实施例说明本发明而不限制其保护范围。
下面解释使用符号的意义、表示提到数据的单位以及测量这些数据的方法。
根据标准ISO 1183(1987)测量的以千克/米3表示的聚烯烃标准密度(MVS)。
根据标准ISO 1133(1991)在190℃以及5千克重负载下,用8/2毫米模头测量的聚烯烃流动指数(MI5)。
用IR光谱评价接枝的AM含量。用样品制了两种薄膜,它们在挤压后,必要时在真空下于120℃脱气1小时,以便除去残留的游离酸酐,然后直接地进行分析。用IR光谱测量的AM含量可用羰基(1785cm-1)吸收率与PE特征的3610cm-1吸收率的比表示。酸含量可用1715cm-1吸收率与3610cm-1吸收率的比表示。利用基于滴定分析校准的关系,可将得到的值转化成接枝马来酸酐重量百分数。可用895、840和/或700cm-1特征带测定游离的马来酸酐。
根据标准ASTM D 3895(1992),在210℃氧气中,通过测量诱导期测定热稳定性。
用5×15厘米三层板评价剥离力。5×15×3毫米金属板在涂敷前进行喷沙处理最多24小时。在200℃,采用静电喷粉涂敷约100微米第一环氧树脂层。将该板放入预热到200℃的框式模子中。贴一层厚度约250微米下述实施例粘合组合物薄膜,然后再贴一层厚度约3毫米的PE ELTEXGTB 201板。这时根据标准DIN 30670(1991)测量剥离力。
在下述实施例中,原料树脂是MI5为29分克/分钟和标准密度为952千克/米3的ELTEXPEHD A 4090 P聚乙烯树脂。研磨马来酸酐(AM)。过氧化物是2,5-二甲基-2,5-二(叔-丁基过氧)己烷(DHBP-PEROXYD CHEMIE)。在接枝后,产物在80℃烘箱中在真空下干燥16小时,除去游离的MA。
实施例1
在没有任何稳定剂的情况下用马来酸酐官能化的ELTEXA 4090P聚乙烯样品含有1%接枝的马来酸酐,在水解前后的流动指数为6.6分克/分钟,在3克/千克的1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基)苯稳定剂(稳定剂A)存在下,在每分钟50转的180℃BRABENDER混合器中混合6分钟。
一半样品在水蒸汽存在下于100℃下水解7天,然后在85℃真空下干燥一夜。
原样品与水解后的样品测量了流动性和热稳定性。这些测量结果汇集于表I。
实施例2(对比)
与实施例1同样进行,只是使用的稳定剂是四-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酸)季戊四醇酯(稳定剂B)。
流动性和热稳定性的测量结果汇集于表I。
表I
  组合物   未水解的MI5分克/分钟  水解后的MI5分克/分钟   未水解的热稳定性,分钟   水解后的热稳定性,分钟
  实施例1实施例2(对比)      7.17.2      6.40.1       18.818       15.40
通过结果分析清楚地看到,本发明的组合物具有长期不变的流动性和热稳定性。
实施例3
以商标ELTEXA 4090P销售的高密度线性聚乙烯(PEHD)与含量为0.4重量%固态马来酸酐的混合物,加入Krupp Werner &Pfleiderer ZSK58同向旋转双螺杆挤出机中。
调整该挤出机,以便它相继包括下述区域:
(1)基本加料区
(2)备有加料孔的加热区
(3)备有加料孔的反应区
(4)排出挥发性物质的脱气区
(5)压缩区
(6)排出区。
在氮气流下,把与马来酸酐混合的PEHD加入基本加料区。过氧化物以与PEHD母料混合物形式,以含量0.045重量%加到在加料区的主漏斗中。1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)苯稳定剂(稳定剂A),在浓缩10倍的PEHD/稳定剂的母料混合物中以含量0.3重量%加入第3区。
其他的操作条件如下:
温度曲线:210℃
流量:180千克/小时
螺杆速度:每分钟300转。
官能化的聚乙烯含有0.5重量%马来酸酐,其流动指数MI5为20分克/分钟,以及热稳定性为20分钟。
如前所描述的,评价了原样品与在80℃水中老化15天样品的剥离力。在下表II列出了在23℃和80℃测量的剥离力的结果。
实施例4(对比)
以实施例3的方式进行,只是使用的稳定剂是-四-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酸)季戊四醇酯(稳定剂B),所有其他条件相同。
在23℃和80℃测量的剥离力的结果示于下表II。
                                表II
  组合物    在23℃剥离力(N/50mm)    在80℃剥离力(N/50mm)
 23℃ 23℃与在80℃水中老化15天  80℃  80℃与在80℃水中老化15天
  实施例3  1150      1150   562     429
  实施例4(对比)  1200      195   550     100
通过这些结果的分析,可以看到本发明的组合物赋予了比较好的长期粘合作用。

Claims (20)

1.组合物,它们含有一种或多种用至少一种官能化剂官能化的烯烃聚合物,官能化剂选自羧酸、它们的酯、酸酐及其金属盐,还含有一种或多种稳定剂,该稳定剂含有一个或多个立体位阻的苯酚基团和至多一个酯官能团。
2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于至少一种稳定剂不含有酯官能。
3.根据权利要求2所述的组合物,其特征在于至少一种稳定剂是1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基)苯。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的组合物,其特征在于稳定剂的量是0.001-1重量%。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的组合物,其特征在于用至少一种选自羧酸、它们的酯、酸酐及其金属盐的官能化剂官能化的至少一种烯烃聚合物是用马来酸酐官能化的乙烯聚合物。
6.根据权利要求5所述的组合物,其特征在于马来酸酐在官能化乙烯聚合物中的量是0.001-5重量%。
7.根据权利要求5或6所述的组合物,其特征在于用马来酸酐官能化的乙烯聚合物的标准密度是915-960千克/米3,在190℃和5千克重负载下的流动指数是0.1-50分克/分钟。
8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的组合物,其特征在于该组合物稀释在一种或多种非官能化的烯烃聚合物中。
9.一种或多种含有一个或多个立体位阻的苯酚基团和至多一个酯官能团的稳定剂在稳定用至少一种选自羧酸、它们的酯、酸酐及其金属盐的官能化剂官能化的烯烃聚合物中的应用。
10.含有一种或多种官能化烯烃聚合物和一种或多种稳定剂的稳定组合物的制备方法,其特征在于在螺杆挤出机中,把一种或多种烯烃聚合物、一种或多种官能化剂、一种或多种自由基引发剂、一种或多种含有一个或多个立体位阻的苯酚基团和至多一个酯官能团的稳定剂,以及任选地一种或多种添加剂熔融混合起来。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于在挤出机中加入的至少一种稳定剂不含有酯官能团。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于在挤出机中加入的至少一种稳定剂是1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基)苯。
13.根据权利要求10-12中任一权利要求所述的方法,其特征在于在挤出机中加入的至少一种烯烃聚合物的标准密度是915-960千克/米3,在190℃,和5千克重负载下的流动指数是0.1-200分克/分钟。
14.根据权利要求10-13中任一权利要求所述的方法,其特征在于在挤出机中加入的至少一种官能化剂是马来酸酐。
15.根据权利要求10-14中任一权利要求所述的方法,其特征在于使用的温度是120-290℃。
16.根据权利要求10-15中任一权利要求所述的方法,其特征在于稳定的组合物稀释在一种或多种非官能化烯烃聚合物中。
17.根据权利要求1-8中任一权利要求所述的组合物或根据权利要求10-16中任一权利要求所述方法得到的组合物,在将烯烃聚合物和与该烯烃聚合物不相容的聚合物、填料和金属基质混容中的应用。
18.根据权利要求17所述的应用,其特征在于不相容的聚合物是环氧树脂。
19.根据权利要求17或18所述的在多层粘合中的应用。
20.根据权利要求17-19中任一权利要求所述的在钢管多层涂层中的应用。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106009953A (zh) * 2015-03-25 2016-10-12 陶氏环球技术有限责任公司 水性聚烯烃分散液涂层和制得方法
CN111032300A (zh) * 2017-08-30 2020-04-17 陶氏环球技术有限责任公司 用于制造用于电缆绝缘层的流变改性的聚烯烃的连续挤出机方法和相关产物

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6914094B2 (en) 2000-09-29 2005-07-05 Solvay Engineered Polymers, Inc. Engineered polyolefin materials with enhanced surface durability
US6756446B2 (en) 2002-10-15 2004-06-29 Solvay Engineered Polymers Engineered polyolefin materials with enhanced surface durability
US6861481B2 (en) 2000-09-29 2005-03-01 Solvay Engineered Polymers, Inc. Ionomeric nanocomposites and articles therefrom
US8058354B2 (en) * 2001-02-09 2011-11-15 Eastman Chemical Company Modified carboxylated polyolefins and their use as adhesion promoters
US8058355B2 (en) * 2004-10-06 2011-11-15 Eastman Chemical Company Modified chlorinated carboxylated polyolefins and their use as adhesion promoters
FR2899573B1 (fr) * 2006-04-07 2008-05-30 Solvay Emulsion aqueuse comprenant une polyolefine fonctionnalisee et des nanotubes de carbone
KR100694291B1 (ko) * 2006-09-25 2007-03-14 광주광역시 남구 벤치
ATE555178T1 (de) * 2009-12-18 2012-05-15 Sika Technology Ag Heissschmelzklebstoffzusammensetzungen mit guter haftung sowohl auf polaren als auch apolaren substraten
RU2516669C1 (ru) * 2012-11-29 2014-05-20 Закрытое акционерное общество "Интеллект Альянс" Способ получения наноструктурированного полимерного композиционного материала для нанесения покрытий
RU2696257C2 (ru) 2014-12-04 2019-08-01 Базелл Полиолефин Гмбх Способ получения полиолефиновой композиции
RU2600167C2 (ru) * 2014-12-30 2016-10-20 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Адгезионная композиция на основе полиэтилена

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1078991A (en) 1975-02-20 1980-06-03 Hans J. Lorenz Stabilization systems from triarylphosphites and phenols
US4542162A (en) * 1983-02-09 1985-09-17 International Flavors & Fragrances Inc. Process for forming insect, animal or bird repellent fluid and solid-containing thermoplastic films and pellets, uses thereof and process for producing same
US4668721A (en) * 1984-07-23 1987-05-26 Ciba-Geigy Corporation Polyolefin compositions stabilized against degradation using hydroxylamine derivatives
JPS6211703A (ja) * 1985-07-09 1987-01-20 Ube Ind Ltd 変性ポリオレフインの製造方法
DE3783031D1 (de) 1987-04-11 1993-01-21 Dsm Nv Gepfropfte lineare polyethylene mit geringer dichte, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendungen.
BE1007888A3 (fr) * 1993-12-27 1995-11-14 Solvay Procede continu de greffage d'une polyolefine, les polyolefines greffees obtenues au moyen de ce procede.
JP3480197B2 (ja) 1996-10-28 2003-12-15 Jfeスチール株式会社 耐熱酸化劣化性および耐候性に優れたポリプロピレン被覆鋼管およびその製造方法
US5859104A (en) * 1996-12-19 1999-01-12 Montell North America Inc. Retarding depolymerization of poly(methyl methacrylate) grafted onto a propylene polymer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106009953A (zh) * 2015-03-25 2016-10-12 陶氏环球技术有限责任公司 水性聚烯烃分散液涂层和制得方法
CN111032300A (zh) * 2017-08-30 2020-04-17 陶氏环球技术有限责任公司 用于制造用于电缆绝缘层的流变改性的聚烯烃的连续挤出机方法和相关产物
CN111032300B (zh) * 2017-08-30 2023-08-01 陶氏环球技术有限责任公司 用于制造用于电缆绝缘层的流变改性的聚烯烃的连续挤出机方法和相关产物

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Publication number Publication date
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DE60028757D1 (de) 2006-07-27
PL351616A1 (en) 2003-05-19
EP1177230A1 (fr) 2002-02-06
US6777473B1 (en) 2004-08-17
WO2000066642A1 (fr) 2000-11-09
AR023812A1 (es) 2002-09-04

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