本公開涉及一種聚烯烴組合物和由其獲得的注塑或3d打印制品。

背景技術(shù)：

1、為了與其他工程材料競爭，聚烯烴通常用無機(jī)填料諸如玻璃纖維或礦物增強(qiáng)。

2、填充的聚烯烴具有幾種有利的特性，例如，高強(qiáng)度和剛度，并且廣泛用于許多工業(yè)領(lǐng)域，例如在汽車領(lǐng)域中用于內(nèi)部和外部零件的注塑。

3、即使無機(jī)填料的存在改善了聚烯烴的機(jī)械特性，但它也對填充材料的環(huán)境可持續(xù)性具有負(fù)面影響。

4、機(jī)械回收的玻璃纖維填充的聚烯烴的機(jī)械特性隨時(shí)間劣化，因?yàn)樵诿總€(gè)回收步驟中纖維都會(huì)被損壞和切碎。因此，無機(jī)填充的塑料材料的壽命周期比未填充的材料短，并且它們迅速地轉(zhuǎn)變成一次性廢物。

5、當(dāng)化學(xué)回收時(shí)，無機(jī)填料必須與聚烯烴基質(zhì)分離，從而增加工藝復(fù)雜性并降低可持續(xù)性。

6、此外，填充有常規(guī)無機(jī)填料的塑料具有高密度。塑料材料越重，運(yùn)輸材料時(shí)的車輛質(zhì)量越高。這導(dǎo)致燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)車輛的燃料消耗更高或電動(dòng)車輛的行駛里程減小，從而增加填充材料的物流的環(huán)境影響。

7、已經(jīng)開發(fā)了自增強(qiáng)聚烯烴溶液以提供不含無機(jī)增強(qiáng)劑的增強(qiáng)聚烯烴。

8、timo?hees等人在《聚合物(polymer)》，第151卷，2018年8月29日，第47至55頁中公開了通過將常規(guī)hdpe與uhmwpe(超高分子量聚乙烯)和hdpe蠟的雙峰反應(yīng)器共混物配混獲得的全pe自增強(qiáng)復(fù)合材料。所得三峰自增強(qiáng)聚乙烯具有改善的機(jī)械性能。

9、然而，過去用uhmwpe增強(qiáng)聚丙烯的嘗試要么由于uhmwpe與聚丙烯的差混溶性而實(shí)現(xiàn)的結(jié)果較差，要么可能使用非常規(guī)且耗能的工藝。

10、x.wang等人，《聚合物科學(xué)雜志(journal?of?polymer?science)》，第100卷，3495至3509(2006)，當(dāng)聚烯烴在共轉(zhuǎn)四螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融共混時(shí)，最終在epdm的存在下，用uhmwpe增強(qiáng)丙烯均聚物實(shí)現(xiàn)了令人滿意的結(jié)果。使用常規(guī)雙螺桿擠出機(jī)獲得的結(jié)果較差。

11、t.hees等人，《acs應(yīng)用聚合物材料(acs?applied?polymer?materials)》，2021，3，3455至3464，在用低量的uhmwpe和pe蠟的反應(yīng)器共混物增強(qiáng)ipp中獲得的結(jié)果較差。

12、專利申請us2014/0066574a1教導(dǎo)了通過將60至85重量％的高度可流動(dòng)的熱塑性樹脂拉擠到15至40重量％的uhmwpe纖維中來獲得增強(qiáng)注塑制品。

13、在上下文中，仍然需要增強(qiáng)聚烯烴，該增強(qiáng)聚烯烴相對于相同的未增強(qiáng)聚烯烴具有改進(jìn)的機(jī)械特性，特別是相對于無機(jī)填充的聚烯烴同時(shí)增加的拉伸強(qiáng)度和抗沖擊性、低密度和改進(jìn)的可回收性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開提供了一種聚烯烴組合物(i)，該組合物包括：

2、(a)15至80重量％的多相聚合物組合物，該多相聚合物組合物包括：

3、(a)50至80重量％的至少一種丙烯聚合物，該至少一種丙烯聚合物選自由以下組成的組：丙烯均聚物、丙烯與乙烯和/或至少一種式ch2＝chr1的α-烯烴的共聚物及其混合物，其中r1為直鏈或支鏈c2至c8烷基，該共聚物包括按(a)的重量計(jì)至多并且包括10.0重量％，優(yōu)選從0.05至8.0重量％的衍生自乙烯和/或α-烯烴的單元；

4、(b)20至50重量％的乙烯和至少一種式ch2＝chr1的α-烯烴的至少一種共聚物，其中r1為直鏈或支鏈c2至c8烷基，該共聚物包括按(b)的重量計(jì)從10至40重量％，優(yōu)選從20至35重量％的衍生自α-烯烴的單元，

5、其中組分(a)和(b)的量按(a)+(b)的總重量計(jì)；

6、(b)20至85重量％的聚乙烯組合物，該聚乙烯組合物包括：

7、(i)25至85重量％的聚乙烯組分，該聚乙烯組分具有通過凝膠滲透色譜法測量的等于或高于1,000,000g/mol的重均分子量mw(i)；

8、(ii)10至65重量％的聚乙烯組分，該聚乙烯組分具有通過凝膠滲透色譜法測量的等于或低于5,000g/mol的重均分子量mw(ii)，

9、其中該聚乙烯組合物(b)包括至少70重量％的(i)+(ii)，并且(i)和(ii)的量按聚乙烯組合物(b)的總重量計(jì)，該總重量為100％，

10、并且其中組分(a)和(b)的量按(a)+(b)的總重量計(jì)。

11、本公開還提供一種用于制造成型制品的工藝，該工藝包括使熔融聚烯烴組合物(i)的流量經(jīng)受等于或大于50s-1的剪切速率。

12、在另一方面，本公開提供了聚乙烯組合物(b)的用途，該聚乙烯組合物(b)包括：

13、(i)25至85重量％的聚乙烯組分，該聚乙烯組分具有通過凝膠滲透色譜法測量的等于或高于1,000,000g/mol的重均分子量mw(i)；

14、(ii)10至65重量％的聚乙烯組分，該聚乙烯組分具有通過凝膠滲透色譜法測量的等于或低于5,000g/mol的重均分子量mw(ii)，

15、其中該聚乙烯組合物(b)包括至少70重量％的(i)+(ii)，并且(i)和(ii)的量按聚乙烯組合物(b)的總重量計(jì)，該總重量為100％，

16、作為多相聚合物組合物(a)的增強(qiáng)母料，該增強(qiáng)母料包括：

17、(a)50至80重量％的至少一種丙烯聚合物，該至少一種丙烯聚合物選自由以下組成的組：丙烯均聚物、丙烯與乙烯和/或至少一種式ch2＝chr1的α-烯烴的共聚物及其混合物，其中r1為直鏈或支鏈c2至c8烷基，該共聚物包括按(a)的重量計(jì)至多并且包括10重量％，優(yōu)選從0.05至8重量％的衍生自乙烯和/或α-烯烴的單元；

18、(b)20至50重量％的乙烯和至少一種式ch2＝chr1的α-烯烴的至少一種共聚物，其中r1為直鏈或支鏈c2至c8烷基，該共聚物包括按(b)的重量計(jì)從10至40重量％，優(yōu)選從20至35重量％的衍生自α-烯烴的單元，

19、其中組分(a)和(b)的量按(a)+(b)的總重量計(jì)。

20、聚烯烴組合物(i)具有改善的機(jī)械特性，特別是高拉伸模量和高拉伸強(qiáng)度與高抗沖擊性的組合。

21、聚烯烴組合物(i)還具有與用常規(guī)無機(jī)填料(例如玻璃纖維)增強(qiáng)的多相聚烯烴組合物(a)相比顯著降低的密度。

22、聚烯烴組合物(i)可以使用常規(guī)擠出機(jī)(如雙螺桿擠出機(jī))容易地轉(zhuǎn)化成成型制品，需要很少或不需要常規(guī)工藝和設(shè)備設(shè)置的修改。

23、此外，聚烯烴組合物(i)的機(jī)械特性在多次加工后不顯著劣化，允許聚烯烴組合物(i)的多次回收，這導(dǎo)致聚烯烴組合物(i)相對于含有常規(guī)無機(jī)填料的聚烯烴組合物的改善的環(huán)境可持續(xù)性。

24、盡管公開了多個(gè)實(shí)施例，但從以下詳細(xì)描述中，其他實(shí)施例對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。如將顯而易見，如本文所公開的某些實(shí)施例能夠在不脫離本文所呈現(xiàn)的權(quán)利要求書的精神和范圍的情況下在各個(gè)明顯方面進(jìn)行修改。因此，以下詳細(xì)描述應(yīng)被視為本質(zhì)上是說明性的而非限制性的。