具有改善的挠曲性的热塑性聚合物组合物的制作方法

1.本发明涉及热塑性聚合物组合物及其用于生产工业衬里(industrial liners)如防水和屋顶膜的用途。
2.发明背景
3.在建筑领域中，通常称为膜或板的聚合物片材用于保护地下和地上建筑，例如地下室、隧道以及平坦和低坡度屋顶，以防止水渗透。例如，施加防水膜以防止水通过裂缝进入，所述裂缝由于建筑物沉降、载荷变形或混凝土收缩而在混凝土结构中形成。将屋顶膜施加在待防水的屋顶基材的表面上，所述待防水的屋顶基材例如为平的和低坡度屋顶结构中的绝缘板或盖板。防水和屋顶膜通常以卷的形式运送到建筑工地，转移到安装地点，展开，并粘附到待防水的基材上。根据安装位置，其上粘附膜的基材可以由各种材料构成。所述基材可以是例如混凝土、金属或木甲板，或者它可以包括绝缘板或回收板和/或已有的膜。
4.通常用于防水和屋顶膜的材料包括塑料，特别是热塑性塑料，例如增塑的聚氯乙烯(p-pvc)、热塑性烯烃弹性体(tpe-o)，和弹性体例如交联的乙烯-丙烯二烯单体(epdm)。热塑性烯烃弹性体(tpe-o)，也称为热塑性聚烯烃(tpo)，是多相聚烯烃组合物的特定类型。这些是高结晶度“基础聚烯烃”和低结晶度或无定形“聚烯烃改性剂”的共混物，所述基础聚烯烃通常具有100℃或更高的熔点，所述低结晶度或无定形“聚烯烃改性剂”通常具有-20℃或更低的玻璃化转变温度。
5.多相形态由主要由基础聚烯烃组成的基质相和主要由嵌入的聚烯烃改性剂颗粒组成的分散相组成。可商购获得的tpo包括基础聚烯烃和聚烯烃改性剂的反应器共混物以及基础聚烯烃和聚烯烃改性剂的物理共混物。反应器共混物通常使用顺序聚合方法制备，其中基质相的成分在第一反应器中制备并转移到第二反应器中，在第二反应器中制备分散相的成分并作为畴域(domain)引入到基质相中。物理共混型tpo通过将基础聚烯烃与聚烯烃改性剂熔融共混来生产，它们各自在成分共混之前单独形成。反应器共混型tpo通常表征为“原位tpo”或“反应器tpo”或“多相共聚物”。
6.tpo由于其许多有利的性质而已经广泛用作提供可商购获得的屋顶膜的材料。与由交联弹性体构成的膜不同，tpo膜是热塑性的，这使得能够通过热焊接将重叠的膜的边缘部分彼此结合。tpo膜也被认为比增塑pvc膜更有优势，因为它们不含对环境有害的增塑剂。tpo膜最明显的缺点是与由增塑pvc或交联弹性体如epdm制备的膜相比，它们的挠曲性较低。tpo膜的较低挠曲性在低温下，特别是在低于0℃的温度下尤其明显。具有高挠曲性的膜在屋顶应用中是特别优选的，因为它们使得能够更容易地安装，尤其是在拐角和边缘区域中。
7.基于tpo的材料的挠曲性可通过例如增加低结晶度聚烯烃改性剂成分在共混物中的比例来改进。然而，已经发现这种方法导致tpo材料的粘性增加，因此导致膜的粘连增加。膜的粘连通常是不期望的，因为其使各种后处理步骤例如切割、焊接、堆叠和从辊上展开膜变得复杂。另一种增加tpo材料挠曲性的方法是降低tpo基体相的结晶度。这些类型的tpo通常表现出低的弯曲模量，但它们也具有低的软化点，这显著限制了它们在屋顶应用中的适
用性。tpo材料的挠曲性也可通过在材料中加入矿物油作为增塑剂而增加。而且，这些方法已经证明不太成功，因为矿物油(即使选择为具有低蒸气压和高粘度的)倾向于随着时间从聚合物基质迁移。矿物油的迁移使得这些类型的tpo材料不太适合用于屋顶应用，在屋顶应用中膜经常暴露于相对高的温度，例如60-80℃。
8.因此，需要一种新型热塑性聚合物组合物，其可用于提供成型制品，特别是防水和屋顶膜，其与现有技术的基于tpo的膜相比表现出改进的冷挠曲性(cold flexibility)。此外，新型热塑性聚合物组合物还应表现出低的粘连倾向、优异的机械性能和在升高的温度下的高稳定性。
9.发明概述
10.本发明的目的是提供一种热塑性组合物，其适用于制备具有改进的挠曲性的成型制品，特别是在低温下。
11.本发明的另一个目的是提供一种热塑性组合物，其适用于制备成型制品，例如防水和屋顶膜，其表现出低的粘连倾向、优异的机械性能和在提高的温度下的高稳定性。
12.已经令人惊讶地发现，具有高含量的丁烯-1衍生单体单元(特别是至少70重量％、优选至少75重量％)的丁烯-1(共)聚合物可以用于显著提高包含至少一种多相丙烯共聚物的聚合物组分的挠曲性。
13.还已经令人惊讶地发现，将上述丁烯-1共聚物与多相丙烯共聚物共混使得能够提供在-30℃的温度下具有低弯曲模量的高度填充的热塑性组合物。
14.本发明的其它主题在其它独立权利要求中给出。本发明的优选方面在从属权利要求中给出。
15.发明详述
16.本发明的主题是一种包含聚合物组分的热塑性组合物，所述聚合物组分包含：
17.a)至少一种丁烯-1(共)聚合物和/或至少一种基于乙烯的烯烃嵌段共聚物，
18.b)至少一种多相丙烯共聚物，和
19.c)至少一种基于丙烯的弹性体，其中所述至少一种丁烯-1(共)聚合物具有至少70重量％、优选至少75重量％、更优选至少80重量％、甚至更优选至少84重量％的丁烯-1衍生单元含量。
20.以“聚(多)”开头的物质名称表示形式上每分子包含两个或更多个在它们的名称中出现的官能团的物质。例如，多元醇是指具有至少两个羟基的化合物。聚醚是指具有至少两个醚基的化合物。
21.术语“聚合物”是指通过聚合反应(聚加成、加聚、缩聚)产生的化学上均一的大分子的集合，其中这些大分子在它们的聚合度、分子量和链长方面不同。该术语还包括由聚合反应得到的所述大分子集合的衍生物，即通过反应例如预定大分子中官能团的加成或取代获得的化合物，并且其可以是化学上均一的或化学上不均一的。
22.术语“α-烯烃”表示分子式为c
x
h2
x
(x对应于碳原子数)的烯烃，其在第一碳原子(α-碳)处具有碳-碳双键。α-烯烃的实例包括乙烯、丙烯、1-丁烯、2-甲基-1-丙烯(异丁烯)、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯和1-辛烯。例如，根据本公开内容，1,3-丁二烯、2-丁烯和苯乙烯都不被称为“α-烯烃”。
23.术语“热塑性”是指任何可以熔化并重新凝固而物理性质很少或没有变化的材料。
24.术语“分子量”是指分子或分子的一部分(也称为“部分”)的摩尔质量(g/mol)。术语“平均分子量”是指分子或部分的低聚物或聚合物混合物的数均分子量(mn)。分子量可以通过常规方法测定，优选通过凝胶渗透色谱法(gpc)，使用聚苯乙烯作为标样，孔隙率为100埃、1000埃和10000埃的苯乙烯-二乙烯基苯凝胶作为柱，四氢呋喃作为溶剂，在35℃的温度下测定。
25.术语“玻璃化转变温度”(tg)是指这样的温度，在该温度以上，聚合物组分变得柔软和柔韧，而在该温度以下，它变得坚硬和玻璃态。玻璃化转变温度(tg)优选作为所测量的损耗模量(g")曲线的峰通过动态力学分析(dma)测定，其中使用扭转模式(具有循环扭转载荷)的流变仪，施加频率为1hz，并且应变水平(振幅)为1％。
26.术语“软化点”是指化合物软化成橡胶状态的温度，或化合物内的结晶部分熔融的温度。软化点优选通过根据din en1238标准进行的环球法测量来测定。
27.术语“熔融温度”是指材料经历从固态到液态的转变的温度。熔融温度(tm)优选根据iso11357标准，采用2℃/分钟的加热速率，通过差示扫描量热法(dsc)测定。测量可以用mettler toledo dsc 3 装置进行，而tm值可以在dsc软件的帮助下从测量的dsc曲线确定。如果测得的dsc曲线显示几个峰值温度，则将来自热分析图中较低温度侧的第一个峰值温度作为熔融温度(tm)。
[0028]“共聚物的共聚单体含量”是指共聚物中共聚单体的总量，以重量％或摩尔％给出。共聚单体含量可通过ir光谱或通过定量核磁共振(nmr)测量来确定。
[0029]
组合物中的“至少一种组分x的量或含量”，例如“至少一种热塑性聚合物的量”是指组合物中含有的所有热塑性聚合物的各个量的总和。例如，在组合物包含20重量％的至少一种热塑性聚合物的情况下，组合物中含有的所有热塑性聚合物的量的总和等于20重量％。
[0030]
术语“室温”指23℃的温度。
[0031]
本发明的热塑性组合物优选是其成分的物理共混物，即热塑性组合物通过将热塑性组合物的成分彼此共混而获得，其中所述成分的每一种在成分共混之前单独形成。
[0032]
热塑性组合物包含含有成分a)、b)和c)的聚合物组分。聚合物组分在热塑性组合物中的量没有特别限制，它取决于热塑性组合物的预期用途，特别是取决于热塑性组合物中包含的填料、阻燃剂和其它添加剂的量。优选地，聚合物组分占热塑性组合物总重量的至少25重量％，更优选至少35重量％，甚至更优选至少40重量％，还更优选至少45重量％。
[0033]
根据一个或多个实施方案，聚合物组分占热塑性组合物总重量的35-85重量％，优选40-80重量％，更优选45-75重量％。根据一个或多个另外的实施方案，聚合物组分占热塑性组合物总重量的至少65重量％，优选至少75重量％，更优选至少85重量％。
[0034]
本发明的热塑性组合物包含至少一种丁烯-1(共)聚合物。术语“(共)聚合物”应理解为包括均聚物、共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物和三元共聚物。所述至少一种丁烯-1(共)聚合物可以是丁烯-1与一种或多种共聚单体(不同于丁烯-1的)，优选一种或多种α-烯烃的均聚物或共聚物。在丁烯-1(共)聚合物中作为共聚单体存在的合适的α-烯烃包括乙烯、丙烯、戊烯-1、己烷-1,4-甲基戊烯和辛烯-1。根据一个或多个实施方案，至少一种丁烯-1(共)聚合物具有至少75mol％、优选至少80mol％、更优选至少85mol％的丁烯-1衍生单元的含量。
[0035]
包含在本发明的热塑性组合物中的至少一种丁烯-1(共)聚合物可以例如通过使用wo 2012/052429a1中公开的任一方法获得。合适的丁烯-1(共)聚合物是可商购获得的，例如以商品名获得，例如koattro kt mr 05(来自lyondell basell)。
[0036]
根据一个或多个实施方案，所述至少一种丁烯-1(共)聚合物具有：
[0037]-根据iso178标准测定的23℃下不大于150mpa、优选不大于125mpa、更优选不大于75mpa、甚至更优选不大于50mpa、还更优选不大于35mpa、特别是不大于25mpa、最优选不大于15mpa的弯曲模量和/或
[0038]-根据iso1133-1标准测定不大于15g/10min、优选不大于10g/10min、更优选不大于7.5g/10min、甚至更优选不大于5g/10min、特别是不大于3.5g/10min、最优选不大于2.5g/10min的熔体流动速率(190℃/2.16kg)和/或
[0039]-根据iso11357标准使用2℃/min的加热速率通过dsc测定的不大于110℃、优选不大于100℃、更优选不大于85℃、甚至更优选不大于75℃、特别是不大于65℃、最优选不大于50℃的熔融温度(tm)和/或，
[0040]-通过gpc测定的不大于5，优选在1.5-5的范围内，更优选1.5-4.5、甚至更优选2-4.5、还更优选2-4的多分散指数(mw/mn)和/或-通过动态力学分析(dma)使用频率为1hz和应变水平为1％的循环扭转载荷作为所测量的损耗模量(g")的峰而测定的，低于-10℃、优选低于-15℃、更优选低于-20℃、甚至更优选低于-25℃的玻璃化转变温度(tg)，和/或
[0041]-根据iso1628-3:2010标准在135℃的温度下在萘满中测定的，1-5dl/g、优选1-4.5dl/g、更优选1.5-4dl/g、甚至更优选1.5-3.5dl/g、仍更优选1.5-2.5dl/g的特性粘度。
[0042]
根据一个或多个实施方案，所述至少一种丁烯-1(共)聚合物是丁烯-1的均聚物或丁烯-1与一种或多种α-烯烃的共聚物，所述α-烯烃优选选自乙烯和丙烯，其中共聚物优选具有不大于25mol％、优选不大于20mol％、更优选1-20mol％、甚至更优选1-15mol％的共聚单体衍生单元的含量。
[0043]
根据一个或多个实施方案，除了至少一种丁烯-1(共)聚合物之外或代替至少一种丁烯-1(共)聚合物的，所述热塑性组合物包含至少一种基于乙烯的烯烃嵌段共聚物。毋庸置疑，所述至少一种基于乙烯的烯烃嵌段共聚物不同于所述至少一种丁烯-1(共)聚合物。
[0044]
根据一个或多个实施方案，所述至少一种基于乙烯的烯烃嵌段共聚物是乙烯-α-烯烃嵌段共聚物。
[0045]
用于至少一种乙烯-α-烯烃嵌段共聚物的合适共聚单体包括例如具有3至30个碳原子的直链和支化的α-烯烃。根据一个或多个实施方案，在所述至少一种乙烯-α-烯烃嵌段共聚物中的共聚单体选自丙烯、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、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和1-二十碳烯，优选选自丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。
[0046]
优选地，所述至少一种乙烯-α-烯烃嵌段共聚物具有至少50重量％、优选至少55重量％、更优选至少60重量％的乙烯衍生单元含量。根据一个或多个实施方案，所述至少一种乙烯-α-烯烃嵌段共聚物具有55-85重量％、优选60-85重量％、更优选60-80重量％的乙烯衍生单元含量。
[0047]
根据一个或多个实施方案，所述至少一种乙烯-α-烯烃嵌段共聚物具有：
[0048]-根据astm d638标准在23
±
2℃下测定不大于50mpa、优选不大于35mpa、更优选不
大于15mpa、甚至更优选不大于10mpa、还更优选不大于5mpa、最优选不大于3.5mpa的拉伸模量(100％正切)和/或
[0049]-根据astm d638在23
±
2℃下测定的至少450％、优选至少600％、更优选至少750％、甚至更优选至少850％、还更优选至少1000％的极限拉伸伸长率和/或
[0050]-根据astm d1238标准测定的不超过20g/10min、优选不超过15g/10min、更优选不超过10g/10min、甚至更优选不超过7.5g/10min的熔体流动速率(190℃/2.16kg)和/或
[0051]-通过动态力学分析(dma)使用频率为1hz和应变水平为1％的循环扭转载荷作为所测量的损耗模量(g")的峰而测定的，低于-10℃、优选低于-25℃、更优选低于-35℃、甚至更优选低于-50℃的玻璃化转变温度(tg)。
[0052]
根据一个或多个实施方案，所述至少一种乙烯-α-烯烃嵌段共聚物是乙烯-辛烯嵌段共聚物。合适的乙烯-辛烯嵌段共聚物是可商购获得的，例如以商品名如9100、9107、9500、9507、9530、9807和9817(均来自dow chemical company)获得。
[0053]
优选地，热塑性组合物的聚合物组分包含至少1.5重量％、更优选至少2.5重量％、甚至更优选至少5重量％的所述至少一种丁烯-1(共)聚合物和/或至少1.5重量％、更优选至少2.5重量％、甚至更优选至少5重量％的至少一种基于乙烯的烯烃嵌段共聚物，基于聚合物组分的总重量计。
[0054]
根据一个或多个实施方案，热塑性组合物的聚合物组分包含1.5-75重量％、优选2.5-70重量％、更优选2.5-65重量％、甚至更优选5-60重量％、还更优选5-50重量％、最优选5-35重量％的至少一种丁烯-1(共)聚合物或1.5-75重量％、优选2.5-70重量％、更优选2.5-65重量％、甚至更优选5-60重量％、还更优选5-50重量％、最优选5-35重量％的至少一种基于乙烯的烯烃嵌段共聚物，基于聚合物组分的总重量计。
[0055]
本发明的热塑性组合物进一步包含至少一种多相丙烯共聚物。
[0056]
优选地，所述至少一种多相丙烯共聚物包含：
[0057]-a)熔点(tm)为100℃或更高的高结晶度聚丙烯，优选丙烯均聚物和/或具有相对低的共聚单体含量(例如小于5重量％)的丙烯无规共聚物，和
[0058]-b)玻璃化转变温度(tg)为-20℃或更低的聚烯烃，优选一种或多种具有相对较高共聚单体含量(例如至少5重量％、优选至少10重量％)和玻璃化转变温度(tg)为-30℃或更低、优选-40℃或更低的乙烯共聚物，优选乙烯-丙烯-橡胶(epr)，
[0059]
其中所述至少一种多相丙烯共聚物包含主要由a)组成的基体相和主要由b)组成的分散相。
[0060]
优选地，所述至少一种多相丙烯共聚物是a)和b)的反应器共混物，其中所述反应器共混物已通过使用顺序聚合方法获得，其中所述基质相的成分在第一反应器中制备并转移到第二反应器中，在第二反应器中制备分散相的成分并作为畴域并入基质相中。
[0061]
合适的可商购获得的多相丙烯共聚物包括例如用lyondellbasell`s catalloy工艺技术生产的“反应器tpo”，其可以以商品名和获得。其它合适的可商购获得的多相丙烯共聚物包括例如多相的乙烯-丙烯无规共聚物，其可以商品名
获得，例如sd233cf(来自borealis polymers)。
[0062]
根据一个或多个实施方案，所述至少一种多相丙烯共聚物具有：
[0063]-根据iso 178标准测定的23℃下不大于1000mpa、优选不大于750mpa、更优选不大于700mpa、甚至更优选不大于650mpa、还更优选不大于600mpa、最优选不大于500mpa的弯曲模量和/或
[0064]-根据iso 16152-2005测定的不超过50重量％、优选不超过45重量％、更优选不超过40重量％、甚至更优选不超过35重量％的二甲苯冷可溶物含量和/或，
[0065]-根据iso 1133-1标准测定的不超过50g/10min、优选不超过30g/10min、更优选不超过25g/10min、甚至更优选不超过15的熔体流动速率(在230℃下2.16kg)和/或
[0066]-至少100℃、优选至少110℃、更优选至少120℃、甚至更优选至少130℃的熔融温度(tm)，其根据iso 11357标准使用2℃/min的加热速率通过dsc确定。
[0067]
根据一个或多个实施方式，所述至少一种多相丙烯共聚物是多相乙烯-丙烯共聚物，其优选具有不超过35重量％、优选不超过30重量％、更优选不超过25重量％、甚至更优选不超过20重量％、还更优选不超过15重量％、最优选不超过10重量％的乙烯衍生单元含量。
[0068]
根据一个或多个实施方案，所述至少一种多相丙烯共聚物包括至少一种多相乙烯-丙烯无规共聚物。根据一个或多个实施方案，所述至少一种多相丙烯共聚物是多相乙烯-丙烯无规共聚物。
[0069]
优选地，所述至少一种多相丙烯共聚物占热塑性组合物的聚合物组分总重量的至少5重量％、更优选至少10重量％、甚至更优选至少15重量％、还更优选至少25重量％。
[0070]
所述热塑性组合物还包含至少一种基于丙烯的弹性体。
[0071]
合适的基于丙烯的弹性体特别包括丙烯与至少一种选自乙烯和c
4-c
10
α-烯烃的共聚单体的共聚物，其中所述共聚物具有至少65重量％、优选至少70重量％含量的丙烯衍生单元和1-35重量％、优选5-25重量％含量的衍生自乙烯或c
4-c
10
α-烯烃中的至少一种的单元。
[0072]
根据一个或多个实施方案，所述至少一种基于丙烯的弹性体是丙烯-乙烯共聚物，其具有75-95重量％、优选80-90重量％含量的丙烯衍生的单元和5-25重量％、优选9-18重量％含量的乙烯衍生的单元。
[0073]
根据一个或多个实施方案，所述至少一种基于丙烯的弹性体具有：
[0074]-根据iso178标准测定的不大于100mpa、优选不大于50mpa、更优选不大于35mpa、甚至更优选不大于25mpa、还更优选不大于15mpa的23℃下的弯曲模量和/或
[0075]-根据iso11357标准使用2℃/min的加热速率通过dsc测定的不大于110℃、优选不大于105℃、更优选不大于100℃的熔融温度(tm)和/或
[0076]-通过dsc使用10
°
/min的加热速率测定的不大于80j/g、优选不大于70j/g、更优选不大于65j/g、甚至更优选不大于50j/g的熔化热(hf)和/或
[0077]-根据iso16152-2005测定的至少75重量％、优选至少80重量％、更优选至少85重量％、甚至更优选至少90重量％、还更优选至少95重量％的二甲苯冷可溶物含量和/或，
[0078]-根据din en1238标准通过环球法测量而确定的不超过90℃、优选不超过80℃、更优选不超过70℃的软化温度(ts)和/或
[0079]-根据iso1133-1标准测定的不超过50g/10min、优选不超过40g/10min、更优选不超过35g/10min的熔体流动速率(在230℃下2.16kg)和/或
[0080]-在10,000-250,000g/mol、优选25,000-200,000g/mol范围内的平均分子量(mn)。
[0081]
根据一个或多个实施方案，所述至少一种基于丙烯的弹性体占热塑性组合物的聚合物组分总重量的至少5重量％、优选至少10重量％、更优选至少15重量％、甚至更优选至少25重量％。
[0082]
根据一个或多个实施方案，所述至少一种多相丙烯共聚物的量与所述至少一种基于丙烯的弹性体的量的重量比为0.1:1至10:1，优选0.3:1至3:1，更优选0.5:1至2:1，甚至更优选0.75:1至1.3:1，还更优选0.8:1至1.25.1。
[0083]
根据一个或多个实施方案，热塑性组合物的聚合物组分包含至少一种丁烯-1(共)聚合物和至少一种多相丙烯共聚物，其中至少一种丁烯-1(共)聚合物优选占聚合物组分总重量的至少1.5重量％、优选至少2.5重量％、更优选至少5重量％、例如1.5-75重量％、优选2.5-70重量％、更优选2.5-65重量％、甚至更优选5-60重量％、还更优选5-50重量％、最优选5-35重量％，其中聚合物组分优选占热塑性组合物的总重量的至少15重量％、更优选至少25重量％、甚至更优选至少35重量％、还更优选至少40重量％。
[0084]
根据一个或多个实施方案，热塑性组合物的聚合物组分包含至少一种基于乙烯的烯烃嵌段共聚物和至少一种多相丙烯共聚物，其中至少一种基于乙烯的烯烃嵌段共聚物优选占聚合物组分总重量的至少1.5重量％、更优选至少2.5重量％、甚至更优选至少5重量％、例如1.5-75重量％、优选2.5-70重量％、更优选2.5-65重量％、甚至更优选5-60重量％、还更优选5-50重量％、最优选5-35重量％，其中聚合物组分优选占热塑性组合物的总重量的至少15重量％、更优选至少25重量％、甚至更优选至少35重量％、还更优选至少40重量％。
[0085]
根据一个或多个实施方案，热塑性组合物的聚合物组分由至少一种丁烯-1(共)聚合物、至少一种多相丙烯共聚物和至少一种基于丙烯的弹性体组成，其中聚合物组分优选包含：
[0086]
a)至少1.5重量％、优选至少2.5重量％、更优选至少5重量％、例如1.5-75重量％、优选2.5-70重量％、更优选2.5-65重量％、甚至更优选5-60重量％、还更优选5-50重量％、最优选5-35重量％的所述至少一种丁烯-1(共)聚合物，
[0087]
b)不超过85重量％、优选不超过75重量％、例如5-75重量％、优选10-65重量％、更优选15-60重量％、甚至更优选25-55重量％、还更优选30-50重量％的所述至少一种多相丙烯共聚物，和
[0088]
c)不超过85重量％、优选不超过75重量％、例如5-75重量％、优选10-65重量％、更优选15-60重量％、甚至更优选25-55重量％、还更优选30-50重量％的所述至少一种基于丙烯的弹性体，所有比例基于所述聚合物组分的总重量计，其中所述聚合物组分优选占所述热塑性组合物总重量的至少15重量％、更优选至少25重量％、甚至更优选至少35重量％、还更优选至少40重量％。
[0089]
根据一个或多个实施方案，热塑性组合物的聚合物组分由至少一种基于乙烯的烯烃嵌段共聚物、至少一种多相丙烯共聚物和至少一种基于丙烯的弹性体组成，其中聚合物组分优选包含：
[0090]
a)至少1.5重量％、优选至少2.5重量％、更优选至少5重量％、例如1.5-75重量％、优选2.5-70重量％、更优选2.5-65重量％、甚至更优选5-60重量％、还更优选5-50重量％、最优选5-35重量％的所述至少一种基于乙烯的烯烃嵌段共聚物，
[0091]
b)不超过85重量％、优选不超过75重量％、例如5-75重量％、优选10-65重量％、更优选15-60重量％、甚至更优选25-55重量％、还更优选30-50重量％的所述至少一种多相丙烯共聚物，和
[0092]
c)不超过85重量％、优选不超过75重量％、例如5-75重量％、优选10-65重量％、更优选15-60重量％、甚至更优选25-55重量％、还更优选30-50重量％的所述至少一种基于丙烯的弹性体，所有比例基于所述聚合物组分的总重量计，其中所述聚合物组分优选占所述热塑性组合物总重量的至少15重量％、更优选至少25重量％、甚至更优选至少35重量％、还更优选至少40重量％。
[0093]
优选地，热塑性组合物在23℃的温度下是不发粘的。术语“发粘”在本公开中是指瞬时粘附或粘性意义上的表面粘性，其优选足以使得当用拇指按压，在组合物的表面上施加5kg的压力持续1秒时，拇指保持粘到组合物的表面，优选地使得具有50g的固有重量的组合物可被提升至少5秒。
[0094]
根据一个或多个实施方案，热塑性组合物基本上不含增粘树脂。术语“增粘树脂”在本公开中是指通常增强组合物的粘附性和/或粘性的树脂。典型的增粘树脂包括合成树脂、天然树脂和具有相对低平均分子量(mn)的化学改性的天然树脂，例如不超过3500g/mol、特别是不超过2500g/mol的。表述“基本上不含增粘树脂”应理解为是指增粘树脂的量基于热塑性组合物的总重量计优选小于1.0重量％，更优选小于0.5重量％，甚至更优选小于0.1重量％，还更优选小于0.05重量％。
[0095]
根据一个或多个实施方案，热塑性组合物还包含至少一种阻燃剂。特别是在热塑性组合物用于制备屋顶膜的情况下，可能需要它们。
[0096]
根据一个或多个实施方案，所述至少一种阻燃剂占热塑性组合物总重量的1-55wt％，优选5-50wt％，更优选10-50wt％，甚至更优选15-50wt％，还更优选20-40wt％。如果使用，则所述至少一种阻燃剂优选选自氢氧化镁、三氢氧化铝、三氧化锑、多磷酸铵，以及三聚氰胺-、三聚氰胺树脂-、三聚氰胺衍生物-、三聚氰胺-甲醛-、硅烷-、硅氧烷-和聚苯乙烯-涂覆的多磷酸铵。
[0097]
其它合适的阻燃剂包括例如1,3,5-三嗪化合物，例如三聚氰胺、蜜白胺、蜜勒胺、氰尿酰胺、三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺、2-脲基三聚氰胺、乙酰胍胺、苯并胍胺、二氨基苯基三嗪、三聚氰胺盐和加合物、氰尿酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、焦磷酸双三聚氰胺和多磷酸三聚氰胺、低聚和聚合的1,3,5-三嗪化合物以及1,3,5-三嗪化合物的多磷酸盐、鸟嘌呤、磷酸哌嗪、多磷酸哌嗪、磷酸乙二胺、季戊四醇、硼磷酸盐、1,3,5-三羟乙基异氰尿酸酯、1,3,5-三缩水甘油基异氰尿酸酯、异氰脲酸三烯丙酯和上述化合物的衍生物。
[0098]
合适的阻燃剂是可商购获得的，例如以和(均来自albemarle)的商品名和以(来自clariant)、(来自phos-check)和fr(来自budenheim)的商品名获得。
[0099]
根据一个或多个实施方案，所述至少一种阻燃剂具有不大于25μm、优选不大于15μm、更优选不大于10μm、甚至更优选不大于5μm的中值粒径d
50
。术语“中值粒径d
50”是指这样的粒径，低于该粒径，以质量计50％的所有颗粒小于d
50
值。术语“粒径”在本公开中是指颗粒的面积等效球直径。粒径分布可通过如iso13320:2009标准中所述的激光衍射方法测定。
[0100]
热塑性组合物可进一步包含一种或多种辅助化合物，例如uv-和热稳定剂、抗氧化剂、增塑剂、填料、染料和颜料，例如二氧化钛和炭黑、消光剂、抗静电剂、抗冲改性剂、杀生物剂和加工助剂，例如润滑剂、滑爽剂、防粘连剂和脱模(denest)助剂。这些辅助组分的总量优选不超过45重量％，更优选不超过35重量％，甚至更优选不超过25重量％，还更优选不超过15重量％，基于热塑性组合物的总重量计。
[0101]
用于热塑性组合物中的合适填料包括例如惰性矿物填料。术语“惰性矿物填料”在本公开中指不同于矿物粘结剂的矿物填料，其在水的存在下不经历水合反应。
[0102]
合适的惰性矿物填料包括例如砂、花岗岩、碳酸钙、粘土、膨胀粘土、硅藻土、浮石、云母、高岭土、滑石、白云石、硬硅钙石、珍珠岩、蛭石、硅灰石、重晶石、碳酸镁、氢氧化钙、铝酸钙、二氧化硅、热解法二氧化硅、熔融二氧化硅、气凝胶、玻璃珠、中空玻璃球、陶瓷球、铝土矿、粉碎混凝土和沸石。
[0103]
如果使用，则惰性矿物填料优选以固体颗粒的形式存在于热塑性组合物中，优选具有不大于250μm、更优选不大于150μm、甚至更优选不大于100μm、还更优选不大于50μm的d
90
粒径。术语“d
90
粒径”是指这样的粒径，低于该粒径，以质量计90％的所有颗粒小于d
90
值。
[0104]
本发明的热塑性组合物的优点之一是由该热塑性组合物组成的成型制品表现出低的粘连行为，这使得基材层的后处理例如切割、焊接、堆叠和从辊上退卷没有问题。根据一个或多个实施方案，由本发明的热塑性组合物组成的成型制品具有通过如下所述的方法测定的不大于10n/15mm、优选不大于5n/15mm、更优选不大于3.5n/15mm的粘连值。
[0105]
粘连值的测量
[0106]
基于din53366标准中定义的测量方法测定粘连值。测量在23℃的温度下进行，使用剥离模式而非剪切模式，即通过使用剥离力将测试的片材彼此分离。粘连值是在50℃温度下，使用0.5kg/cm2的压力将两个片材压在一起72小时后，作为将两个片材彼此分开所需的力(单位为n/15mm宽度)而确定。
[0107]
本发明的热塑性组合物的另一个优点是可以获得增加的冷挠曲性，而对其它机械性能如断裂伸长率和抗冲击性没有负面影响。
[0108]
根据一个或多个实施方案，由本发明的热塑性组合物组成的成型制品具有根据iso527-2标准在23℃的温度下使用100mm/min的十字头速度测定的至少500％、优选至少650％、更优选至少750％的断裂伸长率，和/或根据en12691 a型标准测定的至少1000mm、优选至少1250mm的抗冲击性，和/或根据en12691 b型标准测定的至少1000mm、优选至少1250mm的抗冲击性。用由本发明的热塑性组合物组成的厚度为0.8mm的成型制品测量断裂伸长率和抗冲击性。
[0109]
除非另有说明，以上对于至少一种丁烯-1(共)聚合物、至少一种基于乙烯的嵌段共聚物、至少一种多相丙烯共聚物、至少一种基于丙烯的弹性体和至少一种阻燃剂给出的优选方案同样适用于本发明的所有主题。
[0110]
本发明的另一个主题是根据本发明的热塑性组合物用于生产成型制品，优选防水
膜或屋顶膜，特别是屋顶膜的用途。
[0111]
已经发现，本发明的热塑性组合物特别适用于生产屋顶膜，因为该组合物表现出高柔韧性，特别是在低温下。此外，由于不使用橡胶或矿物油就可以获得改善的冷挠曲性，本发明的热塑性组合物还表现出低的粘连倾向以及在提高的温度下的高稳定性。
[0112]
本发明的另一个主题是包含基材层的成型制品，其中基材层包含或基本上由本发明的热塑性组合物组成。
[0113]
根据一个或多个实施方案，基底层为片状元件，其具有第一主表面和第二主表面，第二主表面与第一主表面由它们之间的厚度隔开。优选地，片状元件的长度和宽度是元件厚度的至少5倍，优选至少10倍，更优选至少15倍。
[0114]
根据一个或多个实施方案，根据din en1849-2标准测定的基材层的厚度为0.05-25mm、优选0.1-15mm、更优选0.1-10mm、甚至更优选0.1-5mm、还更优选0.25-5mm、例如0.25-3.5mm。
[0115]
成型制品可进一步包括增强层。增强层可以完全嵌入基材层中，或者直接或间接地粘附到基材层的主表面之一上。表述“完全嵌入”应理解为是指增强层被基材层的基质完全覆盖。表述“直接粘附”应理解为是指在这些层之间不存在另外的层或物质并且这些层的相对表面直接彼此粘附。在两层之间的过渡区域，层的材料也可以彼此混合存在。增强层和基材层可以例如经由连接层(例如粘合剂层)间接地彼此粘附。
[0116]
如果使用增强层，则其类型没有特别限制。例如，可以使用通常用于改善屋顶膜的尺寸稳定性的增强层。优选的增强层包括非织造织物、织造织物和非织造稀松布，以及它们的组合。
[0117]
术语“非织造织物”在本公开中指由纤维组成的材料，所述纤维通过使用化学、机械或热结合手段结合在一起，并且其既不是织造的也不是针织的。非织造织物可以例如通过使用梳理或针刺法来生产，其中将纤维机械缠结以获得非织造织物。在化学结合中，使用化学粘结剂如粘合材料将纤维一起保持在非织造织物中。
[0118]
术语“非织造稀松布”在本公开中是指由纱线组成的网状非织造产品，所述纱线彼此叠置并且彼此化学结合。用于非织造稀松布的典型材料包括金属、玻璃纤维和塑料，特别是聚酯、聚丙烯、聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。
[0119]
根据一个或多个实施方案，增强层由合成有机纤维构成，优选地选自聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、尼龙纤维和聚酰胺纤维。根据一个或多个另外的实施方案，增强层由无机纤维组成，优选选自玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、硅灰石纤维和碳纤维，更优选玻璃纤维。
[0120]
根据一个或多个实施方案，增强层已经以在增强层和基材层之间提供直接结合的方式热层合到基材层的主表面之一上。术语“热层合”是指其中通过施加热能将层彼此结合的方法。特别地，术语“热层合”是指包括在施加热能时部分地熔融至少一个层，随后进行冷却步骤的方法，其导致在不使用粘合剂的情况下在层之间形成物理结合。
[0121]
本发明的另一个主题是一种生产成型制品的方法，该方法包括以下步骤：
[0122]
i)将本发明的热塑性组合物的成分引入包含挤出机和模头的挤出设备中，
[0123]
ii)在挤出机中熔融加工所述成分，并挤出熔融加工的混合物通过模头，得到挤出的成型熔体，和
[0124]
iii)任选地使用间隔开的压延机冷却辊，使得挤出的成型熔体在步骤ii)之后拉伸通过该辊。
[0125]
包含至少一个挤出机和挤出机模头的合适的挤出设备是本领域技术人员公知的。可以使用任何常规挤出机，例如柱塞式挤出机、单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。优选地，挤出机是螺杆挤出机，更优选双螺杆挤出机。热塑性组合物的成分可以作为单独的料流、作为预混物、干混物或作为母料进料到挤出机中。
[0126]
本发明的另一个主题是一种覆盖基材的方法，该方法包括以下步骤：
[0127]
i)将根据本发明的第一和第二成型制品施加到待覆盖的基材表面上，
[0128]
ii)将第二成型制品的边缘区域叠置在第一成型制品上侧的重叠部分上，
[0129]
iii)将所述边缘区域和所述重叠部分加热到高于热塑性组合物的熔融温度，并在足够的压力下将边缘区域和重叠部分的相对表面彼此结合，以提供可接受的接缝强度而不使用粘合剂。
[0130]
根据一个或多个实施方案，覆盖有密封装置的基材是屋顶基材，优选地是绝缘板、盖板或已有的屋顶膜。
[0131]
覆盖基材的方法的步骤iii)可以手动进行，例如通过使用热风工具，或通过使用自动焊接设备，例如自动热风焊接设备，例如661焊接设备。第二成型制品的边缘区域和第一成型制品的重叠部分被加热到的温度取决于第一和第二成型制品的实施方案，以及步骤iii)是手动进行还是通过使用自动焊接装置进行。优选地，第二成型制品的边缘区域和第一成型制品的重叠部分被加热到150℃或以上的温度，更优选地200℃或以上。
[0132]
本发明的另一个主题是通过使用覆盖基材的方法获得的防水结构。
实施例
[0133]
在实施例中使用以下材料：
[0134]
表1
[0135][0136]
成型制品的制备
[0137]
使用由双螺杆挤出机(berstorff gmbh)、平模和水冷压延辊组组成的实验室规模的挤出-压延设备生产成型制品(片材)。
[0138]
在成型制品的生产中，将表2所示的热塑性组合物的成分加入挤出机料斗中。在挤出机中熔融加工该共混物，并挤出通过平模成厚度为约1.5mm的单层片材。使用大约180℃的挤出温度进行挤出。
[0139]
挠曲性
[0140]
通过在-30℃、0℃和 30℃的温度下测量试样的储能模量(g')来确定成型制品的挠曲性。使用基于iso6721-10:2015标准的方法和以下条件通过动态力学分析(dma)来测量储能模量：
[0141]-0.1至1％的变形幅度(γ)
[0142]-1hz的线性频率
[0143]-法向力-0.2n
[0144]-温度为-50至 30℃，和
[0145]-2℃/分钟的温度变化速率
[0146]
表2中呈现的储能模量值(g')是用从成型制品沿纵向切割的试样获得的。
[0147]
拉伸强度和断裂伸长率
[0148]
断裂拉伸强度和断裂伸长率根据iso 527-2标准在23℃的温度下使用100mm/min的十字头速度测量。
[0149]
表2中的值是用从成型制品沿长度方向切割的试样获得的。
[0150]