填充的热塑性烯烃组合物.pdf

本发明涉及填充的热塑性烯烃组合物，所述组合物包括(a)第一聚丙烯，所述的第一聚丙烯含有(i)基本全同立构的丙烯序列，(ii)窄的分子量分布，(iii)宽的组合物分布，和(b)以组合物总体积计，至少约20体积％的填料。任选地，组合物可以包括不同于第一聚丙烯的第二聚丙烯，两个聚丙烯优选为丙烯/α－烯烃共聚物。填料可以是有机的或无机的，并且在其它应用中，本组合物可以用作电线和电缆的保护性覆膜。

权利要求书
1.  一种填充的热塑性烯烃组合物，所述组合物包括：
(a)第一聚丙烯，所述的第一聚丙烯具有基本全同立构的丙烯序列，并具有窄的分子量分布和宽的组合物分布；和
(b)以组合物总体积计，至少20体积％的填料。

2.  根据权利要求1所述的组合物，其中，第一聚丙烯是丙烯/α-烯烃共聚物。

3.  根据权利要求2所述的组合物，其中，丙烯/α-烯烃共聚物中的α-烯烃是乙烯或C4-20α-烯烃。

4.  根据权利要求3所述的组合物，其中，丙烯/α-烯烃共聚物是由衍生自丙烯的、量至少约为共聚物重量60％的单元组成。

5.  根据权利要求4所述的组合物，其中，丙烯/α-烯烃共聚物包括衍生自α-烯烃的至少约为3重量％的单元，并且所述的共聚物具有≤3.5的分子量分布。

6.  根据权利要求5所述的组合物，其中，丙烯/α-烯烃共聚物的特征在于含有下述特性中的至少一个：(i)在约14.6和15.7ppm的对应于区位误差的13C NMR峰，并且为大约相同强度的峰，(ii)DSC曲线，所述的曲线具有基本上保持相同的Tme和随着共聚物中共聚单体的量的增加而降低的Tmax，和(iii)大于约-1.20的偏度指数Six。

7.  根据权利要求1所述的组合物，所述的组合物包括不同于第一聚丙烯的第二聚丙烯。

8.  根据权利要求7所述的组合物，其中，第二聚丙烯是丙烯/α-烯烃共聚物。

9.  根据权利要求7所述的组合物，其中，第二聚丙烯的熔化热比第一丙烯/α-烯烃共聚物高。

10.  根据权利要求7所述的组合物，其中，填料构成了组合物体积的至少约40％。

11.  根据权利要求1所述的组合物，其中的填料是无机填料。

12.  根据权利要求7所述的组合物，其中，填料是无机填料。

13.  根据权利要求1所述的组合物，其中，填料是阻燃剂无机填料。

14.  根据权利要求7所述的组合物，其中，填料是阻燃剂无机填料。

15.  一种填充的热塑性烯烃组合物，所述的组合物包括：
(a)包括丙烯/α-烯烃共聚物的第一聚丙烯，所述的第一聚丙烯含有(i)至少约为60重量％的衍生自丙烯的单元和约5-17重量％的衍生自α-烯烃的单元，(ii)约≤3.5的分子量分布，(iii)宽的组合物分布；
(b)不同于第一聚丙烯的第二聚丙烯；和
(c)以组合物总体积计，至少20体积％的无机填料。

16.  根据权利要求15所述的组合物，其中，第二聚丙烯包括丙烯/α-烯烃共聚物。

17.  根据权利要求16所述的组合物，其中，第一和第二丙烯/α-烯烃共聚物中的α-烯烃是乙烯或C4-20的α-烯烃。

18.  根据权利要求17所述的组合物，其中，第一丙烯/α-烯烃共聚物进一步具有下述特性中的至少一个：(i)处在约14.6和15.7ppm的对应于区位误差的13C NMR峰，并且为大约相同强度的峰，(ii)DSC曲线，所述的曲线具有基本上保持相同的Tme和随着共聚物中共聚单体的量的增加而降低的Tmax，和(iii)大于约-1.20的偏度指数Six，并且第二丙烯/α-烯烃共聚物由金属茂或者齐格勒-纳塔催化剂制备。

19.  根据权利要求18所述的组合物，其中，填料是无机填料。

20.  根据权利要求19所述的组合物，其中，填料是阻燃剂无机填料。

21.  一种阻燃剂组合物，所述的组合物包括：
(a)丙烯/α-烯烃共聚物，所述的共聚物含有(i)至少60重量％的衍生自丙烯的单元和约5-15重量％的衍生自α-烯烃的单元，(ii)大约≤3.5的分子量分布，(iii)宽的组合物分布；和
(b)以组合物总体积计，至少20体积％的无机阻燃剂。

22.  根据权利要求21所述的组合物，其中，填料至少约为55体积％。

23.  根据权利要求22所述的组合物，其中，填料是氢氧化镁、碳酸钙和氢氧化铝中的至少一种。

24.  根据权利要求1所述的组合物，所述组合物表现为电线或电缆的覆膜状态。

25.  根据权利要求7所述的组合物，所述组合物表现为电线或电缆的覆膜状态。

26.  根据权利要求21的组合物，所述组合物表现为电线或电缆的覆膜状态。

27.  根据权利要求7所述的组合物，其中的第一聚丙烯构成了组合物中总聚丙烯重量的至少约50％。

28.  根据权利要求1所述的组合物，所述组合物表现为音障状态。

29.  根据权利要求7所述的组合物，所述组合物表现为音障状态。

30.  根据权利要求1所述的组合物，所述组合物表现为母料状态。

31.  根据权利要求7所述的组合物，所述组合物表现为母料状态。

说明书填充的热塑性烯烃组合物
技术领域
本申请要求2003年5月5日申请的美国60/468,027临时申请的权益，其所公开和披露的内容以参考的方式并入本申请。
本发明的技术领域是填充的热塑性烯烃组合物，特别是含有丙烯/α-烯烃共聚物的填充的热塑性烯烃组合物。
背景技术
高度填充的聚合物体系在商业应用中广泛使用，例如阻燃剂(FR)应用、声音管理应用、电线和电缆应用、聚合物母料(master batches)、屋顶膜、遮墙物(wall covering)和汽车应用等。
人们期望在这些应用中采用非常高水平的填料，典型地大于20体积％，优选大于25体积％，更优选大于30体积％，甚至更优选大于40％，并且如果能够达到，选择大于55体积％的填料。然而，在保持有效地将填充聚合物组合物装配到构建好的物品所需的性能特征时，很少有聚合物组合物能够结合上述填料的水平。尤其是没有得到在维持所期望的物理性质的同时能结合所需的填料水平的基于丙烯的聚合物组合物，所述的物理性质包括在加工过程中的弹性、张力强度、伸展性、延长性、抗热性、低温弹性、热成形性和热稳定性。
期望基于丙烯的聚合物组合物能够结合大量的无机和/或有机填料，并且同时在感兴趣的应用中能提高物理特性的平衡。
发明内容
出人意料地，发明人发现填充的热塑性烯烃组合物能提供极好的物理特性的平衡，所述组合物包括(a)具有基本全同立构的丙烯序列并表现出窄的分子量分布和宽的组合物分布的丙烯/α-烯烃共聚物，和(b)至少20体积％的填料，优选至少为25体积％的填料，更优选至少30体积％的填料，进一步更优选至少40％的填料，并且在一些应用中，优选大于55体积％的填料，所述的物理特性如抗刺破性、撕扯和张力强度、弹性、抗热性和低温弹性，并且所述的组合物还能进一步提供在加工过程中的改进的热成形性和热稳定性。
本发明的第一方面是填充的热塑性烯烃组合物，所述组合物包括：(a)丙烯/α-烯烃共聚物，所述的共聚物含有(i)至少60重量％的衍生自丙烯的单元和优选至少5重量％的衍生自α-烯烃的单元，(ii)小于或等于3.5(≤3.5)的分子量分布，和(iii)宽的组合物分布，(b)以总的组合物体积计(即填料、热塑性烯烃和其它任何组合物组分的联合体积)，至少25体积％的有机或无机填料。所述的填充的热塑性组合物表现出改善的物理特性，例如低温弹性、高延长性、高的最终弹性强度、低模数、延展性、抗热性、弹性、低肖氏A硬度、加工过程中的高热稳定性和极好的音障特性。另外，本发明填充的共混物能够在高温下加工而不出现明显的聚合物降解和/或凝胶形成。更进一步，本发明实践中所使用的丙烯/α-烯烃共聚物能够在不需要偶联剂的情况下结合高水平的填料。
本发明的第二方面是填充的热塑性烯烃组合物，所述的组合物包括：(a)包含丙烯/α-烯烃共聚物的第一聚丙烯，所述的共聚物包括(i)至少60重量％的衍生自丙烯的单元和约3-40重量％的衍生自α-烯烃的单元，(ii)小于或等于3.5的分子量分布，和(iii)宽的组合物分布，(b)不同于第一聚丙烯的第二聚丙烯，第二聚丙烯优选地含有约5-30重量％的衍生自α-烯烃地单元(优选地，第二聚丙烯也是丙烯/α-烯烃共聚物，所述的共聚物含有(i)至少60重量％的衍生自丙烯的单元和约8-14重量％的衍生自α-烯烃的单元，(ii)小于或等于3.5的分子量分布，和(iii)宽的组合物分布)；和(c)以总的组合物体积计(即填料、热塑烯烃和其它任何组合物组分的联合体积)，至少25体积％的有机或无机填料。在此方面，相对于本发明第一方面所能够达到的，其填料可以维持在相对高的水平，同时能提供弹性改善的具有更高模数的物品。除了上述提到的优点，用本发明第二个方面的填充组合物制造的物品可具有比用本发明第一方面的填充组合物制造的物品更好的抗热性。
本发明的第三个方面是阻燃剂组合物，所述的组合物包括：(a)丙烯/α-烯烃共聚物，所述的共聚物含有(i)至少60重量％的衍生自丙烯的单元和优选约为5-15重量％的衍生自α-烯烃的单元，(ii)小于或等于3.5的分子量分布，(iii)宽的组合物分布，以及(b)以总的组合物体积计(即填料、热塑烯烃和其它任何组合物组分的联合体积)，至少20体积％的有机或无机阻燃剂填料。优选的阻燃剂填料是无机填料，例如氢氧化镁、氢氧化铝、二氧化硅、氧化铝、氧化钛、滑石、粘土或纳米粘土(nanoclay)、有机改性的粘土或纳米粘土、硼酸锌、三氧化锑、硅灰石、氢氧化钙、碳酸钙、云母或上述物质多于一种的混合物。阻燃剂填料构成组合物的优选至少25体积％，更优选至少30体积％，甚至更优选至少55体积％。
本发明的阻燃剂热塑性烯烃组合物的一个特别首选的应用是电线、电缆、光纤和其它电缆成分的绝缘、护套或其它方式的防护或涂布。合适的可以通过在电线和电缆上施加涂布的电线和电缆构造包括：(a)铜质电话电缆、同轴电缆和中压和低压电源电缆的绝缘和护套，和(b)纤维光纤的缓冲器和核心管。其它合适的电线—电缆构造的例子在ELECTRIC WIRE HANDBOOK(J.Gillett&M.Suba，eds.，1983)和POWER AND COMMUNICATION CABLES THEORY ANDAPPLICATIONS(R.Bartnikas&K.Srivastava，eds.，2000)中进行了描述。其它合适的电线和电缆构造的例子对于本领域技术人员是显而易见的。可以有利地用本发明的组合物对这些构造中的任何一个进行涂布。
附图说明
附图(其为USSN 10/289,168的图5)是所期望的对下列物质的典型分布类型的说明，所述物质为(i)利用金属茂催化剂制备的丙烯/乙烯共聚物，和(ii)USSN 10/289,168中所描述的丙烯/α-烯烃共聚物(P/E*共聚物)。
发明详述
“Tme”指已授权的专利申请USSN 10/289,168中描述的采用差式扫描量热计法测定的熔化末端的温度。
“Tmax”指已授权的专利申请USSN 10/289,168中描述的差式扫描量热计法测定的熔化峰值温度。
“金属茂—催化的聚合物”或相似术语指在金属茂催化剂存在下制备的任何聚合物。
“无规共聚物”指共聚单体在聚合物链上随机分布的共聚体。
“丙烯无规共聚物”指由丙烯和不包括丙烯的α-烯烃组成的无规共聚物，所述的共聚物含有至少60重量％的衍生自丙烯的单元。
“抗冲击聚合物组合物”指包括两个或两个以上聚合物的组合物，其中一个聚合物分散在另一个聚合物中，典型的是一个聚合物构成基质相，而另一个聚合物构成弹性体相。基质聚合物典型的是结晶聚合物，例如，聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物，而构成弹性体相的聚合物典型的为橡胶或弹性体，例如乙烯-丙烯(EP)或乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)橡胶。形成弹性体相的聚合物典型地占抗冲击聚合物的约5-约50重量％，优选约10-45重量％，更优选为约10-40重量％。
“丙烯抗冲击聚合物组合物”指如下的抗冲击聚合物组合物，其中聚丙烯共聚物或丙烯均聚物形成该组合物的基质。
“丙烯均聚合物”及相似术语是指包含所有或基本所有衍生自丙烯的单元的聚合物。
“聚丙烯共聚物”及相似术语指包含丙烯和除了丙烯的α-烯烃衍生而来的单元的聚合物，α-烯烃的例子如乙烯和/或一个或多个C4-20的α-烯烃。
“共聚物”指包含两个或更多个共聚单体的聚合物，特别包括三元共聚物、四元共聚物等。
“聚丙烯”指丙烯均聚物、丙烯无规共聚物、聚丙烯共聚物或丙烯抗冲击聚合物组合物。
“P/E*”指丙烯和α-烯烃(优选乙烯)，以及任选的一个或多个不饱和共聚单体(例如第二α-烯烃、特别是C4-20α-烯烃、C4-20二烯和乙烯基芳族化合物(如苯乙烯)等)的共聚物。这些共聚物的特点是包含至少约60重量％(wt％)衍生自丙烯的单元，约0.1-35wt％的衍生自α-烯烃的单元和约0-35wt％衍生自一个或多个其它不饱和共聚单体的单元，前提是从α-烯烃和其它不饱和共聚单体衍生的单元的联合重量不超过约40％。这些共聚物特征还在于具有下述特性中的至少之一：(i)在约14.6和15.7ppm处的对应于区位误差(regio-error)的13C NMR峰，并且为大约相同强度的峰，(ii)DSC曲线，所述的曲线具有基本上保持相同的Tme和随着共聚物中共聚单体(即从乙烯和/或不饱和共聚单体衍生而来的单元)的量的增加而降低的Tmax，和(iii)大于约-1.20的偏度指数(skewness index)Six。另外，这些共聚物中的一些进一步具有至少一个下述特征：(iv)当共聚物中的共聚单体(即从乙烯和/或不饱和共聚单体衍生而来的单元)的含量，至少约为3wt％时，B值大于约1.4，和(v)X-射线衍射图谱，所述的图谱报告的γ型晶体比对比的由奇格勒-纳塔催化剂制备的共聚物多。典型地，P/E*聚合物的特征在于具有这些性质中的至少二个。这些聚合物的某些具有上述性质中的至少三个，而其它聚合物具有所有上述性质中的至少四个或甚至五个。
“宽的组合物分布”指偏度指数大于-1.2，优选大于0，以及更优选大于1。
“母料”指预先制备的混合物，所述的混合物由基本材料组成，所述基本材料即聚丙烯和高百分比的在产品制造中重要的成分，如填料。在混合操作中，将混合物的等分部分加到生产规模的量(分批)中。例如，为了直接使用，利用着色剂制造手段来制备分散在塑料中的有机染料的母料。
所有对元素周期表的参考应该参考由CRC出版公司2001年出版并具有版权的元素周期表。另外，任何对一个族或多个族的参考也应该是上述元素周期表所反应的采用IUPAC族系统编号的族。为了满足美国专利的惯例，这里讲述的所有专利、专利申请或公布的引用文献的全部内容通过引用并入本文，尤其是对分析或合成技术的公开内容以及本领域常识。
术语“包括”、“具有”、“包含”以及相似术语不排除任何其它成分、步骤或过程的存在，无论它们是否公开。为了避免任何疑问，除非有相反说明，通过使用“包括”以及类似术语所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，无论是聚合的或其它形式的。相反，除了对操作并非必要的那些以外，术语“基本由......组成”还指从后续叙述的范围中排除任何其它组分、步骤或过程。术语“由......组成”排除没有特别描述或列出的任何组分、步骤或过程。除非其它说明，术语“或”指列举的单个成员及其任何组合。
术语“杂”或“杂原子”指非碳原子，尤其是Si、B、N、P或O。“杂芳基”、“杂烷基”、“杂环烷基”和“杂芳烷基”分别指至少一个碳原子被杂原子取代的芳香基、烷基、环烷基或芳烷基。“惰性取代”指不破坏本发明操作性的配体取代基。优选的惰性取代基是卤素、二(C1-6烃基)氨基、C2-6烯烃氨基(hydrocarbyleneamino)、C1-6卤代烃基和三(C1-6烃基)甲硅烷基。术语“聚合物”既包括均聚物又包括共聚物，其中，均聚物是指从单一反应单体制备的聚合物。
组合物
以组合物的总体积计，本发明填充的热塑性聚烯烃组合物包括至少20体积％的有机或无机填料，优选无机填料。以组合物的总体积计，填料优选地构成了至少25体积％，更优选至少30体积％和更优选至少40体积％。在一些实施例中，以组合物地总体积计，填料构成至少55体积％。组合物的总体积包括填料、热塑性烯烃和组合物地所有其它组分，如添加剂。
组合物还包括含有下文将描述的丙烯/α-烯烃共聚物的第一聚丙烯。所述组合物也可以含有一个或多个不同于第一聚丙烯的另外的聚丙烯。组合物中聚丙烯总的最小量(即或者第一聚丙烯单独使用或者第一聚丙烯与一个或多个其它聚丙烯组合)根据所述组合物的最终用途而改变。
在母料应用中，聚丙烯作为填料或添加剂如色素的粘合剂，并且要使用足够的聚丙烯以便使得填料或添加剂在聚丙烯基质中具有良好的分散，例如5体积％。在这些母料应用中，聚丙烯的最大含量更多的是作为经济和方便因素而不是其它的，并且其典型地不超过15体积％，优选不超过10体积％。
在其它例如电线和电缆覆膜、音障等应用中，因为聚丙烯在这些应用中不仅作为粘合剂使用，所以特别要求聚丙烯总量的最小含量高于在母料应用中的相应需要。在这些应用中，聚丙烯为组合物提供例如弹性、机械强度和可挤出性等重要的物理性质，因此通常需要含有更多的聚丙烯，例如约25体积％的最小量。
丙烯/α-烯烃共聚物
本发明组合物的第一聚丙烯包括丙烯/α-烯烃共聚物，所述的共聚物典型地由占共聚物60重量％的衍生自丙烯的单元组成。对于丙烯/乙烯共聚物，衍生自丙烯的单元优选占共聚物重量的约80％，更优选至少约85％。对于是三聚物的丙烯/α-烯烃共聚物，衍生自丙烯的单元的重量百分比至少为65％，更优选至少70％。从丙烯/α-烯烃共聚物中的组分α-烯烃(优选乙烯)衍生的单元的典型量至少为8重量％，优选至少10重量％和更优选至少12重量％。如果使用三聚物，从衍生自除丙烯以外的共聚单体的单元的组合总量优选为10-35重量％。衍生自这些共聚物中存在的的所有α-烯烃的单元的最大量典型地不超过共聚物的40重量％，优选不超过35重量％，更优选不超过30重量％和甚至更优选不超过25重量％。优选地，对于丙烯/乙烯共聚物，衍生自乙烯的单元的量为6-20重量％，更优选8-17重量％和甚至更优选8-13重量％。为了达到预期目的，优选α-烯烃以足够低的水平存在以确保组合物具有适当的物理性质。
为了实现本发明的目的，α-烯烃包括包含苯乙烯、邻-、间-和对-甲基苯乙烯等的C8-40芳香乙烯化合物。优选地，α-烯烃包含乙烯和C4-20烯烃，更优选地包含乙烯和C4-12烯烃，更优选为乙烯。
除了丙烯和α-烯烃，共聚物还可以包括其它不饱和共聚单体。可以结合到丙烯/α-烯烃共聚物中的其它不饱和共聚单体包括但不仅限于，C4-20二烯(优选1，3-丁二烯和1，3-戊二烯)、降冰片二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)、二环戊二烯、二乙烯基苯、联苯乙烯、萘乙烯和卤代C8-40芳香乙烯化合物如氯苯乙烯和氟苯乙烯。
USSN 10/289,168描述的丙烯/α-烯烃共聚物，即P/E*聚合物是本发明实施中作为第一聚丙烯的优选的丙烯/α-烯烃共聚物。特别感兴趣的P/E*聚合物包括丙烯/乙烯、丙烯/1-丁烯、丙烯/1-己烯、丙烯/4-甲基-1-戊烯、丙烯/1-辛烯、丙烯/乙烯/1-丁烯、丙烯/乙烯/ENB、丙烯/乙烯/1-己烯、丙烯/乙烯/1-辛烯、丙烯/苯乙烯和丙烯/乙烯/苯乙烯。USSN10/289,168中也描述了这些丙烯/α-烯烃共聚物的制造方法。
宽的组合物分布
本组合物的第一聚丙烯的特征在于具有宽的组合物分布。在制备级规模上，通过采用温度升高洗脱分馏(temperature-rising elutionfractionation)(TREF)方法能够完成组合物分布或可结晶序列长度分布的测定。单个馏分的相对质量能用作评估更连续分布的基础。L.Wild，等，Journal of Polymer Science：Polymer.Physics Ed.，20，441(1982)，按比例缩小了试验规模并加入一个质量探测器以产生一个作为洗脱温度函数的分布的连续表达。此按比例缩小的形式，即分析性的温度升高洗脱分级(ATREF)不涉及馏分的实际分离，而是更准确地测定馏分的重量分布。
尽管TREF最初用于乙烯和更高的α-烯烃的聚合物中，其也能用于对丙烯和乙烯(或更高α-烯烃)的聚合物进行分析。对丙烯聚合物的分析要求更高的温度以溶解和结晶纯的全同立构的聚丙烯，但是，正如从乙烯共聚物观察到的，大部分感兴趣的共聚产物在相同的温度下洗脱。下述表A是对用于分析丙烯共聚物的条件的总结。除了标注的，TREF条件与Wild，等ibid，和Hazlitt，Journal of Applied PolymerScience：Appl.Polym.Symp.，45，25(1990).中描述的相同。
        表A：TREF使用的参数  参数  解释  柱型号和尺寸  具有1.5cc间隙体积的不锈钢杯  质量探测器  2920cm-1的单束红外光探测器  注入温度  150℃  温度控制装置  GC炉  溶剂  1，2，4-三氯代苯  浓度  0.1-0.3％(重量/重量)  冷却速率1  140℃-120℃@-6.0℃/分钟  冷却速率2  120℃-44.5℃@-0.1℃/分钟  冷却速率3  44.5℃-20℃@-0.3℃/分钟
  加热速率  20℃-140℃@1.8℃/分钟  获得数据频率  12/分钟
将从TREF获得的数据表达成作为洗脱温度函数的重量份额的标准图。分离机制类似于乙烯共聚物的分离机制，因此可结晶成分(乙烯)的摩尔含量是决定洗脱温度的主要因素。在丙烯共聚物的情况下，全同立构的丙烯单元的摩尔含量主要取决于洗脱温度。图(USSN10/289,168中的图5)表示的是所期望的下列物质的典型的分布类型，所述物质为(i)利用金属茂催化剂制备的丙烯/乙烯共聚物，和(ii)本发明实践中使用的优选的第一聚丙烯的分布的例子，即USSN10/289,168中所描述的丙烯/α-烯烃共聚物(P/E*共聚物)。
对于均聚物，图中金属茂曲线的形状是代表性的。形状产生自共聚单体内在的、随机的结合。这种曲线形状的主要特点是相对于在较高的洗脱温度的锐利或陡峭的曲线，在较低洗脱温度时则曲线托尾。反应这种不对称类型的统计学是偏度(skewness)。方程1数学性地表示了作为检测这种不对称的偏度指数：Six。
方程1：
S ix = Σ w i * ( T i - T Max ) 3 3 Σ w i * ( T i - T Max ) 2 ]]>
TMax值定义为在TREF曲线中介于50-90℃之间的最大重量份额的洗脱温度。Ti和wi分别代表TREF分布中任选的第i份额的洗脱温度和重量份额。对于30℃以上的洗脱曲线的整个面积，已经对分布进行了标准化(wi的总和等于100％)。因此，指数仅反应结晶的聚合物的形状，并且方程1的计算中忽略了任何没有结晶的聚合物(在30℃或低于30℃下，仍然存在于溶液中)。
除了偏度指数，另一个对TREF曲线宽度的测量(并由此得到共聚物组合物分布的宽度的测量值)是最后洗脱四分位值的中间洗脱温度(TM4)。中间洗脱温度是最后或在最高温度洗脱的TREF分布的25％重量份额(正如上文讨论的，对于偏度指数，在计算时要排除处在或低于30℃时仍然存在于溶液中的聚合物)的中间洗脱温度。高温四分位值范围(Upper Temperature Quartile Range)(TM4-TMax)定义了最后洗脱四分位值的中间洗脱温度和峰值温度TMax之间的差异。参考USSN 10/289,168中实施例7的表7，由金属茂催化剂制备的对比性的共聚物具有1.5℃-4.0℃的高温四分位值范围，并且大多数小于3℃。包括本发明实践中所使用的第一聚丙烯(即USSN 10/289,168中的P/E*共聚物)的优选的丙烯/α-烯烃共聚物含有宽的组合物分布，所述的宽的组合物分布部分是通过至少为4.0℃，优选至少4.5℃，更优选至少5℃，更进一步优选至少6℃，最优选至少7℃，并且在一些实施例中，至少为8℃甚至至少为9℃的较高温度四分位值范围来说明的。通常，较高温度四分位值范围的值越高，共聚物的组分分布越宽。
分子量分布：
组合物的第一聚丙烯的特征还在于具有窄的分子量分布。分子量分布(MWD)是重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比率(Mw/Mn)。本发明组合物的丙烯/α-烯烃共聚物的Mw/Mn约≤3.5，优选约≤3，更优选约≤2.8，进一步优选约≤2.5，并最优选约≤2.3。本发明的所有聚合物的分子量分布根据下面提供的说明来确定。使用USSN 10/289,168中描述的步骤的凝胶渗透色谱(GPC)来确定本发明实践中所使用的丙烯/α-烯烃共聚物的MWD。
熔融流动速率(MFR)：
本发明中实践中使用的聚丙烯，特别是丙烯/α-烯烃共聚物典型地具有至少为0.1的MFR，优选至少为0.3，更优选至少0.5，进一步优选至少为1并最优选至少为1.5。MFR的最大值典型地不超过100，优选不超过50，更优选不超过40，甚至更优选不超过30。本发明实践中使用的丙烯/α-烯烃共聚物和其它聚丙烯的MFR根据ASTM D-1238，条件L(2.16kg，230℃)测定。
填料：
本发明实践中使用的填料可以是有机或无机填料。有机填料包括例如纤维素、淀粉、色素和浓缩颜料、面粉、木屑和包括不同碳氢化合物和取代碳氢化合物聚合物的聚合材料。
本发明优选无机填料。无机填料的优选示例包括滑石、碳酸钙、氢氧化铝、玻璃纤维、白垩粉、水泥粉、粘土、长石、硅石或玻璃、硅砂、氧化铝、氧化镁、氢氧化镁、氧化锑、氧化锌、硫酸钡、硅酸铝、硅酸钙、二氧化钛、钛酸盐、粘土、纳米粘土、有机修饰的粘土或纳米粘土、玻璃微粒和白垩粉。在这些填料中，优选硫酸钡、滑石、碳酸钙、二氧化硅/玻璃、玻璃纤维、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁和二氧化钛以及其混合物。最优选的无机填料是滑石、氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙、硫酸钡、玻璃纤维或其混合物。在阻燃剂的应用中，优选的阻燃剂填料包括氢氧化镁、碳酸钙、氢氧化铝(也指三水合氧化铝)和这些材料中两个或两个以上的混合物。
在一些应用中，优选两种或多于两种填料。有用的填料共混物的示例包括用于音障的硫酸钡和碳酸钙、用于传导基层的碳黑和碳酸钙和/或滑石。这些共混物中每个填料的分别用量对于本领域技术人员是熟知的。
任选的或第二聚丙烯：
任选的聚丙烯是有规立构的，优选具有全同立构、有规立构丙烯序列。任选的聚丙烯具有比第一丙烯/α-烯烃共聚物更高的熔化热。
本发明实践中使用的任选的或第二聚丙烯可包括任意丙烯共聚物、丙烯均聚物、丙烯抗冲击共聚物组合物、聚丙烯共聚物、P/E*聚合物和这些聚丙烯中的两个或两个以上的混合物。由于它们具有能结合大量填料的能力，，任选聚丙烯是典型的和优选的不同于第一聚丙烯的P/E*聚合物。尽管由于相容性和经济的原因，典型地第一和第二聚丙烯在结构和性质上相似，例如，两个P/E*聚合物，它们仍然可以彼此明显不同，例如P/E*聚合物作为第一聚丙烯，而金属茂和/或齐格勒-纳塔催化的聚合物作为任选聚丙烯。
任选的聚丙烯可以采用本领域技术人员熟知的传统聚丙烯生产方法制备，并且可以使用包括金属茂和齐格勒-纳塔催化剂在内的不同催化剂来制备。另外，用于制备优选的第一聚丙烯的P/E*聚合物的催化系统和方法(如USSN 10/289,168中描述的)也可以用作制备任选的或第二聚丙烯。
任选的聚丙烯典型地具有约0.1g/10分钟-约50g/10分钟的熔融流动速率。优选的丙烯/α-烯烃共聚物的固有粘度与聚丙烯的固有粘度的比例典型的介于约0.1-约10之间。根据ASTM D5225-98可以测定固有粘度。
任选的聚丙烯共聚物中衍生自α-烯烃的单元的量优选地为从大于约0至约20重量％，更优选的衍生自α-烯烃单元的量约3-15重量％，最优选的衍生自α-烯烃的单元的量约5-10重量％。优选地，α-烯烃选自乙烯和C4-20α-烯烃，更优选的是选自乙烯和C4-12α-烯烃，甚至更优选的是选自乙烯和C4-8α-烯烃，并最优选的为乙烯。任选地，聚丙烯优选具有约≤3.5的分子量分布。更优选地，聚丙烯是具有≤3.5的分子量分布和宽的组分分布的第二丙烯/α-烯烃共聚物。为了形成上述应用和组合物，第一丙烯/α-烯烃共聚物和任选聚丙烯的熔点TMax应在另一个的约100℃之内，优选在约80℃之内，甚至更优选在约50℃之内，并且在一些应用中约在40℃之内。
如果任选的聚丙烯是聚丙烯共聚物，那么优选地，其含有约3-约20重量％的衍生自α-烯烃的单元，并且该α-烯烃优选与该组合物中的第一丙烯/α-烯烃共聚物中的α-烯烃组分相匹配。例如，如果组合物中的第一聚丙烯是丙烯/乙烯共聚物，那么任选的聚丙烯组分优选地为含有衍生自乙烯的单元的第二丙烯/乙烯共聚物。
在那些使用聚丙烯共混物的实施方案中，组合物中每个聚丙烯的相对量可以广泛变化。由于聚丙烯共混物具有保留大量填料的能力，典型的和优选的聚丙烯混合物的大部分，即大于约50重量％，为第一聚丙烯。这种情况在母料应用中特别有用。然而，在那些机械的和其它特性比保留或支付大量填料更重要的实施方案中，例如电线和电缆涂布或音障，聚丙烯共混物中的第一聚丙烯含量可能小于约50重量％，例如40％或甚至30％或更少。本领域技术人员很容易确定共混物中每个聚丙烯的最佳含量。
其它添加剂：
本发明的组合物还可以包括一个或多个添加剂组分，例如聚合物添加剂(如，抗氧化剂如受阻酚或亚磷酸盐)、光稳定剂(如受阻胺类)、抗阻塞和润滑剂、增塑剂(如邻苯二甲酸二辛酯或环氧化豆油)、加工助剂(如油、硬脂酸或其金属盐)、着色剂或色素、吹塑剂、碳黑和表面活性剂，加入添加剂的程度(量)不能影响组合物所期望的物理性质。以本领域技术人员已知的功能性等量加入添加剂，以填充的热塑性烯烃组合物的总重量计，通常加入的添加剂的最大量不超过30重量％，优选大约0.01-约5重量％，更优选大约0.02-约1重量％。
另外，可以将有机酸和/或它们的盐加入到被填充的组合物中以加强它们的可加工性以及加强填料在聚丙烯中的分散。同样，这些添加剂以本领域技术人员熟知的量加入。
组合物的合成和物件的制造
填充的热塑性烯烃组合物可以通过任何方便的方法合成，例如干混合第一和第二聚丙烯、填料和任选的添加剂，随后熔化混合，然后直接在制备最终物品压出机中，或者通过在分离的压出机(例如Banbury混合器)中预熔融混合物。组合物的干共混物也可以直接进行注入模塑而不需要预熔融混合物。
或者，第一和第二聚丙烯可以在结合填料前先混合。混合可以是物理混合或者使用本领域技术人员已知的反应器内(in-reactor)方法进行反应器内混合。优选地，填充的热塑性烯烃组合物包括填料和第一丙烯/α-烯烃共聚物及第二丙烯/α-烯烃共聚物的反应器内共混物。优选的反应器内混合是通过使用本领域技术人员已知的和/或USSN10/139,786中描述的串连或并联溶液聚合方法完成的。
可以使用本领域已知的任何合适方法将组合物制备成物件。例如，可采用已知方法诸如压延、浇铸或共挤压等方法将填充的热塑性烯烃组合物加工成膜、或片或多层结构的一个或多个层。也可以将本发明的填充的热塑性烯烃组合物制备成注塑、压模、挤压或吹塑部件。或者，可以通过型材挤压方法将填充的热塑性烯烃组合物制备成诸如电线和电缆、管和制管、垫圈和模型制品等物件。
本发明的组合物还用于制备母料。例如，经常通过使用母料将色素或浓缩颜料添加到聚合物中。在这个实施例中，将与要染色的聚合物相容的第一和任选的第二聚丙烯用色素或浓缩颜料高度填充以形成母料，然后在母料加入要染色的聚合物中。相比于传统组合物，本发明组合物能够含有更多的色素或颜料。
实施例
下述实施例显示通过本发明组合物选择的配方所展示的改善的物理性质。表1显示了本发明组合物和用齐格勒-纳塔聚合物制备的对比样品的物理性质。
用于制备实施例1和2的丙烯/乙烯共聚物的通用连续环路溶液共聚反应方法
根据下述方法制备P/E*S1-S3共聚物。使用USSN 10/289,168中描述的催化剂12J制备实施例1和2中所有的丙烯/α-烯烃共聚物。实施例1和2中的P/E*共聚物具有如USSN 10/289,168中实施例2-6描述的宽的组合物分布。另外，实施例1和2中的所有P/E*共聚物具有大约为2.5的MWD。
丙烯聚合过程是放热的。每磅聚合的丙烯大约释放900BTU的热量，并且每磅聚合的乙烯大约释放1500BTU。主要设计过程考虑的是移出反应生成的热量。实施例1的P/E*共聚物在一低压的溶液聚合环路反应器中生成，该反应器由3”线管和两个热交换器组成，其总体积为26.9加仑。溶剂和单体(丙烯)以液态形式注入到反应器中。共聚单体(乙烯)气体完全溶解在液体溶剂中。在注入反应器之前，将进料冷却到5℃。反应器在聚合物的浓度等于18wt％时工作。溶液绝热温度的升高是由于从聚合反应除去的热量导致的。使用反应器中的热交换器以除去反应的剩余热量，从而使得反应器的温度控制在105℃。
使用的溶剂是合成异构烷烃E，这是从Exxon购买的高纯度的异链烷烃馏分。在与再循环流(包括溶剂、丙烯、乙烯和氢)混合之前，将新鲜的丙烯通过Selexsorb COS床以纯化。与再循环流混合之后，在用高压(700psig)进料泵将上述组合物流加到反应器之前，将所述的组合流通过75wt％分子筛13X和25wt％Selexsorb CD床以进一步纯化。在将所述的组合流压缩到750psig之前，将新鲜的乙烯通过Selexsorb COS床以使之纯化。在将二者混合/溶解到液体进料之前，将氢(降低分子量的调聚体)与压缩的乙烯混合。将总组合流冷却到适当的进料温度(5℃)。反应器在525psig工作并且温度控制在105℃。通过控制催化剂注入速率来维持反应器中丙烯的转化。通过控制穿过热交换器壳方的水温来维持反应的温度在85℃。反应器中的停留时间短，大约为15分钟。每个反应器的丙烯转化率为60wt％。
聚合物溶液一从反应器退出，就将水和添加剂注入其中。用水来水解催化剂，终止了聚合反应。由抗氧化剂、500ppm的IrganoxTM 1010和1000ppm的IrgafosTM 168组成的添加剂仍然保留在聚合物中，并充当稳定剂以防止聚合物在最终用户设备上制造之前，在存贮过程中降解。反应器之后的溶液在反应器的温度基础上加热到230℃以为两阶段脱挥发分作用做准备。在脱挥发分作用过程中除去溶剂和没有反应的单体。将熔融的聚合物泵入冲模中以便水下切粒。
将从脱挥发分器顶部排出的溶剂和单体蒸气送入凝聚过滤器。凝聚过滤器除去在脱挥发分过程中蒸气夹带的聚合物。离开凝聚过滤器的清洁蒸气流在通过一系列热交换器后部分浓缩。两相的混合物进入分离鼓。浓缩的溶剂和单体经过纯化(即上文描述的再循环流)后在反应过程中再次使用。主要包括丙烯和乙烯的从分离鼓离开的蒸气被送到火舌管装置(block flare)并被燃烧掉。
组合物
下述表1中报道的样品按下面方法制备：
A.混合
1.在赛多利斯天平(Satorius Balance)型号#BR 6100上称重样品含有0重量％填料的样品
·983.68g    聚合物
·51.99g     Oil-Shellflex 6371(Equilon Enterprises，LLC销售)
·3.12g      硬脂酸
·1.04g      Irganox B225
0.0g          碳酸钙(0％)
含有60重量％填料的样品：
·608.25g     聚合物
·87.9g       Oil-Shellflex 6371(Equilon Enterprises，LLC销售)
·5.27g       硬脂酸
·1.76g       Irganox B225
·1054.77g    碳酸钙(60重量％)
含有80重量％填料的样品：
·256.66g     聚合物
·87.9g       Oil-Shellflex 6371(Equilon Enterprises，LLC销售)
·5.27g       硬脂酸
·1.76g       Irganox B225
·1406.36g    碳酸钙(60重量％)
B.共混物的制备
使用以65rpm的混合速度预热到150C的Farrell BR1600 Banbury混合机系列#006077设备制备共混物。将聚合物和添加剂全量初始地加入到混合器中。一旦聚合物共混物达到120℃的混合温度就可认为这些组分混合了，这个过程典型的需要3分钟。加入一半的填料并再次使得混合物的温度达到120℃。此时加入剩下的填料并且允许共混物的温度达到150℃，然后将共混物从混合器中移出。将半熔化的聚合物切成每个大约15克的小块，以有助于后续的压模程序。
C.样品的制备
根据ASTM方法D-1978，使用四面体压缩铸工模型(TetrahedronCompression Molder)型号#MTP-14以及下述条件步骤制备样品板(10″×10″×75mil)。
1.190C，4分钟，14,000psi
2.190C，6分钟，50,000psi
3.27C，5分钟，45,000psi
通过使用NAEF冲压压力(NAEF Punch Press)型号B#90018和如ASTM方法D-638-84专门说明的类型IV Lo-4.5″拉伸模从样品板制备拉伸棒。弯曲模量检测棒同样地使用1/2″×5″矩形模来切割。通过切割2″×2″的正方形样品而获得样品浓度检测片。通过直接测量待测片而获得肖氏A值。
D.样品检测步骤
在样品检测之前，将待测样品老化至少48小时。
采用MTS Sintech 5/G拉力试验仪，该拉力试验仪使用ASTMD-638-84步骤以及使用类型IV Lo-4.5″样品。采用2.5″规格长度的样品，并将该样品以20″/分钟的速率拉伸。最终拉伸的报告值和伸长％为5个样品的平均值。使用英斯特朗(Instron)型号#4501并随后按照ASTM方法D-790-02描述的步骤来获得弯曲模量值。根据AST-D 2240，使用Durotronic 2000硬度测验器型号#902获得肖氏A值。
密度检测片的大小为5.08cm×5.08cm×厚度(cm)，该厚度通过使用测径器得到样品四个面的以厘米为单位的厚度，然后取平均值而获得。使用Mettler天平型号#AE 200测量重量，以克为单位。数值通过方程1获得。
方程1：
密度(g/cm3)＝重量(g)/(长度(cm)*宽度(cm)×平均厚度(cm))
填充的热塑性烯烃组合物中的填料的水平可以通过重量或体积进行描述。填料的体积百分比可以通过如下公式估计：
Vol％F＝[(wt％F/rF)×100％]/[wt％F/rF]+S(wt％i/ri)]
其中Vol％F等于在最终组合物中填料的体积％，wt％F等于填料的重量％，rF是以克/立方厘米(g/cm3)为单位测量的填料的密度，wt％i是ith组分的重量％，ri是以克/立方厘米(g/cm3)为单位测量的ith组分的密度。例如，含有80重量％填料(密度＝2.7g/cm3)、19.7重量％丙烯/α-烯烃共聚物(密度＝0.86g/cm3)和0.3重量％有机酸(密度＝0.97g/cm3)的配方，所含有的填料的体积％是：

E.聚合物
P/E*S1是根据上文制备的丙烯/乙烯共聚物，含有8重量％的衍生自乙烯的单元，并具有2g/10分钟的熔化流动速率。该共聚物具有47焦耳/克的熔化热。
P/E*S2是根据上文制备的丙烯/乙烯共聚物，含有11重量％的衍生自乙烯的单元，并具有2g/10分钟的熔化流动速率。
P/E*S3是根据上文制备的丙烯/乙烯共聚物，含有14重量％的衍生自乙烯的单元，并具有2g/10分钟的熔化流动速率。该共聚物具有12焦耳/克的熔化热。
H110-02N是由从陶氏化学公司购得的由齐格勒-纳塔催化剂催化生产的有核最小随机丙烯共聚物。H110-02N含有0.5重量％的衍生自乙烯的单元，并具有2g/10分钟的熔化流动速率。
DS6D82是由从陶氏化学公司购得的由齐格勒-纳塔催化剂催化生产的随机丙烯共聚物。DS6D82含有5.7重量％的衍生自乙烯的单元，并具有7g/10分钟的熔化流速。
AFFINITY KC 8852是从陶氏化学公司购得的、密度为0.875g/cc的由几何形状受限催化剂(constrained geometry catalyst)催化生产的3熔融指数(使用ASTM D-1238，(2.16kg，190℃))的乙烯/1-辛烯共聚物。
Micro-WhiteTM100，15微米是可从IMERYS购得的15微米颗粒大小的干燥大理石颗粒。该化合物含有大约95％的碳酸钙。
实施例1
表1报道了对上述聚合物进行的不同检测的结果。
                                                                   表1A  MicroWhite 100，15微米                 最终断裂伸长率％                  最终断裂拉伸(psi)  0wt％  60wt％  80wt％  比0wt％/80wt％  0wt％  60wt％  80wt％  比0wt％/80wt％  67％P/E*S2，33％P/E*S1  67％P/E*S3，33％P/E*S1  67％P/E*S3，33％P/E*S2  P/E*S2  P/E*S3  797  809  835  847  847  698  684  877  743  1047  568  622  735  673  50  71.3％  76.9％  88.0％  79.5％  5.9％  2011  1468  1202  2101  768  1090  579  646  929  359  278  168  132  290  79  13.8％  11.4％  11.0％  13.8％  10.3％  H110-02N  DS6D82  114  187  21  63  6  25  5.3％  13.4％  6548  5239  1900  1021  398  374  6.1％  7.1％
                                                                      表1B  MicroWhite 100，15微米           弯曲模量(psi)                        肖氏A  0wt％  60wt％  比80wt％  0wt％/80wt％  0wt％  60wt％  80wt％  比0wt％/80wt％  67％P/E*S2，33％P/E*S1  67％P/E*S3，33％P/E*S1  67％P/E*S3，33％P/E*S2  P/E*S2  P/E*S3  H110-02N  DS6D82  8420  3016  1650  6390  890  55420  11080  5620  3610  7060  1750  140100  24350  9850  5160  14060  2220  206800  289.2％  326.6％  312.7％  220.0％  249.4％  373.2％  82.5  72.2  62.2  78.4  55.9  89.6  88.3  85.7  77.3  75.2  84.8  66.8  90.1  91.5  87.7  83.8  83.3  85.7  71.3  91.4  91  106.3％  116.1％  133.9％  109.3％  127.5％  102.0％  103.1％
                           表1C                                            表1D  MicroWhite 100，15微米  填料体积％  0wt％  60wt％  80wt％  67％P/E*S2，33％P/E*S1  67％P/E*S3，33％P/E*S1  67％p/E*S3，33％P/E*S2  P/E*S2  P/E*S3  H110-02N  DS6D82  0％  0％  0％  0％  0％  0％  0％  32.7％  32.5％  32.4％  32.6％  32.3％  33.3％  33.3％  56.4％  56.2％  56.2％  56.3％  56.1％  57.2％  57.2％  密度  g/cm3  MicroWhite 100  67％P/E*S2，33％P/E*S1  67％P/E*S3，33％P/E*S1  67％P/E*S3，33％P/E*S2  P/E*S2  P/E*S3  H110-02N  DS6D82  2.700  0.872  0.863  0.863  0.869  0.860  0.900  0.900
表1中的数据显示了本发明组合物改善的性质。特别地，数据表明本发明组合物可以在仍然维持可接受的物理性质的同时结合大于30体积％的填料，并在最大例子中结合大于55体积％的填料。甚至在含有大于55体积％填料的情况下，本发明的一些组合物具有至少为100psi的最终拉伸强度，同时具有至少为500％的断裂伸长率、小于90的肖氏A以及大于4000psi的弯曲模量。另外，相比于齐格勒-纳塔制备的丙烯-乙烯共聚物，本发明填充的热塑性烯烃组合物保持了与填料之间的极限伸长、抗拉强度极限、弯曲模量和肖氏A的更好的平衡。
实施例2
下述组合物在装备有250ml混合杯的BrabenderTM混合器中制备。在每中情况下，将混合器的温度设定到150C的混合温度、50rpm的混合速率，并混合4分钟，如果有必要维持熔融温度小于175C则降低rpm。将组合物从Brabender混合器中移出，并冷却到室温，然后粒状化以用于下面描述的使用中。
在170C下将每种配方挤到0.020英寸厚的带上。从该带制备拉伸棒(ASTM D638类型IV)并且在室温下保持一周。根据ASTM D638使用英斯特朗TM以每分钟20英寸的拉伸速率对抗张强度和延伸进行测量。
在170C下，在商业可获得的双管毛细管流变仪上，用16∶1L/D模对组合物的流变学进行计算，然后对数据进行流入效应的校正。另外，根据ASTM D2863，使用1/4×5×1/8英寸样品对一些样品的氧指数进行测定。根据ASTM D1238(修改为170C/21.6kg)对熔融流动速率进行测定。在0.050英寸厚的样品上进行热变形，如下文所述：测试仪器是与2000g负载称重的Randal&Stickney(Waltham，MA)测微规。将样品片放在指示表底部和基部之间，并在室温下读取数据。接着，将样品放在90C的烤炉中1小时，然后第二次读取数据以便计算样品厚度的变化百分比。
正如从表2所看到的，用本发明丙烯/α-烯烃共聚物制备的阻燃剂组合物具有和由乙烯/α-烯烃共聚物以及乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物制备的阻燃剂组合物具有相似的极限抗张强度和延伸数值。然而，该P/E*阻燃剂组合物显示出比乙烯/α-烯烃共聚物以及EVA更低的粘度值。这种粘度的降低在阻燃剂组合物加工性能中是一个重要因素。此外，正如从表2所看到的，当填料加入之后，P/E*共聚物显示了较低的粘度增加。据信在更高水平的填料负载情况中，这种趋势也是适用的，而且相比于丙烯/乙烯和EVA聚合物，这种趋势会导致更有利的粘度值。另外，相比于没有填充的聚合物，正如较高的氧指数所显示的，该P/E*聚合物具有阻燃作用，显示出大于20％的氧指数，优选大于23％。
                                                表2  实施例  1  2  3  4  5  6  7  8  组合物(重量％)  Affinity KC8852(PE)  99.80  49.80  EVA(28％VA 3MI)  99.80  49.80  P/E*S2  99.80  49.80  P/E*S1  99.80  49.80  Irganox 1010 FF抗氧化  剂  0.10  0.10  0.10  0.10  0.10  0.10  0.10  0.10  Irgafos 168抗氧化剂  0.10  0.10  0.10  0.10  0.10  0.10  0.10  0.10  氢氧化铝  50.00  50.00  50.00  50.00  结果  氧指数(％)  20  24  20  24  热变形(％)  100  100  14  0  抗拉强度极限psi  ％残留与无填料配方的  比值  3539  1638  46  4830  1920  40  3844  1630  42  3224  2139  66  极限延伸％  ％残留与无填料配方的  比值  746  754  101  699  596  85  754  737  98  767  702  92  粘度1000s-1和170℃  (Pa-s)  ％增加的粘度与无填料  配方的比值  332  551  66％  216  457  112％  267  280  5％  250  275  10％
  粘度200s-1和170℃  (Pa-s)  ％增加的粘度与无填料  配方的比值  980  1610  64％  595  1310  120％  815  1285  58％  820  1180  44％  流动指数g/10分钟  (170℃，21.6千克)  ％MFI中的变化与无填  料配方的比值  47  26  -45  90  28  -69  29  15  -48  31  18  -42
除了本实施例中使用的氢氧化铝，阻燃剂组合物可以含有任何阻燃添加剂、填料或这些材料的组合。特别的例子包括氢氧化镁、红磷、二氧化硅、氧化铝、氧化钛、滑石、粘土、有机修饰粘土、硼酸锌、三氧化锑、钙硅石、云母、硅氧烷聚合物、磷酸酯、位(受)阻胺稳定剂、八钼酸铵、膨胀化合物、可膨胀石墨、十溴二苯醚、十溴代联苯烷、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺和双(六氯环戊二烯)环辛烷。对于本领域技术人员来说，其它合适的阻燃剂是显而易见的。另外，为了处理填料，组合物可以含有其它添加剂，例如抗氧化剂、稳定剂、吹塑剂、碳黑、色素、操作助剂、过氧化物、固化助促进剂和表面活性剂。当用ASTM D2863检测时，优选的阻燃剂组合物具有大于大约21％的氧指数。
尽管通过说明书和实施例对本发明进行了详细描述，对本领域技术人员而言，在不脱离本发明权利要求的精神和范围下，可以做出许多改变和修改。本文所引用的所有US专利和US接受的专利申请经此引用而并入本文。