相容多相聚合物共混物制造技术

聚乙烯和聚酰胺的相容多相聚合物共混物，其中所述共混物的基质包含聚乙烯，其是天然和/或回收形式的特定线性低密度聚乙烯，任选地与增容剂组合，其中优选所述相容多相共混物的聚酰胺是消费后的(即回收的)聚酰胺，其可以任选地含有至少一种另外的聚合物，如聚乙烯。

Compatible polyphase polymer blends

A compatible polyphase polymer blend of polyethylene and polyamide, in which the matrix of the blends contains polyethylene, which is a natural and / or recovery form of specific linear low density polyethylene, optionally combined with a compatibilizer, in which the polyamide of the compatible polyphase blends is an after consumption polyamide, It can optionally contain at least one other polymer, such as polyethylene.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相容多相聚合物共混物说明本专利技术涉及聚乙烯和聚酰胺的相容多相聚合物共混物，其中所述共混物的基质包含聚乙烯，其是天然或回收形式的特定线性低密度聚乙烯，任选地与增容剂组合。在一个优选的实施方式中，所述相容多相共混物的聚酰胺是消费后(即回收)聚酰胺，其可以任选地含有至少一种另外的聚合物，如聚乙烯。这种回收的聚酰胺可以源于由作为主要成分的聚烯烃(例如聚乙烯)和聚酰胺屏障层组成的多层膜。
技术介绍
相容的聚酰胺(PA)/聚乙烯(PE)共混物是特别令人感兴趣的。聚酰胺一般显示出良好的强度和对碳氢化合物溶剂的耐受性，而聚乙烯贡献了低温韧性和低吸湿性，因此可以通过混合而实现新的性能组合。因此，聚酰胺和聚乙烯的共混物被用于若干不同的应用领域，如包装用膜、注塑和吹塑制品、挤出片材、农用膜、工业衬里、型材、管材等。遗憾的是，大多数PA和PE是高度不相混的，导致共混物具有差的其相之间的粘附性、粗糙的形态以及因此差的机械性能。这种共混物的相之间的相容性可以通过添加增容剂来改善，其导致更精细和更稳定的形态、共混物的相之间更好的粘附性以及因此更好的最终产品性能。从文献中已知几种适用于PA/PE共混物的增容剂，如嵌段共聚物或通过接枝改性的聚合物，例如马来酸酐接枝的聚乙烯类。如今，对使用源于回收的废弃塑料材料(来源于消费后和/或工业后废弃物)的回收聚合物来制造新产品的尝试由于生态原因以及为了降低成本而日益感兴趣并且重要性日益增加。回收这种废弃塑料材料有时可能相当困难，因为许多塑料应用(如包装材料)含有不止一种类型的塑料。例如，多层包装膜通常包含至少三个不同的层，其主要由作为主要成分的聚烯烃与聚酰胺屏障层组成，这些层在大气条件下基本上是非一次性材料。如上所述，由于大分子的大尺寸和极性的差异，大部分使用的热塑性塑料(如PE和PA)是彼此不相混的，因此这种材料的机械回收可能导致共混相之间具有最小粘附性的共混物，并且因此最终产品的机械性能差。为了再次解决这个问题，已经建议使用适用于包含多组分回收材料的共混物(如嵌段共聚物或通过接枝改性的聚合物，例如马来酸酐接枝的聚乙烯)的增容剂。此外，如果可以增加这种共混物中回收材料的含量，即通过在制备这种增容的共混物时使用回收的多峰(如双峰)材料作为基质材料，则是值得欣赏的。因此，尽管已经进行了许多关于任选地包含回收聚酰胺材料的多相聚酰胺/聚乙烯共混物以及如何改善其相容性的研究工作，但在该领域仍然对进一步的改进存在需求。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是找到聚乙烯和聚酰胺(任选地与特定的增容剂前体组合)的相容多相聚合物共混物，并且其中该相容多相共混物的聚酰胺也可以是消费后的(即回收的)聚酰胺，其可以任选地含有至少一种另外的聚合物，如聚乙烯。本专利技术发现，用特定种类的聚乙烯(为双峰线性低密度聚乙烯)作为基质，任选地与特定的增容剂组合，可以获得具有PA/PE共混物的良好的刚度以及良好的冲击强度和断裂应变的具有聚酰胺的相容多相共混物，其中聚酰胺可以是纯(neat)聚酰胺或回收的聚酰胺。因此，本专利技术涉及相容多相聚酰胺-聚乙烯共混物，其包含：(A)30wt％至98wt％的基质，所述基质包含密度(ISO1183)为900kg/m3至940kg/m3的线性低密度聚乙烯，除了乙烯之外所述线性低密度聚乙烯还含有至少一种C3-C10α-烯烃共聚单体，所述线性低密度聚乙烯在使用齐格勒-纳塔催化剂(Ziegler-Nattacatalyst)的工艺中生产并且包含：(A-1)25wt％至55wt％的低分子量部分，所述低分子量部分为乙烯均聚物或乙烯与至少一种C3-C10α-烯烃共聚单体的共聚物，和(A-2)45wt％至75wt％的高分子量部分，所述高分子量部分是乙烯与至少一种C3-C10α-烯烃共聚单体的共聚物，使得所述线性低密度聚乙烯具有双峰分子量分布，(B)2wt％至70wt％的聚酰胺成分，所述聚酰胺成分包含20wt％至100wt％的选自具有结晶、半结晶或无定形结构的脂肪族、半芳香族或芳香族聚酰胺和0wt％至80wt％的至少一种聚烯烃，所述聚酰胺成分分散在基质(A)中，以及(C)0wt％至10wt％的增容剂，所述增容剂为用一元羧酸或多元羧酸化合物或其衍生物作为接枝剂接枝的聚乙烯，其中所述接枝剂的量为组分(C)的0.01重量份至3.0重量份。在一个实施方式中，基质材料(A)可以是未经使用的(virgin)双峰线性低密度聚乙烯。在另一个实施方式中，基质材料(A)可以是回收材料，即回收的双峰线性低密度聚乙烯，或者是未经使用的双峰线性低密度聚乙烯和回收的双峰线性低密度聚乙烯的共混物。在一个优选实施方式中，组分(B)是回收材料，其是从来源于消费后和/或工业后废弃物的废弃塑料材料回收的。回收材料可以来源于纯聚酰胺或来源于包含聚酰胺和至少一种聚烯烃(例如聚乙烯，如LDPE或LLDPE)的多组分材料。为了本说明书和随后权利要求的目的，术语“回收材料”用于表示从消费后废弃物和工业后废弃物两者中回收的材料。即，消费后废弃物指已完成至少首次使用周期(或生命周期)，即已经提供了其第一目的的物品；而工业废弃物指正常地没有到达消费者的生产废料。不同地，术语“未经使用的”表示首次使用之前的且不是回收的新生产的材料和/或物品。通过使用未经使用的形式的或者作为回收材料或作为未经使用的材料和回收材料的共混物的这种特定的基质材料，即用齐格勒-纳塔催化剂生产的双峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)，与使用单峰聚乙烯作为基质材料的共混物相比，实现共混材料的良好的刚度以及良好的冲击强度和断裂应变是可能的，随着聚酰胺含量增加，所述共混材料具有较小的断裂应变和冲击强度的下降。此外，通过使用所述特定基质(未经使用形式的或作为回收材料或者作为未经使用的材料和回收材料的共混物)，向含有回收聚酰胺材料的共混物中添加增容剂并不是为了实现令人满意的机械性能而强制的。现在将进一步描述本专利技术的相容均相共混物的组分：组分(A)：组分(A)是本专利技术的共混物的基质。它包含密度(ISO1183)为900kg/m3至940kg/m3的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，除了乙烯之外所述线性低密度聚乙烯还含有至少一种C3-C10α-烯烃共聚单体，所述线性低密度聚乙烯在使用齐格勒-纳塔催化剂的工艺中生产并且包含：(A-1)25wt％至55wt％的低分子量部分，所述低分子量部分为乙烯均聚物或乙烯与至少一种C3-C10α-烯烃共聚单体的共聚物，和(A-2)45wt％至75wt％的高分子量部分，所述高分子量部分是乙烯与至少一种C3-C10α-烯烃共聚单体的共聚物，使得所述线性低密度聚乙烯具有双峰分子量分布。本专利技术的双峰LLDPE聚合物具有900kg/m3至940kg/m3、优选在905kg/m3至935kg/m3的范围内、更优选从910kg/m3至930kg/m3的范围内的密度(ISO1183)。双峰LLDPE的MFR2在0.001g/10min至10g/10min、优选0.01g/10min至5g/10min的范围内，例如0.05g/10min至1g/10min。通常，MFR2小于5，特别是小于3g/10min(ISO1133，190℃/min，2.16kg负载)。双峰LLDPE的MFR5在0.05g/10min本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.相容多相聚酰胺‑聚乙烯共混物，其包含：(A)30wt％至98wt％的基质，所述基质包含密度(ISO 1183)为900kg/m3至940kg/m3的线性低密度聚乙烯，除了乙烯之外所述线性低密度聚乙烯还含有至少一种C3‑C10α‑烯烃共聚单体，所述线性低密度聚乙烯在使用齐格勒‑纳塔催化剂的工艺中生产并且包含：(A‑1)25wt％至55wt％的低分子量部分，所述低分子量部分为乙烯均聚物或者乙烯与至少一种C3‑C10α‑烯烃共聚单体的共聚物，和(A‑2)45wt％至75wt％的高分子量部分，所述高分子量部分是乙烯与至少一种C3‑C10α‑烯烃共聚单体的共聚物，使得所述线性低密度聚乙烯具有双峰分子量分布，(B)2wt％至70wt％的聚酰胺成分，所述聚酰胺成分包含20wt％至100wt％的选自具有结晶、半结晶或无定形结构的脂肪族、半芳香族或芳香族聚酰胺和0wt％至80wt％的至少一种聚烯烃，所述聚酰胺成分分散在基质(A)中，以及(C)0wt％至10wt％的增容剂，所述增容剂为用一元羧酸或多元羧酸化合物或其衍生物作为接枝剂接枝的聚乙烯，其中所述接枝剂的量为组分(C)的0.01重量份至3.0重量份。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.05 EP 15179805.51.相容多相聚酰胺-聚乙烯共混物，其包含：(A)30wt％至98wt％的基质，所述基质包含密度(ISO1183)为900kg/m3至940kg/m3的线性低密度聚乙烯，除了乙烯之外所述线性低密度聚乙烯还含有至少一种C3-C10α-烯烃共聚单体，所述线性低密度聚乙烯在使用齐格勒-纳塔催化剂的工艺中生产并且包含：(A-1)25wt％至55wt％的低分子量部分，所述低分子量部分为乙烯均聚物或者乙烯与至少一种C3-C10α-烯烃共聚单体的共聚物，和(A-2)45wt％至75wt％的高分子量部分，所述高分子量部分是乙烯与至少一种C3-C10α-烯烃共聚单体的共聚物，使得所述线性低密度聚乙烯具有双峰分子量分布，(B)2wt％至70wt％的聚酰胺成分，所述聚酰胺成分包含20wt％至100wt％的选自具有结晶、半结晶或无定形结构的脂肪族、半芳香族或芳香族聚酰胺和0wt％至80wt％的至少一种聚烯烃，所述聚酰胺成分分散在基质(A)中，以及(C)0wt％至10wt％的增容剂，所述增容剂为用一元羧酸或多元羧酸化合物或其衍生物作为接枝剂接枝的聚乙烯，其中所述接枝剂的量为组分(C)的0.01重量份至3.0重量份。2.根据权利要求1所述的相容多相聚酰胺-聚乙烯共混物，其中所述基质(A)能够为未经使用的双峰线性低密度聚乙烯或回收的双峰线性低密度聚乙烯或者未经使用的和回收的双峰线性低密度聚乙烯的共混物。3.根据权利要求1或2所述的相容多相聚酰胺-聚乙烯共混物，其中基质(A...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·曼泰雷，A·努米拉帕卡里宁，A·奥利凯宁，M·佩尔托沃里，J·哈尔蒂凯宁，
申请(专利权)人：博里利斯股份公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT