具有高冲击性能的丙烯共聚物制造技术

具有高刚度和耐冲击性的单相丙烯共聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有高冲击性能的丙烯共聚物
本专利技术涉及一种新型丙烯共聚物、其制备方法以及由其制得的制品。
技术介绍
丙烯共聚物是被熟知的，并且经常在包装领域中被使用。在该
中结合高透明性和高冲击强度的包装材料被需要。通常使用的聚合物的高流动性也被期望。然而，由于一种性能的提高是以其他性能为代价的，使用一种聚合物来满足所有的要求是一种苛求。EP2281851描述了一种双峰型丙烯共聚物。该共聚物的一级分是丙烯均聚物。冲击强度值是相当低的。EP0860457公开了一种多相体系。即使含有弹性体相，冲击性能也不是很高。EP0339804涉及一种改性聚丙烯。同样，冲击性能不是很好。因此有必要提供一种具有高冲击性能而不损害其他性能，尤其是光学性能的聚丙烯。
技术实现思路
本专利技术的发现是，通过保持总共聚单体含量在特定范围内来提供共聚单体规则插入到聚合物链中的丙烯共聚物。优选地，分子量分布是相当宽的。因此，本专利技术涉及一种丙烯共聚物(R-PP)具有(e)在大于2.5克/10分钟至15.0克/10分钟范围内的根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃)，(f)在2.0摩尔％到低于12.0摩尔％范围内的共聚单体含量，(g)在125℃到低于143℃的熔融温度，和(h)在17.0重量％到45.0重量％的二甲苯冷可溶物分数(XCS)。优选地，丙烯共聚物(R-PP)是单相的和/或具有宽的分子量分布。根据本专利技术的宽分子量分布是指丙烯共聚物(R-PP)具有(a)至少为2.7的通过凝胶渗透色谱法测定的分子量分布(Mw/Mn)，其中Mn是数均分子量，Mw是重均分子量；和/或(b)至少为2.3Pa-1的通过动态流变测试测定的多分散指数(PI)。进一步优选地，低于-20℃时，丙烯共聚物(R-PP)不具有玻璃化转变温度。令人惊奇的是，根据本专利技术的丙烯共聚物(R-PP)具有罕见的高冲击性能和良好的光学性能。丙烯共聚物(R-PP)在下面被更详细地定义。如上面所提到的，根据本专利技术的丙烯共聚物(R-PP)优选为单相的。因此，优选的是丙烯共聚物(R-PP)中不包含形成作为提高机械性能的第二相的夹杂物的弹性体(共)聚合物。包含作为第二相插入的弹性体(共)聚合物的聚合物将在相比之下被称为多相的并且优选不是本专利技术的一部分。第二相或所谓的夹杂物的存在是通过例如高分辨率显微镜(如电子显微镜或原子力显微镜)，或者动态力学热分析(DMTA)可见的。特别是，在DMTA中多相结构的存在可通过至少两个不同的玻璃化转变温度的存在来识别。因此，优选的是，低于-30℃时，优选低于-25℃时，更优选低于-20℃时，根据本专利技术的丙烯共聚物(R-PP)不具有玻璃化转变温度。另一方面，在根据本专利技术的一个优选的实施例中，丙烯共聚物(R-PP)具有在-12℃到+2℃范围内，更优选为-10℃到+2℃的范围内的玻璃化转变温度。此外，优选的是，丙烯共聚物(R-PP)具有至少7.0kJ/m2，更优选在7.0kJ/m2至15kJ/m2范围内，还更优选在8.0kJ/m2至12kJ/m2范围内的在23℃下的沙尔皮缺口冲击强度。此外，丙烯共聚物(R-PP)的在0℃下的沙尔皮缺口冲击强度优选为至少1.8kJ/m2，更优选在1.8kJ/m2至5.0kJ/m2范围内，还更优选在1.9kJ/m2至4.0kJ/m2范围内。根据本专利技术的丙烯共聚物(R-PP)具有在大于2.5克/10分钟到15.0克/10分钟的范围内，更优选在3.0克/10分钟至12.0克/10分钟的范围内，还更优选在5.0克/10分钟至10.0克/10分钟的范围内的根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃)。此外，丙烯共聚物(R-PP)具有至少为125℃，更优选在125℃至低于143℃的范围内，还更优选在128℃至142℃范围内，如129℃至140℃范围内的熔融温度。所述二甲苯可溶物含量可以在相当宽的范围内。因此，优选的是，丙烯共聚物(R-PP)具有17.0重量％至45.0重量％范围内，优选在17.0重量％至40.0重量％范围内，更优选等于或大于18.0重量％至39.0重量％范围内的二甲苯冷可溶物分数(XCS)。此外，优选的是，丙烯共聚物(R-PP)具有低于8.0重量％，更优选在高于2.0重量％至低于8.0重量％范围内，还更优选在2.5重量％至6.0重量％范围内的己烷可溶物含量。除了丙烯之外，丙烯共聚物(R-PP)还包括共聚单体。优选地，除了丙烯之外，丙烯共聚物(R-PP)还包括乙烯和/或C4至C12α-烯烃。因此，根据本专利技术的术语“丙烯共聚物”应理解为包含衍生自下列的单元，优选由衍生自下列的单元组成的聚丙烯(a)丙烯和(b)乙烯和/或C4至C12α-烯烃。因此，根据本专利技术的丙烯共聚物(R-PP)包括可与丙烯共聚的单体，例如共聚单体，如乙烯和/或C4至C12α-烯烃，特别是乙烯和/或C4至C8α-烯烃(例如1-丁烯和/或1-己烯)。优选地，根据本专利技术的丙烯共聚物(R-PP)包括选自乙烯、1-丁烯和1-己烯组成的组的与丙烯可共聚的单体，特别是由选自乙烯、1-丁烯和1-己烯组成的组的与丙烯可共聚的单体组成。更特别的是，除了丙烯之外，本专利技术的丙烯共聚物(R-PP)还包括衍生自乙烯和/或1-丁烯的单元。在一个优选的实施例中，根据本专利技术的丙烯共聚物(R-PP)仅包括衍生自乙烯和丙烯的单元。此外，应当理解，丙烯共聚物(R-PP)优选具有有助于冲击强度和良好的光学性能的非常特定范围的共聚单体含量。因此，要求该丙烯共聚物(R-PP)的共聚单体含量在2.0摩尔％至低于12.0摩尔％范围内，优选为2.2摩尔％至低于10.8摩尔％范围内，更优选在2.5摩尔％至低于10.0摩尔％范围内，仍更优选在3.5摩尔％至9.5摩尔％范围内，还更优选在4.0摩尔％至低于9.2摩尔％范围内，仍然还更优选等于或大于4.5摩尔％至9.0摩尔％范围内。优选地，丙烯共聚物(R-PP)以相当宽的分子量分布为特征。分子量分布可以通过凝胶渗透色谱或通过剪切粘度来判断。因此，优选的是，丙烯共聚物(R-PP)具有(a)至少2.7，更优选在2.7至4.5范围内，仍更优选在2.9至4.0范围内，如在2.9至3.7范围内的分子量分布(Mw/Mn)；和/或(b)至少2.3Pa-1，更优选在2.3Pa-1至3.5Pa-1范围内，仍更优选在2.4Pa-1至3.2Pa-1范围内，如在2.5Pa-1至3.0Pa-1范围内的多分散指数(PI)。优选地，根据本专利技术的丙烯共聚物在茂金属催化剂的存在下制备。催化剂特别地影响了聚合物的微观结构。特别地，和使用齐格勒-纳塔(ZN)催化剂制备的聚丙烯相比，使用茂金属催化剂制备的聚丙烯提供了不同的微观结构。最显著差异是茂金属制成的聚丙烯中的区域缺陷的存在。该区域缺陷可以是三种不同的类型，即2,1-赤式(2,1e)、2,1-苏式(2,1t)和3,1缺陷。在聚丙烯中区域缺陷的结构和形成机理的详细描述可以在ChemicalReviews2000,100(4)，第1316-1327页中找到。通过向聚合物链中引入缺陷，如共聚单体，空间位错(stereo-error)或区域缺陷，聚丙烯的物理性能可被改变。特别是，通过增加链缺陷的量，聚丙烯的结晶度和熔点会减小。如在本专利技术中使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丙烯共聚物(R‑PP)，具有(e)在大于2.5克/10分钟至15.0克/10分钟范围内的根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃)，(f)在2.0摩尔％到低于12.0摩尔％范围内的共聚单体含量，(g)在125℃到低于143℃范围内的熔融温度，和(h)在17.0重量％到45.0重量％范围内的二甲苯冷可溶物分数(XCS)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.26 EP 13161132.91.一种丙烯共聚物(R-PP)，具有(a)在大于2.5克/10分钟至15.0克/10分钟范围内的根据ISO1133测量的230℃下的熔体流动速率MFR2，(b)在2.0摩尔％到低于12.0摩尔％范围内的共聚单体含量，(c)在125℃到低于143℃范围内的熔融温度，(d)在17.0重量％到45.0重量％范围内的二甲苯冷可溶物分数(XCS)，和(e)具有至少0.2％的通过13C-NMR谱测定的2,1区域缺陷。2.根据权利要求1所述的丙烯共聚物(R-PP)，其中所述丙烯共聚物(R-PP)(a)具有在-12℃至+2℃范围内的玻璃化转变温度；和/或(b)低于-20℃时不具有玻璃化转变温度。3.根据权利要求1或2所述的丙烯共聚物(R-PP)，其中所述丙烯共聚物(R-PP)具有(a)至少为2.7的通过凝胶渗透色谱法测定的分子量分布(Mw/Mn)，其中Mn是数均分子量，Mw是重均分子量；和/或(b)至少为2.3Pa-1的通过动态流变测试测定的多分散指数(PI)。4.根据权利要求1或2所述的丙烯共聚物(R-PP)，其中所述丙烯共聚物(R-PP)是单相的。5.根据权利要求1或2所述的丙烯共聚物(R-PP)，其中所述共聚单体选自乙烯、C4至C12的α-烯烃、和其混合物。6.根据权利要求5所述的丙烯共聚物(R-PP)，其中所述共聚单体是乙烯。7.根据权利要求1或2所述的丙烯共聚物(R-PP)，其中所述丙烯共聚物(R-PP)包括两种级分，第一丙烯共聚物级分(R-PP1)和第二丙烯共聚物级分(R-PP2)，在230℃下的熔体流动速率MFR2和/或共聚单体含量方面，所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)不同于所述第二丙烯共聚物级分(R-PP2)。8.根据权利要求7所述的丙烯共聚物(R-PP)，其中在230℃下的熔体流动速率MFR2和共聚单体含量方面，所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)不同于所述第二丙烯共聚物级分(R-PP2)。9.根据权利要求7所述的丙烯共聚物(R-PP)，其中(a)所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)和所述第二丙烯共聚物级分(R-PP2)之间的重量比[(R-PP1)：(R-PP2)]为70：30至30：70；和/或(b)用于所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)和所述第二丙烯共聚物级分(R-PP2)的所述共聚单体选自乙烯、C4至C12的α-烯烃、和其混合物。10.根据权利要求9所述的丙烯共聚物(R-PP)，其中用于所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)和所述第二丙烯共聚物级分(R-PP2)的所述共聚单体是相同的，并选自乙烯、C4至C12的α-烯烃、和其混合物。11.根据权利要求7所述的丙烯共聚物(R-PP)，其中(a)所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)是共聚单体贫乏级分和所述第二丙烯共聚物级分(R-PP2)是共聚单体富集级分；和/或(b)所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)具有比所述第二丙烯共聚物级分(R-PP2)低的230℃下的熔体流动速率MFR2。12.根据权利要求11所述的丙烯共聚物(R-PP)，其中(a)所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)是共聚单体贫乏级分和所述第二丙烯共聚物级分(R-PP2)是共聚单体富集级分；和(b)所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)具有比所述第二丙烯共聚物级分(R-PP2)低的230℃下的熔体流动速率MFR2。13.根据权利要求7所述的丙烯共聚物(R-PP)，其中(a)所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)具有比所述丙烯共聚物(R-PP)低的共聚单体含量；和/或(b)所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)具有比所述丙烯共聚物(R-PP)低的230℃下的熔体流动速率MFR2。14.根据权利要求13所述的丙烯共聚物(R-PP)，其中(a)所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)具有比所述丙烯共聚物(R-PP)低的共聚单体含量；和(b)所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)具有比所述丙烯共聚物(R-PP)低的230℃下的熔体流动速率MFR2。15.根据权利要求7所述的丙烯共聚物(R-PP)，其中(a)所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)具有基于所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)的在1.0摩尔％至8.0摩尔％范围内的共聚单体含量；和/或(b)所述第二丙烯共聚物级分(R-PP2)具有基于所述第二丙烯共聚物级分(R-PP2)的在超过8.0摩尔％到17.0摩尔％范围内的共聚单体含量。16.根据权利要求15所述的丙烯共聚物(R-PP)，其中(a)所述第一丙烯共聚物级分(R-PP1)具有基于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢卡·博拉格诺，卢吉·雷斯科尼，乔安娜·利亚，马库斯·加莱特纳，
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