聚合物共混物:HDPE与乙烯‑降冰片烯或丙烯‑降冰片烯共聚物制造技术

技术编号:13582748 阅读:60 留言:0更新日期:2016-08-24 08:18
一种聚合物组合物,其包括:(C)至少80重量%的具有940kg/m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于注塑或压塑制品,特别适用于制造盖子和封闭件的聚乙烯共混物。本专利技术还涉及一种包含所述共混物的注塑或压塑制品,还涉及将所述共混物用于制备注塑或压塑制品,如盖子或封闭件。本专利技术的共混物包含多峰高密度聚乙烯和环状烯烃共聚物(COC),当其以特定的重量比混合时,能够形成在弹性模量方面具有有益性质的注塑或压塑制品,而无耐应力开裂的损失且不会引起收缩问题。
技术介绍
注塑可用于制造多种多样的制品,其包括具有相对复杂的形状和尺寸范围的制品。例如,注塑适合制造用作盖子和封闭件的制品以用于诸如盛装碳酸或非碳酸饮料的瓶子的食品和饮料应用,或用于如化妆品和药品的容器的非食品行业。但是盖子和封闭件也可以通过压塑制得。为了减轻重量还能省钱(减量化),工业上力求得到更轻更薄的盖子。当然,这些较薄的盖子仍必须具有目前较厚盖子的机械性能。为了实现这样的性能,改善关键参数(如刚性和韧性)而不影响到其它性能(如加工性和透气性(特别是发泡饮料的盖子))是必要的。另一个重要的特性是在成型后不会出现收缩或翘曲。在盖子的生产中使用HDPE是公知的。此外,以前也建议采用多峰HDPE用于盖子生产中。对于盖子和封闭件行业所用的某些商业聚合物等级是多峰HDPE。然而对于盖子行业的多峰HDPE共聚物具有有限的刚性,通常具有约900MPa的拉伸模量值。为了生产更薄的盖子,需要更高的刚性。本专利技术的专利技术人寻求新的HDPE共混物,开拓了特别适用于盖子和封闭件市场,其工艺得到了改善(即更高的拉伸模量)。然而更具挑战的是,这些改善不需不能以聚合物的加工性或所形成的任何制品的外观为代价。因此,应保持甚至改进加工性以满足客户的需求。快速生产注塑制品且任何加工性能的降低都能增加循环时间,且因此降低加工效率。拉伸模量的改善也不应以ESCR为代价并且也不应造成翘曲或收缩。本专利技术的专利技术人已惊奇地发现,结合了至少一种COC的多峰HDPE为本专利技术的问题提供了理想的解决方案。值得注意的是,以特定的重量比的这种结合实现了非常高的拉伸模量值而不损失其它关键性能。术语COC是指一种环状烯烃共聚物。这些共聚物是基于乙烯或丙烯与至少一种环状共聚单体的共聚合。该环状共聚单体通常是降冰片烯类型的化合物。这种COC化合物如以下方案1所示:方案1与半结晶聚乙烯或聚丙烯相反,COC聚合物是完全无定形的。此类聚烯烃类已被开发用于各种用途,如用于光学数据储存中的透明模制品。最近,COC与聚乙烯类共混用于药物包装、医疗设备以及诊断一次性用品。将包含COC的吹塑薄膜产品应用于吸塑包装、收缩膜和立式袋中。生产商还建议在高电压应用中采用其COC化合物,而不是PTFE。还有将烯烃类与COC共混的建议。HDPE和COC的结合已展示出改善的热变形温度和拉伸模量(Topas Blend brochure)。环状烯烃聚合物和弹性体的共混物已被用来制造注射器盖子。在US2010/0298779中描述了注射器盖子由热塑性弹性体和环状烯烃聚合物制得。已有众多的环状烯烃聚合物用于薄膜制造的公开。在US2009/0020898中,所述聚乙烯和环状烯烃聚合物的结合能减少薄膜中的缺陷数。JP2011025637描述了一种多层薄膜,其中一层包含环状烯烃基树脂,低密度聚乙烯和任选的一种HDPE。WO2013/101699描述了采用环状烯烃聚合物和HDPE交替层的薄膜。JP2010-234660描述了一种多层薄膜,其中一层包含环状烯烃基树脂,低密度聚乙烯和任选的一种HDPE。JP05-230147描述了某些环状烯烃共聚物的制备,其在汽车部件制造中是有用。JP04-353540和JP-01318052描述了COC和聚烯烃类(如聚乙烯)的共混物在模塑中的应用。共混物防止磨损和抗划伤性表明它们是为汽车应用所设计的。现在本专利技术的专利技术人已经意识到,多峰HDPE和COC聚合物结合代表用于盖子或封闭件的理想共混物。使用COC树脂导致HDPE刚性的增加。然而显着地,这种拉伸模量的增加可在其它有价值的盖子机械性能,尤其是ESCR没有显著降低的情况下实现。此外,COC产品的制造如TOPAS在它们的产品资料中(Topas blend brochure)表明加入COC会增加翘曲,但是我们观察到相比利用传统填充物如滑石,我们的盖子中出现较小的收缩。因此,多峰HDPE和COC的结合提供了用于具有卓越性能的盖子和封闭件生产的新共混物。因此多峰HDPE和COC的结合在ESCR、刚性和收缩性方面提供了优良的共混物性能,理想地针对盖子和封闭件制造。
技术实现思路
从一方面来看,本专利技术提供了一种聚合物组合物,其包括:(A)至少80重量%的具有940kg/m3或更高密度的多峰高密度聚乙烯;和(B)1至14重量%的环状乙烯共聚物或环状丙烯共聚物。从另一个方面来看,本专利技术提供了一种注塑或压塑制品,优选地为盖子或封闭件,包括聚合物组合物,诸如由聚合物组合物组成,所述聚合物组合物包括:(A)至少80重量%的具有940kg/m3或更高密度的多峰高密度聚乙烯;和(B)1至14重量%的环状乙烯共聚物或环状丙烯共聚物。从另一个方面来看,本专利技术提供了一种用于制造注塑或压塑制品(如盖子或封闭件)的方法,所述的方法包括共混以下(A)和(B),优选地在挤出机中,(A)至少80重量%的具有940kg/m3或更高密度的多峰高密度聚乙烯;和(B)1至14重量%的环状乙烯/丙烯共聚物以形成聚合物组合物;任选地对聚合物组合物进行造粒以形成颗粒;以及所形成的颗粒或聚合物组合物进行注塑或压塑,以形成所述制品。从另一个方面来看,本专利技术提供了如上文所定义的聚合物组合物在注塑或压塑中的应用,优选地用于盖子或封闭件的生产。定义本文中也将本专利技术的聚合物组合物称作本专利技术的聚合物共混物。术语环状乙烯共聚物或环状丙烯共聚物是指通过乙烯或丙烯与至少一种环状单体共聚合而得的聚合物。术语环状单体是指含有环内存在双键的环的任何可聚合单体,例如降冰片烯:或其衍生物。具体实施方式本专利技术涉及用于制造压塑或注塑制品,特别是盖子和封闭件的聚合物组合物。这些盖子和封闭件具有高刚性而不影响其它机械性能,特别是ESCR和收缩性能。本专利技术的共混物含有至少一种此处被称为COC的环烯烃共聚物。该共聚物具有衍生自乙烯或丙烯的烯烃组分,优选地衍生自乙烯的烯烃组分。将该烯烃与环状单体(如降冰片烯)共聚合。环状单体包含至少一个环,例如一个环,可以稠合的两个环或三个环。单体必须含有可聚合的双键,且该双键必须出现在环结构中。因此根据本专利技术苯乙烯不是环状单体,因为其双键在环外且苯环的双键是不可聚合的。理想地,所感兴趣的环状烯烃单体会含有桥头碳原子。理想地,环状烯烃单体中碳原子的总数高达20。优选地,在单体中不应该出现除了C或H之外的其它原子。理论上,可以在本专利技术的COC中采用两个或多个环状单体,尽管理想情况是仅采用一个环状单体。所感兴趣的环状单体包括二氢双环戊二烯、苯基降冰片烯及其衍生物和四环十二烯。环状烯烃单体优选地是环戊二烯(CPD)或二环戊二烯(DCPD)的衍生物。所感兴趣的其它环状烯烃包括环己烯,8,9,10-三降冰片烯-2-烯(降冰片烯)或1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢-1,4:5,8-二甲桥萘。在本专利技术中所感兴趣的降本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚合物组合物,其包括:(A)至少80重量%的具有940kg/m3或更高密度的多峰高密度聚乙烯;和(B)1至14重量%的环状乙烯共聚物或环状丙烯共聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.06 EP 14150219.51.一种聚合物组合物,其包括:(A)至少80重量%的具有940kg/m3或更高密度的多峰高密度聚乙烯;和(B)1至14重量%的环状乙烯共聚物或环状丙烯共聚物。2.如权利要求1所述的组合物,其中有1至10重量%的组分(B),优选地为4至8重量%。3.如前述任一权利要求所述的组合物,具有至少为1000MPa,如至少1100MPa的拉伸模量。4.如前述任一权利要求所述的组合物,其中所述环状共聚物是环状乙烯共聚物。5.如前述任一权利要求所述的组合物,其中所述环状共聚物是乙烯和降冰片烯的共聚物。6.如前述任一权利要求所述的组合物,其中所述环状共聚物包含50至95重量%的环状共聚单体。7.如前述任一权利要求所述的组合物,具有至少为30小时,优选地至少为35小时的FNCT。8.如前述任一权利要求所述的组合物,其中所述多峰高密度聚乙烯是共聚物。9.如前述任一权利要求所述的组合物,其中所述多峰高密度聚乙烯的MFR2为0.1至5g/...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗朗瑞恩·普拉德乔伊·程
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

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