高冲击强度的柔性共聚物制造技术

本发明专利技术涉及一种新型多相丙烯共聚物(RAHECO)和一种包含该多相丙烯共聚物(RAHECO)的注射成型制品、以及包含该多相丙烯共聚物(RAHECO)的薄壁包装。本发明专利技术进一步涉及该多相丙烯共聚物(RAHECO)用于改善注射成型制品的韧性的用途。

【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新型多相丙烯共聚物(RAHECO)和一种包含多相丙烯共聚物(RAHECO)的注射成型制品，以及包含多相丙烯共聚物(RAHECO)的薄壁包装。本专利技术进一步涉及多相丙烯共聚物(RAHECO)用于改善注射成型制品的韧性的用途。
技术介绍
在薄壁包装领域，具有拥有良好的机械性能(即，较高的拉伸模量和良好的冲击强度)的优异流动材料是非常重要的。为了在多种制品的制造方法中例如在注射成型工艺中，获得良好的加工性，该材料必须具有良好的流动性，因而可以满足批量生产市场的所要求的高生产速度。从薄壁制品的角度考虑，机械性能也至关重要。特别是在容器领域，存在如下需求：保存所含的内容物例如食物，同时具有可供叠放的足够刚度。进一步地，该材料也需要耐受机械冲击损坏，这在例如制品掉落的情况下经常发生。进一步地，其光学性能例如雾度必须是可接受的。特别地，理想的是在光学性能和机械性能之间(例如韧性和雾度之间)具有良好的平衡。在这方面，众所周知，可以通过增加分散于多相丙烯共聚物的基质(M)中的弹性丙烯共聚物(E)的数量和分子量、即特性粘度，来改善多相体系的韧度。然而，该领域中仍存在提供一种在具有改进的机械性能(例如韧性)的同时、具有良好的光学性能的多相体系的需求。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种在机械性能和光学性能之间具有优化或改进的均衡的柔性多相丙烯共聚物。本专利技术的发现是提供一种多相丙烯共聚物，其必须在含有不属于邻苯二甲酸酯类的内部供体(internal donor)的齐格勒-纳塔催化剂的存在下制造。采用该催化剂，可以制造具有优化或改进的韧性、以及良好光学性能例如雾度的多相丙烯共聚物。因此，本专利技术涉及一种多相丙烯共聚物(RAHECO)，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)包含基质(M)以及分散于所述基质(M)中的弹性丙烯共聚物(E)，该基质(M)为无规丙烯共聚物(R-PP)，其中，该多相丙烯共聚物(RAHECO)具有：a)0.3～20.0g/10min范围内的依照ISO 1133测定的熔体流动速率MFR2(230℃)，b)16.0～50.0重量％范围内的依据ISO 16152测定的二甲苯冷可溶物含量(XCS)(25℃)，c)11.5～21.0摩尔％的范围内的总共聚单体含量，并且其中，进一步地，多相丙烯共聚物(RAHECO)(i)不含邻苯二甲酸酯以及它们各自的分解产物，和/或，(ii)具有不等式(III)所定义的夏比(Charpy)缺口冲击强度NIS＞60.0-23.0×In(MFR) (III)其中，“NIS”为多相丙烯共聚物(RAHECO)的依照ISO 179-1eA:2000的23℃下的夏比缺口冲击强度[单位kJ/m2]，“MFR”为多相丙烯共聚物(RAHECO)的MFR2(230℃/2.16kg)[以g/10min计]。令人惊讶地发现这样的多相丙烯共聚物(RAHECO)具有优化或改进的机械性能例如韧性，以及良好的光学性能例如雾度。在本专利技术的一个实施方式中，二甲苯冷可溶物(XCS)成分具有：i)36.5～50.0摩尔％范围内的共聚单体含量，和/或ii)2.0～4.5dl/g范围内的依照DIN ISO 1628/1测定的特性粘度(IV)(在十氢萘中135℃下)。在本专利技术的另一实施方式中，无规丙烯共聚物(R-PP)具有：i)3.0～8.0g/10min范围内的依照ISO 1133测定的减粘裂化前的熔体流动速率MFR2(230℃)，和/或ii)4.4～9.0摩尔％范围内的共聚单体含量。在本专利技术的其他另一实施方式中，二甲苯冷不溶物组分(XCI)中具有孤立的嵌段乙烯序列(I(E))的相对含量在50.0～65.0％的范围内，例如53.0～65.0％，其中I(E)含量由式(I)定义： I ( E ) = f P E P ( f E E E + f P E E + f P E P ) × 100 - - - ( I ) ]]>其中，I(E)为孤立的嵌段乙烯序列(I(E))的相对含量[单位％]；fPEP为多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组分(XCI)中丙烯/乙烯/丙烯序列(PEP)的摩尔分数；fPEE为多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组分(XCI)中丙烯/乙烯/乙烯序列(PEE)和乙烯/乙烯/丙烯序列(EEP)的摩尔分数；fEEE为多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组分(XCI)中乙烯/乙烯/乙烯序列(EEE)的摩尔分数；其中，所有序列浓度均基于13C-NMR数据的统计学三价基分析法(statistical triad analysis)。在本专利技术的另一实施方式中，无规丙烯共聚物(R-PP)的共聚单体和/或弹性丙烯共聚物(E)的共聚单体为乙烯和/或C4～C8的α-烯烃。在本专利技术一实施方式中，多相丙烯共聚物(RAHECO)包含：基于多相丙烯共聚物(RAHECO)的总重量，65.0～90.0重量％例如75.0～90.0重量％、更优选为65.0～88.0重量％例如75～88.0重量％的无规丙烯共聚物(R-PP)；以及基于多相丙烯共聚物(RAHECO)的总重量，10.0～35.0重量％例如10.0～25.0重量％、更优选为12.0～35.0重量％例如12.0～25.0重量％的弹性丙烯共聚物(E)。在本专利技术的另一实施方式中，多相丙烯共聚物(RAHECO)进行了减粘裂化。优选对多相丙烯共聚物(RAHECO)以不等式(II)所定义的减粘裂化比(VR)进行减粘裂化：其中，“MFR最终”为多相丙烯共聚物(RAHECO)的减粘裂化后的MFR2(230℃/2.16kg)，“MFR起始”为多相丙烯共聚物(RAHECO)的减粘裂化前的MFR2(230℃/2.16kg)。在本专利技术的一个实施方式中，多相丙烯共聚物(RAHECO)在下述化合物的存在下进行聚合：a)包含如下的齐格勒-纳塔催化剂(ZN-C)：IUPAC的4～6族过渡金属的化合物(TC)、2族金属化合物(MC)以及内部供体(ID)，其中所述内部供体(ID)是非邻苯二甲酸化合物，优选为非邻苯二甲酸的酯；b)可选的助催化剂(Co)，以及c)可选的外部供体(ED)。优选地，a)内部供体(ID)选自：可选取代的丙二酸酯、马来酸酯、琥珀酸酯、戊二酸酯、环己烯-1,2-二羧酸酯、苯甲酸酯以及它们的衍生物和/或混合物，该内部供体(ID)优选为柠康酸酯；b)助催化剂(Co)相对外部供体(ED)的摩尔比[Co/ED]为5～45。在本专利技术的另一实施方式中，在包括至少两个串联连接的反应器的多阶段工艺中制造多相丙烯共聚物(RAHECO)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
多相丙烯共聚物(RAHECO)，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)包含基质(M)和分散于所述基质(M)中的弹性丙烯共聚物(E)，所述基质(M)为无规丙烯共聚物(R‑PP)，其中，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)具有：a)0.3～20.0g/10min范围内的依照ISO 1133在230℃测定的熔体流动速率MFR2，b)16.0～50.0重量％范围内的依照ISO 16152确定的25℃下的二甲苯冷可溶物含量(XCS)，c)11.5～21.0摩尔％范围内的共聚单体含量，以及其中，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)进一步具有不等式(III)所定义的夏比缺口冲击强度：NIS＞60‑23.0×In(MFR)   (III)其中，“NIS”为所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的依照ISO 179‑1eA:2000在23℃下的夏比缺口冲击强度，以kJ/m2计，“MFR”为所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的在230℃、2.16kg负载下测定的MFR2，以g/10min计，其中，进一步地，d)所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组分(XCI)中具有孤立的嵌段乙烯的序列(I(E))的相对含量在50.0～65.0％的范围内，其中，I(E)含量由式(I)定义：I(E)=fPEP(fEEE+fPEE+fPEP)×100---(I)]]>其中，I(E)为具有孤立的嵌段乙烯的序列的相对含量[单位％]；fPEP为所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组分(XCI)中丙烯/乙烯/丙烯序列(PEP)的摩尔分数；fPEE为所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组分(XCI)中丙烯/乙烯/乙烯序列(PEE)和乙烯/乙烯/丙烯序列(EEP)的摩尔分数；fEEE为所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组分(XCI)中乙烯/乙烯/乙烯序列(EEE)的摩尔分数；其中所有序列浓度均基于13C‑NMR数据的统计学三价基分析法。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.06 EP 14154119.31.多相丙烯共聚物(RAHECO)，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)包含基质(M)和分散于所述基质(M)中的弹性丙烯共聚物(E)，所述基质(M)为无规丙烯共聚物(R-PP)，其中，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)具有：a)0.3～20.0g/10min范围内的依照ISO 1133在230℃测定的熔体流动速率MFR2，b)16.0～50.0重量％范围内的依照ISO 16152确定的25℃下的二甲苯冷可溶物含量(XCS)，c)11.5～21.0摩尔％范围内的共聚单体含量，以及其中，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)进一步具有不等式(III)所定义的夏比缺口冲击强度：NIS＞60-23.0×In(MFR) (III)其中，“NIS”为所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的依照ISO 179-1eA:2000在23℃下的夏比缺口冲击强度，以kJ/m2计，“MFR”为所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的在230℃、2.16kg负载下测定的MFR2，以g/10min计，其中，进一步地，d)所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组分(XCI)中具有孤立的嵌段乙烯的序列(I(E))的相对含量在50.0～65.0％的范围内，其中，I(E)含量由式(I)定义： I ( E ) = f P E P ( f E E E + f P E E + f P E P ) × 100 - - - ( I ) ]]>其中，I(E)为具有孤立的嵌段乙烯的序列的相对含量[单位％]；fPEP为所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组分(XCI)中丙烯/乙烯/丙烯序列(PEP)的摩尔分数；fPEE为所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组分(XCI)中丙烯/乙烯/乙烯序列(PEE)和乙烯/乙烯/丙烯序列(EEP)的摩尔分数；fEEE为所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组分(XCI)中乙烯/乙烯/乙烯序列(EEE)的摩尔分数；其中所有序列浓度均基于13C-NMR数据的统计学三价基分析法。2.根据权利要求1所述的多相丙烯共聚物(RAHECO)，其中，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)不含邻苯二甲酸酯以及它们各自的分解产物.3.多相丙烯共聚物(RAHECO)，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)包含基质(M)和分散于所述基质(M)中的弹性丙烯共聚物(E)，所述基质(M)为无规丙烯共聚物(R-PP)，其中所述多相丙烯共聚物(RAHECO)具有：a)0.3～20.0g/10min范围内的依照ISO 1133在230℃测定的熔体流动速率MFR2，b)16.0～50.0重量％范围内的依照ISO 16152确定的在25℃的二甲苯冷可溶物含量(XCS)，c)11.5～21.0摩尔％范围内的共聚单体含量，以及其中，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)进一步地具有不等式(III)所定义的夏比缺口冲击强度：NIS＞60-23.0×In(MFR) (III)其中，“NIS”为所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的依照ISO 179-1eA:2000在23℃下的夏比缺口冲击强度，以kJ/m2计，“MFR”为所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的在230℃、2.16kg负载下测定的MFR2，以g/10min计。4.根据权利要求3所述的多相丙烯共聚物(RAHECO)，其中，a)所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组分(XCI)中具有孤立的嵌段乙烯的序列(I(E))的相对含量在50.0～65.0％的范围内，其中，I(E)含量由式(I)定义： I ( E ) = f P E P ( f E E E + f P E E + f P E P ) × 100 - - - ( I ) ]]>其中，I(E)为具有孤立的嵌段乙烯的序列的相对含量，以％计；fPEP为所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组分(XCI)中丙烯/乙烯/丙烯序列(PEP)的摩尔分数；fPEE为所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组分(XCI)中丙烯/乙烯/乙烯序列(PEE)和乙烯/乙烯/丙烯序列(EEP)的摩尔分数；fEEE为所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组分(XCI)中乙烯/乙烯/乙烯序列(EEE)的摩尔分数；其中所有序列浓度均基于13C-NMR数据的统计学三价基分析法，和/或b)其中，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)不含邻苯二甲酸酯以及它们各自的分解产物。5.多相丙烯共聚物(RAHECO)，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)包含基质(M)和分散于所述基质(M)中的弹性丙烯共聚物(E)，所述基质(M)为无规丙烯共聚物(R-PP)，其中所述多相丙烯共聚物(RAHECO)具有：a)0.3～20.0g/10min范围内的依照ISO 1133在230℃测定的熔体流动速率MFR2，b)16.0～50.0重量％范围内的依照ISO 16152确定的25℃下的二甲苯冷可溶物含量(XCS)，c)11.5～21.0摩尔％范围内的共聚单体含量，其中，进一步地，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)不含邻苯二甲酸酯以及它们各自的分解产物。6.根据权利要求5所述的多相丙烯共聚物(RAHECO)，其中，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷不溶物组...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静波，P·莱斯基宁，约翰娜·利亚，马库斯·加莱特纳，
申请(专利权)人：北欧化工公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT