具有高刚性和耐穿刺性的高流动性聚烯烃组合物制造技术

本发明专利技术涉及包括两种异相丙烯共聚物的聚烯烃组合物，该两种异相丙烯共聚物在它们的二甲苯可溶物级分的特性粘度方面不同，具有较低特性粘度的异相丙烯共聚物在聚烯烃组合物中存在高达10重量％。

【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具有改善的性能(如刚性、韧性和流动性间的优异平衡)的聚烯烃组合物。根据本专利技术的聚烯烃组合物包括两种所定义的异相丙烯共聚物的混合物。本专利技术还涉及异相丙烯共聚物用于改善聚烯烃组合物的耐穿刺性的用途。
技术介绍
异相丙烯共聚物的一种应用是其用作包装材料。在这个市场领域，减量化和轻量化是经常性的市场需求，因为其可以节省能源和材料。为了提供具有这些特性的材料，需要开发具有良好冲击性能的高刚性材料。高刚性能够降低壁厚。此外，由于在较短的冷却时间实现了试样脱模所需的一定刚性，因此可以缩短循环时间。然而，决定应用性能(如跌落高度)的冲击性能需要保持在高水平。此外，材料应显示出高流动性。否则不可能注塑具有薄壁厚的试样。由于较短的聚合物链具有高度的立构规整性，高流动性材料通常表现出高刚性。然而，由于形成更少缠结的较短聚合物链，抗冲击性能降低。因此，本专利技术的目的是获得高流动性和刚性以及良好冲击性能的材料。特别地，本专利技术的目的是获得具有高流动性、高刚性、高穿刺能和高简支梁冲击强度的材料。
技术实现思路
本专利技术的具体发现是提供基于两种异相丙烯共聚物的聚合物组合物，其中两者的二甲苯可溶物级分在它们的特性粘度方面不同。因此，本专利技术提供一种聚烯烃组合物，其包括(a)第一异相丙烯共聚物(HECO1)，其具有(i)根据ISO1133测量的在40.0至60.0g/10min范围内的熔体流动速率MFR2(230℃)，和(ii)根据ISO16152(25℃)测定的至少15重量％，如至少18重量％的二甲苯冷可溶物含量(XCS)，其中进一步地(iii)异相丙烯共聚物(HECO1)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的根据DINISO1628/1(在135℃下在萘烷中)测定的特性粘度(IV)在2.5至4.3dl/g范围内，以及(b)包括丙烯均聚物(H-PP2)和弹性体丙烯共聚物(E2)的第二异相丙烯共聚物(HECO2)，其中(i)所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)具有根据ISO1133测量的在高于1.0至8.0g/10min范围内的熔体流动速率MFR2(230℃)；(ii)第二异相丙烯共聚物(HECO2)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分具有根据DINISO1628/1(在135℃下在萘烷中)测定的在大于3.7至9.0dl/g范围内的特性粘度；以及(iii)第二异相丙烯共聚物(HECO2)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的共聚单体含量在10.0至40.0重量％范围内，其中-第一异相丙烯共聚物(HECO1)和第二异相丙烯共聚物(HECO2)的重量比[(HECO1)/(HECO2)]在9:1至200:1的范围内；和/或-基于聚烯烃组合物的总重量，聚烯烃组合物中的第二异相丙烯共聚物(HECO2)的量等于或低于10重量％。优选地，第二异相丙烯共聚物(HECO2)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的特性粘度高于第一异相丙烯共聚物(HECO1)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的特性粘度。优选地，聚烯烃组合物具有根据ISO1133测量的至少40g/10min，优选地在40.0至60.0g/10min范围内的熔体流动速率MFR2(230℃)。在一个实施方案中，聚烯烃组合物具有根据ISO1133测量的至少40g/10min，优选地在40.0至60.0g/10min范围内的熔体流动速率MFR2(230℃)。优选地，本专利技术的聚烯烃组合物具有(a)根据ISO572-2测量的至少1310MPa，如在1310至1500MPa范围内的拉伸模量；和/或(b)根据ISO1792C/DIN53453(-20℃)测量的至少4.0kJ/m2，如在4.0至6.0kJ/m2范围内的简支梁缺口冲击，和/或根据ISO1792C/DIN53453(23℃)测量的至少9.0kJ/m2，如在9.0至13.0kJ/m2范围内的简支梁缺口冲击；和/或(c)根据ISO6603-2测量的至少10.0J，如在10.0至14.0J范围内的穿刺能(23℃)。优选地，第二异相丙烯共聚物(HECO2)具有根据ISO16152(25℃)测定的低于40重量％，优选地在8至35重量％范围内的二甲苯冷可溶物含量(XCS)。在一个优选实施方案中，第二异相丙烯共聚物(HECO2)满足不等式(IV)其中C为第二异相丙烯共聚物(HECO2)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的以重量％计(wt.-％)的共聚单体含量，和IV为第二异相丙烯共聚物(HECO2)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的以dl/g计的特性粘度。在一个优选的实施方案中，聚烯烃组合物还包括成核剂，优选地为α-成核剂。优选地，成核剂的量，更优选地α-成核剂的量，为高达2.0重量％，更优选地高达1.0重量％。本专利技术的进一步优选的实施方案描述在所附的从属权利要求中。具体实施方式如上面所提到的，根据本专利技术的聚烯烃组合物包括两种特定的异相丙烯共聚物。本专利技术中所使用的表述“异相丙烯共聚物”或“异相”表明将弹性体丙烯共聚物(精细地)分散在(半)结晶的聚丙烯中。换言之，(半)结晶的聚丙烯构成基体，弹性体丙烯共聚物在基体中形成基体中(即在(半)结晶的聚乙烯中)的包合物。因此，基体含有不属于基体的(精细地)分散的包合物，并且所述包合物含有弹性体丙烯共聚物。根据本专利技术的术语“包合物”应优选地表示基体和包合物形成异相体系中的不同相，所述包合物例如通过高分辨率显微镜(如电子显微镜或原子力显微镜)或通过动态力学热分析(DMTA)是可见的。具体地，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。下面进一步详细描述根据本专利技术所采用的第一异相丙烯共聚物(HECO1)和第二异相丙烯共聚物(HECO2)。第一异相丙烯共聚物(HECO1)如上所述，根据本专利技术的聚烯烃组合物包括作为基本组分的第一异相丙烯共聚物(HECO1)。优选的是，在与本文中提到的其它组分混合之前，第一异相丙烯共聚物(HECO1)包括仅有的基体聚丙烯(PP1)和分散在其中的弹性体丙烯共聚物(E1)作为聚合物组分。换言之，第一异相丙烯共聚物(HECO1)可以含有其它添加剂，但基于第一异相丙烯共聚物(HECO1)的总量，更优选地基于第一异相丙烯共聚物(HECO1)中存在的聚合物，不含有量超过5重量％，更优选地超过3重量％，如超过1重量％的其它聚合物。一种可以以如此低的量存在的其它聚合物为聚乙烯，它是通过制备第一异相丙烯共聚物(HECO1)所获得的反应产物。因此可以特别理解的是，如本专利技术中所定义的第一异相丙烯共聚物(HECO1)仅含有聚丙烯(PP1)、弹性体丙烯共聚物(E1)和任选地如本段落中所提到的量的聚乙烯。本专利技术的一个重要方面在于第一异相丙烯共聚物(HECO1)具有相当高的熔体流动速率，即具有至少15.0g/10min，更优选地在40.0至65.0g/10min范围内，再更优选地在42.0至60.0g/10min范围内，还更优选地在44.0至58.0g/10min范围内，如在46.0至56.0g/10min范围内的熔体流动速率MFR2(230℃)。优选地，基于第一异相丙烯共聚物(HECO1)的总量，更优选地基于第一异相丙烯共聚物(HECO1)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚烯烃组合物，包括(a)第一异相丙烯共聚物(HECO1)，所述第一异相丙烯共聚物(HECO1)具有(i)根据ISO 1133测量的在40.0至60.0g/10min范围内的熔体流动速率MFR2(230℃)，和(ii)根据ISO 16152(25℃)测定的至少15重量％的二甲苯冷可溶物含量(XCS)，其中进一步地(iii)所述异相丙烯共聚物(HECO1)的所述二甲苯冷可溶物(XCS)级分的根据DIN ISO 1628/1(在135℃下在萘烷中)测定的特性粘度(IV)在2.5至4.3dl/g范围内，以及(b)第二异相丙烯共聚物(HECO2)，所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)包括丙烯均聚物(H‑PP2)和弹性体丙烯共聚物(E2)，其中(i)所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)具有根据ISO 1133测量的在高于1.0至8.0g/10min范围内的熔体流动速率MFR2(230℃)；(ii)所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分具有根据DIN ISO 1628/1(在135℃下在萘烷中)测定的在大于3.7至9.0dl/g范围内的特性粘度；以及(iii)所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)的所述二甲苯冷可溶物(XCS)级分的共聚单体含量在10.0至40.0重量％的范围内，其中，‑所述第一异相丙烯共聚物(HECO1)和所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)的重量比[(HECO1)/(HECO2)]在9:1至200:1的范围内；和/或‑基于所述聚烯烃组合物的总重量，所述聚烯烃组合物中的所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)的量等于或小于10重量％。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.29 EP 14153063.41.一种聚烯烃组合物，包括(a)第一异相丙烯共聚物(HECO1)，所述第一异相丙烯共聚物(HECO1)具有(i)根据ISO1133测量的在40.0至60.0g/10min范围内的熔体流动速率MFR2(230℃)，和(ii)根据ISO16152(25℃)测定的至少15重量％的二甲苯冷可溶物含量(XCS)，其中进一步地(iii)所述异相丙烯共聚物(HECO1)的所述二甲苯冷可溶物(XCS)级分的根据DINISO1628/1(在135℃下在萘烷中)测定的特性粘度(IV)在2.5至4.3dl/g范围内，以及(b)第二异相丙烯共聚物(HECO2)，所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)包括丙烯均聚物(H-PP2)和弹性体丙烯共聚物(E2)，其中(i)所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)具有根据ISO1133测量的在高于1.0至8.0g/10min范围内的熔体流动速率MFR2(230℃)；(ii)所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分具有根据DINISO1628/1(在135℃下在萘烷中)测定的在大于3.7至9.0dl/g范围内的特性粘度；以及(iii)所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)的所述二甲苯冷可溶物(XCS)级分的共聚单体含量在10.0至40.0重量％的范围内，其中，-所述第一异相丙烯共聚物(HECO1)和所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)的重量比[(HECO1)/(HECO2)]在9:1至200:1的范围内；和/或-基于所述聚烯烃组合物的总重量，所述聚烯烃组合物中的所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)的量等于或小于10重量％。2.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物，其中所述聚烯烃组合物具有根据ISO1133测量的至少40g/10min，优选地在40.0至60.0g/10min范围内的熔体流动速率MFR2(230℃)。3.根据权利要求1或2所述的聚烯烃组合物，其中(a)所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)具有根据ISO16152(25℃)测定的低于40
\t重量％，优选地在8.0至35重量％范围内的二甲苯冷可溶物含量(XCS)，和/或(b)所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)的所述丙烯均聚物(H-PP2)具有根据ISO1133测定的在高于15至400g/10min范围内的熔体流动速率MFR2(230℃)。4.根据前述权利要求中任一项所述的聚烯烃聚合物，其中所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)满足不等式(IV)0.50≥(0.241×cwt.-%)-(1.14×IVdl/g)---(IV)]]>其中C为所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)的所述二甲苯冷可溶物(XCS)级分的以重量％计的所述共聚单体含量，和IV为所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)的所述二甲苯冷可溶物(XCS)级分的以dl/g计的所述特性粘度。5.根据前述权利要求中任一项所述的聚烯烃组合物，其中(i)所述第一异相丙烯共聚物(HECO1)的共聚单体含量在6.0到17.0重量％的范围内，和/或(ii)所述第一异相丙烯共聚物(HECO1)的所述二甲苯冷可溶物(XCS)级分的共聚单体含量，优选地为乙烯含量，为至少26重量％，优选地在26至40重量％的范围内。6.根据前述权利要求中任一项所述的聚烯烃组合物，其中所述第二异相丙烯共聚物(HECO2)的共聚单体含量低于20.0重量％。7.根据前述权利要求中任一项所述的聚烯烃组合物，其中所述第一异相丙烯共聚物(HECO1)包括作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏珊娜·卡伦，马蒂纳·桑德霍泽，格奥尔格·格雷斯特恩贝尔格尔，朱莉安·布劳恩，汉斯耶格·普拉默，
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