含低量二甲苯可溶物的高结晶聚丙烯制造技术

一种聚丙烯树脂，其具有低于５的Ｍ↓［ｗ］／Ｍ↓［ｎ］，低于７克／１０分钟的熔体流动速率，大于３００，０００ｐｓｉ的１％割线弯曲模量，和低于２ｗｔ％的二甲苯可溶物。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【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高结晶丙烯聚合物，其具有相对窄的分子量分布(Mw/Mn)、相对高的弯曲模量和优选相对低的熔体流动速率。更具体地，本专利技术涉及含有低量二甲苯可溶物而且还具有窄分子量分布、保持高弯曲模量和低熔体流动的丙稀均聚物。本专利技术还涉及上述高结晶丙稀均聚物与乙烯-α烯烃共聚物的掺合物。优选地，该共聚物由源自乙烯的单元和C4-C8α烯烃构成。
技术介绍
宽分子量分布已经被认为是实现高弯曲模量以获得刚度所必须的。然而，宽分子量分布与含有高分子量部分和低分子量部分的聚合物有关。在加工聚合物时，高分子量部分(有时称作高分子量末端)会导致增加的模头挤出物胀大(die swell)。对于采用低熔体流动速率(MFR)聚合物，尤其是分级熔体流动速率聚合物的方法，这种挤出物胀大尤为明显。低分子量部分(有时称作低分子量末端)会导致高二甲苯可溶物含量。此外，低分子量部分会在聚合物加工过程中造成例如模头滴漏(die drip)和发烟之类的加工问题，以及挥发性有机排放物形式的环境问题。发烟特别与采用非常高熔体流动速率聚合物的方法(例如纤维纺纱和无纺布制造)有关。增加的熔体流动速率与降低的分子量有关，所述降低的分子量被认为会降低冲击强度。此外，较低的分子量分布典型地与具有较低刚度的聚丙烯有关，该刚度是通过弯曲模量(参看，例如“Polypropylene Handbook”，E.P.Moore，pg.243，Hanser/Gardner Publications，Clncinnati(1996))测量的。所需的是表现出相对较窄的分子量分布而且表现出高弯曲模量和低二甲苯可溶物含量的聚丙烯。专利技术目的本专利技术的一个目的是提供具有窄分子量分布、低熔体流动速率和高弯曲模量的高结晶聚丙烯均聚物。本专利技术的另一目的是提供下述结晶聚丙烯，其具有对分子量变化相对不敏感的弯曲模量和分子量分布，而且还具有低二甲苯可溶物含量。本专利技术的又一目的是提供具有上述性质而且还表现出优异的光学性质(例如与类似的市售聚丙烯均聚物相比提高的目视透明度和较低的浊度值)的聚丙烯均聚物。本专利技术的另一目的是提供一种高结晶聚丙烯，其是含有低于3wt％(优选低于2wt％的)源自乙烯的单元的均聚物或共聚物而且与相对的市售聚丙烯树脂相比表现出高弯曲模量、相对窄的分子量分布和优异的光学性质。本专利技术的又一目的是提供一种冲击改性的聚丙烯共聚物，其中均聚物(和/或共聚物)基体具有上述性质而且该冲击改性的聚丙烯共聚物表现出在优异的刚度(例如通过弯曲模量和/或抗张强度测量)和韧性(例如通过切口悬臂梁式冲击试验测量)之间的平衡，并进一步表现出与具有相似刚度和韧性的类似冲击改性聚丙烯共聚物相比优异的光学性质。本专利技术的另一目的是提供高结晶聚丙烯和高熔体强度聚丙烯的掺合物，其使制品具有优异的韧性(包括低温冲击强度)、熔体强度、刚度和透明度的平衡。特别地，本专利技术的一个目的是提供一种同时具有上列性质以及提高的在多种加工条件下的热成型能力的掺合物。参照本说明书，本专利技术的这些和其它目的会变得显而易见。专利技术概述一方面，本专利技术是具有低熔体流动速率、窄分子量分布(Mw/Mn)和低二甲苯可溶物含量的聚丙烯树脂。此前，宽分子量分布被认为是获得高的刚度和模量所必须的。然而，宽分子量分布会由于树脂中所含的低分子量聚合物部分而产生不可接受的高二甲苯可溶物含量，尤其是对于具有更高熔体流动速率的聚合物。这些可溶物会造成必须处理的加工和环境问题。此外，对于较低熔体流动速率聚合物，宽分子量分布会导致高分子部分材料不可接受的高百分比。如前所述，对于较低熔体流动速率聚丙烯聚合物，这些高分子量部分会导致增加的挤出物胀大和其它加工问题。在此方面，本专利技术的聚丙烯树脂提供了一种高结晶树脂，其具有大于70％(优选大于73％，更优选大于75％)的结晶度、在230℃/2.16千克下低于7克/10分钟的低熔体流动速率(MFR)、低于5的Mw/Mn、高于300,000psi的1％割线模量、低于2wt％，优选低于1wt％的二甲苯可溶物。优选地，用成核剂/澄清剂添加剂使聚丙烯树脂成核/澄清，并具有低于30％(更优选低于25％，最优选低于20％)的浊度、高于130℃，优选高于133℃的结晶温度。在一个重要方面，本专利技术的聚丙烯树脂在230℃具有低于5克/10分钟的熔体流动速率；优选高于95％，更优选高于96％，再优选高于98％，最优选高于99％的全同立构五元组/三元组比率；和优选至少96％，更优选至少97％，最优选至少98％的五元组全同规整度。在第二方面，聚丙烯树脂受下式限定(1)FM/((XS-0.74％E)*MWD)≥30,000p.s.i其中XS≤2wt％+％E；且MWD≤6；且其中FM是按照程序ASTM D790-00测量的1％割线弯曲模量，XS是按照下述程序测量的树脂的二甲苯可溶物含量重量百分比，且MWD是指Mw/Mn。％E是源自乙烯的单元在聚丙烯中的重量百分比。优选地，聚丙烯均聚物的MWD低于5.5，更优选低于5。优选地XS≤2wt％+％E/2。在此方面，优选用成核剂/澄清剂添加剂使聚丙烯树脂成核/澄清。在此第二方面的一个具体实施方式中，聚丙烯树脂是均聚物。在此具体实施方式中，按照程序ASTM D1003测量，成核/澄清后的树脂表现出的浊度值优选低于30％，更优选低于25％，最优选低于20％。全同立构五元组/三元组比率优选为至少95％，更优选至少98％，最优选至少99％。此外，按照下述描述测量的本专利技术树脂的结晶度优选为至少70％，更优选至少73％，最优选至少75％。此外，本专利技术的聚丙烯具有高于130℃，优选高于133℃的结晶温度。在此第二方面的另一具体实施方式中，聚丙烯树脂是含有3wt％或更低源自乙烯的单元，优选2wt％或更低，更优选1wt％或更低源自乙烯的单元的丙稀基共聚物；其中模量尤为重要，优选0.25wt％至0.8wt％源自乙烯的单元。优选地，这些树脂表现出的浊度为25％或更低，更优选20％或更低，而且对于含有2至3wt％源自乙烯的单元的共聚物，浊度值优选为15％或更低。优选地，树脂表现出至少98.0％，优选至少98.5％的五元组/三元组比率，在某些情况下五元组与三元组的比率为至少99.0％。此外，按照DSC(如下所述)测量的这些共聚物树脂表现出的结晶度优选为至少55％，更优选至少60％，再优选至少65％。在此具体实施方式中，五元组全同规整度为至少90％，优选至少92％，更优选至少94％，最优选至少95％，而在某些情况下为至少96％。优选地，在此具体实施方式中，XS含量优选低于聚丙烯树脂的4wt％，更优选低于3wt％，再优选低于2wt％。此外，对于本专利技术的聚合物，出人意料地发现，对于给定的源自乙烯的单元的重量百分比，这些聚合物具有相当或更低的熔点(由DSC测定)并同时具有更高的结晶度。这些树脂的该特征会产生比传统齐格勒-纳塔丙稀基共聚物更有效和更容易的熔体加工。此外，在第二方面的这一具体实施方式中，本专利技术的聚合物表现出下述关系——其中由公式(1)获得的值优选大于40,000p.s.i.。在第三方面，本专利技术是一种冲击改性的聚丙烯共聚物组合物，其含有包括按照本专利技术的第一和/或第二方面的高结晶均聚物或共聚物树脂的第一聚合物组分。该高结晶树脂与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：P·E·皮耶里尼，M·L·黑尔，C·P·博西纳克，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：