高透明度柔性丙烯共聚物组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种丙烯共聚物组合物，所述共聚物组合物包含Ａ）含１至２０重量％非丙烯烯烃的丙烯共聚物和Ｂ）至少一种含５至９８重量％非丙烯烯烃的丙烯共聚物，其中所述丙烯共聚物组合物可通过两阶段或多阶段聚合方法，并且在两个阶段都使用基于茂金属化合物的催化剂体系而获得。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及丙烯共聚物组合物、制备丙烯共聚物组合物的方法、本专利技术丙烯共聚物组合物在制备纤维、薄膜或模塑件中的用途以及包含本专利技术丙烯共聚物组合物的纤维、薄膜或模塑件。丙烯聚合物可加工形成具有良好机械性能，特别是高硬度、劲度和形状稳定性的型材。由丙烯聚合物制备的消费品有广泛用途，例如用作塑料容器、作为家庭或办公物品、玩具或实验室必需品。但是，从先有文献中已知的产品不能满足许多应用通常需要的同时具备低劲度和良好透明度的要求。已知可通过Ziegler-Natta催化剂体系在多阶段聚合反应中制备具有良好冲击韧性和降低劲度的多相丙烯共聚物。但是，乙烯含量高的乙烯-丙烯共聚物掺入聚合物基体中将使多相丙烯共聚物变浑浊。由于柔性相与聚合物基体的不良混溶性导致相分离，因此出现浑浊，并且导致非均相共聚物的透明度差。此外，由常规Ziegler-Natta催化剂制备的乙烯-丙烯橡胶也具有非常不均匀的组成。也已知可使用茂金属催化剂体系制备丙烯多相共聚物。用茂金属催化剂体系制备的丙烯聚合物有低含量的可萃取物、均匀的共聚单体分布和良好的触感。WO 93/06145、WO 94/28042和EP-A 1 002 814描述了丙烯多相共聚物。但是，举例时没有公开具有丙烯共聚物基体的丙烯共聚物组合物。EP-A 646 624公开了具有丙烯共聚物基体的丙烯共聚物组合物，但是其中每种组分被分开聚合然后再混合。WO 01/48034涉及茂金属化合物，采用这种化合物，可在工业相关聚合条件下获得具有高摩尔质量和高共聚乙烯含量的丙烯共聚物。以这种方法可获得具有高劲度/冲击韧性的多相丙烯共聚物。但是，它没有描述具有高透明度的柔性丙烯共聚物组合物。本专利技术的一个目的是克服上述先有技术的缺点并且提供同时具有低劲度和良好透明度的丙烯共聚物组合物。此外，它们应具有低比例的可溶于正己烷的材料、具有高冲击韧性(特别是在低温下)、与丙烯共聚物一致的良好应力发白行为和收缩行为，同时具有均匀的共聚单体分布和良好的触感。我们发现包含以下组分的丙烯共聚物可实现这个目标A)含有1至20％重量的非丙烯烯烃的丙烯共聚物，和B)至少一种含有5至98％重量的非丙烯烯烃的丙烯共聚物其中所述丙烯共聚物组合物可由两阶段或多阶段聚合，并且在两个阶段都使用基于茂金属化合物的催化剂体系而获得。此外，我们发现一种制备丙烯共聚物组合物的方法、丙烯共聚物组合物在制备纤维、薄膜或模塑件中的用途以及包含本专利技术的丙烯共聚物组合物，优选作为基本组分的纤维、薄膜或模塑件。丙烯共聚物A存在于本专利技术的丙烯共聚物组合物中并且作为组分B的丙烯共聚物优选存在于另外的相中。具有这种结构的丙烯共聚物组合物也称为多相丙烯共聚物、非均相丙烯共聚物或丙烯嵌段共聚物。在本专利技术的多相丙烯共聚物中，所述丙烯共聚物A通常形成了三维的连续相，其中包埋了丙烯共聚物B的相。这种分散了一种或多种其它相的连续相通常称为基体。所述基体一般也占聚合物组合物重量的主要部分。在本专利技术的多相丙烯共聚物中，所述丙烯共聚物B通常以微粒形式分散在基体中。此外，丙烯共聚物B独立域的直径一般为100nm至1000nm。优选微粒长度在100nm至1000nm的范围并且厚度在100nm至300nm的范围。可通过如强反差透射电镜(TEMs)的评价方法来确定丙烯共聚物组合物各相的几何大小。为了制备本专利技术丙烯共聚物组合物中的丙烯聚合物，除丙烯外，至少使用了一种其它烯烃。作为丙烯共聚物A和B中的共聚单体，可使用除丙烯外的所有其它烯烃，特别是α-烯烃，也就是具有末端双键的烃。优选α-烯烃为线性或支化的非丙烯C2-C20-1-链烯，特别是线性C2-C10-1-链烯或支化C2-C10-1-链烯，例如4-甲基-1-戊烯、共轭和非共轭二烯如1，3-丁二烯、1，4-己二烯或1，7-辛二烯或乙烯基芳族化合物如苯乙烯或取代的苯乙烯。适合的烯烃也包括双键为环状结构一部分的烯烃，其中环状结构可包括单环或多环体系。例子有环戊烯、降冰片烯、四环十二烯或甲基降冰片烯或者二烯如5-亚乙基-2-降冰片烯、降冰片二烯或乙基降冰片二烯。也可为两种或多种烯烃与丙烯的共聚物。特别优选的烯烃为乙烯和线性C4-C10-1-链烯如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯，特别是乙烯和/或1-丁烯。也可使用不同的共聚单体或共聚单体的混合物以制备丙烯共聚物A和B。本专利技术丙烯共聚物组合物中存在的丙烯共聚物A为含1至20％重量非丙烯烯烃的丙烯共聚物。优选丙烯共聚物含有2至10％重量，特别是2.5至5％重量的非丙烯烯烃。作为共聚单体，优选使用乙烯或线性C4-C10-1-链烯或其混合物，特别是乙烯和/或1-丁烯。丙烯聚合物A优选具有全同结构，在下文中表示除了有少量缺陷外，所有甲基侧基都排在聚合物链的同侧。丙烯共聚物A的摩尔质量Mn优选为50,000g/mol至500,000g/mol，特别优选为50,000g/mol至200,000g/mol并且最优选为80,000g/mol至150,000g/mol。本专利技术丙烯共聚物组合物中存在的组分B由至少一种含5至98％重量非丙烯烯烃的丙烯共聚物构成。也可是两种或多种彼此不同的丙烯共聚物共同存在作为组分B；它们的含量可不同并且可为不同的非丙烯共聚烯烃。优选共聚单体为乙烯或线性C4-C10-1-链烯或其混合物，特别是乙烯和/或1-丁烯。此外，在优选实施方案中，可另外使用含有至少两个双键的单体如1，7-辛二烯或1，9-癸二烯。丙烯共聚物中的非丙烯烯烃的含量一般占丙烯共聚物B的7至50％重量，优选为10至30％重量，特别优选为12至20％重量，尤其是14％重量至17％重量。丙烯共聚物B的摩尔质量Mn优选为50,000g/mol至500,000g/mol，特别优选为50,000g/mol至200,000g/mol并且十分优选为80,000g/mol至150,000g/mol。丙烯共聚物A与丙烯共聚物B的重量比可改变。优选为90∶10至20∶80，特别优选为80∶20至50∶50并且特别优选为70∶30至60∶40。在本文中，丙烯共聚物B包括所有形成组分B的丙烯共聚物。本专利技术丙烯共聚物组合物中可溶于正己烷的材料的比例优选为≤2.6％重量，特别优选为≤1.8％重量，尤其是≤1.0％重量。根据本专利技术，采用改良的FDA法，通过在50℃用1升正己烷萃取大约2.5g材料来确定可溶于正己烷的材料的比例。根据所述FDA法，用挤压膜做样品。但是，在本专利技术丙烯共聚物组合物的情况中，使用由粒状材料或碾碎后平均粒径为例如100μm的粒状材料组成的样品可得到相同的能溶于正己烷的材料的比例值。此外，本专利技术的丙烯共聚物组合物优选具有≤30％，更优选≤20％，特别优选≤15％并且非常特别优选小于10％的浊度值，其中浊度值基于膜厚为1mm的丙烯共聚物组合物测试。浊度值是材料浑浊程度的量度标准，因此是表征丙烯共聚物组合物透明度的参数。浊度值越低，透明度越高。此外，浊度值也取决于膜厚。膜层越薄，浊度值越低。浊度值一般根据标准ASTM D 1003测量，可使用不同的试验样品。根据本专利技术，可用厚度为1mm的注塑试验样品的浊度值表征丙烯共聚物组合物。本专利技术的丙烯共聚物组合物具有低劲度，也就是高柔韧性。优选本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丙烯共聚物组合物，所述丙烯共聚物组合物包含：　　　　Ａ）含１至２０％重量的非丙烯烯烃的丙烯共聚物，和　　　　Ｂ）至少一种含５至９８％重量的非丙烯烯烃的丙烯共聚物，　　　　其中所述丙烯共聚物组合物通过两阶段或多阶段聚合方法，并且在两个阶段都使用基于茂金属化合物的催化剂体系而获得。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A福赫斯，F莫尔哈德，
申请(专利权)人：巴塞尔聚烯烃股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]