宽应用温度范围下具有低收缩率的聚丙烯组合物制造技术

技术编号:23863961 阅读:31 留言:0更新日期:2020-04-18 15:33
本申请涉及一种聚丙烯组合物,其具有5至50g/10min的范围内的根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR

Polypropylene composition with low shrinkage in wide application temperature range

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】宽应用温度范围下具有低收缩率的聚丙烯组合物
本申请涉及一种聚丙烯组合物,其具有5至50g/10min的范围内的根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃),涉及一种组合物,其包含聚丙烯组合物和基于组合物的总重量的达4重量%的量的一种或多种添加剂,涉及一种用于制备聚丙烯组合物的方法和一种包含聚丙烯组合物的制品以及聚丙烯组合物用于降低脆韧转变温度的用途。
技术介绍
聚丙烯用于多种应用,例如是汽车应用领域中首选的材料,因为它们可以根据所需的特定用途进行定制。在汽车应用中,特别希望提供与宽的应用温度范围相结合的加工过程中的低收缩率。常规的多相聚丙烯聚合物基于基体相和弹性体相,通常通过非均相齐格勒纳塔催化生产。然而,这些聚合物会经历许多设计问题。首先,增加弹性体的含量(即EPR相),弹性体的存在需要在一定浓度内,以由此提高冲击强度,将必然会聚合物的刚度或拉伸模量,进而降低材料的耐热性。此外,分散弹性体相中的C3/C2比率既定义了弹性体(EPR)相的玻璃化转变温度Tg,又定义了与基体组分的相容性,后者共同定义了粒径。除此之外,弹性体相需要克服一定的分子量限制(通常表示为特性粘度(IV(EPR)))以有效地增加冲击强度,而太高的分子量将降低组合物的总体流动性,并再次增加粒径。最终,在许多应用中要求低收缩率。该参数受弹性体组成和弹性体相与基体相之间的分子量比的强烈影响。通常,在弹性体相中具有高丙烯(C3)含量(并因此具有低乙烯(C2)含量)的低分子量是优选的。但是,这在冲击强度和收缩率之间造成了难题,因为在不牺牲冲击强度的情况下很难减小收缩率。因此,仍然需要提供如由脆韧转变温度表示的收缩率和力学性能之间的良好平衡的聚丙烯组合物。
技术实现思路
本专利技术的发现是,可以用具有富含C3结晶级分的特定聚丙烯组合物获得具有如由脆韧转变温度表示的收缩率和力学性能之间的良好平衡的聚丙烯组合物,该特定聚丙烯组合物是在单活性中心催化剂的存在下生产的。因此,本专利技术涉及具有5至50g/10min的范围内的根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃)的聚丙烯组合物,所述聚丙烯组合物包含:(a)以CRYSTEXQC方法所测定的基于聚丙烯组合物的总重量的55至75重量%的结晶级分(CF),该结晶级分(CF)具有i)147至162℃之间的通过差示扫描量热法(DSC)测量的熔融温度(Tm),和ii)基于结晶级分(CF)的总重量的≤1.0重量%的乙烯含量;和(b)以CRYSTEXQC方法所测定的基于聚丙烯组合物的总重量的25至45重量%的可溶性级分(SF),具有i)在1.0至2.0dl/g的范围内的特性粘度(IV),和ii)基于可溶性级分(SF)的总重量的18至40重量%的范围内的乙烯含量,其中,所述聚丙烯组合物的可溶性级分的特性粘度(IV(SF))与结晶级分的特性粘度(IV(CF))之比[(IV(SF))/(IV(CF))]在0.7至<1.2的范围内。根据本专利技术的一个实施例,聚丙烯组合物包含聚丙烯均聚物基体(M)和分散在聚丙烯均聚物基体(M)中的乙烯-丙烯共聚物(EPC)。根据本专利技术的另一个实施例,聚丙烯组合物包含基于聚丙烯组合物的总重量的60至72重量%的结晶级分(CF)和28至40重量%的可溶性级分(SF)。根据本专利技术的又一个实施例,聚丙烯组合物具有:i)基于聚丙烯组合物的总重量的4.0至15.0重量%的范围内的乙烯含量,和/或ii)在8至40g/10min的范围内,优选在8至30g/10min的范围内的根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃)。根据本专利技术的一个实施例,聚丙烯组合物具有:i)147至162℃之间的通过差示扫描量热法(DSC)测量的熔融温度(Tm),和/或ii)105至135℃之间的通过差示扫描量热法(DSC)测量的结晶温度(Tc)。根据本专利技术的另一个实施例,可溶性级分的特性粘度(IV(SF))与结晶级分的特性粘度(IV(CF))之比[(IV(SF)/(IV(CF)]在0.8至1.1的范围内。根据本专利技术的又一个实施例,聚丙烯组合物在单活性中心催化剂的存在下聚合。根据本专利技术的又一个实施例,聚丙烯组合物是以多阶段方法生产的。根据本专利技术的一个实施例,结晶级分(CF)具有:i)148℃至156℃之间的通过差示扫描量热法(DSC)测量的熔融温度(Tm),和/或ii)0.1至0.8重量%的范围内的基于结晶级分的总重量的乙烯含量,和/或iii)0.9至2.2dl/g的范围内的特性粘度(IV),和/或iv)至少98%的由13C-NMR光谱测定为五单元组规整度的等规度,和/或v)等于或小于0.2摩尔%的由13C-NMR光谱测定的<2,1>赤式区域缺陷的含量。根据本专利技术的另一个实施例,可溶性级分(SF)具有i)1.1至1.9dl/g的范围内的特性粘度(IV),和/或ii)基于可溶性级分(SF)的总重量的18至30重量%的乙烯含量。根据本专利技术的另一个实施例,i)聚丙烯组合物的孤立乙烯序列对嵌段乙烯序列的相对含量(I(E))至多为30%,和/或ii)二甲苯冷可溶物级分(XCS)的孤立乙烯序列对嵌段乙烯序列的相对含量(I(E))至少为30%,其中I(E)含量由等式(I)定义。其中I(E)是孤立乙烯序列对嵌段乙烯序列的相对含量[以%计];fPEP是样品中的丙烯/乙烯/丙烯序列(PEP)的摩尔分数;fEEP是样品中的乙烯/乙烯/丙烯序列(EEP)和丙烯/乙烯/乙烯序列(PEE)的摩尔分数;fEEE是样品中乙烯/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数据的统计学三单元组分析。根据另一方面,本专利技术涉及一种用于制备如本文所定义的聚丙烯组合物的方法,其中在第一阶段制备聚丙烯均聚物基体(M),在第二阶段中在聚丙烯均聚物基体(M)存在下制备乙烯-丙烯共聚物(EPC)。根据另一方面,本专利技术涉及一种组合物,包含如本文所定义的聚丙烯组合物和基于组合物的总重量的达4重量%的量的一种或多种添加剂。根据另一方面,本专利技术涉及一种制品,该制品包含如本文所定义的聚丙烯组合物或包含聚丙烯组合物的组合物。根据甚至另一个方面,本专利技术涉及如本文所定义的聚丙烯组合物用于降低脆韧转变温度的用途,其中脆韧转变温度来自随温度变化的1.5m/s的冲击速度下的简支梁仪表化冲击强度,并表示所获得的曲线拐点处的温度。优选的是,在依据ISO1791eA的仪表化简支梁缺口冲击强度测试中测量的脆韧转变温度(BDTT)在-10至+5℃的范围内。在下文中,更详细地定义本专利技术。聚丙烯组合物根据本专利技术的聚丙烯组合物是多相乙烯/丙烯共聚物。多相是指聚合物同时包含结晶级分和可溶性级分。其需要使用单活性中心催化剂材料,例如本文所定义的一种单活性中心催化剂材料进行制备。整个聚丙烯组合物具有5至50g/10min的范围内的根据ISO1133测量的熔体流动本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种聚丙烯组合物,具有5至50g/10min的范围内的根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170828 EP 17188122.01.一种聚丙烯组合物,具有5至50g/10min的范围内的根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃),所述聚丙烯组合物包含
(a)以CRYSTEXQC方法所测定的基于所述聚丙烯组合物的总重量的55至75重量%的结晶级分(CF),所述结晶级分(CF)具有
i)147至162℃之间的由差示扫描量热法(DSC)测量的熔融温度(Tm),和
ii)基于所述结晶级分(CF)的总重量的≤1重量%的乙烯含量;和
(b)以CRYSTEXQC方法所测定的基于所述聚丙烯组合物的总重量的25至45重量%的可溶性级分(SF),所述可溶性级分(SF)具有
i)在1.0至2.0dl/g的范围内的特性粘度(IV),和
ii)基于所述可溶性级分(SF)的总重量的18至40重量%的范围内的乙烯含量,
其中,所述聚丙烯组合物具有0.7至<1.2的范围内的所述可溶性级分的特性粘度(IV(SF))与所述结晶级分的特性粘度(IV(CF))之比[(IV(SF))/(IV(CF))]。


2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物,其中所述聚丙烯组合物包含聚丙烯均聚物基体(M)和分散在所述聚丙烯均聚物基体(M)中的乙烯-丙烯共聚物(EPC)。


3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯组合物,其中所述聚丙烯组合物包括基于所述聚丙烯组合物的总重量的60至72重量%的所述结晶级分(CF),和基于所述聚丙烯组合物的总重量的28至40重量%的所述可溶性级分(SF)。


4.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物,其中所述聚丙烯组合物具有
i)基于所述聚丙烯组合物的总重量的4.0至15.0重量%的范围内的乙烯含量,和/或
ii)8至40g/10min,优选8至30g/10min的范围内的根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃)。


5.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物,其中所述聚丙烯组合物具有
i)147至162℃之间的由差示扫描量热法(DSC)测量的熔融温度(Tm),和/或
ii)105至135℃之间的由差示扫描量热法(DSC)测量的结晶温度(Tc)。


6.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物,其中所述可溶性级分的特性粘度(IV(SF))与所述结晶级分的特性粘度(IV(CF))之比[(IV(SF))/(IV(CF))]在0.8至1.1的范围内。


7.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物,其中所述聚丙烯组合物在单活性中心催化剂的存在下聚合。


8.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物,其中所述聚丙烯组...

【专利技术属性】
技术研发人员:马库斯·加莱特纳克劳斯·贝恩赖特纳王静波
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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