以丙烯己烯无规共聚物作为基体的多相聚丙烯制造技术

本发明专利技术涉及一种具有改善的灭菌抵抗力和光学性能的用于吹塑应用的多相聚丙烯组合物，特别是用于制备瓶子的吹填密封工艺中的多相聚丙烯组合物。本发明专利技术进一步涉及一种使用单活性中心催化剂生产这种聚丙烯组合物的方法，并且涉及一种通过吹塑由这种聚丙烯组合物生产的容器，如瓶子，特别是吹填密封瓶，其在灭菌前后具有改善的雾度。该聚丙烯组合物包括丙烯共聚物和乙烯均聚物或共聚物的共混物，丙烯共聚物包括2.5至12.0重量％的1‑己烯作为共聚单体，并且其熔体流动速率MFR

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以丙烯己烯无规共聚物作为基体的多相聚丙烯
本专利技术涉及一种具有改善的灭菌抵抗力和光学性能的用于吹塑应用的多相聚丙烯组合物，特别是用于制备瓶子的吹填密封(blow-fill-seal，或称为吹瓶-灌装-封口)工艺中的多相聚丙烯组合物。本专利技术进一步涉及一种生产这种聚丙烯组合物的方法，并且涉及一种通过吹塑由这种聚丙烯组合物生产的容器，如瓶子，特别是吹填密封瓶。
技术介绍
吹填密封(BFS)工艺技术是用于生产液体填充容器的制造技术，并且在本领域中是众所周知的。在过去，它已在制药工业中变得更为普遍，并且现在被包括美国食品和药物管理局(FDA)在内的各种药物监管机构广泛认为是药物和保健产品包装中较好的无菌处理形式。BFS的基本概念是，在机器内部的灭菌封闭区域中，无需人工干预即可在连续过程中形成、填充和密封容器。因此，该技术可以用于无菌制造灭菌药物液体剂型。该工艺基于以下步骤。首先，将药用级聚合物树脂通过圆形喉管垂直加热挤出，以形成称为型坯的悬挂管。然后将该挤出的管封闭在两部分的模具内，并在模具上方切割该管。将模具转移到填充区域或灭菌填充空间，在此处降下填充针(心轴)并用于向聚合物充气以在模具内形成容器。形成容器后，使用心轴将液体填充到容器中。填充后，将心轴缩回，并使用辅助顶部模具密封容器。所有动作均在机器内部的灭菌笼罩室内进行。然后将产品排放到非灭菌区域进行标记、包装和分配。吹填密封技术减少了人员干预，使其成为无菌制备灭菌药物的更可靠的方法。BFS用于填充用于肠胃外制剂和输注剂、滴眼剂和吸入产品的小瓶。r>吹填密封容器，特别是瓶子，主要由聚乙烯制成，特别是低密度聚乙烯(LDPE)，这是由于其优异的加工性能、良好的透明性(transparency)、用于可折叠瓶子的良好柔软性以及最高可能的纯度，因为没有催化剂残留物，并且通常不需要很多添加剂。LDPE的一个缺点是其低熔融温度(Tm)。由于对于医疗器械领域中的某些应用来说，灭菌是必要的，因此较低的Tm将蒸汽灭菌限制在明显低于所述熔融温度的温度。因此，采用较低的灭菌温度，整个灭菌处理要花费更长的时间。此外，由于后结晶和表面粗糙化，灭菌后的光学性能变差。还存在基于聚丙烯的解决方案，特别是具有通过单活性中心催化剂(SSC)制备的无规丙烯共聚物基体的多相材料，因为这些材料提供了良好的光学性能和极低的可萃取物。但是，这种基于SSC的材料有两个主要缺点。由于优异的共聚单体插入和链缺陷，此类基于SSC的多相聚丙烯的Tm相当低。如此低的熔融温度限制了灭菌处理，特别是蒸汽灭菌处理的处理窗口。因此，如针对LDPE的情况所述，当无法提高灭菌温度时，需要延长进行适当灭菌所需的时间。然而，较长的灭菌时间需要更多的能量，并且会对聚合物引起额外的不希望的老化和后结晶作用。此外，这种材料的窄分子量分布(MWD)限制了处理窗口。因此，仍然需要用于吹塑应用，特别是用于制备瓶子的吹填密封方法的具有改善的灭菌抵抗力和光学性能的聚烯烃组合物，其具有可接受的加工性、机械性能和纯度。WO01/92406A1公开了一种用于瓶子的挤出吹塑的使用齐格勒-纳塔催化剂生产的丙烯聚合物组合物，其具有提高的冲击强度和优异的光学性能，其中该丙烯聚合物组合物包括70至90重量％的丙烯与乙烯的无规共聚物，其包含1至6重量％的乙烯且其在室温下不溶于二甲苯的级分含量不少于93％；和10至30重量％的丙烯与乙烯的共聚物，其包含8至18重量％的乙烯且其熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg)为0.5至50g/10min。WO2006/018812A1公开了一种包括用茂金属催化剂生产的丙烯聚合物组合物的拉伸吹塑的容器，其具有良好的可加工性以及在透明性和机械性能之间的改善的平衡，其中丙烯聚合物组合物包括25.0至75.0重量％的丙烯均聚物或稍微无规(minirandom)共聚物，其包含最高为1.0重量％的乙烯和C4-C10α-烯烃中的至少一种且等规指数大于约80％；和25.0至75.0重量％的丙烯与选自乙烯和C4-C10α-烯烃的至少一种烯烃的无规共聚物，其包含约0.3至约30重量％的所述烯烃且等规指数大于约60％，其中丙烯聚合物组合物的熔体流动速率为1至50g/10min，分子量分布小于3.5。WO2006/114357A1公开了一种用于热成型的使用齐格勒-纳塔催化剂生产的丙烯聚合物组合物，获得的制品具有良好的机械和光学性能，其中丙烯聚合物组合物包括60至90重量％的包含少于2.5重量％的乙烯单元的丙烯与乙烯的共聚物，以及10至40重量％的包括15至35重量％的乙烯单元的丙烯共聚物，其中根据ISO1133(230℃，2.16kg)测得聚合物组合物的熔体流动速率值小于10g/10min。WO2012/084768A1公开了一种用于吹塑的使用茂金属催化剂生产的丙烯聚合物组合物，其中吹塑制品，特别是可折叠瓶，可以在121℃的温度下灭菌，具有低萃取物含量，并且在不添加成核或澄清添加剂的情况下具有良好的澄清度(clarity，也称为透明度)，其中丙烯聚合物组合物包括60％至90重量％的包含1.0至5.0重量％的乙烯衍生单元的结晶丙烯共聚物，以及10至40重量％的具有18至32重量％的乙烯衍生单元的丙烯共聚物，其中根据ISO1133(230℃，2.16kg)测得丙烯聚合物组合物的熔体流动速率值为1.0至2.0g/10min。根据现有技术的解决方案仍不足以满足上述需求。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种具有改善的灭菌抵抗力和光学性能用于吹塑应用，特别是用于制备瓶子的吹填密封工艺中的聚丙烯组合物。本专利技术基于以下发现，该目的可以通过提供一种包括丙烯1-己烯无规共聚物作为基体和包括乙烯单体单元的另一种聚烯烃的共混物的多相聚丙烯组合物得以解决。因此，本专利技术的一个方面涉及一种聚丙烯组合物，其包括以下物质的共混物：(a)丙烯共聚物，其包括基于丙烯共聚物的重量的2.5至12.0重量％的1-己烯作为共聚单体，并且其熔体流动速率MFR2为0.5至20.0g/10min，和(b)乙烯均聚物或共聚物，其熔体流动速率MFR2为0.05至30.0g/10min，密度为850至940kg/m3，其中聚丙烯组合物的二甲苯冷可溶物(XCS)含量为5.0至30.0重量％。根据本专利技术的聚丙烯组合物具有足够的灭菌抵抗力(足够高的熔融温度)和光学性能(灭菌前后瓶子的低雾度)，因此非常适用于吹塑应用，特别是用于制备瓶子的吹填密封工艺。聚丙烯组合物考虑到上述聚丙烯组合物中的共混物的组分(a)和(b)的性质，丙烯共聚物(a)是其中分散有组分(b)的结晶基体。因此，根据本专利技术的聚丙烯组合物是多相聚丙烯组合物。根据本专利技术的聚丙烯组合物的一个优选实施方案，共混物包含基于共混物的重量的70.0至95.0重量％的丙烯共聚物(a)，以及基于共混物的重量的5.0至30.0重量％的乙烯均聚物或共聚物(b)。因此，基于共混物的重量，丙烯共聚物(a)的量优选为70.0至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯组合物，包括以下物质的共混物/n(a)丙烯共聚物，其包括基于所述丙烯共聚物的重量的2.5至12.0重量％的1-己烯作为共聚单体，并且其熔体流动速率MFR

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180509 EP 18171561.61.一种聚丙烯组合物，包括以下物质的共混物
(a)丙烯共聚物，其包括基于所述丙烯共聚物的重量的2.5至12.0重量％的1-己烯作为共聚单体，并且其熔体流动速率MFR2为0.5至20.0g/10min，和
(b)乙烯均聚物或共聚物，其熔体流动速率MFR2为0.05至30.0g/10min且密度为850至940kg/m3，
其中所述聚丙烯组合物的二甲苯冷可溶物(XCS)含量为50至30.0重量％。


2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其中所述共混物包括基于所述共混物的重量的70.0至95.0重量％的所述丙烯共聚物(a)和基于所述共混物的重量的5.0至30.0重量％的所述乙烯均聚物或共聚物(b)。


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的熔融温度Tm高于120℃。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述聚丙烯组合物的熔体流动速率MFR2为1.0至12.0g/10min。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述丙烯共聚物(a)另外包括基于所述丙烯共聚物的重量的0.1至3.0重量％的乙烯作为共聚单体。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述乙烯均聚物或共聚物(b)包括的所述乙烯共聚物为包括6.0至25.0重量％的乙烯的乙烯丙烯共聚物。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述聚丙烯组合物中1-己烯的含量为2.0至7.0重量％。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的聚丙烯组合物，还包括0.001至0.50重量％的α-成核剂。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述丙烯共聚物(a)包括在两个不同聚合步骤中生产的两种丙烯共聚物级分...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·加莱特纳，王静波，克劳斯·贝恩赖特纳，泡利·莱斯吉南，乔安娜·利亚，
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