具有改善的韧性的聚丙烯-聚乙烯组合物制造技术

本发明专利技术涉及聚合物组合物，所述聚合物组合物包含至少以下组分：A)基于聚合物组合物的总重量的40重量％至94重量％的聚合物共混物，所述聚合物共混物包含a1)50重量％至95重量％的聚丙烯；a2)5重量％至50重量％的聚乙烯；C)基于聚合物组合物的总重量的3重量％至30重量％的为丙烯与1

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的韧性的聚丙烯
‑
聚乙烯组合物
[0001]本专利技术涉及聚合物组合物，所述聚合物组合物除了聚丙烯和聚乙烯的共混物之外，还包含作为增容剂的丙烯和1
‑
己烯的特定共聚物以及选自塑性体、多相聚丙烯共聚物及其混合物的改性剂。此外，本专利技术涉及增容剂和改性剂在聚丙烯和聚乙烯的共混物中的用途，涉及用于使这些共混物增容的方法，以及涉及包含所述聚合物组合物的制品。
[0002]聚烯烃如聚丙烯和聚乙烯是具有许多应用领域和显著增长率的典型的商品聚合物。原因不仅在于有利的性价比，而且在于这些材料的通用性和非常广泛的可能的改性，这允许在宽范围内调节最终用途特性。
[0003]化学改性、共聚、共混、拉延(drawing)、热处理以及这些技术的组合可以将普通级聚烯烃转化成具有特殊特性的有价值的产品。
[0004]聚丙烯和聚乙烯的共混物引起了许多关注。众所周知，聚丙烯(PP)的冲击强度在低温下通过添加聚乙烯(PE)而增大。遗憾的是，PP和PE是高度不混溶的，导致其相之间的粘附性差、形态粗糙，并因此机械特性差的共混物。共混物的相之间的相容性可以通过添加增容剂来改善，这导致形态更精细且更稳定，共混物的相之间的粘附性更好，并因此最终产品的特性更好。
[0005]由于法规的变化，塑料的回收近来再次引起关注。从包装到医疗保健设备再到汽车和基础设施，塑料为人类的生活带来巨大的好处。产生了巨大量的废料。该废料的回收不仅节约资源，而且也是保持人类和地球上的其他生物的未来的基本要求。
[0006]然而，在大多数情况下，即使利用最好的分离技术，价值链中也涉及多于一种材料。回收物仍然是不同产品如聚丙烯和聚乙烯的混合物。聚烯烃回收中的关键问题之一，特别是在处理来自消费后废料(post
‑
consumer waste，PCW)的材料流时聚烯烃回收中的关键问题之一是难以使聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)定量分离。已发现来自PCW来源的商业回收物通常包含PP和PE的共混物，次要组分至多达到<50重量％。
[0007]这样的回收PP/PE共混物通常遭受主要聚合物相之间的差的相容性，导致机械特性劣化。较差的性能部分地由具有其较低的刚度和熔点的PE引起，由于PCW中PE组分的粘度通常较高，因此即使在高至65％的PP浓度下也形成连续相。
[0008]这通常排除用于高品质部件的应用，并且其仅允许在低成本和要求不高的应用中使用。从现有技术已知几种增容剂。
[0009]WO 2015/169690 A1涉及聚丙烯
‑
聚乙烯共混物，所述聚丙烯
‑
聚乙烯共混物包含A)75重量％至90重量％的A
‑
1)聚丙烯和A
‑
2)聚乙烯的共混物，以及B)10重量％至25重量％的作为多相聚烯烃组合物的增容剂，所述B)包含B
‑
1)(根据ISO 1133在230℃下在2.16kg的载荷下的)MFR2为1.0g/10分钟至300g/10分钟的聚丙烯以及B
‑
2)乙烯与丙烯或具有(根据ISO 6721
‑
7用动态力学热分析DMTA测量的)低于
‑
25℃的Tg和(根据DIN ISO 1628/1在135℃下在萘烷中测量的)至少3.0dl/g的特性粘度的C4至C10α烯烃的共聚物，由此所述共混物具有同时增加的(根据ISO 179
‑
leA在23℃下测量的)夏氏缺口冲击强度、(根据ISO 178的)弯曲模量以及(根据ISO 6721
‑
7用DMTA确定的)耐热变形性。
[0010]EP 3 165 473A1涉及包含特定增容剂和流动增强剂的聚丙烯和聚乙烯的组合物。
增容剂和流动增强剂为多相聚烯烃组合物，所述多相聚烯烃组合物包含55重量％至90重量％的作为聚丙烯的基体、以及45重量％至10重量％的弹性体，所述弹性体为乙烯与丙烯或具有根据ISO 6721
‑
7测量的低于
‑
25℃的玻璃化转变温度Tg和根据DIN ISO 1628/1在135℃下测量的至少3.0dl/g的特性粘度的C4至C10α烯烃的共聚物。
[0011]对于几种应用，如管、型材、容器、汽车组件或家用制品，PP/PE共混物表现出高韧性(例如由夏氏缺口冲击强度表示)和良好的刚度(例如由拉伸模量表示)是非常重要的。
[0012]因此，本专利技术的一个目的是提供在同时保持良好的刚度的同时，具有非常好的韧性和断裂伸长率的聚合物组合物。本专利技术的另一个目的是提供可以用于高品质部件的具有有限量的增容剂的基于回收聚丙烯/聚乙烯共混物的聚合物组合物。
[0013]这些目的已经通过根据本专利技术的权利要求1的聚合物组合物得到解决，所述聚合物组合物包含至少以下组分：
[0014]A)基于聚合物组合物的总重量的40重量％至94重量％的聚合物共混物，所述聚合物共混物包含
[0015]a1)50重量％至95重量％的聚丙烯；
[0016]a2)5重量％至50重量％的聚乙烯；
[0017]B)基于聚合物组合物的总重量的3重量％至30重量％的为丙烯与1
‑
己烯的共聚物的增容剂，所述丙烯与1
‑
己烯的共聚物包含
[0018]b1)30重量％至70重量％的丙烯与1
‑
己烯的第一无规共聚物；以及
[0019]b2)30重量％至70重量％的具有比第一无规丙烯共聚物b1)更高的1
‑
己烯含量的丙烯与1
‑
己烯的第二无规共聚物；
[0020]C)3重量％至30重量％的改性剂，所述改性剂选自塑性体、不同于组分B)的多相聚丙烯共聚物及其混合物；
[0021]条件是
[0022]·
组分a1)和a2)的重量占比相加为100重量％；
[0023]·
组分b1)和b2)的重量占比相加为100重量％；
[0024]·
组分A)、B)和C)的重量占比相加为100重量％；
[0025]·
组分A)的根据ISO 1133确定的MFR2(230℃，2.16kg)在1.0g/10分钟至50.0g/10分钟的范围内；以及
[0026]·
组分B)的1
‑
己烯含量在2.0重量％至8.0重量％的范围内。
[0027]根据本专利技术的聚合物组合物的有利实施方案在从属权利要求2至11中说明。
[0028]根据权利要求12，本专利技术还涉及如权利要求1、4和6中所述的组分B)以及如权利要求1、2和7中所述的组分C)用于使如权利要求1、4和8中所述的聚合物共混物A)增容的用途。权利要求13和14涉及所述用途的有利实施方案。
[0029]本专利技术的权利要求15涉及用于使如权利要求1、3和6中所述的聚合物共混物A)的组分增容的方法，所述方法包括以下步骤：
[0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】1.一种聚合物组合物，包含至少以下组分：A)基于所述聚合物组合物的总重量的40重量％至94重量％的聚合物共混物，所述聚合物共混物包含a1)50重量％至95重量％的聚丙烯；a2)5重量％至50重量％的聚乙烯；B)基于所述聚合物组合物的总重量的3重量％至30重量％的为丙烯与1
‑
己烯的共聚物的增容剂，所述丙烯与1
‑
己烯的共聚物包含b1)30重量％至70重量％的丙烯与1
‑
己烯的第一无规共聚物；以及b2)30重量％至70重量％的具有比所述第一无规丙烯共聚物b1)更高的1
‑
己烯含量的丙烯与1
‑
己烯的第二无规共聚物；C)3重量％至30重量％的改性剂，所述改性剂选自塑性体、不同于组分B)的多相聚丙烯共聚物及其混合物；条件是
·
组分a1)和a2)的重量占比相加为100重量％；
·
组分b1)和b2)的重量占比相加为100重量％；
·
组分A)、B)和C)的重量占比相加为100重量％；
·
组分A)的根据ISO 1133确定的MFR2(230℃，2.16kg)在1.0g/10分钟至50.0g/10分钟的范围内；以及
·
组分B)的1
‑
己烯含量在2.0重量％至8.0重量％的范围内。2.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其特征在于，组分C)为包含乙烯的塑性体，优选为乙烯与1
‑
辛烯的共聚物，更优选地具有在0.860g/cm3至0.930g/cm3的范围内的密度，甚至更优选地具有在0.1g/10分钟至40.0g/10分钟的范围内的根据ISO 1133确定的MFR2(190℃，2.16kg)，并且最优选为具有在0.865g/cm3至0.920g/cm3的范围内的密度和根据ISO 1133确定的在0.3g/10分钟至35g/10分钟的范围内的MFR2(190℃，2.16kg)的乙烯与1
‑
辛烯的共聚物；和/或组分C)为包含以下的多相聚丙烯共聚物：c1)70.0重量％至90.0重量％的结晶聚丙烯基体；以及c2)10.0重量％至30.0重量％的包含35.0重量％至70.0重量％的乙烯的无定形丙烯
‑
乙烯共聚物；其中组分c1)和c2)的重量占比相加为100重量％；优选地，所述多相聚丙烯共聚物C)的根据ISO 1133确定的MFR2(230℃，2.16kg)在1.0g/10分钟至10.0g/10分钟的范围内。3.根据权利要求1或2所述的聚合物组合物，其特征在于，基于所述聚合物组合物的总重量，当组分C)为塑性体时，所述聚合物组合物中的组分A)的含量在50重量％至91重量％的范围内，优选地在58重量％至87重量％的范围内，并且更优选地在83重量％至87重量％的范围内，或者当组分C)为多相聚丙烯共聚物时，所述聚合物组合物中的组分A)的含量在73重量％至81重量％的范围内；和/或基于所述聚合物组合物的总重量，所述聚合物组合物中的组分B)的含量在5重量％至25重量％的范围内，优选地在8重量％至22重量％的范围内，并且更优选地在9重量％至11
重量％的范围内；和/或基于所述聚合物组合物的总重量，对于塑性体，所述聚合物组合物中的组分C)的含量在4重量％至25重量％的范围内，优选地在5重量％至20重量％的范围内，并且更优选地在4重量％至6重量％的范围内，或者对于多相聚丙烯共聚物，所述聚合物组合物中的组分C)的含量在10重量％至16重量％的范围内；和/或组分A)中的聚丙烯a1)的含量在53重量％至92重量％的范围内，优选地在55重量％至90重量％的范围内，并且更优选地在58重量％至87重量％的范围内；和/或组分A)中的聚乙烯a2)的含量在8重量％至47重量％的范围内，优选地在10重量％至45重量％的范围内，并且更优选地在13重量％至42重量％的范围内。4.根据前述权利要求中的一项所述的聚合物组合物，其特征在于，组分A)的根据ISO 1133确定的MFR2(230℃，2.16kg)在1.5g/10分钟至35.0g/10分钟的范围内，优选地在2.0g/10分钟至25.0g/10分钟的范围内，并且更优选地在5.0g/10分钟至10.0g/10分钟的范围内；和/或组分B)的根据ISO 1133确定的MFR2(230℃，2.16kg)在0.4g/10分钟至12.0g/10分钟的范围内，优选地在0.6g/10分钟至9.0g/10分钟的范围内，更优选地在0.8g/10分钟至6.0g/10分钟的范围内，并且最优选地在1.0g/10分钟至4.0g/10分钟的范围内；和/或基于组分B)的总重量，组分B)的二甲苯可溶物含量(XCS)≥8，优选地在8重量％至30重量％的范围内，更优选地在10.0重量％至28.0重量％的范围内，并且最优选地在15重量％至28重量％的范围内；和/或组分B)中的1
‑
己烯含量在3.0重量％至7.5重量％的范围内，优选地在3.5重量％至7.2重量％的范围内，并且更优选地在4.0重量％至6.0重量％的范围内；和/或基于组分B)的总重量，组分B)的二甲苯可溶物级分的1
‑
己烯含量C6(XCS)在2.0重量％至15.0重量％的范围内，优选地在2.5重量％至12.0重量％的范围内，更优选地在3.0重量％至10.0重量％的范围内，并且最优选地在5.0重量％至8.0重量％的范围内；和/或组分B)的熔点>120℃，优选地在125℃至145℃的范围内，并且更优选地在130℃至140℃的范围内；和/或所述聚合物组合物中的组分a2)的熔融焓/a1)的熔融焓在0.2至2.0的范围内，并且优选地在0.25至1.75的范围内。5.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其特征在于，所述聚合物组合物具有根据ISO 1133确定的在1.0g/10分钟至50.0g/10分钟的范围内，优选地在1.5g/10分钟至35.0g/10分钟的范围内，更优选地在2.0g/10分钟至25.0g/10分钟的范围内并且最优选地在3.5g/10分钟至8.0g/10分钟的范围内的MFR2(230℃，2.16kg)；和/或根据ISO 527
‑
2测量的在800MPa至1500MPa的范围内并且优选地在800MPa至1000MPa的范围内的拉伸模量；和/或根据ISO 527
‑
2测量的大于300％，优选地在350％至1000％的范围内并且更优选地在400％至900％的范围内的断裂伸长率；和/或根据ISO 179
‑
1eA在23℃下测量的大于8.0kJ/m2，优选地在8.5kJ/m2至30kJ/m2的范围内，更优选地在9.0kJ/m2至25kJ/m2的范围内，并且更优选地在9kJ/m2至11kJ/m2的范围内的
夏氏缺口冲击强度。6.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其特征在于，组分b1)的根据ISO 1133确定的MFR2(230℃，2.16kg)在0.3g/10分钟至12.0g/10分钟的范围内，优选地在0.5g/10分钟至9.0g/10分钟的范围内，并且更优选地在0.7g/10分钟至6.0g/10分钟的范围内；和/或组分b2)的根据ISO 1133确定的MFR2(230℃，2.16kg)在0.5g/10分钟至14.0g/10分钟的范围内，优选地在0.7g/10分钟至11.0g/10分钟的范围内，并且更优选地在0.9g/10分钟至8.0g/10分钟的范围内；和/或基于组分b1)的总重量，组分b1)中的C6含量在0.1重量％至4.0重量％的范围内，优选地在0.5重量％至3.5重量％的范围内，并且更优选地在0.8重量％至3.0重量％的范围内；和/或基于组分b2)的总重量，组分b2)中的C6含量在4.0重量％至15.0重量％的范围内，优选地在5.0重量％至13.0重量％的范围内，并且更优选地在6.0重量％至12.0重量％的范围内；和/或组分B)中的组分b1)的含量为35重量％至65重量％，并且优选为40重量％至60重量％；和/或组分B)中的组分b2)的含量为35重量％至65重量％，并且优选为40重量％至60重量％。7.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其特征在于，组分C)为塑性体，并且具有在0.860g/cm3至0....

【专利技术属性】
技术研发人员：王静波，马库斯，
申请(专利权)人：博里利斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：