包含再生材料作为改性剂的机械性能平衡改进的多相聚丙烯组合物制造技术

聚丙烯组合物(C)，所述聚丙烯组合物(C)可通过共混如下获得：a)50.0至95.0wt％的多相丙烯共聚物(HECO)，所述多相丙烯共聚物(HECO)由其结晶级分含量(78.0至92.0wt％)、可溶级分含量(8.0至22.0wt％)、所述可溶级分的C2含量(15.0至30.0wt％)和可溶级分的特性粘度(1.80至3.50dl/g)来定义；b)5.0至50.0wt％的共混物(A)，所述共混物(A)包含重量比为9：1至13：7的聚丙烯和聚乙烯；所述共混物(A)为再生材料，所述再生材料(A)回收于衍生自消费后和/或工业后废料的废塑料材料；所述聚丙烯组合物(C)的熔体流动速率(MFR2)为20.0至70.0g/10min。)为20.0至70.0g/10min。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含再生材料作为改性剂的机械性能平衡改进的多相聚丙烯组合物


[0001]本专利技术涉及聚丙烯组合物以及包含所述聚丙烯组合物的制品，所述聚丙烯组合物可通过将原始多相丙烯共聚物与聚乙烯和聚丙烯的共混物进行共混而获得，所述聚乙烯和聚丙烯的共混物为再生材料，所述再生材料回收于衍生自消费后(post
‑
consumer)和/或工业后(post
‑
industrial)废料的废塑料材料。

技术介绍

[0002]聚烯烃(特别是聚乙烯和聚丙烯)在广泛的应用中被越来越多地大量消耗，包括食品和其他商品的包装、纤维、汽车部件和各种制品。
[0003]随着这些材料被广泛用于包装，聚丙烯系材料为机械再生提供了巨大的潜力。考虑到与再生到流中的废料的量相比，收集的废料的量巨大，塑料废料流的智能再利用和塑料废料的机械再生仍有很大潜力。
[0004]出于经济和环境原因，聚烯烃和聚烯烃共混物的开发通常关注机械性能平衡改进和更有效地处理废料流的持续目标。通常认为，在聚合物共混物中使用再生材料往往会导致机械性能劣化，因为原始聚合物的机械性能可以很容易地通过聚合条件来进行调整，而控制再生材料的性能本质上更为困难，从而导致这些组合物的性能更差。鉴于本领域中的此种理解，能够利用再生材料作为原始聚烯烃的改性剂、相比于组分原始聚烯烃具有改进的机械性能的聚烯烃组合物在废聚烯烃材料再利用领域中将是非常重要的。
[0005]此种再生材料和原始材料的组合尚未被广泛报告。
[0006]相比之下，现有技术中发现可使用少量改性剂对再生的聚烯烃组合物进行改性。
[0007]例如，WO2015/169690A1涉及聚丙烯
‑
聚乙烯共混物，其包含：A)75至90wt％的A
‑
1)聚丙烯和A
‑
2)聚乙烯的共混物；以及B)10至25wt％的增容剂，该增容剂为多相聚烯烃组合物，该多相聚烯烃组合物包含B
‑
1)MFR2为1.0至300g/10min(根据ISO 1133在230℃和2.16kg负载下)的聚丙烯以及B
‑
2)乙烯和丙烯或C4
‑
C10α烯烃的共聚物，该共聚物的Tg低于
‑
25℃(根据ISO 6721
‑
7使用动态机械热分析DMTA测量)且特性粘度为至少3.0dl/g(根据DIN ISO 1628/1在135℃下在十氢化萘中测量)，由此该共混物同时提高了夏比缺口冲击强度(根据ISO 179
‑
leA，在23℃下测量)、弯曲模量(根据ISO 178)和耐热变形性(根据ISO 6721
‑
7用DMTA测定)。尽管不限于此，共混物A)可以为再生材料，例如Krublend或DIPOLEN S。
[0008]同样，EP 3165473 A1涉及聚丙烯和聚乙烯的组合物，该组合物包含特定的增容剂和流动增强剂。增容剂和流动增强剂是多相聚烯烃组合物，该多相聚烯烃组合物包含55至90wt％的基质(聚丙烯)和45至10wt％的弹性体(乙烯和丙烯或C4
‑
C10α烯烃的共聚物)，玻璃化转变温度Tg低于
‑
25℃(根据ISO 6721
‑
7)，特性粘度至少为3.0dl/g(根据DIN ISO1628/1在135℃下测量)。
[0009]在这两种情况下，改进只针对聚丙烯和聚乙烯(即再生材料)的组合物，而不是与
所应用的增容剂或改性剂相比。
[0010]本领域还熟知，增加聚丙烯组合物的熔体流动速率通常对冲击强度有害；因此，除了具有改进的刚度和冲击性能的平衡之外，本专利技术的另一个目的是提供具有高熔体流动速率和高冲击强度的良好平衡的组合物。
[0011]此外，由于在其之前的生命周期中受到污染，已知再生材料会保留某些气味，使其不适用于低气味有益的应用(例如汽车内饰)。本专利技术的另一个目的是获得包含再生材料的组合物，同时保持气味水平(由挥发性有机化合物(VOC)含量和半挥发性有机化合物(FOG)含量给出)。虽然气味问题与再生的聚烯烃特别相关，但短链低聚物(作为聚合过程中的副产物)的存在也会导致原始聚烯烃的VOC/FOG含量显著增加，因此当VOC/FOG考虑因素很重要时，每种组分的选择至关重要。
[0012]此外，出于经济的考虑，本申请涉及简单、经济的共混物，其无需引入填料或其他聚合物改性剂即可实现本专利技术的目标。

技术实现思路

[0013]本专利技术基于如下发现：包含聚丙烯和聚乙烯的特定再生材料可用于改进原始多相丙烯共聚物(HECO)的机械性能。所述再生材料与原始HECO的共混物的刚度等于或大于原始HECO的刚度，并且冲击强度得到显著改进。值得注意的是，挥发性化合物和半挥发性化合物的含量(VOC值和FOG值)也有利地很低，此特性在制造汽车制品时特别有用。
[0014]因此，本专利技术涉及聚丙烯组合物(C)，所述聚丙烯组合物(C)可通过共混如下获得：
[0015]a)以组合物的总重量为基准计，50.0至95.0wt％的多相丙烯共聚物(HECO)，所述多相丙烯共聚物(HECO)包含：
[0016]i)结晶基质(M)，所述结晶基质(M)为丙烯均聚物或丙烯共聚物、优选为丙烯均聚物；
[0017]ii)无定形丙烯
‑
乙烯弹性体(E)；
[0018]其中，所述多相丙烯共聚物(HECO)根据CRYSTEX QC分析测得的结晶级分(CF)含量为78.0至92.0wt％、根据CRYSTEX QC分析测得的可溶级分(SF)含量为8.0至22.0wt％，所述可溶级分(SF)通过由
13
C
‑
NMR光谱校准的定量傅里叶变换红外(FT
‑
IR)光谱测得的乙烯含量(C2(SF))为15.0至30.0wt％、特性粘度(iV(SF))为1.80至3.50dl/g；
[0019]b)以组合物的总重量为基准计，5.0至50.0wt％的共混物(A)，所述共混物(A)包含：
[0020]A
‑
1)聚丙烯，
[0021]A
‑
2)聚乙烯，
[0022]其中，所述聚丙烯(A
‑
1)和所述聚乙烯(A
‑
2)的重量比为9：1至13：7；
[0023]所述共混物(A)为再生材料，所述再生材料(A)回收于衍生自消费后和/或工业后废料的废塑料材料；
[0024]所述聚丙烯组合物(C)根据ISO 1133在230℃和2.16kg下测得的熔体流动速率(MFR2)为20.0至70.0g/10min；以组合物的总重量为基准计，所述多相丙烯共聚物(HECO)的含量和所述共混物(A)的含量的总和为至少90wt％。
[0025]在另一方面，本专利技术涉及一种制品，所述制品包含超过75wt％、优选超过90wt％的
上述聚丙烯组合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.聚丙烯组合物(C)，所述聚丙烯组合物(C)通过共混如下获得：a)以组合物的总重量为基准计，50.0至95.0wt％的多相丙烯共聚物(HECO)，所述多相丙烯共聚物(HECO)包含：i)结晶基质(M)，所述结晶基质(M)为丙烯均聚物或丙烯共聚物、优选为丙烯均聚物；ii)无定形丙烯
‑
乙烯弹性体(E)；其中，所述多相丙烯共聚物(HECO)根据CRYSTEX QC分析测得的结晶级分(CF)含量为78.0至92.0wt％、根据CRYSTEX QC分析测得的可溶级分(SF)含量为8.0至22.0wt％，所述可溶级分(SF)通过由
13
C
‑
NMR光谱校准的定量FT
‑
IR光谱测得的乙烯含量(C2(SF))为15.0至30.0wt％、特性粘度(iV(SF))为1.80至3.50dl/g；b)以组合物的总重量为基准计，5.0至50.0wt％的共混物(A)，所述共混物(A)包含：A
‑
1)聚丙烯，A
‑
2)聚乙烯，其中，所述聚丙烯(A
‑
1)和所述聚乙烯(A
‑
2)的重量比为9：1至13：7；所述共混物(A)为再生材料，所述再生材料(A)回收于衍生自消费后和/或工业后废料的废塑料材料；所述聚丙烯组合物(C)根据ISO 1133在230℃和2.16kg下测得的熔体流动速率(MFR2)为20.0至70.0g/10min；以组合物的总重量为基准计，所述多相丙烯共聚物(HECO)的含量和所述共混物(A)的含量的总和为至少90wt％。2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物(C)，其中，所述多相丙烯共聚物(HECO)根据ISO 1133在230℃和2.16kg下测得的熔体流动速率(MFR2)为30至120g/10min。3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯组合物(C)，其中，所述多相丙烯共聚物(HECO)的结晶基质根据ISO 1133在230℃和2.16kg下测得的熔体流动速率(MFR2)为80至180g/10min。4.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物(C)，其中，所述多相丙烯共聚物(HECO)的可溶级分(SF)根据CRYSTEX QC分析测得的特性粘度(iV(SF))为2.00至3.20dl/g。5.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物(C)，其中，所述共混物(A)根据ISO 1133在230℃和2.16kg下测得的熔体流动速率(MFR2)为0.5至50g/10min。6.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物(C)，其中，所述多相丙烯共聚物(HECO)的结晶基质(M)根据
13
C
‑
NMR光谱法测得的全同立构五单元组浓度[mmmm]大于97.0％，2,1
‑
区域缺陷的含量为0.1至0.6mol％。7.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物(C)，其中，所述多相丙烯共聚物(HECO)具有：a)根据差示扫描量热法(DSC)测得的熔融温度(T
m
)为150至162℃；和/或b)根据差示扫描量热法(DSC)测得的结晶温度(T
c
)为105至120℃。8.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物(C)，其中，所述聚丙烯组合物(C)具有：a)根据差示扫描量热法(DSC)测得的熔融温度(T
m
)为155至170℃；和/或b)根据差示扫描量热法(DSC)测得的结晶温度(T
c
)为115至130℃。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静波，M，
申请(专利权)人：北欧化工公司，
类型：发明
国别省市：