聚丙烯涂布组合物制造技术

本发明专利技术涉及包含丙烯无规共聚物的聚丙烯组合物、用所述组合物涂布的制品、用所述组合物涂布制品的方法以及所述组合物用于涂布制品的用途，所述丙烯无规共聚物具有：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚丙烯涂布组合物


[0001]本专利技术涉及适用于挤出涂布的丙烯无规共聚物、具有包含所述丙烯无规共聚物的层的涂布制品、其中使用所述丙烯无规共聚物的制品的涂布方法以及所述丙烯无规共聚物用于涂布制品的用途。

技术介绍

[0002]通常，用塑料薄层挤出涂布基材如纸、纸板、织物和金属箔是大规模实施的。在第一步中将涂布组合物挤出，由此将熔融聚合物材料流通过平模以获得具有几微米厚度的膜。在第二步，即涂布步骤中，将该膜铺放在支撑物上并通过冷却筒。冷却时，聚合物粘附在其支撑物上。高速挤出涂布要求10g/10min或更高的相对较高的熔体流动速率MFR2。例如，R.A.V.Raff和K.W.Doak在Crystalline Olefin Polymers,Part II(Interscience Publishers,1964)第478至484页中，或者在Vieweg,Schley和Schwarz:Kunststoff Handbuch,Band IV,Polyolefine,Carl Hanser Verlag(1969),20,第412至420页中给出了挤出涂布工艺的描述。
[0003]US 3,418,396公开了具有高熔体流动速率的用于挤出涂布的聚丙烯/聚乙烯组合物。所使用的聚丙烯被公开具有高度的己烷可萃取物，这对于用于食品应用的制品的涂层尤其是不期望的。此外，聚乙烯的存在降低了组合物承受高温的能力。然而，在一些食品应用领域(例如蒸煮袋)或一些医疗应用领域，需要进行灭菌处理，这需要挤出涂层具有足够的热稳定性。
[0004]EP 2 999 721公开了在齐格勒
‑
纳塔催化剂存在下制备的具有高熔体流动速率的丙烯无规共聚物。这些丙烯无规共聚物也具有相对较高程度的己烷可萃取物。此外，EP 2999 721并没有具体涉及挤出涂布，因此共聚物的密封性能，例如在热粘力和热粘温度方面，仍有待提高。
[0005]丙烯无规共聚物也可以使用单位点催化剂如茂金属催化剂来生产。然而，挤出涂布所需的高熔体流动速率通常是通过控制流变性获得的，即通过在聚丙烯生产后对其进行增加熔体流动速率的处理，例如通过使用过氧化物或辐射。
[0006]WO 2012/109449公开了基于辐射改性工艺的包含用于挤出涂布的高熔体强度聚丙烯的受控流变配方。
[0007]然而，这些改性会导致聚丙烯的显著降解，其例如是形成凝胶的原因，从而限制了聚丙烯组合物在高要求应用(例如在医疗领域)中的使用。

技术实现思路

[0008]因此，仍然需要改进的丙烯聚合物组合物，该组合物适用于对多种基材进行挤出涂布，具有改进的密封性和热粘性，其具有低凝胶含量并且能够承受高温。为实现这些性能，该组合物应不需要添加加工助剂如LDPE或使用流变控制材料。
[0009]本专利技术提供了一种聚丙烯组合物，其包含丙烯无规共聚物或由其组成，所述丙烯
无规共聚物具有
[0010]‑
15至40g/10min的根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃/2.16kg)，
[0011]‑
115至145℃的根据ISO 11357通过DSC测定的熔融温度Tm，以及
[0012]‑
通过
13
C NMR测量的0.01至1.2摩尔％的2,1和3,1区域缺陷(regio defect)的数量。
[0013]本专利技术的聚丙烯组合物非常适用于高速挤出涂布，显示出改进的密封性能并产生具有低己烷可萃取物的涂层，因此涂布的制品可用于食品包装。
[0014]丙烯聚合物的区域缺陷可以是三种不同的类型，即2,1
‑
赤型(2,1e)、2,1
‑
苏型(2,1t)和3,1缺陷。聚丙烯中区域缺陷形成的结构和机制的详细描述可见于Chemical Reviews2000,100(4),第1316
‑
1327页。如下文更详细描述的，使用
13
C NMR测量这些缺陷。
[0015]本专利技术中使用的术语“2,1
‑
区域缺陷”定义了2,1
‑
赤型区域缺陷和2,1
‑
苏型区域缺陷的总和。
[0016]本专利技术的丙烯组合物中具有所要求的区域缺陷数量的丙烯无规共聚物通常且优选在单位点催化剂的存在下制备。
[0017]催化剂尤其影响聚合物的微观结构。因此，与使用齐格勒
‑
纳塔(ZN)催化剂制备的聚丙烯相比，使用茂金属催化剂制备的聚丙烯提供了不同的微观结构。最显著的区别是茂金属制造的聚丙烯中存在区域缺陷，而由齐格勒
‑
纳塔(ZN)催化剂制造的聚丙烯则不存在这种情况。
[0018]优选地，通过
13
C NMR测量的丙烯无规共聚物中2,1和3,1区域缺陷的数量为0.1至1.0摩尔％，更优选0.2至0.9摩尔％。
[0019]优选本专利技术的组合物包含至少80重量％的所述丙烯无规共聚物，更优选至少90重量％的所述丙烯无规共聚物，最优选所述丙烯无规共聚物是存在于组合物中的唯一聚合物组分，即聚丙烯组合物由所述丙烯无规共聚物组成，并且任选地包含如下文所述的一种或多种添加剂。如果存在，添加剂的量通常为5重量％或更少，优选3重量％或更少。
[0020]本专利技术组合物中所含的丙烯无规共聚物优选具有17至35g/10min，还更优选20至30g/10min的根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃/2.16kg)。
[0021]所述丙烯无规共聚物根据ISO 11357通过DSC测定的熔融温度T
m
优选为120至140℃，进一步优选为122至135℃。
[0022]此外，所述丙烯无规共聚物优选具有相对比较小的通过GPC测定的分子量分布。因此，所述丙烯无规共聚物优选具有2.4至5.5，更优选2.5至4.5，还更优选2.7至4.0的分子量分布MWD。
[0023]更进一步，所述丙烯无规共聚物具有仅具有少量己烷可萃取物的优点。因此，优选所述丙烯无规共聚物具有小于2.0重量％，更优选小于1.5重量％的根据FDA测试测量的己烷可萃取物含量。
[0024]优选地，所述丙烯无规共聚物是乙烯丙烯无规共聚物，即优选地它由丙烯和乙烯单体单元组成。
[0025]在本实施方式中，进一步优选乙烯含量在2.0至5.5重量％范围内，更优选在2.1至5.0重量％范围内，进一步优选在2.2至4.5重量％范围内，最优选在2.5至4.0重量％范围内。
[0026]为了促进加工，即使在不存在任何成核剂的情况下，也希望所述无规丙烯共聚物具有合适的结晶温度。
[0027]因此，优选地，所述丙烯无规共聚物具有在75至110℃范围内，更优选在80℃至105℃范围内，例如在82℃至100℃范围内的根据ISO 11357通过DSC测定的结晶温度T
c
。
[0028]所述丙烯无规本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚丙烯组合物，其包含丙烯无规共聚物，所述丙烯无规共聚物具有
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15至40g/10min的根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃/2.16kg)，
‑
115至145℃的根据ISO 11357通过DSC测定的熔融温度Tm，以及
‑
通过
13
C NMR测量的0.01至1.2摩尔％的2,1和3,1区域缺陷的数量。2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其中所述丙烯无规共聚物是在单位点催化剂存在下制备的。3.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述丙烯无规共聚物具有2.4至5.5的通过GPC测定的分子量分布MWD和/或具有小于2.0重量％的根据FDA测试测量的己烷可萃取物含量。4.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述丙烯无规共聚物具有2.5至4.5的通过GPC测定的分子量分布MWD和/或具有小于1.5重量％的根据FDA测试测量的己烷可萃取物含量。5.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述丙烯无规共聚物具有17至35g/10min的根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃/2.16kg)，和/或120至140℃的根据ISO 11357通过DSC测定的熔融温度Tm，和/或通过
13
C NMR测量的0.1至1.0摩尔％的2,1和3,1区域缺陷的数量。6.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述丙烯无规共聚物是乙烯丙烯无规共聚物。7.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述丙烯无规共聚物具有在2.0至5.5重量％范围内，或在2.2至...

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