聚丙烯聚乙烯混合物升级制造技术

增容剂(B)用于升级聚丙烯

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚丙烯聚乙烯混合物升级


[0001]本专利技术涉及适合用于升级聚丙烯和聚乙烯的混合物，特别是用于升级回收的聚烯烃材料的多相聚合物，以及这样的多相聚合物用于升级聚丙烯和聚乙烯的混合物的用途。本专利技术还涉及升级的聚丙烯聚乙烯组合物。

技术介绍

[0002]聚丙烯和聚乙烯的混合物的特点是有限的混溶性。当将此类混合物加工成最终产品时，机械和光学性质将可能的应用限制在要求不高的超低成本应用中，例如公园长椅或土工布增强材料。共混形态是实现有价值应用的决定性障碍之一，这在回收材料领域尤为明显。非常常见的回收流包含聚乙烯和聚丙烯以及许多副产品。可以使用水中的密度分离进行分离，然后基于荧光、近红外吸收或拉曼荧光进一步分离。然而，通常很难获得纯回收聚丙烯或纯回收聚乙烯。通常，市场上回收的大量聚丙烯是聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的混合物，对于消费后废物流尤其如此。此外，回收的聚烯烃材料经常被非聚烯烃材料例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚苯乙烯或非聚合物质例如木材、纸、玻璃或铝交叉污染，进一步限制了形态。各种增容剂的使用在本领域中是已知的。Jun Xu等人在Macromolecules 2018,51(21),8585
‑
8596中描述了使用二嵌段、四嵌段和六嵌段共聚物(BCP)来增容全同立构聚丙烯和HDPE。作者还描述了使用乙丙橡胶(EPR)和乙烯丙烯二烃单体(EPDM)橡胶会导致相分离问题，并且当使用量较大时，会降低拉伸强度。烯烃嵌段共聚物(OBC)被报道是PE和iPP混合物的良好增容剂，如Munro J.等人,Proc.SPE ANTEC 2017,961
‑
966中所述的。然而，由于具有挑战性和昂贵的生产方法，OBC的广泛使用受到限制。另一组增容剂是乙烯辛烯弹性体(EO橡胶)，其也相当昂贵并且可能会降低刚度。多相共聚物和多相无规共聚物用于升级回收的聚烯烃流的用途已在文献中描述，其主要涉及刚度和冲击性质。WO2007071494A1教导了在0.5至20g/10min的宽熔体流动速率范围和100％至1000％的宽断裂伸长率范围内具有低于600MPa的弯曲模量的多相聚烯烃组合物的使用。尤其，低MFR(0.6g/10min)的多相聚烯烃“HC2”已经示例性地用于升级PE/PP比为约18的回收物，多相聚烯烃“HC2”包含两种丙烯共聚物级分，不溶于二甲苯的第一丙烯无规共聚物和基本为线形的第二乙烯/丙烯共聚物，以及具有3.2dl/g的特性粘度的乙丙橡胶。对增容剂“HC2”进一步进行减粘裂化，产生8g/10min的MFR，并用于PE/PP比率为约1的回收物。事实证明，升级组合物的断裂伸长率值仅在高多相聚烯烃的不合需要的高含量下才令人满意。
[0003]因此，本领域深感需要用于PP/PE混合物的其他增容剂，以在少量增容剂下改善机械性能，即改善以下之间的平衡：流动性(MFR)、刚度(通过拉伸模量ISO 1873
‑
2测量)、冲击强度(简支梁缺口冲击强度ISO 179
‑
1eA，在+23℃和
‑
20℃下)，特别是断裂伸长率(ISO 527
‑
2)以及室温抗穿刺性(23℃)，特别是冷穿刺性(在0℃和
‑
20℃下)。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了增容剂(B)用于升级聚丙烯
‑
聚乙烯共混物(A)的用途，所述增容剂
(B)为包含基体相和分散在其中的弹性体相的多相共聚物，其中所述基体相包含无规聚丙烯共聚物，并且其中所述多相共聚物具有
[0005]‑
熔体流动速率MFR2(230℃，ISO1133)为2.0至30g/10min，以及
[0006]‑
至少一个熔点Tm1在154℃至168℃的范围内，
[0007]‑
任选地第二熔点Tm2在130℃至160℃的范围内，
[0008]‑
任选地第二或第三熔点Tm3在110℃至125℃的范围内，
[0009]‑
二甲苯冷不溶物含量(XCI)为60至80重量％，优选70至80重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，以及
[0010]‑
二甲苯冷可溶物含量(XCS)为20至40重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，其中所述二甲苯冷不溶物含量(XCI)和所述二甲苯冷可溶物含量(XCS)加起来达100重量％，
[0011]‑
在所述二甲苯冷不溶物成分(XCI)中衍生自乙烯的单元的含量为2.0至6.0重量％，优选2.3至3.5重量％，并且
[0012]‑
在所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)中衍生乙烯的单元的含量为20.0至40.0重量％，优选25.0至35.0重量％；
[0013]‑
所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)的特性粘度(根据DIN ISO 1628/1在135℃下在萘烷中测量)为2.1dl/g至小于6.0dl/g，优选3.0至5.0dl/g，更优选3.3至4.3dl/g，
[0014]所述聚丙烯
‑
聚乙烯共混物(A)包含
[0015](A
‑
1)聚丙烯，和
[0016](A
‑
2)聚乙烯
[0017]其中聚丙烯(A
‑
1)与聚乙烯(A
‑
2)的重量比为19:1至1:19，
[0018]所述升级为关于以下性质中的至少一个或多个：
[0019](i)断裂伸长率(ISO 527
‑
2)
[0020](ii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179
‑
1，+23℃)；
[0021](iii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179
‑
1，+0℃)；
[0022](iv)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179
‑
1，
‑
20℃)；
[0023](v)抗穿刺性(能量，ISO7785
‑
2，23℃)
[0024](vi)低温抗穿刺性(能量，ISO 7765
‑
2，0℃或
‑
20℃)
[0025]其中相对于最终组合物，增容剂(B)的用量为1至35重量％，优选2至25重量％，更优选3至9重量％。
[0026]本专利技术还提供了一种用于升级聚丙烯
‑
聚乙烯共混物(A)的方法，所述聚丙烯
‑
聚乙烯共混物(A)包含
[0027](A
‑
1)聚丙烯，和
[0028](A
‑
2)聚乙烯
[0029]其中聚丙烯(A
‑
1)与聚乙烯(A
‑
2)的重量比为19:1至1:19，
[0030]所述升级为关于以下性质中的至少一个或多个：
[003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.增容剂(B)用于升级聚丙烯
‑
聚乙烯共混物(A)的用途，所述增容剂(B)为包含基体相和分散在其中的弹性体相的多相共聚物，其中所述基体相包含无规聚丙烯共聚物，并且其中所述多相共聚物具有以下性质：
‑
熔体流动速率MFR2(230℃，ISO1133)为2.0至30g/10min，以及
‑
至少一个熔点Tm1在154℃至168℃的范围内，
‑
任选地第二熔点Tm2在130℃至160℃的范围内，
‑
任选地第二或第三熔点Tm3在110℃至125℃的范围内，
‑
二甲苯冷不溶物含量(XCI)为60至80重量％，优选70至80重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，以及
‑
二甲苯冷可溶物含量(XCS)为20至40重量％，优选20至30重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，其中所述二甲苯冷不溶物含量(XCI)和所述二甲苯冷可溶物含量(XCS)加起来达100重量％，
‑
在所述二甲苯冷不溶物成分(XCI)中衍生自乙烯的单元的含量为2.0至6.0重量％，优选2.3至3.5重量％，并且
‑
在所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)中衍生乙烯的单元的含量为20.0至40.0重量％，优选25.0至35.0重量％；
‑
所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)的特性粘度(根据DIN ISO 1628/1在135℃下在萘烷中测量)为2.1dl/g至小于6.0dl/g，优选3.0至5.0dl/g，更优选3.3至4.3dl/g；所述聚丙烯
‑
聚乙烯共混物(A)包含(A
‑
1)聚丙烯，和(A
‑
2)聚乙烯其中聚丙烯(A
‑
1)与聚乙烯(A
‑
2)的重量比为19:1至1:19；所述升级为关于以下性质中的至少一个或多个：(i)断裂伸长率(ISO 527
‑
2)(ii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179
‑
1，+23℃)；(iii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179
‑
1，0℃)；(iv)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179
‑
1，
‑
20℃)；(v)抗穿刺性(能量，ISO7785
‑
2，+23℃)(vi)低温抗穿刺性(能量，ISO 7765
‑
2，0℃或
‑
20℃)其中相对于最终组合物，增容剂(B)的用量为1至35重量％，优选2至25重量％，更优选3至9重量％。2.根据权利要求所述1的用途，其中所述基体相包含聚丙烯均聚物
‑
无规聚丙烯共聚物混合物。3.用于升级聚丙烯
‑
聚乙烯共混物(A)的方法，所述聚丙烯
‑
聚乙烯共混物(A)包含(A
‑
1)聚丙烯，和(A
‑
2)聚乙烯其中聚丙烯(A
‑
1)与聚乙烯(A
‑
2)的重量比为19:1至1:19；所述升级为关于以下性质中的至少一个或多个：(i)断裂伸长率(ISO 527
‑
2)；
(ii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179
‑
1，+23℃)；(iii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179
‑
1，0℃)；(iv)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179
‑
1，
‑
20℃)；(v)抗穿刺性(能量，ISO7785
‑
2，+23℃)；(vi)低温抗穿刺性(能量，ISO 7765
‑
2，0℃或
‑
20℃)；所述方法通过将所述聚丙烯
‑
聚乙烯共混物(A)与增容剂(B)熔融共混实现，相对于最终组合物，所述增容剂(B)的量为1至35重量％，优选2至25重量％，更优选3至9重量％，其中所述增容剂(B)为包含基体相和分散在其中的弹性体相的多相共聚物，其中所述基体相包含无规聚丙烯共聚物，并且其中所述多相共聚物具有以下性质：
‑
熔体流动速率MFR2(230℃，ISO1133)为2.0至30g/10min，以及
‑
至少一个熔点Tm1在154℃至168℃的范围内，
‑
任选地第二熔点Tm2在130℃至160℃的范围内，
‑
任选地第二或第三熔点Tm3在110℃至125℃的范围内，
‑
二甲苯冷不溶物含量(XCI)为60至80重量％，优选70至80重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，以及
‑
二甲苯冷可溶物含量(XCS)为20至40重量％，优选20至30重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，其中所述二甲苯冷不溶物含量(XCI)和所述二甲苯冷可溶物含量(XCS)加起来达100重量％，
‑
在所述二甲苯冷不溶物成分(XCI)中衍生自乙烯的单元的含量为2.0至6.0重量％，优选2.3至3.5重量％，并且
‑
在所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)中衍生乙烯的单元的含量为20.0至40.0重量％，优选25.0至35.0重量％；
‑
所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)的特性粘度(根据DIN ISO 1628/1在135℃下在萘烷中测量)为2.1dl/g至小于6.0dl/g，优选3.0至5.0dl/g，更优选3.3至4.3dl/g。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述基体相包含聚丙烯均聚物
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无规聚丙烯共聚物混合物。5.一种聚丙烯
‑
聚乙烯组合物，其可通过将以下物质共混获得：a)65至99重量％、优选75至98重量％、更优选至91至97重量％的聚丙烯
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聚乙烯共混物(A)，所述聚丙烯
‑
聚乙烯共混物(A)包含A
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1)聚丙烯，A
‑
2)聚乙烯，其中聚丙烯与聚乙烯的重量比为19:...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏珊娜，
申请(专利权)人：博里利斯股份公司，
类型：发明
国别省市：