适于高温灭菌且具有优异雾度特性的聚合物组合物制造技术

本发明专利技术公开了丙烯和丁烯无规共聚物，这些共聚物具有优异的刚度特性和优异的透明度特性，尤其是当它们与一种或多种成核剂组合时。这些丙烯

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】适于高温灭菌且具有优异雾度特性的聚合物组合物
[0001]相关申请
[0002]本申请基于2020年7月11日提交的美国临时专利申请序列号63/050,771并且要求其优先权，该专利文献以引用方式并入本文。

技术介绍

[0003]对于许多聚合物应用而言，透明度和刚度是非常期望的特性。例如，聚合物可用于生产各种不同的产品，诸如透明度可对使用者非常有益的包装或容器。例如，在许多情况下，透过包装或容器的壁查看该包装或容器的内容物是非常有利的。除了包装和容器之外，各种其他模塑制品(包括医疗装置)可从一定程度的透明度中受益。
[0004]可被制成高度透明的一种类型的聚合物是半结晶聚丙烯聚合物。聚丙烯聚合物由于高结晶度和大球晶而通常是半透明的。聚丙烯聚合物的透明度可通过将乙烯掺入到聚合物链中以产生聚丙烯
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乙烯无规共聚物来提高，并且可通过添加成核剂(澄清剂)进一步提高。
[0005]尽管成核的(澄清的)聚丙烯
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乙烯无规共聚物具有优异的初始透明度特性，但当其经受一段时间的高温后，已知聚合物中的小分子会迁移至表面，这被定义为起霜。起霜可负面地影响聚合物和由聚合物制成的制品的感官特性和光学特性。例如，起霜可对以雾度测量的透明度具有负面影响。例如，许多成核的(澄清的)丙烯
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乙烯无规共聚物在室温下显示出低雾度，但在暴露于高温后雾度显著增加。
[0006]鉴于上述缺点，丙烯
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乙烯无规共聚物不太适用于需要暴露于高温的应用。例如，丙烯
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>乙烯无规共聚物并不总是非常适于生产经受高温灭菌(诸如蒸汽灭菌和蒸馏处理)的模塑制品，诸如食品包装、医疗包装和医疗装置。
[0007]鉴于上述情况，需要即使在使用期间经受热循环或高温也能保持优异的透明度特性的聚丙烯聚合物和聚丙烯组合物。

技术实现思路

[0008]一般来讲，本公开涉及包含丙烯
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丁烯共聚物的聚合物组合物。该聚合物组合物可用于制造多种多样的制品，包括食品包装、医疗包装、医疗装置、各种容器等。已发现本公开的丙烯
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丁烯共聚物不仅具有优异的刚度特性，而且还通过显示出低雾度而具有出色的光学特性，尤其是当包含成核剂时。特别有利的是，已发现成核的丙烯
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丁烯共聚物具有耐起霜特性，因此即使在经受较高温度时(例如在灭菌过程中)也可保持其澄清度特性。因此，本公开的丙烯
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丁烯共聚物与过去开发的许多常规丙烯
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乙烯共聚物相比具有多种优势。
[0009]例如，在一个实施方案中，本公开涉及包含丙烯
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丁烯共聚物的聚合物组合物。丙烯
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丁烯共聚物可包括作为主要单体的丙烯，并且该丙烯
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丁烯共聚物可包含量为约1重量％至约12重量％，诸如量为约2重量％至约8重量％，诸如量为约3重量％至约6重量％的丁烯。丙烯
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丁烯共聚物可具有约1重量％至约8重量％，诸如约2重量％至约6重量％的二甲苯可溶物级分。聚合物可具有约0.3至约3.0，诸如约0.3至约2.0，诸如约0.5至约1.0的二甲
苯可溶物级分/丁烯含量比。共聚物可使用非邻苯二甲酸酯基齐格勒
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纳塔催化剂来形成并且可具有大于约3.5的分子量分布。
[0010]除了丙烯
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丁烯共聚物之外，聚合物组合物还可包含成核剂，诸如澄清剂。聚合物组合物在1mm下可显示出小于约25％，诸如小于约20％，诸如小于约18％，诸如小于约15％，诸如小于约13％，诸如小于约10％，诸如甚至小于约8％的雾度。聚合物组合物在0.7mm下可显示出小于约20％，诸如小于约18％，诸如小于约15％，诸如小于约13％，诸如小于约12％，诸如甚至小于约10％的雾度。此外，当在121℃下经受热老化达30分钟或在55℃下经受热老化达24小时后，聚合物组合物的雾度可增加不超过约35％，诸如不超过约30％，诸如不超过约20％，诸如不超过约18％，诸如不超过约15％，诸如不超过约10％。
[0011]丙烯
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丁烯共聚物还可具有优异的耐热特性，尤其是当包含较低量的丁烯时。聚合物通常可具有高于约70℃的热变形温度。当含有量小于约8重量％，诸如小于6重量％的丁烯时，共聚物可具有高于约75℃的热变形温度，并且可具有高于约135℃，诸如约143℃至约165℃，诸如约145℃至约155℃的熔点。丙烯
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丁烯共聚物可具有约0.2g/10min至约220g/10min，诸如约2g/10min至约60g/10min范围内的任何熔体流动速率。
[0012]聚合物组合物含有通常量大于约70重量％，诸如量大于约80重量％，诸如量大于约90重量％，诸如量大于约95重量％的丙烯
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丁烯共聚物。与丙烯
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丁烯共聚物组合的成核剂可以为澄清剂，诸如诺尼醇。成核剂可以大于约100ppm的量，诸如大于约300ppm的量，诸如大于约1000ppm的量，诸如大于约2000ppm的量，并且通常小于约20,000ppm，诸如小于约10,000ppm，诸如小于约4000ppm的量存在于聚合物组合物中。
[0013]本公开的聚合物组合物可用于使用任何合适的熔融加工技术生产多种多样的聚合物制品。例如，这些制品可以为注塑制品、吹塑制品或热成形制品。例如，该聚合物组合物可用于生产容器、食品包装、医疗包装、医疗装置等。
[0014]下面更详细地讨论本公开的其他特征和方面。
具体实施方式
[0015]本公开整体涉及具有优异的光学特性的聚合物组合物。该聚合物组合物还可被配制成具有优异的刚度特性。本公开的聚合物组合物通常包含丙烯
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丁烯共聚物。已发现澄清的丙烯
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丁烯共聚物即使在经受高温后也具有优异的雾度特性。因此，该聚合物组合物特别适于生产在使用期间通常经受高温的透明制品。例如，许多食品包装、医疗包装和医疗装置都经受高温灭菌，诸如蒸汽灭菌和/或蒸馏处理。
[0016]过去，通常选择成核的(澄清的)丙烯
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乙烯无规共聚物用于生产具有透明度的制品。然而，为了生产随时间推移也将保持其透明度的聚合物制品，丙烯
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乙烯共聚物通常被配制成包含非常少量的二甲苯可溶物级分，并且通常需要其具有低的二甲苯可溶物/乙烯含量比以使得热老化期间的起霜最小化。相比之下，已发现本公开的丙烯
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丁烯共聚物即使在经受高温时也能更好地抵抗雾度劣化。
[0017]可通过将丙烯
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丁烯无规共聚物和成核剂或澄清剂组合在一起来配制根据本公开制备的聚合物组合物。所得聚合物组合物在1mm下可显示出小于约25％，诸如小于约20％，诸如小于约18％，诸如小于约15％，诸如小于约13％，诸如小于约12％，诸如小于约10％，诸如小于约8％的雾度。所得聚合物组合物在0.7mm下可显示出小本文档来自技高网...

【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，所述聚合物组合物包含：包含作为主要单体的丙烯的丙烯
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丁烯共聚物，所述丙烯
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丁烯共聚物含有量为约1重量％至约12重量％的丁烯，所述聚合物具有约1.0重量％至约8.0重量％的二甲苯可溶物级分，所述丙烯
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丁烯共聚物具有大于约3.5的分子量分布(Mw/Mn)；成核剂；并且其中所述聚合物组合物在1mm下显示出小于约25％的雾度，并且其中在55℃下热老化达24小时后，所述雾度增加不超过约30％。2.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述聚合物组合物在1mm下显示出小于约20％，诸如小于约15％，诸如小于13％，诸如小于约10％的雾度。3.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中在55℃下热老化达24小时后，所述聚合物组合物的所述雾度增加不超过约25％，诸如不超过约20％，诸如不超过约15％。4.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中在55℃下热老化达24小时后，所述聚合物组合物的所述雾度增加不超过约10％。5.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中所述聚合物具有约0.3至约3.0，诸如约0.5至约2.0的二甲苯可溶物级分/丁烯含量比。6.根据权利要求1至4中任一项所述的聚合物组合物，其中所述成核剂包括诺尼醇。7.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中所述聚合物组合物具有约0.25g/10min至约225g/10min的熔体流动速率。8.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中所述聚合物组合物具有约1g/10min至约60g/10min的熔体流动速率。9.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中所述聚合物组合物显示出大于约1000MPa，诸如大于约1200MPa的弯曲模量。10.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中所述丙烯
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丁烯共聚物在非邻苯二甲酸酯基齐格勒
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纳塔催化剂的存在下被催化。11.根据权利要求10所述的聚合物组合物，其中所述齐格勒

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：格雷斯公司，
类型：发明
国别省市：