包含聚丙烯聚合物和回收塑料材料的聚烯烃组合物制造技术

本发明专利技术涉及聚烯烃组合物，所述聚烯烃组合物包含：a)至少一种多相聚丙烯共聚物，所述至少一种多相聚丙烯共聚物的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg，根据ISO 1133测量)为至少40g/10分钟，优选地至少60g/10分钟；b)至少一种聚丙烯均聚物，所述至少一种聚丙烯均聚物的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg，根据ISO 1133测量)为至少400g/10分钟；以及c)包含比率为3:7至12:1的聚丙烯和聚乙烯的回收塑料材料的共混物(A)，所述共混物(A)从源自消费后废料和/或工业后废料的废塑料材料回收，所述共混物(A)的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg，根据ISO 1133测量)为至少5g/10分钟，其中所述聚烯烃组合物的特征在于至少20g/10分钟的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg，根据ISO 1133测量)。量)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含聚丙烯聚合物和回收塑料材料的聚烯烃组合物
[0001]本专利技术涉及包含至少一种多相聚丙烯共聚物、至少一种聚丙烯均聚物和回收塑料材料的聚烯烃组合物，涉及包含所述聚烯烃组合物的制品以及用于制备这样的聚烯烃组合物的方法。
[0002]描述
[0003]聚烯烃，特别是聚乙烯和聚丙烯，在宽范围的应用(包括用于食品和其他物品的包装、纤维、汽车组件和各种各样的制成制品)中越来越多地被大量消耗。考虑到与再循环回到流中的废料的量相比所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回收仍然具有很大的潜力。
[0004]聚烯烃领域的一个主要趋势是使用源自各种各样来源的回收材料。耐用物品流例如源自黄袋子(yellow bag)、黄箱子(yellow bin)、社区收集、废电气设备(waste electrical equipment，WEE)或报废车辆(end
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of
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life vehicle，ELV)的那些包含各种各样的塑料。可以对这些材料进行处理以回收丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯(acrylonitrile
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butadiene
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styrene，ABS)、高冲击聚苯乙烯(high impact polystyrene，HIPS)、聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)塑料。可以使用在水中的密度分离然后基于荧光、近红外吸收或拉曼荧光的进一步分离来进行分离。然而，通常很难获得纯的回收聚丙烯或纯的回收聚乙烯。
[0005]通常，市场上回收的大量聚丙烯为聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)二者的混合物，这对于消费后废料流尤其如此。此外，来自消费后废料来源的商业回收物常规地与非聚烯烃材料(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚苯乙烯)或非聚合物物质(如木材、纸、玻璃或铝)交叉污染。这些交叉污染极大地限制回收流的最终应用，使得没有留下有益的最终用途。聚烯烃回收材料，尤其是来自消费后废料流的聚烯烃回收材料，为PE和PP的混合物。回收物的品质越好，其越不可获得，并且其越昂贵。
[0006]与原生材料相比，回收物的品质问题可以在一定程度上通过将回收物与原生聚合物混合来克服。
[0007]研究了包含原生聚合物(即，第一次使用的聚合物)和回收混合塑料的组合物。
[0008]EP 0575465 B1涵盖一种聚合物共混组合物，其包含：(a)30重量％至70重量％的包含乙烯/α
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烯烃共聚物的低熔融聚合物，所述低熔融聚合物具有0.88g/cm3至0.915g/cm3的密度、1.5dg/分钟至7.5dg/分钟的MFR、不大于3.5的分子量分布、大于70％的组成分布宽度指数和如DSC峰Tm测量的在60℃至115℃范围内的基本上单一的熔点；以及(b)70重量％至30重量％的基于丙烯的聚合物，所述基于丙烯的聚合物具有88摩尔％至100摩尔％的丙烯和12摩尔％至0摩尔％的除丙烯之外的α
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烯烃。
[0009]US 5266392 A要求保护一种聚乙烯/聚丙烯共混物，其包含：≥50重量％的结晶聚丙烯；至少约10重量％的分散在所述聚丙烯基质中的密度为约0.915至约0.94的线性低密度聚乙烯；以及一定量的乙烯/α
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烯烃塑性体增容剂，所述乙烯/α
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烯烃塑性体增容剂具有约5mol％至约25mol％的α
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烯烃含量、约50dg/分钟以上的熔体指数、约5000至约50000的重均分子量、约0.88g/cm3至约0.90g/cm3的密度和至少10％的X
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射线结晶度。这涵盖以非常普遍的方式使用塑性体作为增容剂，当然也包括回收。对于塑性体只有相当低和相当高的密
度被排除在外，但是纯的HDPE也被排除在外。
[0010]WO 2015169690 A1涉及聚丙烯
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聚乙烯共混物，其包含：(A)75重量％至90重量％的以下的共混物：(A
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1)30重量％至70重量％的聚丙烯和(A
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2)70重量％至30重量％的聚乙烯；以及(B)10重量％至25重量％的为多相聚烯烃组合物的增容剂，所述多相聚烯烃组合物包含(B
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1)55重量％至90重量％的MFR2为1.0g/10分钟至300g/10分钟(根据ISO 1133在230℃下在2.16kg载荷下)的聚丙烯和(B
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2)45重量％至10重量％的乙烯和丙烯或C4至C10α烯烃的共聚物，所述共聚物具有低于
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25℃的玻璃化转变温度Tg(用DMTA测量)和至少3.0dl/g的特性粘度(在十氢化萘中在135℃下测量)，其中所述共混物具有(i)比不含增容剂(B)的相同共混物高至少2％的夏氏缺口冲击强度(根据ISO 179
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1eA，在23℃下测量)，和同时(ii)比不含增容剂(B)的相同共混物高至少3％的弯曲模量(根据ISO 178)，以及另外地(iii)比不含增容剂(B)的相同共混物高至少4℃的由达到40MPa的储能模量G'时的温度(T(G'＝40MPa))表示的耐热变形性(用DMTA确定)。
[0011]EP 3 165 473A1涉及一种聚烯烃组合物，其包含：回收聚丙烯和回收聚乙烯的共混物(A)、MFR不低于50g/10分钟的聚丙烯、以及为多相聚烯烃组合物的增容剂，其中整个组合物的MFR高于25g/10分钟。
[0012]WO 2020/070176 A1涉及包含回收聚烯烃并且适用于较高价值的产品的聚烯烃组合物。所述组合物包含MFR为至少400g/10分钟的丙烯均聚物。
[0013]然而，已知的包含回收材料的聚合物组合物不适用于高端市场，相反，目前可获得的回收物组合物针对低端应用例如板条箱、花盆和工作台等。由于目前可获得的回收物组合物的机械特性，其不能与原生材料竞争。
[0014]为了服务高端市场例如高流动性应用以及与原生材料竞争(特别是在非食品和非健康护理产品领域)，需要进行某些调整。目前可获得的回收物面临组成方面(例如PP和PE含量的波动)、一致性方面(流动特性方面)、其特性特征方面(不良的硬度
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冲击平衡)和交叉污染方面(例如非聚烯烃组分、无机材料例如铝或纸)的主要问题，但也面临颜色和气味方面的问题。特别地，合适的熔体流动速率对于高流动性应用是期望的。
[0015]此外，现有技术已知的包含回收材料的聚合物组合物包含作为原生聚合物的主要多相冲击共聚物(或多相聚丙烯共聚物)或无规共聚物。这些聚合物包含EPR相。此外，现有技术已知的材料的长期稳定性可能不太好，使得材料不能经受进一步的再加工或回收过程。
[0016]因此，本专利技术的一个目的是提供没有根据现有技术的聚合物组合物的缺点的包含从废塑料材料回收的聚烯烃材料的聚烯烃组合物。特别地，迫切需要原生材料与回收物相结合的复合解决方案，以平衡上述问题并为市场提供先进的材料产品。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚烯烃组合物，包含：a)20重量％至48重量％的至少一种多相聚丙烯共聚物，所述至少一种多相聚丙烯共聚物的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg，根据ISO 1133测量)为至少40g/10分钟；b)2重量％至30重量％的至少一种聚丙烯均聚物，所述至少一种聚丙烯均聚物的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg，根据ISO 1133测量)为至少400g/10分钟；以及c)40重量％至60重量％的包含比率为3:7至12:1的聚丙烯和聚乙烯的回收塑料材料的共混物(A)，所述共混物(A)从源自消费后废料和/或工业后废料的废塑料材料回收，所述共混物(A)的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg，根据ISO 1133测量)为至少5g/10分钟，所述聚烯烃组合物的特征在于至少20g/10分钟的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg，根据ISO 1133测量)。2.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物，特征在于，所述聚烯烃组合物包含：a)25重量％至45重量％，更优选地28重量％至35重量％的所述至少一种多相聚丙烯共聚物；b)5重量％至27重量％，更优选地10重量％至25重量％的所述至少一种聚丙烯均聚物；以及c)50重量％至55重量％的包含聚丙烯和聚乙烯的回收塑料材料的所述共混物(A)以及任选地另外的添加剂，其中所有成分的总和总是为100重量％。3.根据权利要求1至2所述的聚烯烃组合物，特征在于，所述聚烯烃组合物包含：a)20重量％至40重量％，优选地25重量％至35重量％，更优选地28重量％至32重量％的所述至少一种多相聚丙烯共聚物；b)10重量％至30重量％，优选地12重量％至27重量％，更优选地15重量％至25重量％的所述至少一种聚丙烯均聚物；以及c)40重量％至60重量％，优选地50重量％至55重量％的包含聚丙烯和聚乙烯的回收塑料材料的所述共混物(A)以及任选地另外的添加剂，其中所有成分的总和总是为100重量％。4.根据权利要求3所述的聚烯烃组合物，特征在于，熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg，根据ISO 1133测量)为至少50g/10分钟，优选地至少60g/10分钟，特别地在50g/10分钟至80g/10分钟、优选地55g/10分钟至75g/10分钟、更优选地60g/10分钟至72g/10分钟的范围内。5.根据权利要求1至2所述的聚烯烃组合物，特征在于，所述聚烯烃组合物包含：a)35重量％至48重量％，优选地40重量％至48重量％，更优选地45重量％至48重量％的所述至少一种多相聚丙烯共聚物；b)2重量％至10重量％，优选地2重量％至5重量％，更优选地2重量％至3重量％的所述至少一种聚丙烯均聚物；以及c)40重量％至60重量％，优选地50重量％至55重量％的包含聚丙烯和聚乙烯的回收塑料材料的所述共混物(A)以及任选地另外的添加剂，其中所有成分的总和总是为100重量％。6.根据权利要求5所述的聚烯烃组合物，特征在于，熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg，根据ISO 1133测量)为至少20g/10分钟，优选地至少25g/10分钟，更优选地至少30g/10分
钟，特别地在20g/10分钟至50g/10分钟、优选地25g/10分钟至45g/10分钟、更优选地27g/10分钟至42g/10分钟的范围内。7.根据前述权利要求中的一项所述的聚烯烃组合物，特征在于，拉伸模量(ISO 527
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2)为至少1200MPa，优选地至少1300MPa，更优选地至少1400MPa，特别地在1200MPa至1500MPa、更特别地1300MPa至1400MPa的范围内。8.根据前述权利要求中的一项所述的聚烯烃组合物，特征在于，冲击强度(ISO 179，夏氏1eA+23℃)为至少4kJ/m2，优选地至少5kJ/m2，更优选地至少6kJ/m2，并且甚至更优选地至少7kJ/m2，特别地在4kJ/m2至8kJ/m2、更特别地4.2kJ/m2至7.7kJ/m2、甚至更特别地4.8kJ/m2至7kJ/m2、并且最特别地5.4kJ/m2至6.6kJ/m2的范...

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