具有出色的断裂伸长性的刚性聚丙烯组合物制造技术

聚丙烯组合物，其包含：（a）熔体流动速率MFR2（230°C）等于或低于15g/10min、并且支化指数g'低于1.0的高熔体强度聚丙烯；（b）包含聚丙烯和弹性体丙烯共聚物的第一多相丙烯共聚物，所述聚丙烯的熔体流动速率MFR2（230°C）在50-500g/10min的范围内，并且所述弹性体丙烯共聚物的丙烯含量在50至80wt%的范围内、特性粘度（IV）等于或大于2.5dl/g；（c）包含无规丙烯共聚物和弹性体丙烯共聚物的第二多相丙烯共聚物，所述无规丙烯共聚物的熔体流动速率MFR2（230°C）在1-40g/10min的范围内、支化指数g'的1.0、共聚单体含量超过0.5wt%，所述弹性体丙烯共聚物的丙烯含量在50-80wt%的范围内、特性粘度（IV）等于或低于2.4dl/g；（d）乙烯含量为至少50wt%的聚乙烯塑性体；以及（e）矿物填料（F）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有出色断裂伸长率和高刚性的新的聚丙烯组合物、其用途、以及用其制造的材料。
技术介绍
聚丙烯是众多应用中可选择的材料，因为其可以被制作成特定的所需目的。例如聚丙烯被广泛应用于汽车工业，因为其持久并且耐用。典型地，聚丙烯尤其可与矿物填料一起被添加，以便提高刚性。然而，商品填料的存在通常会消极地影响聚丙烯的延展性。多相聚丙烯体系在某种程度上可以抵消这些由矿物填料引起的消极趋势。因此多相聚丙烯被广泛应用于汽车工业(例如，在保险杆中使用)，因为多相聚丙烯将合理的刚性与良好的延展性结合了起来。多相聚丙烯含有其内分散有无定形相的聚丙烯基质。该无定形相含有丙烯共聚物橡胶比如乙丙橡胶(EPR)或者乙烯丙烯二烯系单体聚合物(EPDM)。进一步地，多相聚丙烯在某种程度上可以含有结晶聚乙烯。典型地，矿物填料比如滑石粉在多相体系内部的含量是5至30wt%。总之，这样的材料可提供可被接受的刚性与延展性的平衡。然而，现在汽车工业寻求更有前途的材料。例如，很希望该材料可显示出好的刚性和异常高的延展性。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种可显示出较好刚性和异常高的延展性的材料。本专利技术的发现是，向具有富含丙烯的弹性体相的多相丙烯共聚物中加入具有低特性粘度的多相丙烯共聚物和具有适度特性粘度的聚乙烯塑性体。因此，本专利技术的目的在于提供一种聚丙烯组合物(第一实施方式)，其包含:`(a)第一多相丙烯共聚物(HECOl )，其含有(i)根据ISOl 133测量的熔体流动速率MFR2 (230° C)在50_500g/10min范围内的聚丙烯(PPl )、以及(ii)弹性体丙烯共聚物(E1)，其( α )丙烯含量在50_80wt%的范围内，并且(β)根据IS01628-1 (135° C下萘烷中)测量的特性粘度(IV)等于或大于2.5dl/g，(b)高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)，其(i)支化指数g’低于1.0，并且(ii)根据IS01133测量的熔体流动速率MFR2 (230° C)等于或低于15g/10min，(c)第二多相丙烯共聚物(HEC02)，其含有(丨)无规丙烯共聚物(1 ^^2)，其( α )根据IS01133测量的熔体流动速率MFR2 (230° C)在l_40g/10min的范围内，( β )支化指数g’高于高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)的支化指数g’，并且( y )共聚单体的含量等于或大于0.5wt%，共聚单体是乙烯和/或C4-C12 α -烯烃，(ii)弹性体丙烯共聚物(Ε2)，其( α )丙烯含量在50_80wt%的范围内，并且( β )根据IS01628-1 (135° C下萘烷中)测量的特性粘度(IV)等于或低于2.4dl/g，(d)聚乙烯塑性体(PE)，其( i )乙烯含量为至少50wt%，并且(ii)根据IS01183-187测量的密度在820_920kg/m3的范围内，以及(e)矿物填料(F)。已经令人惊讶地发现，与已知的多相丙烯共聚物组合物相比，这样一种聚丙烯组合物具有出色的延展性和高刚性。因此，本专利技术也可以被定义为丙烯组合物(第二实施方式)，其是多相体系，包含:(a)高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)，其( i)支化指数g’低于1.0，并且(ii)根据ISOl 133测量的熔体流动速率MFR2 (230° C)等于或低于15g/10min， (b)根据IS01133测量的熔体流动速率MFR2 (230° C)在50_500g/10min的范围内的聚丙烯(PPl )，(C)无规丙烯共聚物(R-PP2)，其(i)根据IS01133测量的熔体流动速率MFR2 (230° C)在l_40g/10min的范围内，(ii)支化指数g’高于高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)的支化指数g’，并且(iii)共聚单体的含量等于或大于0.5wt%，共聚单体是乙烯和/或C4-C12 α -烯烃，(d)弹性体丙烯共聚物体系，其(i)丙烯含量在50_80wt%的范围内，并且(ii)根据IS01628-1 (135。C下萘烷中)测量的特性粘度(IV)在2.0-3.0dl/g的范围内，(e)聚乙烯塑性体(PE)，其( i )乙烯含量为至少50wt%，并且(ii)根据IS01183-187测量的密度在820-920kg/m3的范围内，以及(e)矿物填料(F)，其中聚丙烯(PPl)、无规丙烯共聚物(R-PP2)、以及高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)构成了多相体系的基质，该基质中分散有弹性体丙烯共聚物体系、聚乙烯塑性体(PE)和矿物填料(F)，并且其中进一步地，该聚丙烯组合物(g)根据IS0527-3测量的拉伸模量是至少1500MPa，并且，(h)根据IS0527-3测量的断裂拉伸应变为至少200%。具体实施例方式在下文中，将对第一实施方式和第二实施方式一起进行更详细地描述。本专利技术优选丙烯组合物是多相体系。术语“多相”表明弹性体相以及矿物填料(F)被(精细地)分散在基质中。换句话说，弹性体相和填料(F)在基质中形成内含物。因此，该基质含有(精细地)分散的内含物，所述内含物不是基质的一部分，并且所述内含物分别含有弹性材料和矿物填料(F)。根据本专利技术的术语“内含物”应该优选表示为:基质与内含物在多相丙烯共聚物内部形成不同的相，所述内含物例如通过高分辨率显微术、比如电子显微技术或者扫描力显微术可以看得到。因此，聚丙烯(PP1)、无规丙烯共聚物(R-PP2)、以及高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)一起构成作为多相体系的丙烯组合物的基质。另一方面，弹性体丙烯共聚物(El )、弹性体丙烯共聚物(E2)、聚乙烯塑性体(PE)和矿物填料(F)被(精细地)分散在所述基质中。因此，弹性体丙烯共聚物(El)和弹性体丙烯共聚物(E2)优选形成作为弹性体丙烯共聚物体系的均匀混合物。本专利技术的丙烯组合物，即丙烯组合物，是多相体系，可以进一步含有除了聚合物之外的其它添加剂比如矿物填料(F)，以总体丙烯组合物为基准，所述添加剂的含量超过2.5wt%、更优选超过1.0wt%、比如超过0.5wt%。一种可以以这样低的含量存在的额外的聚合物是不溶于冷的二甲苯的结晶聚乙烯，其是通过制备单个的多相丙烯共聚物(HEC01和HEC02)(详见下文)而获得的副反应产物。因此，特别优选本专利技术的聚丙烯组合物仅含有如上所述的聚合物成分和任选地含量为该段落中述及的聚乙烯。熔体流动速率主要取决于平均分子量。这归因于如下事实:相比较短的分子，较长的分子致使材料具有更低的流动趋势。分子量的提高意味着MFR值降低。熔体流动速率(M FR)以g/10min为单位在规定温度和压力条件下通过限定的冲模释出的聚合物进行测量，并且对于每个聚合物类型，依次，聚合物的粘度测量主要受其分子量的影响，而且也受其支化程度的影响。在2.16kg负荷于230° C (IS01133)下测量的熔体流动速率被表示为MFR2 (230° C)。因此，优选本专利技术的聚丙烯组合物的熔体流动速率MFR2 (230° C)在5-50g/10min的范围内、更优选在10_30g/10min的范围内、更优选在12_25g/10min的范围内。优选总体聚丙烯组合物的根据IS06427测量的二甲苯冷可溶组分(XCS)在15-4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】2010.08.27 EP 10174268.21.聚丙烯组合物，其包含 Ca)第一多相丙烯共聚物(HEC01)，其含有 (i)根据ISOl133测量的熔体流动速率MFR2 (230° C)在50_500g/10min的范围内的聚丙烯(PP1)、以及 (ii)弹性体丙烯共聚物(E1)，其 (α )丙烯含量在50-80wt%的范围内，并且 (β )根据IS01628-1 (135° C下萘烷中)测量的特性粘度(IV)等于或大于2.5dl/g ; (b)高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)，其 (1)支化指数￥低于1.0，并且 (ii)根据ISOl 133测量的熔体流动速率MFR2 (230° C)等于或低于15g/10min ； (c)第二多相丙烯共聚物(HEC02)，其含有 (i )无规丙烯共聚物(R-PP2 )，其 (α )根据IS01133测量的熔体流动速率MFR2 (230° C)在l_40g/10min的范围内， (β )支化指数g’高于高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)的支化指数g’，并且 (Y )共聚单体的含量等于或大于0.5wt%，所述共聚单体是乙烯和/或C4-C12 α -烯烃， (ii)弹性体丙烯共聚物(Ε2)，其 (α )丙烯含量在50_80wt%的范围内，并且 (β )根据IS01628-1 (135° C下萘烷中)测量的特性粘度(IV)等于或低于2.4dl/g ; (d)聚乙烯塑性体(PE)，其 (i )乙烯含量为至少50wt%，并且 (ii)根据ISOl 183-187测量的密度在820-920kg/m3的范围内；以及 (e)矿物填料(F)。2.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述组合物 (a)根据IS01133测量的熔体流动速率MFR2(230° C)在5_50g/10min的范围内，并且/或者 (b)根据IS0527-3测量的拉伸模量是至少1500MPa，并且/或者 (c)根据IS0527-3测量的断裂拉伸应变为至少200%。3.如权利要求1或2所述的聚丙烯组合物，其特征在于，第一多相丙烯共聚物(HECOl) (a)根据ISOl133测量的熔体流动速率MFR2 (230° C)在15_70g/10min的范围内，并且/或者 (b)根据IS06427测量的二甲苯冷可溶物(XCS)组分为15.0-50.0wt%。4.如在前权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其特征在于，第二多相丙烯共聚物(HEC02)(a)根据ISOl133测量的熔体流动速率MFR2 (230° C)在I至低于15g/10min的范围内， 并且/或者 (b)根据IS06427测量的二 甲苯冷可溶物(XCS)组分为10.0-35.0wt%。5.如在前权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其特征在于， Ca)聚丙烯(PPl)是丙烯均聚物(H-PP1)，并且/或者 (b)无规丙烯共聚物(R-PP2)具有在0.5-5.0wt%范围内的共聚单体含量，所述共聚单体是乙稀和任选地至少一种C4-C12 α -稀经。6.如在前权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其特征在于， (a)弹性体丙烯共聚物(El)与(E2)中的共聚单体是相同的， 并且/或者 (b)第一多相丙烯共聚物(HECOl)和/或第二多相丙烯共聚物(HEC02)包含选自下组的聚合α -成核剂:乙烯基环烷烃聚合物和/或乙烯基烷烃聚合物。7.如在前权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其特征在于，高熔体强度聚丙烯(HMS-PP) (a)应变硬化性能为:牵引力Fmax为至少10.0cN,并且下拉速度Vmax为至少200mm/s,并且/或者 (b...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·科克，C·格赖因，T·舍德尼希，
申请(专利权)人：北欧化工公司，
类型：
国别省市：