具有低正己烷可溶物的軟聚丙烯組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有低正己烷可溶物的新型軟聚丙烯組合物及由其形成的制品。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚合物正越來越多地用于不同要求的應(yīng)用中。同時,存在對能夠滿足這些應(yīng)用的 要求的特定組合物的持續(xù)的探索。由于許多聚合物直接或間接相關(guān),需求成為了一種挑戰(zhàn)。 例如,在注射成型領(lǐng)域,特別是在注射成型軟管對食物、化妝品或藥品包裝等應(yīng)用中,需要 獲得加工性能和外觀性能的最佳平衡,從而滿足所有可調(diào)節(jié)的要求。
[0003] 多相系統(tǒng)以其良好的沖擊性能被熟知。多相丙烯共聚物是本領(lǐng)域中所熟知的。這 樣的多相丙烯共聚物包含基體,基體為丙烯均聚物或丙烯無規(guī)共聚物,彈性體共聚物分散 在基體中。因此聚丙烯基體包含(精細(xì)地)分散的夾雜物,夾雜物并不是基體的一部分,該 夾雜物包含彈性體共聚物。術(shù)語夾雜物表明基體和夾雜物在多相丙烯共聚物中形成了不同 的相,該夾雜物在高分辨率顯微鏡,如電子顯微鏡或掃描力顯微鏡中可見。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 因此,本發(fā)明的目的是提供一種軟聚合物組合物,該聚合物組合物具有加工性能、 柔軟性、透明性、低正己烷可萃取物的最佳平衡。
[0005] 本發(fā)明的發(fā)現(xiàn)是,提供了一種由聚丙烯均聚物和高分子量的熱塑彈性體形成的兩 相混合物。
[0006] 因此,本發(fā)明涉及一種聚丙稀組合物,聚丙稀組合物具有至少85g/10min的根據(jù) ISOl 133測量的熔體流動速率MFR2 (230°C ),所述組合物包括兩相混合物,所述兩相混合物 由下列形成:
[0007] (a)聚丙烯均聚物基體(PM),聚丙烯均聚物基體(PM)具有至少400g/10min的根 據(jù)ISO 1133測量的熔體流動速率MFR2 (230°C ),和
[0008] (b)丙烯基熱塑彈性體(PTE),丙烯基熱塑彈性體(PTE)分散在聚丙烯均聚物基體 (PM)中,具有至多17g/10min的根據(jù)ISO 1133測量的熔體流動速率MFR2 (230°C )。
[0009] 本發(fā)明特別涉及一種聚丙烯組合物,聚丙烯組合物具有至少85g/10min的根據(jù) ISO 1133測量的熔體流動速率MFR2(230°C ),所述組合物包括兩相混合物,所述兩相混合物 由下列形成:
[0010] (a)聚丙烯均聚物基體(PM),聚丙烯均聚物基體(PM)具有至少400g/10min的根 據(jù)ISO 1133測量的熔體流動速率MFR2 (230°C ),和
[0011] (b)丙烯基熱塑彈性體(PTE),丙烯基熱塑彈性體(PTE)分散在聚丙烯均聚物基體 (PM)中,具有至多17g/10min的根據(jù)ISO 1133測量的熔體流動速率MFR2 (230°C ),
[0012] 其中所述聚丙烯組合物
[0013] (c)包括基于全部聚丙烯組合物的25重量%至45重量%的丙烯基熱塑彈性體 (PTE);
[0014] 和/或
[0015] (d)具有25重量%至50重量%的二甲苯可溶分?jǐn)?shù)(XCS)。
[0016] 令人驚訝地發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明,由聚丙烯均聚物和高分子量的熱塑彈性體(PTE) 形成的兩相混合物具有加工性能、柔軟性、透明性、低正己烷可萃取物的最佳平衡,由此使 得樹脂在食品包裝的應(yīng)用成為了可能。該材料是注射成型制品的理想材料,尤其是用于生 產(chǎn)食品包裝應(yīng)用的注射成型軟管。該材料也可以用于化妝品和藥品的包裝中。
[0017] 下面更詳細(xì)地限定本發(fā)明。
[0018] 聚丙烯組合物
[0019] 如上所述,本發(fā)明的聚丙烯組合物以相當(dāng)高的熔體流動速率為特征。因此,優(yōu)選地 本發(fā)明的聚丙稀組合物具有至少85g/10min、優(yōu)選至少90g/10min、更優(yōu)選至少95g/10min、 再更優(yōu)選至少l〇〇g/l〇min的根據(jù)ISO 1133測量的熔體流動速率MFR2 (230°C )。上限范 圍優(yōu)選不大于350g/10min、更優(yōu)選不大于300g/10min、再更優(yōu)選不大于275g/10min,還要 更優(yōu)選不大于260g/10min。應(yīng)當(dāng)理解的是,每個上限值可與每個下限值結(jié)合,所有這些 結(jié)合都被認(rèn)為是公開并優(yōu)選的,如85g/10min至350g/10min、85g/10min至300g/10min、 85g/10min 至 275g/10min、85g/10min 至 260g/10min、90g/10min 至 350g/10min、 90g/10min 至 300g/10min、90g/10min 至 275g/10min、90g/10min 至 260g/10min、95g/10min 至 350g/10min、95g/10min 至 300g/10min、95g/10min 至 275g/10min、95g/10min 至 260g/10min、100g/10min 至 350g/10min、100g/10min 至 300g/10min、100g/10min 至 275g/10m、和 100g/10min 至 260g/10min。特別優(yōu)選的是 85g/10min 至 350g/10min 范圍內(nèi)、 更優(yōu)選在85g/10min至300g/10min范圍內(nèi)、再更優(yōu)選在85g/10min至275g/10min范圍內(nèi)、 還要更優(yōu)選在95g/10min至260g/10min范圍內(nèi)。
[0020] 本發(fā)明的聚丙烯組合物的進(jìn)一步特點(diǎn)是其低的或有所減少的正己烷可溶物的量, 同時仍然能夠保持流量、剛性、柔軟性和透明性的最佳平衡。優(yōu)選地,正己烷可溶物在聚丙 烯組合物中的量為至多6. 8重量%,優(yōu)選為至多6. 5重量%、更優(yōu)選為至多6. 0重量%、還 要更優(yōu)選為至多5. 8重量%。在最優(yōu)選的例子中,正己烷可溶物在聚丙烯組合物中的量為 至多5. 0重量%,甚至為至多4. 5重量%。
[0021] 聚丙烯組合物中的二甲苯冷可溶物(XCS)分?jǐn)?shù)為至少20重量%,優(yōu)選為至少25 重量%,更優(yōu)選為至少27重量%。上限范圍優(yōu)選為不大于50重量%、更優(yōu)選為不大于45 重量%、再更優(yōu)選為不大于42重量%。應(yīng)當(dāng)理解的是,每個上限值可與每個下限值結(jié)合,所 有這些結(jié)合都被認(rèn)為是公開并優(yōu)選的,如20重量%至50重量%、20重量%至45重量%、 20重量%至42重量%、25重量%至50重量%、25重量%至45重量%、25重量%至42重 量%、27重量%至50重量%、27重量%至45重量%、和27重量%至43重量%。
[0022] 聚丙烯組合物的進(jìn)一步的特點(diǎn)是其柔軟性的保持。因此優(yōu)選,聚丙烯組合物具有 不大于600MPa,更優(yōu)選小于550MPa,還要更優(yōu)選等于或小于500MPa,再更優(yōu)選在200MPa到 小于550MPa范圍內(nèi),還要再更優(yōu)選在250MPa到500MPa范圍內(nèi)的根據(jù)ISO 178在80x IOx 4mm3的注射成型樣本上測量的彎曲模量。
[0023] 此外,本發(fā)明的聚丙烯組合物保持了良好的沖擊性能(在23°C下),沖擊力為至少 7kJ/m 2,優(yōu)選為至少15kJ/m2,更優(yōu)選在7kJ/m2到50kJ/m 2的范圍內(nèi),再更優(yōu)選在7kJ/m 2到 30kJ/m2的范圍內(nèi)。
[0024] 在一個優(yōu)選實(shí)施例中,本發(fā)明的聚丙烯組合物包括基于全部聚丙烯組合物的25 重量%至45重量%、更優(yōu)選27重量%至43重量%、還要更優(yōu)選25重量%至35重量%的 丙烯基熱塑彈性體(PTE)。
[0025] 在一個優(yōu)選實(shí)施例中,本發(fā)明的聚丙烯組合物包括基于全部聚丙烯組合物的55 重量%至75重量%、更優(yōu)選57重量%至73重量%、還要更優(yōu)選65重量%至75重量%的 聚丙烯均聚物基體(PM)。
[0026] 在一個優(yōu)選實(shí)施例中,本發(fā)明的聚丙烯組合物包括0. 1重量%至5重量%的一種 或多種如下限定的添加劑。
[0027] 需要理解的是,除上述提到的聚丙烯基體PM和熱塑彈性體PTE之外,根據(jù)本發(fā)明 的聚丙烯組合物,特別是兩相混合物還可以含有其他添加劑,但是不含有其他聚烯烴,基于 全部聚丙烯組合物,添加劑的含量為超過5重量%,更優(yōu)選不超過3重量%。
[0028] 表述兩相體系表明,聚丙烯均聚物基體(PM)和高分子量的熱塑彈性體(PTE)不是 溶合的,而是形成了獨(dú)立的相,這可以例如通過如電子顯微鏡或掃描力顯微鏡等高分辨率 顯微鏡觀察到。優(yōu)選地,高分子量的熱塑彈性體(PTE)在聚丙烯均聚物基體(PM)中形成夾 雜物。換句話說,本發(fā)明中的聚丙烯組合物被認(rèn)為是多相體系。
[0029] 以下將更詳細(xì)地說明單獨(dú)組分。
[0030] 聚丙烯均聚物基體(PM)
[0031] 本發(fā)明的聚丙烯組合物的一個重要組分是聚丙烯均聚物基體(PM)。本發(fā)明中所使 用的表述均聚物涉及基本上由丙烯單元所組成,即由至少99. 5重量%,更優(yōu)選至少99. 8重 量%的丙烯單元形成的聚丙烯。在一個優(yōu)選實(shí)施例中,聚丙烯均聚物中僅能檢測到丙烯單 J Ll 〇
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯均聚物基體(PM)具有至少450g/10min、優(yōu)選至少 550g/10min、更優(yōu)選至少650g/10min、再更優(yōu)選至少750g/10min、還要更優(yōu)選至少 850g/10min的根據(jù)IS01133測量的熔體流動速率MFR 2 (230 °C )。優(yōu)選的上限范圍不大 于1550g/10min,更優(yōu)選不大于1450g/10min,或1350g/10min。應(yīng)當(dāng)理解的是,每個上 限值可與每個下限值結(jié)合,所有這些結(jié)合都被認(rèn)為是公開并優(yōu)選的,如450g/10min至 1550g/10min、450g/10min 至 1450g/10min、450g/10min 至 1350g/10min、550g/10min 至 1550g/10min、550g/10min 至 1450g/10min