用于薄壁包装体的丙烯共聚物的制作方法_2

文档序号:9457174阅读:来源:国知局
面不同。
[0068] 因此,在一个实施例中,第一无规丙烯共聚物级分(R-PPl)具有比第二无规丙烯 共聚物级分(R-PP2)高的共聚单体含量和熔体流动速率MFR2(230°C )。[第一选项]
[0069] 在另一个实施例中,第一无规丙烯共聚物级分(R-PPl)具有比第二无规丙烯共聚 物级分(R-PP2)高的共聚单体含量,但具有比第二无规丙烯共聚物级分(R-PP2)低的熔体 流动速率MFR2 (230 °C )。[第二选项]
[0070] 在又一个实施例中,第一无规丙烯共聚物级分(R-PPl)具有比第二无规丙烯共聚 物级分(R-PP2)高的共聚单体含量,并且第一无规丙烯共聚物级分(R-PPl)和第二无规丙 烯共聚物级分(R-PP2)的熔体流动速率MFR2(230°C)基本上是相同的,例如差异不超过8克 /10分钟,更优选地不超过6克/10分钟,还更优选地不超过5克/10分钟。[第三选项]
[0071] 在又一个实施例中,第二无规丙烯共聚物级分(R-PP2)具有比第一无规丙烯共聚 物级分(R-PPl)高的共聚单体含量,但具有比第一无规丙烯共聚物级分(R-PPl)低的熔体 流动速率MFR2 (230 °C )。[第四选项]
[0072] 在另一实施例中,第二无规丙烯共聚物级分(R-PP2)具有比第一无规丙烯共聚物 级分(R-PPl)高的共聚单体含量和熔体流动速率MFR2(230°C)。该实施例是特别优选的。 [第五选项]
[0073] 第一、第二、第三选项是特别优选的。
[0074] 因此,优选的是,第一无规丙烯共聚物级分(R-PPl)和第二无规丙烯共聚物级分 (R-PP2) -起满足不等式(IV),更优选为不等式(IVa),仍更优选为不等式(IVb),还更优选 为不等式(IVc),
[0079]其中,
[0080] Co(R-PPl)是第一丙烯共聚物级分(R-PPl)的共聚单体含量[摩尔% ],
[0081] Co(R_PP2)是第二丙烯共聚物级分(R-PP2)的共聚单体含量[摩尔% ]。
[0082] 特别优选的是,丙烯共聚物(R-PP)具有比第一无规丙烯共聚物级分(R-PPl)高的 共聚单体含量。因此,无规丙烯共聚物(R-PP)包括第一无规丙烯共聚物级分(R-PPl)和第 二无规丙烯共聚物级分(R-PP2),优选由第一无规丙烯共聚物级分(R-PPl)和第二无规丙 烯共聚物级分(R-PP2)组成,其中进一步地,无规丙烯共聚物(R-PP)满足
[0083] (a)不等式(V),更优选为不等式(Va),仍更优选为不等式(Vb),还更优选为不等 式(Vc),
[0088] 其中,
[0089] Co(R-PPl)是第一无规丙烯共聚物级分(R-PPl)的共聚单体含量[摩尔% ],
[0090] Co(R-PP)是丙烯共聚物(R-PP)的共聚单体含量[摩尔% ]。
[0091] 进一步优选的是,第一无规丙烯共聚物级分(R-PPl)的熔体流动速率 MFR2 (230°C )相对于丙烯共聚物(R-PP)的熔体流动速率MFR2 (230°C )不超过8克/10分 钟,更优选地不超过6克/10分钟,仍更优选地不超过4克/10分钟。
[0092] 因此,优选的是,第一无规丙烯共聚物级分(R-PPl)具有等于或低于8.0摩尔%, 更优选为等于或低于7. 0摩尔%,仍更优选为等于或低于6. 0摩尔%,还更优选为I. 0至 7.0摩尔%范围内,仍更优选为1.0至6.0摩尔%范围内,如2.0至5. 5摩尔%范围内的共 聚单体含量。
[0093] 优选地,第一无规丙烯共聚物级分(R-PPl)优选具有在20. 0至120克/10分钟范 围内,更优选为25. 0至100克/10分钟范围内,仍更优选25. 0至80克/10分钟范围内的 熔体流动速率MFR2 (230 °C )。
[0094] 另一方面,第二无规丙烯共聚物级分(R-PP2)优选具有至少4. 0摩尔%,更优选至 少5. 0摩尔%,仍更优选超过6. 0摩尔%,还更优选在5. 0至14. 0摩尔%范围内,仍更优选 在超过6. 0至14. 0摩尔%范围内,还更优选在6. 1至12. 0摩尔%范围内的共聚单体含量。
[0095] 优选地,第二无规丙烯共聚物级分(R-PP2)优选具有在20. 0至120克/10分钟范 围内,更优选在25. 0至100克/10分钟范围内,仍更优选在25. 0至80克/10分钟范围内 的熔体流动速率MFR2 (230 °C )。
[0096] 分别和丙烯可共聚的第一丙烯共聚物级分(R-PPl)和无规丙烯共聚物级分 (R-PP2)的共聚单体是乙烯和/或(:4至(:12的α-烯烃,特别是乙烯和/或(: 4至(:,-烯烃 (例如1- 丁烯和/或1-己烯)。优选地,第一丙烯共聚物级分(R-PPl)和第二丙烯共聚物 级分(R-PP2)分别包括选自乙烯、1-丁烯和1-己烯组成的组的可与丙烯共聚的单体,特别 是由选自乙烯、1-丁烯和1-己烯组成的组的可与丙烯共聚的单体组成。更特别的是,除了 丙烯之外,第一丙烯共聚物级分(R-PPl)和第二丙烯共聚物级分(R-PP2)还分别包括衍生 自乙烯和/或1-丁烯的单元。在一个优选的实施例中,第一丙烯共聚物级分(R-PPl)和第 二丙烯共聚物级分(R-PP2)包括相同的共聚单体,即仅有乙烯。
[0097] 优选地,第一丙烯共聚物级分(R-PPl)和第二丙烯共聚物级分(R-PP2)之间的重 量比为20/80至80/20,更优选为30/70至70/30,如35/65至65/35。
[0098] 在本发明中定义的丙烯共聚物(R-PP)可包含多达5.0重量%的添加剂,如α成 核剂和抗氧化剂,以及增滑剂和抗粘连剂。优选地,添加剂含量(没有α成核剂)低于3.0 重量%,如低于1. 0重量%。
[0099] 优选地,丙烯共聚物(R-PP)包括α成核剂。甚至更优选本发明没有β成核剂。 α成核剂优选选自由下列组成的组
[0100] α) -元羧酸和多元羧酸的盐,例如苯甲酸钠或叔丁基苯甲酸铝,和
[0101] (ii)二亚苄基山梨醇(如1,3 :2,4_二亚苄基山梨醇)和(^至(:8-烷基取代的 二亚苄基山梨醇衍生物,如甲基二亚苄基山梨醇,乙基二亚苄基山梨醇或二甲基二亚苄基 山梨醇(如1,3 :2, 4二(甲基亚苄基)山梨醇),或取代的诺尼醇(nonitol)衍生物,如 1,2, 3-三脱氧-4, 6 :5, 7-双-氧-[(4-丙基苯基)亚甲基]-诺尼醇,和
[0102] (iii)磷酸二酯的盐,例如2, 2' -亚甲基-双(4, 6-二-叔丁基苯基)磷酸钠或 羟基-双[2, 2' -亚甲基-双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸铝],和
[0103] (iv)乙烯基环烷聚合物和乙烯基烷聚合物,以及
[0104] (V)它们的混合物。
[0105] 该添加剂通常是可商购的并且可描述例如在2001年的Hans Zweifel的"Plastic Additives Handbook",第 5 版中。
[0106] 优选地,丙烯共聚物(R-PP)包含多达2.0重量%的α成核剂。在优选的实施例 中,丙稀共聚物(R-PP)包含不超过3000ppm、更优选为Ippm至3000ppm、更优选为5ppm至 2000ppm的α成核剂,特别是选自下列组成的组:二亚苄基山梨醇(如1,3 :2, 4二亚苄基 山梨醇),二亚苄基山梨醇衍生物,优选二甲基二亚苄基山梨醇(如1,3 :2,4二(甲基亚苄 基)山梨醇),或取代的诺尼醇衍生物,如1,2, 3-三脱氧-4, 6 :5, 7-双-氧-[(4-丙基苯 基)亚甲基]-诺尼醇,乙烯基环烷聚合物,乙烯基烷聚合物,以及它们的混合物。
[0107] 本发明还涉及包括至少70重量%,更优选至少90重量%,还更优选至少95重 量%的本文所定义的丙烯共聚物(R-PP)的注射成型制品,仍更优选由本文所定义的丙烯 共聚物(R-PP)构成的注射成型制品。
[0108] 进一步地,本发明还涉及薄壁包装元件,如通过注射成型制造的薄壁包装元件,其 包括包含至少70重量%,更优选至少90重量%,还更优选至少95重量%的本文所定义的 丙烯共聚物(R-PP),仍更优选由本文所定义的丙烯共聚物(R-PP)构成。
[0109] 薄壁包装元件,如通过注射成型制备的薄壁包装元件,优选具有等于或低于2毫 米,优选在〇. 2至2. 0毫米范围内的厚度。所述薄壁包装元件优选地通过注射成型制造。进 一步地,薄壁包装元件优选地选自由杯子、盒子、托盘、提桶、水桶、碗、盖子、翼件、帽、CD封 面、DVD封面等组成的组。
[oho] 根据本发明的丙烯共聚物(R-PP)优选地在序列聚合方法中在如下定义的齐格 勒-纳塔催化剂的存在下制造。
[0111]因此,优选的是,在下列化合物的存在下制造丙烯共聚物(R-PP)
[0112] (a)齐格勒-纳塔催化剂(ZN-C),包括钛化合物(TC)、镁化合物(MC)和内部给体 (ID),其中所述内部给体(ID)是非邻苯二甲酸酯,
[0113] (b)任选地,助催化剂(Co),和
[0114] (C)任选地,外部给体(ED)。
[0115] 优选地,丙烯共聚物(R-PP)在包括至少两个反应器(Rl)和(R2)的序列聚合方法 中制造,在第一反应器(Rl)中制造第一丙烯共聚物级分(R-PPl),并随后转移到第二反应 器(R2)中,在第一丙烯共聚物级分(R-PPl)的存在下,在第二反应器(R2)中制造第二丙烯 共聚物级分(R-PP2)。
[0116] 术语"序列聚合系统"表示丙烯共聚物(R-PP)是在串联连接的至少两个反应器中 制备的。因此本发明的聚合系统包括至少第一聚合反应器(Rl)和第二聚合反应器(R2),以 及任选地第三聚合反应器(R3)。术语"聚合反应器"应表示发生主要的聚合反应。因此,如 果该方法由两个聚合反应器组成,该定义不排除整个系统包括例如在预聚合反应器中的预 聚合步骤的选项。术语"由……组成"只是对主要聚合反应器而言的封闭式表述。
[0117] 优选地,两个聚合反应器(Rl)和(R2)中的至少一个是气相反应器(GPR)。更优选 地,第二聚合反应器(R2)和任选的第三聚合反应器(R3)是气相反应器(GPR),即第一气相 反应器(GPRl)和第二气相反应器(GPR2)。根据本发明的气相反应器(GPR)优选地为流化 床反应器、快速流化床反应器或固定床反应器或其任意组合。
[0118] 因此,第一聚合反应器(Rl)优选地为浆料反应器(SR)并且可以是在本体(bulk) 和浆料中操作的任何连续或简单搅拌的间歇釜式反应器或环流式反应器。本体表示在反应 介质中包括至少60% (重量/重量)的单体的聚合。根据本发明的浆料反应器(SR)优选 地为(本体)环流式反应器(LR)。因此,基于环流式反应器(LR)内的聚合物浆料的总重 量,环流式反应器(LR)内的聚合物浆料中丙烯共聚物(R-PP)的平均浓度,即丙烯共聚物 (R-PP)的第一级分(1st F)(即第一丙烯共聚物级分(R-PPl)),典型地为15重量%至55重 量%。在本发明的一个优选实施方式中,基于环流式反应器(LR)内的聚合物浆料的总重 量,在环流式反应器(LR)内的聚合物浆料中第一丙烯共聚物级分(R-PPl)的平均浓度为20 重量%至55重量%,更优选地为25重量%至52重量%。
[0119] 优选地,将第一聚合反应器(Rl)的丙烯共聚物,即第一丙烯共聚物级分(R-PPl), 更优选地,将含有第一丙烯共聚物级分(R-PPl)的环流式反应器(LR)的聚合物浆料直接进 料至第二聚合反应器(R2)中,即至(第一)气相反应器(GPRl)中,无需阶段间的闪蒸步骤。 EP 887379 A、EP 887380 A、EP 887381 A 和 EP 991684 A 中描述了这种直接进料。"直接 进料"是指一种方法,其中将第一聚合反应器(Rl)的内容物,即环流式反应器(LR)的内容 物,包括第一丙烯共聚物级分(R-PPl)的聚合物浆料,直接导入到下一阶段气相反应器。
[0120] 可选地,第一聚合反应器(Rl)的丙烯共聚物,即第一丙烯共聚物级分(R-PPl),更 优选地,含有第一丙烯共聚物级分(R-PPl)的所述环流式反应器(LR)的所述聚合物浆料还 可被直接进行闪蒸步骤或在送料到第二聚合反应器(R2)(即气相反应器(GPR))前进行进 一步的浓缩步骤。因此,这种"间接进料"是指一种方法,其中将第一聚合反应器(Rl)的内 容物,环流式反应器(LR)的内容物,即聚合物浆料,经由反应介质分离单元(并且反应介质 为
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