高熔体流动聚丙烯组合物的制作方法

本发明涉及包括混合塑料聚丙烯基共混物的高熔体流动聚丙烯组合物。

背景技术：

1、高熔体流动聚丙烯适用于生产用于例如汽车行业的纤维增强复合材料。

2、聚合物行业的基本问题之一是回收。目前，回收材料，特别是家庭垃圾回收材料(通常称为pcr(“消费后的树脂”))的市场有些有限。从家庭垃圾开始，所采用的分类和分离过程将无法制备纯聚合物，即总会存在一些污染物，或者该过程甚至可能导致不同聚合物的混合物。对于聚烯烃来说，它构成了所收集的家庭垃圾中聚合物组分的绝大多数，聚丙烯和聚乙烯的完美分离几乎是不可能的。回收的聚烯烃材料，特别是消费后的树脂，通常会与非聚烯烃材料例如聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺、聚苯乙烯或非聚合物质例如木材、纸张、玻璃或铝交叉污染。更糟糕的是，这些消费后回收的聚烯烃材料很容易以多吨的规模获得，但不幸的是它们的机械性能有限，并且经常存在严重的气味和/或排放问题。

3、对于纤维增强应用，需要具有高熔体流动速率的聚丙烯组合物，以防止纤维断裂。同时需要高刚度和强度的平衡机械性能。最近，市场需求已扩大到使用再生聚烯烃与原始聚合物的共混物，以满足特定要求。

4、然而，人们深切地需要允许倾倒和再利用最终产品中的消费后聚烯烃回收物，而不会危害健康和安全。

5、本发明基于以下令人惊讶的发现：通过仔细选择基于聚丙烯基组合物中的基于丙烯均聚物的原始组分，聚丙烯基组合物包含源自消费后回收聚烯烃流的混合塑料聚丙烯基共混物，聚丙烯基组合物在冲击性能、特别是机械性能(例如拉伸性能)和流动性(以高熔体流动速率显示)方面具有优异的性能平衡。因此，包括源自消费后回收聚烯烃流的混合塑料聚丙烯基共混物的本发明组合物适合成型应用和纤维增强复合材料，特别是在汽车领域，例如外部汽车应用，并且可以替代复杂的聚丙烯组合物。

技术实现思路

1、本发明涉及一种可通过共混至少组分(a)、(b)和(c)获得的组合物

2、(a)25重量％至75重量％、优选35重量％至65重量％、更优选40重量％至60重量％的混合塑料聚丙烯共混物；

3、(b)17重量％至65重量％、优选20重量％至55重量％、更优选25重量％至50重量％的第一丙烯均聚物；和

4、(c)3重量％至30重量％、优选5重量％至27重量％、更优选7重量％至25重量％的第二丙烯均聚物，

5、其中所有百分比均相对于总组合物，且其中所述混合塑料聚丙烯共混物(a)具有

6、-在82.5重量％至96.0重量％范围内、优选在84.0重量％至95.5重量％范围内的根据crystex qc分析测定的结晶级分(cf)含量，和

7、-在4.0重量％至17.5重量％范围内、优选在4.5重量％至16.0重量％范围内的根据crystex qc分析测定的可溶性级分(sf)含量，其中

8、-所述结晶级分(cf)具有在1.0重量％至12.5重量％范围内、优选在1.5重量％至11.0重量％范围内的通过定量13c-nmr光谱法校准的ft-ir光谱法测定的乙烯含量(c2(cf))；并且

9、-所述可溶性级分(sf)具有在0.9dl/g至低于2.5dl/g范围内、优选在1.0dl/g至2.3dl/g范围内、更优选在1.1dl/g至2.2dl/g范围内的特性粘度(iv(sf))；

10、所述第一丙烯均聚物(b)具有

11、-500g/10min至1100g/10min、优选650g/10min至1000g/10min、更优选750g/10min至900g/10min的熔体流动速率mfr2(230℃，2.16kg，iso 1133)；和

12、所述第二丙烯均聚物(c)具有

13、-80g/10min至200g/10min、优选100g/10min至175g/10min、更优选120g/10min至150g/10min的熔体流动速率mfr2(230℃，2.16kg，iso 1133)；和

14、-1500mpa至2100mpa、优选1550mpa至2000mpa、更优选1600mpa至1900mpa的拉伸模量，并且

15、所述组合物具有

16、-50g/10min至100g/10min、优选55g/10min至95g/10min、更优选60g/10min至90g/10min的熔体流动速率mfr2(230℃，2.16kg，iso 1133)。

17、进一步地，本发明涉及包括如上文或下文所述的组合物的一种制品、优选一种成型制品或纤维增强复合材料、更优选一种汽车制品。

18、更进一步地，本发明涉及如上文或下文所述的组合物用于生产制品、优选汽车制品、更优选外部汽车制品的用途。

19、定义

20、除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管与本文描述的那些类似或等同的任何方法和材料可以在实践中用于测试本发明，但是本文描述了优选的材料和方法。在描述和要求保护本发明时，以下术语将根据如下定义使用。除非另有明确说明，否则使用术语“一种”、“一个”等是指一种(个)或多种(个)。

21、混合塑料的定义是存在少量通常在原始聚丙烯共混物中不存在的化合物，例如聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、木材、纸张、苎烯、醛、酮、脂肪酸、金属和/或稳定剂的长期分解产物。原始聚丙烯共混物是指直接源自生产过程而没有中间使用的共混物。

22、就定义而言，“混合塑料”可以等同于可检测量的聚苯乙烯和/或聚酰胺-6和/或苎烯和/或脂肪酸。

23、因此，与原始聚合物不同，混合塑料可以源自消费后废物和工业废物。消费后废物是指已经完成至少第一个使用周期(或生命周期)的物体，即已经达到其第一个目的。与此相反，工业废物是指通常不会到达消费者手中的制造废料或加工废料。

24、本领域技术人员应当理解，特性粘度(iv(sf))在0.9dl/g至2.5dl/g范围内的通过crystex qc分析获得的可溶性级分(sf)通常存在于来自回收流的材料中。在本发明的优选方面，通过crystex qc分析获得的可溶性级分(sf)具有0.9dl/g至2.2dl/g范围内的特性粘度(iv(sf))。

25、聚合物共混物是两种或更多种聚合物组分的混合物。一般而言，共混物可以通过混合两种或更多种聚合物组分来制备。本领域已知的合适的混合程序是聚合后共混。聚合后共混可以是聚合物组分例如聚合物粉末和/或复合聚合物粒料的干共混或通过熔融混合聚合物组分的熔融共混。

26、丙烯均聚物是基本上由丙烯单体单元组成的聚合物。由于杂质，特别是在工业聚合过程中，丙烯均聚物可包括最多0.1mol％共聚单体单元，优选最多0.05mol％共聚单体单元，最优选最多0.01mol％共聚单体单元。

27、“聚丙烯-聚乙烯共混物”是指含有聚丙烯和聚乙烯两者的组合物，还包括聚丙烯共聚物以及聚乙烯共聚物。由于无法直接测定聚丙烯含量和聚乙烯含量，因此19:1至7:3的聚丙烯(a-1)与聚乙烯(a-2)的重量比表示通过聚丙烯(ipp)和高密度聚乙烯(hdpe)校准并且通过红外(ir)光谱法测定确定的当量比。

28、聚丙烯是指由衍生自丙烯的单元以大于50mol％的量组成的聚合物。

29、聚乙烯是指由衍生自乙烯的单元以大于50mol％的量组成的聚合物。

30、术语“xcs”是指根据iso 16152在25℃测定的二甲苯冷可溶物级分(xcs重量％)。术语“xci”是指根据iso 16152在25℃测定的二甲苯冷不溶物级分(xci重量％)。

31、反应器共混物是源自在两个或更多个串联连接的反应器中或在具有两个或更多个反应室的反应器中生产的共混物。或者，反应器共混物可以由在溶液中共混产生。反应器共混物与通过熔体挤出生产的化合物形成鲜明对比。

32、如果没有另外说明，“％”是指重量％(wt％)。