一种聚合物膜及其制备方法_2

文档序号:9858158阅读:来源:国知局
烯组合物通过在具有高立构选择性的 齐格勒纳塔催化剂存在下用连续聚合法制得。所述连续聚合法是指制备过程包括至少两个 顺序进行的步骤,其中,组分(a)(即结晶聚丙烯A)和组分(b)(即乙烯-丙烯弹性共聚物 B)各自在单独的步骤中制备,而且,除第一步以外,后一步骤在前一步骤已形成的聚合物和 在前一步骤中使用的催化剂的存在下进行。
[0032] 在上述优选情况下,由于所述聚丙烯组合物采用具有高立构选择性的齐格勒纳塔 催化剂制得,所述聚丙烯组合物的分子量分布以及其组分(a)的分子量分布均大于4,优选 均大于4. 5,更优选均为4. 5-20 (《聚丙烯手册》(化学工业出版社,2008年6月第一版,第 15页)。在本发明中,分子量分布以重均分子量与数均分子量之比表不。
[0033] 在本发明中,所述具有4-10个碳原子的α -烯烃可以为本领域常用的各种能够 与丙烯和乙烯发生共聚合的化合物,其实例可以为但不限于:丁烯(如1-丁烯)、戊烯(如 1 _戊烯)、4-甲基-1-戊烯、己烯(如1-己烯)、庚烯(如1-庚烯)和辛烯(如1-辛烯) 中的至少一种,最优选为1-丁烯。
[0034] 在所述聚丙烯组合物中,所述结晶聚丙烯Α可以选自丙烯均聚物和丙烯无规共聚 物中的至少一种。当共聚单体结构单元含量较少时,所述聚丙烯组合物显示出较好的耐热 性能。以所述丙烯无规共聚物的总重量为基准,所述丙烯无规共聚物优选含有97-99. 9重 量%的丙烯结构单元、0-2重量%的乙烯结构单元和0-1重量%的具有4-10个碳原子的 α -烯烃结构单元,且乙烯结构单元和具有4-10个碳原子的α -烯烃结构单元的总含量为 0. 1-3重量%。在上述优选情况下,所述结晶聚丙烯Α的熔点大于150°C,使得所述聚丙烯 组合物具有大于150°C的熔点,从而显示出较好的耐热性能。
[0035] 进一步优选地,所述结晶聚丙烯A为丙烯均聚物,这样可以使所述聚丙烯组合物 兼具良好的刚性和耐热性能,进一步提高所述聚合物膜的强度和挺度。
[0036] 在所述聚丙烯组合物中,所述结晶聚丙烯A可以含有较多的衍生至其他烯烃共聚 单体的结构单元,这样能使聚丙烯组合物显示出更好的韧性,从而使所述聚合物膜具有更 好的柔软度和抗冲能力。
[0037] 在所述聚丙烯组合物中,所述乙烯-丙烯弹性共聚物B可以含有少量的具有4-10 个碳原子的α -烯烃结构单元,例如,以乙烯-丙烯弹性共聚物B的总重量为基准,所述乙 烯-丙烯弹性共聚物Β可以含有0. 1-15重量%、0. 1-5重量%或0. 1-3重量%的具有4-10 个碳原子的α-烯烃结构单元。优选情况下,所述乙烯-丙烯弹性共聚物Β基本上不包含 具有4-10个碳原子的α -烯烃结构单元;进一步优选地,以所述乙烯-丙烯弹性共聚物Β 的总重量为基准,所述乙烯-丙烯弹性共聚物Β含有75-92重量%的丙烯结构单元和8-25 重量%的乙烯结构单元;更进一步优选地,所述乙烯-丙烯弹性共聚物Β含有82-90重量% 的丙烯结构单元和10-18重量%的乙烯结构单元。
[0038] 根据本发明的聚合物膜,所述聚丙烯组合物与所述结晶聚丙烯Α的MFR之比为 0. 7-1. 3,优选为0. 75-1. 2。具体地,所述聚丙烯组合物的MFR为5-10g/10min。在本发明 中,MFR均根据ASTM D1238-13方法,在230°C下、2. 16kg砝码作用下测得。
[0039] 在本发明中,通过原子力显微镜可以观察到所述聚丙烯组合物具有两相结构,且 所述乙烯-丙烯弹性共聚物B优选以平均粒径小于0. 5 μ m的颗粒分散于所述聚丙烯组合 物中。在本发明中,所述平均粒径(即颗粒大小)是通过原子力显微镜照片确定的。
[0040] 本发明中,所述聚合物膜中含有成核剂,以所述聚丙烯组合物的总重量为基准,所 述成核剂的含量为200-2000ppm,优选为200-1000ppm。
[0041] 根据本发明,所述成核剂可以为各种本领域常规使用的成核剂,优选所述成核剂 为山梨醇类成核剂和芳基磷酸盐类成核剂中的至少一种。
[0042] 所述山梨醇类成核剂的具体实例可以包括但不限于:1,3:2, 4-二(苯亚甲 基)-D-山梨醇、1,3:2,4_二(4-甲基苯亚基)-D-山梨醇、1,3:2,4_二(3, 4-二甲基苯 亚甲基)-D-山梨醇、1,3:2,4_二(4-乙基苯亚甲基)-D-山梨醇、双-1,3:2, 4-(4' -丙 基亚苄基)-1-烯丙基山梨醇、双-1,3:2, 4-(4' -乙基亚苄基)-1-烯丙基山梨醇、 双-1,3:2, 4-(4'_丙氧基亚苄基)-1-烯丙基山梨醇、双-1,3:2, 4-(4'_丙基亚苄基)-1-丙 基山梨醇、双-1,3:2, 4-(4'_丙氧基亚苄基)-1-丙基山梨醇。优选所述山梨醇类成核剂为 1,3:2,4-二(3,4-二甲基苯亚甲基)-0-山梨醇(可以购自美国美利肯公司,牌号为組11&(1 3988)和/或双-1,3:2, 4-(4'_丙基亚苄基)-1-丙基山梨醇(可以购自美国美利肯公司, 牌号为NX8000)。更优选所述山梨醇类成核剂为双-1,3:2, 4-(4' -丙基亚苄基)-1-丙基 山梨醇。
[0043] 所述芳基磷酸盐类成核剂的具体实例可以包括但不限于:2,2' -亚甲基-双 (4, 6-二叔丁基苯基)磷酸钠、2, 2' -乙叉基-双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸钠、2, 2' -亚 甲基-双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸锂、2, 2' -乙叉基-双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸 锂、2, 2' -乙叉基-双(4-异丙基-6-二叔丁基苯基)磷酸钠、2, 2' -亚甲基-双(4-甲 基-6-二叔丁基苯基)磷酸锂、2, 2'-亚甲基-双(4-乙基-6-二叔丁基苯基)磷酸锂、双 [2, 2' -硫代双(4-甲基-6-二叔丁基苯基)磷酸钙]、双[2, 2' -硫代双(4-乙基-6-二 叔丁基苯基)磷酸钙]、双[2, 2' -硫代双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸钙]、双[2, 2' -硫 代双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸镁]、双[2, 2' -硫代双(4, 6-二叔辛基苯基)磷酸镁]、 2, 2' - 丁叉基-双(4, 6-二甲基苯基)磷酸钠、2, 2' -叔辛基亚甲基-双(4, 6-二甲基苯 基)磷酸钠、2, 2'-叔辛基亚甲基-双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸钠、双[2, 2'-亚甲基-双 (4, 6-二叔丁基苯基)磷酸钙]、双[2, 2' -亚甲基-双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸镁]、 双[2, 2'-亚甲基-双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸钡]、2, 2'-亚甲基-双(4-甲基-6-叔 丁基苯基)磷酸钠、2, 2' -亚甲基-双(4-乙基-6-叔丁基苯基)磷酸钠、双[4, 4' -二甲 基-6, 6二叔丁基-2, 2联苯基)憐酸f丐]、2, 2乙叉基-双(4-间-丁基_6_叔丁基 苯基)磷酸钠、2, 2'-亚甲基-双(4, 6-二甲基苯基)磷酸钠、2, 2'-亚甲基-双(4, 6-二 乙基苯基)磷酸钠、2, 2'-乙叉基-双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸钾、双[2, 2'-乙叉基-双 (4, 6-二叔丁基苯基)磷酸钙]、双[2, 2'-乙叉基-双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸镁]、双 [2, 2'-乙叉基-双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸钡]、羟基-双[2, 2'-乙叉基-双(4, 6-二 叔丁基苯基)磷酸铝]、三双[2, 2'-乙叉基-双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸铝]、羟基-双 [2,4,8, 10-四(1,Γ -二甲基乙基)-6-羟基-12H-二苯并[d,g]二氧磷杂八环-6-氧] 合铝。所述芳基磷酸盐类成核剂优选为2, 2' -亚甲基-双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸钠、 羟基-双[2, 2' -乙叉基-双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸铝]和羟基-双[2, 4, 8, 10-四 (1,Γ-二甲基乙基)-6-羟基-12H-二苯并[d,g]二氧磷杂八环-6-氧]合铝中的至少一 种。
[0044] 所述芳基磷酸盐类成核剂可以通过商购得到,例如,可以购自日本旭电化公司的 牌号为NA-11 (2, 2' -亚甲基-双(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸钠)和/或NA-21 (羟基-双 [2,4,8, 10-四(1,Γ -二甲基乙基)-6-羟基-12H-二苯并[d,g]二氧磷杂八环-6-氧] 合铝)的成核剂。
[0045] 本发明中,为了提高所述聚合物膜在加工时的抗氧化性,优选所述聚合物膜中还 含有抗氧剂。所述抗氧剂可以为本领域常用的各种抗氧剂,没有特别限定。例如可以为抗 氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168、硫酯类抗氧剂(如DLTP、DSTP)等。相对于100重量份 的所述聚丙烯组合物,所述抗氧剂的含量可以为〇. 1-0. 8重量份,优选为0. 2-0. 4重量份。
[0046] 根据本发明,为了提高所述聚合物膜的其他性能(如稳定性、抗静电性等),所述 聚合物膜优选还含有成膜助剂。所述成膜助剂可以选自抗卤素剂、光稳定
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