CN115916852A - 聚丙烯聚乙烯混合物升级 - Google Patents
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Abstract
增容剂(B)用于升级聚丙烯‑聚乙烯共混物(A)的用途，所述聚丙烯‑聚乙烯共混物(A)包含(A‑1)聚丙烯和(A‑2)聚乙烯，其中聚丙烯(A‑1)与聚乙烯(A‑2)的重量比在19:1至1:19的范围内，所述升级为关于以下性质中的至少一个或多个：(i)断裂伸长率(ISO 527‑1,2；F3/4)，(ii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179‑1，+23℃)；(iii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179‑1，0℃)；(iv)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179‑1，‑20℃)；(v)抗穿刺性(能量，ISO7785‑2，+23℃)，以及(vi)低温抗穿刺性(能量，ISO 7765‑2，0℃或‑20℃)，其中相对于最终组合物，增容剂(B)的用量为1至35重量％，优选2至25重量％，更优选3至9重量％。
Description
技术领域
本发明涉及适合用于升级聚丙烯和聚乙烯的混合物，特别是用于升级回收的聚烯烃材料的多相聚合物，以及这样的多相聚合物用于升级聚丙烯和聚乙烯的混合物的用途。本发明还涉及升级的聚丙烯聚乙烯组合物。
背景技术
聚丙烯和聚乙烯的混合物的特点是有限的混溶性。当将此类混合物加工成最终产品时，机械和光学性质将可能的应用限制在要求不高的超低成本应用中，例如公园长椅或土工布增强材料。共混形态是实现有价值应用的决定性障碍之一，这在回收材料领域尤为明显。非常常见的回收流包含聚乙烯和聚丙烯以及许多副产品。可以使用水中的密度分离进行分离，然后基于荧光、近红外吸收或拉曼荧光进一步分离。然而，通常很难获得纯回收聚丙烯或纯回收聚乙烯。通常，市场上回收的大量聚丙烯是聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的混合物，对于消费后废物流尤其如此。此外，回收的聚烯烃材料经常被非聚烯烃材料例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚苯乙烯或非聚合物质例如木材、纸、玻璃或铝交叉污染，进一步限制了形态。各种增容剂的使用在本领域中是已知的。Jun Xu等人在Macromolecules2018,51(21),8585-8596中描述了使用二嵌段、四嵌段和六嵌段共聚物(BCP)来增容全同立构聚丙烯和HDPE。作者还描述了使用乙丙橡胶(EPR)和乙烯丙烯二烃单体(EPDM)橡胶会导致相分离问题，并且当使用量较大时，会降低拉伸强度。烯烃嵌段共聚物(OBC)被报道是PE和iPP混合物的良好增容剂，如Munro J.等人,Proc.SPE ANTEC 2017,961-966中所述的。然而，由于具有挑战性和昂贵的生产方法，OBC的广泛使用受到限制。另一组增容剂是乙烯辛烯弹性体(EO橡胶)，其也相当昂贵并且可能会降低刚度。多相共聚物和多相无规共聚物用于升级回收的聚烯烃流的用途已在文献中描述，其主要涉及刚度和冲击性质。WO2007071494A1教导了在0.5至20g/10min的宽熔体流动速率范围和100％至1000％的宽断裂伸长率范围内具有低于600MPa的弯曲模量的多相聚烯烃组合物的使用。尤其，低MFR(0.6g/10min)的多相聚烯烃“HC2”已经示例性地用于升级PE/PP比为约18的回收物，多相聚烯烃“HC2”包含两种丙烯共聚物级分，不溶于二甲苯的第一丙烯无规共聚物和基本为线形的第二乙烯/丙烯共聚物，以及具有3.2dl/g的特性粘度的乙丙橡胶。对增容剂“HC2”进一步进行减粘裂化，产生8g/10min的MFR，并用于PE/PP比率为约1的回收物。事实证明，升级组合物的断裂伸长率值仅在高多相聚烯烃的不合需要的高含量下才令人满意。
因此，本领域深感需要用于PP/PE混合物的其他增容剂，以在少量增容剂下改善机械性能，即改善以下之间的平衡：流动性(MFR)、刚度(通过拉伸模量ISO 1873-2测量)、冲击强度(简支梁缺口冲击强度ISO 179-1eA，在+23℃和-20℃下)，特别是断裂伸长率(ISO527-2)以及室温抗穿刺性(23℃)，特别是冷穿刺性(在0℃和-20℃下)。
发明内容
本发明提供了增容剂(B)用于升级聚丙烯-聚乙烯共混物(A)的用途，所述增容剂(B)为包含基体相和分散在其中的弹性体相的多相共聚物，其中所述基体相包含无规聚丙烯共聚物，并且其中所述多相共聚物具有
-熔体流动速率MFR2(230℃，ISO1133)为2.0至30g/10min，以及
-至少一个熔点Tm1在154℃至168℃的范围内，
-任选地第二熔点Tm2在130℃至160℃的范围内，
-任选地第二或第三熔点Tm3在110℃至125℃的范围内，
-二甲苯冷不溶物含量(XCI)为60至80重量％，优选70至80重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，以及
-二甲苯冷可溶物含量(XCS)为20至40重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，其中所述二甲苯冷不溶物含量(XCI)和所述二甲苯冷可溶物含量(XCS)加起来达100重量％，
-在所述二甲苯冷不溶物成分(XCI)中衍生自乙烯的单元的含量为2.0至6.0重量％，优选2.3至3.5重量％，并且
-在所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)中衍生乙烯的单元的含量为20.0至40.0重量％，优选25.0至35.0重量％；
-所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)的特性粘度(根据DIN ISO 1628/1在135℃下在萘烷中测量)为2.1dl/g至小于6.0dl/g，优选3.0至5.0dl/g，更优选3.3至4.3dl/g，
所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)包含
(A-1)聚丙烯，和
(A-2)聚乙烯
其中聚丙烯(A-1)与聚乙烯(A-2)的重量比为19:1至1:19，
所述升级为关于以下性质中的至少一个或多个：
(i)断裂伸长率(ISO 527-2)
(ii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，+23℃)；
(iii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，+0℃)；
(iv)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，-20℃)；
(v)抗穿刺性(能量，ISO7785-2，23℃)
(vi)低温抗穿刺性(能量，ISO 7765-2，0℃或-20℃)
其中相对于最终组合物，增容剂(B)的用量为1至35重量％，优选2至25重量％，更优选3至9重量％。
本发明还提供了一种用于升级聚丙烯-聚乙烯共混物(A)的方法，所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)包含
(A-1)聚丙烯，和
(A-2)聚乙烯
其中聚丙烯(A-1)与聚乙烯(A-2)的重量比为19:1至1:19，
所述升级为关于以下性质中的至少一个或多个：
(i)断裂伸长率(ISO 527-2)
(ii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，+23℃)；
(iii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，0℃)；
(iv)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，-20℃)；
(v)抗穿刺性(能量，ISO7785-2，23℃)
(vi)低温抗穿刺性(能量，ISO 7765-2，0℃或-20℃)
所述方法通过将所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)与增容剂(B)熔融共混实现，
相对于最终组合物，所述增容剂(B)的量为1至35重量％，优选2至25重量％，更优选3至9重量％，其中所述增容剂(B)为包含基体相和分散在其中的弹性体相的多相共聚物，其中所述基体相包含无规聚丙烯共聚物，并且其中所述多相共聚物具有
-熔体流动速率MFR2(230℃，ISO1133)为2.0至30g/10min，以及
-至少一个熔点Tm1在154℃至168℃的范围内，
-任选地第二熔点Tm2在130℃至160℃的范围内
-任选地第二或第三熔点Tm3在110℃至125℃的范围内，
-二甲苯冷不溶物含量(XCI)为60至80重量％，优选70至80重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，以及
-二甲苯冷可溶物含量(XCS)为20至40重量％，优选20至30重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，其中所述二甲苯冷不溶物含量(XCI)和所述二甲苯冷可溶物含量(XCS)加起来达100重量％，
-在所述二甲苯冷不溶物成分(XCI)中衍生自乙烯的单元的含量为2.0至6.0重量％，优选2.3至3.5重量％，并且
-在所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)中衍生乙烯的单元的含量为20.0至40.0重量％，优选25.0至35.0重量％；
-所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)的特性粘度(根据DIN ISO 1628/1在135℃下在萘烷中测量)为2.1dl/g至小于6.0dl/g，优选3.0至5.0dl/g，更优选3.3至4.3dl/g。
另一方面，本发明提供了一种聚丙烯-聚乙烯组合物，其可通过将以下共混获得：
a)65至99重量％、优选75至98重量％、更优选至91至97重量％的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)，所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)包含
A-1)聚丙烯，
A-2)聚乙烯，
其中聚丙烯与聚乙烯的重量比为19:1至1:19，
以及
b)1至35重量％、优选2至25重量％、更优选3至9重量％的增容剂(B)，所述增容剂(B)为包含基体相和分散在其中的弹性体相的多相共聚物，其中所述基体相包含无规聚丙烯共聚物，并且其中
所述多相共聚物具有
-熔体流动速率MFR2(230℃，ISO1133)为2.0至30g/10min，以及
-至少一个熔点Tm1在154℃至168℃的范围内，
-任选地第二熔点Tm2在130℃至160℃的范围内
-任选地第二或第三熔点Tm3在110℃至125℃的范围内，
-二甲苯冷不溶物含量(XCI)为60至80重量％，优选70至80重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，以及
-二甲苯冷可溶物含量(XCS)为20.0至40.0重量％，优选20至30重量％(ISO16152，第一版，25℃)，其中所述二甲苯冷不溶物含量(XCI)和所述二甲苯冷可溶物含量(XCS)加起来达100重量％，
-在所述二甲苯冷不溶物成分(XCI)中衍生自乙烯的单元的含量为2.0至6.0重量％，优选2.3至3.5重量％，并且
-在所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)中衍生乙烯的单元的含量为20.0至40.0重量％，优选25.0至35.0重量％；
-所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)的特性粘度(根据DIN ISO 1628/1在135℃下在萘烷中测量)为2.1dl/g至小于6.0dl/g，优选3.0至5.0dl/g，更优选3.3至4.3dl/g，并且
-其中MFR2(共混物(A))/MFR2(增容剂(B))((ISO1133，2.16kg负荷，230℃)之比在0.1至12.5的范围内。
在另一方面，本发明提供了一种用于增容聚丙烯/聚乙烯共混物的多相共聚物，其包含基体相和分散在其中的弹性体相，其中所述基体相包含无规聚丙烯共聚物，并且其中
所述多相共聚物具有
-熔体流动速率MFR2(230℃，ISO1133)为2.0至30g/10min，以及
-至少一个熔点Tm1在154℃至168℃的范围内，
-任选地第二熔点Tm2在130℃至160℃的范围内
-任选地第二或第三熔点Tm3在110℃至125℃的范围内，
-二甲苯冷不溶物含量(XCI)为60至80重量％，优选70至80重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，以及
-二甲苯冷可溶物含量(XCS)为20至40重量％，优选20至30重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，其中所述二甲苯冷不溶物含量(XCI)和所述二甲苯冷可溶物含量(XCS)加起来达100重量％，
-在所述二甲苯冷不溶物成分(XCI)中衍生自乙烯的单元的含量为2.0至6.0重量％，优选2.3至3.5重量％，并且
-在所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)中衍生乙烯的单元的含量为20.0至40.0重量％，优选25.0至35.0重量％；
所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)的特性粘度(根据DIN ISO 1628/1在135℃下在萘烷中测量)为2.1dl/g至小于6.0dl/g，优选3.0至5.0dl/g，更优选3.3至4.3dl/g。
定义
除非另有定义，否则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。虽然，与本文所述那些相似或等同的任何方法和材料都可以在实践中用于测试本发明，但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，将根据下面列出的定义使用以下术语。除非另有明确说明，否则术语“一个”、“一种”等的使用是指一个或多个。增容剂(B)(即根据本发明的多相共聚物)的丙烯均聚物-无规共聚物基体相表示由丙烯均聚物与无规聚丙烯共聚物混合组成的基体相。两种聚合物(即第一聚丙烯均聚物和第二聚丙烯无规共聚物)的存在可以通过差示扫描量热法(DSC)由指定范围内两个熔点的存在来检测，例如由两个可识别的峰，或峰和肩来检测。“升级”是指改进一种或多种性质，例如反应物混合物的断裂伸长率、简支梁缺口冲击或颗粒形态，使得所得组合物(即反应物共混物和增容剂的组合)表现出优于反应物共混物的一种或多种性质。分散相颗粒形态描述了可通过显微镜观察到的分散相颗粒的尺寸分布。分散相颗粒形态的“升级”是指通过显微镜观察和任选通过图像分析法分析的分散相的形态被精细化。
出于本发明的目的，以下情况应被视为“升级”或“改进”：
-相对于起始值，断裂伸长率(ISO 527-2)增加至少50％，特别是100％；
-相对于起始值，简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，+23℃)增加至少5.0％，特别是10％；
-相对于起始值，简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，0℃)增加至少5.0％，特别是10％；
-相对于起始值，简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，-20℃)增加至少5.0％，特别是10％；
-相对于起始材料，穿刺能量(ISO 7765-2，+23℃)增加至少15％；
-相对于起始材料，穿刺能量(ISO 7765-2，-20℃或0℃)增加至少15％。
出于本说明书的目的，术语“回收废物”或“回收材料”用于表示从消费后废物和工业废物中回收材料，与原始聚合物相反。消费后废物是指至少完成了第一个使用周期(或生命周期)的物体，即已经达到了它们的第一个目的；而工业废物是指制造废料，其通常不会到达消费者手中。术语“原始”是指新生产的材料和/或在其首次使用前的物品，其尚未回收。根据是否存在污染物如柠檬烯和/或脂肪酸和/或纸和/或木材，可以容易地区分原始材料和回收材料。聚丙烯-聚乙烯共混物也可以通过聚苯乙烯和/或聚酰胺的存在来区分它们的来源。残留量是指高于检测限的含量。“回收材料”中可能存在许多不同种类的聚乙烯或聚丙烯。聚丙烯(A-1)与聚乙烯加聚乙烯共聚物(A-2)的比率是通过使用全同立构聚丙烯(iPP)和高密度聚乙烯(HDPE)进行校准通过实验确定的。聚合物共混物是两种或更多种聚合物组分的混合物。通常，可以通过混合两种或更多种聚合物组分来制备共混物。本领域已知的合适的混合步骤是聚合后共混。聚合后共混可以是聚合物组分如聚合物粉末和/或配混的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。丙烯无规共聚物是丙烯单体单元和共聚单体单元的共聚物，其中共聚单体单元随机分布在聚丙烯链上。“增容剂”是聚合物化学中的一种物质，它被添加到具有有限混溶性的聚合物混合物中以增加它们的稳定性。“聚丙烯-聚乙烯共混物”是指包含聚丙烯和聚乙烯二者还包括聚丙烯共聚物以及聚乙烯共聚物的组合物。由于无法直接测定聚丙烯含量和聚乙烯含量，聚丙烯(A-1)与聚乙烯(A-2)的重量比为19:1至1:19表示由iPP和HDPE校准和IR光谱测定确定的当量比。术语“弹性体”表示具有弹性性质的天然或合成聚合物。术语“XCS”是指根据ISO 16152在25℃下测定的二甲苯冷可溶物含量(XCS重量％)。术语“XCI”是指根据ISO 16152在25℃下测定的二甲苯冷不溶物含量(XCI重量％)。如果没有另外说明，“％”是指重量％。多相性质的存在可以通过玻璃化转变点的数量容易地确定。反应器共混物是源自两个或更多个串联连接的反应器或具有两个或更多个反应隔室的反应器中的生产的共混物。可选地，反应共混物可由在溶液中共混产生。反应共混物与通过熔体挤出生产的化合物形成对比。
增容剂
根据本发明的增容剂是包含基体相和分散在其中的弹性体相的多相共聚物，其中基体相包含无规聚丙烯共聚物以及聚丙烯均聚物。本领域技术人员将立即识别出聚丙烯均聚物的存在，这可以通过差示扫描量热法，例如通过熔化峰分析容易地检测到。换言之，存在至少一个在154℃至168℃范围内的熔点Tm1表明存在聚丙烯均聚物。通常，多相共聚物包含聚丙烯均聚物基体(通常表示为HECO)，或它们包含无规聚丙烯共聚物基体(通常表示为RAHECO)，其中这样的基体也可以由分子量分布和/或共聚单体含量不同的两种无规聚丙烯共聚物构成。根据本发明的多相共聚物的熔体流动速率MFR2(230℃，ISO1133)为2.0至30g/10min，优选5.0至15.0g/10min，最优选6.0至15.0g/10min。根据本发明的多相共聚物还必须具有至少一个在154℃至168℃范围内的熔点Tm1。如上所述，这样的熔点表示存在均聚物。任选存在源自无规聚丙烯共聚物的在130℃至160℃范围内的第二熔点Tm2。可能的是无规聚丙烯共聚物的熔点在130℃至160℃的温度范围内是清晰可见的。然而，通常情况并非如此，熔点将在DSC热分析图中显示为肩部。根据本发明的多相共聚物任选地具有在110℃至125℃范围内的至少第二或第三熔点Tm3。这种熔点源自聚乙烯。根据本发明的多相共聚物还必须具有60至80重量％、优选70至80重量％的二甲苯冷不溶物含量(XCI)(ISO16152，第一版，25℃)和20至40重量％、优选20至30重量％的二甲苯冷可溶物含量(XCS)(ISO16152，第一版，25℃)，其中二甲苯冷不溶物含量(XCI)和二甲苯冷可溶物含量(XCS)加起来达100重量％。二甲苯冷可溶物成分的量不应太高，因为这可能会降低刚度，并且也不应太低，否则抗冲击性和抗穿刺性可能不够。技术人员将理解，基体组分和弹性体组分均对二甲苯冷可溶物含量有贡献。从实验部分可以看出，丙烯均聚物-聚丙烯无规共聚混合物(即反应器一和二产生的构成基体组分的混合物)具有较高的二甲苯冷可溶物含量。
根据本发明的多相共聚物还具有在二甲苯冷不溶物成分(XCI)中衍生自乙烯的单元的含量为2.0至6.0重量％，优选2.3至3.5重量％。此外，根据本发明的多相共聚物的二甲苯冷可溶物成分(XCS)中衍生乙烯的单元的含量为20.0至40.0重量％，优选25.0至35.0重量％。在另一方面，根据本发明的多相共聚物的二甲苯冷可溶物成分(XCS)可以具有在2.1dl/g至小于6.0dl/g的宽范围内的特性粘度(根据DIN ISO 1628/1在135℃下在萘烷中测量)。优选地，二甲苯冷可溶物成分(XCS)的特性粘度在3.0至5.0dl/g的范围内并且最优选在3.3至4.3dl/g的范围内。这样的IV(XCS)范围特别有利于抗冲击和抗穿刺。在又一个优选的方面，二甲苯冷可溶物成分(XCS)仅包含衍生自乙烯和丙烯的单元。也就是说，弹性体只能是丙烯和乙烯的共聚物。
根据本发明的多相共聚物优选是丙烯均聚物、无规聚丙烯共聚物和乙丙橡胶的反应器共混物。因此，根据本发明的多相共聚物可以容易地在各种类型的聚合物设备中制备，例如
配置(环管反应器-气相反应器1-气相反应器2)、Spheripol配置(环管反应器1-环管反应器2-气相反应器1)、以液态丙烯作为阻隔气体的Spheripol配置以及其他常见类型的生产装置。
根据本发明的多相共聚物，即增容剂(B)，优选具有至少625MPa、更优选至少650MPa并且最优选至少700MPa的拉伸模量(根据ISO 527-2测量)。
另一方面，根据本发明的多相共聚物，即根据本发明的增容剂(B)，具有6.0至12.0重量％的衍生自乙烯的单元的总含量。
在一个具体的实施方案中，增容剂(B)是通过使用齐格勒纳塔催化剂制备的。如果是这样，则在154℃至168℃范围内的至少一个熔点Tm1将被发现在161℃至168℃范围内。由于可加工性和成本优势，具有至少一个熔点Tm1在161℃至168℃范围内的增容剂是优选的。
聚丙烯-聚乙烯共混物(A)
根据本发明的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)优选具有以下性质中的至少一个或多个
a)使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测定的柠檬烯含量为0.1ppm至100ppm，优选0.1ppm至50ppm，更优选0.1ppm至20ppm，最优选0.1ppm至5ppm；
b)使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测定的脂肪酸含量为0.1至100ppm；
c)通过NMR测定的聚酰胺含量为0.05至1.5重量％；
d)通过NMR测定的聚苯乙烯含量为0.05至3.0重量％。
优选地，根据本发明的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)是回收材料，更优选源自家庭垃圾。
根据本发明的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)包含
(A-1)聚丙烯，和
(A-2)聚乙烯
其中聚丙烯(A-1)与聚乙烯(A-2)的重量比为19:1至1:19。
应当理解，聚丙烯-聚乙烯共混物(A)的组成可以广泛变化，即可以包含聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯和聚乙烯共聚物。由于无法直接测定聚丙烯含量和聚乙烯含量，聚丙烯(A-1)与聚乙烯(A-2)的重量比为19:1至1:19是通过iPP和HDPE校准确定的当量比。
通常，根据本发明的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)可以具有以下一种或多种性质：
-如实验部分所述测定的残留PET；
-如实验部分所述的残留滑石粉和白垩含量；
-金属残留量(通过X射线荧光(XRF)测定)；
-如实验部分所述的残留纸量；
-如实验部分所述的残留木量；
-使用顶空固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测量的总游离脂肪酸含量为0.1至100ppm。
用于升级
根据本发明的增容剂用于升级聚丙烯-聚乙烯共混物(A)，所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)包含
(A-1)聚丙烯，和
(A-2)聚乙烯
其中聚丙烯(A-1)与聚乙烯(A-2)的重量比为19:1至1:19。
所述升级为关于以下性质中的至少一个或多个：
(i)断裂伸长率(ISO 527-2)；
(ii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，+23℃)；
(iii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，-20℃)；
(iv)相对于起始材料，穿刺能量(ISO 7765-2，23℃)增加15％；
(v)相对于起始材料，低温穿刺能量(ISO 7765-2，-20℃或0℃)增加15％。
根据本发明，相对于最终组合物，增容剂(B)的用量为1至35重量％，优选2至25重量％，更优选3至9重量％。应当避免比指定的35重量％、优选25重量％、最优选9重量％的指定最大值更大的增溶剂的量，否则断裂伸长率和/或刚度可能再次受到损害。
聚丙烯-聚乙烯组合物
下面描述根据本发明的聚丙烯-聚乙烯组合物的优选方面。
根据本发明的聚丙烯-聚乙烯组合物应具有相对高的刚度。因此，增容剂(B)优选具有至少625MPa、更优选至少至少650MPa并且最优选如上所述的拉伸模量。
制品
本发明还涉及包含如上所述的聚丙烯-聚乙烯组合物的制品，优选由其组成的制品。
具体实施方式
在一个特别优选的实施方案中，用于增容聚丙烯/聚乙烯共混物的多相共聚物包含基体相和分散在其中的弹性体相，其中基体相包含无规聚丙烯共聚物，并且其中多相共聚物具有
-熔体流动速率MFR2(230℃，ISO1133)为2.0至30g/10min，以及
-至少一个熔点Tm1在154℃至168℃的范围内，
-任选地第二熔点Tm2在130℃至160℃的范围内，
-任选地第二或第三熔点Tm3在110℃至125℃的范围内，
-二甲苯冷不溶物含量(XCI)为70至80重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，以及
-二甲苯冷可溶物含量(XCS)为20至30重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，其中所述二甲苯冷不溶物含量(XCI)和所述二甲苯冷可溶物含量(XCS)加起来达100重量％，
-在所述二甲苯冷不溶物成分(XCI)中衍生自乙烯的单元的含量为2.0至6.0重量％，优选2.3至3.5重量％，并且
-在所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)中衍生乙烯的单元的含量为25.0至35.0重量％；
-所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)的特性粘度(根据DIN ISO 1628/1在135℃下在萘烷中测量)为3.3至4.3dl/g。
该多相共聚物优选具有至少650MPa的拉伸模量(根据ISO 527-2测量)。在另一个方面，该多相共聚物的基体包含聚丙烯均聚物-无规聚丙烯共聚物混合物，优选由其组成。在另一方面，该多相共聚物的二甲苯冷可溶物成分(XCS)仅包含衍生自乙烯和丙烯的单元。此外，还优选该多相共聚物是丙烯均聚物、无规聚丙烯共聚物和乙丙橡胶的反应器共混物。
下面将描述两个特别优选的实施方案。
根据本发明的第一具体和优选的实施方案的聚丙烯-聚乙烯组合物优选地具有以下性质中的至少一个或多个：
-简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，+23℃)为至少7.0kJ/m2，和/或
-简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，-20℃)为至少2.5kJ/m2，和/或
-断裂伸长率(ISO 527-2)为至少200％，特别是300％；
-拉伸模量为至少800MPa(ISO 527-2)；
-穿刺能量(ISO 7765-2，+23℃)为至少4.0J；
-穿刺能量(ISO 7765-2，-20℃)为至少0.6J。
通过使用更高量的增容剂可以容易地实现至少7.0kJ/m2的良好简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，+23℃)。二甲苯冷可溶物成分的特性粘度IV(XCS)在3.3至4.3dl/g范围内有利于简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，-20℃)为至少2.5kJ/m2。至少200％，特别是300％的良好断裂伸长率(ISO 527-2)需要有限量的增容剂，并且优选3.0至5.0dl/g，更优选3.3至4.3dl/g的二甲苯冷可溶物成分的特性粘度IV(XCS)。至少800MPa的拉伸模量只能通过有限量的增容剂和在可预期范围的下限的任选的二甲苯冷可溶物含量来实现。
共混物(A)，即优选地包含在该第一具体和优选实施方案中的回收物优选具有以下特征中的一个或多个：
-聚丙烯与聚乙烯的比例为2:1至1:2；
-拉伸模量(ISO 527-2)为至少900MPa；
-熔体流动速率MFR2(ISO1133，230℃，2.16kg))为3.0至10.0g/10min。
根据本发明的第二具体和优选实施方案的聚丙烯-聚乙烯组合物优选具有以下性质中的至少一个或多个：
-拉伸模量(ISO 527-2)为至少1200MPa，和/或
-断裂伸长率(ISO 527-2)为至少40％。
共混物(A)，即优选地包含在该第二具体和优选的实施方案中的回收物优选地具有以下特征中的一个或多个：
-聚丙烯与聚乙烯的比例为19:1至10:1；
-拉伸模量(ISO 527-2)为至少1100MPa；
-熔体流动速率MFR2(ISO1133，230℃，2.16kg))为7.0至25.0g/10min，优选7.0至17.0g/10min。
实验部分
包括以下实施例以证明如权利要求中所述的本发明的某些方面和实施方案。然而，本领域技术人员应当理解，以下描述仅是示例性的，不应以任何方式理解为对本发明的限制。
测试方法
a)iPP、聚苯乙烯、聚乙烯(和含乙烯的共聚物)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)的量以及聚酰胺-6的量
为了建立不同的校准曲线，将不同的标准iPP和HDPE以及iPP、PS和PA6共混。为了量化外来聚合物的含量，使用Bruker Vertex 70FTIR光谱仪以固态记录IR光谱。在190℃和4至6MPa夹紧力下使用压塑设备制备薄膜。用于iPP和HDPE的校准标准的薄膜厚度为300μm，并且对于iPP、PS和PA6的定量使用50-100 0m薄膜厚度。采用标准透射FTIR光谱，其使用光谱范围为4000-400cm-1，孔径为6mm，光谱分辨率为2cm-1，16次背景扫描，16次光谱扫描，干涉图零填充因子为32和Norton Beer强变迹。
测量iPP中1167cm-1处的带的吸收，并根据校准曲线(吸收/厚度(cm)对iPP含量(重量％))来量化iPP含量。
测量1601cm-1(PS)和3300cm-1(PA6)处的带的吸收，并根据校准曲线(吸收/厚度(cm)对PS和PA6含量(重量％))来量化PS和PA6含量。聚乙烯和含乙烯的共聚物的含量通过从100中减去(iPP+PS+PA6)获得，同时考虑了在以下方法中确定的非聚合杂质的含量。该分析作为双重测定进行。
b)拉伸模量和断裂拉伸应变
根据ISO 527-2(十字头速度＝1mm/min；测试速度50mm/min，23℃)使用如EN ISO1873-2中所述的制备的注塑样品1B(狗骨形状，4mm厚度)进行测量。样品在23℃下经过96小时的调节时间后进行测量。
c)冲击强度
冲击强度在根据EN ISO 1873-2制备的80x10x4mm3注塑样品上，根据ISO 179-1eA在+23℃、0℃和-20℃下测定为简支梁缺口冲击强度。样品在23℃下经过96小时的调节时间后进行测量。
d)仪器化穿刺试验
根据ISO6603-2:2000，在+23℃、0℃和-20℃下对60x60x1 mm3注塑成型板进行仪器化穿刺测试。样品在23℃条件下经过96小时的调节时间后进行测量。
e)共聚单体含量
聚(丙烯-共-乙烯)-乙烯含量-IR光谱
定量红外(IR)光谱用于通过校准主要方法来量化聚(乙烯-共-丙烯)共聚物的乙烯含量。通过定量13C溶液状态核磁共振(NMR)光谱确定，通过使用一组已知乙烯含量的内部非商业校准标准促进了校准。校准程序以文献中详细记录的常规方式进行。校准组由在各种条件下中试或全面生产的乙烯含量范围为0.2-75.0重量％的38个校准标准组成。选择校准组以反映最终定量IR光谱法遇到的典型共聚物种类。使用Bruker Vertex 70FTIR光谱仪以固态记录定量IR光谱。在通过在180-210℃和4-6MPa下压塑制备的厚度为300μm的25x25mm正方形薄膜上记录光谱。对于乙烯含量非常高(>50mol％)的样品，使用了100μm厚的薄膜。采用标准透射FTIR光谱，其使用光谱范围为5000-500cm-1，孔径为6mm，光谱分辨率为2cm-1，16次背景扫描，16次光谱扫描，干涉图零填充因子为64和Blackmann-Harris 3项变迹。使用对应于(CH2)>2结构单元的730和720cm-1(AQ)处的CH2摇摆变形总面积进行定量分析(积分方法G，极限762和694cm-1)。将定量谱带相对于4323cm-1(AR)处的CH谱带面积进行归一化，后者对应于CH结构单元(积分方法G，极限4650、4007cm-1)。然后使用二次校准曲线从归一化吸收(AQ/AR)预测以重量百分比为单位的乙烯含量。校准曲线先前已通过在校准组上测量的归一化吸收和主要共聚单体含量的普通最小二乘法(OLS)回归构建。
聚(丙烯-共-乙烯)-乙烯含量-13C NMR光谱
对于1H和13C，使用分别在400.15和100.62MHz下运行的Bruker Avance III400NMR光谱仪以溶液状态记录定量13C{1H}NMR光谱。所有光谱都是使用13C优化的10mm扩展温度探头在125℃下对于所有气动装置使用氮气记录的。将约200mg的材料与乙酰丙酮铬(III)(Cr(acac)3)一起溶解在3ml的1,2-四氯乙烷-d2(TCE-d2)中，得到松弛剂在溶剂中的65mM溶液(Singh,G.,Kothari,A.,Gupta,V.,Polymer Testing 28 5(2009),475)。
为确保均匀溶液，在加热块中进行初始样品制备后，将NMR管在旋转烘箱中进一步加热至少1小时。插入磁体后，管以10Hz旋转。选择此设置主要是为了高分辨率和精确乙烯含量量化所需的定量。在没有NOE的情况下采用标准单脉冲激励，使用优化的尖端角度、1秒的循环延迟和双级WALTZ16去耦方案(Zhou,Z.等人，J.Mag.Reson.187(2007)225，和Busico,V.等人，Macromol.Rapid Commun.2007,28,1128)。每个光谱共获得6144(6k)个瞬态。对定量13C{1H}NMR光谱进行处理、积分，并根据积分确定相关的定量性质。所有化学位移都间接参考了使用溶剂的化学位移的30.00ppm处的乙烯嵌段(EEE)的中心亚甲基。即使不存在该结构单元，该方法也允许进行可比参考。观察到对应于乙烯掺入的特征信号(Cheng,H.N.,Macromolecules 17(1984),1950)，并且共聚单体分数计算为聚合物中乙烯相对于聚合物中所有单体的分数：fE＝(E/(P+E)。使用Wang等人的方法(Wang,W-J.,Zhu,S.,Macromolecules 33(2000),1157)通过13C{1H}光谱中整个光谱区域的多个信号的积分来量化共聚单体分数。选择这种方法是因为它具有稳健的性质，并且能够在需要时解释区域缺陷的存在。对积分区域进行微调，以增加在遇到的共聚单体含量的整个范围内的适用性。对于乙烯含量非常低的系统，其中仅观察到PPEPP序列中分离的乙烯，则对Wang等人的方法进行了修改，以减少不再存在的位点积分的影响。这种方法减少了对此类系统乙烯含量的高估，并且通过将用于确定绝对乙烯含量的位点数量减少到E＝0.5(Sββ+Sβγ+Sβδ+0.5(Sαβ+Sαγ))来实现。通过使用这组位点，使用Wang等人的文章(Wang,W-J.,Zhu,S.,Macromolecules 33(2000),1157)中的相同符号，相应的积分方程变为E＝0.5(IH+IG+0.5(IC+ID))。用于绝对丙烯含量的方程式没有修改。共聚单体掺入的摩尔百分比由摩尔分数计算：E[mol％]＝100*fE。共聚单体掺入的重量百分比由摩尔分数计算：E[重量％]＝100*(fE*28.06)/((fE*28.06)+((1-fE)*42.08))。
f)PE、PS、PA、PET和TiO2含量
使用薄膜厚度方法使用定量带的强度I(q)和压制薄膜的厚度T使用以下关系确定含量：[I(q)/T]m+c＝C，其中m和c是从使用从13C-NMR光谱获得的共聚单体含量构建的校准曲线确定的系数。
使用Nicolet Magna 550IR光谱仪连同Nicolet Omnic FTIR软件，基于用13C-NMR校准的傅立叶变换红外光谱(FTIR)以已知方式测量共聚单体含量。由样品压塑具有约250μ5厚度的薄膜。由具有已知共聚单体含量的校准样品制成类似薄膜。共聚单体含量由波数范围为1430至1100cm-1的光谱确定。通过选择所谓的短基线或长基线或两者，将吸光度测量为峰高。短基线通过最小点绘制在约1410至1320cm-1，并且长基线绘制在约1410至1220cm-1之间。需要针对每种基线类型专门进行校准。此外，未知样品的共聚单体含量在校准样品的共聚单体含量范围内。
g)滑石粉和白垩含量
TGA按照以下程序：
使用Perkin Elmer TGA 8000进行热重分析(TGA)实验。将大约10-20mg的材料置于铂盘中。将温度在50℃平衡10分钟，然后在氮气下以20℃/min的加热速率升至950℃。将约在550℃和700℃之间的重量损失(WCO2)指定为从CaCO3放出的CO2，因此白垩含量被评估为：
白垩含量＝100/44x WCO2
然后以20℃/min的冷却速率将温度降低至300℃。然后将气体切换为氧气，并将温度再次升高至900℃。将此步骤中的重量损失指定为炭黑(Wcb)。已知炭黑和白垩的含量，除白垩和炭黑外的灰分含量计算为：
灰分含量＝(灰渣)–56/44x WCO2–Wcb
其中灰渣是在氮气下进行的第一步骤中在900℃下测量的重量百分比。估计灰分含量与调查的回收物的滑石含量相同。
h)MFR
熔体流动速率是在230℃下以2.16kg(MFR2)的负荷测量的。熔体流动速率是按照ISO1133标准化的测试设备在230℃的温度和2.16kg的负荷下在10分钟内挤出的聚合物的克数。
i)金属的量
由X射线荧光(XRF)测定。
j)纸、木的量
纸和木通过常规实验室方法测定，包括研磨、浮选、显微镜和热重分析(TGA)。
k)柠檬烯测量
通过标准添加使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)对柠檬烯进行定量。
在添加不同浓度的柠檬烯和玻璃涂层磁力搅拌棒后，将50mg研磨样品称入20mL顶空小瓶中。小瓶用衬有硅胶/PTFE的磁性盖封闭。使用微毛细管(10pL)将已知浓度的稀释柠檬烯标准品添加到样品中。0、2、20和100ng的添加等于0mg/kg、0.1mg/kg、1mg/kg和5mg/kg柠檬烯，此外标准量为6.6mg/kg、11mg/kg和16.5mg/kg柠檬烯与本申请中测试的一些样品结合使用。对于定量，使用了在SIM模式下采集的离子93。挥发性级分的富集是通过顶空固相微萃取利用2cm稳定弯曲50/30pm DVB/Carboxen/PDMS纤维在60℃下进行20分钟来进行的。解吸直接在GCMS系统的加热进样口中在270℃下进行。
GCMS参数：
柱：30m HP 5MS 0.25*0.25
进样器：不分流，具有0.75mm SPME衬管，270℃
温度程序：-10℃(1min)
载气：氦气5.0，31cm/s线速度，恒流
MS：单四极杆，直接接口，280℃接口温度
采集方式：SIM扫描模式
扫描参数：20-300amu
SIM参数：m/Z 93，100ms保留时间
l)总游离脂肪酸含量
通过标准添加使用顶空固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)进行脂肪酸定量。
在20mL顶空小瓶中称量50mg研磨样品，并且在添加不同浓度的柠檬烯和玻璃涂层磁力搅拌棒后，将小瓶用内衬硅树脂/PTFE的磁盖封闭。使用10μL微毛细管将已知浓度的稀释游离脂肪酸混合物(乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸和辛酸)标准品以三个不同水平添加到样品中。0、50、100和500ng的添加等于0mg/kg、1mg/kg、2mg/kg和10mg/kg的各种酸。在SIM模式下采集的离子60用于除丙酸之外的所有酸的定量，丙酸使用离子74。
GCMS参数：
柱：20m ZB Wax plus 0.25*0.25
进样器：分流5:1，带玻璃衬里分流衬管，250℃
温度程序：40℃(1min)@6℃/min至120℃，@15℃至245℃(5min)
载气：氦气5.0，40cm/s线速度，恒流
MS：单四极杆，直接接口，220℃接口温度
采集方式：SIM扫描模式
扫描参数：46-250amu 6.6次扫描/s
SIM参数：m/z 60.74，6.6次扫描/s
m)玻璃化转变温度
根据ISO 6721-7通过动态机械热分析确定。使用TA Ares G2测试设备，在压塑样品(40x10x1mm3)上在-130℃和+160℃之间以2℃/min的加热速率和1Hz的频率在扭转变形模式下进行测量。
实验
在三相(本体、气相1和气相2)聚合装置中以实验室规模制备增容剂CE1和IE1至IE4。
本发明IE1-IE4和对比例CE1的聚合过程中使用的催化剂制备如下：
使用的化学品：
20％丁基乙基镁(Mg(Bu)(Et)，BEM)的甲苯溶液，由Chemtura提供；2-乙基己醇，由Amphochem提供；3-丁氧基-2-丙醇-(DOWANOLTMPnB)，由Dow提供；双(2-乙基己基)柠康酸酯，由SynphaBase提供；TiCl4，由Millenium Chemicals提供；甲苯，由Aspokem提供；
1-254，由Evonik提供；庚烷，由Chevron提供。
Mg烷氧基化合物的制备：
通过在搅拌(70rpm)下在20l不锈钢反应器中向11kg的20重量％的丁基乙基镁(Mg(Bu)(Et))的甲苯溶液中添加4.7kg的2-乙基己醇和1.2kg的丁氧基丙醇的混合物来制备醇镁溶液。在添加期间，反应器内容物保持在低于45℃。添加完成后，将反应混合物在60℃下继续混合(70rpm)30分钟。冷却至室温后，将2.3kg g的给体双(2-乙基己基)柠康酸酯添加到醇镁溶液中，保持温度低于25℃。在搅拌(70rpm)下继续混合15分钟。
固体催化剂组分的制备：
将20.3kg的TiCl4和1.1kg的甲苯添加到20l的不锈钢反应器中。在350rpm下混合且将温度保持在0℃，在1.5小时内添加14.5kg在实施例1中制备的Mg烷氧基化合物。添加1.7l的
1-254和7.5kg庚烷，并在0℃下混合1小时后，将形成的乳液的温度在1小时内升至90℃。30分钟后停止混合，催化剂液滴凝固并使形成的催化剂颗粒沉降。沉降(1小时)后，吸走上清液。然后将催化剂颗粒用45kg甲苯在90℃下洗涤20分钟，然后进行两次庚烷洗涤(30kg、15min)。在第一次庚烷洗涤过程中，温度降至50℃，并且在第二次洗涤过程中，温度降至室温。
将由此获得的催化剂与作为助催化剂的三乙基铝(TEAL)和作为给体的二环戊基二甲氧基硅烷(D-给体)一起使用。
原始聚合物粉末(IE1-IE4和CE1)或粒料(CE2-CE4)与回收材料粒料(共混物A#1、共混物A#2)在同向旋转双螺杆挤出机ZSK-18Megalab中在220℃下与0.2重量％IrganoxB225抗氧化剂和0.05重量％硬脂酸钙配混，以生产含有回收物的化合物。
在对比例CE2中，使用SB815MO。
在对比例CE3中，使用ED007HP。
在对比例CE4中，使用SC876CF。
商品级SB815MO可从奥地利Borealis AG获得，是一种成核丙烯-乙烯无规多相共聚物，其MFR为1.5g/10min，熔化温度为150℃，总C2含量为8.0重量％，XCS含量为28重量％。
商品级ED007HP可从奥地利Borealis AG获得，是一种成核丙烯-乙烯多相共聚物，其MFR为5.5g/10min，熔化温度为167℃，总C2含量为6.5重量％，XCS含量为25重量％。
商品级SC876CF可从奥地利Borealis AG获得，是成核丙烯-乙烯无规多相共聚物，其MFR为3.8g/10min，熔化温度为150℃，总C2含量为13.0重量％，XCS含量为43重量％。
表1总结了方法条件和获得的特征。
表1.增容剂的制备
| IE1 | IE2 | IE3 | IE4 | CE1 | ||
| 反应器1 | 本体 | 仅基体 | ||||
| 温度 | [℃] | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 |
| 压力 | [barg] | 33.9 | 31.5 | 33.9 | 33.8 | 33.9 |
| 保留时间 | [h] | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 分流 | [重量％] | 43.4 | 44.9 | 40.5 | 42.3 | 50.3 |
| H2/C3 | [mol/kmol] | 8.5 | 3.5 | 8.5 | 8.5 | 8.5 |
| MFR | [g/10min] | 90 | 25 | 90 | 90 | 90 |
| XCS | [重量％] | 3.2 | 3.2 | 3.2 | 3.2 | 3.2 |
| C2 | [重量％] | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 反应器2 | GPR1 | |||||
| 温度 | [℃] | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
| 压力 | [barg] | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 保留时间 | [h] | 0.74 | 0.58 | 0.66 | 0.64 | 0.78 |
| 分流 | [重量％] | 41.8 | 40.5 | 44.2 | 42.6 | 49.7 |
| C2/C3 | [mol/kmol] | 121 | 99 | 108 | 101 | 103 |
| H2/C2 | [mol/kmol] | 266 | 321 | 309 | 336 | 330 |
| H2/C3 | [mol/kmol] | 32 | 32 | 33 | 34 | 34 |
| MFR | [g/10min] | 22 | 12 | 22 | 22 | 22 |
| XCS | [重量％] | 16.5 | 16.5 | 16.5 | 16.5 | 16.5 |
| C2 | [重量％] | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4.5 |
| C2/XCS | [重量％] | 17.3 | 17.3 | 17.3 | 17.3 | 17.3 |
| IV/XCS | [dl/g] | 1.32 | 1.32 | 1.32 | 1.32 | 1.32 |
| 反应器3 | GPR2 | |||||
| 温度 | [℃] | 80 | 80 | 80 | 80 | - |
| 压力 | [barg] | 14 | 25 | 25 | 14 | - |
| 保留时间 | [h] | 0.44 | 0.24 | 0.45 | 0.52 | - |
| 分流 | [重量％] | 14.9 | 14.6 | 15.3 | 15.1 | - |
| C2/C3 | [mol/kmol] | 638 | 165 | 168 | 618 | - |
| H2/C2 | [mol/kmol] | 5 | 25 | 0 | 0 | - |
| 最终 | ||||||
| 总MFR | [g/10min] | 9.8 | 7.5 | 7.1 | 8.6 | 22.1 |
| 总C2 | [重量％] | 11.1 | 7.3 | 8.2 | 11.1 | 4.5 |
| XCS | [重量％] | 29.6 | 27.1 | 29.7 | 25.1 | 16.5 |
| C2/XCS | [重量％] | 26.8 | 21.1 | 21.7 | 28.4 | 17.3 |
| IV/XCS | [dl/g] | 3.19 | 2.37 | 3.88 | 4.23 | 1.32 |
表2显示了增容剂和用于比较目的的增容剂的性质。
表2：增容剂和对比增容剂的性质
本发明增容剂1具有3.2dl/g的适中地高IV(XCS)和26.8重量％的中等C2(XCS)。本发明增容剂2具有2.4dl/g的低IV(XCS)和21.1重量％的相对低的C2(XCS)。本发明增容剂3具有3.9dl/g的高IV(XCS)和21.7重量％的相对低的C2(XCS)。本发明增容剂4具有4.2dl/g的高IV(XCS)和28.4重量％的中等C2(XCS)。对比增容剂1是丙烯均聚物和无规丙烯乙烯共聚物的混合物。对比增容剂2是无规多相聚丙烯共聚物，具有2.0dl/g的低IV(XCS)和17.8重量％的低C2(XCS)。对比增容剂3是多相聚丙烯共聚物，具有6.8dl/g的高IV(XCS)和28.0重量％的中等C2(XCS)。对比增容剂4是无规多相聚丙烯共聚物，具有1.8dl/g的低IV(XCS)和28.7重量％的中等C2(XCS)。
表3显示了用于评估的聚丙烯/聚乙烯共混物(A)的性质。
表3：聚丙烯/聚乙烯共混物混合物(共混物A)的性质
两种共混物都显示出不可接受的断裂伸长率性质。
共混物A#1和共混物A #2与增容剂和对比增容剂以如上所述的不同的量混合。
表4显示了使用共混物A#1升级的组合物所获得的性质。
可以看出，根据本发明的所有增容剂已经以5重量％的惊人低的量将断裂伸长率增加至期望值。在30重量％的更高增容剂加载量下，此效果开始消失。简支梁NIS(+23℃)受益于增容剂加载量的增加，而简支梁NIS(-20℃)对增容剂加载量的依赖性较低。可以以约100MPa的刚度边际劣化来实现断裂伸长率的改进。本发明的增容剂2、3和4在理想的仅5％的低加载量下显示出了室温抗穿刺性和特别是低温抗穿刺性的非常显著的增加(100至300％)。在理想的低增容剂加载量下，具有3.9和4.2dl/g的相对高IV(XCS)的本发明增容剂#3和#4出人意料地显示出最好的性能平衡。
表5显示了使用共混物A#2升级的组合物所获得的性质。
令人惊讶的是，当使用理想的少量的5重量％增容剂时，拉伸模量没有受到负面影响，并且在15重量％的增容剂加载量下仅受到约100MPa的影响。同时，断裂伸长率可以从24％增加到至少40％。在5％的增容剂加载下，简支梁NIS(+23℃)仅边际增加，而0℃下的简支梁NIS没有观察到变化。在较高的增容剂加载量(15％)下，观察到一些显著的简支梁NIS(+23℃)增加(从5.2到6.5-7.0kJ/m2)以及0℃下的简支梁的一些边际增加。热变形温度在5％的增容剂加载量下没有受到影响，而在15％的增容剂加载量下，热变形温度从87℃大幅降低至83℃。可以看出，根据本发明的增容剂是可以替代标准HECO和RAHECO(例如对比增容剂CE3-Comp3和CE4-Comp4)的替代增容剂。
Claims (15)
1.增容剂(B)用于升级聚丙烯-聚乙烯共混物(A)的用途，所述增容剂(B)为包含基体相和分散在其中的弹性体相的多相共聚物，其中所述基体相包含无规聚丙烯共聚物，并且其中所述多相共聚物具有以下性质：
-熔体流动速率MFR2(230℃，ISO1133)为2.0至30g/10min，以及
-至少一个熔点Tm1在154℃至168℃的范围内，
-任选地第二熔点Tm2在130℃至160℃的范围内，
-任选地第二或第三熔点Tm3在110℃至125℃的范围内，
-二甲苯冷不溶物含量(XCI)为60至80重量％，优选70至80重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，以及
-二甲苯冷可溶物含量(XCS)为20至40重量％，优选20至30重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，其中所述二甲苯冷不溶物含量(XCI)和所述二甲苯冷可溶物含量(XCS)加起来达100重量％，
-在所述二甲苯冷不溶物成分(XCI)中衍生自乙烯的单元的含量为2.0至6.0重量％，优选2.3至3.5重量％，并且
-在所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)中衍生乙烯的单元的含量为20.0至40.0重量％，优选25.0至35.0重量％；
-所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)的特性粘度(根据DIN ISO 1628/1在135℃下在萘烷中测量)为2.1dl/g至小于6.0dl/g，优选3.0至5.0dl/g，更优选3.3至4.3dl/g；
所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)包含
(A-1)聚丙烯，和
(A-2)聚乙烯
其中聚丙烯(A-1)与聚乙烯(A-2)的重量比为19:1至1:19；
所述升级为关于以下性质中的至少一个或多个：
(i)断裂伸长率(ISO 527-2)
(ii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，+23℃)；
(iii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，0℃)；
(iv)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，-20℃)；
(v)抗穿刺性(能量，ISO7785-2，+23℃)
(vi)低温抗穿刺性(能量，ISO 7765-2，0℃或-20℃)
其中相对于最终组合物，增容剂(B)的用量为1至35重量％，优选2至25重量％，更优选3至9重量％。
2.根据权利要求所述1的用途，其中所述基体相包含聚丙烯均聚物-无规聚丙烯共聚物混合物。
3.用于升级聚丙烯-聚乙烯共混物(A)的方法，所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)包含
(A-1)聚丙烯，和
(A-2)聚乙烯
其中聚丙烯(A-1)与聚乙烯(A-2)的重量比为19:1至1:19；
所述升级为关于以下性质中的至少一个或多个：
(i)断裂伸长率(ISO 527-2)；
(ii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，+23℃)；
(iii)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，0℃)；
(iv)简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，-20℃)；
(v)抗穿刺性(能量，ISO7785-2，+23℃)；
(vi)低温抗穿刺性(能量，ISO 7765-2，0℃或-20℃)；
所述方法通过将所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)与增容剂(B)熔融共混实现，
相对于最终组合物，所述增容剂(B)的量为1至35重量％，优选2至25重量％，更优选3至9重量％，其中所述增容剂(B)为包含基体相和分散在其中的弹性体相的多相共聚物，其中所述基体相包含无规聚丙烯共聚物，并且其中
所述多相共聚物具有以下性质：
-熔体流动速率MFR2(230℃，ISO1133)为2.0至30g/10min，以及
-至少一个熔点Tm1在154℃至168℃的范围内，
-任选地第二熔点Tm2在130℃至160℃的范围内，
-任选地第二或第三熔点Tm3在110℃至125℃的范围内，
-二甲苯冷不溶物含量(XCI)为60至80重量％，优选70至80重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，以及
-二甲苯冷可溶物含量(XCS)为20至40重量％，优选20至30重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，其中所述二甲苯冷不溶物含量(XCI)和所述二甲苯冷可溶物含量(XCS)加起来达100重量％，
-在所述二甲苯冷不溶物成分(XCI)中衍生自乙烯的单元的含量为2.0至6.0重量％，优选2.3至3.5重量％，并且
-在所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)中衍生乙烯的单元的含量为20.0至40.0重量％，优选25.0至35.0重量％；
-所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)的特性粘度(根据DIN ISO 1628/1在135℃下在萘烷中测量)为2.1dl/g至小于6.0dl/g，优选3.0至5.0dl/g，更优选3.3至4.3dl/g。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述基体相包含聚丙烯均聚物-无规聚丙烯共聚物混合物。
5.一种聚丙烯-聚乙烯组合物，其可通过将以下物质共混获得：
a)65至99重量％、优选75至98重量％、更优选至91至97重量％的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)，所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)包含
A-1)聚丙烯，
A-2)聚乙烯，
其中聚丙烯与聚乙烯的重量比为19:1至1:19，
以及
b)1至35重量％、优选2至25重量％、更优选3至9重量％的增容剂(B)，所述增容剂(B)为包含基体相和分散在其中的弹性体相的多相共聚物，其中所述基体相包含无规聚丙烯共聚物，并且其中
所述多相共聚物具有以下性质：
-熔体流动速率MFR2(230℃，ISO1133)为2.0至30g/10min，以及
-至少一个熔点Tm1在154℃至168℃的范围内，
-任选地第二熔点Tm2在130℃至160℃的范围内，
-任选地第二或第三熔点Tm3在110℃至125℃的范围内，
-二甲苯冷不溶物含量(XCI)为60至80重量％，优选70至80重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，以及
-二甲苯冷可溶物含量(XCS)为20.0至40.0重量％，优选20至30重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，其中所述二甲苯冷不溶物含量(XCI)和所述二甲苯冷可溶物含量(XCS)加起来达100重量％，
-在所述二甲苯冷不溶物成分(XCI)中衍生自乙烯的单元的含量为2.0至6.0重量％，优选2.3至3.5重量％，并且
-在所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)中衍生乙烯的单元的含量为20.0至40.0重量％，优选25.0至35.0重量％；
-所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)的特性粘度(根据DIN ISO 1628/1在135℃下在萘烷中测量)为2.0dl/g至小于6.0dl/g，优选3.0至5.0dl/g，更优选3.3至4.3dl/g，并且
其中MFR2(共混物(A))/MFR2(增容剂(B))((ISO1133，2.16kg负荷，230℃)之比在0.5至2.0的范围内。
6.根据权利要求5所述的聚丙烯-聚乙烯组合物，其中所述基体相包含聚丙烯均聚物-无规聚丙烯共聚物混合物。
7.根据权利要求5或6所述的聚丙烯-聚乙烯组合物，其中所述增容剂(B)具有至少625MPa、优选至少650MPa的拉伸模量(根据ISO 527-2测量)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的聚丙烯-聚乙烯组合物，其中聚丙烯-聚乙烯共混物(A)具有以下性质中的至少一个或多个
(i)通过使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测定的柠檬烯含量为0.1ppm至100ppm，优选0.1ppm至50ppm，更优选0.1ppm至20ppm，最优选0.1ppm至5ppm；
(ii)通过使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测定的脂肪酸含量为0.1至100ppm；
(iii)通过NMR测定的聚酰胺含量为0.05至1.5重量％；
(iv)通过NMR测定的聚苯乙烯含量为0.05至3.0重量％。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的聚丙烯-聚乙烯组合物，其具有以下特征中的一个或多个
-简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，+23℃)为至少6.0kJ/m2，和/或
-简支梁缺口冲击强度(1eA)(非仪器化，ISO 179-1，-20℃)为至少2.5kJ/m2，和/或
-断裂伸长率(ISO 527-2)为至少300％，和/或
-拉伸模量为至少800mPa(ISO 527-2))。
10.根据权利要求5至8中任一项所述的聚丙烯-聚乙烯组合物，其具有以下性质：
-拉伸模量(ISO 527-2，1mm/min，+23℃)为至少1200MPa，和/或
-断裂伸长率(ISO 527-2)为至少40％。
11.一种制品，包含根据权利要求5至10中任一项所述的组合物，优选由其组成。
12.一种包含基体相和分散在其中的弹性体相的多相共聚物，其中所述基体相包含无规聚丙烯共聚物并且用于聚丙烯/聚乙烯共混物的增容，其中
所述多相共聚物具有以下性质：
-熔体流动速率MFR2(230℃,ISO1133)为2.0至30g/10min，以及
-至少一个熔点Tm1在154℃至168℃的范围内，
-任选地第二熔点Tm2在130℃至160℃的范围内，
-任选地第二或第三熔点Tm3在110℃至125℃的范围内，
-二甲苯冷不溶物含量(XCI)为60至80重量％，优选70至80重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，以及
-二甲苯冷可溶物含量(XCS)为20至40重量％，优选20至30重量％(ISO 16152，第一版，25℃)，其中所述二甲苯冷不溶物含量(XCI)和所述二甲苯冷可溶物含量(XCS)加起来达100重量％，
-在所述二甲苯冷不溶物成分(XCI)中衍生自乙烯的单元的含量为2.0至6.0重量％，优选2.3至3.5重量％，并且
-在所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)中衍生乙烯的单元的含量为20.0至40.0重量％，优选25.0至35.0重量％；
所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)的特性粘度(根据DIN ISO 1628/1在135℃下在萘烷中测量)为2.1dl/g至小于6.0dl/g，优选3.0至5.0dl/g，更优选3.3至4.3dl/g，并且其中任选地所述多相共聚物具有至少650MPa的拉伸模量(根据ISO 527-2测量)。
13.根据权利要求12所述的多相共聚物，其中所述基体相包含聚丙烯均聚物-无规聚丙烯共聚物混合物，优选由其组成。
14.根据权利要求12或13所述的多相共聚物，其中所述二甲苯冷可溶物成分(XCS)仅包含衍生自乙烯和丙烯的单元。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的多相共聚物，其中所述多相共聚物是丙烯均聚物、无规聚丙烯共聚物和乙丙橡胶的反应器共混物。
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