CN116568751A - 基于回收的聚丙烯的热塑性组合物 - Google Patents
基于回收的聚丙烯的热塑性组合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116568751A CN116568751A CN202180082973.2A CN202180082973A CN116568751A CN 116568751 A CN116568751 A CN 116568751A CN 202180082973 A CN202180082973 A CN 202180082973A CN 116568751 A CN116568751 A CN 116568751A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- composition
- copolymer
- ethylene
- 10min
- alpha
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 103
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 title claims abstract description 14
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims description 9
- -1 polypropylene Polymers 0.000 title description 8
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title description 6
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229920005629 polypropylene homopolymer Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 68
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 28
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 22
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims description 17
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 16
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 16
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 13
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 9
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 6
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 claims description 4
- 125000001843 C4-C10 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 description 8
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000002453 shampoo Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 1-decene Chemical compound CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000034 Plastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229940077400 trideceth-12 Drugs 0.000 description 2
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- 125000006374 C2-C10 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- HEAMQYHBJQWOSS-UHFFFAOYSA-N ethene;oct-1-ene Chemical compound C=C.CCCCCCC=C HEAMQYHBJQWOSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000012685 gas phase polymerization Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001175 rotational moulding Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/12—Polypropene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0001—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
- B29C49/06—Injection blow-moulding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
- C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/04—Thermoplastic elastomer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/20—Recycled plastic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及一种热塑性组合物,所述热塑性组合物至少包含:(a)回收的均聚聚丙烯hPP,其具有根据标准ASTM D1238在230℃、2.16kg的负载下测量的每10分钟10克(10g/10min)至每10分钟15克(15g/10min)的熔体流动指数,和(b)相对于组合物的总重量,2重量%至25重量%的特定的烯烃混合物。此外,本发明还涉及一种从这种组合物开始制备模塑制品的方法。
Description
技术领域
本发明涉及包含至少一种回收的聚合物的热塑性组合物。
背景技术
为了保护自然资源,现在希望回收消费品包装材料(例如,身体卫生护理产品的包装、例如洗发水和清洁凝胶瓶,以及洗衣或家庭清洁用洗涤剂类产品的包装)的聚合物,以便通过对这些用过的材料进行注塑成型来生产新的包装。为各种等级的聚丙烯均聚物“hPP”已经很好地建立了这种回收步骤,源自机械回收,在接下来的几年内通过化学回收来生产hPP。
然而,据发明人所知,没有令人满意的各种等级的回收的聚丙烯共聚物“copoPP”。事实上,由于良好的机械品质和透明性,copoPP目前构成了对于包装产品特别受欢迎的聚合物材料。专利US 8 426 521教导,在特定等级的回收的聚丙烯中添加特定的烯烃混合物,对这种聚丙烯的机械性能产生有益的效果。然而,该文献完全不涉及对于通过对源自回收的hPP的组合物的注塑成型而获得的制品的由copoPP制成的制品的性能品质。
因此,能够获得一种由回收的hPP制成的制品(该制品在透明性、冲击强度和耐磨性方面具有由copoPP制成的制品的性能品质)在经济和保护环境方面显然是有利的。
本发明特别针对满足这种需要。
发明内容
因此,本发明主要涉及一种热塑性组合物,该组合物至少包含:
(a)回收的均聚聚丙烯hPP,其具有根据标准ASTM D1238在230℃、2.16kg的负载下测量的每10分钟10克(10g/10min)至每10分钟15克(15g/10min)的熔体流动指数,和
(b)相对于组合物的总重量,2重量%至约25重量%的烯烃混合物,所述烯烃混合物至少包含:
(i)称为“第一共聚物”的丙烯/C2或C4-10α-烯烃共聚物,其具有至少75重量%的源自丙烯的单元和10重量%至约25重量%的线性或支化的C2或C4-10烯基单元,和
(ii)称为“第二共聚物”的均相线性的乙烯/辛烯共聚物或均相支化的乙烯/辛烯共聚物,
“第二共聚物/第一共聚物”的重量比为0.1至0.4、特别是0.15至0.30、实际上甚至是约0.2或甚至等于0.2。
要注意的是,ASTM D1238标准和ISO 1133标准是针对本领域技术人员的两个标准,其导致相同的熔体流动指数值。
特别地,第一共聚物是丙烯和乙烯的共聚物。
特别地,根据本发明的热塑性组合物可以还包含至少一种澄清添加剂。
根据本发明的另一个方面,结合前面的内容,本发明涉及一种通过在模具中对如上文所定义的组合物进行模塑、特别地进行注塑成型而获得的模塑制品、特别是注塑成型制品,其优选是透明的。
这种模塑制品、特别是注塑成型制品可以选自由以下组成的组:瓶帽(capsule)、密封件、减径管(reducer)、盖(例如用于容器或瓶子的封闭盖)和带子、容器、瓶子、用于瓶子的预制件、或任何其他模塑制品、尤其是注塑成型制品,例如与瓶子配合使用或者本身构成容器(例如箱子)的模塑制品(尤其是注塑成型制品),特别是用于身体护理和/或化妆。
当然,这种制品可以用于多种用途。
根据本发明的又一个方面,结合前面的内容,本发明涉及一种用于制造模塑制品的方法,该方法至少包括以下步骤:
-获得如上所定义的组合物或制备这种组合物,
-在具有所述制品的形状的模具中对所述组合物进行模塑,特别是通过注塑成型进行模塑,以及
-收回所述模塑制品、特别是注塑成型制品。
当该方法包括组合物的制备步骤时,该步骤可以包括:
-选择至少包含均聚聚丙烯hPP和烯烃混合物的组合物的化合物,
-准备这些化合物的各自比例,和
-使用混合器混合这些化合物。
该方法可以包括在模塑步骤、特别是注塑成型步骤之前的测试步骤,该测试步骤包括在所述模具中使用至少一种基于聚丙烯共聚物的测试组合物(例如基于LyondellBasell销售的商品名为Moplen RP348R-Basell的MFI为25g/10min的聚丙烯共聚物的测试组合物)进行模塑步骤、特别是通过注塑成型进行模塑步骤。
在这种情况下,该方法可以包括使用用于测试步骤的参数来调整对制品进行模塑(特别是注塑成型)的参数。
根据本发明的制造方法还可以包括对模塑制品、特别是注塑成型制品进行吹塑的步骤。在这种情况下,模塑步骤、特别是注塑成型步骤和吹塑步骤可以相继进行,在它们之间具有短的时间间隔或在它们之间具有较长的时间间隔,在这种情况下,可以设想在这两个步骤之间更换机器和/或储存预制件。
用于由上述根据本发明的组合物制造制品的其他技术,除了注塑成型之外,还包括例如热成型、挤出、挤出/吹塑、压缩、滚塑、增材制造和已知用于形成聚合物的其他技术。在这种情况下,模塑制品于是将不是注塑成型制品,而分别是热成型制品、挤出制品、挤出/吹塑制品、压缩制品、滚塑制品或3D打印制品。
具体实施方式
如下面的实施例所示,发明人已经发现,两种特定共聚物的特定混合物与特定等级的回收的hPP的组合使得可以赋予由此产生的热塑性组合物与由聚丙烯共聚物形成的热塑性组合物的性能品质相当的性能品质。与所有预期相反,由这两种类型的组合物制造的热塑性制品的机械性能和透明性方面的品质被证明是协同的。
如上所述,根据本发明的热塑性组合物至少包括:
(a)回收的均聚聚丙烯hPP,其具有根据标准ASTM D1238在230℃、2.16kg的负载下测量的每10分钟10克(10g/10min)至每10分钟15克(15g/10min)的熔体流动指数,和
(b)相对于组合物的总重量,2重量%至约25重量%的烯烃混合物,所述烯烃混合物至少包含(i)丙烯/C2或C4-10α-烯烃第一共聚物和(ii)均相乙烯/辛烯第二共聚物,其如上文定义或下文详述并以所应用的(ii)/(i)的重量比。
回收的hPP均聚聚丙烯
根据本发明考虑的聚丙烯均聚物hPP是回收的均聚物。
在本发明的意义内,回收的均聚聚丙烯是由塑料均聚聚丙烯废料通过机械或化学回收再转化产生的均聚物,例如WO2017/003800中所述。
根据本发明考虑的聚丙烯均聚物的特征在于,它特别具有每10分钟10克(10g/10min)至每10分钟15克(15g/10min)的很好地被确定的熔体流动指数。该熔体流动指数由ASTM D1238确定(条件:230℃,2.16kg重量)。
此外,根据本发明考虑的聚丙烯均聚物有利地具有130℃至170℃的熔点。根据本发明的组合物通常包含相对于其总重量的至少75重量%、实际上甚至80重量%至95重量%的回收的hPP。
特别适合作为回收的hPP的是由LyondellBasell销售的商品名为HP500N的聚丙烯均聚物,并且具有12g/10min的熔体流动指数(ISO 1133)。
烯烃混合物
根据本发明的组合物还包括烯烃混合物。
如下面详述的,这种烯烃混合物至少包括两种共聚物,实际上甚至由两种共聚物构成,一种是丙烯/C2或C4-10α-烯烃共聚物,另一种是均相乙烯/C4-10α-烯烃共聚物。
丙烯/烯烃共聚物
这种共聚物根据本发明也称为“第一共聚物”,从其弹性性能的角度,可以将其描述为弹性体。
这种基于丙烯的第一共聚物的重均分子量(Mw)尤其可以为165000g/mol至约360000g/mol。
根据本发明考虑的第一共聚物可以具有1.5克/10分钟至500克/10分钟、优选2克/10分钟至100克/10分钟的熔体流动指数(根据ASTM D1238,条件:230℃,2.16kg)。
根据本发明的第一共聚物也可以具有在0.50g/cm3至0.95g/cm3的范围内、优选在0.75g/cm3至0.90g/cm3的范围内的密度。
如上所述,适用于本发明的基于聚丙烯的第一共聚物包含相对于其总重量的至少75重量%、优选至少80重量%、更优选至少83重量%的源自丙烯的单元。
适用于本发明作为第一共聚物的共聚物进一步包含相对于其总重量的约10重量%至约25重量%、优选12重量%至约20重量%、例如13重量%至16重量%、实际上甚至约15重量%的源自α-烯烃的单元。
表述“源自…的单元”理解为描述被认定为本身的烯烃单元,以及在所考虑的烯烃单元的一个氢原子上具有取代单元(例如卤素原子)的相关单元,条件是该单元不影响根据本发明所想要的品质,即机械强度和透明性。
优选地,这些衍生单元是被认定为本身的单元,例如丙烯单元。
关于“烯烃”组分,它源自α-烯烃,即在α位或伯位必须具有双键的烯烃。这种“烯烃”组分可以是线性的或支化的,优选是线性的。
线性α-烯烃的实例是乙烯、丙烯、1-丁烯和1-癸烯。支化α-烯烃的实例是异丁烯。
非常特别合适的是C2α-烯烃、C4α-烯烃、C6α-烯烃和/或C8α-烯烃,特别是乙烯和/或1-丁烯,尤其是乙烯。
非常特别适用于本发明的是丙烯/乙烯共聚物,特别是那些可从ExxonMobilChemical以商品名“Vistamaxx”获得的共聚物,非常特别是Vistamaxx 6202。
均相乙烯/辛烯共聚物
如本说明书的内容所示,根据本发明的也称为“第二共聚物”的这些共聚物不同于“第一共聚物”。特别地,它们没有源自丙烯的单元。
根据本发明的该第二共聚物是塑性体。需要提醒的是,塑性体是一种线性聚合物,与弹性体相比,在应力的作用下,它可以经受伴随永久性塑性变形的弹性变形。这种共聚物被认为是均相的,因为它是一种其中源自乙烯和辛烯的单元根据随机的、交替的和/或统计的序列(与嵌段序列形成对比)定位的共聚物。这种共聚物也可以说是统计的。
因此,根据本发明的第二共聚物包括单一的无定形相,并且具有单一的Tg,其是用每个相应的均聚物记录的Tg的中间值。
特别是,第二共聚物的玻璃化转变温度Tg(根据ISO 6721-7用DMTA测量)通常低于-25℃、优选低于-30℃、更优选低于-35℃。
本发明的第二共聚物有利地是密度非常低的聚烯烃,更优选使用单活性位点催化剂(优选茂金属)聚合的密度非常低的聚烯烃。
特别地,基于乙烯的第二共聚物可以具有0.860g/cm3至0.915g/cm3范围内的密度、优选0.860g/cm3至0.910g/cm3范围内的密度,并且以优选的方式在0.865g/cm3至0.905g/cm3范围内的密度。
根据本发明的第二共聚物可以具有至少0.5g/10min、实际上甚至至少1.0g/10min的熔体流动指数(根据ASTM D1238,条件:230℃,2.16kg)。第二共聚物可以更特别地具有小于约200g/min、特别是2g/10min至15g/10min的熔体流动指数。
基于乙烯的第二共聚物的熔点(Tm)(根据ISO 11357-3:1999,用DSC测量)通常小于130℃、优选小于120℃、更优选小于110℃、最优选小于100℃。此外,它们通常大于80℃、优选大于90℃。
乙烯和辛烯的共聚物通常具有50重量%至98重量%、优选55重量%至90重量%、更优选60重量%至85重量%的乙烯含量。
非常特别适合本发明的是乙烯和辛烯共聚物,例如Borealis以商品名Queo0203、Dow Chemical Corp(USA)以商品名Engage或Affinity、或Mitsui以商品名Tafmer出售的那些。
替选地,这些第二共聚物可以通过已知的方法在一步或两步聚合过程中制备,包括溶液聚合、悬浮聚合、气相聚合或其组合,在适当的催化剂存在下,例如本领域技术人员已知的具有钒氧化物的催化剂,或具有单活性位点催化剂的催化剂、例如茂金属催化剂,或具有限制几何构型的催化剂。
优选地,这些第二共聚物通过一步或两步溶液聚合过程制备,特别是通过在大于100℃的温度下的高温溶液聚合过程制备。
如上所述,本发明人特别发现,确定将根据本发明的这些第一共聚物和第二共聚物以特定比例组合以获得具有意想不到的机械性能品质的回收的hPP,这些机械性能品质在这些比例之外是无法实现的。
因此,在本发明的上下文中,将回收的hPP与以以下的第二共聚物/第一共聚物的重量比包含这两种共聚物的烯烃混合物组合:0.1至0.4、特别是0.15至0.30、实际上甚至为约0.2或等于0.2。
当然,根据本发明的组合物可以包含多于一种的第一共聚物和多于一种的第二共聚物。在这种情况下,前述重量比是通过考虑第一共聚物的量的总和和第二共聚物的量的总和来确定的。
根据本发明的组合物可以包含相对于其总重量的约2重量%至25重量%、优选约5重量%至约15重量%、更优选约8重量%至约12重量%的根据本发明的烯烃混合物。
当然,根据本发明的组合物中存在的烯烃混合物的量可以根据组合物预期的潜在最终用途来调整。
例如,如果组合物打算被注塑成型以形成用于包装、洗发水包装的封闭盖,则组合物可以包含相对于其总重量的大于10重量%的这种混合物。
构成根据本发明的烯烃混合物的第一共聚物和第二共聚物的混合物进一步使得其赋予所述烯烃混合物足够的流动性以能够与注塑成型兼容。
这是因为过于粘稠的熔融热塑性组合物将需要模具中的高压,并且将在型腔中流动不太好。相反,过度流动的熔融热塑性组合物会导致物质渗入模具中。
此外,组合物的热流动性对源于组合物的注塑成型的制品的机械强度有影响。越流动,物质越脆,相反,如果物质过于粘稠,部件中的残余应力能够产生相应的断裂风险。
通常,组合物的熔体流动指数接近聚丙烯均聚物所具有的熔体流动指数,因此如上所详述。
组合物的其他添加剂
根据本发明的组合物可以另外含有一种或多种在根据本发明的聚合物组合物中常规考虑的添加剂。
因此,根据本发明的组合物可以含有至少一种选自以下的添加剂:抗氧化剂、热稳定剂、紫外线稳定剂、阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、抗冲改性剂、相容剂、填料、增强纤维、荧光增白剂和润滑剂。
如上所述,本发明特别涉及具有良好透明性的注塑成型的制品的开发。
为此,有利的是该组合物另外含有澄清添加剂。
澄清添加剂是一种功能是提高加入澄清添加剂的聚合物材料的透明性的添加剂。这种添加剂的使用属于本领域技术人员的能力范围,他们从待处理的聚合物材料的化学性质和所选澄清添加剂的推荐使用说明的角度来选择这种添加剂。
非常特别适用于本发明的是由Milliken以名称NX Ultraclear GP110B销售的产品。
下面的实施例是以举例说明的方式给出的,而不限制本发明的领域。
材料
均聚聚丙烯
采用以下回收的均聚聚丙烯进行测试:
MFI为12g/10min的HP500N(LyondellBasell,ISO 1133)。
共聚聚丙烯
商品名为Moplen RP348R-Basell的聚丙烯共聚物,MFI为25g/10min,由LyondellBasell出售,用作调整模塑方案的参考材料。
丙烯第一共聚物
其是可从ExxonMobil Chemical以商品名VistamaxxTM 6202获得的丙烯/乙烯热塑性聚合物,乙烯含量为15重量%(熔体流动指数为18.0克/10分钟(根据ASTM D1238),密度为0.861g/cm3(根据ASTM D1505))。
乙烯第二共聚物
其是由Borealis以商品名Queo 0203销售的乙烯/辛烯共聚物,具有3克/10分钟的熔体流动指数(根据ASTM D1238)和0.912g/cm3的密度(根据ASTM D1505)。
澄清添加剂
其是可从Milliken获得的商品NX Ultraclear GP110B。
测试在压型为用于洗发水瓶子的带铰合部的阻挡器式的使用瓶帽(servicecapsule)的注塑模具中进行。
方法
通过以下测试评估机械品质。
裂纹测试
制备在软化水中包含0.5%+/-0.05%(w/w)的十三烷醇聚醚-12(Trideceth-12)的裂纹溶液。如果需要,通过将水加热至约35℃进行溶解。将待监测的瓶帽安置于其各自的瓶子上,浸泡24小时,将每个瓶子倒置地放入装有这种裂纹溶液的容器中,然后在55℃+2℃的烘箱中暴露60分钟。
在大于10个瓶帽的样品上,它们的机械强度指标如下:
+++没有瓶帽出现裂纹,
++小于10%的瓶帽出现裂纹,
+大于10%的瓶帽出现裂纹。
密封性测试
本测试使用装有有色溶液并由测试瓶帽密封的瓶子进行,并根据以下详细描述的方法1或方法2进行。
方法1:将由测试瓶帽密封的瓶子以卧位放置在真空室中,并将真空室内的压力调节至-800毫巴,15秒。
方法2:将由测试瓶帽密封的瓶子以卧位放置在45℃的烘箱中24小时。
在两种方法中的每一者结束后,视觉上评估是否观察到有色溶液逸出。
在大于10个瓶子的样品上,密封性指标如下:
+++没有瓶子出现逸出,
++小于10%的瓶子出现逸出,
+大于10%的瓶子出现逸出。
跌落测试
测试包括从80厘米的高度跌落瓶子,该瓶子用水填充至其商业化容量的100%,并由测试瓶帽密封,测试瓶帽与底部具有铰合部侧的垂直面倾斜30°。如果观察到瓶帽劣化,则认为捕获不符合要求。
在大于10个瓶帽的样品上,一次跌落的机械强度指标如下:
+++小于10%的瓶帽破裂,
++10%至20%的瓶帽破裂,
+大于20%的瓶帽破裂。
耐久性测试
该测试包括对瓶帽进行50次打开和关闭操作。
为此,将测试瓶帽放置在适当的适配器上。监测“打开盖子”和“关闭盖子”这两个端点是否得到最佳调节。计数器被设置为零,并且每个瓶帽被致动至少50次连续的打开/关闭操作。如果在测试过程中瓶帽发生破裂,则认为制品有缺陷。
因此,在大于10个瓶帽的样品上,耐久性指标如下:
+++没有瓶帽在铰合部处破裂,
+瓶帽在铰合部处破裂。
组装测试
该测试旨在确定瓶帽和其瓶子之间组装的有效性。特别是,它旨在评估瓶帽与其瓶子的螺纹连接或搭扣紧固的品质。
程序:
测试瓶帽和瓶子之间的闭合设置在测力计中。位移速率调整为每分钟165±10毫米。测力计设置为运行状态,并读取显示的力。任何显示值超出规格表中所示限值(最小值和最大值)的组装都被视为不符合要求。
在大于10个瓶帽的样品上,组装的品质指标如下:
+++没有瓶帽超出规格范围(最小值和最大值),
++小于10%的瓶帽具有低于规格范围的最小值的值,
+小于20%且大于10%的瓶帽具有低于规格范围的最小值的值。
透明性测试
对瓶帽进行视觉测试;将观察到的透明性与商品名为Moplen RP348R的聚丙烯共聚物的透明性进行比较。
相同的透明性被指示为+++。
稍微受到不利影响的透明性被指示为++。
半透明的部件被指示为+。
实施例1根据本发明的组合物的制备。
根据本发明的两种组合物的组分及其各自的量在下面的表1中详细描述。
[表1]
对于根据本发明的组合物No.1和No.2,所有考虑的化合物(颗粒形式)都以预定比例与物质PP(也以预定比例)使用实验室混合器混合,以便在它们各自通过注塑成型形成之前形成相应的组合物。
实施例2由旨在相互作用以封闭瓶子的瓶帽组成的注塑成型制品的制备,其通过对实施例1的每种组合物的注塑成型而获得。
如上面实施例1中所述的制备每种组合物。
将模具安装在注塑成型压制机上,在本实施例中为Husky机器,带有或不带有压力传感器。也可以使用来自Netstal的Synergy 150注塑成型压制机。
首先,进行至少一种对应于组合物T2的测试组合物的注塑成型,以生产基于LyondellBasell销售的商品名为Moplen RP348R-Basell的MFI为25g/10min的聚丙烯共聚物的制品。
为该测试组合物开发了注塑成型的参数,例如筒体的温度、注射速率、注射压力、驻留时间和保压压力。
记录注射时间、注射喷嘴的温度的测量值以及可选的其他测量值。
一旦用测试组合物进行了注塑成型,撤出注射螺杆。
然后将根据本发明的每种组合物(No.1或No.2)依次加入注塑成型压制机的料斗中,通过注射螺杆在筒体中进行均化。
在适当的情况下,调节参数,例如筒体的温度、注射速率、注射压力、驻留时间和保压压力。对于测试组合物,记录注射时间、喷嘴的温度的测量值和可选的其他测量值,并记录实际使用的参数。
如同组合物No.1或No.2,对组合物T1同样进行注塑成型,并且对于这些组合物中的每一者,记录注射时间、喷嘴的温度的测量值以及可选的其他测量值,以及参数(例如筒体的温度、注射速率、注射压力、驻留时间和保压压力)。
下表是如此制备的各种组合物的参数和测量值的总结和比较表。
[表2]
根据该方法生产的每个注塑成型制品都可以被调用(例如在户外),以达到环境温度。随后将每个注塑成型制品包装,以便在适当的情况下进行验收测试。
使用上述方法是为了能够测试不同的组合物并开发注塑成型的参数。这是一个用于生产制品的方法的开发的方法。
这种方法也可以在没有测试阶段的情况下使用,也就是说,不生产具有一种或多种测试组合物的注塑成型制品。该方法也可以不包括取得测量值和记录参数,特别是系统化参数,尤其是在进行所用的方法和组合物的开发时,以及在该方法用于以工业速率生产注塑成型制品时。
实施例3实施例2中获得的注塑成型制品的品质表征。
[表3]
从这些结果可以看出,根据本发明的两种组合物得到的瓶帽具有参考瓶帽T1所显示的所有品质,此外在跌落测试和透明性方面具有更好的品质。
Claims (15)
1.一种热塑性组合物,至少包含:
(a)回收的均聚聚丙烯hPP,所述回收的均聚聚丙烯hPP具有根据标准ASTM D1238在230℃、2.16kg的负载下测量的每10分钟10克(10g/10min)至每10分钟15克(15g/10min)的熔体流动指数,和
(b)相对于所述组合物的总重量,2重量%至25重量%的烯烃混合物,所述烯烃混合物至少包含:
(i)称为“第一共聚物”的丙烯/C2或C4-10α-烯烃共聚物,相对于所述第一共聚物的总重量,所述第一共聚物具有至少75重量%的源自丙烯的单元和10重量%至25重量%的线性或支化的C2或C4-10烯基单元,和
(ii)称为“第二共聚物”的均相线性的乙烯/辛烯共聚物或均相支化的乙烯/辛烯共聚物,
“第二共聚物/第一共聚物”的重量比为0.1至0.4、特别是0.15至0.30。
2.根据权利要求1所述的组合物,相对于所述组合物的总重量,所述组合物包含至少75重量%、实际上甚至80重量%至95重量%的回收的hPP。
3.根据权利要求1或2所述的组合物,所述组合物的所述第一共聚物的密度在0.50g/cm3至0.95g/cm3的范围内、优选在0.75g/cm3至0.90g/cm3的范围内。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,所述组合物的所述第一共聚物的熔体流动指数为1.5克/10分钟至500克/10分钟、优选为2克/10分钟至100克/10分钟(根据ASTMD1238,条件:230℃,2.16kg)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,相对于所述第一共聚物的总重量,所述组合物的所述第一共聚物具有至少75重量%、优选至少80重量%、更优选至少83重量%的源自丙烯的单元。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,所述组合物的所述第一共聚物的烯烃组分源自C2α-烯烃、C4α-烯烃、C6α-烯烃和/或C8α-烯烃,特别是乙烯和/或1-丁烯,尤其是乙烯。
7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,所述组合物包含至少一种丙烯/乙烯共聚物作为第一共聚物。
8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,所述组合物的所述第二共聚物的乙烯含量为50重量%至98重量%、优选55重量%至90重量%、更优选60重量%至85重量%。
9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,所述组合物的所述“第二共聚物/第一共聚物”的重量比为约0.2或等于0.2。
10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,相对于所述组合物的总重量,所述组合物包含2重量%至25重量%、优选5重量%至15重量%、更优选8重量%至12重量%的所述烯烃混合物。
11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,还包含澄清添加剂。
12.一种通过在模具中对根据前述权利要求中任一项所述的组合物进行模塑而获得的模塑制品、特别是注塑成型制品,所述制品优选是透明的。
13.根据权利要求12所述的模塑制品,选自由以下组成的组:瓶帽、密封件、减径管、盖和带子、容器、瓶子、用于瓶子的预制件,特别是用于身体护理和/或化妆的预制件,所述盖特别是用于容器或瓶子的封闭盖。
14.一种用于制造模塑制品的方法,所述方法至少包括以下步骤:
-获得根据权利要求1至11中任一项所述的组合物或制备这种组合物,
-在具有所述制品的形状的模具中对所述组合物进行模塑,特别是通过注塑成型进行模塑,以及
-收回所述模塑制品。
15.根据前一项权利要求所述的方法,还包括对所述模塑制品、特别是注塑成型制品进行吹塑的步骤。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FRFR2013017 | 2020-12-10 | ||
FR2013017A FR3117497B1 (fr) | 2020-12-10 | 2020-12-10 | Composition thermoplastique à base de polypropylène recyclé |
PCT/EP2021/085161 WO2022123000A1 (en) | 2020-12-10 | 2021-12-10 | Thermoplastic composition based on recycled polypropylene |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116568751A true CN116568751A (zh) | 2023-08-08 |
Family
ID=74554051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202180082973.2A Pending CN116568751A (zh) | 2020-12-10 | 2021-12-10 | 基于回收的聚丙烯的热塑性组合物 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240043670A1 (zh) |
EP (1) | EP4259411A1 (zh) |
JP (1) | JP2023553626A (zh) |
KR (1) | KR20230101882A (zh) |
CN (1) | CN116568751A (zh) |
FR (1) | FR3117497B1 (zh) |
MX (1) | MX2023006472A (zh) |
WO (1) | WO2022123000A1 (zh) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8426521B2 (en) * | 2011-07-20 | 2013-04-23 | The Procter & Gamble Company | Polymer composition |
US20170002119A1 (en) | 2015-06-30 | 2017-01-05 | The Procter & Gamble Company | Reclaimed Polypropylene Composition |
EP3938439A1 (en) * | 2019-03-12 | 2022-01-19 | Basell Poliolefine Italia S.r.l. | Compositions obtained from recycled polyolefins |
EP3947554B1 (en) * | 2019-03-29 | 2023-05-03 | Borealis AG | Compatibilization of recycled polyethylene-polypropylene blends |
WO2020221755A1 (en) * | 2019-04-29 | 2020-11-05 | Qcp Holding B.V. | Polymer composition for improved grade plastics from recycled material |
-
2020
- 2020-12-10 FR FR2013017A patent/FR3117497B1/fr active Active
-
2021
- 2021-12-10 CN CN202180082973.2A patent/CN116568751A/zh active Pending
- 2021-12-10 MX MX2023006472A patent/MX2023006472A/es unknown
- 2021-12-10 KR KR1020237018985A patent/KR20230101882A/ko unknown
- 2021-12-10 US US18/266,150 patent/US20240043670A1/en active Pending
- 2021-12-10 JP JP2023535550A patent/JP2023553626A/ja active Pending
- 2021-12-10 WO PCT/EP2021/085161 patent/WO2022123000A1/en active Application Filing
- 2021-12-10 EP EP21824390.5A patent/EP4259411A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3117497B1 (fr) | 2024-02-16 |
KR20230101882A (ko) | 2023-07-06 |
US20240043670A1 (en) | 2024-02-08 |
FR3117497A1 (fr) | 2022-06-17 |
EP4259411A1 (en) | 2023-10-18 |
WO2022123000A1 (en) | 2022-06-16 |
MX2023006472A (es) | 2023-06-19 |
JP2023553626A (ja) | 2023-12-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4577768A (en) | Ethylene polymer blend and containers prepared therefrom | |
EP2046886B1 (en) | Polyolefin composition for injection stretch blow molding. | |
JP2009154332A (ja) | 積層体 | |
CN116568751A (zh) | 基于回收的聚丙烯的热塑性组合物 | |
CN116685450A (zh) | 基于回收的聚丙烯的热塑性组合物 | |
WO2017042092A1 (en) | Polyolefin compositions | |
US8426521B2 (en) | Polymer composition | |
CN110770292B (zh) | 包含异相丙烯共聚物的组合物 | |
KR101675641B1 (ko) | 플라스틱 병뚜껑용 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 | |
JP2022540704A (ja) | 射出延伸ブロー成形用のポリエチレン及びその方法 | |
EP0601631A1 (en) | Container made from a polyethylene composition | |
KR101842787B1 (ko) | 손잡이 일체형 중공 성형용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그 제조방법 | |
CN111601845A (zh) | 丙烯系树脂组合物、成型体和容器 | |
JP2000319407A (ja) | インサート成形体 | |
JP4388619B2 (ja) | 射出吹き込み成形容器 | |
US20050042401A1 (en) | Plastic container | |
JP2024062276A (ja) | 樹脂組成物、キャップ及びキャップ付容器 | |
CN117529523A (zh) | 具有改进的熔体强度和柔性的聚乙烯组合物 | |
JP2005232337A (ja) | ブロー成形用樹脂組成物、およびこれから得られるブロー成形体 | |
WO2017125459A1 (en) | Composition comprising an ethylene copolymer | |
JPH048211B2 (zh) | ||
KR20000019530A (ko) | 내열성이 우수한 폴리프로필렌 필름 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |