EA043072B1 - Полимерная композиция с улучшенной адгезией лакокрасочного покрытия - Google Patents

Полимерная композиция с улучшенной адгезией лакокрасочного покрытия Download PDF

Info

Publication number
EA043072B1
EA043072B1 EA202091042 EA043072B1 EA 043072 B1 EA043072 B1 EA 043072B1 EA 202091042 EA202091042 EA 202091042 EA 043072 B1 EA043072 B1 EA 043072B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
propylene copolymer
heterophasic propylene
polypropylene composition
copolymer
ethylene
Prior art date
Application number
EA202091042
Other languages
English (en)
Inventor
Клаудия Книзель
Клаус ЛЕДЕРЕР
Георг Грестенбергер
Эрих Зайтль
Андреас Джан
Анджелика Маэлль Дэльфин Леграс
Original Assignee
Бореалис Аг
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бореалис Аг filed Critical Бореалис Аг
Publication of EA043072B1 publication Critical patent/EA043072B1/ru

Links

Description

Изобретение относится к композиции полипропилена (С), изделию, содержащему композицию полипропилена (С) и применение композиции полипропилена (С) для усиления адгезия лакокрасочного покрытия изделия.
В области автомобильной промышленности предпочтительный материал представляют полилефины, такие как полипропилены, поскольку они могут быть получены с учетом индивидуальных требований для конкретных целей. Например, гетерофазные полипропилены имеют широкое применение в области автомобильной промышленности, например, в области производства бамперов, поскольку они сочетают хорошую жесткость с достаточной ударной прочностью. Однако, поверхность литых изделий, полученных из композиции гетерофазного полипропилена, достаточно гладкая с низкой полярностью, что в результате создает неблагоприятные предпосылки для взаимодействия с материалом покрытия. Следовательно, для применений с высокими требованиями, такими как для деталей автомобилей, как правило, требуется предварительная обработка наряду с усилителями адгезии (так называемые праймеры) для обеспечения надлежащей адгезии лакокрасочного покрытия. По причинам защиты окружающей среды и экономическим причинам желательно снизить применение праймеров до минимума, предпочтительно полностью избегать применения праймеров.
Следовательно, объект настоящего изобретения обеспечивает материал, позволяющий специалисту в области в техники, к которой относится настоящее изобретение, получить литые изделия с хорошей жесткостью, хорошим балансом ударной прочности и высокой адгезии лакокрасочного покрытия, без необходимости применения усилителей адгезии, таких как праймеры.
Находка настоящего изобретения состоит в обеспечении композиции полипропилена (С), содержащей специфический гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО), специфический пластомер (PL) и специфический неорганический наполнитель (F).
В первом аспекте настоящее изобретение относится к композиции полипропилена (С) содержащей:
(a) от 50 до 90 мас.ч. гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО);
(b) от 2 до 25 мас.ч. пластомера (PL); и (c) от 8 до 25 мас.ч. неорганического наполнителя (F) от общих частей по массе соединений (а), (b) и (с);
где композиция полипропилена (С) имеет содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), по меньшей мере 22 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С); и где характеристическая вязкость (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), композиции полипропилена (С) составляет не более чем 3,4 дл/г.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к композиции полипропилена (С), содержащей:
(a) от 70 до 80 мас.ч. гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), который содержит:
i) полипропиленовую матрицу (М), которая представляет собой гомополимер или сополимер пропилена, содержащий единицы, получаемые из пропилена и этилена и/или С420 α-олефинов; и ii) эластомерный сополимер (Е), содержащий единицы, получаемые из пропилена и этилена и/или С4-С20 α-олефинов;
(b) от 7 до 12 мас.ч. пластомера (PL), который представляет собой эластомерный сополимер этилена (ЕС), содержащий единицы, получаемые из этилена и по меньшей мере одного С420 α-олефина; и (c) от 13 до 18 мас.ч. неорганического наполнителя (F) от общих частей по массе соединений (а), (b) и (с);
где композиция полипропилена (С) имеет содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), по меньшей мере 22 мас.%, от общей массы композиции полипропилена (С); и где характеристическая вязкость (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), композиции полипропилена (С) составляет не более чем 3,3 дл/г.
Композиция полипропилена (С) имеет модуль упругости при растяжении, как измерено согласно ISO 527-2, по меньшей мере 800 МПа, такой как в пределах от 800 до 2000 МПа;
относительное удлинение к моменту разрыва, как измерено согласно ISO 527-2, не более чем 70%, такое как в пределах от 10 до 70%;
прочность с разрезом по Шарли (NIS+23), как измерено согласно ISO 179 1еА:2000 при +23°С, по меньшей мере 10 кДж/м2, такую как в пределах от 10 до 80 кДж/м2.
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) может содержать:
(a) от 5 до 49 мас.ч. первого гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1), и (b) от 51 до 95 мас.ч. второго гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2) от общих частей по массе гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1) и гетерофазный сополимера пропилена (НЕСО2);
где первый гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) отличается от второго гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2) по скорости течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133.
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) и гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1)вместе отвечают неравенству (I):
- 1 043072
MFR [HECO2] /MFR [HECO1] > 1,0 (I);
Где MFR [HECO2] - скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2)
MFR [HECO1] - скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1).
Скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1) может составлять не более чем 40 г/10 мин, такую как в пределах от 5 до 40 г/10 мин, и/или скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2) может составлять по меньшей мере 6 г/10 мин, такую как в пределах от 6 до 50 г/10 мин.
Композиция полипропилена (С) может включать гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) и гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2), где (a1) гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) может содержать: фракцию, растворимую в холодном ксилоле, в пределах от 10 до 55 мас.% от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1);
(а2) фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1) может содержать единицы сомономера, получаемые из С2 и/или С412 α-олефина в пределах от 30 до 65 мол.%; и (а3) фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1) может иметь характеристическуую вязкость (IV) не более чем 4,0 дл/г; и/или (b1) гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) может содержать фракцию, растворимую в холодном ксилоле, в пределах от 10 до 55 мас.% от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2);
(b2) фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2) может содержать единицы сомономера, получаемые из С2 и/или С4-С12 α-олефина, в пределах от 30 до 65 мол.%; и (b3) фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2) может иметь характеристическую вязкость (IV) не более чем 3,5 дл/г.
Пластомер (PL) может представлять эластомерный сополимер этилена (ЕС), содержащий единицы, получаемые из этилена и по меньшей мере одного С4-С20 α-олефина.
Пластомер (PL) может представлять эластомерный сополимер этилена (ЕС), состоящий из единиц, получаемых из этилена и 1-октена, имеющий-скорость течения расплава MFR (190°С), как измерено согласно ASTM D1238, в пределах от 0,1 до 5,0 г/10 мин;
Пластомер (PL) может представлять эластомерный сополимер этилена (ЕС), состоящий из единиц, получаемых из этилена и 1-октена, имеющий плотность в пределах от 830 до 890 кг/м3.
Пластомер (PL) может представлять эластомерный сополимер этилена (ЕС), состоящий из единиц, получаемых из этилена и 1-октена, имеющий содержание этилена в пределах от 70 до 99 мол.%.
Неорганический наполнитель (F) может представлять минеральный наполнитель.
Неорганический наполнитель (F) может представлять тальк с медианным размером частиц (D50) не более чем 5,0 мкм.
Неорганический наполнитель (F) может представлять тальк с пределами размера частиц (D95) не более чем 8,0 мкм.
Композиция полипропилена (С) не может содержать другие полимеры помимо гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО) и пластомера (PL) в количестве, превышающем 2,5 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С).
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) и пластомер (PL) могут представлять единственные полимеры, присутствующие в композиции полипропилена (С).
Во втором аспекте настоящее изобретение относится к указанному выше изделию, содержащему полипропилен (С).
В третьем аспекте настоящее изобретение относится к применению указанной выше композиции полипропилена (С) для усиления адгезия лакокрасочного покрытия указанного выше литого изделия.
Далее более подробно будет описана композиция полипропилена (С) и изделие, содержащее композицию полипропилена (С):
Композиция полипропилена (С)
Композиция полипропилена (С) содержит гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО), пластомер (PL) и неорганический наполнитель (F).
Следует понимать, что композиция полипропилена (С) содержит гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) в количестве от 50 до 90 мас.ч., предпочтительно от 65 до 85 мас.ч., более предпочтительно от 70 до 80 мас.ч. от общих частей по массе гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), пластомера (PL) и неорганического наполнителя (F).
Следует понимать, что композиция полипропилена (С) содержит пластомер (PL) в количестве от 2
- 2 043072 до 25 мас.ч., предпочтительно от 5 до 15 мас.ч., более предпочтительно от 7 до 12 мас.ч. от общих частей по массе гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), пластомера (PL) и неорганического наполнителя (F).
Следует понимать, что композиция полипропилена (С) содержит неорганический наполнитель (F) в количестве от 8 до 25 мас.ч., предпочтительно от 10 до 20 мас.ч., более предпочтительно от 13 до 18 мас.ч. от общих частей по массе гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), пластомера (PL) и неорганического наполнителя (F).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция полипропилена (С) содержит от 50 до 90 мас.ч. гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), от 2 до 25 мас.ч. пластомера (PL) и 8 до 25 мас.ч. неорганического наполнителя (F) от общих частей по массе гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), пластомера (PL) и неорганического наполнителя (F).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция полипропилена (С) содержит от 65 до 85 мас.ч. гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), от 5 до 15 мас.ч. пластомера (PL) и от 10 до 20 мас.ч. неорганического наполнителя (F) от общих частей по массе гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), пластомера (PL) и неорганического наполнителя (F).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция полипропилена (С) содержит от 70 до 80 мас.ч. гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), от 7 до 12 мас.ч. пластомера (PL) и от 13 до 18 мас.ч. неорганического наполнителя (F) от общих частей по массе гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), пластомера (PL) и неорганического наполнителя (F).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция полипропилена (С) содержит гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) в пределах от 50 до 90 мас.%, пластомер (PL) в пределах от 2 до 25 мас.% и неорганический наполнитель (F) в пределах от 8 до 25 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция полипропилена (С) содержит гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) в пределах от 65 до 85 мас.%, пластомер (PL) в пределах от 5 до 15 мас.%, и неорганический наполнитель (F) в пределах от 10 до 20 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция полипропилена (С) содержит гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) в пределах от 70 до 80 мас.%, пластомер (PL) в пределах от 7 до 12 мас.%, и неорганический наполнитель (F) в пределах от 13 до 18 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С).
В отношении способа получения композиции полипропилена, в частности, если композицию полипропилена применяют для получения литого изделия, такого как литое под давлением изделие, композиция полипропилена должна демонстрировать достаточную скорость течения расплава.
Следовательно, следует понимать, что композиция полипропилена (С) имеет скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, по меньшей мере 5 г/10 мин, предпочтительно по меньшей мере 8 г/10 мин, еще более предпочтительно по меньшей мере 11 г/10 мин; такую как в пределах от 5 до 50 г/10 мин, предпочтительно в пределах от 8 до 25 г/10 мин, еще более предпочтительно в пределах от 11 до 15.
Находка настоящего изобретения состоит в том, что адгезия лакокрасочного покрытия композиции полипропилена, содержащей гетерофазный сополимер пропилена, пластомер и неорганический наполнитель, может быть улучшена обеспечением гетерофазного сополимера пропилена со специфическим содержанием фракции, растворимой в холодном ксилоле, со специфической характеристической вязкостью.
Следовательно, следует понимать, что композиция полипропилена (С) имеет содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), по меньшей мере 22 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 25 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 30 мас.%; такое как в пределах от 22 до 45 мас.%, предпочтительно в пределах от 25 до 40 мас.%, более предпочтительно в пределах от 30 до 35 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С).
Дополнительно, следует понимать, что характеристическая вязкость (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), композиции полипропилена (С) составляет не более чем 3,4 дл/г, предпочтительно не более чем 3,3 дл/г, более предпочтительно не более чем 3,2 дл/г; такую как в пределах от 2,0 до 3,4 дл/г, предпочтительно в пределах от 2,5 до 3,3 дл/г, более предпочтительно в пределах от 2,5 до 3,2 дл/г.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция полипропилена (С) имеет содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), составляющее в пределах от 22 до 45 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С), где характеристическая вязкость (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), составляет в пределах 2,5 до 3,3 дл/г.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция полипропилена (С) имеет содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), составляющее в пределах от 25 до 40 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С), где характеристическая вязкость (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), составляет в пределах 2,5 до 3,2 дл/г.
- 3 043072
Дополнительно, композиция полипропилена (С) должна демонстрировать механические свойства, достаточные для предполагаемой области применения. В частности, композиция полипропилена (С) должна демонстрировать достаточную жесткость и ударную прочность.
Следует понимать, что композиция полипропилена (С) имеет модуль упругости при растяжении, как измерено согласно ISO 527-2, по меньшей мере 800 МПа, предпочтительно по меньшей мере 1000 МПа, более предпочтительно по меньшей мере 1300 МПа; такой как в пределах от 800 до 2000 МПа, предпочтительно в пределах от 1000 до 1800 МПа, более предпочтительно в пределах от 1300 до 1650 МПа.
Следует понимать, что композиция полипропилена (С) имеет прочность при растяжении на предел текучести, как измерено согласно ISO 527-2 по меньшей мере 5 МПа, предпочтительно по меньшей мере 10 МПа, более предпочтительно по меньшей мере 15 МПа; такую как в пределах от 5 до 50 МПа, предпочтительно в пределах от 10 до 30 МПа, более предпочтительно в пределах от 15 до 25 МПа.
Следует понимать, что композиция полипропилена (С) иметь разрушающее напряжение при растяжении, как измерено согласно ISO 527-2, по меньшей мере 5 МПа, предпочтительно по меньшей мере 8 МПа, более предпочтительно по меньшей мере 10 МПа; такое как в пределах от 5 до 50 МПа, предпочтительно в пределах от 8 до 20 МПа, более предпочтительно в пределах от 10 до 15 МПа.
Следует понимать, что композиция полипропилена (С) имеет относительное удлинение к моменту разрыва, как измерено согласно ISO 527-2, не более чем 70%, предпочтительно не более чем 60%, более предпочтительно не более чем 50%; такое как в пределах от 10 до 70%, предпочтительно в пределах от 20 до 60%, более предпочтительно в пределах от 30 до 50%.
Следует понимать, что композиция полипропилена (С) имеет прочность с разрезом по Шарли (NIS+23), как измерено согласно ISO 179-1eA:2000 при +23°С, по меньшей мере 10 кДж/м2, предпочтительно по меньшей мере 15 кДж/м2, более предпочтительно по меньшей мере 25 кДж/м2; такую как в пределах от 10 до 80 кДж/м2, предпочтительно в пределах от 15 до 60 кДж/м2, более предпочтительно в пределах от 25 до 55 кДж/м2.
Следует понимать, что композиция полипропилена (С) имеет прочность с разрезом по Шарли (NIS 20), как измерено согласно ISO 179-1eA:2000 при -20°С, по меньшей мере 2 кДж/м2, предпочтительно по меньшей мере 5 кДж/м2, более предпочтительно по меньшей мере 7 кДж/м2; такую как в пределах от 2 до 20 кДж/м2, предпочтительно в пределах от 5 до 15 кДж/м2, более предпочтительно в пределах от 7 до 12 кДж/м2.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция полипропилена (С) имеет модуль упругости при растяжении, как измерено согласно ISO 527-2, в пределах от 800 до 2000 МПа, разрушающее напряжение при растяжении, как измерено согласно ISO 527-2, в пределах от 5 до 50 МПа, относительное удлинение к моменту разрыва, как измерено согласно ISO 527-2, в пределах от 10 до 70%, прочность при растяжении на предел текучести, как измерено согласно ISO 527-2, в пределах от 5 до 50 МПа, прочность с разрезом по Шарли (NIS+23), как измерено согласно ISO 179- 1еА:2000 при +23°С, в пределах от 10 до 80 кДж/м2 и прочность с разрезом по Шарли (NIS-20), как измерено согласно ISO 179-1eA:2000 при -20°С, в пределах от 2 до 20 кДж/м2.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция полипропилена (С) имеет модуль упругости при растяжении, как измерено согласно ISO 527-2, в пределах от 1000 до 1800 МПа, разрушающее напряжение при растяжении, как измерено согласно ISO 527-2, в пределах от 8 до 20 МПа, относительное удлинение к моменту разрыва, как измерено согласно ISO 527-2, в пределах от 20 до 60%, прочность при растяжении на предел текучести, как измерено согласно ISO 527-2, в пределах от 10 до 30 МПа, прочность с разрезом по Шарли (NIS+23), как измерено согласно ISO 179- 1еА:2000 при +23°С, в пределах от 15 до 60 кДж/м2 и прочность с разрезом по Шарли (NIS-20), как измерено согласно ISO 179-1eA:2000 при -20°С, в пределах от 5 до 15 кДж/м2.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция полипропилена (С) имеет модуль упругости при растяжении, как измерено согласно ISO 527-2, в пределах от 1300 до 1650 МПа, разрушающее напряжение при растяжении, как измерено согласно ISO 527-2, в пределах от 10 до 15 МПа, относительное удлинение к моменту разрыва, как измерено согласно ISO 527-2, в пределах от 30 до 50%, прочность при растяжении на предел текучести, как измерено согласно ISO 527-2, в пределах от 15 до 25 МПа, прочность с разрезом по Шарли (NIS+23), как измерено согласно ISO 179- 1еА:2000 при +23°С, в пределах от 25 до 55 кДж/м2 и прочность с разрезом по Шарли (NIS-20), как измерено согласно ISO 179-1eA:2000 при -20°С, в пределах от 7 до 12 кДж/м2.
Композиция полипропилена (С) не может содержать другие полимеры помимо гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО) и пластомера (PL) в количестве, превышающем 10 мас.%, предпочтительно в количестве, превышающем 5 мас.%, более предпочтительно в количестве, превышающем 2,5 мас.%, еще более предпочтительно в количестве, превышающем 0,8 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция полипропилена (С) не содержит другие полимеры помимо гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО) и пластомера (PL) в количестве, превышающем 10 мас.%, предпочтительно в количестве, превышающем 5 мас.%, более пред
- 4 043072 почтительно в количестве, превышающем 2,5 мас.%, еще более предпочтительно в количестве, превышающем 0,8 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) и пластомер (PL) являются единственными полимерами, присутствующими в композиции полипропилена (С).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция полипропилена (С) состоит из гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), пластомера (PL) и неорганического наполнителя (F).
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО).
Композиция полипропилена обязательно содержит гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО).
Используемый в описании настоящей патентной заявки термин гетерофазный означает, что по меньшей мере один эластомерный сополимер пропилена (тонко) диспергирован в матрице. Другими словами, по меньшей мере один эластомер образует включения в матрице. Следовательно, матрица содержит (тонко) диспергированные включения, не являющиеся частью матрицы, и указанные включения содержат по меньшей мере один эластомерный сополимер. Используемый в описании настоящей патентной заявки термин включения предпочтительно указывает на то, что матрица и включения образуют различные фазы в гетерофазном сополимере пропилена; указанные включения представляют, например, видимые при использовании микроскопии высокого разрешения, такой как электронная микроскопия, или сканирующей атомно-силовой микроскопии.
Как приведено в описании настоящей патентной заявки, гетерофазный сополимер пропилена содержит в качестве полимерных компонентов только полипропиленовую матрицу и эластомерный сополимер, диспергированный в указанной полипропиленовой матрице.
Следовательно, следует понимать, что гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) содержит, предпочтительно состоит из:
(a) полипропиленовой матрицы (М) и (b) эластомерного сополимера (Е), содержащего единицы, получаемые из: пропилена и этилена и/или С420 α-олефинов, предпочтительно из этилена и/или С4-Сщ α-олефинов, более предпочтительно только из этилена.
Полипропиленовая матрица (М) может представлять неупорядоченный сополимер пропилена (RPP) или гомополимер пропилена (НРР), последнее по существу предпочтительно.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения полипропиленовая матрица (М) представляет гомополимер пропилена (НРР).
Используемый в описании настоящей патентной заявки термин гомополимер пропилена относится к полипропилену, который по существу состоит, то есть более чем на 99,7 мас.%, еще более предпочтительно по меньшей мере на 99,8 мас.% из пропиленовых единиц от общей массы гомополимера пропилена (НРР). В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения в гомополимере пропилена определяются только пропиленовые единицы (НРР).
В случае, когда полипропиленовая матрица (М) представляет гомополимер пропилена (НРР), содержание сомономера полипропиленовой матрицы (М) может составлять равное или менее 1,0 мас.%, предпочтительно равное или менее 0,8 мас.%, более предпочтительно равное или менее 0,5 мас.%, еще более предпочтительно равное или менее 0,2 мас.% от общей массы полипропиленовой матрицы (М).
В случае, когда полипропиленовая матрица (М) представляет неупорядоченный сополимер пропилена (RPP), следует понимать, что неупорядоченный сополимер пропилена (RPP) содержит, предпочтительно состоит из единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С420 αолефинов, предпочтительно единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С410 α-олефинов, более предпочтительно единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С4, С6 и/или С8 α-олефинов.
Следует понимать, что неупорядоченный сополимер пропилена (RPP) содержит, предпочтительно состоит, из единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена, 1-бутена и/или 1-гексена. В частности, следует понимать, что неупорядоченный сополимер пропилена (RPP) содержит помимо пропилена только единицы, получаемые из этилена, 1-бутена и/или 1-гексена.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения неупорядоченный сополимер пропилена (RPP) состоит из единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена.
Второй компонент гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО) представляет эластомерный сополимер (Е).
Эластомерный сополимер (Е) может содержать единицы, получаемые из пропилена, и единицы, получаемые из этилена и/или С420 α-олефинов, предпочтительно единицы, получаемые из пропилена, и единицы, получаемые из этилена и/или С410 α-олефинов, более предпочтительно единицы, получаемые из пропилена, и единицы, получаемые из этилена и/или С4, С6 и/или С8 α-олефинов.
Эластомерный сополимер (Е) дополнительно может содержать единицы, полученные из конъюгированных диенов, таких как бутадиен, или не конъюгированных диенов. Подходящие не конъюгированные диены (диены без сопряженных двойных связей), если используют, включают неразветвленные и
- 5 043072 разветвленные ациклические диены, такие как 1,4-гексадиен, 1,5-гексадиен, 1,6-октадиен, 5-метил-1, 4гексадиен, 3,7-диметил-1,6-октадиен, 3,7-диметил-1,7-октадиен и смеси изомеров дигидромирцена и дигидрооцимена, и ациклические диены с единственным кольцом, такие как 1,4-циклогексадиен, 1,5циклооктадиен, 1,5-циклододекадиен, 4-винил циклогексен, 1-аллил-4-изопропилиден циклогексан, 3аллил циклопентен, 4-циклогексен и 1-изопропенил-4-(4-бутенил) циклогексан.
Однако, предпочтительно эластомерный сополимер (Е) состоит из единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С420 α-олефинов, предпочтительно единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С4-С10 α-олефинов, более предпочтительно единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С4, С6 и/или С8 α-олефинов.
Как указано выше, композиция полипропилена (С) может содержать гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) в количестве от 50 до 90 мас.ч., предпочтительно от 65 до 85 мас.ч., более предпочтительно от 70 до 80 мас.ч. от общих частей по массе гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), пластомера (PL) и неорганического наполнителя (F).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция полипропилена (С) содержит гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) в пределах от 50 до 90 мас.%, предпочтительно в пределах от 65 до 85 мас.%, более предпочтительно в пределах от 70 до 80 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С).
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) может содержать по меньшей мере один αнуклеирующий агент. Дополнительно, предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) не содержит какие-либо β-нуклеирующие агенты.
α-нуклеирующий агент предпочтительно выбирают из группы, состоящей из:
(i) соли монокарбоновых кислот и поликарбоновых кислот, например, бензоата натрия или третбутилбензоата алюминия и (ii) дибензилиденсорбита (например, 1,3:2,4 дибензилиденсорбит) и C1-C8-алкилзамещенных производных дибензилиденсорбита, таких как метилдибензилиденсорбит, этилдибензилиденсорбит или диметилдибензилиденсорбит (например, 1,3:2,4 ди(метилбензилиден) сорбит), или нонит-замещенных производных, таких как 1,2,3,-тридеокси-4,6:5,7-бис-О-[(4-пропилфенил)метилен]-нонит, и (iii) солей диэфиров фосфорной кислоты, например, натрия 2,2'-метиленбис-(4,6-ди-третбутилфенил)фосфата или алюминий-гидрокси-бис-[2,2'-метилен-бис-(4,6-ди-t-бутилфенил)фосфата], и (iv) винилциклоалканового полимера и винилалканового полимера (как описано более детально ниже) и (v) их смесей.
Такие добавки и нуклеирующие агенты, как правило, коммерчески доступны и описаны, например, в Plastic Добавки Handbook, 5th edition, 2001 of Hans Zweifel.
Предпочтительно α-нуклеирующий агент является частью гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО) и, следовательно, композиции полипропилена (С). Содержание α-нуклеирующего агента в гетерофазном сополимере пропилена (НЕСО) предпочтительно составляет вплоть до 5,0 мас.% от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО).
Следует понимать, что гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) содержит не более чем 3000 чнм α-нуклеирующего агента, предпочтительно не более чем 2000 чнм.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) и, следовательно, композиция полипропилена (С), содержит винилциклоалкановый, такой как винилциклогексановый (VCH) полимер и/или винилалкановый полимер в качестве α-нуклеирующего агента.
Следует понимать, что винилциклоалкановый, такой как винилциклогексановый (VCH) полимер, и/или винилалкановый полимер содержатся в гетерофазном сополимере пропилена (НЕСО) в количестве не более чем 500 чнм, предпочтительно в количестве не более чем 200 чнм; таком как в пределах от 1 до 200 чнм, предпочтительно в пределах от 5 до 100 чнм от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО).
Соответственно, следует понимать, что композиция полипропилена (С) содержит винилциклоалкановый; такой как винилциклогексановый (VCH) полимер, и/или винилалкановый полимер в количестве не более чем 500 чнм, предпочтительно в количестве не более чем 200 чнм, таком как в пределах от 1 до 200 чнм, предпочтительно в пределах от 5 до 100 чнм от общей массы композиции полипропилена (С).
Предпочтительно винилциклоалкановый полимер, который вводят в гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) и, следовательно, в композицию полипропилена (С), представляет винилциклогексановый (VCH) полимер, вводимый при использовании BNT технологии.
Касательно BNT-технологии, ссылка делается на международные патентные заявки WO 99/24478, WO 99/24479 и, в частности WO 00/68315. Согласно этой технологии, каталитическая система, предпочтительно прокатализатор Циглера-Натта, может быть модифицирована полимеризацией виниловым соединением в присутствии каталитической системы, содержащей, в частности, специфический прокатализатор Циглера-Натта, внешний донор и сокатализатор, где виниловое соединение имеет формулу:
- 6 043072
CH2=CH-CHR3R4, где R3 и R4 вместе образуют 5- или 6-членное насыщенное, ненасыщенное или ароматическое кольцо, или независимо представляют алкильную группу, включающую от 1 до 4 атомов углерода. Модифицированный катализатор используют для получения гетерофазного, то есть гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО). В качестве α-нуклеирующего агента может использоваться соединение полимеризованного винила. Массовое соотношение винилового соединения к твердому каталитическому компоненту на стадии модификации катализатора предпочтительно составляет вплоть до 5 (5:1), более предпочтительно вплоть до 3 (3:1), такое как в пределах от 0,5 (1:2) до 2 (2:1). Наиболее предпочтительным виниловым соединением является винилциклогексан (VCH).
Нуклеирующий агент может быть введен в виде мастербатча. В этом случае мастербатч содержит нуклеирующий агент, который предпочтительно представляет полимерный нуклеирующий агент, более предпочтительно альфа-нуклеирующий агент, наиболее предпочтительно винилциклоалкановый, такой как винилциклогексановый (VCH) полимер и/или винилалкановый полимер, предпочтительно винилциклогексановый (VCH) полимер, как указано выше или ниже, в количестве не более чем 500 ч./млн, более предпочтительно от 1 до 200 ч./млн и еще более предпочтительно от 5 до 100 ч./млн от общей массы мастербатча.
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) по настоящему изобретению предпочтительно получают при использовании процесса последовательной полимеризации, то есть многостадийного способа, известного из области техники, к которой относится настоящее изобретение, где соответствующую матрицу, то есть полипропиленовую матрицу (М), получают при использовании по меньшей мере одного суспензионного реактора и необязательно по меньшей мере одного газофазного реактора, предпочтительно одного суспензионного реактора и одного газофазного реактора, после чего получают эластомерный сополимер (Е) при использовании по меньшей мере одного газофазного реактора, предпочтительно двух газофазных реакторов. А именно, гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) получают получением полипропиленовой матрицы (М) при использовании по меньшей мере одной реакторной системы, указанная система содержит по меньшей мере один реактор, перемещением указанной полипропиленовой матрицы (М) в последующую реакторную систему, указанная система содержит по меньшей мере один реактор, где в присутствии полипропиленовой матрицы (М) получают эластомерный пропилен сополимера (Е).
Однако, также возможно, что гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) наряду с его отдельными компонентами (матрица и эластомерный сополимер) может быть получен смешиванием полимеров различного типа, то есть полимеров, которые отличаются друг от друга единицами, из которых они могут быть получены, и/или полимеров, которые отличаются друг от друга по молекулярной массе, содержанию сомономера, содержанию фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), по содержанию сомономера во фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), и/или характеристической вязкости (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS).
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения сополимер пропилена (НЕСО) получают смешиванием полимеров различных типов, предпочтительно смешиванием полимеров различных типов в расплаве в экструдере.
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) может представлять мультимодальный, в частности, матрица (М), и/или эластомерный сополимер (Е) гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО) может представлять мультимодальный.
Используемые в описании настоящей патентной заявки термины мультимодальный или бимодальный, или тримодальный относится к модальности полимера, то есть форме кривой распределения молекулярной массы, которая является графиком молекулярной массы фракции, как функции ее молекулярной массы, и/или форме кривой распределения содержания сомономера, которая представляет график содержания сомономера, как функцию молекулярной массы фракций полимера, где кривая распределения показывает по меньшей мере два различающихся пика.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) представляет мультимодальный с точки зрения его молекулярной массы и/или содержания сомономера.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) представляет мультимодальный, и с точки зрения его молекулярной массы, и с точки зрения содержания сомономера.
В случае, когда гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) представляет мультимодальный с точки зрения его молекулярной массы и/или с точки зрения содержания сомономера, предпочтительно по меньшей мере матрица (М) представляет мультимодальную с точки зрения ее молекулярной массы.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) представляет мультимодальный, где матрица (М) представляет мультимодальную с точки зрения ее молекулярной массы.
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) может содержать первый гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1), содержащий первую полипропиленовую матрицу (M1), и первый эластомерный
- 7 043072 сополимер (Е1), диспергированный в первой полипропиленовой матрице (M1), и второй гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2), содержащий вторую полипропиленовую матрицу (М2), и второй эластомерный сополимер (Е2), диспергированный во второй полипропиленовой матрице (М2).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) содержит первый гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1), содержащий первую полипропиленовую матрицу (M1) и первый эластомерный сополимер (Е1), диспергированный в первой полипропиленовой матрице (M1), и второй гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2), содержащий вторую полипропиленовую матрицу (М2) и второй эластомерный сополимер (Е2), диспергированный во второй полипропиленовой матрице (М2), где гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) и гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) отличаются друг от друга молекулярной массой.
В таком случае следует понимать, что гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) и гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) вместе отвечают неравенству (I), предпочтительно неравенству (Ib), более предпочтительно неравенству (Ic):
MFR [НЕСО2] /MFR [НЕСО1] > 1.0 (I);
> MFR [HECO2]/MFR [HECO1] >1.0 (Ib);
2.5 > MFR [HECO2] /MFR [HECO1] >1.5 (Ic), где MFR [HECO2] - скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2);
MFR [HECO1] - скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) содержит первый гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1), содержащий первую полипропиленовая матрица (M1) и первый эластомерный сополимер (Е1), диспергированный в первой полипропиленовой матрице (M1), и второй гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2), содержащий вторую полипропиленовую матрицу (М2) и второй эластомерный сополимер (Е2), диспергированный во второй полипропиленовой матрице (М2), где первая полипропиленовая матрица (M1) и вторая полипропиленовая матрица (М2) отличаются друг от друга молекулярной массой.
В таком случае следует понимать, что матричная фаза (М2) гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2) и матричная фаза (M1) гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1) вместе отвечают неравенству (II), предпочтительно неравенству (IIb), более предпочтительно неравенству (IIc):
MFR [М2]/MFR [Ml] >1.0 (II);
> MFR [М2] /MFR [Ml] >1.0 (lib);
2.5 > MFR [М2]/MFR [Ml] > 1.5 (IIc), где MFR [M2] - скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, матричной фазы (М2) гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2)
MFR [M1] - скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, матричной фазы (M1) гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1)
Другими словами, следует понимать, что обе полипропиленовые матрицы, и (M1) гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1), и полипропиленовая матрица (М2) гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2), образующие полипропиленовую матрицу (М) гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), отличаются друг от друга молекулярной массой.
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) не может содержать другие полимеры помимо гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1) и гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2) в количестве, превышающем 10 мас.%, предпочтительно в количестве, превышающем 5 мас.%, более предпочтительно в количестве, превышающем 2,5 мас.%, еще более предпочтительно в количестве, превышающем 0,8 мас.% от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) не содержит другие полимеры помимо гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1) и гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2) в количестве, превышающем 10 мас.%, предпочтительно в количестве, превышающем 5 мас.%, более предпочтительно в количестве, превышающем 2,5 мас.%, еще более предпочтительно в количестве, превышающем 0,8 мас.% от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) и гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) представляют единственные полимеры, присутствующие в гетерофазном сополимере пропилена (НЕСО).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) состоит из гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1) и гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2).
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1).
Следует понимать, что гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) содержит гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) в количестве не более чем 49 мас.%, предпочтительно в количестве не более
- 8 043072 чем 35 мас.%, более предпочтительно в количестве от not more 30 мас.%; таком как в пределах от 5 до 49 мас.%, предпочтительно в пределах от 10 до 35 мас.%, более предпочтительно в пределах от 20 до 30 мас.% от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО).
Как указано выше, следует понимать, что гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) содержит, предпочтительно состоит из:
(a) полипропиленовой матрицы (M1) и (b) эластомерного сополимера (Е1), содержащего единицы, получаемые из пропилена и этилена и/или С420 α-олефинов, предпочтительно из этилена и/или С410 α-олефинов, более предпочтительно только из этилена.
Полипропиленовая матрица (M1) может представлять неупорядоченный сополимер пропилена (RPP1) или гомополимер пропилена (НРР1), последний по существу предпочтителен.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения полипропиленовая матрица (M1) представляет гомополимер пропилена (НРР1).
В случае, когда полипропиленовая матрица (M1) представляет гомополимер пропилена (НРР1), содержание сомономера полипропиленовой матрицы (M1) может составлять равное или менее 1,0 мас.%, предпочтительно равное или менее 0,8 мас.%, более предпочтительно равное или менее 0,5 мас.%, еще более предпочтительно равное или менее 0,2 мас.% от общей массы полипропиленовой матрицы (M1)
В случае, когда полипропиленовая матрица (M1) представляет неупорядоченный сополимер пропилена (RPP1), следует понимать, что неупорядоченный сополимер пропилена (RPP1) содержит, предпочтительно состоит из единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С420 αолефинов, предпочтительно единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С410 α-олефинов, более предпочтительно единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С4, С6 и/или С8 α-олефинов.
Следует понимать, что неупорядоченный сополимер пропилена (RPP1) содержит, предпочтительно состоит из единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена, 1-бутена и/или 1гексена. В частности, следует понимать, что неупорядоченный сополимер пропилена (RPP1) содержит помимо пропилена только единицы, получаемые из этилена, 1-бутена и/или 1-гексена.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения неупорядоченный сополимер пропилена (RPP1) состоит из единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена.
Второй компонент гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1) представляет эластомерный сополимер (Е1).
Эластомерный сополимер (Е1) может содержать единицы, получаемые из пропилена, и единицы, получаемые из этилена и/или С420 α-олефинов, предпочтительно единицы, получаемые из пропилена, и единицы, получаемые из этилена и/или С410 α-олефинов, более предпочтительно единицы, получаемые из пропилена, и единицы, получаемые из этилена и/или С4, С6 и/или С8 α-олефинов. Эластомерный сополимер (Е1) может дополнительно содержать единицы, полученные из конъюгированных диенов; таких как бутадиен, или не конъюгированных диенов. Подходящие не конъюгированные диены (диены без сопряженных двойных связей), если используют, включают неразветвленные и разветвленные ациклические диены, такие как 1,4-гексадиен, 1,5-гексадиен, 1,6-октадиен, 5-метил-1,4-гексадиен, 3,7-диметил1,6-октадиен, 3,7-диметил-1,7-октадиен, и смеси изомеров дигидромирцена и дигидрооцимена, и ациклические диены с единственным кольцом, такие как 1,4-циклогексадиен, 1,5-циклооктадиен, 1,5циклододекадиен, 4-винил циклогексен, 1-аллил-4-изопропилиден циклогексан, 3-аллил циклопентен, 4циклогексен и 1-изопропенил-4-(4-бутенил) циклогексан.
Однако, предпочтительно эластомерный сополимер (Е1) состоит из единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С420 α-олефинов, предпочтительно единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С410 α-олефинов, более предпочтительно единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С4, С6 и/или С8 α-олефинов.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения эластомерный сополимер (Е1) состоит из единиц, получаемых из пропилена и этилена.
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) может содержать по меньшей мере один αнуклеирующий агент. Дополнительно, предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) не содержит какие-либо β-нуклеирующие агенты.
Очевидно, что приведенная информация о подходящих и предпочтительных α-нуклеирующих агентах в отношении гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО) также относится к α-нуклеирующим агентам, которые могут содержаться в гетерофазном сополимере пропилена (НЕСО1), и прямое указание приводится в этой части.
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1), наряду с его отдельными компонентами (фаза матрицы и эластомерная фаза) может быть получен смешиванием полимеров различных типов.
Однако, следует понимать, что гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) получают при использовании процесса последовательной полимеризации, то есть многостадийного способа, известного из области техники, к которой относится настоящее изобретение, где полипропиленовую матрицу (M1) по
- 9 043072 лучают при использовании по меньшей мере одного суспензионного реактора и необязательно по меньшей мере одно газофазного реактора, и далее получают эластомерный сополимер (Е1) при использовании по меньшей мере одного газофазного реактора, предпочтительно двух газофазных реакторов. В частности, гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) получают получением полипропиленовой матрицы (M1) при использовании по меньшей мере одной реакторной системы, включающей по меньшей мере один реактор, перемещением полипропиленовой матрицы (M1) в последующую реакторную систему, включающую по меньшей мере один реактор, в котором получают эластомерный сополимер пропилена (Е1) в присутствии полипропиленовой матрицы (M1).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) получают при использовании процесса последовательной полимеризации, где полипропиленовую матрицу (M1) получают в первой реакторной системе, включающей суспензионный реактор (SL) и первый газофазный реактор (GPR1). Далее полипропиленовую матрицу (M1) перемещают во вторую реакторную систему, включающую второй газофазный реактор (GPR2) и третий газофазный реактор (GPR3), где эластомерный сополимер (Е1) получают в присутствии полипропиленовой матрицы (M1).
Предпочтительный многостадийный способ представляет циркуляционно-газофазный способ, такой как разработанный Borealis A/S, Denmark (известен как технология BORSTAR®), описанный, например, в патентных документах, таких как ЕР 0887379, WO 92/12182, WO 2004/000899, WO 2004/111095, WO 99/24478, WO 99/24479 или в WO 00/68315. Дополнительный подходящий суспензионно-газофазный способ представляет способ Spheripol® Basell.
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) получают в присутствии каталитической системы. Подходящие каталитические системы известны специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, и их выбор осуществляют согласно нуждам и потребностям, однако, следует понимать, что применяют каталитическую систему Циглера-Натта. Подходящие каталитические системы Циглера-натта описаны, например, в WO 2014/023603, ЕР 591224, WO 2012/007430, ЕР 2610271, ЕР 261027 иЕР2610272.
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) содержит полипропиленовую матрицу (M1) и эластомерный сополимер (Е1), диспергированный в полипропиленовой матрице (M1). Как указано выше, гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) содержит полипропиленовую матрицу (M1) и эластомерный сополимер (Е1), диспергированный в полипропиленовой матрице (M1).
Следует понимать, что гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) содержит полипропиленовую матрицу (M1) в пределах от 55 до 80 мас.%, предпочтительно в пределах от 60 до 70 мас.%, от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1).
Дополнительно, следует понимать, что гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) содержит эластомерный сополимер (Е1) в пределах от 20 до 45 мас.%, предпочтительно в пределах от 30 до 40 мас.% от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1).
Как указано выше, скорость течения расплава полипропиленовой матрицы (M1) является очень важным фактором, определяющим свойства композиции полипропилена (С). Следует понимать, что полипропиленовая матрица (M1) имеет скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, не более чем 100 г/10 мин, предпочтительно не более чем 80 г/10 мин, более предпочтительно не более чем 70 г/10 мин, еще более предпочтительно не более чем 60 г/10 мин; такую как в пределах от 5,0 до 100 г/10 мин, предпочтительно в пределах от 10 до 80 г/10 мин, более предпочтительно в пределах от 20 до 70 г/10 мин, еще более предпочтительно в пределах от 45 до 65 г/10 мин.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения полипропиленовая матрица (M1) представляет гомополимер пропилена (НРР1).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения полипропиленовая матрица (M1) имеет скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, в пределах от 20 до 70 г/10 мин.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения полипропиленовая матрица (M1) представляет гомополимер пропилена (НРР1) со скоростью течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, в пределах от 20 до 70 г/10 мин.
Гетерофазный сополимер полипропилена (НЕСО1) может иметь скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, не более чем 40 г/10 мин, предпочтительно не более чем 25 г/10 мин, более предпочтительно не более чем 15 г/10 мин; такую как в пределах от 1 до 40 г/10 мин, предпочтительно в пределах от 5 до 25 г/10 мин, более предпочтительно в пределах от 8 до 15 г/10 мин.
Гетерофазный сополимер полипропилена (НЕСО1) может иметь общее содержание сомономера не более чем 40 мол.%, предпочтительно не более чем 30 мол.%, более предпочтительно не более чем 25 мол.%; такое как в пределах от 5,0 до 40 мол.%, предпочтительно в пределах от 10 до 30 мол.%, более предпочтительно в пределах от 15 до 25 мол.%.
Гетерофазный полипропилен (НЕСО1) может иметь содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), не более чем 55 мас.%, предпочтительно не более чем 45 мас.%, более предпочтительно
- 10 043072 не более чем 38 мас.%; такое как в пределах от 10 до 55 мас.%, предпочтительно в пределах от 20 до 45 мас.%, более предпочтительно в пределах от 25 до 38 мас.% от общей массы гетерофазного полипропилена (НЕСО1).
Гетерофазный полипропилен (НЕСО1) может иметь характеристическую вязкость (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), не более чем 4,0 дл/г, предпочтительно не более чем 3,8 дл/г, более предпочтительно не более чем 3,6 дл/г, еще более предпочтительно не более чем 3,5 дл/г; такую как в пределах от 2,0 до 4,0 дл/г, предпочтительно в пределах от 25 до 3,8 дл/г, более предпочтительно в пределах от 3,0 до 3,6 дл/г, еще более предпочтительно в пределах от 3,2 до 3,5 дл/г.
Гетерофазный полипропилен (НЕСО1) может иметь содержание сомономера фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), не более чем 65 мол.%, предпочтительно не более чем 60 мол.%, более предпочтительно не более чем 50 мол.%; такое как в пределах от 30 до 65 мол.%, предпочтительно в пределах от 35 до 60 мас.%, более предпочтительно в пределах от 45 до 52 мол.%.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный полипропилен (НЕСО1) имеет скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, в пределах от 1,0 до 50 г/10 мин, общее содержание сомономера в пределах от 5,0 до 40 мол.%, содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 10 до 55 мас.% от общей массы гетерофазного полипропилена (НЕСО1), характеристическую вязкость (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 2,0 до 3,5 дл/г, и содержание сомономера фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 30 до 65 мол.%.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный полипропилен (НЕСО1) имеет скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, в пределах от 5,0 до 25 г/10 мин, общее содержание сомономера в пределах от 10 до 30 мол.%, содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 20 до 45 мас.% от общей массы гетерофазного полипропилена (НЕСО1), характеристическую вязкость (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 25 до 3,4 дл/г, и содержание сомономера фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 35 до 60 мол.%.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный полипропилен (НЕСО1) имеет скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, в пределах от 8,0 до 15 г/10 мин, общее содержание сомономера в пределах от 10 до 30 мол.%, содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 20 до 45 мас.% от общей массы гетерофазного полипропилена (НЕСО1), характеристическую вязкость (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 2,9 до 3,2 дл/г, и содержание сомономера фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 35 до 60 мол.%.
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2).
Следует понимать, что гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) содержит гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) в количестве по меньшей мере 51 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 65 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 70 мас.%; like в пределах от 51 до 95 мас.%, предпочтительно в пределах от 65 до 90 мас.%, более предпочтительно в пределах от 70 до 80 мас.% от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО).
Как указано выше, следует понимать, что гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) содержит, предпочтительно состоит из:
(a) полипропиленовой матрицы (М2) и (b) эластомерного сополимера (Е2), содержащего единицы, получаемые из пропилена и этилена и/или С4-С20 α-олефинов, предпочтительно из этилена и/или С410 α-олефинов, более предпочтительно только из этилена.
Полипропиленовая матрица (М2) может представлять неупорядоченный сополимер пропилена (RPP2) или гомополимер пропилена (НРР2), последний по существу предпочтителен.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения полипропиленовая матрица (М2) представляет гомополимер пропилена (НРР2).
В случае, когда полипропиленовая матрица (М2) представляет гомополимер пропилена (НРР2), содержание сомономера полипропиленовой матрицы (М2) может составлять равное или менее 1,0 мас.%, предпочтительно равное или менее 0,8 мас.%, более предпочтительно равное или менее 0,5 мас.%, еще более предпочтительно равное или менее 0,2 мас.% от общей массы полипропиленовой матрицы (М2).
В случае, когда полипропиленовая матрица (М2) представляет неупорядоченный сополимер пропилена (RPP2), следует понимать, что неупорядоченный сополимер пропилена (RPP2) содержит, предпочтительно состоит из единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С420 αолефинов, предпочтительно единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С410 α-олефинов, более предпочтительно единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С4, С6 и/или С8 α-олефинов.
Следует понимать, что неупорядоченный сополимер пропилена (RPP2) содержит, предпочтительно состоит из единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена, 1-бутена и/или 1
- 11 043072 гексена. В частности, следует понимать, что неупорядоченный сополимер пропилена (RPP2) содержит помимо пропилена только единицы, получаемые из этилена, 1-бутена и/или 1-гексена.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения неупорядоченный сополимер пропилена (RPP2) состоит из единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена.
Второй компонент гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2) представляет эластомерный сополимер (Е2).
Эластомерный сополимер (Е2) может содержать единицы, получаемые из пропилена, и единицы, получаемые из этилена и/или С420 α-олефинов, предпочтительно единицы, получаемые из пропилена, и единицы, получаемые из этилена и/или С410 α-олефинов, более предпочтительно единицы, получаемые из пропилена, и единицы, получаемые из этилена и/или С4, С6 и/или С8 α-олефинов.
Эластомерный сополимер (Е2) может дополнительно содержать единицы, полученные из конъюгированных диенов; таких как бутадиен, или не конъюгированных диенов. Подходящие не конъюгированные диены (диены без сопряженных двойных связей), если используют, включают неразветвленные и разветвленные ациклические диены, такие как 1,4-гексадиен, 1,5-гексадиен, 1,6-октадиен, 5-метил-1, 4гексадиен, 3,7-диметил-1,6-октадиен, 3,7-диметил-1,7-октадиен, и смеси изомеров дигидромирцена и дигидрооцимена, и ациклические диены с единственным кольцом, такие как 1,4-циклогексадиен, 1,5циклооктадиен, 1,5-циклододекадиен, 4-винил циклогексен, 1-аллил-4-изопропилиден циклогексан, 3аллил циклопентен, 4-циклогексен и 1-изопропенил-4-(4-бутенил) циклогексан.
Однако, предпочтительно эластомерный сополимер (Е2) состоит из единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С420 α-олефинов, предпочтительно единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С410 α-олефинов, более предпочтительно единиц, получаемых из пропилена, и единиц, получаемых из этилена и/или С4, С6 и/или С8 α-олефинов.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения эластомерный сополимер (Е2) состоит из единиц, получаемых из пропилена и этилена.
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) может содержать по меньшей мере один α-нуклеирующий агент. Дополнительно, предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) не содержит какие-либо β-нуклеирующие агенты.
Очевидно, что приведенная информация о подходящих и предпочтительных α-нуклеирующих агентах в отношении гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО) также относится к α-нуклеирующим агентам, которые могут содержаться в гетерофазном сополимере пропилена (НЕСО2), и прямое указание приводится в этой части.
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2), наряду с его отдельными компонентами (фаза матрицы и эластомерная фаза) может быть получен смешиванием полимеров различных типов.
Однако, следует понимать, что гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) получают при использовании процесса последовательной полимеризации, то есть многостадийного способа, известного из области техники, к которой относится настоящее изобретение, где полипропиленовую матрицу (М2), получают при использовании по меньшей мере одного суспензионного реактора и необязательно по меньшей мере одного газофазного реактора, и далее эластомерный сополимер (Е2) получают при использовании по меньшей мере одного газофазного реактора, предпочтительно двух газофазных реакторов. В частности, гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) получают получением полипропиленовой матрицы (М2) при использовании по меньшей мере одной реакторной системы, включающей по меньшей мере один реактор, перемещение полипропиленовой матрицы (М2) в последующую реакторную систему, включающую по меньшей мере один реактор, где получают эластомерный сополимер пропилена (Е2) в присутствии полипропиленовой матрицы (М2).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) получают при использовании процесса последовательной полимеризации, где полипропиленовую матрицу (М2) получают в первой реакторной системе, включающей суспензионный реактор (SL) и первый газофазный реактор (GPR1). Далее полипропиленовую матрицу (М2) перемещают во вторую реакторную систему, включающую второй газофазный реактор (GPR2) и третий газофазный реактор (GPR3), где эластомерный сополимер (Е2) получают в присутствии полипропиленовой матрицы (М2).
Предпочтительный многостадийный способ представляет циркуляционно-газофазный способ, такой как разработанный Borealis A/S, Denmark (известен как технология BORSTAR®), описанный, например, в патентных документах, таких как ЕР 0887379, WO 92/12182, WO 2004/000899, WO 2004/111095, WO 99/24478, WO 99/24479 или в WO 00/68315. Дополнительный подходящий суспензионно-газофазный способ представляет способ Spheripol® Basell.
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) получают в присутствии каталитической системы. Подходящие каталитические системы известны специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, и их выбор осуществляют согласно нуждам и потребностям, однако, следует понимать, что применяют каталитическую систему Циглера-Натта. Подходящие каталитические системы Циглера-натта описаны, например, в WO 2014/023603, ЕР 591224, WO 2012/007430, ЕР 2610271, ЕР 261027 иЕР2610272.
- 12 043072
Как указано выше, гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) содержит полипропиленовую матрицу (М2) и эластомерный сополимер (Е2), диспергированный в полипропиленовой матрице (М2).
Следует понимать, что гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) содержит полипропиленовую матрицу (М2) в пределах от 55 до 80 мас.%, предпочтительно в пределах от 60 до 70 мас.% от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2).
Дополнительно, следует понимать, что гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) содержит эластомерный сополимер (Е2) в пределах от 20 до 45 мас.%, предпочтительно в пределах от 20 до 40 мас.% от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2).
Как указано выше, скорость течения расплава полипропиленовой матрицы (М2) является очень важным фактором, определяющим свойства композиции полипропилена (С). Следует понимать, что полипропиленовая матрица (М2) имеет скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, по меньшей мере 70 г/10 мин, предпочтительно по меньшей мере 80, более предпочтительно по меньшей мере 90 г/10 мин, еще более предпочтительно по меньшей мере 100 г/10 мин; такую как в пределах от 70 до 180 г/10 мин, предпочтительно в пределах от 80 до 160 г/10 мин, более предпочтительно в пределах от 90 до 150 г/10 мин, еще более предпочтительно в пределах от 100 до 125 г/10 мин.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения полипропиленовая матрица (М2) представляет гомополимер пропилена (НРР2).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения полипропиленовая матрица (М2) имеет скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, в пределах от 90 до 150 г/10 мин.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения полипропиленовая матрица (М2) представляет гомополимер пропилена (НРР2) со скоростью течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, в пределах от 90 до 150 г/10 мин.
Гетерофазный сополимер полипропилена (НЕСО2) может иметь скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, по меньшей мере 6 г/10 мин, предпочтительно по меньшей мере 16 г/10 мин, более предпочтительно по меньшей мере 21 г/10 мин; такую как в пределах от 6 до 50 г/10 мин, предпочтительно в пределах от 16 до 40 г/10 мин, более предпочтительно в пределах от 21 до 30 г/10 мин.
Гетерофазный сополимер полипропилена (НЕСО2) может иметь общее содержание сомономера не более чем 40 мол.%, предпочтительно не более чем 30 мол.%, еще более предпочтительно не более чем 25 мол.%; такое как в пределах от 5 до 40 мол.%, предпочтительно в пределах от 10 до 30 мол.%, более предпочтительно в пределах от 15 до 25 мол.%.
Гетерофазный полипропилен (НЕСО2) может иметь содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), не более чем 55 мас.%, предпочтительно не более чем 45 мас.%, более предпочтительно не более чем 40 мас.%; такое как в пределах от 10 до 55 мас.%, предпочтительно в пределах от 20 до 45 мас.%, более предпочтительно в пределах от 25 до 40 мас.% от общей массы гетерофазного полипропилена (НЕСО2).
Гетерофазный полипропилен (НЕСО2) может иметь характеристическую вязкость (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), не более чем 3,5 дл/г, предпочтительно не более чем 3,4 дл/г, более предпочтительно не более чем 3,3 дл/г, еще более предпочтительно не более чем 3,2 дл/г; такую как в пределах от 2,0 до 3,5 дл/г, предпочтительно в пределах от 2,5 до 3,4 дл/г, более предпочтительно в пределах от 2,5 до 3,3 дл/г, еще более предпочтительно в пределах от 2,9 до 3,2 дл/г.
Гетерофазный полипропилен (НЕСО2) может иметь содержание сомономера фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), не более чем 65 мол.%, предпочтительно не более чем 60 мол.%, более предпочтительно не более чем 50 мол.%; такое как в пределах от 30 до 65 мол.%, предпочтительно в пределах от 35 до 60 мас.%, более предпочтительно в пределах от 45 до 55 мол.%.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный полипропилен (НЕСО2) имеет скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, в пределах от 6 до 50 г/10 мин, общее содержание сомономера в пределах от 5 до 40 мол.%, содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 10 до 55 мас.% от общей массы гетерофазного полипропилена (НЕСО2), характеристическую вязкость (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 2,0 до 3,5 дл/г, и содержание сомономера фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 30 до 65 мол.%.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный полипропилен (НЕСО2) имеет скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, в пределах от 16 до 40 г/10 мин, общее содержание сомономера в пределах от 10 до 30 мол.%, содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 25 до 45 мас.% от общей массы гетерофазного полипропилена (НЕСО2), характеристическую вязкость (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 2,5 до 3,4 дл/г, и содержание сомономера фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 35 до 60 мол.%.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный полипропилен (НЕСО2) имеет скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, в пределах от 21 до 30 г/10 мин, общее содержание сомономера в пределах от 15 до 25 мол.%, содержание фракции,
- 13 043072 растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 20 до 45 мас.% от общей массы гетерофазного полипропилена (НЕСО2), характеристическую вязкость (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 2,9 до 3,2 дл/г, и содержание сомономера фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 35 до 60 мол.%.
Пластомер (PL).
Пластомер (PL) может представлять любой эластомерный полиолефин при условии, что он химически отличается от эластомерного сополимера пропилена (Е) гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), наряду с эластомерным сополимером пропилена (Е1) гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1), и эластомерным сополимером пропилена (Е2) гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2).
Следует понимать, что пластомер (PL) представляет полиолефин низкой плотности, еще более предпочтительно полиолефин низкой плотности, полимеризованный при использовании катализа с единым центром полимеризации на металле.
Пластомер (PL) может представлять эластомерный сополимер этилена (ЕС) содержащий, предпочтительно состоящий из единиц, получаемых из этилена и по меньшей мере иного С420 α-олефина.
Следует понимать, что пластомер (PL) представляет эластомерный сополимер этилена (ЕС), содержащий, предпочтительно состоящий из единиц, получаемых из этилена и по меньшей мере иного С410 α-олефина.
В частности, следует понимать, что пластомер (PL) представляет эластомерный сополимер этилена (ЕС) содержащий, предпочтительно состоящий из единиц, полученных из этилена и по меньшей мере иного α-олефина, выбранного из группы, состоящей из 1-бутена, 1-пентена, 1-гексена, 1-гептена и 1октена, более предпочтительно эластомерный сополимер этилена (ЕС) содержит, предпочтительно состоит из единиц, полученных из этилена и (ii) по меньшей мере иного α-олефина, выбранного из группы, состоящей из 1-бутена и 1-октена, еще более предпочтительно эластомерный сополимер этилена (ЕС) содержит, предпочтительно состоит из единиц, получаемых из этилена и 1-октена.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения пластомер (PL) представляет эластомерный сополимер этилена (ЕС) содержащий, предпочтительно состоящий из единиц, получаемых из этилена и по меньшей мере иного α-олефина, выбранного из группы, состоящей из 1-бутена, 1-пентена, 1-гексена и 1-октена.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения пластомер (PL) представляет эластомерный сополимер этилена (ЕС), состоящий из единиц, получаемых из этилена и 1-октена.
Следует понимать, что пластомер (PL) имеет скорость течения расплава MFR2 (190°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, не более чем 5,0 г/10 мин, предпочтительно не более чем 2,5 г/10 мин, более предпочтительно не более чем 1,5 г/10 мин; такую как в пределах от 0,1 до 5,0 г/10 мин, предпочтительно в пределах от 0,3 до 2,5 г/10 мин, более предпочтительно в пределах от 0,5 до 1,5 г/10 мин.
Следует понимать, что пластомер (PL) имеет плотность, как измерено согласно ISO 1183 187, не более чем 890 кг/м3, предпочтительно не более чем 880 кг/м3, более предпочтительно не более чем 860 кг/м3; такую как в пределах от 830 до 890 кг/м3, предпочтительно в пределах от 840 до 880 кг/м3, более предпочтительно в пределах от 850 до 860 кг/м3.
В случае, когда пластомер (PL) представляет эластомерный сополимер этилена (ЕС), состоящий из единиц, получаемых из этилена и 1-октена, следует понимать, что содержание этилена эластомерного сополимера этилена (ЕС) составляет по меньшей мере 70 мол.%, предпочтительно по меньшей мере 80 мол.%; такое как в пределах от 70 до 99 мол.%, предпочтительно в пределах от 80 до 90 мол.%, более предпочтительно 82 до 88 мол.%.
Пластомер (PL) представляет известный из предшествующего уровня техники и коммерчески доступен. Подходящими примерами являются Engage® 8842 от The Dow Chemical Company.
Наполнитель (F).
Как указано выше, находка настоящего изобретения состоит в том, что адгезия лакокрасочного покрытия композиции полипропилена может быть улучшена с сохранением достаточной жесткости и ударной прочности за счет обеспечения специфического гетерофазного сополимера пропилена в комбинации со специфическим неорганическим наполнителем.
Следовательно, композиция полипропилена (С) обязательно содержит неорганический наполнитель (F).
Неорганический наполнитель (F) не входит в объем понятия термина добавка, как более подробно описано ниже.
Следует понимать, что неорганический наполнитель (F) представляет минеральный наполнитель, в частности минеральный наполнитель выбирают из группы, состоящей из слюды, волластонита, каолинита, монтмориллонита, талька и их смесей, предпочтительно представляет минеральный наполнитель, выбранный из группы, состоящий из слюды, волластонита, талька и их смесей, еще более предпочтительно представляет слюду и/или тальк.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения неорганический наполнитель (F) - минеральный наполнитель выбирают из группы, состоящий из слюды, талька и их смесей.
- 14 043072
В одном варианте осуществления настоящего изобретения неорганический наполнитель (F) представляет тальк.
Следует понимать, что неорганический наполнитель (F) имеет медианный размер частиц (D50) не более чем 5,0 мкм, предпочтительно не более чем 3,0 мкм, более предпочтительно не более чем 1,5 мкм; такой как в пределах от 0,1 до 5,0 мкм, предпочтительно в пределах от 0,3 до 3,0 мкм, более предпочтительно в пределах от 0,5 до 1,5 мкм.
Следует понимать, что неорганический наполнитель (F) имеет пределы размера частиц (D95) не более чем 8,0 мкм, предпочтительно не более чем 5,0 мкм, более предпочтительно не более чем 4,0 мкм; такие как в пределах от 0,5 до 8,0 мкм, предпочтительно в пределах от 1,0 до 5,0 мкм, более предпочтительно в пределах от 2,0 до 4,0 мкм.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения неорганический наполнитель (F) представляет минеральный наполнитель, выбранный из группы, состоящей из слюды, волластонита, талька и их смесей, с медианным размером частиц (D50) в пределах от 0,1 до 5,0 мкм и с пределами размера частиц (D95) в пределах от 0,5 до 8,0 мкм.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения неорганический наполнитель (F) представляет минеральный наполнитель, выбранный из группы, состоящий из слюды, волластонита, талька и их смесей, с медианным размером частиц (D50) в пределах от 0,5 до 1,5 мкм и с пределами размера частиц (D95) в пределах от 2,0 до 4,0 мкм.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения неорганический наполнитель (F) представляет тальк с медианным размером частиц (D50) в пределах от 0,3 до 3,0 мкм и с пределами размера частиц (D95) в пределах от 1,0 до 5,0 мкм.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения неорганический наполнитель (F) представляет тальк с медианным размером частиц (D50) в пределах от 0,5 до 1,5 мкм и с пределами размера частиц (D95) в пределах от 2,0 до 4,0 мкм.
Неорганический наполнитель (F) может иметь удельную поверхность BET, как измерено согласно DIN 66131/2, не более чем 30 м2/г, предпочтительно не более чем 20 м2/г, более предпочтительно не более чем 18 м2/г; такую как в пределах от 1,0 до 30,0 м2/г, предпочтительно в пределах от 5,0 до 20,0 м2/г, более предпочтительно в пределах от 10,0 до 18,0 м2/г.
Неорганический наполнитель (F) представляет известный из предшествующего уровня техники и коммерчески доступен. Подходящим примером является Jetfine®3CA of Imerys LLC.
Добавки (AD).
Дополнительно к гетерофазному сополимеру пропилена (НЕСО), пластомеру (PL) и неорганическому наполнителю (F) композиция полипропилена (С) может содержать добавки (AD).
Типичные добавки представляют поглотители кислот, антиоксиданты, красители, светостабилизаторы, пластификаторы, добавки, понижающие трение, агенты, придающие устойчивость к царапинам, диспергирующие агенты, технологические добавки, лубриканты, пигменты, антистатические агенты и аналогичное им.
Такие добавки коммерчески доступны и описаны, например, в Plastic Additives Handbook, 6th edition 2009 of Hans Zweifel (страницы 1141 - 1190).
Как указано выше, используемый в описании настоящей патентной заявки термин добавки (AD) не включает в объем понятия неорганический наполнитель (F), в частности минеральный наполнитель (F), выбранный из группы, состоящий из слюды, волластонита, каолинита, монтмориллонита, талька и их смесей. Другими словами, неорганический наполнитель (F), в частности минеральный наполнитель (F), выбран из группы, состоящий из слюды, волластонита, каолинита, монтмориллонита, талька и их смесей, не рассматривается, как добавка.
Однако, используемый в описании настоящей патентной заявки термин добавки (AD) также может включать в объем понятия материалы-носители, в частности, полимерные материалы-носители (РСМ).
Композиция полипропилена (С) может содержать добавки (AD) в количестве не более чем 10,0 мас.%, предпочтительно в количестве не более чем 5,0 мас.%, более предпочтительно в количестве не более чем 3,0 мас.%, еще более предпочтительно в количестве не более чем 2,0 мас.%; таком как в пределах от 0,1 до 10,0 мас.%, предпочтительно в пределах от 0,1 до 5,0 мас.%, более предпочтительно в пределах от 0,1 до 3,0 мас.%, еще более предпочтительно в пределах от 0,1 до 2,0 мас.%, от общей массы композиции полипропилена (С).
Композиция полипропилена (С) может содержать добавки, выбранные из группы, состоящей из антиоксидантов, поглотителей кислот, агентов против царапин, агентов, способствующих отделению от формы, лубрикантов, УФ-стабилизаторов и их смесей.
Добавки (AD) могут быть включены в композицию полипропилена (С) в качестве отдельного ингредиента. В качестве альтернативы, добавки (AD) могут быть включены в композицию полипропилена (С) вместе с по меньшей мере одним другим компонентом. Например, добавки (AD) могут быть добавлены в композицию полимера (С) вместе с гетерофазным сополимером пропилена (НЕСО), пластомером (PL) и/или неорганическим наполнителем (F), предпочтительно в форме мастербатча (MB). Следовательно, используемые в описании настоящей патентной заявки термины гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО), пластомер (PL) и неорганический наполнитель (F) могут относиться к композиции, включающей добавки (AD).
- 15 043072
Добавки (иные, чем полимерные материалы-носители (РСМ)), как правило, добавляют в композицию полипропилена (С) вместе с материалом-носителем, таким как полимерный материал-носитель (РСМ), в форме мастербатча (MB).
Следовательно, композиция полипропилена (С), состоящая из гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), пластомера (PL) и неорганического наполнителя (F), может дополнительно содержать добавки (AD).
Полимерный материал-носитель (РСМ).
Как указано выше, композиция полипропилена (С) не может содержать другие полимеры помимо гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО) и пластомера (PL) в количестве, превышающем 10 мас.%, предпочтительно в количестве, превышающем 5 мас.%, более предпочтительно в количестве, превышающем 2,5 мас.%, еще более предпочтительно в количестве, превышающем 0,8 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция полипропилена (С) не содержит другие полимеры помимо гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО) и пластомера (PL) в количестве, превышающем 0,8 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С).
В случае, когда присутствует дополнительный полимер, такой полимер, как правило, представляет полимерный материал-носитель (РСМ).
Полимерный материал-носитель (РСМ) представляет полимерный носитель для других добавок для обеспечения однородного распределения в композицию полипропилена (С). Полимерный материалноситель (РСМ) не ограничивается конкретным полимером. Полимерный материал-носитель (РСМ) может представлять гомополимер этилена, сополимер этилена, такой как сополимер этилена, содержащий единицы, получаемые из этилена, и единицы, получаемые из C3-C8 α-олефинов, гомополимер пропилена, сополимер пропилена, такой как сополимер пропилена, содержащий единицы, получаемые из пропилена, и единицы, получаемые из этилена и/или С48 α-олефинов и их смесей.
Как правило, полимерный материал-носитель (РСМ), как таковой не вносит вклад в достижение улучшенных свойств композиции полипропилена (С).
Следует понимать, что полимерный материал-носитель (РСМ) присутствует в композиции полипропилена (С) в количестве не более чем 10 мас.%, предпочтительно в количестве не более чем 5 мас.%, более предпочтительно в количестве не более чем 2,5 мас.%, еще более предпочтительно в количестве не более чем 0,8 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения полимерный материал-носитель (РСМ) присутствует в композиции полипропилена (С) в количестве не более чем 5 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С).
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения полимерный материалноситель (РСМ) присутствует в композиции полипропилена (С) в количестве не более чем 0,8 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С).
Изделие.
Дополнительно настоящее изобретение относится к изделию, содержащему композицию полипропилена (С).
Изделие может содержать композицию полипропилена (С) в количестве по меньшей мере 80 мас.%, предпочтительно в количестве по меньшей мере 90 мас.%, более предпочтительно в количестве по меньшей мере 95 мас.%; таком как в пределах от 80 до 99,9 мас.%, предпочтительно в пределах от 90 до 99,9 мас.%, более предпочтительно в пределах от 95 до 99,9 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С).
Изделие может представлять литое изделие или экструдированное изделие, предпочтительно изделие представляет литое изделие, такое как литое под давлением изделие или изделие, полученное компрессионным литьем.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения изделие представляет изделие для автомобильной промышленности, в частности изделие для внутренней или для внешней отделки в автомобильной промышленности, такие как технические кронштейны (instrumental carriers), кожухи, структурные кронштейны (structural carriers), бамперы, панели облицовки, подножки, панели кузова, спойлеры, приборные панели, детали внутренней отделки салона и аналогичное им.
Применение.
Дополнительно настоящее изобретение относится к применению указанной выше композиции полипропилена (С) для усиления адгезии лакокрасочного покрытия указанного выше изделия.
Примеры
Определения/методы измерения.
Для приведенного выше описания настоящего изобретения, если ясно не указано иное, наряду с приведенными менее примерами применяют следующие определения терминов и методы измерения.
Количественный анализ микроструктуры полимера при использовании ЯМР-спектроскопии.
Количественную спектроскопию ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) используют для оценки изотактичности и региорегулярности гомополимеров полипропилена.
- 16 043072
Количественный анализ 13С{1Н}ЯМР спектра записывают в состоянии раствора при использовании ЯМР спектрометра Bruker Advance III 400, работающего на частотах в пределах от 400,15 до 100,62 МГц для 1Н и 13С, соответственно. Весь спектр записывают при использовании 13С оптимизированного 10 мм датчика измерения линейных величин при расширенном диапазоне температур при 125°С при использовании во всей пневматике газообразного азота.
Для гомополимеров пропилена около 200 мг материала растворили в 3 мл 1,2-тетрахлорэтана-d2 (ТСЕ-d2). Для обеспечения однородности раствора после получения начального образца в термоблоке ампулу для ЯМР спектроскопии дополнительно нагревали в печи с круглым вращающимся подом в течение по меньшей мере 1 ч. При установке в магнит ампулу подвергли воздействию 10 Гц. Такая схема была выбрана, в первую очередь, в виду необходимости высокого разрешения количественного анализа для точного количественного определения регулярности молекулярной структуры (Busico, V., Cipullo, R., Prog. Polym. Sci. 26 (2001) 443; Busico, V.; Cipullo, R., Monaco, G., Vacatello, M., Segre, A.L., Macromolecules 30 (1997) 6251). Создали стандартное одноимпульсное возбуждение без использования NOE при оптимизированном угле наклона с 1-секундной задержкой повтора цикла и двухуровневой WALTZ 16 схемой развязки (Zhou, Z., Kuemmerle, R., Qiu, X., Redwine, D., Cong, R., Taha, A., Baugh, D. Winniford, В., J. Mag. Reson. 187 (2007) 225; Busico, V., Carbonniere, P., Cipullo, R., Pellecchia, R., Severn, J., Talarico, G., Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 11289). Всего для спектра потребовалось 8192 (8k) импульсов.
Провели количественный анализ на основе 13С{1Н} ЯМР спектра с определенным средним значением и определили соответствующие количественные значения при использовании интеграла с использованием специальных компьютерных программ.
Для гомополимеров пропилена все химические сдвиги по сути указывают на метил-изотактическую пентаду (mmmm) в концентрации 21,85 чнм.
Наблюдались сигналы, соответствующие региодефектам или сомономерам (Resconi, L., Cavallo, L., Fait, A., Piemontesi, F., Chem. Rev. 2000, 100, 1253; Wang, W-J., Zhu, S., Macromolecules 33 (2000), 1157; Cheng, H. N., Macromolecules 17 (1984), 1950).
Регулярность распределения молекулярной структуры количественно определяют через интеграцию метильной области в пределах 23,6-19,7 ч./млн с поправкой для любых участков, не связанных с интересующей стереопоследовательностью (Busico, V., Cipullo, R., Prog. Polym. Sci. 26 (2001) 443; Busico, V., Cipullo, R., Monaco, G., Vacatello, M., Segre, A.L., Macromolecules 30 (1997) 6251).
В частности, воздействие региодефектов и сомономера на количественный анализ регулярности распределения молекулярной структуры корректируют, вычитая интегралы репрезентативного региодефекта и сомономера из конкретной области интеграла стереопоследовательностей.
Изотактичность определяли по уровню пентад и указали, как процент последовательностей изотактических пентад (mmm) от последовательностей всех пентад:
[mmmm] % = 100 * (mmmm / сумма всех пентад).
На присутствие 2,1 эритро региодефектов указывает наличие двух метальных участков в 17,7 и 17,2 ч./млн и подтверждается другими характерными участками. Не наблюдались характерные сигналы, соответствующие другим типам региодефектов (Resconi, L., Cavallo, L., Fait, A., Piemontesi, F., Chem. Rev. 2000, 100, 1253).
Количественный анализ 2,1 эритрорегиодефектов провели при использовании среднего интеграла двух характерных метиловых участков в 17,7 и 17,2 ч./млн:
Р21е = (1е6 + 1е8) / 2
Количественный анализ 1,2 первично вставленного пропена проводят, исходя из метиловой области, с поправкой на не принятые во внимание участки, включенные в эту область, не связанные с первичной вставкой, и участки первичной вставки, исключенные из этой области:
Р12 = 1сНЗ + Р12е
Общее количество пропена количественно оценивают, как сумму первично вставленного пропена и всех других присутствующих региодефектов:
Рtotal = Р12 + ?21е где total - общее/общий.
Молярный процент 2,1 эритриорегиодефектов количественно оценивают от общего содержания пропена:
[21е] мол.% = 100 * (P2ie / Ptotal).
Наблюдали характерные сигналы, соответствующие введению этилена (как указано в Cheng, H.N., Macromolecules 1984, 17, 1950), и рассчитали фракцию сомономера, как фракцию этилена в полимере относительно всех мономеров в полимере.
Фракцию сомономера количественно оценили при использовании способа W.-J. Wang and S. Zhu, Macromolecules 2000, 33 1157 путем интеграции множества сигналов всей спектральной области 13С{1Н} спектра. Этот способ был выбран за его точность, надежность и возможность объяснить присутствие региодефектов, при необходимости. Интегральные области незначительно регулировали для повышения применяемости к широким пределам содержания сомономеров.
- 17 043072
Молярный процент введенного сомономера рассчитали по молярной фракции.
Массовый процент введенного сомономера рассчитали по молярной фракции.
Скорость течения расплава MFR2 (230°С) измеряют при 230°С при нагрузке 2,16 кг согласно ISO 1133.
Скорость течения расплава MFR2 (190°С) измеряют при 190°С при нагрузке 2,16 кг согласно ASTM D1238.
Содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), определили при температуре 25°С согласно ISO 16152; first edition; 2005-07-01.
Характеристическую вязкость измерили согласно DIN ISO 1628/1, October 1999 (в декалине при температуре 135°С).
Модуль упругости при растяжении; Разрушающее напряжение при растяжении измерили согласно ISO 527-2 (скорость ползуна=1 мм/мин; 23°С) при использовании полученных литьем под давлением образцов, как описано в EN ISO 1873-2 (форма кости для собак, толщина 4 мм).
Относительное удлинение к моменту разрыва; Прочность при растяжении на предел текучести измеряют согласно ISO 527-2 (скорость ползуна=50 мм/мин; 23°С) при использовании образцов, полученных литьем под давлением, как описано в EN ISO 1873-2 (форма кости для собаки, толщина 4 мм).
Ударную прочность с надрезом по Шарли при +23°С (NIS+23) определяют согласно ISO 1791eA:2000 при использовании тестового образца, полученного литьем под давлением, размером 80x10x4 мм3, полученного согласно EN ISO 1873-2.
Ударную прочность с надрезом по Шарли при -20°С (NIS-20) определяют согласно ISO 1791eA:2000 при использовании тестового образца, полученного литьем под давлением, размером 80x10x4 мм3, полученного согласно EN ISO 1873-2.
Пределы размера частиц D95 (Седиментация) рассчитывают по распределению размера частиц [мас.%], как определено при использовании гравиметрической жидкостной седиментации ISO 13317-3 (Sedigraph).
Медианный размер частиц D50 (Седиментация) рассчитывают по распределению размера частиц [мас.%], как определено при использовании гравиметрической жидкостной седиментации ISO 13317-3 (Sedigraph).
Удельную поверхность BET измеряют согласно DIN 66131/2 при использовании азота (N2).
Адгезия характеризуется, как устойчивость полученного промышленным способом эталона с царапинами, где использовали струю воды под давлением согласно DIN 55662 (Method С).
Литые под давлением образцы в виде пластин (150 ммх80 ммх2 мм) промывали при использовании Zeller Gmelin Divinol® 1262. Далее поверхность активировали фламбированием при использовании горелки со скоростью 670 мм/с смеси пропана (9 л/мин) и воздуха (180 л/мин) в соотношении 1:20 на полимерной подложке. После этого полимерную подложку покрыли 2 слоями, то есть базовое покрытие (Iridium Silver Metallic 117367) и покровное покрытие (Carbon Creations® 107062). Стадию фламбирования повторили два раза.
Распыляемый поток горячей воды с температурой Т направляли в течение времени t на расстояние d под углом α к поверхности тестовой панели. Давление струи воды является результатом скорости потока воды и определяется типом форсунки, установленной на конце водопроводной трубы.
Использовали следующие параметры:
Т (воды)=60°С;
t=60 с;
d=130 мм, α=90°, скорость потока воды 11,3 л/мин, тип Форсунки=МРЕО 2506.
Адгезию оценили количественным определением площадей областей с поврежденной или отслоившейся краской на тестовой линии. Для каждого примера протестировали 5 панелей (размер 80 ммх150 ммх2 мм). Панели получили литьем под давлением, при температуре плавления 240°С и температуре формы 50°С. Скорость фронтального потока составила 100 мм/с и 400 мм/с, соответственно.
Для оценки повреждений окрашивания на каждой панели использовали определенные линии [мм2]. Для этой цели получали изображение тестовой точки перед и после воздействия струи пара. Далее при использовании программного обеспечения для обработки изображения рассчитывали площадь отслойки. Среднюю площадь поврежденного окрашивания 5 тестовых линий с 5-ю тестовыми образцами (то есть общее среднее 25 тестовых точек) указывали, как медианную площадь поврежденного окрашивания.
SD - стандартное отклонение, которое определяют согласно следующей формуле:
- *)2
Sample Standard Deviation = -------J (η-υ
Sample Standard Deviation- Стандартное отклонение образца где x - измеренные значения;
Ж - средние измеренные значения и
- 18 043072 n - количество измерений.
Получение гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1).
Получение катализатора.
Сначала 0,1 моль MgCl2x3EtOH суспендировали в инертных условиях в 250 мл декалина в реакторе при атмосферном давлении. Раствор охладили до температуры -15°С и добавили при перемешивании 300 мл холодного TiCl4 с поддержанием температуры на указанном уровне. Затем температуру суспензии медленно повысили до 20°С. При этой температуре в суспензию добавили 0,02 моль диоктилфталата (DOP). После добавления фталата температуру повысили до 135°С в течение 90 мин и отстаивали суспензию в течение 60 мин. Затем добавили другие 300 мл TiCl4 и поддерживали температуру 135°С в течение 120 мин. После этого катализатор отфильтровали из жидкости и промыли шесть раз 300 мл гептана при температуре 80°С. Затем компонент твердого катализатора отфильтровали и высушили.
Катализатор и общая концепция его получения описаны, например, в WO 87/07620, WO 92/19653, WO 92/19658 и ЕР 0 491 566, ЕР 591224 и ЕР 586390.
VCH модификация.
В 125 мл реактор из нержавеющей стали добавили 35 мл минерального масла (Paraffinum Liquidum PL68), затем добавили 0,82 г триэтилалюминия (TEAL) и 0,33 г дициклопентилдиметоксисилана (донор D) в инертных условиях при комнатной температуре. Через 10 мин добавили 5,0 г катализатора, полученного в 1а (содержание Ti 1,4 мас.%) и после дополнительных 20 мин добавили 5,0 г винилциклогексана (VCH). В течение 30 мин повысили температуру до 60°С и поддерживали ее в течение 20 ч. Наконец, температуру снизили до 20°С и проанализировали концентрацию непрореагировавшего VCH в смеси масло/катализатор, она составила 200 чнм по массе. В качестве внешнего донора использовали ди(циклопентил) диметоксисилан (донор D).
Получение полимера:
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) получают в суспензионном реакторе (SL) и множестве газофазных реакторов, соединенных в серии (1-й GPR, 2-й GPR и 3-й GPR). Применяемые условия и свойства полученных продуктов приведены в табл. 1.
Таблица 1
Получение гетерофазного сополимера пропилена (HECO1)
НЕСО1
Предварительная полимеризация
TEAL/Ti [моль/моль] 220
TEAL/Do [моль/моль] 7,3
Температура [°C] 30
Время пребывания М 0,08
Циркуляционный
Температура [°C] 72
Разделение потока (split) [%] 25
Н2/С3 [моль/кмоль] 15
С2/С3 [моль/кмоль] 0
MFR2 [г/10 минут] 55
XCS [масс.%] 2,0
С2 [мол.%] 0
1-ый GPR
Температура [°C] 80
Давление [кПа] 2231
Разделение потока (split) [%] 40
Н2/С3 [моль/кмоль] 150
С2/С3 [моль/кмоль] 0
MFR2 [г/10 минут] 55
XCS [масс.%] 2,0
С2 [мол.%] 0
2-ой GPR
Температура [°C] 70
Давление [кПа] 2291
Разделение потока (split) [%] 20
С2/С3 [моль/кмоль] 584
Н2/С2 [моль/кмоль] 117
- 19 043072
MFR2 [г/10 минут] 20
XCS [масс.%] 20
IV (XCS) [дл/г] н.о.
С2 (XCS) [мол.%] н.о.
с2 [мол.%] 18
3-ий GPR
Температура [°C] 85
Давление бар 1421
Разделение потока (split) [%1 15
С2/Сз [моль/кмоль] 585
н22 [моль/кмоль] 93
mfr2 [г/10 минут] 11
XCS [масс.%] 30
IV (XCS) [дл/г] 3,5
С2 (XCS) [мол.%] 50
с2 [мол.%] 19
С2 - содержание этилена Н2/Сз - соотношение водород/пропилен С2/Сз - соотношение этилен/пропилен Н22 - соотношение водород/этилен 1-ый 2-ой 3-ий GPR - 1-ый 2-ой 3-ий газофазный реактор Циркуляционный - циркуляционный реактор TEAL/Ti - соотношение TEAL/Ti TEAL/Do - соотношение TEAL / Донор MFR2 - скорость течения расплава XCS - фракция, растворимая в холодном ксилоле С2 (XCS) - содержание этилена фракции, растворимой в холодном ксилоле IV (XCS) - характеристическая вязкость фракции, растворимой в холодном
ксилоле
н.о. - не определяли
Естественно, что свойства продуктов, полученных в отдельных реакторах, определяют не по гомогенизированному материалу, а по образцам из реактора (локальные образцы). Свойства конечного полимера определяют по гомогенизированному материалу.
Получение гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2).
Получение катализатора.
Катализатор, используемый для получения гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2), представляет тот же самый катализатор, который применяют при получении гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1).
Получение полимера.
Гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) получают в суспензионном реакторе и множестве газофазных реакторов, соединенных в серии. Применяемые условия и свойства полученных продуктов приведены в табл. 2.
- 20 043072
Таблица 2 Получение гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2)
НЕСО2
Циркуляционный
Температура [°C] 72
Разделение потока (split) [%] 29
Н2/С3 [моль/кмоль] 21
С2/С3 [моль/кмоль] 0
MFR2 [г/10 минут] 115
XCS [масс.%] н.о.
С2 [мол.%] 0
1-ый GPR
Температура [°C] 75
Давление [кПа] 2000
Разделение потока (split) [%] 36
Н2/С3 [моль/кмоль] 204
С2/С3 [моль/кмоль] 0
mfr2 [г/10 минут] 115
XCS [масс.%] н.о.
С2 [мол.%] 0
2-ой GPR
Температура [°C] 85
Давление [кПа] 2500
Разделение потока (split) [%] 22
С2/С3 [моль/кмоль] 701
Н2/С2 [моль/кмоль] 85
mfr2 [г/10 минут] 40
XCS [масс.%] 20
IV (XCS) [дл/г] ЗД
C2 (XCS) [мол.%] 50
c2 [мол.%] 12
3-ий GPR
Температура [°C] 85
Давление бар 1400
Разделение потока (split) [%] 13
С2/С3 [моль/кмоль] 699
Н22 [моль/кмоль] 129
MFR2 [г/10 минут] 23
XCS [масс.%] 29
IV (XCS) [дл/г] ЗД
C2 (XCS) [мол.%] 50
c2 [мол.%] 19
С2 - содержание этилена
Н2/С3 - соотношение водород/пропилен
С2/С3 -соотношение этилен/пропилен
Н22 соотношение водород/этилен
1-ый 2-ой 3-ий GPR - 1-ый 2-ой 3-ий газофазный реактор
Циркуляционный - циркуляционный реактор
TEAL/Ti - соотношение TEAL/Ti
TEAL/Do - соотношение TEAL / Донор
MFR2 - скорость течения расплава
XCS - фракция, растворимая в холодном ксилоле
С2 (XCS) - содержание этилена фракции, растворимой в холодном ксилоле
IV (XCS) - характеристическая вязкость фракции, растворимой в холодном ксилоле
н.о. - не определяли
Естественно, что свойства продуктов, полученных в отдельных реакторах, определяют не по гомогенизированному материалу, а по образцам из реактора (локальные образцы). Свойства конечного поли мера определяют по гомогенизированному материалу.
Получение примеров.
Примеры по настоящему изобретению ЕЕ1, IE 2, IE3, IE4 и IE5 и сравнительные примеры СЕ1, СЕ2 и СЕ3 получают смешиванием в расплаве при использовании двух шнекового экструдера, такого как двух шнековый экструдер Coperion STS-35 от Coperion (Nanjing) Corporation, China. Средняя скорость шнека двух шнекового экструдера составила 400 об./мин, температурный профиль зон от 180 до 250°С.
Пример по настоящему изобретению ЕЕ1, сравнительные примеры СЕ1 и СЕ2 основываются на рецептуре, краткое описание которой приведено в табл. 3.
- 21 043072
Таблица 3
Рецептура для получения композиций по настоящему изобретению и сравнительных композиций
Пример СЕ1 СЕ2 СЕЗ IE1
НЕСО1 [масс %]* 15,00 15,00 21,00
НЕСО2 [масс. %]* 50,15 50,15 54,15 54,15
НЕСОЗ [масс. %]* 10,00 10,00 21,00
Пластомер [масс. %]* 9,00 9,00 9,00 9,00
Наполнитель! [масс. %]* 15,00 15,00 15,00
Наполнитель 2 15,00
* Остальное до 100 мас.% - добавки в своей обычной дозировке, включая полимерный материал-носитель, антиоксиданты, и УФ стабилизаторы, такие как октадецил 3-(3',5'ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат в форме коммерческого антиоксиданта Irganox 1076 BASF, Germany, CAS-no. 2082-79-3, красители, такие как сажевый черный в форме мастербатча Cabot Plasblak® PE1639 (40% сажевый черный) от Cabot Corporation.
НЕСО3 - коммерческий продукт ED007HP от Borealis AG, со скоростью течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг) 7 г/10 мин, содержанием фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS) 27 мас.% от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2), где характеристическая вязкость (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS) составляет 6,3 дл/г.
Пластомер 1 - коммерческий продукт от Engage® 8842 от The Dow Chemical Company, который представляет сополимер этилена/1-октена со скоростью течения расплава MFR2 (190°С, 2,16 кг) 1,0 г/10 мин и плотностью 0,857 г/см3.
Наполнитель 1 - коммерческий продукт от Jetfme®TlCA от Imerys LLC, который представляет тальк со средним размером частиц (D50) 1,0 мкм, с пределами размера частиц (D95) 4,2 мкм и удельной поверхностью BET 14,5 м2/г.
Наполнитель2 - коммерческий продукт Luzenac®HAR T84 от Imerys LLC, который представляет тальк со средним размером частиц (D50) 11,5 мкм и удельной поверхностью BET 16,0 м2/г.
Пример по настоящему изобретению IE1, сравнительные примеры СЕ1, СЕ2 и СЕ3 основываются на рецептуре, краткое описание которой приведено в табл. 4.
Таблица 4
Рецептура для получения композиций по настоящему ____изобретению и сравнительных композиций____
Пример MFR [г/10 минут] СЕ1 10,8 СЕ2 9,8 СЕЗ 9,9 IE 12,1
XCS [масс.%]* 30,9 30,9 30,0 31,5
IV (XCS) [дл/г] 3,4 3,4 3,7 3,1
тм [МПа] 1625 1786 1668 1586
Прочность при растяжении на предел текучести (TS@Yield) [МПа] 18,2 18,8 19,0 17,1
Разрушающее напряжение при растяжении (TS@Break) [МПа] 12,6 12,2 13,5 12,3
Относительное удлинение к моменту разрыва (TE@Break) [%] 72 58 91 42
NIS+23 [кДж/м2] 55,9 57,1 59,5 30,5
NIS-20 [кДж/м2] 8,6 9,0 7,8 8,7
* От общей массы композиции.
MFR -

Claims (20)

  1. Адгезионные свойства примера по настоящему изобретению ЕЕ1 и сравнительных примеров СЕ1, СЕ2 и CE3 приведены в табл. 5.
    Таблица 5
    Адгезионные свойства композиций по настоящему _______изобретению и сравнительных композиций_______
    Пример ICE, |СЕ2 СЕЗ 1
    Окрашиваемость (100 мм/с Фронт потока)
    Средний DA [мм2] 19 8 5 12
    Медианный DA [мм2] 0 0 0 0
    SD [мм2] 34 18 И 24
    Окрашиваемость (400 мм/с Фронт потока)
    Средний DA [мм2] 70 95 87 41
    Медианный DA [мм2] 64 92 79 29
    SD [мм2] 59 37 53 42
    Средняя DA - средняя площадь отслойки. Медианная DA - медианная площадь отслойки. SD - стандартное отклонение.
    ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Композиция полипропилена (С), содержащая:
    (a) от 70 до 80 мас.ч. гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО), который содержит:
    i) полипропиленовую матрицу (М), которая представляет собой гомополимер или сополимер пропилена, содержащий единицы, получаемые из пропилена и этилена и/или С420 α-олефинов; и ii) эластомерный сополимер (Е), содержащий единицы, получаемые из пропилена и этилена и/или С420 α-олефинов;
    (b) от 7 до 12 мас.ч. пластомера (PL), который представляет собой эластомерный сополимер этилена (ЕС), содержащий единицы, получаемые из этилена и по меньшей мере одного С420 α-олефина; и (c) от 13 до 18 мас.ч. неорганического наполнителя (F) от общих частей по массе соединений (а)-(с);
    где композиция полипропилена (С) имеет содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), по меньшей мере 22 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С) и характеристическая вязкость (IV) фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), композиции полипропилена (С) составляет не более чем 3,3 дл/г.
  2. 2. Композиция полипропилена (С) по п.1, где композиция полипропилена (С) имеет скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, по меньшей мере 5 г/10 мин, такую как в пределах от 5 до 50 г/10 мин.
  3. 3. Композиция полипропилена (С) по пп.1 или 2, где композиция полипропилена (С) имеет модуль упругости при растяжении, как измерено согласно ISO 527-2, по меньшей мере 800 МПа, такой как в пределах от 800 до 2000 МПа.
  4. 4. Композиция полипропилена (С) по любому из пп.1-3, где композиция полипропилена (С) имеет относительное удлинение к моменту разрыва, как измерено согласно ISO 527-2, не более чем 70%, такое как в пределах от 10 до 70%.
  5. 5. Композиция полипропилена (С) по любому из пп.1-4, где композиция полипропилена (С) имеет прочность с разрезом по Шарли (NIS+23), как измерено согласно ISO 179 1еА:2000 при +23°С, по меньшей мере 10 кДж/м2, такую как в пределах от 10 до 80 кДж/м2.
  6. 6. Композиция полипропилена (С) по любому из предшествующих пп.1-5, где гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) содержит:
    (a) от 5 до 49 мас.ч. первого гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1) и (b) от 51 до 95 мас.ч. второго гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2) от общих частей по массе гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1) и гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2);
    где первый гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) отличается от второго гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2) по скорости течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133.
  7. 7. Композиция полипропилена (С) по п.6, где гетерофазный сополимер пропилена (HECO2) и гетерофазный сополимер пропилена (HECO1) вместе отвечают неравенству (I)
    MFR [НЕСО2] /MFR [НЕСО1] > 1.0 (I);
    где MFR [HECO2] - скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, гетерофазного сополимера пропилена (HECO2);
    MFR [HECO1] - скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, гетерофазного сополимера пропилена (HECO1).
    - 23 043072
  8. 8. Композиция полипропилена (С) по п.6 или 7, где:
    (а) скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1) составляет не более чем 40 г/10 мин, такую как в пределах от 5 до 40 г/10 мин; и/или (Ь) скорость течения расплава MFR2 (230°С, 2,16 кг), как измерено согласно ISO 1133, гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2) составляет по меньшей мере 6 г/10 мин, такую как в пределах от 6 до 50 г/10 мин.
  9. 9. Композиция полипропилена (С) по любому из предшествующих пп.6-8, где:
    (al) гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО1) содержит фракцию, растворимую в холодном ксилоле, в пределах от 10 до 55 мас.% от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1);
    (а2) фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1) содержит единицы сомономера, получаемые из С2 и/или C4-Ci2 α-олефина, в пределах от 30 до 65 мол.%; и (аЗ) фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО1) имеет характеристическую вязкость (IV) не более чем 4,0 дл/г; и/или (Ы) гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО2) содержит фракцию, растворимую в холодном ксилоле, в пределах от 10 до 55 мас.% от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2);
    (Ь2) фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2) содержит единицы сомономера, получаемые из С2 и/или C4-Ci2 α-олефина, в пределах от 30 до 65 мол.% и (ЬЗ) фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО2) имеет характеристическую вязкость (IV) не более чем 3,5 дл/г.
  10. 10. Композиция полипропилена (С) по любому из предшествующих пунктов, где пластомер (PL) представляет эластомерный сополимер этилена (ЕС), содержащий единицы, получаемые из этилена и по меньшей мере одного С420 а-олефина.
  11. 11. Композиция полипропилена (С) по любому из предшествующих пунктов, где пластомер (PL) представляет эластомерный сополимер этилена (ЕС), состоящий из единиц, получаемых из этилена и 1-октена, имеющий скорость течения расплава MFR (190°С), как измерено согласно ASTM D1238, в пределах от 0,1 до 5,0 г/10 мин.
  12. 12. Композиция полипропилена (С) по любому из предшествующих пунктов, где пластомер (PL) представляет эластомерный сополимер этилена (ЕС), состоящий из единиц, получаемых из этилена и 1-октена, имеющий плотность в пределах от 830 до 890 кг/м3.
  13. 13. Композиция полипропилена (С) по любому из предшествующих пунктов, где пластомер (PL) представляет эластомерный сополимер этилена (ЕС), состоящий из единиц, получаемых из этилена и 1-октена, имеющий содержание этилена в пределах от 70 до 99 мол.%.
  14. 14. Композиция полипропилена (С) по любому из предшествующих пунктов, где неорганический наполнитель (F) представляет минеральный наполнитель.
  15. 15. Композиция полипропилена (С) по п.14, где неорганический наполнитель (F) представляет тальк с медианным размером частиц (D50) не более чем 5,0 мкм.
  16. 16. Композиция полипропилена (С) по п.14 или 15, где неорганический наполнитель (F) представляет тальк с пределами размера частиц (D95) не более чем 8,0 мкм.
  17. 17. Композиция полипропилена (С) по любому из предшествующих пунктов, где композиция полипропилена (С) не содержит другие полимеры помимо гетерофазного сополимера пропилена (НЕСО) и пластомера (PL) в количестве, превышающем 2,5 мас.% от общей массы композиции полипропилена (С).
  18. 18. Композиция полипропилена (С) по любому из предшествующих пунктов, где гетерофазный сополимер пропилена (НЕСО) и пластомер (PL) являются единственными полимерами, присутствующими в композиции полипропилена (С).
  19. 19. Изделие для автомобильной промышленности, содержащее композицию полипропилена (С) по любому из предшествующих пп.1-18 в количестве по меньшей мере 80 мас.%.
  20. 20. Применение композиции полипропилена (С) по любому из предшествующих пп.1-18 для усиления адгезии лакокрасочного покрытия изделия по п.19, где изделие представляет собой литое изделие.
    Евразийская патентная организация, ЕАПВ
    Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
EA202091042 2017-11-28 2018-10-29 Полимерная композиция с улучшенной адгезией лакокрасочного покрытия EA043072B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17204059.4 2017-11-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA043072B1 true EA043072B1 (ru) 2023-04-24

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11530321B2 (en) Polymer composition with improved paint adhesion
US11492478B2 (en) Polymer composition with improved paint adhesion
EP3004240B1 (en) Stiff polypropylene composition suitable for primerless painting
US9783666B2 (en) Polypropylene composition with excellent paint adhesion
US10392492B2 (en) Polypropylene composition suitable for primerless painting
CN107922692A (zh) 聚丙烯组合物
CA3011400C (en) Heterophasic propylene copolymer with low clte
RU2717244C2 (ru) Гетерофазная композиция
EA043072B1 (ru) Полимерная композиция с улучшенной адгезией лакокрасочного покрытия
EA042719B1 (ru) Полимерная композиция с улучшенной адгезией лакокрасочного покрытия