TW201831578A - 聚丙烯組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種聚合物組成物，關於一種該聚合物組成物用於製造物件之用途，關於一種包含該聚合物組成物之物件，較佳關於一種包含層元件之物件，該層元件包含至少一個包含該聚合物組成物之層。

Description

聚丙烯組成物
本發明係關於一種聚合物組成物，關於一種該聚合物組成物用於製造物件之用途，關於一種包含該聚合物組成物之物件，較佳關於一種包含層元件之物件，該層元件包含至少一個包含該聚合物組成物之層。
【背景】
在某些終端用途應用中(例如，戶外終端用途)，聚合物件的機械性質有特別需求。聚合材料必須，例如，禁得起UV光，其在某些地理區域可為嚴厲的。此外，在戶外終端用途上，溫度可能大範圍的改變。因此，長期熱穩定性，尤其在高溫下，通常是必須的。
通常，使用聚合材料製造的物件，如聚丙烯(PP)聚合物，需要添加劑以提供UV穩定性及長期溫度穩定性。
已知位阻胺光穩定化合物對提供聚合物材料UV光阻抗非常有效。常用於例如在熱水管中達到長期溫度穩定性的策略是使用酚系抗氧化劑的特定組合。相較於非酚系抗氧化物，酚系抗氧化劑作為長期溫度穩定劑非常有效，然而，使用酚系抗氧化劑可能會改變物件的視覺外觀，亦即酚系抗氧化物通常對物件的原有色澤具有褪色作用，其對於某些應該維持原有視覺外觀的終端應用係非所欲的。
因此，對用於高要求的終端應用的聚合物溶液有持續的需求，其中需要UV光穩定性及長期熱穩定性而不會犧牲終端物件的原有視覺外觀。
【發明說明】
因此，本發明係關於一種聚丙烯組成物，其包含：(i)大於25重量%，較佳30重量%至99.8重量%之丙烯聚合物(PP)，及(ii)0.2重量%至5重量%之添加劑；以該聚丙烯組成物之總量(100重量%)計；其中該等添加劑(ii)至少選自(iia)至少為位阻胺化合物之UV穩定劑及(iib)至少為二烷基胺化合物之抗氧化劑，且其中該等添加劑(ii)不具有酚系單元。
「以本發明聚合物組成物之總量(100重量%)計」意謂聚合物組成物中所存在組分的量總計為100重量%。
本發明之聚丙烯組成物在本文中亦稱為例如「PP組成物」、「組成物」或「本發明組成物」。「(i)丙烯聚合物(PP)」在本文中亦稱為「PP聚合物」或「PP聚合物(i)」。上述及申請專利範圍中所特定描述的用語「(ii)添加劑」、「(iia)至少為位阻胺化合物之UV穩定劑」及「(iib)至少為二烷基胺化合物之抗氧化劑」在本文中亦可個別稱作「添加劑(ii)」、「UV穩定劑(iia)」及「抗氧化劑(iib)」。
位阻胺化合物意指位阻胺穩定化合物(HASL化合物)，該用語具有熟知且普遍認可的意思。
所述「添加劑(ii)不含酚系單元」意指存在於組成物中的包括UV穩定劑(iia)及抗氧化劑(iib)之任何添加劑化合物不具有酚系單元。
較佳第，除了添加劑(ii)，組成物不包含任何其他具有酚系單元的組分。其意指具有酚系單元的組分僅能以非常低但仍可偵測的少於500ppm的量存在於組成物中、較佳少於100ppm，且最佳少於20ppm，如汙染物或副產物。
本發明之聚丙烯組成物，其中PP聚合物(i)係與本發明特定UV穩定劑(iia)及特定抗氧化劑(iib)結合，且其中添加劑(ii)不含添加至聚丙烯組成物的酚系單元，提供出乎意料好的UV穩定性及長期熱穩定性的性質。出乎意料地，長期熱穩定性(亦稱作長期溫度穩定性)至少可比得上當使用酚系抗氧化劑時所得到者，其在技術領域中被視為可提供優越的長期熱穩定性。不限於任何理論，咸信本發明UV穩定劑(iia)及特定抗氧化劑(iib)的組合具有協乘效果，提供出乎意料好的熱穩定性且同時提供UV穩定性。長期熱穩定性此處表示為在給定的溫度下在一段熟成時間後的拉伸強度保持度%。
此外，本發明具特定添加劑組合之聚丙烯組成物較佳對原始視覺外觀不具影響或顯著降低的影響，亦即相較於酚系抗氧化劑對於物件的原始色調不會引起任何或僅有最小的著色。對原始視覺外觀所欲的不著色效果持續保持，較佳地亦在例如其中本發明的聚丙烯組成物以其他聚合材料層疊或用於擠壓塗佈施用的應用中。
添加劑與PP聚合物(i)的特定組合所提供的性質平衡使本發明的組成物非常適於各種終端應用，特別是用於製造戶外終端用途的物件。較佳地，組成物在戶外用途的物件中相當有用，其中物件係暴露在光照下且亦可能暴露在高及/或低溫，或顯著的溫度變化下。
因此，本發明進一步提供一種如上文或如下文或在申請專利範圍中所定義之本發明聚丙烯組成物用於製造物件之用途。
本發明進一步係關於一種包含如上文或如下文或在申請專利範圍中所定義之本發明聚合物組成物的物件。
較佳物件包含層元件，其包含至少一個層(亦即，一或多層)，該至少一個層包含如上文或如下文或在申請專利範圍中所定義之本發明聚合物組成物。
在此，定義「包含至少一個包含本發明聚合物組成物之層的本發明之層元件」及「包含本發明聚合物組成物的本發明之層元件的至少一個層」在本文中互換使用以指代本發明之層及/或層元件，如自上下文顯而易見。
在一個具體實例中，物件為層元件，其包含至少一個包含如上文或如下文或在申請專利範圍中所定義之本發明聚合物組成物的層。此具體實例在本文中亦稱為本發明之「層元件」或「包含至少一個包含聚合物組成物之層的層元件」。
較佳地，層元件為包含至少一個包含本發明聚合物組成物之層的單層元件或多層元件。
因此，在層元件為單層元件的情況下，則「至少一個」層，亦即單層元件包含本發明組成物。在多層元件的情況下，表述層元件之「至少一個層」意謂該元件包含兩個或大於兩個層，其中至少一個層包含本發明聚合物組成物。其他層可包含不同層材料或可包含本發明聚合物組成物。顯而易見地，多層元件之其他層的材料可有所不同且可視所期望之終端應用而由技術人員加以選擇。
此外，本發明提供一物件，其包含層元件，該層元件包含至少一個包含本發明之聚合物組成物的層，較佳地，其中該層元件係選自-包含本發明之聚丙烯組成物的單層元件，或-多層元件，其中至少一個層包含本發明聚丙烯組成物。
此外，本發明提供一物件，其係選自下列的薄膜-單層薄膜，其包含如上文或如下文或在申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物，或-多層薄膜，其中至少一層包含如上文或如下文或在申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物。
此外，本發明提供一之物件，其係包含二或多個層元件的多層組裝，其中至少一個層元件係-層元件，其包含至少一個包含根據本發明聚合物組成物的層；較佳地，層元件係選自-單層元件，其包含如上文或如下文或在申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物，或-多層元件，其中至少一層包含如上文或如下文或在申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物。
本發明之層元件適合於與其他聚合物層元件，較佳其他聚烯烴層元件組合。
較佳地，本發明物件之層元件的該至少一個層包含至少70重量%，較佳至少80重量%，較佳至少90重量%，較佳90重量%至100重量%的本發明聚合物組成物，適合地由本發明聚合物組成物組成。
本發明組成物，PP聚合物及物件之其他細節、較佳具體實例、範圍及特性在下文及申請專利範圍中進行描述，其中較佳具體實例、範圍及特性可呈任何組合且以任何次序組合。
本發明聚丙烯組成物及其組分
聚合物組成物之組分及量可經選擇以最佳化終端應用所期望之特性平衡，如技術人員所顯而易見。
本發明組成物包含至少一或多種UV穩定劑(iia)及一或多種抗氧化劑(iib)作為添加劑(ii)。此外，本發明組成物亦可包含除了UV穩定劑(iia)及/或抗氧化劑(iib)的其他添加劑(ii)。
UV穩定劑(iia)之該位阻胺化合物，根據該聚合物組成物的量(100wt%)計，較佳以0.1至1.0wt%，較佳0.2至1.0wt%，較佳0.3至0.8wt%，較佳0.4至0.7wt%的量存在。
UV穩定劑(iia)之該位阻胺化合物較佳係選自包含一或多個2,2,6,6-取代之哌啶部分之化合物或包含一或多個2,2-取代之哌 部分之化合物。較佳地，該位阻胺化合物(iia)係包含至少兩個2,2,6,6-取代之哌啶部分之化合物。較佳地，該位阻胺化合物包含超過兩個2,2,6,6-取代之哌啶部分。
此處，「2,2,6,6-取代」及「2,2-取代」意指該哌啶部分或相應地，該哌 部分至少在指定的位置上具有取代基，且亦可能在其他位置上包含取代基，如位阻胺光穩定添加劑領域中所熟知者。
UV穩定劑(iia)之該位阻胺化合物較佳包含超過一個在2,2,6,6-位置具有取代基之哌啶部分，其中該等取代基係選自一或多個(C1-C6)烷基及選自具有碳原子及視情況具有一或兩個選自N及O之雜原子的飽和(C5-C6)環狀環基的環基；及(C5-C6)芳族環基；較佳包含超過一個在2,2,6,6-位置具有取代基之哌啶部分，其中該等取代基係選自一或多個(C1-C6)烷基，較佳選自一或多個(C1-C3)烷基。
本發明的UV穩定劑(iia)的適合實例具有例如CAS號52829-07-9、CAS號65447-77-0、CAS號192268-64-7、CAS號71878-19-8、CAS號082451-48-7、CAS號193098-40-7、CAS號101357-36-2及85631-00-1的組合產品、CAS號101544-99-4及84696-71-9的組合產品。本發明的UV穩定劑(iia)係例如為可商購且由例如Sigma-Aldrich、Ciba及Cytec所供應者。
UV穩定劑(iia)之該位阻胺化合物較佳為聚合位阻胺化合物。此處的「聚合位阻胺化合物」意指UV穩定劑(iia)之該位阻胺化合物具有超過兩個含有至少在2,2,6,6-位置具有取代基之重複單元的哌啶部分。
較佳地，UV穩定劑(iia)之該位阻胺化合物具有分子量Mn為2000g/mol或更大，較佳地為2000至7000g/mol，較佳地為2000至5000g/mol，更佳地為2500至4500g/mol。
本發明的UV穩定劑(iia)的適合實例具有例如CAS號52829-07-9、CAS號65447-77-0、CAS號192268-64-7、CAS號082451-48-7、CAS號193098-40-7、CAS號101357-36-2及85631-00-1的組合產品、CAS號101544-99-4及84696-71-9的組合產品。本發明的UV穩定劑(iia)係例如為可商購且由例如Sigma-Aldrich、Ciba及Cytec所供應者。
抗氧化劑(iib)，根據該聚合物組成物的量(100wt%)計，較佳地以20至3000ppm、40至2000ppm、40至1000ppm、50至500ppm的量存在。
抗氧化劑(iib)較佳地為二(C8-C30)烷基胺化合物，其視情況具有額外取代基，更佳地為式R1R2NOH(l)的長鏈N,N-二烷基羥基胺化合物，其中R1及R2彼此獨立地選自8至30個碳原子的烷基。
抗氧化劑(iib)較佳地為二((C10-C25)烷基)羥基胺化合物(I)，較佳地為二((C15-C22)烷基)羥基胺化合物(I)。本發明之組成物亦可包含其他抗氧化劑(iib)，其與上述式(I)化合物相同或不同。本發明抗氧化劑(iib)的適合實例為例如(十八基)羥基胺化合物(CAS號143925-92-2)，但未限於此。本發明的抗氧化劑(iib)係例如為可商購且由例如Sigma-Aldrich所供應者。
丙烯聚合物(PP)亦可為兩種或大於兩種不同的丙烯聚合組分(PP)之混合物。
PP聚合物可為丙烯之均聚物或共聚物。
較佳地，PP聚合物至少為一丙烯之共聚物。更佳地，丙烯之共聚物選自異相丙烯共聚物(iPP)，其包含下列，較佳由下列組成丙烯基質組分，及分散於該聚丙烯基質中之彈性丙烯共聚物組分，較佳由聚丙烯基質組分及分散於該聚丙烯基質中之彈性丙烯共聚物組分組成；或兩種或大於兩種，例如兩種不同的此類異相丙烯共聚物(iPP)之混合物。
「異相丙烯共聚物(iPP)」在本文中亦稱作「PP共聚物」。
此外，該PP共聚物可包含，較佳由一或多種不同的PP共聚物組分組成。
在此具體實例中，異相丙烯共聚物(iPP)與本發明之添加劑(ii)的組合藉由另外促成高度可行的機械特性(如高硬度)來促成本發明之特性平衡，其特性平衡在如上文或如下文所陳述之多個與聚丙烯相關的終端應用中極其合乎需要。另外較佳地，在此具體實例中，本發明之該聚合物組成物促成一或多個或較佳所有以下合乎需要的特性：若製造物件及終端用途應用時需要，例如層壓期間之有利的進水性、機械穩定性(經例如HDT表示)，及/或亦較佳地，極其有利的收縮行為及藉由CLTE量測所指示之尺寸穩定性。
在一個較佳具體實例中，丙烯共聚物作為至少一個丙烯聚合物(PP)(i)係選自異相丙烯共聚物(iPP)，其包含異相丙烯共聚物(A)，該異相丙烯共聚物(A)包含以下各者，較佳由以下各者組成，-聚丙烯基質組分(a1)及-分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2)；且其中當如本說明書中所述測定方法量測時，異相丙烯共聚物(A)具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC)，及至少90℃之維卡軟化溫度(Vicat softening temperature；VicatA)(根據ASTM D 1525，方法A，50℃/h， 10N)。
聚合物(PP)(i)較佳包含至少一個異相丙烯共聚物(iPP)，其較佳由異相丙烯共聚物(A)組成。
「異相丙烯共聚物(A)」在本文中亦稱作「PP共聚物(A)」。
PP共聚物較佳為PP共聚物(A)。組成物較佳包含一或二或多個不同的PP共聚物(A)。在一個具體實例中，組成物包含二或多個PP共聚物(A)。在另一個具體實例中，組成物包含一個PP共聚物(A)。
「聚丙烯基質組分(a1)」在本文中亦稱為「基質組分(a1)」。「彈性丙烯共聚物組分(a2)」在本文中亦稱為「彈性組分(a2)」。
大體而言，「異相丙烯共聚物」(如本文中結合PP共聚物或較佳PP共聚物(A)所用)為丙烯共聚物，其包含丙烯均聚物或丙烯無規共聚物基質組分(1)及具有一或多個乙烯及/或C4-C8 α烯烴共聚單體之丙烯的彈性共聚物組分(2)，其中彈性(非晶形)共聚物組分(2)(精細地)分散於該丙烯均聚物或無規共聚物基質聚合物(1)中。
如眾所周知，「共聚單體(comonomer)」係指可共聚共聚單體單元。
本文中PP共聚物(或較佳PP共聚物(A))之XCS部分視作彈性組分(或較佳彈性組分(a2))，因為基質組分中之XCS部分的量習知地顯著較低。舉例而言，在基質組分(或較佳基質組分(a1))為丙烯均聚物的情況下，則異相丙烯共聚物的二甲苯冷可溶性(xylene cold soluble；XCS)部分(非晶形部分)之量(重量%)在此申請案中亦理解為PP共聚物(或較佳PP共聚物(A))中所存在之彈性丙烯共聚物組分的量。
丙烯共聚物(較佳PP共聚物)較佳為如下丙烯共聚物，其包含具有一或多個乙烯及/或C4-C8 α烯烴共聚單體之丙烯均聚物或丙烯無規共聚物作為基質組分及具有一或多個乙烯及/或C4-C8 α烯烴共聚單體之丙烯的彈性共聚物組分，其中彈性(非晶形)共聚物組分分散於該丙烯均聚物或無規共聚物基質聚合物中。
當如本說明書中所述測定方法量測時，丙烯共聚物(較佳PP共聚物)的總共聚單體含量較佳為0.5重量%至20重量%，較佳為1.0重量%至20重量%，較佳地，共聚單體係選自乙烯及/或C4-C8 α烯烴共聚單體，更佳選自乙烯。
較佳地，PP共聚物之聚丙烯基質組分，較佳地PP共聚物(A)，為丙烯均聚物。
PP共聚物較佳為PP共聚物(A)。
當如本說明書中所述測定方法量測時，PP共聚物(A)之熔融溫度Tm較佳為158℃至170℃，較佳為160℃至170℃。
PP共聚物(A)之維卡軟化溫度(Vicat A)較佳為至少100℃，較佳100℃至165℃，較佳110℃至165℃，較佳110℃至160℃。
較佳地，PP共聚物(A)之聚丙烯基質(a1)為丙烯均聚物。
甚至更佳地，異相丙烯共聚物(A)具有呈任何次序之一或多個，較佳所有以下其他特性：-當根據ISO 1133(在230℃及2.16kg負載下)量測時，MFR2為0.2g/10min至20g/10min，較佳0.2g/10min至15.0g/10min，較佳0.5g/10min至15.0g/10min，-當如本說明書中所述測定方法量測時，二甲苯冷可溶性(xylene cold soluble；XCS)部分之量為3重量%至40重量%，較佳5重量%至35重量%， -當如本說明書中所述測定方法量測時，共聚單體含量為0.5重量%至20重量%，較佳1.0重量%至20重量%，較佳地，共聚單體係選自乙烯及/或C4-C8 α烯烴共聚單體，更佳選自乙烯，-根據ISO178如本說明書中所述測定方法量測時，拉伸模數為至少700MPa，較佳750MPa至2500MPa，較佳750MPa至2000MPa，及/或-當如本說明書中所述測定方法量測時，密度為900至910kg/m3。
聚丙烯組成物較佳包含以下各者，較佳由以下各者組成，(i)大於25重量%，較佳30重量%至98.8重量%，較佳30重量%至98.5重量%之丙烯聚合物(PP)，(ii)0.2重量%至5重量%，較佳0.5重量%至5重量%之添加劑；(iii)0重量%至60重量%，較佳0重量%至50重量%之一或多個選自不同於添加劑(ii)之填料(iiia)、顏料(iiib)及阻焰物(iiic)的組分；(iv)0重量至50重量%之不同於丙烯聚合物(PP)(i)的其他聚合物組分
以聚丙烯組成物之總量(100重量%)計。
因此，此處之填料(iiia)、顏料(iiib)及阻焰物(iiic)不視為添加劑(ii)，但個別界定為視情況選用之組分(iii)。亦即，視情況選用之組分(iii)不同於添加劑(ii)。若存在，作為組分(iii)的視情況選用之填料(iiia)、顏料(iiib)及/或阻焰物(iiic)的含量係獨立於聚丙烯組成物的總量(100重量%)計算。
聚丙烯組成物較佳包含至少一個或組分(iii)或(iv)兩者。
若存在，視情況選用之填料(iiia)較佳為無機填料。填料(iii)之粒徑及/或縱橫比可有所不同，由技術人員所熟知。較佳地，填料(iii)係選自矽灰石、滑石或玻璃纖維中之一或多者。此類填料產品為具有不 同粒徑及/或縱橫比之市售產品，且可由技術人員視所期望之終端物件及終端應用而進行選擇。填料(iiia)可例如為習知的及可商購的。若存在，填料(iiia)的含量，根據聚合物組成物的總量(100重量%)計，較佳為1重量%至30重量%，較佳2重量%至25重量%。
若存在，視情況選用之顏料(iiib)較佳為白色顏料。白色顏料較佳為TiO2。此等顏料係熟知的且例如為可商購的TiO2顏料，本文亦指稱為TiO2。任何載體介質，例如載體聚合物，係計入顏料的含量中。若存在，顏料的含量，根據聚合物組成物的總量(100重量%)計，較佳為2重量%至45重量%，較佳5重量%至45重量%，較佳10重量%至45重量%。
若存在，視情況選用之阻焰物(iiic)可為例如任何可商購的阻焰物產品，較佳為包含無機磷的阻焰物。若存在，阻焰物(iiic)的含量，根據本發明組成物的總量(100重量%)計，較佳為1重量%至20重量%，較佳2重量%至15重量%，更佳3重量%至12重量%。
在一個具體實例中，組成物至少包含填料(iiia)。
視情況其他的聚合物組分(iv)較佳可為塑性體(iva)及/或官能化的聚合物(ivb)，兩者皆具有熟知的含義。
若存在，視情況選用之塑性體(iva)較佳為具有至少一個C3至C10 α-烯烴之乙烯共聚物。若存在，塑性體(iva)較佳具有一個或所有，較佳所有以下特性-密度為860至915kg/m3，較佳860至910kg/m3，-MFR2為0.1至50g/10min，較佳0.2至40g/10min(190℃，2.16kg)，及/或-α-烯烴共聚單體為辛烯。
若存在，視情況選用之塑性體(iva)較佳使用茂金屬催化劑製 造，該術語在先前技術中具有熟知含義。適合之塑性體(iva)可商購，例如由Borealis供應的商標QUEOTM下的塑性體產品或由ExxonMobil供應之EngageTM、由LG供應之Lucene或由Mitsui供應之Tafmer。若存在，則視情況選用之塑性體(v)的量低於聚合物PP(i)之量。
若存在，視情況選用之官能化聚合物(ivb)為例如藉由接枝官能化之聚合物。舉例而言，諸如順丁烯二酸酐(maleic anhydride；MAH)之極性官能基可接枝至聚烯烴以形成其官能化聚合物(ivb)。官能化聚合物作為黏附劑在黏附劑的領域中係熟知的，且可由熟悉此項技術者所選擇。PP聚合物(i)係與視情況選用之官能化聚合物(ivb)不同。在此，如上文、如下文或在申請專利範圍中所定義之本發明PP聚合物(i)不含接枝官能單元。亦即，術語本發明PP聚合物(i)係由聚合反應反應器(反應器製得聚合物)獲得且不包括在聚合反應後經官能基接枝之PP聚合物。若存在，視情況選用之官能化聚合物(ivb)的含量，根據本發明組成物的總量(100重量%)計，較佳為3重量%至30重量%，較佳3重量%至20重量%，較佳3重量%至18重量%，更佳4重量%至15重量%。若存在，則視情況選用之官能化聚合物(ivb)的量小於PP聚合物(i)的量。
在一個具體實例中，組成物包含至少一個組分(iii)或(iv)，適合地包含組分(iii)及組分(iv)，適合地包含一個、兩個或更多或全部的組分(iiia)、組分(iiib)、組分(iva)或組分(ivb)。
PP聚合物(i)的量係與視情況選用之塑性體(iva)及視情況選用之官能化聚合物(ivb)的量相等或更大。若視情況選用之塑性體(iva)及視情況選用之官能化聚合物(ivb)兩者均存在，則PP聚合物(i)之量高於塑性體(iva)及官能化聚合物(ivb)之組合量。
本發明組成物亦可包含除了UV穩定劑(iia)及/或抗氧化劑(iib)的 其他添加劑(ii)。此類添加劑(ii)較佳為習知且可商購者，包括(但不限於)，成核劑、澄清劑、增亮劑、除酸劑以及助滑劑、加工助劑等。此類添加劑一般可商購且描述於例如Hans Zweifel之「塑料添加劑手冊(Plastic Additives Handbook)」，第5版，2001中。
各添加劑(ii)可例如以習知量使用。從請求項1及附屬項及從上述內容及下文明顯可知，添加劑(ii)的總量，包括除了UV穩定劑(iia)、抗氧化劑(iib)外的視情況選用之其他添加劑，係介於0.2重量%至5重量%，亦即添加劑(ii)的量總共為聚丙烯組成物總量(100重量%)的0.2重量%至5重量%。包括視情況選用之其他添加劑(ii)的添加劑(ii)不包括一或多個選自各自獨立地界定的填料(iiia)、顏料(iiib)及阻焰物(iiic)的組分(iii)。一或多個組分(iii)的量係以不同於添加劑(ii)的量所界定且計入聚丙烯組成物的總量。
以本發明組成物之量(100%)計，添加劑(ii)、視情況選用之填料(iiia)、視情況選用之顏料(iiib)及/或視情況選用之阻焰物(iiic)之任何視情況選用之載體聚合物，例如組分(ii)、(iiia)、(iiib)及/或相應的(iiic)之母料與載體聚合物一起分別計入對應組分(ii)、(iiia)、(iiib)或(iiic)之量。
當根據ISO 1133(在230℃下，2.16kg負載)如下所定義根據測定方法量測時，本發明聚丙烯組成物較佳具有1.0至25.0g/10min，較佳2.0至20g/10min，較佳3至15g/10min的MFR2。聚丙烯組成物具有更佳3至10g/10min之MFR2。
當如下所定義根據測定方法量測時，本發明聚丙烯組成物較佳具有呈5%至40%，較佳5%至35%之量的二甲苯冷可溶性(XCS)內含物。丙烯組成物之XCS更佳為8%至30%。
當如下所述測定方法量測時，本發明聚丙烯組成物較佳具有100℃至165℃，更佳110℃至160℃之維卡軟化溫度(Vicat A)。聚丙烯組成物之Vicat A更佳為120℃至160℃。
當由200μm單層鑄造薄膜試樣如下所定義根據測定方法以縱向(machine direction；MD)來進行量測時，本發明聚丙烯組成物較佳具有至少800MPa，較佳800至3000MPa，較佳850至2700MPa之拉伸模數(Tensile modulus)。聚丙烯組成物之該拉伸模數較佳為900至2300MPa。
當由200μm單層鑄造薄膜試樣如下所定義根據測定方法以縱向(MD)來進行量測時，本發明聚合物組成物較佳具有20至40MPa，較佳23至37MPa，較佳26至33MPa之拉伸強度(Tensile strength)。
本發明聚合物組成物較佳具有選自下列一或兩者(任何順序)之滯留時間%的拉伸強度：-在120℃下2000小時的熟化時間後為80%或更大，及-在145℃下1000小時的熟化時間後為65%或更大；當由200μm單層鑄造薄膜試樣如下所定義根據測定方法以縱向(MD)來進行量測時。
當由射出成形試樣如下所定義根據測定方法量測時，本發明聚合物組成物較佳具有1000至3000MPa，較佳1100至2800MPa，較佳1100至2500MPa之拉伸模數。
PP聚合物可為商購級，或可例如藉由使用例如文獻中已知之習知催化劑系統的習知聚合製程及製程條件產生。
針對PP共聚物，亦即異相丙烯共聚物(iPP)的包括該等條件及催化劑系統之一個可行的聚合製程大體上描述於下文，且本質上亦適用於聚丙烯組成物之較佳異相丙烯共聚物(A)。顯而易見地，以下描述可適用於聚丙 烯均聚物或亦適用於聚丙烯之無規共聚物，由此該等聚合物可例如在視情況選用之預聚合反應器，接著第一反應器(較佳環管反應器)及隨後第二反應器(較佳第一氣相反應器)中較佳使用如下所述之條件聚合。
PP共聚物之聚丙烯基質組分可為丙烯之單峰或多峰無規共聚物或均聚物，兩者皆具有熟知含義。丙烯之多峰無規共聚物或均聚物在此意謂其具有例如在以下特性：1)重量平均分子量或2)MFR中之一者或兩者方面不同的至少兩種聚合物部分。在丙烯無規共聚物作為基質組分之情況下，共聚物亦可在3)共聚單體含量方面為多峰的，該3)共聚單體含量視情況與上述差異1)及2)中之任一者或兩者組合。
PP共聚物之基質組分可為丙烯均聚物或無規共聚物。較佳地，PP共聚物之基質組分為丙烯均聚物。
因此，較佳地，存在於PP共聚物中之如上文所定義之所有共聚單體均源自彈性丙烯共聚物組分。
較佳地，PP共聚物由基質組分及彈性組分組成。PP共聚物可視情況包含聚合物領域中熟知之預聚物部分。在此情況下，預聚物之量計入基質組分之量。
如上文所述，iPP共聚物可為商購級或可例如藉由習知聚合製程產生。
至於異相丙烯共聚物之聚合，PP共聚物之個別組分(基質組分及彈性組分)可分開產生且藉由在混合器或擠壓機中以機械方式混合而得到摻合。然而，較佳地，包含基質組分及彈性組分之PP共聚物在使用呈連續組態之反應器且在不同反應條件下操作之連續製程中產生。因此，特定反應器中製備之各部分可具有其自身分子量分佈、MFR及/或共聚單體含量分佈。
根據本發明之PP共聚物較佳在連續聚合製程中，亦即在此項技 術中已知之多階段製程中產生，其中基質組分至少產生於至少一個漿液反應器中，較佳至少在一個漿液反應器中，且視情況地，且較佳在後續氣相反應器中，且隨後彈性組分產生於至少一個(亦即，一或兩個)氣相反應器(gas phase reactor；gpr)中，較佳產生於一個gpr中。
因此，較佳地，PP共聚物產生於包含以下步驟之連續聚合製程中(a)在催化劑存在下，在第一反應器(R1)中聚合丙烯及視情況選用之至少一種乙烯及/或C4至C12 α-烯烴(較佳丙烯作為唯一單體)，(b)將聚合後的第一聚丙烯(較佳丙烯均聚物)部分以及催化劑之反應混合物轉移至第二反應器(R2)中，(c)在第二反應器(R2)中且在該第一聚丙烯聚合物、丙烯及視情況選用之至少一種乙烯及/或C4至C12 α-烯烴(較佳丙烯為唯一單體)存在下聚合，從而獲得第二聚丙烯部分，較佳該第二聚丙烯部分為第二丙烯均聚物，由此該第一聚丙烯部分及該第二聚丙烯部分形成PP共聚物之基質組分，(d)將步驟(c)之聚合後的基質組分之反應混合物轉移至第三反應器(R3)中，(e)在第三反應器(R3)中且在步驟(c)中所獲得之基質組分、丙烯及至少一種乙烯及/或C4至C12 α-烯烴存在下聚合，從而獲得PP共聚物之彈性組分，其中彈性丙烯共聚物組分分散於該基質組分中。
視情況地，PP共聚物之彈性組分可在兩個反應器中產生，由此在上述步驟(e)之後(f)轉移步驟(e)之PP產物，其中第一彈性丙烯共聚物部分分散於第四反應器(R4)中，及(g)在第四反應器(R4)中且在步驟(e)中所獲得之混合物、丙烯及至少 一種乙烯及/或C4至C12 α-烯烴存在下聚合，從而獲得第二彈性丙烯共聚物部分，由此分散於第一彈性丙烯共聚物部分及第二彈性丙烯共聚物部分中之步驟(c)的基質組分形成PP共聚物。
較佳地，單體在第二反應器(R2)與第三反應器(R3)之間閃蒸排出(flash out)。
術語「連續聚合製程(sequential polymerisation process)」指示PP共聚物在至少兩個(如三個)串聯連接之反應器中產生。因此，本發明製程包含至少一個第一反應器(R1)及第二反應器(R2)，更佳第一反應器(R1)、第二反應器(R2)、第三反應器(R3)及視情況選用之第四反應器(R4)。術語「聚合反應器(polymerisation reactor)」應指示主要聚合步驟中之一者。因此，在製程由四個聚合反應器組成之情況下，此定義不排除總製程包含例如預聚合反應器中之預聚合步驟之選擇方案。術語「由......組成(consist of)」僅為鑒於主要聚合反應器之封閉性調配。
任何預聚物部分計入第一聚丙烯部分之量中。
第一反應器(R1)較佳為漿液反應器(slurry reactor；SR)，且可為在本體或漿液中操作之任何連續或簡單攪拌之分批槽反應器或環管反應器。本體(bulk)意謂在包含至少60%(w/w)單體之反應介質中進行之聚合。根據本發明，漿液反應器(SR)較佳為(本體)環管反應器(loop reactor；LR)。
第二反應器(R2)、第三反應器(R3)及視情況選用之第四反應器(R4)較佳為氣相反應器(GPR)。此類氣相反應器(GPR)可為任何機械混合或流體床反應器。較佳地，氣相反應器(GPR)包含氣體速度為至少0.2m/sec之機械攪拌流體床反應器。因此，應瞭解，氣相反應器為較佳具有機械攪拌器之流體化床型反應器。
因此，在一較佳具體實例中，第一反應器(R1)為漿液反應器(SR)，如環管反應器(LR)，而第二反應器(R2)、第三反應器(R3)及視情況選用之第四反應器(R4)為氣相反應器(GPR)。因此，針對本發明製程，使用至少三個，即漿液反應器(SR)(如環管反應器(LR))、串聯連接之第一氣相反應器(GPR-1)、第二氣相反應器(GPR-2)及視情況選用之第三氣相反應器(GPR-3)。在預聚合步驟之情況下，預聚合反應器置放於漿液反應器(SR)之前。
較佳多階段製程為「環管-氣相」製程，諸如由例如專利文獻(諸如EP 0 887 379、WO 92/12182、WO 2004/000899、WO 2004/111095、WO 99/24478、WO 99/24479或WO 00/68315)中描述之Borealis A/S,Denmark(稱為BORSTAR®技術)研發。
另一適合的漿液-氣相製程為LyondellBasell之Spheripol®製程。
較佳地，在用於製造如上文所定義之PP共聚物的本發明製程中，步驟(a)之第一反應器(R1)，亦即漿料反應器(SR)(如環管反應器(LR))之條件可如下：-溫度在50℃至110℃範圍內，較佳60℃與100℃之間，更佳68℃與95℃之間，-壓力在20巴至80巴範圍內，較佳在40巴與70巴之間，-可添加氫氣以用於以本身已知之方式控制莫耳質量。
隨後，將來自步驟(a)之反應混合物轉移至第二反應器(R2)，亦即氣相反應器(GPR-1)，亦即步驟(c)，其中步驟(c)中之條件較佳如下：-溫度在50℃至130℃範圍內，較佳在60℃與100℃之間，-壓力在5巴至50巴範圍內，較佳在15巴與35巴之間， -可添加氫氣以用於以本身已知之方式控制莫耳質量。
第二氣相反應器(GPR-2)及視情況選用之第三氣相反應器(GPR-3)中之條件類似於第二反應器(R2)(=第一氣相反應器(GPR-1))。
三個反應器區域中之滯留時間可有所不同。
在用於製造PP共聚物之基質組分之製程的一個具體實例中，本體反應器(例如環管)中之滯留時間在0.1小時至2.5小時，例如0.15小時至1.5小時範圍內，且氣相反應器中之滯留時間將通常為0.2小時至6.0小時，如0.5小時至4.0小時。
必要時，聚合可以已知方式在超臨界條件下在第一反應器(R1)(亦即，漿液反應器(SR)，如環管反應器(LR))中及/或以縮合模式在氣相反應器(GPR)中進行。
較佳地，該製程亦包含如詳細描述於下文中之利用催化劑系統之預聚合，其包含齊格勒-納塔預催化劑(Ziegler-Natta procatalyst)、外部供體及視情況選用之共催化劑。
在一較佳具體實例中，預聚合以在液體丙烯(亦即液相主要包含丙烯，具有少量其他反應物及溶解於其中之視情況選用之惰性組分)中進行本體漿液聚合形式進行。
預聚合反應典型地在10℃至60℃，較佳15℃至50℃，且更佳20℃至45℃之溫度下進行。
預聚合反應器中之壓力並非至關重要，但必須足夠高以維持反應混合物呈液相。因此，壓力可為20至100巴，例如30至70巴。
催化劑組分較佳均引入預聚合步驟中。然而，在固體催化劑組分(i)及共催化劑(ii)可分開饋入之情況下，有可能僅一部分共催化劑引入 預聚合階段中且剩餘部分引入後續聚合階段中。此外，在該等情況下，需要將大量共催化劑引入預聚合階段中，以在其中獲得充分的聚合反應。
亦有可能將其他組分添加至預聚合階段中。因此，如此項技術中已知，氫氣可添加至預聚合階段中以控制預聚物之分子量。此外，可使用抗靜電添加劑來防止顆粒彼此黏著或防止粒子黏著至反應器壁。
對預聚合條件及反應參數之精確控制在熟習此項技術者之技能內。
在自最後一個聚合階段移除PP共聚物之後，其較佳經歷製程步驟以自聚合物移除殘餘烴。此類製程在此項技術中熟知且可包括減壓步驟、淨化步驟、汽提步驟、萃取步驟等。不同步驟之組合亦為可能的。移除殘餘烴之後，PP共聚物較佳與如此項技術中熟知之添加劑混合。此類添加劑根據本發明聚合物組成物描述於下文。如此項技術中已知，隨後將聚合物顆粒擠壓成集結粒。較佳地，將共轉雙螺桿擠壓機用於擠壓步驟。此類擠壓機例如由Coperion(Werner & Pfleiderer)及Japan Steel Works製造。
本發明之PP共聚物較佳由使用任何適合齊格勒-納塔型之聚合產生。典型的適合齊格勒-納塔型催化劑為立體特異性的，包含Mg、Ti及Cl作為基本組分之固體高產率齊格勒-納塔催化劑組分。除固體催化劑之外，共催化劑以及外部供體典型地用於聚合製程中。
催化劑之組分可負載於顆粒載體上，諸如無機氧化物，如二氧化矽或氧化鋁，或通常鹵化鎂可形成固體載體。亦有可能催化劑組分不負載於外部載體上，但催化劑係藉由乳液-固化法或藉由沉澱法製備。
或者，本發明之PP共聚物可使用如下所述之改質催化劑系統產生。
更佳地，將式(I)之乙烯基化合物用於催化劑之改質： CH2=CH-CHR1R2 (I)
其中R1及R2一起形成5員或6員飽和、不飽和或芳族環，視情況含有取代基或獨立地表示包含1至4個碳原子之烷基，其中在R1及R2形成芳族環之情況下，-CHR1R2部分之氫原子不存在。
更佳地，乙烯基化合物(I)選自：乙烯基環烷、較佳乙烯基環己烷(vinyl cyclohexane；VCH)、乙烯基環戊烷、3-甲基-1-丁烯聚合物及乙烯基-2-甲基環己烷聚合物。最佳地，乙烯基化合物(I)為乙烯基環己烷(VCH)聚合物。
固體催化劑通常亦包含電子供體(內部電子供體)及視情況選用之鋁。適合之內部電子供體尤其為羧酸或二羧酸之酯(如鄰苯二甲酸酯、順丁烯二酸酯、苯甲酸酯、檸康酸酯及丁二酸酯)、1,3-二醚或含氧或氮之矽化合物。另外，可使用供體之混合物。
共催化劑典型地包含烷基鋁化合物。烷基鋁化合物較佳為三烷基鋁，諸如三甲基鋁、三乙基鋁、三異丁基鋁或三正辛基鋁。然而，其亦可為烷基鋁鹵化物，諸如氯化二乙基鋁、氯化二甲基鋁及倍半氯化乙基鋁。
用於聚合中之適合外部電子供體為此項技術中熟知且包括醚、酮、胺、醇、酚、膦及矽烷。矽烷型外部供體典型地為含有Si-OCOR、Si-OR或Si-NR2鍵之有機矽烷化合物，其具有矽作為中心原子，且R為在此項技術中已知之具有1至20個碳原子的烷基、烯基、芳基、芳烷基或環烷基。
適合催化劑及催化劑中之化合物之實例尤其展示於WO 87/07620、WO 92/21705、WO 93/11165、WO 93/11166、WO 93/19100、WO 97/36939、WO 98/12234、WO 99/33842、WO 03/000756、WO 03/000757、WO 03/000754、WO 03/000755、WO 2004/029112、EP 2610271、WO 2012/007430、WO 92/19659、WO 92/19653、WO 92/19658、US 4382019、US 4435550、US 4465782、US 4473660、US 4560671、US 5539067、US 5618771、EP 45975、EP 45976、EP 45977、WO 95/32994、US 4107414、US 4186107、US 4226963、US 4347160、US 4472524、US 4522930、US 4530912、US 4532313、US 4657882、US 4581342、US 4657882中。
所獲得之PP共聚物隨後與添加劑(ii)及一或多個視情況選用之組分(iii)及(iv)以已知方式混配。混配可例如在如上文所述之習知擠壓機中進行且將所獲得之熔融混合物製造成物件，或較佳地，在用於終端應用之前加以粒化。部分或所有添加劑或視情況選用之組分可在混配步驟期間進行添加。
聚合物組成物之終端應用
本發明進一步係關於一種如上文或如下文所定義之聚合物組成物用於製造包含聚合物組成物之物件的用途，該聚合物組成物包含(i)大於25重量%，較佳30重量%至99.8重量%之丙烯聚合物(PP)，及(ii)0.2重量%至5重量%之添加劑；以該聚丙烯組成物之總量(100重量%)計；其中該等添加劑(ii)至少選自(iia)包含位阻胺化合物之UV穩定劑及(iib)包含二烷基胺化合物之抗氧化劑，且其中該等添加劑(ii)不具有酚系單元。
本發明亦提供一種包含聚合物組成物之物件，該聚合物組成物包含以下各者，(i)大於25重量%，較佳30重量%至99.8重量%之丙烯聚合物(PP)，及(ii)0.2重量%至5重量%之添加劑；以該聚丙烯組成物之總量(100重量%)計；其中該等添加劑(ii)至少選自(iia)包含位阻胺化合物之UV穩定劑及(iib)包含二烷基胺化合物之抗氧化劑，且其中該等添加劑(ii)不具有酚系單元。
物件可為其中本發明聚合物組成物的性質係例如所欲的或可行的之任何物件。可提及此等物件作為非限制實例，例如擠壓物件或模製物件或其組合。例如，模製物件可用於包裝(包括盒子、箱子、容器、瓶子等)、用於家用、用於車輛部件、用於建購及任何類型的電子裝置。擠壓物件可為例如任何用途的不同類型之膜，像是塑膠袋，或包裝，例如包裝紙、收縮膜等；包含組成物之任何類型的電子裝置，或管等等模製及擠壓物件的組合為例如模製容器或瓶子，其包含擠壓標籤。
較佳地，物件係用於戶外用途，適合地係用於其中物件係暴露在光照下及/或暴露在高溫，或顯著的溫度變化下的條件中。較佳物件的其一係包含一或多層的電子裝置，該一或多層包含本發明聚合物組成物，較佳由本發明聚合物組成物組成。
物件較佳包含層元件，其包含至少一個包含如上文、如下文或在申請專利範圍中所定義的本發明聚合物組成物之層。
層元件可為單層或多層元件，其包含至少一個包含本發明聚合物組成物之層。單層元件可藉由擠壓，例如鑄造薄膜或吹塑薄膜擠壓製備。多層元件之層可藉由擠壓，例如藉由共擠壓，藉由層壓或藉由擠壓及層壓之組合來製備。擠壓及層壓方法在此項技術中為熟知的。
此外，物件可包含一個層元件或兩個或大於兩個層元件。在兩個或大於兩個層元件的情況下，層元件中之至少一者包含至少一個層，其包含如上文或如下文或在申請專利範圍中所定義之本發明聚合物組成物。
在一個具體實例中，物件包含層元件，其包含至少一個包含如上文或如下文或在申請專利範圍中所定義之本發明聚合物組成物的層。
此外，層元件包含至少一個包含根據本發明聚合物組成物的層，其較佳選自 -包含本發明之聚丙烯組成物的單層元件，或-多層元件，其中至少一個層包含本發明聚丙烯組成物。
較佳地，本發明物件之層元件的該至少一個層包含至少70重量%，較佳至少80重量%，較佳至少90重量%，較佳90重量%至100重量%的本發明聚合物組成物，較佳由本發明聚合物組成物組成。
較佳地，本發明物件之單層元件包含至少70重量%，較佳至少80重量%，較佳至少90重量%，較佳90重量%至100重量%之本發明聚合物組成物，較佳由本發明聚合物組成物組成。
亦較佳地，本發明物件之多層元件包含至少35重量%，較佳至少50重量%，較佳至少60重量%，較佳至少60重量%至100重量%，較佳至少60重量%至100重量%，較佳至少70重量%至100重量%之本發明聚合物組成物。
在此具體實例中，物件之層元件較佳為用於各種終端應用，例如封裝應用之薄膜，但不限於此。在本發明中，術語「薄膜(film)」亦涵蓋例如用於熱成型之較厚片結構。
在此具體實例中，本發明物件之層元件較佳為薄膜，其係選自-單層薄膜，其包含本發明聚合物組成物，較佳由本發明聚合物組成物組成，或-多層薄膜，其中至少一個層包含本發明聚合物組成物，較佳由本發明聚合物組成物組成；如上文或如下文或在申請專利範圍中所定義。
單層薄膜可藉由擠壓，例如鑄造或吹塑擠壓製備。在多層薄膜的情況中，薄膜可藉由擠壓，例如共擠壓或藉由層合，較佳藉由共擠壓製備。
在另一較佳具體實例中，包含一或多個層元件之物件，較佳地物件為包含二或多個層元件之組裝，其中至少一個層元件係選自包含含有本發明聚合物組成物，較佳由本發明聚合物組成物組 成之至少一層的層元件，如上文或如下文或申請專利範圍所定義，較佳地，其中該至少一個層元件係選自-單層元件，其包含本發明聚丙烯組成物，較佳由本發明聚丙烯組成物組成；如上文或如下文或在申請專利範圍中所定義，或-多層薄元件，其中至少一個層包含本發明聚合物組成物，較佳由本發明聚合物組成物組成；如上文或如下文或在申請專利範圍中所定義。
較佳組裝係包含二或多個層元件的電子裝置，其中至少一個層元件係包含含有本發明聚合物組成物，較佳由本發明聚合物組成物組成之至少一層的層元件，如上文或如下文或申請專利範圍所定義，較佳地，其中該至少一個層元件係選自-單層元件，其包含本發明聚丙烯組成物，較佳由本發明聚丙烯組成物組成；如上文或如下文或在申請專利範圍中所定義，或-多層薄元件，其中至少一個層包含本發明聚合物組成物，較佳由本發明聚合物組成物組成；如上文或如下文或在申請專利範圍中所定義。此物件，較佳組裝，更佳電子裝置係較佳用在裝端用途應用，其中其暴露於太陽光及/或高溫改變。
在具有二或更多層元件的物件例子中，其至少一個層元件為包含含有本發明聚合物組成物之至少一層的層元件，隨後任一層元件或其等層的部分可藉由擠壓製造，例如共擠壓或層合，視技術領域中熟知的所欲終端用途應用而定。
本發明另外提供一種製造本發明組裝的方法，其中該方法包含以下步驟：-組裝層元件(LE)及其他層元件至該組裝； -在高溫中層合組裝的元件以將該等元件黏附在一起；及-收復所得的組裝。
層元件可個別提供至組裝步驟。或者，層元件的部分或二層元件的層的部分在提供至組裝步驟前已經可黏附在一起，亦即，結合。
層元件之厚度及多層元件之情況下，元件之個別層之厚度可視終端應用而變化，如技術人員所顯而易見。僅作為一實例，本發明之層元件的厚度可例如為0.02mm至5mm，較佳0.05mm至3mm。此外，僅作為一實例，層元件之至少一個層的厚度可為5.0μm至400μm。
測定方法
熔體流動速率：熔體流動速率(melt flow rate；MFR)係根據ISO 1133測定且以g/10min為單位進行指示。MFR為聚合物之流動性，且因此為可加工性之。熔體流動速率愈高，聚合物之黏度愈低。聚丙烯之MFR2在溫度230℃及2.16kg負載下量測。聚乙烯之MFR2在溫度190℃及2.16kg負載下量測。
密度：ISO 1183，在壓縮成形板上量測
共聚單體含量：共聚單體含量係藉由以此項技術中熟知之方式在經由定量13C核磁共振(nuclear magnetic resonance；NMR)光譜分析校準基礎指配之後進行定量傅里葉變換紅外光譜分析(Fourier transform infrared spectroscopy；FTIR)來測定。薄膜壓製成100至500微米之間的厚度，且以透射模式記錄光譜。
具體言之，使用720至722及730至733cm-1處所見之定量帶之基線校正峰面積來測定聚丙烯-共-乙烯共聚物的乙烯含量。具體言之，使用1377至1379cm-1處所見之定量帶之基線校正峰面積來測定聚丙烯共聚物之丁烯或己烯含量。基於參考膜厚度，獲得定量結果。
在此假定共聚單體含量遵循混合法則(等式2)：C b =w 1．C 1+w 2．C 2 (eq.2)
其中C為以重量%為單位之共聚單體含量，w為混合物中組分之重量分率，且下標b、1及2分別係指總混合物、組分1及組分2。
如熟習此項技術者所熟知，二元共聚物中以重量計之共聚單體含量可藉由使用以下等式而轉化成以莫耳計之共聚單體含量
其中cm為共聚物中之共聚單體單元之莫耳分率，cw為共聚物中之共聚單體單元之重量分率，MWc為共聚單體(諸如乙烯)之分子量且MWm為主要單體(亦即，丙烯)之分子量。
熔融溫度(Tm)及融合熱(Hf)：藉由Mettler TA820差示掃描量熱法(differential scanning calorimetry；DSC)在5mg至10mg試樣上量測。DSC根據ISO 3146/第3部分/方法C2在熱/冷/熱循環中以10℃/min之掃描速率(加熱及冷卻)在+23℃至+210℃溫度範圍內運作。熔融溫度及融合熱(Hf)由第二加熱步驟測定。熔融溫度視為吸熱峰。
二甲苯冷可溶性(XCS)：二甲苯冷可溶性部分之量係根據ISO 16152測定。冷卻之後在25℃下保持溶解之聚合物之量提供為二甲苯可溶性聚合物之量。
在此假定二甲苯可溶性聚合物之含量遵循混合規則(等式4)：XS b =w 1．XS 1+w 2．XS 2 (eq.4)
其中XCS為以重量%為單位之二甲苯可溶性聚合物的含量，w為組分在混合物中的重量分率且下標b、1及2分別係指總混合物、組分1及組分2。
維卡軟化溫度：係根據ASTM D 1525方法A(50℃/h，10N)量測。
拉伸模數；屈服拉伸應力及斷裂拉伸應變
注射模製試樣為如EN ISO 1873-2(狗骨頭形狀，4mm厚)所描述者製備且根據ISO 527-2(cross head speed=1mm/min；23℃)用於注射模製試樣者所量測。
單層薄膜試樣：如下在下文所規定之「薄膜製備」下所製備來製備且使用以下給定條件根據ISO 527-3來量測。
單層薄膜製備：在配備有直徑為30mm之PP螺桿，模間隙為0.5mm之200mm模的具有3個加熱區的塑膠機械製造擠壓機(Plastic Maschinenbau extruder)上製備200μm的鑄造膜。使用250℃之熔融溫度及60℃之冷卻輥溫度。
薄膜試樣(200μm單層)：在第一測試之前，薄膜試樣必須歷經96小時之時段儲存於23℃/50%相對濕度(RH)下。測試試樣應利用薄膜切割機切割，以使得邊緣平滑，無缺口且具有精確寬度。測試試樣之形式為15mm寬且長度不小於150mm的條帶。試樣以機器方向切割。
測試條件薄膜拉伸測試：測試根據ISO 527-3使用以下測試條件設定進行：測試條件：23℃/50% RH
預負載：大約0,2N
預負載之速度：2mm/min
E-模數之速度：1mm/min
測試速度：200mm/min
夾持距離：100mm
E-模數測試之起始：0,05%
E-模數測試之結束：0,25%。
注射模製試樣熟化爐及拉伸強度保留決定
為決定長期熱穩定性(拉伸強度保留)，注射模製試樣係如上下文所描述在爐中使用120℃的溫度熟化2000小時且在145℃下1000小時。
拉伸強度保留(%)係如下計算：
實驗部分
組分異相丙烯共聚物(A)組分(以下在表之實施例下稱為iPP(A))之聚合製程。
催化劑製備：
iPP(A)組分之催化劑製備：
首先，在大氣壓下，使0.1mol MgCl2×3 EtOH在惰性條件下懸浮於反應器中之250ml癸烷中。將溶液冷卻至-15℃之溫度，且添加300ml冷TiCl4，同時將溫度維持在該水準下。隨後，將漿液溫度緩慢增加至20℃。在此溫度下，將0.02mol鄰苯二甲酸二乙基己酯(diethylhexylphthalate；DOP)添加至漿液中。添加鄰苯二甲酸酯之後，在90分鐘期間使溫度升高至135℃，且使漿液靜置60分鐘。隨後，再添加300ml TiCl4，且將溫度保持在135℃下持續120分鐘。此後，自液體過濾催化劑，且在80℃下用300ml庚烷洗滌六次。隨後，過濾固體催化劑組分且加以乾燥。催化劑及其製備概念一般描述於例如專利公開案EP 491 566、EP 591 224及EP 586 390中。
隨後，將三乙基鋁(triethylaluminium；TEAL)、作為供體(donor；Do)之二環戊基二甲氧基矽烷(dicyclopentyldimethoxysilane；DCPDMS)、如上製造之催化劑及乙烯基環己烷(vinylcyclohexane；VCH)添加至油(如礦物油， 例如Technol 68(40℃下動黏度為62至74cSt))中，其量使得Al/Ti為3-4mol/mol，Al/Do同樣為3-4mol/mol且VCH/固體催化劑之重量比為1：1。將混合物加熱至60至65℃，且允許反應直至反應混合物中未反應之乙烯基環已烷之含量小於1000ppm。最終油催化劑漿液中之催化劑濃度為10至20重量%。
玻璃層合物的製備
層合物係利用PEnergy L036LAB真空層合器製備。試樣結構從底部到頂部係15*15cm2前保護玻璃元件(結構化太陽能玻璃，3.2mm厚，再將第一EVA層元件放在玻璃上之前以異丙醇清洗)，2層EVA(Hangzhou First EVA F806)，其以相同尺寸切割作為前保護玻璃元件，1層PP單層薄膜(200μm)，其以相同尺寸切割作為前保護玻璃元件。試樣進一步在150℃使用層合循環程式真空層合5分鐘的真空時間，接著以800mbar的上腔室壓進行10分鐘的壓縮時間。
玻璃層合物的熟化及褪色量測
玻璃層合物係在85℃及85%相對溼度的腔室環境下熟化2000小時。
允許試樣在完成顏色量測前在室溫下冷卻1小時。
顏色量測係利用Dr.Lange(Model：LMC6)的三色刺激色度計完成。褪色指數(DI)的量測及計算係根據ASTM E313-15(光源：D65,10 degrees)完成。層合物係放在白色標準瓦上(LZM 076，由裝備供應商提供)，其玻璃側面朝上。褪色量測係藉由將量測頭放置在玻璃上方執行
Delta DI(時間x小時)=DI時間x小時-DI時間0小時
聚合實施例
所有中試規模聚合物均利用預聚合反應器、一個漿液環管反應器及兩個氣 相反應器來製造。
催化劑饋入
催化劑係藉由活塞泵連續饋入油漿液中以進行聚合。
共催化劑及供體
三乙基鋁(TEAL)用作共催化劑且二環戊基二甲氧基矽烷(D供體)用作外部供體。實際TEAL及供體饋料在表1中給出。
預聚合反應器
催化劑用丙烯沖洗至預聚合反應器中，其中亦饋入有TEAL及D-供體。預聚合反應器、CSTR在30℃及55巴壓力下操作。丙烯漿液中之顆粒的滯留時間為0,38h。
環管反應器
預聚合催化劑組分用於串聯連接的環管反應器及氣相反應器(GPR)中。反應器之製程條件在表1中給出。
氣相反應器1
聚合物漿液作為直接饋料自環管饋入至氣相反應器(GPR1)而無需進行閃蒸。GPR操作溫度及壓力在表1中給出。
氣相反應器2
產物經由閃蒸槽以非直接饋料形式自GPR1轉移至GPR2。GPR操作溫度及壓力在表1中給出。
產物控制
環管與GPR之間的產量分成控制為接近50/50%。MFR(2,16kg/230℃)係藉由氫氣饋入控制。
最終iPP(A)組分
將由GPR2獲得之聚合物粉末進一步熔融均質化且使用具有57mm直徑之螺桿及L/D 22之Coperion ZSK57共轉雙螺桿擠壓機加以粒化。桿速度為200rpm且機筒溫度為200℃至220℃。
對於iPP(A)而言，在熔融均質化步驟期間添加以下添加劑：1500ppm ADK-STAB A-612(由Adeka Corporation供應)及300ppm合成水滑石(由Adeka Corporation供應的ADK STAB HT)。
本發明及比較PP聚合物組成物之其他組分：本發明UV穩定劑(iia)：STAB 1：Cas number 65447-77-0
本發明UV穩定劑(iia)：STAB 2：Cas number 52829-07-9
本發明UV穩定劑(iia)：STAB 3：Cas number 71878-19-8(70624-18-9(US))
本發明UV穩定劑(iia)：STAB 4：Cas number 192268-64-7
本發明抗氧化劑(iib)：AO1：Cas number 143925-92-2
其他抗氧化劑(ii)：AO2：Cas number 31570-04-4
比較抗氧化劑：酚系抗氧化劑：PAO1：Cas number 6683-19-8
其他添加劑(ii)：CaStearate：Cas number 31570-04-4
填料(iiia)1：習知可商購的滑石產物。
本發明及比較PP聚合物組成物之製備。組成物係藉由將聚合物與其他組分混配在使用400rpm之螺桿速度及90至100kg/h之輸送速率的共轉雙螺桿擠壓機(ZSK32，Coperion)上來製備。熔融溫度範圍為190℃至220℃。組分及其量在下表2中給出。
參考比較組成物CE1至參考比較組成物CE2鑑別於下表2中。

Claims (14)

  1. 一種聚丙烯組成物，其包含(i)大於25重量%，較佳30重量%至99.8重量%之丙烯聚合物(PP)，及(ii)0.2重量%至5重量%之添加劑；以該聚丙烯組成物之總量(100重量%)計；其中該等添加劑(ii)至少選自(iia)包含位阻胺化合物之UV穩定劑及(iib)包含二烷基胺化合物之抗氧化劑，且其中該等添加劑(ii)不具有酚系單元。
  2. 如申請專利範圍第1項之聚丙烯組成物，其中UV穩定劑(iia)之該位阻胺化合物係選自包含一或多個2,2,6,6-取代之哌啶部分之化合物或包含一或多個2,2-取代之哌 部分之化合物，較佳地該位阻胺化合物(iia)係包含至少兩個2,2,6,6-取代之哌啶部分之化合物。
  3. 如前述申請專利範圍中任一項之聚丙烯組成物，其中UV穩定劑(iia)之該位阻胺化合物具有超過兩個至少在2,2,6,6-位置具有取代基之哌啶部分。
  4. 如前述申請專利範圍中任一項之聚丙烯組成物，其中UV穩定劑(iia)之該位阻胺化合物具有分子量Mn為2000g/mol或更大，較佳地為2000至7000g/mol。
  5. 如前述申請專利範圍中任一項之聚丙烯組成物，其中UV穩定劑(iia)之該位阻胺化合物，根據該聚合物組成物的量(100wt%)計，以0.1至1.0wt%，適合地以0.2至1.0wt%的量存在。
  6. 如前述申請專利範圍中任一項之聚丙烯組成物，其中該抗氧化劑(iib)較佳地為二(C8-C30)烷基胺化合物，其視情況具有額外取代基，更佳地為式R1R2NOH(l)的長鏈N,N-二烷基羥基胺化合物，其中R1及R2彼此獨立地選自8至30個碳原子的烷基。
  7. 如前述申請專利範圍中任一項之聚丙烯組成物，其中該抗氧化劑(iib)，根據該聚合物組成物的量(100wt%)計，較佳地以20至3000ppm，適合地以40至2000ppm的量存在。
  8. 如前述申請專利範圍中任一項之聚丙烯組成物，其中該丙烯聚合物(PP)(i)為丙烯均聚物或共聚物，適合地，該丙烯聚合物(PP)(i)係至少為丙烯共聚物，較佳地，其中該丙烯聚合物(PP)(i)係異相丙烯共聚物(iPP)，其包含異相丙烯共聚物(A)，該異相丙烯共聚物(A)包含-聚丙烯基質組分(a1)及-分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2)；且其中當如本說明書中所述測定方法量測時，異相丙烯共聚物(A)具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC)，及至少90℃之維卡軟化溫度(Vicat softening temperature；VicatA)(根據ASTM D 1525，方法A，50℃/h，10N)。
  9. 如前述申請專利範圍中任一項之聚丙烯組成物，其中該異相丙烯共聚物(A)具有呈任何次序之一或多個，較佳所有以下其他特性：-當根據ISO 1133(在230℃及2.16kg負載下)量測時，MFR 2為0.2g/10min至20g/10min，較佳0.2g/10min至15.0g/10min，較佳0.5g/10min至15.0g/10min，-當如本說明書中所述測定方法量測時，二甲苯冷可溶性(xylene cold soluble；XCS)部分之量為3重量%至40重量%，較佳5重量%至35重量%，-當如本說明書中所述測定方法量測時，共聚單體含量為0.5重量%至20重量%，較佳1.0重量%至20重量%，較佳地，共聚單體係選自乙烯及/或C4-C8 α烯烴共聚單體，更佳選自乙烯， -當根據ISO178如本說明書中所述測定方法量測時，撓曲模數為至少700MPa，較佳750MPa至2500MPa，及/或-當如本說明書中所述測定方法量測時，密度為900至910kg/m 3。
  10. 一種物件，其包含如前述申請專利範圍第1項至第9項中任一項之聚合物組成物。
  11. 如申請專利範圍第10項之物件，其包含層元件，其中該層元件包含至少一個包含如前述申請專利範圍第1項至第9項中任一項之聚合物組成物的層。
  12. 如申請專利範圍第10項或第11項之物件，其包含層元件，該層元件包含至少一個包含如前述申請專利範圍第1項至第9項中任一項之聚合物組成物的層，較佳地，其中該層元件係選自-單層元件，其包含如前述申請專利範圍第1項至第9項中任一項所定義之聚丙烯組成物，或-多層元件，其中至少一個層包含如前述申請專利範圍第1項至第9項中任一項所定義之聚丙烯組成物。
  13. 如前述申請專利範圍第10項至第12項中任一項之物件，其為選自以下之薄膜-單層薄膜，其包含如前述申請專利範圍第1項至第9項中任一項所定義之聚丙烯組成物，或-多層薄膜，其中至少一個層包含如前述申請專利範圍第1項至第9項中任一項所定義之聚丙烯組成物。
  14. 如前述申請專利範圍第10項至第13項中任一項之物件，其係包含二或多個層元件的多層組裝，其中至少一個層元件係包含含有如前述申請專利範圍第1項至第9項中任一項所定義之聚合物組成物之至少一層的層元件，較 佳地，其中該至少一個層元件係選自-單層元件，其包含如前述申請專利範圍第1項至第9項中任一項所定義之聚丙烯組成物，或-多層元件，其中至少一個層包含如前述申請專利範圍第1項至第9項中任一項所定義之聚丙烯組成物。
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