本申請是申請日為2010年11月18日,申請?zhí)枮?01080053267.7,發(fā)明名稱為“具有改善密封能力的聚烯烴組合物”的發(fā)明專利申請的分案申請。
本發(fā)明涉及用于制備可熱密封薄膜的包含丙烯共聚物和1-丁烯聚合物的聚烯烴組合物及其片和薄膜。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù),將丙烯與其它烯烴(主要乙烯,1-丁烯或兩者)的結(jié)晶共聚物或這些共聚物與其它烯烴聚合物的混合物稱為可熱密封材料。
在配位催化劑存在下,通過丙烯與少量其它烯烴共聚單體聚合,得到這些結(jié)晶共聚物。
經(jīng)聚合共聚單體單元在統(tǒng)計上分布于所得共聚物,并且所述共聚物的熔點結(jié)果低于結(jié)晶丙烯均聚物的熔點。所述共聚物的始封溫度(以后詳細定義)也有利地低。
為了發(fā)現(xiàn)熱密封能力(如低始封溫度顯示)和其它有用性質(zhì)(如在有機溶劑的溶解性、光學性質(zhì)(霧度和光澤)和流變性質(zhì))之間的良好平衡,在現(xiàn)有技術(shù)公開很多技術(shù)解決方法。
具體地講,已公布歐洲專利申請483523公開在聚合過程中直接制備的組合物,所述組合物具有低始封溫度和在室溫在二甲苯或在50℃在正己烷中低可溶部分含量。這些組合物包含(以重量計):
-30-60%包含80-98%丙烯的丙烯和c4-c8α-烯烴的共聚物;
-35-70%丙烯與乙烯和任選1-10%c4-c8α-烯烴的共聚物,其中乙烯的含量在c4-c8α-烯烴不存在時為5-10%,或在c4-c8α-烯烴存在時為0.5-5%。
已公布歐洲專利申請674991公開在聚合過程中直接制備的其它組合物,所述組合物除了具有低始封溫度和在有機溶劑中的低可溶聚合物部分含量外,還具有良好的油墨附著力,。這些組合物包含(以重量計):
-20-60%包含1至5%乙烯的丙烯與乙烯的共聚物;
-40-80%丙烯與乙烯和c4-c8α-烯烴的共聚物,乙烯含量為1-5%,c4-c8α-烯烴含量為6-15%;
組合物中乙烯的總含量為1-5%,組合物中c4-c8α-烯烴的總含量為2.4-12%。
包含兩種不同丙烯與較高α-烯烴的共聚物的其它可熱密封組合物公開于已公布歐洲專利申請560326和us-a-5948547。
在wo00/11076中描述具有改善性質(zhì)的可熱密封組合物。一般通過序列聚合制備的前體降解得到的這些組合物包含(重量百分數(shù)):
-20-80%一種或多種丙烯共聚物,所述共聚物選自(i)包含1-7%乙烯的丙烯/乙烯共聚物;(ii)包含2-10%c4-c8α-烯烴的丙烯與一種或多種c4-c8α-烯烴的共聚物;(iii)包含0.5-4.5%乙烯和2-6%c4-c8α-烯烴的丙烯與乙烯和一種或多種c4-c8α-烯烴的共聚物,其條件為乙烯和c4-c8α-烯烴的總含量等于或低于6.5%;
-20-80%一種或多種丙烯共聚物,所述共聚物選自包含大于10%至30%c4-c8α-烯烴的丙烯與一種或多種c4-c8α-烯烴的共聚物;和包含1-7%乙烯和6-15%c4-c8α-烯烴的丙烯與乙烯和一種或多種c4-c8α-烯烴的共聚物。
在wo03031514中描述丙烯聚合物組合物,所述組合物具有熱封能力、在有機溶劑中低可溶部分含量和光學性質(zhì)(特別是很低霧度和高光澤)的特別有價值平衡,所述組合物包含:
a)15%至60%丙烯與c4-c8α-烯烴(優(yōu)選丁烯)的共聚物,所述共聚物包含大于10%但小于14%所述c4-c8α-烯烴;
b)40%至85%丙烯與c4-c8α-烯烴的共聚物,所述共聚物包含14%至30%所述c4-c8α-烯烴和任選0.5%至3%乙烯;
其條件為丙烯聚合物組合物中c4-c8α-烯烴的總含量高于10%。
這些組合物也可經(jīng)過降解,以達到所需流變性質(zhì),特別是足夠高mfr(熔體流速)值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
現(xiàn)在已意外地發(fā)現(xiàn),通過較大量特定丙烯共聚物與具有低彎曲模量值的1-丁烯聚合物混合,得到熱封性和光學性質(zhì)(特別是低霧度和高光澤)的進一步改善平衡。
因此,本發(fā)明提供聚烯烴組合物,所述組合物包含(以重量計):
a)70至95%重量(優(yōu)選75至90%重量,更優(yōu)選80至90%重量)一種或多種丙烯與一種或多種選自乙烯、c4-c8α-烯烴及其組合的共聚單體的共聚物,其中(a)中共聚單體含量為5至25%重量,優(yōu)選7至20%重量;
b)5至30%(優(yōu)選10至25%,更優(yōu)選10至20%)1-丁烯(共聚物)聚合物,所述(共聚物)聚合物具有:
-75%重量或更多(優(yōu)選80%重量或更多,更優(yōu)選84%重量或更多,甚至更優(yōu)選90%重量或更多)1-丁烯衍生單元的含量;
-60mpa或更小(優(yōu)選40mpa或更小,更優(yōu)選30mpa或更小)的彎曲模量。
a)和b)的所述量是指a)和b)的總重量。
如前所述,本發(fā)明的組合物具有低始封溫度(優(yōu)選低于100℃,更優(yōu)選低于90℃),低霧度值(根據(jù)實施例中所述的方法對薄膜測量,優(yōu)選低于1%,更優(yōu)選等于或低于0.5%),和高光澤值(根據(jù)實施例中所述的方法對薄膜測量,優(yōu)選高于85%o)。
除了減小熱封性和良好光學性質(zhì)的所述平衡外,本發(fā)明的組合物還基本不含凝膠(也稱為“魚眼”),這是改善均勻性和提高加工性的量度。
在本發(fā)明的組合物中,特別優(yōu)選的是具有等于或大于2g/10min的mfr值的組合物,更優(yōu)選等于或大于6g/10min.,最優(yōu)選等于或大于7g/10min.,上限表示為15g/10min。實際上,這些組合物特別適用于需要熔融加工條件,如一般用于制造雙取向聚丙烯(bopp)薄膜的雙泡方法的條件。
從以上丙烯共聚物(a)的定義,很明顯術(shù)語“共聚物”包括包含多于一種共聚單體的聚合物。
c4-c8α-烯烴和以后作為烯烴共聚物中共聚單體報告的所有α-烯烴選自具有式ch2=chr的烯烴,其中r為直鏈或支鏈烷基或具有適合數(shù)目碳原子的芳基;因此,例如對于c3-c10α-烯烴1至8個碳原子,或者對于c4-c10α-烯烴2至8個碳原子。
c3-c10α-烯烴的具體實例為丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯和1-辛烯。
組分(a)的優(yōu)選實例為包含以下組分的組合物(以重量計):
ai)15-80%(優(yōu)選20-60%,更優(yōu)選20-50%)一種或多種丙烯共聚物,所述共聚物選自(ai1)包含1-7%乙烯的丙烯/乙烯共聚物;(ai2)包含2至小于14%c4-c8α-烯烴的丙烯與一種或多種c4-c8α-烯烴的共聚物;(ai3)包含0.5-4.5%乙烯和2-6%c4-c8α-烯烴的丙烯與乙烯和一種或多種c4-c8α-烯烴的共聚物,其條件為(ai3)中乙烯和c4-c8α-烯烴的總含量等于或低于6.5%;
aii)20-85%(優(yōu)選40-80%,更優(yōu)選50-80%)一種或多種丙烯共聚物,所述共聚物選自(aii1)包含14%至30%(優(yōu)選14.5%至25%)c4-c8α-烯烴的丙烯與一種或多種c4-c8α-烯烴的共聚物;(aii2)包含0.5-5%乙烯和9-30%c4-c8α-烯烴的丙烯與乙烯和一種或多種c4-c8α-烯烴的共聚物。
組分(a)的特別優(yōu)選實例為包含以下組分的組合物(以重量計):
ai)15%至60%(優(yōu)選20%至60%,更優(yōu)選20%至50%)丙烯與c4-c8α-烯烴(優(yōu)選丁烯)的共聚物,所述共聚物包含大于10%,優(yōu)選11%或更多,但小于14%,更優(yōu)選最多13%-13.5%的所述c4-c8α-烯烴;
aii)40%至85%(優(yōu)選40%至80%,更優(yōu)選50%至80%)丙烯與c4-c8α-烯烴(優(yōu)選丁烯)的共聚物,所述共聚物包含14%至30%(優(yōu)選14.5%至25%,更優(yōu)選14.5%至22%)所述c4-c8α-烯烴;和任選0.5%至3%乙烯;
其條件為丙烯聚合物組合物中c4-c8α-烯烴的總含量高于10%。
這些組合物及其制備在前述wo03/031514中公開。
所述共聚物中或丙烯的優(yōu)選共聚單體為乙烯和1-丁烯。
優(yōu)選包含組分(ai)和(aii)的所述丙烯聚合物組合物中c4-c8α-烯烴的總含量等于或大于13%,更優(yōu)選大于14.5%,并且最高20%-25%。
優(yōu)選共聚物(ai)基本不含乙烯。
在230℃用2.16kg負荷測量,丙烯共聚物或丙烯共聚物組合物(a)的優(yōu)選mfr值為2至15g/10min,更優(yōu)選2.5至10g/10min。
所述mfr值可直接在聚合中得到,或者通過使具有較低mfr值的前體聚合物或聚合物組合物經(jīng)過降解得到。
通過在聚合過程中使用ziegler-natta催化劑或基于金屬茂的催化劑系統(tǒng),可制備丙烯的所有所述共聚物。
所述催化劑和聚合方法在現(xiàn)有技術(shù)已知。
可使用在現(xiàn)有技術(shù)已知的常規(guī)分子量調(diào)節(jié)劑,如鏈轉(zhuǎn)移劑(例如,氫或znet2)。
ziegler-natta催化劑的優(yōu)選實例為負載型催化劑系統(tǒng),所述催化劑系統(tǒng)包含三烷基鋁化合物、任選的電子給體和包含負載于無水氯化鎂上的ti的鹵化物或鹵素-醇化物和任選的電子給體化合物的固體催化劑組分。具有上述特征的催化劑和利用這些催化劑的聚合方法在專利文獻中熟知,usp4,399,054和ep-a-45977中所述的催化劑和聚合方法特別有利。其它實例可發(fā)現(xiàn)于usp4,472,524。
基于金屬茂的催化劑系統(tǒng)的優(yōu)選實例描述于us2006/0020096和wo98/040419。
聚合條件一般不需要不同于利用ziegler-natta催化劑的那些條件。
如此得到的丙烯的共聚物可在熔融態(tài)用常規(guī)設(shè)備和技術(shù)摻合,以得到以前限定的組合物。在替代方案中,通過在至少兩個序列步驟中進行,可直接在聚合中得到所述組合物,其中在生成的聚合物和前面步驟中使用的催化劑存在下,在各步驟操作的單獨隨后步驟制備共聚物組分。
在使用時,降解處理可通過任何方法并且在有效減小烯烴聚合物分子量的現(xiàn)有技術(shù)已知的條件下進行。
具體地講,已知優(yōu)選在自由基引發(fā)劑存在下,如電離輻射或化學引發(fā)劑,可通過加熱(熱降解)減小烯烴聚合物的分子量。
在化學引發(fā)劑中,有機過氧化物特別優(yōu)選,具體實例為2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己烷和過氧化二枯基。
利用化學引發(fā)劑降解處理可在熔融態(tài)處理聚合物一般使用的常規(guī)設(shè)備中進行,特別如單螺桿或雙螺桿擠出機。優(yōu)選在惰性氣氛下操作,例如,在氮下。
要加到聚烯烴組合物的化學引發(fā)劑的量可很容易由本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)起始mfr值和所需最終mfr值決定。一般該量為100至700ppm范圍。
降解溫度優(yōu)選為180至300℃。
本文所用術(shù)語“1-丁烯(共聚物)聚合物”是指具有彈性體到塑性體性質(zhì)并且一般也稱為“塑性體”的1-丁烯均聚物、共聚物及其組合物?!?-丁烯(共聚物)聚合物”組分(b)顯示低彎曲模量,優(yōu)選也顯示低結(jié)晶性(通過x射線測量小于40%,優(yōu)選小于35%)。
為或可作為共聚單體存在于本發(fā)明的組合物的組分(b)的優(yōu)選α-烯烴為乙烯、丙烯和式h2ch=chr的α-烯烴,其中r為c3-6直鏈或支鏈烷基,如1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯。丙烯和乙烯特別優(yōu)選作為共聚單體。
組分(b)的肖氏a硬度(iso868)優(yōu)選等于或小于90點。
優(yōu)選選自以后描述的聚合物(b1)至(b3)。
(b1)為1-丁烯均聚物或1-丁烯與至少另一種α-烯烴的共聚物,優(yōu)選用丙烯作為共聚單體,所述均聚物或共聚物具有25至55%的全同立構(gòu)五元組分百分數(shù)(mmmm%),并任選具有至少一種以下性質(zhì):
-在135℃在1,2,3,4-四氫化萘中測量的特性粘度[η]為0.6至3dl/g;
-在0℃的二甲苯不溶部分量為3至60%重量。
(b2)為1-丁烯/乙烯共聚物,所述共聚物具有等于或高于96%的全同立構(gòu)五元組分百分數(shù)(mmmm%),并且乙烯單元的總含量為10-25%摩爾,相當于約5-15%重量。
1-丁烯/乙烯聚合物(b2)可有利為由以下組分組成的組合物:
第一共聚物,所述共聚物具有小于10%摩爾乙烯衍生單元,優(yōu)選1至9%摩爾;和
第二共聚物,所述共聚物具有高于10%摩爾乙烯衍生單元含量,例如15至40%摩爾,
其條件為乙烯衍生單元的總含量為10至25%摩爾以上所述范圍。高度改性組分(第二共聚物)一般具有彈性體性質(zhì),因此,組分(b2)可以為多相組合物。
(b3)為1-丁烯聚合物,所述聚合物具有通過gpc測定低于3的分子量分布(mw/mn),并且具有至少一種以下性質(zhì):
-根據(jù)以下所述dsc方法測量,沒有在dsc可檢測的熔點(tmii);
-在老化后可測量的熔融焓(δhf)。具體地講,當存在時,在室溫老化10天后測量的(b3)的熔融焓小于25j/g,優(yōu)選4至20j/g。
熱性質(zhì)定義
-熱性質(zhì)(熔融溫度和焓)通過差示掃描量熱法(d.s.c.)在perkinelmerdsc-7儀器上測定。1-丁烯均聚物和共聚物的熔融溫度根據(jù)以下詳細方法測定。
-tmi(結(jié)晶型i的熔融溫度)為在tmii(結(jié)晶型ii的熔融溫度峰)后從低溫側(cè)開始的dsc溫譜圖發(fā)現(xiàn)的第二峰溫度。存在時,在室溫儲存樣品10天,以允許結(jié)晶型i和ii穩(wěn)定后,測量tmi。實際上,已知在制備基于1-丁烯的聚合物時,它們通常從它們的溶液中以四方晶型ii結(jié)晶,然后自發(fā)轉(zhuǎn)變成熱力學穩(wěn)定的三方晶型i,如j.appl.phys.1964,35,3241和macromolecules1998,31中報告。
-tmii(在第二加熱運行中測量):將從聚合得到的已稱重樣品(5-10mg)密封到鋁盤中,并利用相當于20℃/分鐘的掃描速率在200℃加熱。將樣品保持在200℃經(jīng)歷5分鐘,以允許所有微晶完全熔融。接著,在用相當于10℃/分鐘的掃描速率冷卻到-20℃后,將峰溫度作為結(jié)晶溫度(tc)。在-20℃放置5分鐘后,將樣品在200℃第二次加熱,掃描速率相當于10℃/分鐘。在此第二加熱運行后,將從低溫側(cè)開始發(fā)現(xiàn)的第一峰溫度認為是熔融溫度(tmii),將面積認為是結(jié)晶型ii的熔融焓(δhfii),存在時,也是此測量條件中的總?cè)廴陟省?/p>
-10天后熔融焓:將從聚合得到的已稱重樣品(5-10mg)密封到鋁盤中,并利用相當于20℃/分鐘的掃描速率在200℃加熱。將樣品保持在200℃經(jīng)歷5分鐘,以允許所有微晶完全熔融。然后,在室溫儲存樣品10天。10天后,使樣品經(jīng)過dsc,冷卻到-20℃,然后在200℃加熱,掃描速率相當于10℃/分鐘。在此加熱運行中,將從低溫側(cè)開始發(fā)現(xiàn)的第一峰溫度認為是熔融溫度(tm實質(zhì)等于tmii),將面積認為是10天后的總?cè)廴陟?δhf)。
在tmii(在第二加熱運行)不可檢測(nd)時,測量δhf,將其認為是只在室溫(25℃)儲存(10天)后的情況下顯示的低結(jié)晶度的特征。
在低立體專一性ziegler-natta催化劑存在下,可通過單體聚合制備1-丁烯(共聚物)聚合物(b1)和(b2),所述催化劑包含(a)固體組分,包含負載于mgcl2上的ti化合物和內(nèi)電子給體化合物;(b)烷基鋁化合物;和任選的(c)外電子給體化合物。在制備(共聚物)聚合物(b1)的方法的優(yōu)選方面,不使用外電子給體化合物,以免增加催化劑的立構(gòu)規(guī)整能力。在使用外給體的情況下,使用的量和形式應例如不產(chǎn)生太高量高立構(gòu)規(guī)整聚合物,如國際申請wo2006/042815中所述。因此得到的1-丁烯(共聚物)聚合物一般具有25至55%的全同立構(gòu)五元組分含量(mmmm%)。在立體有擇zieglernatta催化劑存在下,可通過單體聚合制備1-丁烯(共聚物)聚合物(b2),其中選擇外電子給體化合物(c),并根據(jù)國際申請wo2004/048424中所述的方法的量使用。
1-丁烯(共聚物)聚合物(b1)和(b2)所用的聚合方法可根據(jù)已知技術(shù)進行,例如,用液體惰性烴作為稀釋劑進行淤漿聚合,或者用例如液體1-丁烯作為反應介質(zhì)進行溶液聚合。另外,也可在一個或多個流化床或機械攪拌床反應器操作的氣相進行聚合方法。在液體1-丁烯作為反應介質(zhì)進行的聚合非常優(yōu)選。
聚合一般在20至120℃溫度進行,優(yōu)選40至90℃。聚合可在相同或不同反應條件下操作的一個或多個反應器中進行,例如分子量調(diào)節(jié)劑的濃度、共聚單體濃度、外電子給體濃度、溫度、壓力等。
1-丁烯聚合物(b3)可以為1-丁烯/乙烯共聚物或1-丁烯/乙烯/丙烯共聚物,在聚合條件下,在金屬茂催化劑系統(tǒng)存在下,通過使1-丁烯和乙烯和任選的丙烯接觸得到所述共聚物,催化劑系統(tǒng)可通過使以下化合物接觸得到:
立體剛性金屬茂化合物;
鋁氧烷或能夠生成烷基金屬茂陽離子的化合物;和任選的
有機鋁化合物。
這些1-丁烯金屬茂共聚物(b3)、催化劑和方法的實例可發(fā)現(xiàn)于wo2004/099269和wo2009/000637。
根據(jù)本發(fā)明聚合1-丁烯聚合物(b3)所用方法可在液相在惰性烴溶劑存在或不存在下進行,例如,在漿料中,或者在氣相中進行。烴溶劑可以為芳族化合物,如甲苯,或者為脂族化合物,如丙烷、己烷、庚烷、異丁烷或環(huán)己烷。優(yōu)選本發(fā)明的聚合物(b3)通過溶液方法獲得,即,在液相中進行的方法,其中聚合物完全或部分溶于反應介質(zhì)。
通常,聚合溫度在-100℃和+200℃之間,優(yōu)選在40℃和90℃之間,更優(yōu)選在50℃和80℃之間。聚合壓力一般在0.5和100bar之間。
聚合溫度越低,所得聚合物的最終分子量越高。
1-丁烯聚合物(b3)也可有利為由以下組分組成的組合物:
i)80%重量或更多具有以上所述(b3)的性質(zhì)的1-丁烯聚合物;
ii)最高20%重量結(jié)晶丙烯聚合物;
其條件為組合物(i)+(ii)中乙烯和/或丙烯衍生單元的總含量為等于或小于25%重量的量。
通過在線混合最高20%重量所述結(jié)晶丙烯聚合物組分(ii),可有利地改善(i)的總體可操縱性,而不實質(zhì)破壞其它機械性質(zhì)。結(jié)晶丙烯聚合物一般具有在230℃和2.16kg負荷2至10g/10min的熔體流速(mfr)值,dsc熔融溫度為130℃至160℃。
本發(fā)明的組合物可通過熔融和混合組分獲得,混合在一般180至310℃的溫度在混合設(shè)備中進行,優(yōu)選190至280℃,更優(yōu)選200至250℃。
為此,可使用任何已知設(shè)備和技術(shù)。
在本文中,可用的熔融混合設(shè)備特別為擠出機或捏和機,特別優(yōu)選為雙螺桿擠出機。也可在混合設(shè)備中在室溫將組分預混。
本發(fā)明的組合物也可包含在現(xiàn)有技術(shù)常用的添加劑,如抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、著色劑和填料。
在可由前述性質(zhì)可能產(chǎn)生的各種應用中,本發(fā)明的組合物特別用于制備薄膜和片。
薄膜一般特征為小于100μm的厚度,而片一般具有大于或等于100μm的厚度。
薄膜和片均可為單層或多層。
在多層薄膜或片的情況下,至少一層包括本發(fā)明的組合物。不包括本發(fā)明的組合物的各層可由其它烯烴聚合物組成,如聚丙烯或聚乙烯。
具體實施方式
一般地講,本發(fā)明的薄膜和片可通過已知技術(shù)制備,如擠出和壓延。包含本發(fā)明的組合物的薄膜的具體實例以下公開于測定始封溫度(s.i.t.)的試驗中。
細節(jié)在以下實施例中給出,這些實施例為了說明給出,而不限制本發(fā)明。
除非有差別地說明,用以下檢驗方法確定詳述和實施例中報告的性質(zhì)。
聚合物的乙烯和1-丁烯含量
通過i.r.光譜測定。
熔體流速mfr
根據(jù)iso1133測量,對于丙烯(共聚物)聚合物,在230℃利用2.16kg負荷,對于1-丁烯(共聚物)聚合物,在190℃利用2.16kg負荷。
特性粘度[η]
在135℃,在1,2,3,4-四氫化萘中測量。
彎曲模量
根據(jù)iso178測量。
1-丁烯聚合物:測定在0℃在二甲苯中的溶解度(重量%)
在135℃,將2.5g聚合物在攪拌下溶于250ml二甲苯。20分鐘后,在攪拌下使溶液冷卻到0℃,然后沉降30分鐘。用濾紙過濾沉淀,在氮流下使溶液蒸發(fā),殘余物在真空下在140℃干燥,直至恒重。然后計算在0℃在二甲苯中可溶解的聚合物的重量百分數(shù)。將在室溫不溶于二甲苯的聚合物的重量百分數(shù)認為是聚合物的全同立構(gòu)指數(shù)。
丙烯聚合物:測定在室溫在二甲苯中的溶解度(重量%)
在135℃,將2.5g聚合物在攪拌下溶于250ml二甲苯。20分鐘后,在攪拌下使溶液冷卻到25℃,然后沉降30分鐘。用濾紙過濾沉淀,在氮流下使溶液蒸發(fā),殘余物在真空下在80℃干燥,直至恒重。然后計算在室溫溶于二甲苯的聚合物的重量百分數(shù)。將在室溫不溶于二甲苯的聚合物的重量百分數(shù)認為是聚合物的全同立構(gòu)指數(shù)。此值基本相當于用沸騰正庚烷萃取測定的全同立構(gòu)指數(shù),由定義構(gòu)成聚丙烯的全同立構(gòu)指數(shù)。
熔融溫度和熔化焓
利用20k/分鐘的加熱速率,根據(jù)iso11357,第3部分通過dsc測定。
mwd和
mwd,特別是比率
使溶液過濾通過0.45μmteflon膜。使濾液(濃度0.08-1.2g/l,注射體積300μl)經(jīng)過gpc。用聚苯乙烯的單分散部分(由polymerlaboratories(聚合物實驗室)提供)作為標準。使用ps(k=7.11×10-5dl/g;a=0.743)和pb(k=1.18×10-4dl/g;α=0.725)的mark-houwink常數(shù)的線性組合,進行1-丁烯聚合物的普適校正。
測定x-射線結(jié)晶度
使用x-射線衍射粉末衍射儀,用cu-kα1輻射利用固定狹縫,以每6秒0.1°的步長收集衍射角2θ=5°和2θ=35°之間的光譜,測定x-射線結(jié)晶度。
對約1.5-2.5mm厚度和2.5-4.0cm直徑的盤形壓模樣品進行測量。這些樣品在壓模機在200℃±5℃沒有任何明顯施壓下經(jīng)10分鐘得到,然后施加約10kg/cm2壓力約數(shù)秒,并重復此最后操作3次。
通過限定整個光譜的適合線性基線,并計算光譜分布和基線之間的總面積(ta),以計數(shù)/秒?2θ表示,用衍射圖導出結(jié)晶度必須的所有元素。
然后,沿著整個光譜根據(jù)兩相模型分離非晶區(qū)域與結(jié)晶區(qū)域,限定適合非晶分布。因此,可將非晶面積(aa)計算為非晶分布和基線之間的面積,以計數(shù)/秒?2θ表示;而將結(jié)晶面積(ca)計算為ca=ta-aa,以計數(shù)/秒?2θ表示。
然后根據(jù)以下公式計算樣品的結(jié)晶度:
%cr=100×ca/ta
始封溫度(s.i.t.)
測定如下。
制備薄膜樣品
在單螺桿collin擠出機(螺桿的長度/直徑比:25)中,在7m/min薄膜拉伸速度和210-250℃熔融溫度,通過擠出各試驗組合物制備具有50μm厚度的一些薄膜。將各所得薄膜疊加在具有97的全同立構(gòu)規(guī)整度指數(shù)和2g/10min的mfrl的丙烯均聚物的1000μm厚薄膜上。在200℃,在9000kg負荷保持5分鐘下,在carver壓力機中使疊加的薄膜相互接合。
在150℃利用tmlong薄膜拉伸機,縱向和橫向(即,雙軸向)拉伸所得層壓材料6倍,因此得到20μm厚薄膜(18μm均聚物+2μm試驗組合物)。
從薄膜切割2×5cm樣品。
測定s.i.t.
對于各試驗,將以上樣品的兩個對齊疊加,相鄰層為具體試驗組合物的層。經(jīng)疊加的樣品用bruggerfeinmechaniksealer密封器hsg-etk745型沿著一個5cm邊密封。密封時間為在0.1n/mm2壓力5秒。從小于試驗組合物熔融溫度約10℃開始,為各封口增加密封溫度。使經(jīng)密封樣品冷卻,然后將它們的未密封端貼到instron機上,在機上以50mm/min牽引速度試驗。
s.i.t.是在所述試驗條件施加至少2牛頓負荷時密封不裂開/打開的最低密封溫度。
薄膜霧度
對如s.i.t.試驗所述制備的試驗組合物的50μm厚薄膜測定。對從薄膜中心區(qū)域切割的50×50mm部分進行測量。
試驗所用儀器為gardner光度計,利用裝配有g(shù).e.1209燈和濾光器c的haze-meterux-10霧度計。通過在樣品不存在下(0%霧度)和利用截獲光束(100%霧度)測量,進行儀器校準。
薄膜光澤
對關(guān)于霧度的相同樣品進行測定。
對于入射測量,試驗所用儀器為1020型zehntner光度計。通過在具有96.2%標準光澤的黑玻璃上以60°入射角測量,在具有55.4%標準光澤的黑玻璃上以45°入射角測量,進行校準。
實施例1
用以下材料作為組分a)和b)。
組分a)
具有5g/10min的mfr的丙烯共聚物組合物,根據(jù)wo03/031514的實施例6制備,所述組合物包含(以重量計):
ai)30%包含12%重量1-丁烯的丙烯與1-丁烯的共聚物;
aii)70%包含1%重量乙烯和16%重量1-丁烯的丙烯與乙烯和1-丁烯的共聚物。
通過用過氧化物熱處理具有約1g/10min的初始mfr的原態(tài)聚合組合物,得到5g/10min的mfr。
組分b)
包含4%重量丙烯的1-丁烯/丙烯共聚物具有以下性質(zhì):
-彎曲模量為45.9mpa;
-mfr為38g/10min;
-全同立構(gòu)五元組分百分數(shù)(mmmm%)為約50%;
-在135℃在1,2,3,4-四氫化萘中測量的特性粘度[η]為0.87dl/g;
-在0℃的二甲苯不溶部分量為43%重量;
-肖氏a硬度為87.5。
使用wo2006/042815所述的催化劑和聚合方法制備這些聚合物,隨后用有機過氧化物熱處理,以使mfr從約0.5g/10min的原態(tài)聚合值增加到38g/10min的所述最終值。
通過熔融混合制備最終組合物
以表1中報告的量熔融混合組分(a)和(b),并進行試驗。
薄膜樣品基本不含凝膠。
試驗結(jié)果也報告于表1中。
在氮氣氣氛下,在雙螺桿擠出機中以250rpm旋轉(zhuǎn)速度和200-250℃熔融溫度進行熔融混合。
比較實施例1
為了比較,在表1中報告純態(tài)(a)組合物的性質(zhì)。
表1