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用于容器的成核聚丙烯組合物的制作方法_2

文檔序號:8476324閱讀:來源:國知局
或丙烯共聚物(A)、成核劑(B)和任選的載體聚合物(B1)的組合重量,優(yōu)選 基于聚丙烯組合物的總重量(l〇〇wt. % ),更優(yōu)選基于本發(fā)明的容器的重量,優(yōu)選為至少 0. 25wt. %,更優(yōu)選至少0. 75wt. %,并且最優(yōu)選最少1. 5wt. %。
[0049]更優(yōu)選地,所述MB基于丙烯均聚物或丙烯共聚物(A)、成核劑(B)和任選的載體 聚合物(B1)的組合重量,優(yōu)選基于聚丙烯組合物的總重量(100wt. % ),更優(yōu)選基于本發(fā) 明的容器的重量,優(yōu)選以不超過10. 〇wt. %,更優(yōu)選不超過5. Owt. %,并且最優(yōu)選不超過 3. 5wt. %的量存在,并且MB的優(yōu)選量為1. 5wt. %至3. 5wt. %。
[0050] 此外,除所述成核劑(B)之外,本發(fā)明的容器的丙烯組合物可以含有的其它添加 劑包括但不限于其它成核劑、澄清劑、增白劑、酸清除劑和抗氧化劑、以及滑爽劑、無機填料 和UV光穩(wěn)定劑??梢岳缫猿R?guī)的量使用每種添加劑,存在于丙烯組合物(優(yōu)選容器)中 的添加劑的總量優(yōu)選為下文所定義的那樣。酸清除劑的實例是硬脂酸鈣;抗氧化劑的實例 是酚類抗氧化劑和/或含磷抗氧劑;UV光穩(wěn)定劑的實例是受阻胺光穩(wěn)定劑。下文的本發(fā)明 的容器的替代的實施方案0)的上下文中給出了其它成核劑、澄清劑和增白劑的實例。
[0051] 這些添加劑一般是商業(yè)可購買的,并例如在HansZweifel的"PlasticAdditives Handbook"(第五版,2001年)中有所描述。
[0052] 任選的其它添加劑的總量基于聚丙烯組合物的總重量(100wt. % ),更優(yōu)選基 于本發(fā)明的容器的重量,優(yōu)選在〇. 〇〇〇lwt. %和2. Owt. %之間,更優(yōu)選在0.0 OOlwt. %和 1. Owt. %之間,仍更優(yōu)選在0.0 OOlwt. %和0. 5wt. %之間。如果任意的任選添加劑被添加 到母料中,則添加劑的載體材料被計入基于聚丙烯組合物的總重量(l〇〇wt. % )、更優(yōu)選基 于本發(fā)明的容器的重量的添加劑的總量。
[0053] 在一個優(yōu)選實施方案中,本發(fā)明的聚丙烯組合物(更優(yōu)選容器)包含優(yōu)選任意上 文給出量的所述丙烯均聚物或丙烯共聚物(A)、母料(MB)形式的成核劑(B)和任選的其它 添加劑,本發(fā)明的聚丙烯組合物(更優(yōu)選容器)優(yōu)選由任意上文給出量的所述丙烯均聚物 或丙烯共聚物(A)、母料(MB)形式的成核劑(B)和任選的其它添加劑組成,所述母料(MB) 包含所述成核劑(B)、載體聚合物(B1)和任選的其它添加劑,所述母料(MB)優(yōu)選由所述成 核劑(B)、載體聚合物(B1)和任選的其它添加劑組成。
[0054] 本發(fā)明的容器優(yōu)選使用傳統(tǒng)的成型工藝和注射成型工藝及成型設(shè)備通過成型、更 優(yōu)選通過注射成型生產(chǎn)。一般來說,可以如下述那樣生產(chǎn)注射成型(頂)的容器:
[0055] 可以使用傳統(tǒng)的注塑成型工藝(IM機的實例為Netstal 120T或Ferromatik Magna T200),其中所述聚合物材料首先(a)被熔融,然后(b)被注射至模具中,其限定了將 被生產(chǎn)的制品的形狀(例如薄壁箱的部件)。在模具中,聚合物材料(c)被冷卻直至凝固, 在這之后(d)彈出成品部件,然后開始下一個注射周期。如本文中所使用的用于生產(chǎn)容器 的總周期時間表示上述步驟(a)至(d)。下述參數(shù)可以被用作優(yōu)選的指導:
[0056] 熔融溫度 210-260 °C,
[0057] 保持壓力200-500巴(此為最低值以避免縮痕),
[0058] 模具溫度 10-30 °C,
[0059] 注射速度例如可以是200mm/s。
[0060] 本發(fā)明還涉及聚丙烯組合物用于制造成型容器,特別是上文、下文或權(quán)利要求中 所定義的容器的用途,所述聚丙烯組合物包含
[0061] -丙烯均聚物或丙烯共聚物(A),其具有
[0062] ⑴根據(jù)ISO 1133在230°C和2. 16kg的載荷下測定的為至少25g/10min的熔體 流動速率;和
[0063] (ii)在組分⑷是共聚物的情況下,不超過5. Owt. %的共聚單體含量;
[0064] 及
[0065] _ 成核劑(B)。
[0066] 本發(fā)明的容器非常適合用于薄壁包裝應(yīng)用。此外,本發(fā)明的容器具有愉悅的審美 外觀、堅度和完整性,優(yōu)選伴有較少或沒有翹曲問題,及較少或沒有味道/氣味的問題。因 此,本發(fā)明的容器特別優(yōu)選用于食品包裝應(yīng)用,包括用于食品包裝及供應(yīng)食物和飲料的開 口的和可封閉的容器,包括杯子。
[0067] 下面給出的本發(fā)明的聚丙烯組合物的各組分的和容器的聚丙烯組合物的制備方 法的優(yōu)選的性能、性能范圍和實施方案可以以任意組合方式組合并且作為所述容器的優(yōu)選 的性能、性能范圍和實施方案(包括上文、下文或權(quán)利要求中所描述的優(yōu)選的性能、性能范 圍和實施方案)應(yīng)用。
[0068] 本發(fā)明的容器的聚丙烯組合物的組分
[0069]即使所述的丙烯均聚物或丙烯共聚物(A)的高MFR是在其聚合過程中提供,具有 所述的丙烯組合物的特征組合的本發(fā)明提供了非常有利的沖擊/剛度平衡,特別是出乎意 料地高的卡畢沖擊強度。
[0070] 優(yōu)選的是:在丙烯均聚物或丙烯共聚物(A)聚合之后在不用過氧化物處理的情況 下提供本發(fā)明的容器的聚丙烯組合物的MFR 2為至少25g/10min (包括其優(yōu)選范圍)的丙烯 均聚物或丙烯共聚物(A)。
[0071] 這樣的處理如本領(lǐng)域所熟知的那樣可以用來提高丙烯聚合物的MFR2。
[0072] 在丙烯均聚物或丙烯共聚物(A)的聚合過程中MFR的調(diào)節(jié)可以以傳統(tǒng)的方式通過 使用例如鏈終止劑(也稱作例如分子量控制劑或MFR控制劑)(如氫氣)來完成。
[0073] 更優(yōu)選地,本發(fā)明的容器的聚丙烯組合物未受到任何過氧化物處理。
[0074]根據(jù)ISO 1133在230°C和2. 16kg的載荷下測定的丙烯均聚物或丙烯共聚物(A) 的恪體流動速率|〇%優(yōu)選為至少35g/10min,更優(yōu)選至少45g/10min,并且最優(yōu)選至少 50g/10min。此外,優(yōu)選地,所述的丙稀均聚物或丙稀共聚物(A)的MFR 2不高于200g/10min, 更優(yōu)選不高于125g/10min,并且最優(yōu)選不高于80g/10min。
[0075]所述丙烯均聚物或丙烯共聚物(A)優(yōu)選為丙烯與一種或多種烯烴共聚單體的 共聚物,最優(yōu)選為丙烯與一種或多種烯烴共聚單體的無規(guī)共聚物,由此總烯烴共聚單體 含量基于丙烯的無規(guī)共聚物的總重量,優(yōu)選基于聚丙烯組合物的總重量(100wt. % ),更 優(yōu)選基于容器的重量優(yōu)選不超過4. Owt. %,更優(yōu)選不超過3. Owt. %,甚至更優(yōu)選不超過 2. 5wt. %,仍然更優(yōu)選不超過1. 75wt. %,還更優(yōu)選不超過1. 5wt. %,并且最優(yōu)選不超過 1. 3wt. %。此外,優(yōu)選所述總烯烴共聚單體含量基于丙烯無規(guī)共聚物的總重量,優(yōu)選基于聚 丙烯組合物的總重量(l〇〇wt. % ),更優(yōu)選基于容器的重量,為至少0. lwt. %。
[0076] 所述丙烯無規(guī)共聚物的共聚單體優(yōu)選選自C2 a _烯烴和(;至C 2(| a _烯烴,更優(yōu)選 選自C2 a -烯烴和(;至C 1(| a -烯烴,并且最優(yōu)選選自C2 a -烯烴和(;至C 6 a -烯烴。特別 優(yōu)選的共聚單體是乙烯。
[0077] 所述丙烯均聚物或丙烯共聚物(A)具有根據(jù)ISO 16152:2005測定的優(yōu)選不超過 5. 5wt. %,更優(yōu)選不超過4. 5wt. %,仍然更優(yōu)選不超過3. Owt. %,甚至更優(yōu)選從1. Owt. % 至2. 5wt. %的二甲苯可溶物含量(XS)。
[0078]關(guān)于本發(fā)明容器的聚丙烯組合物的成核劑(B),優(yōu)選所述成核劑(B)選自 [0079]-聚合物成核劑,
[0080] _單羧酸和聚羧酸的鹽,例如苯甲酸鈉;
[0081] _山梨醇化合物,例如山梨醇的雙縮醛或木糖醇,例如1,3:2, 4-雙(3, 4-二甲基苯 亞甲基)山梨醇(CAS 編號 135861-56-2,如 Millad 3988,供應(yīng)商:Milliken);
[0082]-壬醇基成核劑,例如1,2,3-三脫氧-4,6:5,7-雙-0-((4-丙苯基)亞甲基)壬 醇(CAS 編號 882073-43-0,如 Millad NX8000,供應(yīng)商:Milliken));
[0083]-磷基化合物,例如單苯基磷酸酯、雙苯基磷酸酯或四苯基磷酸酯,例如 2, 2' -亞甲基雙(4, 6-二叔丁基苯基)磷酸酯鈉(CAS編號85209-91-2,如NA-11, 供應(yīng)商:Adeka Corporation)或羥基雙(2, 4, 8, 10-四叔丁基-6-羥基-12H-二 苯并(d, g) (1.,3, 2)二氧雜磷酸)6_ 堿式錯(Hydroxybis(2, 4, 8, 10-tetra-tert. butyl-6-hydroxy-12H-dibenzo(d, g) (1.,3,2)dioxaphosphocin 6-oxidato)aluminium) (CAS 編號 151841-65-5,如 ADK STAB NA-21,供應(yīng)商:Adeka Corporation),或
[0084]-滑石
[0085] 或它們的任意混合物。
[0086] 在成核劑(B)的優(yōu)選實施方案中,所述成核劑(B)是一種聚合物成核劑,優(yōu)選聚合 的乙烯化合物,更優(yōu)選通過聚合乙烯基環(huán)烷烴單體或乙烯基烷烴單體可獲得的聚合物成核 劑。
[0087] 所述聚合物成核劑最優(yōu)選為根據(jù)下式的聚合的乙烯化合物:
[0088] CH2=CH-CHR1!?2 (I)
[0089] 其中,R1和R2-起形成任選地含有取代基的5元或6元的飽和環(huán)、不飽和環(huán)或芳 環(huán),或獨立地表示包含1至4個碳原子的烷基,從而,如果&和R2形成芳環(huán),則-CHR1R2部 分的氫原子不存在。
[0090] 甚至更優(yōu)選地,所述成核劑(B)選自:乙烯基環(huán)烷烴聚合物,優(yōu)選乙烯基環(huán)己烷 (VCH)聚合物,乙烯基環(huán)戊烷聚合物和乙烯-2-甲基環(huán)己烷聚合物。優(yōu)先的成核劑(B)是乙 烯基環(huán)己烷(VCH)聚合物。
[0091] 正如上面提到的,在一個優(yōu)選實施方案中,成核劑(B)是一種聚合物成核劑,最優(yōu) 選是根據(jù)如上文所定義的式(I)的聚合的乙烯化合物,甚至更優(yōu)選乙烯基環(huán)己烷(VCH)聚 合物。
[0092] 成核劑⑶的量基于丙烯均聚物或丙烯共聚物(A)、成核劑⑶和任選的載體聚 合物(B1)的組合重量,優(yōu)選基于聚丙烯組合物的總重量(100wt. %),更優(yōu)選基于本發(fā)明的 容器的重量,優(yōu)選不超過500ppm,更優(yōu)選從0? 025ppm到200ppm,并且最優(yōu)選為從0? lppm到 100ppm〇
[0093]如果成核劑被以母料(MB)的形式摻入丙烯均聚物或丙烯共聚物(A),則載體 聚合物(B1)的 MFR2(IS0 1133,2.161^,230 °〇優(yōu)選為至少2.(^/1〇111111,更優(yōu)選為至 少5. 0g/10min,仍然更優(yōu)選為5. 0g/10min至200g/10min,仍然更優(yōu)選為5. 0g/10min至 125g/10min,并且最優(yōu)選為 5. 0g/10min 至 80g/10min。
[0094] 優(yōu)選地,根據(jù)ISO 11357-3由差示掃描量熱法(DSC)測定的任選的載體聚合物 (B1)的熔融溫度是在155°C至170°C的范圍內(nèi),更優(yōu)選在160°C至175°C的范圍內(nèi)。
[0095]母料(MB)的任選的載體聚合物(B1)優(yōu)選為聚丙烯,優(yōu)選丙烯均聚物或丙烯共聚 物,更優(yōu)選丙烯均聚物。
[0096] 在容器的一個實施方案(實施方案(C))中,本發(fā)明提供了一種用于食品包裝的成 型容器,所述成型容器包含聚丙烯組合物,優(yōu)選所述成型容器由聚丙烯組合物組成,所述聚 丙烯組合物包含
[0097]-丙烯均聚物或丙烯共聚物(A),其具有
[0098] ⑴根據(jù)ISO 1133在230°C和2. 16kg的載荷下測定的為至少25g/10min的熔體 流動速率;和
[0099] (ii)在組分(A)是共聚物(優(yōu)選是共聚物)的情況下,不超過5.Owt.%的共聚單 體(優(yōu)選烯烴共聚單體)含量;及
[0100] -成核劑(B);如上文、下文或權(quán)利要求所定義的那樣,
[0101] 并且,其中所述成核劑(B)是存在于所述聚丙烯組合物中的唯一的成核劑和/或 澄清劑。
[0102] 在這樣的背景下,"成核劑和/或澄清劑"或"成核劑/澄清劑"表示所述添加劑可 以只作為成核劑,或只作為
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