[发明专利]用于生产具有至少一个焊缝的柔性管件的热塑性材料

说明书

技术领域

本发明主要涉及聚合物型材料，所述聚合物型材料用于制作具有至少一个焊缝(weld)的柔性管形式的包装，所述聚合物型材料通常用于包装诸如牙膏、食品或化妆乳霜、粘合剂或乳香等产品。

背景技术

在利用注射工艺生产柔性管时，当管壁由基于聚丙烯的聚合物或聚合物的混合物制成时，通常使用多相聚合物(heterophasic polymer)，所述多相聚合物包含基于聚丙烯和/或丙烯共聚物的聚合物基质和乙丙橡胶(即EPR)的结节(nodule)。为使柔性管具有使用中所需要的柔性，并且考虑到通过注射制成的管子的壁厚，使用具有根据ISO 178标准的100MPa～600MPa的挠曲模量的聚丙烯，因此而引入EPR结节。

然而，EPR结节的存在会在管壁的熔接(welding)过程中产生相分离的风险。这种相分离具体表现为熔接区域附近出现变白，以及在该区域的焊缝耐性降低。结果使得熔接质量很差。

发明内容

因此，本发明的目标是提供一种热塑性材料，所述热塑性材料能够用于通过注射生产柔性管，从而克服这些缺点。

可以在沿着生产线注入之后，将由本发明的材料制成的管熔接，所述生产线装带有当前普遍采用的被称作“热空气喷嘴”的熔接工艺。

本申请人惊讶地发现，这种多相聚合物与聚丙烯和丁烯的共聚物(以及可选的其它C₂～C₈的α-烯烃)的混合物能够生产出一种材料，所述材料可以明显改善由该材料制成的管的管壁的熔接性质。

更具体地是，本申请人惊讶地发现，在含有前述类型的多相聚合物的热塑性材料的组成中含有聚丙烯和丁烯的共聚物时，通过在熔融过程中(更特别是在管壁的熔接过程中发生硬化时)消除基质和结节的性质之间的差异，有效地限制了所述材料中的相分离。

因此，本发明的目的是提供一种热塑性材料，所述热塑性材料能够用于通过注射生产具有至少一个焊缝的柔性管，所述材料包含至少一种具有根据ISO 178标准的100MPa～600MPa的挠曲模量的多相聚合物，所述多相聚合物包含基于聚丙烯和/或丙烯共聚物的聚合物基质和乙丙橡胶的结节，其特征在于，所述热塑性材料还包含丙烯和丁烯的共聚物，并且可选地包含其它C₂～C₈的α-烯烃。

具体实施方式

本发明的热塑性材料具有可以通过差示扫描量热法(即DSC)确定的特定热性能。具体说来，本发明的热塑性材料的DSC分析显示，对应于在130℃～150℃的温度出现的熔融/软化产生了吸热现象，而在聚丙烯中该现象会在162℃～170℃之间的更高温度出现。现在，本发明的热塑性材料的该吸热现象出现在EPR熔融温度的变化范围内，也在130℃～150℃之间。因此，在熔接操作中，更具体地是在硬化阶段，本发明的热塑性材料的性质差异被显著削弱，从而减少了所述热塑性材料的不同相发生分离的风险。

作为根据本发明可以使用的挠曲模量为100MPa～600MPa的多相聚合物，其具体实例为丙烯-乙烯的统计学上的多相共聚物，例如BOREALIS公司销售的商品名为Borsoft^TM SF 203CF的产品。

作为根据本发明可以使用的丙烯-丁烯共聚物，其具体实例为Basell公司销售的商品名为Adsyl 5C 30F的产品。

丙烯-丁烯共聚物可以是丙烯-乙烯-丁烯的三元共聚物。

作为根据本发明的丙烯-乙烯-丁烯的三元共聚物，具体实例为BOREALIS公司销售的商品名为Borseal^TM TD218BF的产品。

本发明的热塑性材料中多相聚合物和丙烯-丁烯共聚物的比例对于用本发明的热塑性材料制成的管的管壁的熔接性质和柔性有影响。

在本发明的材料中，丙烯和丁烯的共聚物占10重量％～50重量％比较有利。优选的是，在本发明的热塑性材料中，丙烯和丁烯的共聚物的比例小于50重量％，以便保证所需的柔性。

如果丁烯和丁烯的共聚物占所述热塑性材料的至少15重量％，则在热熔接处理过程中可以观察到所述热塑性材料的性质获得明显改善。为使本发明的热塑性材料在熔接过程中具有理想的性质，优选丙烯和丁烯的共聚物的比例为该材料的15重量％～33重量％，更优选为该材料的大约20重量％。

根据特别有利的实施方式，本发明的热塑性材料包含两种多相聚合物的混合物，其中每种多相聚合物均包含基于聚丙烯和/或丙烯共聚物的聚合物基质和乙丙橡胶的结节：

-第一多相聚合物的挠曲模量至少为300MPa，优选约为400MPa，和