[发明专利]可灭菌的、强韧的抗冲聚丙烯组合物

说明书

技术领域

本发明涉及可灭菌的异相聚丙烯组合物，其在热灭菌的步骤前或步骤后均具有高抗冲击强度以及改善的光学特性。此外，本发明涉及包含如异相聚丙烯组合物的薄膜，以及所述的组合物用于薄膜生产的用途。最后，本发明涉及所述薄膜用作医药和/或食品的包装材料的用途。

背景技术

人们对具有高耐灭菌性的聚烯烃组合物和含有所述的组合物的薄膜越来越感兴趣，尤其是在医药或食品的包装材料领域。对所述的薄膜的要求是具有高透明度(即，低雾度)和高抗冲击。人们期望在热灭菌步骤后(很难实现保持两种性质)仍能保持上述两种性质。“耐灭菌”表示在热灭菌后最大程度地减少透明度(如雾度增加)和抗冲击性的丧失。医药和食品的现代包装应用的进一步需求是材料的一定柔软度，其可以保持尽可能的低。

现有技术中具有高抗冲击的聚丙烯组合物是已知的，如欧洲专利EP 0170255A1披露的聚丙烯组合物。在专利中描述的聚丙烯组合物具有高度抗冲击性和改善的抗变白性。所述的组合物包含等规度指数＞90的聚丙烯(60-90重量份)和含有50-95％(重量)乙烯的乙烯/1-丁烯聚合组分(10-40重量份)，且所述的组合物由结晶性成分(20-95％(重量))和非结晶成分(5-80％(重量))组成，其通过二甲苯可溶内含物的量来区分。本发明是基于用所述的乙烯-1丁烯橡胶替代丙烯-乙烯橡胶。本专利和在此披露的已有技术对于含有已知能提高抗冲击性的聚丙烯基础树脂和橡胶的异相聚合物组合物的用途而言是典型的。

上述的异相组合物的一个不足为损失了透明度，其常发生于两相之间的流动性明显不同时。欧洲专利EP 0373660A2披露了具有良好的透明性和改良的抗冲击性的聚丙烯组合物。所述的组合物包含70-98％(重量)的含有乙烯和/或C₂-C₈-α-烯烃的聚丙烯结晶性共聚物以及2-30％(重量)的弹性体丙烯-乙烯共聚物，其在不同相的固有粘度之间具有适当的比例。

专利WO 97/49744还披露了一种具有高透明度和高弹性的聚烯烃组合物，其基于一项研究结果，即，通过增加弹性相的量同时减少所述的弹性相的乙烯含量，可以进一步提高异相聚烯烃组合物和弹性和透明度之间的平衡。因此，该专利披露了一种组合物，其包含10-20重量份的丙烯均聚物或具有乙烯的丙烯共聚物(至少95％(重量)的丙烯衍生单位)和/或一种或多种C₂-C₈-α-烯烃、5-20重量份的含有乙烯衍生单位且不溶于二甲苯的丙烯共聚物组分、60-80重量份的溶于二甲苯的丙烯共聚物成分，且所述的组合物含有15-25％(重量)的选自乙烯以及乙烯和一种或多种C₂-C₆-α-烯烃的混合物的共聚单体衍生单位，而且，其中后2种成分的量加起来占总聚烯烃组合物的80-90％(重量)。

美国专利US 6,511,755B1涉及高温灭菌包装用聚丙烯薄膜，其在低温下具有极好的透明度和抗冲击性，另外还能防止加热后透明度降低。该专利披露了一种聚丙烯组合物，其包含结晶性聚丙烯-α-烯烃共聚物(90-98.5％(重量)的丙烯)、丙烯和α-烯烃(20-55％(重量)的α-烯烃)共聚物，2种组分的共聚单体优选地是乙烯。

欧洲专利EP 1135440B1涉及用于食品接触应用的抗冲击的聚烯烃组合物，其具有良好的加工性能、力学性能和光学性能的平衡。该专利披露的组合物包含60-95％(重量)的MFR₂为2.5-50g/10min的结晶性聚丙烯组分和5-40％(重量)的含有10-40％(重量)的一种或多种C₄-C₁₀-α-烯烃的乙烯共聚物。该组合物由20-80％(重量)的MFR₂为0.5-8g/10min的第一组分和20-80％(重量)的第二组分组成。

上述的许多现有技术的聚烯烃组合物为异相组合物，其包含基础树脂(丙烯和乙烯的随机共聚物)，且包含第二组分，一种含有至少2种选自乙烯和α-烯烃的共聚单体的弹性共聚物，即所谓的橡胶，常常为乙烯-丙烯橡胶(EPR)。这些组合物常被称为聚丙烯的异相共聚物或聚丙烯的随机异相共聚物。

然而，即使这些组合物被设计成具有高透明度和高抗冲击性，但仍然存在提高这些性能的需要，而且还需要确保经过热灭菌步骤后仍能维持上述2种性能。

但是，提高所有这些性能，需要面对实现这些目标的冲突：