[发明专利]具有高刚度和透明度的挤出吹塑成型瓶子

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的聚丙烯组合物、其用途和制造，并且还涉及包含所述聚丙烯组合物的新制品。

背景技术

聚合物领域公知，不同的应用需要特别定制的聚合物来获得个别需求的性质。例如用于注塑的聚合物必须具有用于吹塑成型的聚合物的其它特性。

例如挤出吹塑成型工艺是一种很特殊的工艺，允许以灵活且便宜的方式制备不同大小与形状的瓶子。该工艺的主要缺点是，其凝固步骤与常规的注塑相比较非常特殊。

挤出吹塑成型工艺中，聚合物熔体首先经由管形的模口挤入空气中形成聚合物软管，随后吹大上述聚合物软管(在本技术领域典型地被称为“型坯”)直到管子的外侧达到模具的边界为止。与注塑相比，用吹大的聚合物软管完全地覆盖模具的腔壁是相当困难的，因为聚合物软管以及模具之间的空气必须被完全除去，这是一个费力的工序。此外聚合物软管的内侧不接触模具，因此只有微小的可能性影响管子的内表面结构。其结果是，挤出吹塑成型产品如瓶子通常显示透明度低于任何注塑产品。比如，挤出吹塑的瓶子的内侧和/或外侧表面性质通常不均一(流痕、熔裂)，导致与注塑的瓶子或注拉吹塑成型的产品(ISBM)相比总体透明度较低。透明度的一定提高可以通过聚合物材料的减粘裂化达到，但是这个构思有相当一些限制，并且仅被应用于相对小的瓶子，因为一定水平的熔化强度对于适当的处理是必须的。因此，较大的瓶子(容量为1L或更大)不能利用减粘裂化聚丙烯在挤出吹塑成型工艺中生产。

除了透明度，刚度对于瓶子的性能同样很重要。较高的刚度可允许降低瓶子的壁厚并且对于填充过程(无瓶子的劣化)同样重要。此外，较好的刚度还导致改善的堆叠性。瓶子的刚度由所谓的顶部负荷(顶部负荷是施加在瓶子上的在它开始塌陷之前的最大力度)反映出来。

此外，众所周知，除了壁厚之外，挤出型坯趋于膨胀。尽管膨胀效果在某些程度上是需要的，但不应当过度偏离已知的参考等级，特别是北欧化工公司的具体参考等级“RB307MO”。

发明内容

因此，本发明的目标是提供一种聚丙烯组合物，其使瓶子——尤其是大尺寸瓶子即填充体积大于1L的瓶子——的制造能够通过挤出吹塑成型工艺实现，其中瓶子的特征为：良好的浊度、光泽和刚度。此外，期望在瓶子的制作期间发生重量膨胀，膨胀仅稍微偏离挤出吹塑成型工艺中采用的已知等级(即北欧化工公司的“RB307MO”)。

因此，本发明的目的在于提供可用于瓶子的挤出吹塑成型工艺的聚丙烯组合物。在本文中，重要的是，应注意，挤出吹塑成型工艺本质上区别于注拉吹塑成型工艺，因而，所使用的聚合物也必须具有不同的本质，尤其是考虑到熔体流动特性。

牢记以上所述，本发明的发现为，减粘裂化的聚丙烯必须与支链聚丙烯如Y/H形的聚丙烯、即高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)相结合，来获得具有适用于挤出吹塑成型工艺的熔体流动性的组合物。

因此，本发明的目的在于提供一种聚丙烯组合物，其包含无规丙烯共聚物(R-PP)、高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)和澄清剂(C)，其中

(a)所述无规丙烯共聚物(R-PP)包含源自丙烯和至少另一种C₂到C₂₀的α-烯烃的单元，

(b)可选地，所述高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)的支化系数g′低于1.0，优选0.9或更低，

(c)所述澄清剂(C)包含至少一种α-成核剂(N)，并且

(d)聚丙烯组合物的MFR₂(230℃)至少为2.0g/10min，优选MFR₂(230℃)在2.0到6.0g/10min范围内，更优选MFR₂(230℃)在2.0到4.5g/10min范围内。

优选聚丙烯组合物包含的聚合物成分只有如上限定、并在如下详述的无规丙烯共聚物(R-PP)以及高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)。

发明人惊讶地发现，与已知的聚丙烯组合物、特别是用于挤出吹塑成型工艺的那些组合物相比，本发明的这种聚丙烯组合物具有优越的性质。本发明的聚丙烯组合物尤其能够生产挤出吹塑瓶子，其具有低浊度、非常优良的光泽和就高顶部负荷而言的刚度。此外，观察到其重量膨胀与市售产品无差别(见表1)。

具体实施方式

下面是本发明更详细的描述。