[发明专利]高流动性的长链支化聚丙烯

说明书

技术领域

本发明涉及聚丙烯组合物，所述聚丙烯组合物在保持高冲击强度时显示出高熔体流动速率和高熔体强度。本发明的组合物通过使用低分子量的线性等规聚丙烯作为高分子量聚丙烯的熔体增强剂得到。本发明的组合物可以用于生产不同制品。

背景技术

在模制品领域，拥有具有良好机械性能（即高拉伸模量和可接受的冲击强度）的流动性好的材料非常重要。在制品的不同制造方法中，例如挤出和成型过程中，获得良好的加工性，需要良好的流动性，从而获得这种大规模生产市场中所需的高生产速度。

众所周知，通过低压工艺生产的聚烯烃一般为线性材料，所述材料的特征在于不具有熔体强度和应变硬化行为或具有非常温和的熔体强度和应变硬化行为。为了改善它们对类似例如发泡、纤维生产的应用的适应能力,采取了不同的方法以形成长支链并最终获得更高的熔体强度。所述长支链可以通过后置反应器的处理（过氧化物,辐射）引发。在采用后置反应器的过氧化处理的情况中,应当利用外部多功能组分（如1,3-双（柠康酰亚胺甲基）苯、低分子量聚丁二烯）作为扩链剂。这种方法被用于生产高熔体强度的聚丙烯（HMS-PP）。除改善熔体强度之外，长支链的存在提供了非常良好的冲击强度,这在类似于注塑应用中可能是有益的。然而，这些应用通常要求使用的组合物具有更高的熔体流动速率。

因为链断裂和链积聚之间的竞争,使得后置反应器的改性方法在关于最大的可实现的熔体流动速率方面存在固有的局限性。传统的减粘裂化也是不可能的,因为它会导致侧链断裂进而导致冲击强度降低。

EP1382638要求保护一种具有多达50wt-%的高熔体强度的丙烯均聚物或丙烯无规共聚物和β-成核剂形成的聚丙烯组合物。由此产生的混合物显示了良好的硬度-冲击平衡，并且可被用于住房和家庭应用中。然而,显著的β-改性导致熔融温度和热-机械稳定性降低。

WO2008/074715A1涉及一种填充的聚丙烯组合物，该组合物由以重量计15-55%的聚合物组分、20-80%的填料（矿物）和4-25%的弹性聚合物或聚合物组合物组成。然而，所述填料的含量导致在许多应用中不希望有的密度增加和表面质量减少。

因此，尽管上述的组合物显示出良好的加工性和机械性能，但仍然对具有高熔体流动速率以及由此具有优良加工性、同时保持其良好机械性能的组合物存在需要，即，对具有高熔体流动速率、高冲击强度、长支链的材料存在需要。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有高流动性（即良好的加工性）、同时具有高熔体强度和良好机械性能的聚丙烯聚合物组合物；具体而言，所述组合物显示出改善的冲击强度与加工性平衡。

令人惊讶的是，据发现，如果将显示良好应变硬化行为的高熔体强度的聚丙烯聚合物与具有高熔体流动速率的低分子量线性等规聚丙烯混合，可以实现上述目的。具体而言，这是由两种可良好溶混的有规立构组分的相互共结晶引起的。

因此，本发明提供了一种聚丙烯组合物，所述组合物包括：

（A）基于聚丙烯组合物的总重量，70-95wt%的高分子量聚丙烯组分，在应变率为3.0s^-1且Hencky应变为2.5时测得所述高分子量聚丙烯组分具有范围为3.5至15的应变硬化系数（SHF），和

（B）基于聚丙烯组合物的总重量，5wt%至30wt%的低分子量线性等规聚丙烯组分，根据ISO 1133（230℃,2.16kg载荷）测得所述低分子量线性等规聚丙烯组分具有范围为500至5000g/10min的MFR₂。

本发明的组合物是通过将如上所述的两个组分（即组分（A）和组分（B））进行混合获得其中，通过使用特定的量的低分子量线性等规聚丙烯（B）作为熔体流动增强剂，使得在保持高熔体强度和保持所述组合物的冲击强度的同时，熔体流动性增长了至少三个数量级。

由于所述高分子量聚丙烯组分（A）中存在长支链，使得该聚合物是一种高熔体强度的聚丙烯。

具有长支链的聚合物与其各自的具有相同分子量的线性物质相比，在溶液中显示出较更低的回转半径。因此，理论支化指数g_th为：