[发明专利]具有良好机械性能和光学性能的吹塑制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括丙烯共聚物(R-PP)的新型吹塑制品和丙烯共聚物(R-PP)改善吹塑制品的冲击-刚度-平衡和/或瓶子外观因子的用途。

背景技术

在聚合物领域众所周知的是，不同的应用需要特别定制的聚合物以实现个体要求的性能。比如，用于注塑的聚合物应当有必要地具有如用于吹塑的聚合物的其它性能。

比如吹塑工艺，如挤出吹塑工艺或注射拉伸吹塑工艺，是允许以灵活和廉价的方式制备不同种类的大小和形状的瓶子的非常特殊的工艺。这种工艺的主要缺点在于固化步骤相对于正常注塑工艺非常特殊。

在挤出吹塑(EBM)工艺中，首先通过管状模具将聚合物熔体挤出到空气形成聚合物管，随后将所述聚合物管(在本技术领域中通常称为“型坯”)吹胀直到该管的外部达到模具的边界。相比于注塑，完全用吹胀的聚合物管覆盖该模具的壁是相当困难的，因为有必要完全除去在聚合物管和模具之间的空气，这是苛刻的工艺步骤。此外聚合物管的内部不与模具接触且因此影响管的内表面结构的可能性很小。其结果是，相比于任何注塑制品挤出吹塑制品(如瓶子)通常显示出低劣的光学性质。比如，挤出吹塑瓶子的内部和/或外部的表面性能通常是不均匀的(流线，熔体破裂)，导致相比于注塑瓶子较低的整体光泽度和透明度。一种可选的吹塑工艺为注射拉伸吹塑(ISBM)工艺，其中通过注塑产生预成型坯，随后将该预成型坯进行拉伸和吹塑直到该预成型坯的外部达到模具的边界。ISBM工艺也出现了对于挤出吹塑工艺(EBM)同样的问题。这导致比如，注射拉伸吹塑瓶子的内部和/或外部的表面性能通常是不均匀的(流线，熔体破裂)，导致相比于注塑瓶子较低的整体光泽度和透明度。

此外，同时已经很清楚的是，光泽度或透明度不应为用于判断吹塑(EBM)制品的光学性能的质量的唯一值。比如，已经认识到即使光泽度值相当高，吹塑制品(如挤出吹塑制品)的视觉外观是不可接受的。因此很显然，单独的光泽度值不足以判断瓶子的光学外观且因此引入新的参数，所谓的瓶子外观因子(BAF)，其被定义为BAF＝(清晰度*光泽度)/雾度。在本文中，还需要注意的是，吹塑制品(如挤出吹塑制品，像瓶子)如果被考虑用于医疗保健市场，就有必要满足管理吹塑、填充和密封应用的所有严格的规定(药典和FDA)。对于吹塑制品(如挤出吹塑制品)的一个要求是它们是可灭菌的。这意味着吹塑制品(如挤出吹塑制品)具有相当高的熔融温度是很重要的以承受灭菌工艺而光学外观没有退化。

此外，吹塑制品(如挤出吹塑制品)应具有高的冲击强度，因为这阻止由从相当高的高度跌落所引起的损坏且允许扩展应用领域并使在生产期间使用更少的材料，这导致减少CO₂排放量。

进一步地还需要所使用的聚合物的高流动性以降低生产成本。不幸的是，高流动性通常以机械性能(如冲击强度)的损失为代价。

因此，仍然需要具有改善的瓶子外观因子(BAF)和优良的冲击性能并可以以经济的方式生产，即具有相当低的熔体压力的吹塑制品，如挤出吹塑制品。

发明内容

由此，本发明的目的是提供一种具有改善的瓶子外观因子(BAF)和优良的冲击性能的吹塑制品，如挤出吹塑制品。

本发明的发现是提供一种吹塑制品(如挤出吹塑制品)，包括通过将总共聚单体含量保持在特定范围内将共聚单体常规插入聚合物链的丙烯共聚物。优选地所使用的丙烯共聚物的分子量分布相当宽。

因此，本发明涉及一种吹塑制品，如挤出吹塑制品，包括丙烯共聚物(R-PP)，其中该吹塑制品，如挤出吹塑制品，和/或该丙烯共聚物(R-PP)具有

(a)根据ISO 1133测量的在超过2.0至12.0g/10min范围内的熔体流动速率MFR₂(230℃)，

(b)在4.0至低于14.0摩尔％范围内的共聚单体含量，

(c)在125至低于143℃范围内的熔融温度，和

(d)在高于15.0至40.0重量％范围内的二甲苯冷可溶物级分(XCS)。

令人惊奇地发现，该吹塑制品(如挤出吹塑制品)具有吹塑制品(如挤出吹塑制品)的非常好的冲击性能以及改善的瓶子外观因子(BAF)。

具体实施方式

接下来对本发明进行更加详细地限定。

首先对作为本发明吹塑制品(如挤出吹塑制品)的一部分的丙烯共聚物(R-PP)进行详细描述。