[发明专利]抗冲击性和抗致白性改善的聚烯烃组合物

说明书

本发明涉及聚合物组合物，所述聚合物组合物兼具高的冲击强度和良好的雾度并且还显示出良好的耐应力致白性。

技术领域

本发明涉及冲击强度良好和抗致白性良好的聚烯烃组合物。

背景技术

聚丙烯因其具有成本、性能和加工性的良好组合而广泛用于许多应用领域，例如模塑、管材、管、盖等。现在，由于更高的寿命标准和更严格的要求，诸如高流动性(壁更薄，因此节能、流动长度长)的特殊性能以及刚度、韧性和透明度(就低雾度而言)的良好组合变得越来越重要。

进一步重要的是，即使经历机械变形，聚合物仍能提供良好的光学性能(就低雾度和透明度良好而言)。即，对于具有低应力致白(stress whitening)趋势的聚丙烯存在强烈的需求。此种应力致白痕迹严重干扰了最终注塑制品的光学性能和效果，因此应避免。

为了改善聚丙烯的冲击性能，需要一些橡胶相。本领域公知，橡胶相通常与基质不相容，因此光学性能将变差，从而导致有限的透明度、高雾度和强烈的应力致白趋势。

本领域进一步公知，可将橡胶相掺入聚丙烯，得到多相(multiphase)或多相(heterophasic)聚合物体系。所述掺入可通过原位多阶段聚合或通过掺入外部橡胶来完成。然而，本领域技术人员进一步清楚地知道，此种具有刚性基质并且其中分散有弹性体或核-壳颗粒的多相体系对应力致白或发白(blushing)非常敏感。橡胶含量高的多相系统特别如此。

应力致白由颗粒/基质界面或聚合物橡胶颗粒内部的气蚀(cavitation)引起。由于所述气蚀与失效过程中的能量耗散有关，因此同样清楚的是，在设计兼具高水平韧性与高刚度的材料时，几乎无法避免应力致白。在失效的情况下，裂纹会停止，能量会在内表面消散，此种消散会伴随在变形区形成可见的裂纹。

改善光学性能的一种方法是降低橡胶相的分子量，但这可能会带来其他问题，即增韧效果的降低以及由于聚合物粉末的粘性而在生产和转化期间可能出现的问题。

或者，可通过使用结晶度更高的橡胶相或添加高密度聚乙烯(HDPE)组分来补偿应力致白。然而，已知这两种方法还会分别降低透明度或增加雾度。

EP 2586824描述了一种聚合物组合物，包含：(A)聚丙烯共聚物，其共聚单体含量低于4.0wt％，所述共聚单体为C₅-C₁₂α-烯烃；(B)丙烯共聚物，其共聚单体含量为4.0至20.0wt％，所述共聚单体为C₅-C₁₂α-烯烃；以及(C)低结晶聚合物，其熔融温度低于120℃；进一步地，(i)聚丙烯(A)与丙烯共聚物(B)的重量比为20/80至80/20，(ii)优选地，以聚合物复合物的总量为基准计，聚合物复合物包含5wt％至50wt％的低结晶聚合物(C)。富含C3的橡胶作为改性剂的缺点是，只能通过牺牲低温下的冲击强度来实现光学性能。

EP 1828304要求保护一种PP组合物，包含：(a)50wt％至77wt％的结晶丙烯聚合物，其通过¹³C-NMR测定XCI级分测得的全同立构五单元组(mmmm)高于97.5mol％，且多分散性指数为4至10；(b)13wt％至28wt％的乙烯和丙烯的弹性体共聚物，其C2含量为30至70wt％，并且显示出XCI级分低于45wt％，XCS级分的特性粘度值为2dl/g至4dl/g；(c)10wt％至22wt％的PE均聚物或乙烯-丙烯共聚物，其共聚单体含量低于10wt％，特性粘度值为1dl/g至3dl/g；在所述组合物中，组分(b)加上组分(c)的含量为至少25wt％。在该专利中，HDPE被用作改性剂以减少聚丙烯HECO材料中的应力致白，导致上述缺点。