[发明专利]由再循环聚烯烃获得的聚烯烃组合物

说明书

一种聚丙烯组合物，其包括(重量百分比，除非另有说明)：(a)65‑85％的结晶丙烯聚合物，其具有通过13C‑MNR对在25℃下不溶于二甲苯的部分测量的高于97.0摩尔％的全同立构五单元组(mmmm)的量和3‑15的多分散指数；(b)5至25％的乙烯和丙烯的弹性体共聚物，所述共聚物具有30至70％的衍生自乙烯的重复单元的量，并且在环境温度下部分可溶于二甲苯；在环境温度下可溶于二甲苯的聚合物部分，其具有2至8dl/g的特性粘度值；以及(c)5至25％的再循环聚乙烯(r‑PE)，其具有0.1至10g/10’的熔体流动速率(190℃/2.16kg)，整个组合物具有0.1至3.0g/10min的熔体流动速率值(ISO 1133 230℃/2.16kg)；(a)、(b)和(c)的百分比被称为(a)、(b)和(c)的总和。

技术领域

本公开涉及包含再循环聚乙烯的聚烯烃组合物，其可用于水管理制品如管道、污水和地下排水系统以及相关产品。

背景技术

水处理系统，特别是在地下系统中使用的注射模制的渗透单元，允许临时的水存储并且能够在大雨的情况下限制流出，或者作为家庭排水的替代，允许水例如暴雨水渗透进入土壤。

适合于这些应用的聚烯烃组合物应当具有高的热氧化稳定性以及表现出足够的流动性、高的挠曲模量、良好的冲击强度和长期抗蠕变性。

全同立构聚丙烯虽然具有优异的性能组合，但受到在相对低的温度下具有不足的抗冲击性的缺点的影响。

然而，用于水处理系统领域的聚丙烯组合物具有高性能水平，并且应当具有高热氧化稳定性、足够的流动性、良好的抗蠕变性、高挠曲模量和良好的冲击强度的令人满意的平衡。

根据WO2011/076611，满足需要的聚烯烃组合物是包括(重量百分比)：

-78至84％，优选78至82％的结晶丙烯聚合物，其具有通过¹³C-MNR对在25℃下不溶于二甲苯的部分测量的高于97.5摩尔％的全同立构五单元组(mmmm)的量和3至8的多分散指数；

-8至小于13％，优选9至小于12％的乙烯和丙烯的弹性体共聚物，所述共聚物具有30至70％，优选35至60％的衍生自乙烯的重复单元的量，并且在环境温度下部分可溶于二甲苯；在环境温度下可溶于二甲苯的聚合物部分，其具有2至4dl/g的特性粘度值；以及

-8至小于13％，优选9至小于12％的聚乙烯的聚乙烯，其具有1.5至4dl/g的特性粘度值并且任选地包含低于10％的量的衍生自丙烯的重复单元。

通常，聚烯烃组合物，尽管在性能方面是可理解的，但在可持续性方面引起关注，特别是参考其生产基于使用不可再生资源的事实。

因此，减轻该问题的常见尝试是在多组分聚烯烃组合物中使用可变量的再循环聚烯烃如聚丙烯或聚乙烯。

再循环的聚烯烃得自消费后废料(PCW)材料的流，其经历与其它聚合物如PVC、PET或PS分离的各种步骤。

聚烯烃再循环中的关键问题之一，尤其是处理来自消费后废物(PCW)的物料流时，是难以定量地将聚丙烯(PP)与聚乙烯(PE)分离，反之亦然。因此，尽管命名为再循环PE(rPE)或再循环PP(rPP)，但已发现来自PCW源的市售产品为各种量的PP和PE的混合物。

该事实与再循环材料中可能不完全适合于假定使用它们的应用的添加剂和次要组分的存在相关，导致这样的再循环PP/PE共混物在再成型期间通常遭受劣化的机械和光学性质以及主聚合物相之间差的相容性的后果。结果是由于使用r-PP或r-PE而导致制品的可靠性较低，这是由于它们所源自的组合物的性能较低。

因此，在需要高性能水平的应用中使用再循环材料受到强烈阻碍，并限于低成本和不需要的应用。