[发明专利]聚丙烯片材

说明书

显现出光学性能和机械性能的优势组合的聚丙烯片材，尤其适合用于热成型。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯片材，尤其适合用于热成型，其表现出光学性能和机械性能的优势组合。

背景技术

聚合物在日常生活中被广泛使用，包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)等，但人类社会在享受塑料产品带来的便利的同时，产生了大量废弃物。这给社会产生了一些寻找可持续解决方案的压力。显然，材料多样性会导致塑料废弃物混合，给再利用和再回收造成困扰。PS被广泛用于杯子和托盘的热成型(TF)应用，然而，已知PS不与PP和PE混溶，因此用PP替代PS以减少多样性可行。此外，PS机械性能不良，单体具有一些HSE(健康-安全-经济)方面的困扰。因此，提供在光学、刚度和冲击性方面具有优势组合的解决方案将是有用的。

目前主要有三种类型的聚丙烯可用于热成型细分市场(例如用于食品包装)：聚丙烯均聚物、聚丙烯无规共聚物和多相丙烯共聚物。

丙烯均聚物的特点是刚度较高，尤其是当它们是α-成核时。聚丙烯均聚物的缺点是冲击强度低，这导致了对应用温度范围的限制。聚丙烯无规共聚物的特点是光学性能良好，尤其是透明度高，但也具有刚度低和低温下冲击强度低的特点。多相丙烯共聚物在较宽温度范围内具有较好的冲击强度，但通常多相共聚物的透明度低，即雾度高、净度低。

本领域中已提交了一些专利。

例如，EP 2582732要求保护一种成核的热成型制品，该热成型制品包含丙烯均聚物，该丙烯均聚物包含选自3-甲基-5-叔丁基-1,2-亚苯基二苯甲酸酯和3,5-二异丙基-1,2-亚苯基二苯甲酸酯的取代的1,2-亚苯基二苯甲酸酯；该热成型制品根据ASTM D 1003测量的雾度值为1％至10％。权利要求中规定，PP本身是多分散性指数为大于5.0至10.0的丙烯均聚物，这对于单峰或双峰的齐格勒-纳塔(ZN)催化级别是典型的。该专利没有关于净度和落镖冲击的记载，此外已知具有如此高的多分散性的PP在薄膜或片材加工中会导致稳定性问题。

WO 2004/055101公开了一种多相聚丙烯组合物，特别是适用于形成用于热成型的平面薄膜。为了提高多相聚丙烯组合物的透明度，提出了使用特别是选自低分子量化合物的α-成核剂，例如磷酸盐衍生的成核剂和山梨醇衍生的成核剂。上述国际专利申请中公开的其他合适的成核剂是芳香族羧酸的金属盐和脂肪族羧酸的金属盐、无机化合物(例如滑石)，以及乙烯基环己烷聚合物。虽然达到的雾度明显优于普通的多相共聚物，但透明度仍不足以取代例如聚苯乙烯。

为了避免使用昂贵的低分子量成核剂(例如山梨醇衍生的成核剂)而不牺牲对透明度的要求，EP 1801156提出在多相聚丙烯组合物中加入低密度乙烯共聚物。此外，还加入了聚合成核剂。所述组合物适合用于热成型和薄壁包装且具有良好的透明度。示例组合物显示出具有改进的延展性，但雾度仍相当不理想。

尽管该领域中已进行了大量开发工作，但仍需要进一步的改进，从而设计出能带来有益光学性能(例如低雾度和高净度)以及高刚度和冲击性的改进和优势组合的材料。

本发明基于如下发现：上文讨论的对热成型应用的需求可通过对茂金属催化的聚丙烯无规共聚物进行特定设计来实现。

发明内容

因此，本发明涉及一种聚丙烯片材，所述聚丙烯片材包含：

茂金属催化的丙烯-C₄-C₁₂-α-烯烃无规共聚物，所述丙烯-C₄-C₁₂-α-烯烃无规共聚物具有：

a-1)以丙烯-C₄-C₁₂-α-烯烃无规共聚物的总重量为基准计，1.0至6.0wt％的C₄-C₁₂-α-烯烃含量；