[發明專利]由具有低凝膠含量的聚丙烯制造的泡沫

有效

• 申請號: 201380028960.2
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN104508036B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 赫爾曼·普羅克施;赫爾曼·布勞恩
• 申請（專利權）人: 博里利斯股份公司
• 主分類號: C08L23/10
• 分類號: C08L23/10;C08L23/12;C08F255/02;C08L23/14
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙)11413
• 代理人: 王春偉,劉繼富

本發明涉及一種提供具有高熔體強度和低凝膠含量的聚丙烯組合物。此外，本發明還涉及一種相應的具有低凝膠含量的高熔體強度(HMS)聚丙烯組合物，以及基于具有高熔體強度和低凝膠含量的聚丙烯組合物的泡沫的制造。

高熔體強度聚丙烯(HMS-PP)組合物是本領域中眾所周知的。然而，現有HMS-PP中的一個挑戰是其變化的泡沫質量。在所使用高熔體聚丙烯的凝膠含量低的情況下，泡沫質量提高。

另外，如本領域中所知的，通常向塑料材料添加添加劑以改善其性能。典型的添加劑的實例是例如抗氧化劑或顏料等。這些添加劑經常以添加劑混合物的形式被添加至塑料基材，所述添加劑混合物已經將所述添加劑并入到少量的聚合物粉末中。添加劑混合物有時也稱為母體混合物。用于添加劑混合物的少量聚合物粉末一般在HMS過程結束時投放。然而，經常忽略了該添加劑混合物對最終凝膠含量的貢獻。另外，到目前為止，還沒有認識到在高熔體強度聚丙烯(HMS-PP)的制備中基礎聚合物粉末的分子量對最終的泡沫性能也具有重要影響。

Borealis在1997年提交的EP 0 879 830描述了Borealis高熔體強度(HMS)后置反應器方法的基礎，在所述后置反應器方法中使用過氧化物和丁二烯來制造長鏈支化的聚丙烯(LCB-PP)材料。該專利涵蓋了寬范圍的粉末熔體流動速率(MFR)和粒度。然而，其未詳細說明用于制備添加劑混合物的基礎聚合物以及聚丙烯粉末的類型對HMS品質的影響，特別是對基于高熔體強度聚丙烯中凝膠含量的泡沫品質的影響。

本領域中仍然需要一種制備具有可靠的和/或改善的品質的高熔體強度聚丙烯(HMS-PP)的方法。

因此，本發明的一個目的是提供一種方法，其使本領域普通技術人員能夠制備聚丙烯組合物和由具有低凝膠含量的所述聚丙烯組合物制成的泡沫。

本發明人現出乎意料地發現通過增加基礎聚合物的MFR可以顯著地降低最終凝膠含量。

因此，本發明涉及一種用于提供包含支化聚丙烯(b-PP)的聚丙烯組合物的方法，所述方法包括至少步驟(a)，在所述步驟(a)中聚丙烯(PP)與熱分解自由基形成劑和任選的雙官能團不飽和單體和/或多官能團不飽和低分子量聚合物反應，由此獲得所述支化聚丙烯(b-PP)，

其中

(a)聚丙烯(PP)具有大于0.5g/10分鐘的熔體流動速率MFR₂(230℃)；

(b)聚丙烯組合物和/或支化聚丙烯(b-PP)具有大于20.0cN的F₃₀熔體強度和大于200mm/秒的v₃₀熔體延伸率(melt extensibility)，其中所述F₃₀熔體強度和v₃₀熔體延伸率是根據ISO 16790:2005測量的。

本發明還提供一種包含以下組分的聚丙烯組合物：

(a)95至99重量份的支化聚丙烯(b-PP)；和

(b)任選地1至5重量份的聚丙烯(PP’)，其具有根據ISO 1133測量的大于0.5g/10分鐘至18.0g/10分鐘的熔體流動速率MFR₂(230℃)，

其中聚丙烯組合物具有

-根據ISO 1133測量的1.0g/10分鐘至低于7.0g/10分鐘的熔體流動速率MFR₂(230℃)，和

-小于1.00重量％、優選低于0.80重量％的凝膠含量；

并且其中聚丙烯組合物和/或支化聚丙烯(b-PP)具有25.0cN至50.0cN的F₃₀熔體強度和210mm/秒至300mm/秒的v₃₀熔體延伸率，其中所述F₃₀熔體強度和v₃₀熔體延伸率是根據ISO 16790:2005測量的。

本發明還涉及一種用于制造泡沫的方法，所述方法包括：

(A)用于提供包含支化聚丙烯(b-PP)的聚丙烯組合物的方法，所述方法包括至少步驟(a)，在所述步驟(a)中聚丙烯(PP)與熱分解自由基形成劑和任選的雙官能團不飽和單體和/或多官能團不飽和低分子量聚合物反應，由此獲得所述支化聚丙烯(b-PP)，

其中

(i)聚丙烯(PP)具有大于0.5g/10分鐘的熔體流動速率MFR₂(230℃)；