[發明專利]用于泡沫應用的長鏈支化聚丙烯

有效

• 申請號: 201580058704.7
• 申請日: 2015-11-04
• 公開（公告）號: CN107075013B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 赫爾曼·布勞恩;王靜波;馬庫斯·加萊特納;赫爾曼·普魯克施;泡利·萊斯吉南;喬安娜·利亞
• 申請（專利權）人: 博里利斯股份公司
• 主分類號: C08F10/06
• 分類號: C08F10/06;C08F210/16;C08F210/06;C08F4/654;C08F4/651;C08F4/658;C08F4/646
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

本發明涉及丙烯均聚物或共聚物，在該共聚物中具有選自乙烯、C₄?C₂₀?α?烯烴的共聚單體，所述丙烯均聚物或共聚物不含鄰苯二甲酸化合物。它還涉及長鏈支化丙烯均聚物或共聚物(b?PP)，在該共聚物中具有選自乙烯、C₄?C₂₀?α?烯烴的共聚單體，所述長鏈支化丙烯均聚物或共聚物(b?PP)不含鄰苯二甲酸化合物。以及它們的制備方法和用途。

技術領域

本發明涉及特定的丙烯均聚物或共聚物及其制備方法。其進一步地涉及包含丙烯均聚物和/或共聚物的聚丙烯組合物以及制備這種組合物的方法。本發明還涉及長鏈支化丙烯均聚物或共聚物、其通過反應性改性方法的制備、其用途、由這種長鏈支化丙烯均聚物和/或共聚物制成的制品以及用于制備這種制品的熔融狀態轉化方法。更進一步地，其涉及包含長鏈支化丙烯均聚物和/或共聚物的長鏈支化聚丙烯組合物、其制備方法、其用途、由這種長鏈支化聚丙烯組合物制成的制品以及用于制備這種制品的熔融狀態轉化方法。

背景技術

丙烯均聚物和共聚物適合用于許多應用，如包裝、紡織、機動車、實驗室設備和管道。這些聚合物具有多種性質，例如高模量、拉伸強度、剛性和耐熱性。這些性質使得聚丙烯在許多應用，例如泡沫中是非常有吸引力的材料。

熱塑性泡沫通常具有通過發泡劑的膨脹而產生的微孔結構。微孔結構提供使發泡塑料能夠用于各種工業應用的獨特的性質。由于聚丙烯的上述有利性質，由聚丙烯制備的泡沫已經被認為是其它熱塑性泡沫，例如聚乙烯和聚苯乙烯的替代品。然而，還已知聚丙烯材料在熱塑性加工過程中顯示出一些缺點，從而限制了用于制備泡沫的用途。特別地，許多聚丙烯具有低熔體強度和/或低熔體延伸性。泡沫應用需要高熔體強度，同時需要良好的流動性能。因此，有必要改善聚丙烯的這些性質。

通過對聚丙烯進行后反應器改性工藝，例如高熔體強度(HMS)工藝，可以達到該目的。該工藝在聚丙烯材料中產生支化，形成長鏈支化聚丙烯。長鏈支化通常與改善的熔體強度有關。因此，這些長鏈支化聚丙烯通常用于制備泡沫。

在現有的長鏈支化聚丙烯及它們的組合物的領域中的挑戰是其制備通常導致凝膠形成。凝膠形成導致聚丙烯中的不期望的低熔體強度以及基于其的泡沫的不期望的不良機械性能。凝膠形成由所謂的二甲苯熱不溶物(XHU)分數反映。因此，希望就其凝膠含量而言對聚丙烯進行改善使其具有高熔體強度。通過這種改善，使用這種聚丙烯所獲得的泡沫將具有改善且高度期望的性質。

WO2014/0016205(以BOREALIS AG的名義)描述了高熔體強度(HMS)后反應器改性方法，其中使用過氧化物和丁二烯來制備長鏈支化聚丙烯(b-PP)材料。使用WO2014/0016205中的長鏈支化聚丙烯制備具有降低的凝膠含量的泡沫。為了制備WO2014/0016205中的長鏈支化聚丙烯，使用特定的聚丙烯作為基礎材料。公開了僅僅可以通過提高用于制備長鏈支化聚丙烯的基礎聚丙烯材料的MFR來實現凝膠含量降低。該方法的一些缺點是對基礎聚丙烯的一定MFR范圍的必要限制，以及進一步對達到長鏈支化聚丙烯組合物的任何期望的MFR的限制。因此，仍然需要改善長鏈支化聚丙烯材料的性質，更具體地是其凝膠含量，以改善泡沫的機械性能。

可以使用齊格勒-納塔催化劑制備適合用于制備長鏈支化聚丙烯(在下文中有時也稱為(b-PP))的聚丙烯材料。這種類型的催化劑通常含有內部電子給體。齊格勒-納塔型催化劑中最常用的內部電子給體類型是鄰苯二甲酸酯類化合物。鑒于健康和環境問題，目前鄰苯二甲酸酯類化合物有時被認為是不利的。因此，需要尋找含有鄰苯二甲酸酯類同時與現有技術相比仍然具有相同或甚至改善的性能的聚丙烯材料的合適的替代品。

因此，需要適合于HMS方法的聚丙烯材料，其導致低凝膠含量的長鏈支化聚丙烯，同時滿足未來的環境和健康要求。通過在不含鄰苯二甲酸酯類的催化劑體系的存在下制備聚丙烯來滿足這種需求。通過使用這種催化劑體系，可以制備不含鄰苯二甲酸酯類同時還達到期望的機械性能的長鏈支化聚丙烯。

發明內容