[发明专利]多相聚丙烯树脂

说明书

技术领域

本发明涉及一种多相聚丙烯树脂，包括丙烯无规共聚物基质相和分散在所述基质相中的乙烯-丙烯共聚物橡胶相，该树脂显示具有高度的柔软性、优良的低温冲击性能和较高的熔融温度。此外，本发明还涉及生产所述聚丙烯树脂的方法以及所述树脂用于产品生产的用途。

背景技术

目前，聚乙烯因其易于加工和具有有益的电学性能，被用作电缆的绝缘层和半导电层的选择材料。为了确保在操作温度(90℃)具有良好的操作性能，聚合物为交联的。所述交联聚乙烯材料的缺点是保留了在大约110℃熔融的聚乙烯结晶部分。这在紧急温度(～135℃)时会产生一些问题。

现在，尝试将已知的基于聚乙烯的电缆层替换为基于聚丙烯的电缆层。已经提出了针对个体目的的各种聚丙烯类型。

已知的商业聚丙烯尤其为等规的、半晶质的、热塑性聚合材料，具有优良的价格性能比。然而，它们在高速特别是低温时的冲击载荷下的脆性限制了其作为工程热塑性塑料的应用。

一种已知的改善等规聚丙烯的韧性的方法是将乙烯-丙烯共聚物作为分散相并入聚丙烯基质中。

例如，EP 1 619 217A1提供了一种多相丙烯共聚物的电缆层，具有良好的柔软性和韧性，甚至在低温下其韧性仍可得到改善。该聚合物也不会在高线速下挤出，而这在商业方面是受欢迎的。

EP 2 072 576A1涉及一种聚丙烯电缆层及其用途。通过与至少双官能度的不饱和化合物的反应改性增加了低温下的韧性。

EP 0 991 719制备了拉伸模量较低且共聚单体含量较高的柔软多相聚丙烯共聚物。得到了拉伸模量为200到340MPa之间的多相聚丙烯共聚物。然而，该多相聚丙烯共聚物特别是在低温时表现出较差的冲击性能。

发明内容

考虑到上述缺点，本发明目的是克服上述缺点，并提供一种聚丙烯树脂，其具有高度的柔软度且特别是在低温下具有优良的冲击性能，同时还具有高的熔融温度。

本发明基于这样的发现，如果丙烯无规共聚物作为基质相，与含有高含量丙烯单体单元的乙烯-丙烯共聚物橡胶的分散相结合，得到具有较高熔体流动速率的多相丙烯无规共聚物树脂，能够达到上述目的。

因此，本发明提供一种多相聚丙烯树脂，包括

丙烯无规共聚物基质相(A)，和分散在所述基质相中的乙烯-丙烯共聚物橡胶相(B)，

其中依据ISO1133测定，所述多相聚丙烯树脂的MFR(2.16kg，230℃)为1.0到100g/10min，所述多相聚丙烯树脂还具有

在25℃可溶于对二甲苯的部分(XCS部分)，该部分在所述树脂中存在的量为28到50wt％，且分子量分布(M_w/M_n)为1.0到4.0。

令人惊奇地发现，具有这些特性的多相聚丙烯树脂显示具有高度的柔软性，同时具有低温下改善的冲击性能和高的熔融温度。

本文使用的术语“多相聚丙烯树脂”表示其中分散有非晶相的等规聚丙烯结晶基质相。

结晶基质相表示在25℃时有至少90wt％，更优选至少93wt％，最优选至少95wt％的量不溶于对二甲苯的相。

非晶相表示在25℃时有至少90wt％，更优选至少93wt％，最优选至少95wt％的量可溶于对二甲苯的相。

可溶于对二甲苯的部分(XCS部分)表示在25℃可溶于对二甲苯的多相聚丙烯树脂部分，代表了绝大部分的非晶相乙烯-丙烯共聚物。

在25℃不溶于对二甲苯的部分(XCU部分)是指在25℃不溶于对二甲苯的多相聚丙烯树脂部分，代表了绝大部分的等规丙烯无规共聚物基质相。

熔体流动速率(MFR)依据ISO 1133进行测定，以g/10min计。

丙稀基质相(A)可以由单一的丙烯无规共聚物组成，但基质相(A)还可以包括含有至少一种丙烯无规共聚物的不同的丙烯均聚物或共聚物的混合物。这还应用于组分(A)的所有优选的实施方式。在一个优选的实施方式中，基质相(A)由单一的丙烯无规共聚物组成。

所述乙烯-丙烯共聚物橡胶相(B)可以由单一化合物组成，但还可以包括不同化合物的混合物。这还应用于组分(B)的所有优选的实施方式。

基质相(A)优选地含有共聚单体的含量为0.1到4.5wt％，更优选为0.5到3.5wt％，和最优选为0.9到2.5wt％。

此外，基质相(A)中的共聚单体单元优选地选自由含有2个和/或4到12个碳原子的α-烯烃组成的组。特别优选基质相(A)中的共聚单体单元为乙烯共聚单体单元。