[发明专利]质量改进的高熔体强度聚丙烯

说明书

技术领域

本发明涉及一种提供具有高熔体强度和低OCS凝胶指数(OCS gel index)的聚丙烯组合物的方法。此外，本发明还涉及相应的高熔体强度(HMS)聚丙烯组合物、以及特定的线性聚丙烯的应用，用以降低聚丙烯组合物的OCS凝胶指数。

背景技术

高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)组合物通常为本领域所公知。然而，现有的HMS-PP中的一个挑战是它们不同的薄膜质量。薄膜的质量由凝胶指数来表示，该凝胶指数通过如WO 2008/022802中所述的OCS凝胶检测工具来测定。

如本领域所知，通常将添加剂加入到塑料材料中，以便提高它们的性能。典型的添加剂的例子是：例如，抗氧化剂或颜料等。这些添加剂通常以添加剂混合物的形式加入到塑料基体材料中，该添加剂混合物是将添加剂掺入到少量的聚合物粉末中。有时，该添加剂混合物也称为母料。在HMS工艺结束时，通常加入少量的用于添加剂混合物的聚合物粉末。然而，这种添加剂混合物对最终凝胶指数的贡献却常常被忽视。截至目前，人们认为该凝胶指数和由此决定的所得材料的薄膜质量仅依赖于高熔体强度聚丙烯的制造，而不是母料的性能。

北欧化工(Borealis)于1997年提出的专利申请EP 0 879 830，描述了北欧化工的高熔体强度(HMS)后反应器工艺(post-reactor process)的基本信息，其中使用过氧化物和丁二烯以制造长链支化聚丙烯(LCB-PP)材料。这项专利涵盖了广泛的粉末熔体流动速率(MFRs)和颗粒大小。然而，它并没有详细说明用于该添加剂混合物制备的PP粉末对由凝胶指数表示的HMS质量，特别是OCS的薄膜质量的影响。

在本领域中，仍然需要一种方法以制备可靠的和/或质量改进的HMS-PP。

因此，本发明的目的是提供一种工艺，其使本领域技术人员能制造聚丙烯组合物，和由所述聚丙烯组合物制成的具有较低凝胶含量的薄膜。

发明内容

本发明人现惊奇地发现，最终凝胶指数实际上是独立于用于添加剂混合物的粉末的颗粒尺寸和PSD。相反地，发明人发现：简单地通过增加用于该添加剂混合物的粉末的MFR，可以显著地降低最终凝胶指数。

因此，本发明涉及一种用于提供具有高熔体强度的聚丙烯组合物的工艺，该工艺包含以下步骤：

(a)提供支链聚丙烯(b-PP)，所述支链聚丙烯具有大于5.5cN的F₃₀熔体强度和大于200mm/s的v₃₀熔融延伸性(melt extensibility)，其中，F₃₀熔体强度和v₃₀熔融延伸性根据ISO 16790：2005测定；

(b)将熔体流动速率MFR₂(230℃)为1～18g/10min的聚丙烯(PP’)，优选线性聚丙烯(l-PP)添加到该支化聚丙烯(b-PP)中。

本发明进一步地提供了一种聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物包含：

(a)95～99重量份的支链聚丙烯(b-PP)；以及

(b)1～5重量份的线性聚丙烯(l-PP)，该聚丙烯根据ISO 1133测定的熔体流动速率MFR₂(230℃)为1～18g/10min，优选为3～15g/10min；

其中，该聚丙烯组合物具有：

-根据ISO 1133测定的熔体流动速率MFR₂(230℃)为8～12g/10min，以及

-小于1,500的凝胶指数；

以及，其中进一步地，聚丙烯组合物和/或支链聚丙烯(b-PP)具有大于5.5cN、优选5.8～13.0cN的F₃₀熔体强度，并且具有大于200mm/s、优选230～290mm/s的v₃₀熔融延伸性，其中，F₃₀熔体强度和v₃₀熔融延伸性根据ISO 16790：2005测定。

本发明还进一步地提供了一种聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物包含：

(a)95～99重量份的支链聚丙烯(b-PP)；以及

(b)1～5重量份的线性聚丙烯(l-PP)，该聚丙烯根据ISO 1133测定的熔体流动速率MFR₂(230℃)为1～18g/10min，优选为3～15g/10min；

其中，该聚丙烯组合物具有：