[发明专利]聚丙烯类树脂组合物及其模制制品

说明书

技术领域

本发明涉及包括聚丙烯组合物的模制制品、制备所述制品的方法以及聚 丙烯组合物本身。本发明中具有特别意义的制品是那些用于食品工业的制 品，例如食品容器。

背景技术

聚丙烯聚合物具有优异的耐热性和耐化学品性，且以模制形式具有诸如 刚度和抗冲击性等所需机械性能。因此，丙烯聚合物是用于食品工业的制品 生产中的诱人选择，这些产品经常接触热液体、经过杀菌以及在使用前需运 输和储存。

但是，伴随丙烯聚合物(以及其它热塑性聚合物)制品的公知问题是它 们通常是透气的。因此，由聚丙烯制得的制品能让氧气穿透其壁进入容器中， 同时能让任何装入容器中的气体(例如CO₂)逸出。因此，容器中存在的产 品，特别是食品会变质。

为了改善丙烯制品的阻挡性能，可在其表面提供阻挡层。例如，通常用 硅氧化物(即通式SiO_x的化合物)等离子体涂层来提供这种屏障。但是， 这种阻挡层的性能高度依赖于阻挡层对制品附着的程度，且在包括聚丙烯组 合物的制品的情况下，已发现阻挡层通常不能提供充分保护以防止氧气透入 容器。这是个难题，特别对于容纳食品(例如调味番茄酱、果汁、糖浆、沙 司等)的容器。

伴随丙烯聚合物制品的另一个公知问题是它们倾向于具有较差的透明 度，例如对于具有0.5mm壁厚的模制制品，混浊度可高至15～20％或更大。 这在用于食品工业中的容器中通常是不理想的，如果消费者能看到其中装有 的产品，特别是产品量，通常为优选。

混浊度是由诸如聚丙烯等半结晶聚合物制备的模制制品固有出现的问 题。由聚丙烯制备的制品由其结晶相(微晶和球晶)以及在非晶相和结晶相 之间的界面散射光。在聚丙烯中，结晶单元的大小通常足够大使得能干涉可 见光，而这种干涉导致了混浊度。此处混浊度是2.5～90°的角度范围内光散 射的总通量，并标准化为总透过通量。

已采用许多方法来降低聚丙烯制备的模制制品的混浊度。例如，结晶期 间添加成核剂导致出现的核数量增加，这导致球晶尺寸减小。当球晶尺寸达 到临界值时，即变得小于入射光的波长，透明度增加。

因此已使用多种不同的成核剂通过这种方法来改善透明度，例如苯甲 酸、苯甲酸钠、二亚苄基山梨醇或其衍生物。但是当在模塑过程中加热包含 诸如山梨醇或山梨醇衍生物等成核剂的聚丙烯组合物时，会产生臭味而保留 在最终产品中。当这些制品装入液体时还会出现浸出。对于用于食品工业的 制品(例如容器)来说，这种效果明显是不希望有的。

WO2006/018777说明了不同方法。它说明了提供清澈的拉吹塑聚丙烯 容器的工艺，包括：(i)模塑丙烯聚合物组合物以形成预成型坯，所述组 合物包括(A)均聚物、丙烯与选自乙烯和C_4～10α-烯烃中的至少一种烯烃的 轻微无规共聚物或共聚物；和(B)辐射热吸收剂；以及(ii)拉吹塑。 WO2006/018777的实施例说明了丙烯-乙烯无规共聚物在该工艺中的应用并 表明混浊度可降至小于4％。但是，说明了所得制品未涂覆阻挡层。

因此存在对用于食品工业的具有高透明度(即低混浊度)以及低氧气渗 透性的替代的聚丙烯制品的需求。同时不应损害制品的机械性能。从而使得 制品能运输、储存和处理而不受损坏，它们还应具有良好的抗冲强度和一定 的刚度。

已惊人地发现具有这些有利性能的制品可通过模塑，特别是注拉吹塑 (ISBM)包括丙烯与C₄α-烯烃(例如1-丁烯)的共聚物的聚丙烯组合物来 制备。这些制品可随后经涂覆(例如等离子体涂覆)具有限制或防止氧气渗 透制品壁的阻挡层。

发明内容

因而，本发明的一个方案提供一种模制制品，该制品包括聚丙烯组合物， 其中所述组合物包括丙烯与C₄α-烯烃的共聚物及丙烯均聚物和/或第二丙烯 共聚物。优选的模制制品涂有例如阻挡层。应理解的是第二丙烯共聚物与所 述丙烯和C₄α-烯烃的共聚物不同。

本发明的另一个方案提供制备前述制品的方法，包括模塑(例如注塑、 吹塑、拉塑、压塑、滚塑或ISBM)包括丙烯与C₄α-烯烃(例如1-丁烯)的 共聚物及丙烯均聚物和/或不同的第二丙烯共聚物的聚丙烯组合物。优选的 方法进一步包括用例如阻挡层涂覆模制制品。