[发明专利]柔软多相丙烯共聚物

说明书

本发明涉及具有高柔软性和高熔融温度的非粘性多相丙烯共聚物以及涉及制备这些多相丙烯共聚物的方法及其用途。

一般地，多相或嵌段丙烯共聚物具有两相结构，由聚丙烯基体和分散地分布的弹性体相组成。所述弹性体相含有丙烯共聚物橡胶，如乙烯丙烯橡胶(EPR)。所述橡胶组分因此是丙烯和其它α-烯烃(如乙烯)的共聚物，并且主要是非晶形式的(=二甲苯冷可溶物，XCS(xylene cold soluble))。

这样的多相丙烯共聚物的XCS成分除了包含分散在基体内的橡胶的总量之外还包含聚丙烯基体的非晶部分。但是，如本领域中常见的，作为第一近似，用多相聚丙烯共聚物的XCS成分表示橡胶的总量，这是因为该XCS成分容易测量并且常常用作表示多相组合物内弹性体组分的量的参数。

如现有技术中公知的，高含量的二甲苯冷可溶物成分(XCS)对于生产柔软多相丙烯共聚物是希望的。XCS成分的阈值含量与最终聚合物的粘性有关。聚合物的粘着性和粘性导致颗粒团聚和/或形成的多相共聚物附着到反应器的壁上，并导致在连续生产线、料斗和容器中的成片。在严重的情况下，这样的反应器挂胶还可能导致系统的堵塞(在反应器中或下游设备中)，进而导致反应器关闭，这对生产效率是有害的。

因此，对于具有高柔软性(因此含有大量XCS成分、即大量橡胶相)并且同时不是粘性的，从而具有优异的工艺性能的多相丙烯共聚物存在不断的需求。

多相丙烯共聚物的另一个希望的性能是改进的热性能，即高熔融温度(Tm)。

这样的要求可能是挑战性的，这是因为许多聚合物性能直接或间接地相互关联。由于这些相互关联，开发具有高柔软性和非粘性以及高熔融温度的组合的聚合物是有问题的。

因此，本发明的目的是提供多相丙烯共聚物，其具有高熔融温度(Tm)且同时具有低挠曲模量(即低刚性且因此具有高柔软性)且同时是非粘性的。

本发明的发现是这些性能，即高熔融温度、低挠曲模量和非粘性，可以用包含单峰聚丙烯基体和三峰橡胶相的多相丙烯共聚物获得。

因此，本发明涉及一种多相丙烯共聚物，其包含：

a)丙烯均聚物或丙烯共聚物基体，根据ISO1133(230°C,2.16kg负荷)，其MFR₂≥150g/10分钟，和

b)分散在所述基体中的三峰弹性体丙烯共聚物，

其中

(i)在室温下多相丙烯共聚物的二甲苯冷可溶物成分以多相丙烯共聚物的20-80wt%的量存在，

(ii)多相丙烯共聚物的二甲苯冷可溶物成分的非晶相具有至少2.5dl/g的特性黏数，根据ISO1628-1(在四氢化萘中，在135°C测得)，

(iii)所述多相丙烯共聚物的挠曲模量根据ISO178为低于800MPa，通过DSC测量的熔融温度为155-170°C，总乙烯含量为10-30wt%。

已经出乎意料地发现，本发明的多相丙烯共聚物特征为高柔软性、优异的冲击性能以及高热-机械稳定性和非粘性。

下面更详细地描述本发明。

根据本发明的多相丙烯共聚物(HECO)包含丙烯均聚物或丙烯共聚物基体和其中分散的弹性体丙烯共聚物。

丙烯基体可以是丙烯均聚物或丙烯共聚物。但是，优选的是所述丙烯基体是丙烯均聚物。

本发明中所用的表述均聚物涉及基本由丙烯单元组成的聚丙烯，即由至少97wt%，优选至少98wt%，更优选至少99wt%，仍然更优选至少99.8wt%的丙烯单元组成。在一个优选实施方案中，在丙烯均聚物中只有丙烯单元是可以检测到的。共聚单体含量可以用FT红外光谱测定。

当丙烯基体含有丙烯共聚物时，所述丙烯共聚物包含可与丙烯共聚的共聚单体，例如诸如乙烯和C₄-C₂₀的α-烯烃，特别是乙烯和C₄-C₁₀的α-烯烃(如1-丁烯或1-己烯)的共聚单体。丙烯基体中的共聚单体含量在这种情况下优选是较低的，即最高4.0wt%，更优选为0.5-3.5wt%，仍然更优选为0.5-2.5wt%，仍然更优选为0.5-2.0wt%。

丙烯基体可以是单峰或多峰的，例如双峰。但是，优选的是丙烯基体是单峰的。关于单峰和多峰(如双峰)的定义，参见以下的定义。

当所述基体关于分子量分布为单峰时，它可以用一步法制备，例如在浆料或气相反应器中按照浆料或气相法制备。优选地，单峰基体按照浆料聚合法来聚合。可替代地，所述单峰基体可以用多步法制备，在每个步骤中使用产生类似聚合物性能的工艺条件。