[发明专利]由具有低凝胶含量的聚丙烯制造的泡沫

说明书

本发明涉及一种提供具有高熔体强度和低凝胶含量的聚丙烯组合物。此外，本发明还涉及一种相应的具有低凝胶含量的高熔体强度(HMS)聚丙烯组合物，以及基于具有高熔体强度和低凝胶含量的聚丙烯组合物的泡沫的制造。

高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)组合物是本领域中众所周知的。然而，现有HMS-PP中的一个挑战是其变化的泡沫质量。在所使用高熔体聚丙烯的凝胶含量低的情况下，泡沫质量提高。

另外，如本领域中所知的，通常向塑料材料添加添加剂以改善其性能。典型的添加剂的实例是例如抗氧化剂或颜料等。这些添加剂经常以添加剂混合物的形式被添加至塑料基材，所述添加剂混合物已经将所述添加剂并入到少量的聚合物粉末中。添加剂混合物有时也称为母体混合物。用于添加剂混合物的少量聚合物粉末一般在HMS过程结束时投放。然而，经常忽略了该添加剂混合物对最终凝胶含量的贡献。另外，到目前为止，还没有认识到在高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)的制备中基础聚合物粉末的分子量对最终的泡沫性能也具有重要影响。

Borealis在1997年提交的EP 0 879 830描述了Borealis高熔体强度(HMS)后置反应器方法的基础，在所述后置反应器方法中使用过氧化物和丁二烯来制造长链支化的聚丙烯(LCB-PP)材料。该专利涵盖了宽范围的粉末熔体流动速率(MFR)和粒度。然而，其未详细说明用于制备添加剂混合物的基础聚合物以及聚丙烯粉末的类型对HMS品质的影响，特别是对基于高熔体强度聚丙烯中凝胶含量的泡沫品质的影响。

本领域中仍然需要一种制备具有可靠的和/或改善的品质的高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)的方法。

因此，本发明的一个目的是提供一种方法，其使本领域普通技术人员能够制备聚丙烯组合物和由具有低凝胶含量的所述聚丙烯组合物制成的泡沫。

本发明人现出乎意料地发现通过增加基础聚合物的MFR可以显著地降低最终凝胶含量。

因此，本发明涉及一种用于提供包含支化聚丙烯(b-PP)的聚丙烯组合物的方法，所述方法包括至少步骤(a)，在所述步骤(a)中聚丙烯(PP)与热分解自由基形成剂和任选的双官能团不饱和单体和/或多官能团不饱和低分子量聚合物反应，由此获得所述支化聚丙烯(b-PP)，

其中

(a)聚丙烯(PP)具有大于0.5g/10分钟的熔体流动速率MFR₂(230℃)；

(b)聚丙烯组合物和/或支化聚丙烯(b-PP)具有大于20.0cN的F₃₀熔体强度和大于200mm/秒的v₃₀熔体延伸率(melt extensibility)，其中所述F₃₀熔体强度和v₃₀熔体延伸率是根据ISO 16790:2005测量的。

本发明还提供一种包含以下组分的聚丙烯组合物：

(a)95至99重量份的支化聚丙烯(b-PP)；和

(b)任选地1至5重量份的聚丙烯(PP’)，其具有根据ISO 1133测量的大于0.5g/10分钟至18.0g/10分钟的熔体流动速率MFR₂(230℃)，

其中聚丙烯组合物具有

-根据ISO 1133测量的1.0g/10分钟至低于7.0g/10分钟的熔体流动速率MFR₂(230℃)，和

-小于1.00重量％、优选低于0.80重量％的凝胶含量；

并且其中聚丙烯组合物和/或支化聚丙烯(b-PP)具有25.0cN至50.0cN的F₃₀熔体强度和210mm/秒至300mm/秒的v₃₀熔体延伸率，其中所述F₃₀熔体强度和v₃₀熔体延伸率是根据ISO 16790:2005测量的。

本发明还涉及一种用于制造泡沫的方法，所述方法包括：

(A)用于提供包含支化聚丙烯(b-PP)的聚丙烯组合物的方法，所述方法包括至少步骤(a)，在所述步骤(a)中聚丙烯(PP)与热分解自由基形成剂和任选的双官能团不饱和单体和/或多官能团不饱和低分子量聚合物反应，由此获得所述支化聚丙烯(b-PP)，

其中

(i)聚丙烯(PP)具有大于0.5g/10分钟的熔体流动速率MFR₂(230℃)；