[发明专利]具有改善的力学和光学性质的多相聚丙烯组合物

说明书

本发明涉及一种成核的多相聚丙烯组合物，其显示出在力学和光学性能方面的改善的性质以及少量可萃取物。本发明还涉及由多相聚丙烯组合物制成的膜和最终制品，以及它们在包装，特别是食品包装应用中的用途。

技术领域

本发明涉及成核的多相聚丙烯组合物，其显示出在力学和光学性能方面的改善的性质以及少量可萃取物质。

本发明还涉及由多相聚丙烯组合物制成的膜、片材或其它最终制品，以及它们在包装，特别是食品包装应用中的用途。

背景技术

多相聚合物是具有基体相和分散相的聚合物。基体相通常是丙烯均聚物或丙烯/乙烯和/或α-烯烃的共聚物相，分散相通常是乙烯/α-烯烃橡胶共聚物。

多相丙烯共聚物由于其良好的刚度/冲击平衡以及可接受的光学性质而在整个聚合物和包装工业中有着广泛的应用。多相聚丙烯组合物通常具有少量的可萃取物质，因此可用于需要少量挥发物的应用。

对于所有这些应用，业界一直要求即将到来的产品同时具有更好的刚度、更好的光学性能、更好的冲击性能和更少量的可萃取物质。

具有较高刚度的聚合物可以转化为具有较薄壁厚的制品，从而节省材料和能量。

具有良好光学性质，特别是低雾度的聚合物是消费者相关的制品所需的，以便对包装的商品的内容物提供良好的“透视”性质。

具有少量可萃取物的聚合物在食品相关的应用中是特别需要的，例如，用于食品包装、袋装加热应用等。与食品相关的应用的其它需求涉及打开性能(“易撕”)，同时在打开之前仍保持内容物是安全的。

这些需求会是具有挑战性的，因为许多聚合物性质直接或间接地相互关联，即改善特定性能只能以另一种性质为代价来实现。

例如，可以通过增加组合物内的结晶度和/或均聚物的相对量来改善硬度。其结果是材料变得更脆，从而导致差的冲击性质和/或更差的光学性质。

多相丙烯共聚物在宽的温度范围内具有良好的冲击强度，但这通常伴随着相当低的透明度。冲击强度主要受橡胶的量、其分子量和其组成影响。

通常已知的是，除了橡胶的量之外，其分子量和特性粘度以及共聚单体含量均影响力学和光学性能。如例如在Gahleitner等人J.Appl.Polym.Sci.130(2013)3028-3037的文章中所解释的，橡胶量的增加是这方面唯一直接的参数。橡胶相中的相对共聚单体含量以复杂的方式影响相结构以及冲击强度，并且除了取决于几何形状外，橡胶相的分子量对冲击强度具有高度非线性影响。这三个参数还限定了可萃取物质的量。

现有技术描述

WO2004/055101涉及用于热成型的具有高韧性、高刚度和高透明度的平膜，其包括聚烯烃组合物和α-成核剂。光学性质，尤其是雾度，与通过FDA方法的己烷可萃取物(C6_FDA)的给定值一样高。

EP1661935涉及包括组合物的流延膜或吹塑膜，该组合物包括80至95重量％的聚丙烯基体(A)、5至20重量％的乙烯-丙烯-橡胶(EPR)(B)和0.0001至1重量％的成核剂，聚丙烯基体(A)具有1至30g/10min的MFR，为均聚物或共聚物，其共聚单体含量少于3重量％，乙烯-丙烯-橡胶(EPR)(B)具有至少55重量％的丙烯和1至2.5dl/g的特性粘度(IV)。这些材料非常柔软，并且显示出通过FDA方法测量的相对高的己烷可萃取物的量(C6_FDA)。

EP1801156A1公开了用于包装应用的包括多相丙烯共聚物的聚烯烃组合物，该多相丙烯共聚物包括丙烯无规共聚物基体、包括弹性体丙烯共聚物的分散相、聚合物成核剂和低密度聚乙烯。引入低密度聚乙烯作为用于母料技术的聚合物成核剂或低分子量成核剂的替代物是为了提高透明度。该组合物显示出良好的冲击和雾度特性。然而，刚度(即拉伸模量)和由此的刚度/冲击平衡不足。此外，该文件完全没有提及可萃取物质的量。