ПРОЗРАЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ПОЛИПРОПИЛЕНОВОГО СОПОЛИМЕРА, ОБЛАДАЮЩАЯ УДАРОПРОЧНОСТЬЮ Российский патент 2023 года по МПК C08L23/10 C08K5/06 B65D1/00 

Описание патента на изобретение RU2801264C2

Перекрестная ссылка на родственную заявку

Настоящая заявка испрашивает преимущество по предварительной заявке на патент США № 62/659,214, поданной 18 апреля 2018 г., содержание которой полностью включено в настоящий документ путем ссылки.

Предпосылки создания изобретения

Прозрачность является очень желаемым свойством для многих сфер применения полимеров. Например, полимеры можно использовать для производства различных изделий, таких как упаковка или контейнеры, где прозрачность может быть очень полезной для пользователя. Например, во многих ситуациях весьма полезно видеть содержимое упаковки или контейнера через стенки упаковки или контейнера.

Один из типов полимера, который можно сделать высокопрозрачным, представлен полукристаллическими гомополимерами полипропилена. Гомополимеры полипропилена по существу очень прозрачны из-за высокой степени кристалличности и больших сферолитов. Прозрачность полипропиленовых полимеров можно улучшать путем включения этилена или другого альфа-олефина в полимерную цепь с образованием статистического сополимера полипропилена. Инициаторы образования активных центров и/или осветлители также можно включать в полимер для дополнительного уменьшения размера кристалла и повышения прозрачности.

Хотя статистические сополимеры полипропилена обладают превосходными свойствами прозрачности, полимерам свойственна относительно низкая ударопрочность. Таким образом, контейнерам для хранения в холодильниках или морозильных камерах и/или контейнерам для долгосрочного хранения требуется более высокая ударопрочность. Однако в случае, когда предпринимаются попытки повысить ударопрочность полипропиленовых полимеров, может ухудшаться прозрачность полимеров.

Ранее были разработаны ударопрочные сополимеры полипропилена, которые содержат гомополимерную матрицу, смешанную с резиноподобной фазой пропилен-альфа-олефинового сополимера. Фаза сополимера предназначена для повышения ударопрочности, например, при холодных температурах. Пропилен-альфа-олефиновый сополимер может быть преимущественно аморфным и, таким образом, обладать эластомерными свойствами, образуя каучуковую фазу внутри полимерной композиции. Введение пропилен-альфа-олефинового сополимера повышает ударопрочность, но приводит к снижению прозрачности.

Для повышения прозрачности гетерофазных полипропиленовых композиций, содержащих каучуковую фазу, специалисты в данной области пытались сопоставить показатель преломления между матричным полимером и полимером с каучуковой фазой. Например, добавление этилена в матричный полимер можно использовать для уменьшения разницы в показателе преломления между матричной фазой и каучуковой фазой. Однако в прошлых попытках не удалось обеспечить адекватного получения полимерной композиции, имеющей желаемое сочетание прозрачности и ударной вязкости.

Изложение сущности изобретения

В целом настоящее изобретение относится к полипропиленовым полимерным композициям, обладающим улучшенным балансом свойств. Например, полипропиленовые полимерные композиции, изготовленные в соответствии с настоящим описанием, могут иметь высокую прозрачность в сочетании с превосходной ударопрочностью. Например, полимерная композиция может демонстрировать относительно низкий показатель помутнения и при этом обладать превосходными характеристиками прочности. В одном варианте осуществления полипропиленовая полимерная композиция включает в себя статистический сополимер полипропилена в сочетании с резиноподобным сополимером пропилена и этилена. Содержание этилена в полимере каждой фазы можно контролировать в заданных пределах. Кроме того, относительные количества полимера каждой фазы можно выбирать таким образом, чтобы привести к максимуму определенные свойства. В одном варианте осуществления оба смешанных полимера изготовлены с использованием конкретного типа каталитической системы Циглера–Натта, которая позволяет осуществлять тщательный контроль различных параметров и переменных во время обработки полимера.

Например, в одном варианте осуществления настоящее описание относится к полипропиленовой композиции, включающей полимер первой фазы, объединенный или смешанный с полимером второй фазы. Полимер первой фазы содержит полипропиленовый статистический сополимер. Полипропиленовый статистический сополимер может содержать этилен в количестве менее примерно 4% по массе, например в количестве от примерно 2% до примерно 3,5% по массе. Полипропиленовый статистический сополимер может иметь растворимую в ксилоле фракцию в количестве менее примерно 10%, например менее примерно 8%. Полипропиленовый статистический сополимер обычно присутствует в полимерной композиции в количестве более примерно 50% по массе, например в количестве более примерно 60% по массе, например в количестве более примерно 70% по массе.

Полимер второй фазы, смешанный с полимером первой фазы, обычно содержит эластомероподобный сополимер пропилена и этилена, содержащий этилен в количестве от примерно 10% до примерно 20% по массе. Эластомерный сополимер пропилена и этилена может присутствовать в количестве более примерно 10% по массе, например в количестве более примерно 15% по массе, например в количестве более примерно 20% по массе, а обычно в количестве менее примерно 40% по массе, например в количестве менее примерно 30% по массе.

При объединении указанные выше полимеры первой и второй фазы образуют полипропиленовую композицию, обладающую превосходным сочетанием свойств. Например, полипропиленовая композиция может иметь показатель текучести расплава примерно 15 г / 10 мин или более, может содержать осветлитель и иметь показатель текучести расплава на 1 мм менее примерно 15%, а также может иметь ударную вязкость по Изоду при 23 °C более примерно 200 Дж/м, например более примерно 300 Дж/м, а при 0 °C более примерно 80 Дж/м. Кроме того, растворимая в ксилоле часть композиции может иметь значение B по Кенигу от 0,75 до менее 1. Кроме того, не растворимая в ксилоле часть может иметь значение B по Кенигу от 0,75 до менее 1.

Как указано выше, полимерная композиция может содержать осветлитель. Осветлитель может присутствовать в полимерной композиции в количестве менее примерно 5% по массе, например в количестве менее примерно 3% по массе, а обычно в количестве более примерно 0,2% по массе.

Полимерную композицию согласно настоящему описанию можно использовать для изготовления множества различных типов изделий. В одном варианте осуществления полимерную композицию можно использовать для создания различных формованных изделий, таких как изделия, изготовленные литьем под давлением. В одном варианте осуществления полимерную композицию можно использовать для формования контейнеров, таких как контейнеры для хранения. Контейнеры для хранения, например, могут быть выполнены с возможностью удержания пищевого продукта или могут быть использованы для формования контейнеров длительного хранения для складов, чердаков, гаражей и т. п. Полимерная композиция согласно настоящему описанию особенно хорошо подходит для производства упаковки, подвергаемой более низким температурам во время транспортировки, распространения, продажи или применения. Например, полимерная композиция особенно хорошо подходит для хранения пищевых продуктов, которые необходимо охлаждать.

Другие особенности и аспекты настоящего описания более подробно описаны ниже.

Краткое описание графических материалов

Полное и достаточное описание настоящего изобретения более конкретно изложено в остальной части описания изобретения, включая отсылку к сопроводительным фигурам.

На Фиг. 1 представлен вид в перспективе одного варианта осуществления контейнера, изготовленного в соответствии с настоящим описанием.

Повторное использование номеров позиций в настоящем описании изобретения и чертежах предназначено для представления тех же или аналогичных признаков или элементов настоящего изобретения.

Определения и процедуры тестирования

Используемый в настоящем документе термин «сополимер пропилена и этилена» означает сополимер, содержащий мономер пропилена с преобладающим массовым процентом по отношению к мономеру этилена в качестве вторичной составляющей. «Сополимер пропилена и этилена» (который также иногда называют статистическим сополимером полипропилена, PPR, PP-R, RCP или RACO) представляет собой полимер, имеющий отдельные повторяющиеся звенья мономера этилена, присутствующие в полимерной цепи в неупорядоченном или статистическом распределении.

Показатель текучести расплава (MFR) в контексте настоящего описания измеряют в соответствии со способом испытания, изложенным в стандарте ASTM D 1238, при 230° C с грузом 2,16 кг для полимеров на основе пропилена.

Растворимые в ксилоле (XS) вещества определяют как массовый процент смолы, которая остается в растворе после растворения в горячем ксилоле образца смолы полипропиленового статистического сополимера и охлаждения раствора до 25 °C. Этот способ также называют гравиметрическим способом определения XS в соответствии со стандартом ASTM D5492-98 при использовании 90-минутного времени осаждения, и в настоящем документе он также называется «мокрым способом». Содержание XS можно также измерять в соответствии со способом Viscotek следующим образом: 0,4 г полимера растворяют в 20 мл ксилолов при перемешивании при температуре 130 °С в течение 60 минут. Затем раствор охлаждают до 25 °С и через 90 минут отфильтровывают не растворимую фракцию полимера. Полученный фильтрат анализируют методом проточно-инжекционного анализа полимеров с применением колонки Viscotek ViscoGEL Н-100-3078 с подвижной фазой ТГФ, протекающей со скоростью 1,0 мл/мин. Колонка связана с трехдетекторным модулем Viscotek Model 302 Triple Detector Array, оснащенным детекторами рассеивания света, вискозиметра и рефрактометра, работающими при температуре 45 °С. Калибровку прибора проводили с использованием полистирольных стандартов Viscotek PolyCAL™. Гомополимер, например Dow 5D98, используют в качестве эталонного материала для обеспечения того, чтобы прибор Viscotek и процедуры приготовления образца давали стабильные результаты при использовании 5D98 в качестве контрольного образца для проверки эффективности способа. Значение XS для 5D98 изначально получено в результате тестирования с использованием описанного выше способа ASTM.

С помощью способа, адаптированного из способа ASTM D5492-06, также иногда называемого в настоящем документе «мокрым способом», определяют содержание растворимой в ксилоле части. Процедура включает взвешивание образца массой 2 г и растворение образца в 200 мл о-ксилола в колбе объемом 400 мл со шлифом 24/40. Колбу присоединяют к конденсатору с водяным охлаждением, и содержимое перемешивают и нагревают в атмосфере азота (N2) до появления конденсации, а затем выдерживают при кипении с обратным орошением еще 30 минут. Затем раствор охлаждают на водяной бане с поддерживаемой температурой 25°C в течение 90 минут, чтобы дать возможность не растворимой в ксилоле фракции кристаллизоваться. После охлаждения раствора и выпадения нерастворимой фракции в осадок из раствора отделения растворимой в ксилоле части (XS) от не растворимой в ксилоле части (XI) достигают путем фильтрации через фильтровальную бумагу с размером пор 25 микрон. Сто миллилитров фильтрата собирают в предварительно взвешенную алюминиевую чашу и из упомянутых 100 мл фильтрата в потоке азота выпаривают о-ксилол. После выпаривания растворителя поддон и содержимое помещают в вакуумную печь при 100 °C на 30 минут или до высыхания. Затем обеспечивают охлаждение поддона до комнатной температуры и взвешивание. Содержание растворимой в ксилоле части рассчитывают по формуле: XS (мас. %) = [(m3m2) * 2/m1] * 100, где m1 - первоначальная масса используемого образца, m2 - масса пустого алюминиевого поддона, а m3 - масса поддона и остатка (здесь и во всем описании символ «звездочка» (*) означает произведение приведенных терминов или значений).

Значение B по Кенигу, которое представляет собой меру случайности или блочности в сополимере, вычисляют по формуле: Значение B по Кенигу = [EP]/(2[P][E]), где EP - общая мольная фракция EP-димеров (EP + PE). (Spectroscopy of Polymers 2nd edition, Jack L. Koenig, 1999, Elsevier); pp 17-18).

Модуль упругости при изгибе определяют в соответствии со способом A стандарта ASTM D790-10 при 1,3 мм/мин с использованием образца типа 1 согласно стандарту ASTM 3641, отлитого в соответствии со стандартом ASTM D4101.

Отношение Mw/Mn (также называемое MWD) и Mz/Mw измеряют с помощью ГПХ в соответствии с аналитическим методом гельпроникающей хроматографии (ГПХ) для полипропилена. Полимеры анализируют на блоке высокотемпературной гельпроникающей хроматографии (ГПХ) серии PL-220, оснащенном рефрактометрическим детектором и четырьмя колонками PLgel Mixed-A (20 мкм) (Polymer Laboratory Inc.). Температуру печи устанавливают на 150 °C и температуру горячей и теплой зон автоматического пробоотборника на 135 °C и 130 °C соответственно. Растворитель представляет собой продуваемый азотом 1,2,4-трихлорбензол (TCB), содержащий ˜200 ч/млн 2,6-ди-т-бутил-4-метилфенола (BHT). Скорость потока составляет 1,0 мл/мин, а объем вводимой пробы - 200 мкл. Образец с концентрацией 2 мг/мл получают путем растворения образца в продуваемом N2 и предварительно нагретом TCB (содержащем 200 ч/млн BHT) в течение 2,5 часа при 160 °C с осторожным перемешиванием.

Набор колонок для ГПХ калибруют посредством пропускания двадцати стандартных образцов полистирола с узким распределением по молекулярным массам. Молекулярная масса (MW) стандартных образцов находится в диапазоне от 580 до 8 400 000 г/моль, при этом стандартные образцы содержатся в 6 «коктейльных» смесях. Каждая смесь на основе стандартного образца характеризуется по меньшей мере десятичным разрядом, отделяющим отдельные молекулярные массы. Стандартные образцы полистирола получают при 0,005 г в 20 мл растворителя для значений молекулярной массы, равных или более 1 000 000 г/моль, и 0,001 г в 20 мл растворителя для значений молекулярной массы менее 1 000 000 г/моль. Стандартные образцы полистирола растворяют при 150 °C в течение 30 мин при перемешивании. Сначала пропускают смеси стандартных образцов с узким распределением и в порядке убывания компонента с наибольшей молекулярной массой для сведения к минимуму эффекта ухудшения чувствительности. Логарифмическую калибровку молекулярной массы производят с применением аппроксимации с помощью полинома четвертого порядка в зависимости от объема элюирования. Эквивалентные значения молекулярной массы полипропилена рассчитывают с применением следующего уравнения с применением подтвержденных коэффициентов Марка-Хаувинка для полипропилена (Th. G. Scholte, N. L. J. Meijerink, H. M. Schoffeleers, and A. M. G. Brands, J. Appl. Polym. Sci., 29, 3763–3782 (1984)) и полистирола (E. P. Otocka, R. J. Roe, N. Y. Hellman, P. M. Muglia, Macromolecules, 4, 507 (1971)):

где Mpp - эквивалентная PP MW, MPS - эквивалентная PS MW, log K и значения коэффициентов Марка-Хаувинка для PP и PS приведены ниже в таблице 1.

Таблица 1 Полимер A log K Полипропилен 0,725 -3,721 Полистирол 0,702 -3,900

Ударную вязкость по Изоду измеряют в соответствии со стандартом ASTM D 256 на образцах, отлитых согласно стандарту ASTM D4101.

Измерения при испытании на ударную прочность по Гарднеру проводят в соответствии со стандартом ASTM D5420.

Мутность измеряют в соответствии с процедурой A испытания D1003 стандарта ASTM с использованием BYK Gardner Haze Gard Plus 4725 на образце, полученном литьем под давлением, толщиной 1 мм.

Термин β/α относится к соотношению молекулярной массы сополимера дисперсной фазы и молекулярной массы полимера на основе пропилена в непрерывной фазе, где β и α представляют собой значения характеристической вязкости сополимера и полимерных фракций на основе пропилена соответственно, при измерении в декалине при 135 °C. (ASTM D 1601). Для целей настоящего описания значение β/α рассчитывают по MFR матричного полимера, MFR всего ударопрочного сополимера и Fc до висбрекинга следующим образом: .

Подробное описание

Специалисту в данной области следует понимать, что настоящий текст представляет собой только описание примеров осуществления и не предназначен для ограничения более широких аспектов настоящего описания.

В целом настоящее описание относится к полипропиленовой композиции, обладающей уникальным сочетанием физических свойств. Например, в одном варианте осуществления полимерная композиция может быть составлена таким образом, чтобы иметь не только превосходные свойства прозрачности, но также и превосходную ударопрочность. Кроме того, полимерная композиция может быть составлена таким образом, чтобы обладать хорошими характеристиками текучести. Таким образом, полимерная композиция особенно хорошо подходит для формования изделий, полученных литьем под давлением. Например, в одном варианте осуществления полимерную композицию можно использовать для формования контейнеров, в частности контейнеров для хранения, в которых продукт или предмет, помещенный в контейнер, можно просматривать через стенки контейнера или упаковки.

В общем полипропиленовая композиция согласно настоящему описанию содержит гетерофазную композицию. В частности, полипропиленовая композиция включает в себя полимер первой фазы, смешанный с полимером второй фазы. Полимеры первой и второй фазы образованы из полипропиленового сополимера, содержащего контролируемые количества альфа-олефина, такого как этилен. Например, в одном варианте осуществления полимер первой фазы включает в себя полипропиленовый статистический сополимер, содержащий этилен в количестве менее примерно 4% по массе. Полимер первой фазы, как правило, присутствует в полимерной композиции в количестве, превышающем полимер второй фазы, и, следовательно, образует матричный полимер. С другой стороны, полимер второй фазы содержит полипропиленовый сополимер, имеющий эластомерные или резиноподобные свойства. Например, полимер второй фазы может содержать сополимер пропилена и этилена, содержащий этилен в количестве более примерно 10% по массе. Два разных полимера первой и второй фазы можно смешивать для оптимизации физических свойств для конкретного применения. Например, в одном варианте осуществления два полимера первой и второй фазы можно смешивать для максимального повышения прозрачности в сочетании с ударной вязкостью.

Например, полимерная композиция согласно настоящему описанию может иметь ударную вязкость по Изоду при 23°C более примерно 200 Дж/м, например более примерно 300 Дж/м, например более примерно 325 Дж/м, например более примерно 350 Дж/м, например более примерно 375 Дж/м, например более примерно 400 Дж/м, например более примерно 425 Дж/м, например более примерно 450 Дж/м. Ударная вязкость по Изоду при 23°C, как правило, составляет менее примерно 900 Дж/м. Полимерная композиция также может демонстрировать превосходную ударную вязкость при более низких температурах. Например, полимерная композиция может иметь ударную вязкость по Изоду при 0°C более примерно 80 Дж/м, например более примерно 85 Дж/м, например более примерно 90 Дж/м, при этом ударная прочность по Изоду при 0°C, как правило, составляет менее примерно 600 Дж/м.

Полимерная композиция согласно настоящему описанию также может демонстрировать превосходные свойства ударной вязкости при испытании в соответствии с испытанием на ударную прочность по Гарднеру. Например, полимерная композиция может иметь ударную прочность по Гарднеру при температуре 0°C более примерно 300 дюйм-фунтов, например более примерно 310 дюйм-фунтов, например более примерно 320 дюйм-фунтов, например более примерно 330 дюйм-фунтов, например более примерно 340 дюйм-фунтов, например более примерно 350 дюйм-фунтов, как правило, менее примерно 500 дюйм-фунтов.

Как описано выше, в дополнение к превосходным характеристикам ударной вязкости полимерная композиция согласно настоящему описанию также может обладать очень хорошими свойствами прозрачности. Например, полимерная композиция может иметь мутность на 1 мм менее примерно 15%, например менее примерно 13%, например менее примерно 10%, например даже менее примерно 9%. Мутность на 1 мм, как правило, составляет более примерно 1%.

Гибкая природа полимерной композиции может изменяться в зависимости от различных факторов, включая относительные количества полимера первой фазы и полимера второй фазы и количество сомономера в первой фазе. Как правило, полимерная композиция согласно общему описанию может иметь модуль упругости при изгибе менее примерно 1000 МПа, например менее примерно 900 МПа, например менее примерно 800 МПа, например менее примерно 700 МПа. В одном варианте осуществления полимерная композиция может иметь модуль упругости при изгибе менее примерно 600 МПа. Как правило, модуль упругости при изгибе больше примерно 200 МПа, например больше примерно 400 МПа, например больше примерно 500 МПа.

Термин β/α относится к отношению молекулярной массы эластомерного сополимера к молекулярной массе матричного полимера или к полимеру первой фазы. Молекулярная масса каждого полимера пропорциональна характеристической вязкости каждого полимера. Характеристическая вязкость указывает на вязкость раствора полимера в данном растворителе и при данной температуре. Раньше для повышения прозрачности полимер второй фазы уменьшали для снижения соотношения β/α. Однако неожиданно было обнаружено, что полимерные композиции согласно настоящему описанию могут иметь более высокие соотношения β/α и при этом сохранять превосходные свойства прозрачности. Например, полимерная композиция согласно настоящему описанию может иметь соотношение β/α больше примерно 1, например больше или равное 1,1. Например, соотношение β/α может составлять более примерно 1,2, например более примерно 1,3. Обычно соотношение β/α составляет менее примерно 2, например менее примерно 1,8, например менее примерно 1,6.

Полимерные композиции, составленные в соответствии с настоящим описанием, также могут обладать превосходными свойствами текучести при сохранении относительно высокой ударной вязкости. Например, полимерная композиция согласно настоящему описанию может иметь показатель текучести расплава более примерно 3 г / 10 мин, например более примерно 10 г / 10 мин, например более примерно 15 г / 10 мин, например более примерно 17 г / 10 мин, например более примерно 19 г / 10 мин, например более примерно 20 г / 10 мин. Показатель текучести расплава обычно составляет менее примерно 80 г / 10 мин, например менее примерно 70 г / 10 мин, например менее примерно 50 г / 10 мин, например менее примерно 35 г / 10 мин, например менее примерно 30 г / 10 мин. Благодаря описанным выше свойствам текучести полимерная композиция хорошо подходит для использования при литье под давлением.

Полимерную композицию согласно настоящему изобретению также можно получить с относительно низким содержанием растворимых в ксилоле веществ в матричной фазе. В целом полимерная композиция может иметь общее содержание растворимых в ксилоле веществ или фракцию менее примерно 40% по массе, например менее примерно 30% по массе, например менее примерно 28% по массе, например менее примерно 25% по массе, например менее примерно 23% по массе, например менее примерно 20% по массе. Содержание растворимых в ксилоле веществ обычно составляет более примерно 2% по массе, например более примерно 5% по массе, например более примерно 10% по массе, например более примерно 15% по массе.

Кроме того, полимерная композиция также может иметь желательное значение B по Кенигу. Как указано в настоящем документе, значение B по Кенигу по существу представляет собой меру случайности или блочности сополимера, причем значение может находиться в диапазоне от 0 до 2. По существу относительно низкое значение указывает на более блочное или кластерное распределение сомономеров, тогда как относительно высокое значение указывает на более переменное распределение сомономеров. При этом значение 1 по существу указывает на совершенно случайное распределение звеньев сомономеров.

Таким образом, значение B по Кенигу описанной в настоящем документе полимерной композиции, как правило, ближе к 1. Например, значение B по Кенигу полимерной композиции может составлять 0,75 или более, например 0,8 или более, например 0,83 или более, например 0,85 или более. Кроме того, значение B по Кенигу полимерной композиции может составлять менее 1, например 0,95 или менее, например 0,9 или менее, например 0,88 или менее, например 0,86 или менее. В частности, как указано в настоящем документе, полимерная композиция может содержать растворимую в ксилоле часть и не растворимую в ксилоле часть. В этом отношении растворимая в ксилоле часть может иметь значение B по Кенигу, равное 0,75 или более, например 0,8 или более, например 0,83 или более, например 0,85 или более. Кроме того, растворимая в ксилоле часть может иметь значение B по Кенигу менее 1, например 0,95 или менее, например 0,9 или менее, например 0,88 или менее, например 0,86 или менее. Более того, не растворимая в ксилоле часть может иметь значение B по Кенигу, равное 0,75 или более, например 0,8 или более, например 0,83 или более, например 0,85 или более. Кроме того, не растворимая в ксилоле часть может иметь значение B по Кенигу менее 1, например 0,95 или менее, например 0,9 или менее, например 0,88 или менее, например 0,86 или менее.

Как описано выше, полипропиленовая композиция согласно настоящему описанию по существу включает в себя полимер первой фазы, объединенный с полимером второй фазы. Полимер первой фазы включает в себя статистический сополимер полипропилена. Например, статистический сополимер может представлять собой сополимер пропилена и альфа-олефина, такого как этилен. Статистический сополимер полипропилена образует матричный полимер в полипропиленовой композиции и может содержать альфа-олефин в количестве менее примерно 4% по массе, например в количестве менее примерно 3,8% по массе, например в количестве менее примерно 3,5% по массе, а обычно в количестве более примерно 0,5% по массе, например в количестве более примерно 1% по массе, например в количестве более примерно 1,5% по массе, например в количестве более примерно 2% по массе. Полимер первой фазы может иметь содержание растворимых в ксилоле веществ, как правило, менее примерно 12% по массе, например в количестве менее примерно 10% по массе, например в количестве менее примерно 8% по массе, например в количество менее примерно 6% по массе, например в количестве менее примерно 4% по массе. Содержание растворимых в ксилоле веществ обычно составляет более примерно 0,5% по массе, например более примерно 3% по массе.

Как будет описано более подробно ниже, полимер первой фазы может содержать катализированный катализатором Циглера–Натта полимер и может иметь относительно широкое распределение по молекулярным массам. Например, распределение по молекулярным массам (Mw/Mn) более примерно 3,8, например более примерно 4, например более примерно 4,3, например более примерно 4,5, например более примерно 4,8, например более примерно 5, например более примерно 5,2, например более примерно 5,5, например более примерно 5,7, например более примерно 6, а по существу меньше примерно 9, например меньше примерно 8,5, например меньше примерно 8. Средневесовая молекулярная масса (определяемая с помощью ГПХ) полимера первой фазы обычно больше примерно 100 000, например больше примерно 120 000.

Статистический сополимер полипропилена, который составляет полимер первой фазы, в одном варианте осуществления имеет относительно высокий показатель текучести расплава. Например, полимер первой фазы может иметь показатель текучести расплава более примерно 15 г / 10 мин, например более примерно 18 г / 10 мин, например более примерно 20 г / 10 мин, например более примерно 22 г / 10 мин, например более примерно 25 г / 10 мин. Показатель текучести расплава полимера первой фазы обычно меньше примерно 80 г / 10 мин, например меньше примерно 50 г / 10 мин.

Полимер второй фазы также представляет собой сополимер пропилена и альфа-олефина. Однако полимер второй фазы обладает эластомерными или резиноподобными свойствами. Таким образом, полимер второй фазы может кардинально улучшать ударную вязкость полимерной композиции.

Полимер второй фазы, который образует дисперсную фазу в полимерной композиции, содержит альфа-олефин или этилен в количестве обычно более примерно 10% по массе, например в количестве более примерно 12% по массе, например в количестве более примерно 14% по массе, а обычно меньше примерно 40% по массе, например менее примерно 30% по массе, например менее примерно 20% по массе, например в количестве менее примерно 17% по массе. Полимер второй фазы может иметь средневесовую молекулярную массу по меньшей мере примерно 130 000, например по меньшей мере примерно 140 000, например по меньшей мере примерно 150 000, а по существу менее примерно 500 000. В настоящем документе полимер второй фазы не эквивалентен общему количеству растворимых в ксилоле веществ.

В дополнение к полимеру первой фазы и полимеру второй фазы полипропиленовая композиция согласно настоящему описанию может содержать различные другие добавки и ингредиенты. Например, полипропиленовая композиция может содержать инициаторы образования активных центров, разделительные агенты для литейных форм, скользящие добавки, антиблокирующие добавки, УФ-стабилизаторы, термостабилизатор (например, DSTDP), красящие вещества/оттенки и т. п. В одном варианте осуществления полимерная композиция может содержать антиоксидант, такой как затрудненный фенольный антиоксидант. Полимерная композиция также может содержать антацид. Например, полимерная композиция может содержать антацид и антиоксидант. Полимерная композиция также может содержать поглотитель кислоты. Каждая из добавок может присутствовать в полимерной композиции, как правило, в количестве менее примерно 3% по массе, например в количестве менее примерно 2% по массе, например в количестве менее примерно 1% по массе, например в количестве менее примерно 0,5% по массе, а в большинстве случаев в количестве более примерно 0,001% по массе.

В одном варианте осуществления полипропиленовая композиция может дополнительно содержать осветляющий агент. Осветляющий агент можно добавлять для дальнейшего улучшения свойств прозрачности композиции. Например, осветляющий агент может содержать соединение для образования в композиции гелеобразной сетки.

В одном варианте осуществления осветляющий агент может содержать соединение сорбита, такое как производное ацеталя сорбита. Например, в одном варианте осуществления осветляющий агент может содержать дибензилсорбит.

Что касается производных ацеталей сорбита, которые можно использовать в качестве добавки в некоторых вариантах осуществления, производное ацеталя сорбита показано в формуле (I):

где R1–R5 содержат те же или разные фрагменты, выбранные из водорода и C1–C3 алкила.

В некоторых вариантах осуществления R1–R5 представляет собой водород, так что производное ацеталя сорбита представляет собой 2,4-дибензилиденсорбит (DBS). В некоторых вариантах осуществления R1, R4 и R5 представляют собой водород, а R2 и R3 представляют собой метильные группы, так что производное ацеталя сорбита представляет собой 1,3:2,4-ди-п-метилдибензилиден-D-сорбит (MDBS). В некоторых вариантах осуществления R1–R4 представляют собой метильные группы, а R5 представляет собой водород, так что производное ацеталя сорбита представляет собой 1,3:2,4-бис(3,4-диметилобензилиден)сорбит (DMDBS). В некоторых вариантах осуществления R2, R3 и R5 представляют собой пропильные группы (–CH2–CH2–CH3), а R1 и R4 представляют собой водород, так что производное ацеталя сорбита представляет собой 1,2,3-тридезокси-4,6:5,7-бис-O-(4-пропилфенилметилен)нонитол (TBPMN).

Другие варианты осуществления осветляющих агентов, которые можно использовать, включают:

1,3:2,4-дибензилиденсорбит,

1,3:2,4-бис(п-метилбензилиден)сорбит,

ди(п-метилбензилиден)сорбит,

ди(п-этилбензилиден)сорбит,

бис(5’, 6’, 7’, 8’-тетрагидро-2-нафтилиден)сорбит.

В одном варианте осуществления осветляющий агент также может содержать бисамид, такой как бензентрисамид. Осветляющие агенты, описанные выше, можно применять по отдельности или в комбинации.

Когда осветляющие агенты присутствуют в полимерной композиции, один или более осветляющих агентов по существу добавляют в количестве более примерно 200 ч/млн, например в количестве более примерно 1800 ч/млн, например в количестве более примерно 2000 ч/млн, например в количестве более примерно 2200 ч/млн. Один или более осветляющих агентов по существу присутствуют в количестве менее примерно 8000 ч/млн, например менее примерно 6000 ч/млн, например менее примерно 5000 ч/млн. Количество осветляющего агента, присутствующего в композиции, может зависеть от различных факторов, включая тип используемого осветлителя.

Полимер первой фазы и полимер второй фазы можно получить с использованием различных способов и процедур полимеризации. В одном варианте осуществления для получения обоих полимеров используют катализатор Циглера–Натта. Например, полимеризация олефинов может происходить в присутствии каталитической системы, которая включает в себя катализатор, внутренний донор электронов, сокатализатор и необязательно внешний донор электронов. Олефины формулы CH2 = CHR, где R представляет собой водород или углеводородный радикал, содержащий от 1 до 12 атомов, могут контактировать с каталитической системой в подходящих условиях с образованием полимерных продуктов. Сополимеризация может происходить в постадийном способе процесса для создания гетерофазной композиции согласно настоящему описанию. Процесс полимеризации можно проводить с использованием известных технологий в газовой фазе с использованием реакторов с псевдоожиженным или перемешиваемым слоем или в фазе суспензии с использованием инертного углеводородного растворителя, или разбавителя, или жидкого мономера.

В одном варианте осуществления полимер первой фазы и полимер второй фазы можно получать двухстадийным способом, который включает первую стадию, на которой получают статистический сополимер пропилена из непрерывной полимерной фазы, и вторую стадию, на которой получают эластомерный сополимер пропилена. Первую стадию полимеризации можно осуществлять в одном или более блочных реакторах или в одном или более газофазных реакторах. Вторую стадию полимеризации можно осуществлять в одном или более газофазных реакторах. Вторую стадию полимеризации обычно осуществляют сразу после первой стадии полимеризации. Например, продукт полимеризации, восстановленный на первой стадии полимеризации, можно направлять непосредственно на вторую стадию полимеризации. Получают гетерофазную композицию сополимера.

В одном варианте осуществления настоящего описания полимеризацию проводят в присутствии катализатора полимеризации стереорегулярных олефинов. Например, катализатор может представлять собой катализатор Циглера–Натта. Например, в одном варианте осуществления можно использовать катализатор, продаваемый под торговым названием CONSISTA, коммерчески доступный от W. R. Grace & Company. В одном варианте осуществления выбирают доноры электронов, не содержащие фталатов.

В одном варианте осуществления катализатор включает в себя композицию прокатализатора, которая содержит функциональную группу титана, такую как хлорид титана, функциональную группу магния, такую как хлорид магния, и по меньшей мере один внутренний донор электронов.

Предшественник прокатализатора может включать в себя (i) магний, (ii) соединение переходного металла элемента из групп IV–VII периодической таблицы элементов, (iii) галогенид, оксигалогенид и/или алкоксид (i) или (i) и/или (ii) и (iv) комбинацию (i), (ii) и (iii). Не имеющие ограничительного характера примеры приемлемых предшественников прокатализатора включают галогениды, оксигалогениды, алкоксиды магния, марганца, титана, ванадия, хрома, молибдена, циркония, гафния и их комбинации.

В одном варианте осуществления предшественник прокатализатора содержит магний в качестве единственного металлического компонента. Не имеющие ограничительного характера примеры включают безводный хлорид магния и/или его спиртовой аддукт, алкоксид или арилоксид магния, смешанный алкоксигалогенид магния и/или карбоксилированный диалкоксид или арилоксид магния.

В одном варианте осуществления предшественник прокатализатора представляет собой спиртовой аддукт безводного хлорида магния. Безводный аддукт хлорида магния по существу определяется как MgCl2–nROH, где n находится в диапазоне 1,5–6,0, предпочтительно 2,5–4,0 и наиболее предпочтительно 2,8–3,5 моль общего спирта. ROH представляет собой C1–C4 спирт, линейный или разветвленный спирт или спиртовую смесь. Предпочтительно ROH представляет собой этанол или смесь этанола и высшего спирта. Если ROH представляет собой смесь, молярное отношение этанола к высшему спирту составляет по меньшей мере 80 : 20, предпочтительно 90 : 10 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 95 : 5.

В одном варианте осуществления по существу сферический аддукт MgCl2–nEtOH может быть образован способом распылительной кристаллизации. В одном варианте осуществления сферический предшественник MgCl2 имеет средний размер частиц (Malvern d50) примерно 15–150 микрон, предпочтительно 20–100 микрон и наиболее предпочтительно 35–85 микрон.

В одном варианте осуществления предшественник прокатализатора содержит соединение переходного металла и соединение металлического магния. Соединение переходного металла имеет общую формулу TrXx, где Tr представляет собой переходный металл, X представляет собой галоген или гидрокарбильную группу C1–10, и x представляет собой количество таких групп X в соединении в комбинации с соединением металлического магния. Tr может представлять собой металл из группы IV, V или VI. В одном варианте осуществления Tr представляет собой металл из группы IV, например титан. X может представлять собой хлорид, бромид, C1–4 алкоксид или феноксид или их смесь. В одном варианте осуществления X представляет собой хлорид.

Композицию-предшественник можно получать путем хлорирования вышеуказанных смешанных соединений магния, соединений титана или их смесей.

В одном варианте осуществления композиция-предшественник представляет собой смешанное соединение на основе магния/титана формулы MgdTi(ORe)fXg, где Re представляет собой алифатический или ароматический углеводородный радикал, содержащий от 1 до 14 атомов углерода, или COR’, где R представляет собой алифатический или ароматический углеводородный радикал, содержащий от 1 до 14 атомов углерода; все группы ORe могут быть одинаковыми или различными; Х независимо представляет собой хлор, бром или иод; D составляет от 0,5 до 56; или 2–4, или 3; F составляет от 2 до 116 или от 5 до 15; и g составляет от 0,5 до 116 или от 1 до 3.

В соответствии с настоящим описанием вышеописанный предшественник прокатализатора объединяют с по меньшей мере одним внутренним донором электронов. Внутренний донор электронов может представлять собой замещенный фениленароматический сложный диэфир.

В одном варианте осуществления первый внутренний донор электронов содержит замещенный фениленароматический сложный диэфир со следующей структурой (I):

где R1–R14 могут быть одинаковыми или различными. Каждую из групп R1–R14 выбирают из водорода, замещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, алкоксигруппы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, гетероатома и их комбинаций По меньшей мере одна из R1–R14 не является водородом.

В одном варианте осуществления замещенный фениленароматический сложный диэфир может представлять собой любой замещенный фениленароматический сложный диэфир, как описано в заявке на патент США № 61/141,959, поданной 31 декабря 2008 г., содержание которой полностью включено в настоящий документ путем ссылки.

В одном варианте осуществления замещенный фениленароматический сложный диэфир может представлять собой любой замещенный фениленароматический сложный диэфир, описанный в WO12088028, поданной 20 декабря 2011 г., полное содержание которой включено в настоящий документ путем ссылки.

В одном варианте осуществления по меньшей мере одна (или две, или три, или четыре) группа (-ы) R из R1–R4 выбрана (-ы) из замещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, алкоксигруппы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, гетероатома и их комбинаций.

В одном варианте осуществления по меньшей мере одна (или некоторые, или все) группа (-ы) R из R5–R14 выбрана (-ы) из замещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, алкоксигруппы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, гетероатома и их комбинаций. В другом варианте осуществления по меньшей мере одна из групп R5–R9 и по меньшей мере одна из групп R10–R14 выбраны из замещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, алкоксигруппы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, гетероатома и их комбинаций.

В одном варианте осуществления по меньшей мере одна из групп R1–R4 и по меньшей мере одна из групп R5–R14 выбраны из замещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, алкоксигруппы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, гетероатома и их комбинаций. В другом варианте осуществления по меньшей мере одна из групп R1–R4, по меньшей мере одна из групп R5–R9 и по меньшей мере одна из групп R10–R14 выбраны из замещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, алкоксигруппы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, гетероатома и их комбинаций.

В одном варианте осуществления любые последовательные группы R в R1–R4, и/или любые последовательные группы R в R5–R9, и/или любые последовательные группы R в R10–R14 могут быть связаны друг с другом с образованием межмолекулярной циклической или внутримолекулярной циклической структуры. Такая меж- или внутримолекулярная циклическая структура может являться или не являться ароматической. В одном варианте осуществления меж- или внутримолекулярная циклическая структура представляет собой C5- или C6-членное кольцо.

В одном варианте осуществления по меньшей мере одна из групп R1–R4 выбрана из замещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, и их комбинаций. По меньшей мере одна из R5–R14 необязательно может представлять собой атом галогена или алкоксигруппу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода. Группы R1–R4, и/или R5–R9, и/или R10–R14 необязательно могут быть связаны друг с другом с образованием межмолекулярной циклической или внутримолекулярной циклической структуры. Такая межмолекулярная циклическая структура и/или внутримолекулярная циклическая структура может являться или не являться ароматической.

В одном варианте осуществления любые последовательные группы R в R1–R4, и/или в R5–R9, и/или в R10–R14 могут входить в C5–C6-членное кольцо.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группы R1, R3 и R4, которые представляют собой водород. R2 выбрана из замещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, и их комбинаций. Группы R5–R14 могут быть одинаковыми или различными, и каждую из групп R5–R14 выбирают из водорода, замещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, алкоксигруппы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, галогена и их комбинаций.

В одном варианте осуществления группу R2 выбирают из C1-C8 алкильной группы, C3-C6 циклоалкильной или замещенной C3-C6 циклоалкильной группы. R2 может представлять собой метильную группу, этильную группу, н-пропильную группу, изопропильную группу, трет-бутильную группу, изобутильную группу, втор-бутильную группу, 2,4,4-триметилпентан-2-ильную группу, циклопентильную группу и циклогексильную группу.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R2, которая представляет собой метил, а каждая из групп R5–R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R2, которая представляет собой этил, а каждая из групп R5–R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R2, которая представляет собой трет-бутил, а каждая из групп R5–R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R2, которая представляет собой этоксикарбонил, а каждая из групп R5–R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группы R2, R3 и R4, каждая из которых представляет собой водород, и группа R1 выбрана из замещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, и их комбинаций. Группы R5–R14 могут быть одинаковыми или различными, и каждая из них выбрана из водорода, замещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, алкоксигруппы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, галогена и их комбинаций.

В одном варианте осуществления структура (I) включает группу R1, которая представляет собой метил, а каждая из групп R5–R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группы R2 и R4, которые представляют собой водород, и группы R1 и R3 могут быть одинаковыми или различными. Каждая из групп R1 и R3 выбрана из замещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, и их комбинаций. Группы R5–R14 могут быть одинаковыми или различными, и каждая из групп R5–R14 выбрана из замещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, незамещенной углеводородной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, алкоксигруппы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, галогена и их комбинаций.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группы R1 и R3, которые могут быть одинаковыми или различными. Каждая из групп R1 и R3 выбрана из C1–C8 алкильной группы, C3–C6 циклоалкильной группы или замещенной C3–C6 циклоалкильной группы. Группы R5–R14 могут быть одинаковыми или различными, и каждая из групп R5–R14 выбрана из водорода, C1–C8 алкильной группы и галогена. Не имеющие ограничительного характера примеры подходящих C1–C8 алкильных групп включают в себя метильную, этильную, н-пропильную, изопропильную, н-бутильную, изобутильную, трет-бутильную, н-пентильную, изопентильную, неопентильную,

трет-пентильную, н-гексильную и 2,4,4-триметилпентан-2-ильную группы. Не имеющие ограничительного характера примеры подходящих C3–C6 циклоалкильных групп включают циклопентильную и циклогексильную группы. В дополнительном варианте осуществления по меньшей мере одна из групп R5–R14 представляет собой C1–C8 алкильную группу или галоген.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R2, R4 и R5–R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группы R1 и R3, каждая из которых представляет собой изопропильную группу. Каждая из групп R2, R4 и R5–R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает группы R1, R5 и R10, каждая из которых представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R2, R4, R6–R9 и R11–R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает группы R1, R7 и R12, каждая из которых представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R2, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, R13 и R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R7 и R12 представляет собой этильную группу. Каждая из групп R2, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, R13 и R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группы R1, R5, R7, R9, R10, R12 и R14, каждая из которых представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R2, R4, R6, R8, R11 и R13 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R5, R7, R9, R10, R12 и R14 представляет собой изопропильную группу. Каждая из групп R2, R4, R6, R8, R11 и R13 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир имеет структуру (II), которая включает в себя группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R2 и R4 представляет собой водород. Группы R8 и R9 входят в C6-членное кольцо с образованием 1-нафтоильного фрагмента. Группы R13 и R14 входят в C6-членное кольцо с образованием еще одного 1-нафтоильного фрагмента. Структура (II) представлена ниже.

В одном варианте осуществления замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир имеет структуру (III), которая включает в себя группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R2 и R4 представляет собой водород. Группы R6 и R7 входят в C6-членное кольцо с образованием 2-нафтоильного фрагмента. Группы R12 и R13 входят в C6-членное кольцо с образованием 2-нафтоильного фрагмента. Структура (III) представлена ниже.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R7 и R12 представляет собой этоксигруппу. Каждая из групп R2, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, R13 и R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R7 и R12 представляет собой атом фтора. Каждая из групп R2, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, R13 и R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R7 и R12 представляет собой атом хлора. Каждая из групп R2, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, R13 и R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R7 и R12 представляет собой атом брома. Каждая из групп R2, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, R13 и R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R7 и R12 представляет собой атом иода. Каждая из групп R2, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, R13 и R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R6, R7, R11 и R12 представляет собой атом хлора. Каждая из групп R2, R4, R5, R8, R9, R10, R13 и R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R6, R8, R11 и R13 представляет собой атом хлора. Каждая из групп R2, R4, R5, R7, R9, R10, R12 и R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R2, R4 и R5–R14 представляет собой атом фтора.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R7 и R12 представляет собой трифторметильную группу. Каждая из групп R2, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, R13 и R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R7 и R12 представляет собой этоксикарбонильную группу. Каждая из групп R2, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, R13 и R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления группа R1 представляет собой метильную группу, и группа R3 представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R7 и R12 представляет собой этоксигруппу. Каждая из групп R2, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, R13 и R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой трет-бутильную группу. Каждая из групп R7 и R12 представляет собой диэтиламинную группу. Каждая из групп R2, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, R13 и R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группу R1, которая представляет собой метильную группу, и группу R3, которая представляет собой 2,4,4-триметилпентан-2-ильную группу. Каждая из групп R2, R4 и R5–R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает группы R1 и R3, каждая из которых представляет собой втор-бутильную группу. Каждая из групп R2, R4 и R5–R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир имеет структуру (IV), причем группы R1 и R2 входят в C6-членное кольцо с образованием 1,2-нафталинового фрагмента. Каждая из групп R5–R14 представляет собой водород. Структура (IV) представлена ниже.

В одном варианте осуществления замещенный фениленовый ароматический сложный диэфир имеет структуру (V), причем группы R2 и R3 входят в C6-членное кольцо с образованием 2,3-нафталинового фрагмента. Каждая из групп R5–R14 представляет собой водород. Структура (V) представлена ниже.

В одном варианте осуществления структура (I) включает в себя группы R1 и R4, каждая из которых представляет собой метильную группу. Каждая из групп R2, R3, R5-R9 и R10–R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает группу R1, которая представляет собой метильную группу. Группа R4 представляет собой изопропильную группу. Каждая из групп R2, R3, R5-R9 и R10–R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления структура (I) включает группы R1, R3 и R4, каждая из которых представляет собой изопропильную группу. Каждая из групп R2, R5–R9 и R10–R14 представляет собой водород.

В одном варианте осуществления каждая из R1 и R4 выбрана из метильной группы, этильной группы и винильной группы. Каждая из групп R2 и R3 выбрана из водорода, вторичной алкильной группы или третичной алкильной группы, при этом R2 и R3 одновременно не являются водородом. Другими словами, если R2 представляет собой водород, R3 не является водородом (и наоборот).

В одном варианте осуществления можно использовать второй внутренний донор электронов, содержащий по существу простой полиэфир, который может координироваться бидентатно. В одном варианте осуществления второй внутренний донор электронов представляет собой замещенный 1,3-диэфир структуры VI:

где R1 и R2 - одинаковые или разные, метил, C2–C18 линейные или разветвленные алкилы, C3–C18 циклоалкил, C4–C18 циклоалкил-алкил, C4–C18 алкил-циклоалкил, фенил, кремнийорганические, C7–C18 арилалкильные или C7–C18 алкиларильные радикалы; а R1 или R2 также могут представлять собой атом водорода.

В одном варианте осуществления второй внутренний донор электронов может содержать 1,3-диэфир с циклической или полициклической структурой VII:

где R1, R2, R3 и R4 соответствуют описанным для R1 и R2 структуры VI или могут быть объединены с образованием одной или более C5–C7 конденсированных ароматических или неароматических кольцевых структур, необязательно содержащих гетероатом N, O или S. Конкретные примеры второго внутреннего донора электронов включают

4,4-бис(метоксиметил)-2,6-диметилгептан, 9,9-бис(метоксиметил)флуорен или их смеси.

Предшественник преобразуют в твердый прокатализатор посредством последующей реакции (галогенирования) с неорганическим галогенидным соединением, предпочтительно с соединением галогенида титана, и включения внутренних доноров электронов.

Одним из подходящих способов галогенирования предшественника является проведение реакции предшественника при повышенной температуре с галогенидом четырехвалентного титана, необязательно в присутствии углеводородного или галогенуглеводородного разбавителя. Предпочтительный галогенид четырехвалентного титана представляет собой тетрахлорид титана.

Полученная композиция прокатализатора может по существу содержать титан в количестве от примерно 0,5% до примерно 6% по массе, например от примерно 1,5% до примерно 5% по массе, например от примерно 2% до примерно 4% по массе. Твердый катализатор может содержать магний по существу в количестве более примерно 5% по массе, например в количестве более примерно 8% по массе, например в количестве более примерно 10% по массе, например в количестве более примерно 12% по массе, например в количестве более примерно 14% по массе, например в количестве более примерно 16% по массе. Магний содержится в катализаторе в количестве менее около 25% по массе, например в количестве менее около 23% по массе, например в количестве менее около 20% по массе. Внутренний донор электронов может присутствовать в каталитической композиции в количестве менее примерно 30% по массе, например в количестве менее примерно 25% по массе, например в количестве менее примерно 22% по массе, например в количестве менее примерно 20% по массе, например в количестве менее примерно 19% по массе. Внутренний донор электронов по существу присутствует в количестве более примерно 5% по массе, например в количестве более примерно 9% по массе.

В одном варианте осуществления композицию прокатализатора объединяют с сокатализатором с образованием каталитической системы. Каталитическая система представляет собой систему, которая образует полимер на основе олефина при контакте с олефином в условиях полимеризации. Каталитическая система может необязательно включать внешний донор электронов, агент, ограничивающий активность катализатора, и/или различные другие компоненты.

В настоящем документе термин «сокатализатор» означает вещество, способное превращать прокатализатор в активный катализатор полимеризации. Сокатализатор может включать в себя гидриды, алкилы или арилы алюминия, литий, цинк, олово, кадмий, бериллий, магний и их комбинации. В одном варианте осуществления сокатализатор представляет собой сокатализатор гидрокарбилалюминия, представленный формулой R3Al, где каждая группа R представляет собой алкильный, циклоалкильный, арильный или водородистый радикал; по меньшей мере одна R представляет собой углеводородный радикал; два или три радикала R могут быть соединены в циклический радикал с образованием гетероциклической структуры; каждая R может быть одинаковой или разной, и каждая R, которая представляет собой гидрокарбильный радикал, имеет от 1 до 20 атомов углерода и предпочтительно от 1 до 10 атомов углерода. В дополнительном варианте осуществления каждый алкильный радикал может представлять собой прямую или разветвленную цепь, а такой гидрокарбильный радикал может представлять собой смешанный радикал, т.е. радикал может содержать алкильную, арильную и/или циклоалкильную группы. Не имеющие ограничительного характера примеры подходящих радикалов представляют собой метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, трет-бутил, н-пентил, неопентил, н-гексил, 2-метилпентил, н-гептил, н-октил, изооктил, 2-этилгексил, 5,5-диметилгексил, н-нонил, н-децил, изодецил, н-ундецил, н-додецил.

Не имеющие ограничительного характера примеры подходящих гидрокарбилалюминиевых соединений представляют собой триизобутилалюминий, три-н-гексилалюминий, диизобутилалюминийгидрид, ди-н-гексилалюминийгидрид, дигидрид изобутилалюминия, дигидрид н-гексилалюминия, диизобутилгексилалюминий, изобутилдигексилалюминий, триметилалюминий, триэтилалюминий, три-н-пропилалюминий, триизопропилалюминий, три-н-бутилалюминий, три-н-октилалюминий, три-н-децилалюминий, три-н-додецилалюминий. В одном варианте осуществления предпочтительные сокатализаторы выбраны из триэтилалюминия, триизобутилалюминия, три-н-гексилалюминия, диизобутилалюминийгидрида и ди-н-гексилалюминийгидрида, а наиболее предпочтительным сокатализатором является триэтилалюминий.

В одном варианте осуществления сокатализатор представляет собой алюмоорганическое соединение, представленное формулой RnAlX3–n, где n = 1 или 2, R - алкил, а X - галогенид или алкоксид. Не имеющие ограничительного характера примеры подходящих соединений представляют собой метилалюмоксан, изобутилалюмоксан, этоксид диэтилалюминия, хлорид диизобутилалюминия, тетраэтилдиалюмоксан, тетраизобутилдиалюмоксан, хлорид диэтилалюминия, дихлорид этилалюминия, дихлорид метилалюминия и хлорид диметилалюминия.

В одном варианте осуществления композиция катализатора включает в себя внешний донор электронов. В настоящем документе термин «внешний донор электронов» означает соединение, добавляемое независимо от формирования прокатализатора и содержащее по меньшей мере одну функциональную группу, которая способна предоставлять пару электронов атому металла. Без стремления к ограничению какой-либо конкретной теорией считается, что внешний донор электронов улучшает стереоселективность катализатора (т.е. снижает количество растворимого в ксилоле материала в полимере-форманте).

В одном варианте осуществления внешний донор электронов можно выбрать из одного или более следующих соединений: алкоксисилан, амин, простой эфир, карбоксилат, кетон, амид, карбамат, фосфин, фосфат, фосфит, сульфонат, сульфон и/или сульфоксид.

В одном варианте осуществления внешний донор электронов представляет собой алкоксисилан. Алкоксисилан имеет следующую общую формулу: SiRm(OR')4-m (I), где каждая из групп R независимо представляет собой водород, или углеводородную группу, или аминогруппу, необязательно замещенные одним или более заместителями, содержащими один или более гетероатомов из группы 14, 15, 16 или 17, причем указанная группа R' содержит до 20 атомов, не считая водорода и галогена; R’ представляет собой C1–4 алкильную группу; и m равно 0, 1, 2 или 3. В одном варианте осуществления R представляет собой C6–12 арил, алкил или аралкил, C3–12 циклоалкил, C3–12 разветвленный алкил или C3–12 циклическую или ациклическую аминогруппу, R’ представляет собой C1–4 алкил, и m равно 1 или 2. Не имеющие ограничительного характера примеры подходящих композиции на основе силана включают дициклопентилдиметоксисилан, ди-трет-бутилдиметоксисилан, метилциклогексилдиметоксисилан, метилциклогексилдиэтоксисилан, этилциклогексилдиметоксисилан, дифенилдиметоксисилан, диизопропилдиметоксисилан, ди-н-пропилдиметоксисилан, диизобутилдиметоксисилан, диизобутилдиэтоксисилан, изобутилизопропилдиметоксисилан, ди-н-бутилдиметоксисилан, циклопентилтриметоксисилан, изопропилтриметоксисилан, н-пропилтриметоксисилан, н-пропилтриэтоксисилан, этилтриэтоксисилан, тетраметоксисилан, тетраэтоксисилан, диэтиламинотриэтоксисилан, циклопентилпирролидинодиметоксисилан, бис(пирролидино)диметоксисилан, бис(пергидроизохинолино)диметоксисилан и диметилдиметоксисилан. В одном варианте осуществления композиция на основе силана представляет собой дициклопентилдиметоксисилан (DCPDMS), метилциклогексилдиметоксисилан (MChDMS), диизопропилдиметоксисилан (DIPDMS), н-пропилтметоксисилан (NPTMS), диэтиламинотриэтоксисилан (DATES) или н-пропилтриэтоксисилан (PTES) и любую их комбинацию.

В одном варианте осуществления внешний донор может представлять собой смесь по меньшей мере 2 алкоксисиланов. В дополнительном варианте осуществления смесь может содержать дициклопентилдиметоксисилан и метилциклогексилдиметоксисилан, дициклопентилдиметоксисилан и тетраэтоксисилан или дициклопентилдиметоксисилан и н-пропилтриэтоксисилан.

В одном варианте осуществления внешний донор электронов выбран из одного или более из бензоата и/или сложного эфира диола. В другом варианте осуществления внешний донор электронов представляет собой 2,2,6,6-тетраметилпиперидин. В еще одном варианте осуществления внешний донор электронов представляет собой диэфир.

В одном варианте осуществления композиция катализатора включает в себя агент, ограничивающий активность (ALA). В настоящем документе термин «агент, ограничивающий активность» (ALA) относится к материалу, который снижает активность катализатора при повышенной температуре (т. е. при температуре выше около 85 °C). ALA ингибирует или иным образом предотвращает нарушение в работе реактора полимеризации и обеспечивает непрерывность процесса полимеризации. Как правило, при повышении температуры реакции активность катализаторов Циглера–Натта возрастает. Катализаторы Циглера–Натта, как правило, также сохраняют высокую активность вблизи температуры точки размягчения полученного полимера. Тепло, выделяемое при экзотермической реакции полимеризации, может вызывать образование агломератов из полимерных частиц и, в конечном счете, нарушать непрерывность процесса получения полимера. ALA снижает активность катализатора при повышенной температуре, тем самым предотвращая нарушения в работе реактора, снижает (или предотвращает) агломерацию частиц и обеспечивает непрерывность процесса полимеризации.

Агент, ограничивающий активность, может представлять собой сложный эфир карбоновой кислоты, диэфир, поли(алкенгликоль), сложный эфир поли(алкенгликоля), сложный эфир диола и их комбинации. Простой эфир карбоновой кислоты может представлять собой алифатический или ароматический простой эфир моно- или поликарбоновой кислоты. Не имеющие ограничительного характера примеры приемлемых сложных эфиров монокарбоновой кислоты включают этил- и метилбензоат, этил-п-метоксибензоат,

метил-п-этоксибензоат, этил-п-этоксибензоат, этилакрилат, метилметакрилат, этилацетат, этил-п-хлорбензоат, гексил-п-аминобензоат, изопропилнафтенат, н-амилтолуат, этилциклогексаноат и пропилпивалат.

В одном варианте осуществления внешний донор электронов и/или агент, ограничивающий активность, можно добавлять в реактор по отдельности. В другом варианте осуществления внешний донор электронов и агент, ограничивающий активность, можно предварительно смешивать, а затем добавлять в реактор в виде смеси. В смеси можно использовать более одного внешнего донора электронов или более одного агента, ограничивающего активность. В одном варианте осуществления смесь представляет собой смесь дициклопентилдиметоксисилана и изопропилмиристата, дициклопентилдиметоксисилана и поли(этиленгликоль)лаурата, дициклопентилдиметоксисилана и изопропилмиристата с поли(этиленгликоль)диолеатом, метилциклогексилдиметоксисилана и изопропилмиристата, н-пропилтриметоксисилана и изопропилмиристата, диметилдиметоксисилана и метилциклогексилдиметоксисилана с изопропилмиристатом, дициклопентилдиметоксисилана и н-пропилтриэтоксисилана с изопропилмиристатом, дициклопентилдиметоксисилана и тетраэтоксисилана с изопропилмиристатом и их комбинации.

В одном варианте осуществления композиция катализатора включает в себя любой из вышеупомянутых внешних доноров электронов в комбинации с любыми из вышеупомянутых агентов, ограничивающих активность.

Было обнаружено, что описанная выше каталитическая система особенно хорошо подходит для получения гетерофазной полимерной композиции согласно настоящему изобретению.

Из-за физических свойств полипропиленовой композиции согласно настоящему описанию, особенно свойств текучести композиции, композиция хорошо подходит для получения формованных изделий. Например, полипропиленовую композицию можно использовать для литья под давлением, формования раздувом и центробежного формования.

Полипропиленовую полимерную композицию согласно настоящему изобретению можно использовать для изготовления множества разнообразных изделий и продуктов. Поскольку полимерная композиция имеет высокую прозрачность в сочетании с превосходными характеристиками ударопрочности, полимерная композиция особенно хорошо подходит для изготовления контейнеров для хранения. Например, контейнер для хранения может представлять собой упаковку для пищевых продуктов. Благодаря свойствам ударопрочности полимера контейнер для хранения, например, можно использовать для помещения продуктов в морозильную камеру. Например, на Фиг. 1 представлен один вариант осуществления контейнера для хранения, изготовленного в соответствии с настоящим описанием. Как показано, контейнер 10 для хранения включает в себя часть 14 контейнера, которая образует полое внутреннее пространство для приема одного или более предметов. Часть 14 контейнера может соответствовать крышке 12. Крышка 12 может включать в себя канал и фланец, которые входят в зацепление с ободом части 14 контейнера. В соответствии с настоящим описанием содержимое контейнера 10 можно просматривать через стенки контейнера.

Помимо контейнеров для пищевых продуктов можно изготавливать различные другие контейнеры для хранения в соответствии с настоящим описанием. Например, с использованием полимерной композиции согласно настоящему описанию можно изготавливать более крупные контейнеры для хранения. Например, более крупные контейнеры для хранения можно проектировать с возможностью хранения различных предметов на чердаке, в гараже или в другом месте для хранения, где могут наблюдаться колебания температуры.

Настоящее описание можно лучше понять со ссылкой на следующие примеры.

Примеры

Получали различные образцы гетерофазных полипропиленовых сополимеров и проверяли их различные свойства, включая ударную вязкость и мутность. Гетерофазные сополимеры получали по существу с использованием описанного выше способа в сочетании с описанным выше катализатором. В частности, сополимеры получали в установке с двумя реакторами, известной как установка с последовательной полимеризацией, где матричный полимер получали в первом газофазном реакторе, а затем содержимое первого реактора переносили во второй газофазный реактор. В качестве сомономера использовали этилен. Содержание этилена контролировали в полимере первой фазы и полимере второй фазы.

Получали образцы полимерных гранул, которые вводили в образцы путем литья под давлением. Во время гранулирования в полимер добавляли пакет присадок, содержащий пентаэритритолтетракис(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат) в количестве 1000 ч/млн; 1000 ч/млн трис(2,4-дитрет-бутилфенил)фосфита; 180 ч/млн поглотителя кислоты (гидротальцита); 2000 ч/млн моностеарата глицерина и 4000 ч/млн осветляющего агента. Образцы изготавливали в соответствии с тестом D4101 стандарта ASTM для получения образцов для испытаний на изгиб и ударную вязкость по Изоду.

Получали следующие полипропиленовые композиции.

Таблица 1

Образец № 1 Образец № 2 Образец № 3 Образец № 4 Образец № 5 Образец
№ 6
Содержание этилена в матричном полимере (мас.%) 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 Матричный полимер, растворимые в ксилоле вещества (%) 4 6 6 6 6 6 Общее содержание растворимых в ксилоле веществ (%) 21,2 18,2 21,7 19,7 22,9 6 MFR (г/10 мин) 23,8 20,9 19,1 19,0 18,9 26

Образцы № 1–5 получали в соответствии с настоящим описанием. Образец № 6 представляет собой типичный статистический сополимер и является образцом для сравнения.

Описанные выше композиции проверяли на наличие различных свойств. Были получены следующие результаты.

Таблица 2

Образец № 1 Образец № 2 Образец № 3 Образец № 4 Образец № 5 Образец
№ 6
b/a 1,1 1,1 1,1 1,4 1,8 Модуль упругости при изгибе (МПа) 565,5 624,6 545,1 563,9 570,6 1070 По Изоду при 23°C (Дж/м) 438,1 379,2 477,0 455,9 444,9 54 По Изоду при 0°C (Дж/м) 90,6 66,8 97,6 102,3 92,0 21 По Изоду при -20°C (Дж/м) 18,0 18,0 19,4 18,8 20,5 14 По Гарднеру при 0°C (дюйм-фунт) 331,6 304,0 324,8 310,4 323,2 < 8 По Гарднеру при -20°C (дюйм-фунт) < 8 < 8 < 8 26,0 < 8 < 8 Предел текучести, % 19,9 21,6 19,6 20,3 20,1 Мутность (1 мм), % 8,5 7,1 7,3 9,1 11,0 5,1 B по Кенигу (XS) 0,86 0,85 B по Кенигу (XI) 0,86 0,83

Как показано выше, полипропиленовые гетерофазные полимерные композиции, описанные выше, продемонстрировали превосходную ударопрочность в сочетании с чрезвычайно низкой мутностью.

Эти и другие модификации и вариации настоящего изобретения могут быть реализованы специалистами в данной области без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, которые более конкретно изложены в прилагаемой формуле изобретения. Кроме того, следует понимать, что аспекты различных вариантов осуществления могут быть как полностью, так и частично взаимозаменяемыми. Более того, специалистам в данной области будет понятно, что приведенное выше описание приводится только в качестве примера и не предназначено для ограничения изобретения, которое дополнительно описано в прилагаемой формуле изобретения.

Похожие патенты RU2801264C2

название год авторы номер документа
ПОЛИПРОПИЛЕНОВАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ СО СВОЙСТВАМИ ВЫСОКОЙ ЖЕСТКОСТИ 2020
  • Каарто, Джон
  • Чжун, Цзин
  • Монтоя-Гони, Амайа
RU2818186C2
КОМПОЗИЦИЯ ПОЛИПРОПИЛЕНОВОГО СОПОЛИМЕРА, ОБЛАДАЮЩАЯ УДАРОПРОЧНОСТЬЮ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ НИЖЕ НУЛЯ 2020
  • Каарто, Джон Калеви
  • Чжун, Цзин
  • Монтоя-Гони, Амайа
RU2825643C2
КОМПОЗИЦИЯ СТАТИСТИЧЕСКОГО СОПОЛИМЕРА ПОЛИПРОПИЛЕНА ДЛЯ ТРУБ ХОЛОДНОГО И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ 2019
  • Рего, Хосе Ману
  • Пейн, Мишель Ни
  • Ма, Жиру
RU2800648C2
СТАТИСТИЧЕСКИЕ СОПОЛИМЕРЫ ПРОПИЛЕНА И ЭТИЛЕНА С НИЗКИМ СООТНОШЕНИЕМ XS/ET И ВЫСОКИМ MFR 2019
  • Федек, Мэтью, Джон
  • Ван Эгмонд, Ян, Виллем
  • Каарто, Джон, Калеви
  • Монтоя-Гони, Амайа
RU2802810C2
СТАТИСТИЧЕСКИЙ СОПОЛИМЕР ПРОПИЛЕНА И ЭТИЛЕНА, ПРИЕМЛЕМЫЙ ДЛЯ ТРУБ 2014
  • Чоу Чай-Дзинг
  • Каарто Джон
  • Бо Iii Дэниел В.
  • Ван Эгмонд Ян В.
  • Гоуд Джеффри Д.
  • Ширд Уилльям Дж.
RU2707288C2
КОМПОЗИЦИИ СОПОЛИМЕРА ПРОПИЛЕНА И ЭТИЛЕНА, ПРИГОДНЫЕ ДЛЯ УПАКОВКИ ГОРЯЧИХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ 2019
  • Федек, Мэтью Джон
  • Ван Эгмонд, Ян Виллем
  • Рего, Ману
  • Каарто, Джон Калеви
  • Тау, Ли-Минь
RU2809603C2
СПОСОБ ГАЗОФАЗНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ С ВЛАЖНОЙ ЗОНОЙ 2014
  • Ван Эгмонд Ян В.
  • Кисмар Дэниел Дж.
  • Гоуд Джеффри Д.
RU2652805C2
КОМПОЗИЦИИ И ИЗДЕЛИЯ ИЗ СТАТИСТИЧЕСКОГО СОПОЛИМЕРА ПРОПИЛЕНА И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ 2009
  • Шэрд Уилльям Дж.
  • Бо Дэниел В.
  • Мартин Питер С.
  • Чэнь Линьфэн
RU2518065C2
КОМПОЗИЦИЯ ПРОКАТАЛИЗАТОРА, ПОЛУЧЕННАЯ С КОМБИНАЦИЕЙ ВНУТРЕННИХ ДОНОРОВ ЭЛЕКТРОНОВ 2017
  • Элдер, Майкл Дж.
  • Эпстейн, Рональд А.
  • Спейн, Кортни С.
  • Бойер, Тимоти А.
  • Миллер, Майкл С.
RU2752084C2
ПОЛИМЕР НА ПРОПИЛЕНОВОЙ ОСНОВЕ, ИЗДЕЛИЯ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ 2009
  • Шэрд Уилльям Дж.
  • Чэнь Линьфэн
RU2527036C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 801 264 C2

Реферат патента 2023 года ПРОЗРАЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ПОЛИПРОПИЛЕНОВОГО СОПОЛИМЕРА, ОБЛАДАЮЩАЯ УДАРОПРОЧНОСТЬЮ

Изобретение относится к полипропиленовым полимерным композициям, обладающим улучшенным балансом свойств, в частности, высокой прозрачностью в сочетании с высокой ударопрочностью. Полипропиленовая композиция для производства формованных изделий содержит полимер первой фазы, содержащий статистический сополимер полипропилена, причем статистический сополимер полипропилена включает в себя этилен в количестве менее 4% по массе, полимер второй фазы, содержащий сополимер пропилена и этилена, включающий в себя этилен в количестве от 10% до 20% по массе и осветлитель в количестве от 0,2% до 5% по массе, причем указанный осветлитель содержит производное ацеталя сорбита следующей формулы:

,

где R1–R5 содержат одни и те же или разные фрагменты, выбранные из водорода и C1–C3 алкила. При этом полипропиленовая композиция характеризуется показателем текучести расплава от 15 г/10 мин до 30 г/10 мин при температуре 230°C и нагрузке 2,16 кг, ударной вязкостью при падении по Гарднеру при 0°C от 300 дюйм-фунтов (33,9 Дж) до 500 дюйм-фунтов (56,5 Дж), и общим содержанием растворимых в холодном ксилоле веществ от 15% до 30%. Описаны также формованные изделия и контейнеры для хранения, образованные из полипропиленовой композиции. Технический результат – ударопрочность в сочетании с чрезвычайно низкой мутностью образцов из полипропиленовой композиции. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 6 пр.

Формула изобретения RU 2 801 264 C2

1. Полипропиленовая композиция для производства формованных изделий, содержащая:

полимер первой фазы, содержащий статистический сополимер полипропилена, причем статистический сополимер полипропилена включает в себя этилен в количестве менее 4% по массе;

полимер второй фазы, содержащий сополимер пропилена и этилена, включающий в себя этилен в количестве от 10% до 20% по массе; и

осветлитель в количестве от 0,2% до 5% по массе, причем указанный осветлитель содержит производное ацеталя сорбита следующей формулы:

,

где R1–R5 содержат одни и те же или разные фрагменты, выбранные из водорода и C1–C3 алкила,

причем полипропиленовая композиция имеет показатель текучести расплава от 15 г/10 мин до 30 г/10 мин при температуре 230°C и нагрузке 2,16 кг, при этом композиция имеет ударную вязкость при падении по Гарднеру при 0°C от 300 дюйм-фунтов (33,9 Дж) до 500 дюйм-фунтов (56,5 Дж); и полипропиленовая композиция имеет общее содержание растворимых в холодном ксилоле веществ от 15% до 30%.

2. Полипропиленовая композиция по п. 1, причем композиция содержит осветлитель в количестве от 0,2% до менее 1% по массе, при этом полипропиленовая композиция имеет мутность на 1 мм менее 15%.

3. Полипропиленовая композиция по п. 1 или 2, причем композиция имеет модуль упругости при изгибе от 400 МПа до 1000 МПа.

4. Полимерная композиция по любому из предшествующих пунктов, при этом композиция имеет ударную вязкость по Изоду при 23°C более 200 Дж/м и при 0°C более 80 Дж/м.

5. Полипропиленовая композиция по любому из предшествующих пунктов, в которой статистический сополимер полипропилена в полимере первой фазы имеет характеристическую вязкость и сополимер пропилена и этилена в полимере второй фазы имеет характеристическую вязкость, при этом отношение характеристической вязкости в полимере второй фазы к характеристической вязкости в полимере первой фазы составляет от 1,1 до 2.

6. Полипропиленовая композиция по любому из предшествующих пунктов, в которой статистический сополимер полипропилена в полимере первой фазы содержит этилен в количестве от 2% до 3,5% по массе.

7. Полипропиленовая композиция по любому из предшествующих пунктов, в которой сополимер пропилена и этилена в полимере второй фазы содержит этилен в количестве от 14% до 17% по массе.

8. Полипропиленовая композиция по любому из предшествующих пунктов, причем полимер второй фазы присутствует в полипропиленовой композиции в количестве от 20% до 40% по массе.

9. Полипропиленовая композиция по любому из предшествующих пунктов, причем полипропиленовая композиция имеет мутность на 1 мм менее 10%, имеет ударную вязкость по Изоду образца с надрезом при 23°C от 300 Дж/м до 900 Дж/м и имеет ударную вязкость по Изоду образца с надрезом при 0°C от 100 Дж/м до 600 Дж/м.

10. Полипропиленовая композиция по любому из предшествующих пунктов, причем полипропиленовая композиция имеет показатель текучести расплава от 17 г/10 мин до 30 г/10 мин.

11. Полипропиленовая композиция по любому из предшествующих пунктов, в которой статистический сополимер полипропилена в полимере первой фазы катализирован катализатором Циглера–Натта, а сополимер пропилена и этилена в полимере второй фазы также катализирован катализатором Циглера–Натта.

12. Полипропиленовая композиция по п. 11, в которой катализаторы Циглера–Натта, используемые для получения статистического сополимера полипропилена в полимере первой фазы и сополимера пропилена и этилена в полимере второй фазы, в каждом случае включают в себя внутренний донор электронов, содержащий замещенный фениленароматический сложный диэфир.

13. Полипропиленовая композиция по п. 12, причем композиция имеет растворимую в ксилоле часть, при этом растворимая в ксилоле часть имеет значение В по Кенигу от 0,75 до менее 1.

14. Полипропиленовая композиция по п. 12, причем композиция имеет не растворимую в ксилоле часть, при этом не растворимая в ксилоле часть имеет значение В по Кенигу от 0,75 до менее 1.

15. Полипропиленовая композиция по любому из предшествующих пунктов, в которой статистический сополимер полипропилена в полимере первой фазы имеет содержание растворимой в ксилоле фракции менее 10%.

16. Полипропиленовая композиция по любому из предшествующих пунктов, которая дополнительно содержит антацид и антиоксидант.

17. Формованное изделие, образованное из полипропиленовой композиции по любому из предшествующих пунктов.

18. Формованное изделие по п. 17, которое представляет собой изделие, полученное литьем под давлением.

19. Контейнер для хранения, образованный из полипропиленовой композиции по любому из пп. 1-16.

20. Контейнер для хранения по п. 19, который представляет собой упаковку для пищевых продуктов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2801264C2

WO 2013050384 A2, 11.04.2013
US 20100233399 A1, 16.09.2010
ФОРМОВАННОЕ ПОЛИМЕРНОЕ ИЗДЕЛИЕ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩЕЕСЯ НИЗКОЙ МУТНОСТЬЮ И ВЫСОКОЙ ПРОЗРАЧНОСТЬЮ 2010
  • Диас Питер С.
  • Уилсон Дебра Р.
  • Онер-Делиорманли Дидем
  • Морган Алена С.
  • Гласс Терри В.
RU2548013C2
СПОСОБ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ТРУБ С ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯМИ НА ПРИБОРНЫХ ПАНЕЛЯХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ 2005
  • Ковтун Владимир Семенович
RU2322376C2
WO 2017117054 A1, 06.07.2017.

RU 2 801 264 C2

Авторы

Каарто, Джон

Чжун, Цзин

Монтойа, Амайя

Даты

2023-08-04Публикация

2019-04-17Подача