Полупрозрачные полиолефиновые смеси, обеспечивающие превосходный баланс ударной прочности - жесткости и текучесть Российский патент 2023 года по МПК C08L23/12 C08L23/16 C08F210/16 B29C45/58 

Описание патента на изобретение RU2805309C1

Настоящее изобретение относится к гетерофазной полипропиленовой композиции с хорошим общим коэффициентом светопропускания и хорошим балансом свойств жесткости и ударной прочности, а также к изделиям из этой композиции.

Уровень техники

Полимеры, такие как полипропилен, все чаще используют в различных областях применения с высокими требованиями. В то же время ведется непрерывный поиск специально разрабатываемых полимеров, которые отвечают требованиям этих областей применения. Требования могут быть трудновыполнимыми, поскольку многие свойства полимеров прямо или косвенно взаимосвязаны, т.е. улучшение конкретного свойства может быть достигнуто только за счет другого свойства. Например, жесткость может быть улучшена за счет повышения кристалличности и/или относительного количества гомополимера в композиции. Как следствие, материал становится более хрупким, что приводит к плохим ударным свойствам. Известно, что ударная прочность полипропилена может быть улучшена путем диспергирования каучуковой фазы в полимерной матрице, с получением таким образом гетерофазной полипропиленовой композиции.

Такие гетерофазные пропиленовые сополимеры содержат матрицу, представляющую собой либо пропиленовый гомополимер, либо статистический пропиленовый сополимер, в котором диспергирована аморфная фаза, содержащая пропиленовый сополимерный каучук (эластомер). Таким образом, полипропиленовая матрица содержит (мелко)дисперсные включения, не входящие в состав матрицы, и указанные включения содержат эластомер. Термин «включение» указывает на то, что матрица и включение образуют различные фазы в гетерофазном пропиленовом сополимере, причем указанные включения, например, видны с помощью микроскопии высокого разрешения, такой как электронная микроскопия, сканирующая силовая микроскопия или атомно-силовая микроскопия.

Гетерофазные полипропиленовые композиции уже давно используют для применений в автомобилях благодаря их полезным механическим свойствам, включая благоприятное соотношение жесткости и ударной прочности (на что указывают параметры ударной прочности по Шарпи или Изоду, а также энергия прокола). Датчики и светоизлучающие диоды (СИД) уже много лет используют в автомобилях, но из-за новых тенденций, таких как автономное вождение, в ближайшем будущем все больше и больше датчиков необходимо будет интегрировать в автомобили. По эстетическим соображениям желательно, чтобы датчики и/или светодиоды не были видны невооруженным глазом, однако функция компонента (либо восприятие, или излучение света) не должна нарушаться. Как таковые, полупрозрачные полипропиленовые смеси имеют большой потенциал для применения в таких системах. Однако остается потребность в полупрозрачных полипропиленовых смесях, обладающих оптимальными механическими свойствами в дополнение к подходящим оптическим свойствам.

Имеются многочисленные описания гетерофазных полипропиленовых композиций для применения в автомобилях, однако цель настоящего изобретения, т.е. получение благоприятного баланса оптических (в частности, общего коэффициента светопропускания) и механических свойств (в частности, ударной прочности), еще недостаточно решена.

В WO 2017/117054 А1 описана смесь гетерофазных пропилен-этиленовых сополимеров с пропиленовыми гомополимерами для получения улучшенных свойств мутности, хотя не дается никаких указаний на общий коэффициент светопропускания.

В ЕР 2275485 А1 описана гетерофазная полипропиленовая композиция, имеющая улучшенные механические свойства благодаря, среди прочего, использованию 10 масс. % минеральных наполнителей.

В ЕР 2480606 А1 описана гетерофазная полипропиленовая композиция с высокими показателями текучести расплава и низким содержанием С2.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение основано на обнаружении того, что гетерофазная полипропиленовая композиция (К), содержащая первый гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО1), второй гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО2) и полимер этилена (ПЭ), имеет улучшенный баланс жесткости и ударной прочности, а также хороший общий коэффициент светопропускания при сохранении благоприятных свойств в других областях, таких как обрабатываемость.

Настоящее изобретение направлено на гетерофазную полипропиленовую композицию (К), содержащую:

а. от 60,0 до 85,0 масс. % первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1), имеющего:

i. кристаллическую фракцию (КФ), определенную в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, присутствующую в количестве от 75,0 до 92,0 масс. % по отношению к общей массе ГЕСО1;

ii. растворимую фракцию (РФ), определенную в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, присутствующую в количестве от 8,0 до 25,0 масс. % по отношению к общей массе ГЕСО1;

iii. характеристическую вязкость растворимой фракции (ХВ(РФ)) от 2,00 до 4,00 дл/г;

b. от 5,0 до 20,0 мас. % второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2), отличающегося от первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1), и имеющего

i. растворимую фракцию (РФ), определенную в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, присутствующую в количестве от 15,0 до 30,0 масс. % по отношению к общей массе ГЕСО2;

ii. характеристическую вязкость растворимой фракции (ХВ(РФ)) от 2,5 до 5,0 дл/г, и

c. от 5,0 до 20,0 масс. % полимера этилена (ПЭ), выбранного из пластомера на основе этилена и ПЭНП, имеющего плотность от 895 до 925 кг/м3;

при этом гетерофазная полипропиленовая композиция (К) имеет показатель текучести расплава ПТР2, измеренный в соответствии с ISO 1133-1 при 230°С и нагрузке 2,16 кг, от 15,0 до 40,0 г/10 мин, и растворимую фракцию (РФ), определенную в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, присутствующую в количестве от 5,0 до 23,0 масс. % по отношению к общей массе гетерофазной полипропиленовой композиции (К), и

объединенное количество первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1), второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2) и полимера этилена (ПЭ) больше или равно 95 масс. % по отношению к общей массе гетерофазной полипропиленовой композиции (К).

В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к изделию, полученному литьем под давлением, содержащему описанную выше гетерофазную полипропиленовую композицию (К), причем изделие, полученное литьем под давлением, предпочтительно представляет собой автомобильное изделие.

Определения

Под полимерной смесью понимают смесь двух или более полимерных компонентов. В общем, смесь можно приготовить путем смешивания двух или более полимерных компонентов. Подходящими способами смешивания, известными в технике, являются смешивание in situ во время процесса полимеризации и смешивание после полимеризации. Во время смешивания in-situ полимерные компоненты, полученные на разных стадиях многоступенчатого процесса полимеризации, смешивают путем полимеризации одного полимерного компонента в присутствии другого полимерного компонента, полимеризованного на предыдущей стадии. Смеси, полученные после полимеризации могут представлять собой сухие смеси полимерных компонентов, такие как полимерные порошки и/или компаундированные полимерные гранулы, или смеси в расплаве, полученные путем смешивания полимерных компонентов в расплаве. В настоящем изобретении полимерную смесь предпочтительно получают путем смешивания полимерных компонентов после полимеризации.

Гетерофазный полипропилен представляет собой сополимер на основе пропилена с кристаллической фазой матрицы, которая может представлять собой пропиленовый гомополимер или статистический сополимер пропилена и по меньшей мере одного альфа-олефинового сомономера, и диспергированной в ней эластомерной фазой. В случае статистического гетерофазного пропиленового сополимера указанная кристаллическая фаза матрицы представляет собой статистический сополимер пропилена и по меньшей мере одного альфа-олефинового сомономера.

Эластомерная фаза может представлять собой пропиленовый сополимер с большим количеством сомономера, который не распределен статистически в полимерной цепи, а распределен в блочной структуре богатой сомономером и блочной структуре богатой пропиленом. Гетерофазный полипропилен обычно отличается от однофазного пропиленового сополимера тем, что он показывает две различные температуры стеклования Тс, которые относятся к фазе матрице и эластомерной фазе.

Пластомер представляет собой полимер, который сочетает в себе качества эластомеров и пластмасс, такие как каучукоподобные свойства с обрабатываемостью пластмасс.

Пластомер на основе этилена представляет собой пластомер, содержащий большую часть в молярном количестве звеньев этиленового мономера.

В то время как полиэтилены низкой плотности (ПЭНП) обычно имеют низкую плотность (обычно от 910 до 940 кг/м3), в контексте настоящего изобретения ПЭНП характеризуются как результат процессов радикальной полимеризации под высоким давлением, таким образом, имея значительно разветвленный характер, в отличие от линейных полиэтиленов низкой плотности (ЛПЭНП), которые имеют такую же низкую плотность без разветвленного характера из-за использования полимеризации на основе переходных металлов.

Подробное описание изобретения

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по настоящему изобретению содержит первый гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО1), второй гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО2) и полимер этилена (ПЭ), каждый из которых имеет свойства, указанные в следующих разделах, и присутствуют в количестве, указанном ниже.

Первый гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО1)

Первый гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО1) согласно настоящему изобретению присутствует в количестве от 60,0 до 85,0 масс. %, более предпочтительно в количестве от 65,0 до 82,0 масс. %, еще более предпочтительно в количестве от 70,0 до 80,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 74,0 до 78,0 масс. % по отношению к общей массе гетерофазной полипропиленовой композиции (К).

Первый гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО1) имеет кристаллическую фракцию (КФ), определенную в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, присутствующую в количестве от 75,0 до 92,0 масс. %, более предпочтительно от 78,0 до 90,0 масс. %, еще более предпочтительно от 81,0 до 88,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 83,0 до 86,0 масс. %, по отношению к общей массе первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1).

Кристаллическая фракция (КФ) первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1) предпочтительно имеет характеристическую вязкость (ХВ (КФ)) от 1,00 до 2,00 дл/г, более предпочтительно от 1,10 до 1,80 дл/г, еще более предпочтительно от 1,20 до 1,60 дл/г, наиболее предпочтительно от 1,25 до 1,50 дл/г.

Кристаллическая фракция (КФ) первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1) предпочтительно имеет содержание этилена (С2(КФ)), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 0,5 до 5,0 масс. %, более предпочтительно от 1,0 до 4,0 масс. %, еще более предпочтительно от 1,3 до 3,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 1,5 до 2,0 масс. %.

Первый гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО1) имеет растворимую фракцию (РФ), определенную в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, присутствующую в количестве от 8,0 до 25,0 масс. %, более предпочтительно от 10,0 до 22,0 масс. %, еще более предпочтительно от 12,0 до 19,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 14,0 до 17,0 масс. % по отношению к общей массе первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1).

Растворимая фракция (РФ) первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1) имеет характеристическую вязкость (ХВ(РФ)) от 2,00 до 4,00 дл/г, более предпочтительно от 2,30 до 3,70 дл/г, еще более предпочтительно от 2,50 до 3,50 дл/г, наиболее предпочтительно от 2,60 до 3,30 дл/г.

Растворимая фракция (РФ) первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1) предпочтительно имеет содержание этилена (С2(РФ)), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 20,0 до 60,0 масс. %, более предпочтительно от 25,0 до 50,0 масс. %, еще более предпочтительно от 30,0 до 40,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 34,0 до 38,0 масс. %.

Отношение характеристической вязкости растворимой фракции к характеристической вязкости кристаллической фракции (ХВ(РФ)/ХВ(КФ)) первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1) предпочтительно составляет от 1,00 до 3,00, более предпочтительно от 1,30 до 2,70, еще более предпочтительно от 1,60 до 2,40, наиболее предпочтительно от 1,80 до 2,20.

Первый гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО1) предпочтительно имеет растворимую в холодном ксилоле фракцию (РХК), определенную в соответствии с ISO 16152 при 25°С, присутствующую в количестве от 8,0 до 25,0 масс. %, более предпочтительно от 10,0 до 22,0 масс. %, еще более предпочтительно от 12,0 до 19,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 14,0 до 17,0 масс. % по отношению к общей массе первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1).

Растворимая в холодном ксилоле фракция (РХК) первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1) предпочтительно имеет характеристическую вязкость (ХВ(РХК)) от 2,00 до 4,00 дл/г, более предпочтительно от 2,30 до 3,70 дл/г, еще более предпочтительно от 2,50 до 3,40 дл/г, наиболее предпочтительно от 2,70 до 3,30 дл/г.

Растворимая в холодном ксилоле фракция (РХК) первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1) предпочтительно имеет содержание этилена (С2(РХК)), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 20,0 до 60,0 масс. %, более предпочтительно от 25,0 до 50,0 масс. %, еще более предпочтительно от 30,0 до 45,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 35,0 до 40,0 масс. %.

Первый гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО1) предпочтительно имеет общее содержание этилена (С2), измеренное от 3,0 до 15,0 масс. %, более предпочтительно от 4,0 до 12,0 масс. %, еще более предпочтительно от 5,0 до 10,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 6,0 до 8,0 масс. %.

Первый гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО1) предпочтительно имеет показатель текучести расплава ПТР2, измеренный в соответствии с ISO 1133-1 при 230°С и нагрузке 2,16 кг, от 15,0 до 50,0 г/10 мин, более предпочтительно от 20,0 до 45,0 г/10 мин, еще более предпочтительно от 25,0 до 43,0 г/10 мин, наиболее предпочтительно от 30,0 до 40,0 г/10 мин.

Первый гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО1) может быть полимеризован способами, хорошо известными в технике, или, альтернативно, может представлять собой имеющийся в продаже полипропилен. Понятно, что имеющиеся в продаже сорта, вероятно, будут содержать обычные добавки и нуклеирующие агенты, которые могут вносить вклад в общую зольность в гетерофазной полипропиленовой композиции (К).

Второй гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО2)

Второй гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО2) отличается от первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1), что означает, что по меньшей мере одно из свойств, используемых для определения гетерофазных пропилен-этиленовых сополимеров ГЕСО1 и ГЕСО2, должно отличаться.

Второй гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО2) согласно настоящему изобретению присутствует в количестве от 5,0 до 20,0 масс. %, более предпочтительно в количестве от 7,0 до 18,0 масс. %, еще более предпочтительно в количестве от 9,0 до 16,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 10,0 до 14,0 масс. % по отношению к общей массе гетерофазной полипропиленовой композиции (К).

Второй гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО2) предпочтительно имеет показатель текучести расплава ПТР2, измеренный в соответствии с ISO 1133-1 при 230°С и нагрузке 2,16 кг, от 1,0 г/10 мин до 20,0 г/10 мин, более предпочтительно от 2,0 до 17,0 г/10 мин, еще более предпочтительно от 3,0 до 15,0 г/10 мин, наиболее предпочтительно от 4,0 до 13,0 г/10 мин.

Второй гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО2) предпочтительно имеет общее содержание этилена (С2), измеренное от 8,0 до 15,0 масс. %, более предпочтительно от 9,0 до 13,0 масс. %, еще более предпочтительно от 9,5 до 12,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 10,0 до 11,5 масс. %.

Второй гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО2) имеет растворимую фракцию (РФ), определенную в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, присутствующую в количестве от 15,0 до 30,0 масс. %, более предпочтительно от 17,0 до 28,0 масс. %, еще более предпочтительно от 19,0 до 26,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 20,0 до 24,0 масс. % по отношению к общей массе второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2).

Растворимая (РФ) второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2) предпочтительно имеет характеристическую вязкость (ХВ(РФ)) от 2,50 до 5,00 дл/г, более предпочтительно от 2,70 до 4,00 дл/г, еще более предпочтительно от 2,90 до 3,50 дл/г, наиболее предпочтительно от 3,10 до 3,40 дл/г.

Растворимая фракция (РФ) второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2) предпочтительно имеет содержание этилена (С2(РФ)), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 20,0 до 60,0 масс. %, более предпочтительно от 25,0 до 50,0 масс. %, еще более предпочтительно от 30,0 до 45,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 35,0 до 40,0 масс. %.

Соответственно, второй гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО2) имеет кристаллическую фракцию (КФ), определенную в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, присутствующую в количестве от 70,0 до 85,0 масс. %, более предпочтительно от 72,0 до 83,0 масс. %, еще более предпочтительно от 74,0 до 81,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 76,0 до 80,0 масс. %, по отношению к общей массе второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2).

Кристаллическая фракция (КФ) второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2) предпочтительно имеет характеристическую вязкость (ХВ(КФ)) от 1,00 до 2,50 дл/г, более предпочтительно от 1,20 до 2,30 дл/г, еще более предпочтительно от 1,40 до 2,20 дл/г, наиболее предпочтительно от 1,50 до 2,10 дл/г.

Кристаллическая фракция (КФ) второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2) предпочтительно имеет содержание этилена (С2(КФ)), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 0,5 до 7,0 масс. %, более предпочтительно от 1,5 до 6,0 масс. %, еще более предпочтительно от 2,0 до 5,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 2,5 до 4,5 масс. %.

Отношение характеристической вязкости растворимой фракции к характеристической вязкости кристаллической фракции (ХВ(РФ)/ХВ(РФ)) второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2) предпочтительно составляет от 1,00 до 3,00, более предпочтительно от 1,20 до 2,70, еще более предпочтительно от 1,40 до 2,40, наиболее предпочтительно от 1,50 до 2,10.

Гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО2) предпочтительно имеет растворимую в холодном ксилоле фракцию (РХК), определенную в соответствии с ISO 16152В, присутствующую в количестве от 15,0 до 30,0 масс. %, более предпочтительно от 17,0 до 28,0 масс. %, еще более предпочтительно от 19,0 до 26,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 21,0 до 24,0 масс. %, по отношению к общей массе второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2).

Растворимая в холодном ксилоле фракция (РХК) второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2) предпочтительно имеет характеристическую вязкость (ХВ(РХК)) от 2,50 до 5,00 дл/г, более предпочтительно от 2,80 до 4,50 дл/г, еще более предпочтительно от 3,10 до 4,00 дл/г, наиболее предпочтительно от 3,40 до 3,80 дл/г.

Растворимая в холодном ксилоле фракция (РХК) второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2) предпочтительно имеет содержание этилена (С2(РХК)), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 20,0 до 60,0 масс. %, более предпочтительно от 25,0 до 55,0 масс. %, еще более предпочтительно от 30,0 до 50,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 33,0 до 48,0 масс. %.

Отношение показателей текучести расплава ПТР2, измеренное в соответствии с ISO 1133-1 при 230°С и нагрузке 2,16 кг, первого и второго гетерофазных пропилен-этиленовых сополимеров (ПТР2(ГЕСО1)/ПТР2(ГЕСО2)) предпочтительно составляет по меньшей мере 2,0, более предпочтительно от 2,0 до 20,0, еще более предпочтительно от 2,30 до 16,0, еще более предпочтительно от 2,60 до 13,0, наиболее предпочтительно от 2,90 до 10,0.

Второй гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО2) можно полимеризовать способами, хорошо известными в технике, или, альтернативно, он может представлять собой имеющейся в продаже сорт полипропилена. Понятно, что имеющиеся в продаже сорта, вероятно, будут содержать обычные добавки и нуклеирующие агенты, которые могут вносить вклад в общую зольность в гетерофазной полипропиленовой композиции (К).

Полимер этилена (ПЭ)

Полимер этилена (ПЭ) согласно настоящему изобретению присутствует в количестве от 5,0 до 20,0 масс. %, более предпочтительно в количестве от 6,0 до 17,0 масс. %, еще более предпочтительно в количестве от 7,0 до 14,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 8,0 до 12,0 масс. % по отношению к общей массе гетерофазной полипропиленовой композиции (К).

Полимер этилена (ПЭ) имеет плотность от 895 до 925 кг/м3, более предпочтительно от 989 до 922 кг/м3, еще более предпочтительно от 900 до 919 кг/м3, наиболее предпочтительно от 901 до 917 кг/м3.

Полимер этилена (ПЭ) предпочтительно имеет показатель текучести расплава ПТР2, измеренный согласно ISO 1133-1 при 190°С при нагрузке 2,16 кг, от 0,5 г/10 мин до 30,0 г/10 мин, более предпочтительно от 0,6 до 25,0 г/10 мин, еще более предпочтительно от 0,8 до 20,0 г/10 мин, наиболее предпочтительно от 1,0 до 18,0 г/10 мин.

В самом широком смысле полимер этилена (ПЭ) может быть выбран из любого полиэтилена низкой плотности или пластомера на основе этилена, который удовлетворяет указанным выше свойствам.

В одном предпочтительном воплощении полимер этилена (ПЭ) представляет собой полиэтилен низкой плотности (ПЭНП).

В указанном воплощении полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) предпочтительно имеет показатель текучести расплава ПТР2, измеренный в соответствии с ISO 1133-1 при 190°С и нагрузке 2,16 кг, от 10,0 г/10 мин до 30,0 г/ 10 мин, более предпочтительно от 11,0 до 25,0 г/10 мин, еще более предпочтительно от 12,0 до 20,0 г/10 мин, наиболее предпочтительно от 13,0 до 18,0 г/10 мин.

В указанном воплощении полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) предпочтительно имеет плотность от 908 до 925 кг/м3, более предпочтительно от 910 до 922 кг/м3, еще более предпочтительно от 912 до 919 кг/м3, наиболее предпочтительно от 913 до 917 кг/м3.

В альтернативном варианте полимер этилена (ПЭ) представляет собой пластомер на основе этилена (ПЛ).

В указанном воплощении пластомер на основе этилена (ПЛ) предпочтительно имеет показатель текучести расплава ПТР2, измеренный в соответствии с ISO 1133-1 при 190°С и нагрузке 2,16 кг, от 0,5 г/10 мин до 10,0 г/10 мин, более предпочтительно от 0,6 до 7,0 г/10 мин, еще более предпочтительно от 0,8 до 5,0 г/10 мин, наиболее предпочтительно от 1,0 до 3,0 г/10 мин.

В указанном воплощении пластомер на основе этилена (ПЛ) предпочтительно имеет плотность от 895 до 908 кг/м3, более предпочтительно от 989 до 906 кг/м, еще более предпочтительно от 900 до 905 кг/м3, наиболее предпочтительно от 901 до 904 кг/м3.

В указанном воплощении пластомер на основе этилена (ПЛ) предпочтительно содержит сомономер (сомономеры), выбранный из альфа-олефинов от С3 до С10, более предпочтительно из альфа-олефинов от С4 до С8, еще более предпочтительно из 1-гексена или 1-октена, наиболее предпочтительно 1-октен.

Особенно предпочтительно пластомер на основе этилена (ПЛ) содержит 1-октен в качестве единственного сомономера.

В указанном воплощении пластомер на основе этилена предпочтительно имеет содержание сомономера, измеренное посредством количественного анализа 13С-ЯМР от 3,0 до 6,0 мольн. %, более предпочтительно от 4,0 до 5,5 мольн. %, еще более предпочтительно от 4,3 до 5,3 мольн. %, наиболее предпочтительно от 4,5 до 5,0 мольн. %.

Полимер этилена (ПЭ) можно полимеризовать способами, хорошо известными в технике или, альтернативно, он может представлять собой имеющийся в продаже сорт полиэтилена. Понятно, что имеющиеся в продаже сорта, вероятно, будут содержать обычные добавки и нуклеирующие агенты, которые могут вносить вклад в общую зольность гетерофазной полипропиленовой композиции (К).

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К)

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) согласно настоящему изобретению содержит от 60,0 до 85,0 масс. % первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1), от 5,0 до 20,0 масс. % второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2) и от 5,0 до 20,0 масс. % полимера этилена (ПЭ).

В предпочтительном воплощении гетерофазная полипропиленовая композиция (К) содержит от 65,0 до 82,0 масс. % первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1), от 7,0 до 18,0 масс. % второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2) и от 6,0 до 17,0 масс. % полимера этилена (ПЭ).

В другом предпочтительном воплощении гетерофазная полипропиленовая композиция (К) содержит от 70,0 до 80,0 масс. % первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1), от 9,0 до 16,0 масс. % второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2) и от 7,0 до 14,0 масс. % полимера этилена (ПЭ).

В еще одном предпочтительном воплощении гетерофазная полипропиленовая композиция (К) содержит от 74,0 до 78,0 масс. % первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1), от 10,0 до 14,0 масс. % второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2) и от 8,0 до 12,0 масс. % полимера этилена (ПЭ).

В каждом из воплощений объединенное количество первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1), второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2) и полимера этилена (ПЭ) превышает или равно 95 масс. % по отношению к общей массе гетерофазной полипропиленовой композиции (К).

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) имеет показатель текучести расплава ПТР2, измеренный в соответствии с ISO 1133-1 при 230°С и нагрузке 2,16 кг, от 15,0 до 40,0 г/10 мин, более предпочтительно от 16,0 до 35,0 г/10 мин, еще более предпочтительно от 17,0 до 30,0 г/10 мин, наиболее предпочтительно от 18,0 до 25,0 г/10 мин.

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) имеет кристаллическую фракцию (КФ), определенную в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, присутствующую в количестве от 77,0 до 95,0 масс. %, более предпочтительно от 80,0 до 90,0 масс. %, еще более предпочтительно от 82,0 до 88,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 83,0 до 86,0 масс. % по отношению к общей массе гетерофазной полипропиленовой композиции (К).

Кристаллическая фракция (КФ) гетерофазной полипропиленовой композиции (К) предпочтительно имеет характеристическую вязкость (ХВ(КФ)) от 1,00 до 2,00 дл/г, более предпочтительно от 1,20 до 2,00 дл/г, еще более предпочтительно от 1,30 до 1,80 дл/г, наиболее предпочтительно от 1,40 до 1,60 дл/г.

Кристаллическая фракция (КФ) гетерофазной полипропиленовой композиции (К) предпочтительно имеет содержание этилена (С2(КФ)), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 5,0 до 20,0 масс. %, более предпочтительно от 7,0 до 17,0 масс. %, еще более предпочтительно от 9,0 до 15,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 10,0 до 13,0 масс. %.

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) имеет растворимую фракцию (РФ), определенную в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, присутствующую в количестве от 5,0 до 23,0 масс. %, более предпочтительно от 10,0 до 20,0 масс. %, еще более предпочтительно от 13,0 до 18,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 15,0 до 17,0 масс. %, по отношению к общей массе гетерофазной полипропиленовой композиции (К).

Растворимая фракция (РФ) гетерофазной полипропиленовой композиции (К) предпочтительно имеет характеристическую вязкость (ХВ(РФ)) от 2,00 до 3,50 дл/г, более предпочтительно от 2,30 до 3,20 дл/г, еще более предпочтительно от 2,50 до 3,00 дл/г, наиболее предпочтительно от 2,60 до 2,80 дл/г.

Растворимая фракция (РФ) гетерофазной полипропиленовой композиции (К) предпочтительно имеет содержание этилена (С2(РФ)), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 25,0 до 50,0 масс. %, более предпочтительно от 30,0 до 45,0 масс. %, еще более предпочтительно от 33,0 до 40,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 35,0 до 37,0 масс. %.

Отношение характеристической вязкости растворимой фракции к характеристической вязкости кристаллической фракции (ХВ(РФ)/ХВ(КФ)) гетерофазной полипропиленовой композиции (К) предпочтительно составляет от 1,40 до 3,00, более предпочтительно от 1,40 до 3,00, более предпочтительно от 1,50 до 2,50, еще более предпочтительно от 1,60 до 2,20, наиболее предпочтительно от 1,70 до 2,00.

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) предпочтительно имеет общее содержание этилена(С2), измеренное от 10,0 до 20,0 масс. %, более предпочтительно от 12,0 до 18,0 масс. %, еще более предпочтительно от 13,0 до 17,0 масс. %, наиболее предпочтительно от 14,0 до 16,0 масс. %.

Было обнаружено, что, хотя известно, что включение наполнителей улучшает механические свойства полипропиленовых композиций, они оказывают существенное негативное влияние на оптические свойства получаемых композиций, и поэтому в контексте настоящего изобретения их следует избегать или по меньшей мере сводить их количество к минимуму.

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по настоящему изобретению предпочтительно имеет низкое содержание минеральных наполнителей. Это содержание минерального наполнителя можно оценить путем измерения зольности гетерофазной полипропиленовой композиции (К). Гетерофазная полипропиленовая композиция (К), таким образом, предпочтительно имеет зольность менее 2,0 масс. %, более предпочтительно менее 1,9 масс. %, еще более предпочтительно менее 1,8 масс. %, наиболее предпочтительно менее 1,7 масс. % по отношению к общей массе гетерофазной полипропиленовой композиции (К).

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) согласно настоящему изобретению имеет благоприятный баланс свойств жесткости и ударной прочности, несмотря на низкое содержание минерального наполнителя и относительно низкое количество аморфной фазы. Кроме того, гетерофазная полипропиленовая композиция (К) имеет хороший общий коэффициент светопропускания.

Как таковая, гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по настоящему изобретению характеризуется своими механическими свойствами и коэффициентом пропускания.

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) предпочтительно имеет общий коэффициент светопропускания, измеренный в соответствии с ASTM D1003 на отлитых под давлением пластинах размером 60×60×3 мм, от 40 до 100%, более предпочтительно от 42 до 80%, еще более предпочтительно от 44 до 60%, наиболее предпочтительно от 46 до 50%.

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) предпочтительно имеет модуль упругости при растяжении, измеренный согласно ISO 527-1.-2 на образце для растяжения типа 1В; 170×10×4 мм (ISO 1В), от 1200 до 2000 МПа, более предпочтительно от 1300 до 1900 МПа, еще более предпочтительно от 1400 до 1800 МПа, наиболее предпочтительно от 1500 до 1700 МПа.

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) предпочтительно имеет ударную прочность по Шарпи с надрезом при 23°С, измеренную в соответствии с ISO 179 1еА с использованием отлитых под давлением стержневых испытательных образцов размером 80×10×4 мм, приготовленных в соответствии с EN ISO 19069-2, от 5,0 до 30,0 кДж/м2, более предпочтительно от 7,0 до 25,0 кДж/м2, еще более предпочтительно от 8,0 до 20,0 кДж/м2, наиболее предпочтительно от 9,0 до 15,0 кДж/м2.

Гетерофазная полипропиленовая композиция (С) предпочтительно имеет ударную прочность по Шарпи с надрезом при -20°С, измеренную в соответствии с ISO 179 1еА с использованием отлитых под давлением стержневых испытательных образцов размером 80×10×4 мм, приготовленных в соответствии с EN ISO 19069-2, от 3,5 до 20,0 кДж/м2, более предпочтительно от 4,0 до 15,0 кДж/м2, еще более предпочтительно от 4,5 до 12,0 кДж/м2, наиболее предпочтительно от 5,0 до 10,0 кДж/м2.

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) предпочтительно имеет энергию прокола при 23°С, измеренную в соответствии с ISO 6603-2 с использованием отлитых под давлением пластин размером 60×60×3 мм и скоростью испытаний 4,4 м/с, от 30,0 до 60,0 Дж, более предпочтительно от 32,0 до 55,0 Дж, еще более предпочтительно от 34,0 до 50,0 Дж, наиболее предпочтительно от 36,0 до 45,0 Дж.

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) предпочтительно имеет энергию прокола при -20°С, измеренную в соответствии с ISO 6603-2 с использованием отлитых под давлением пластин размером 60×60×3 мм и скоростью испытаний 4,4 м/с, от 20,0 до 100,0 Дж, более предпочтительно от 30,0 до 90,0 Дж, еще более предпочтительно от 40,0 до 80,0 Дж, наиболее предпочтительно от 50,0 до 70,0 Дж.

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) предпочтительно имеет энергию при максимальном усилии при 23°С, измеренную в соответствии с ISO 6603-2 с использованием отлитых под давлением пластин размером 60×60×3 мм и скорости испытаний 4,4 м/с, от 15,0 до 40,0 Дж, более предпочтительно от 18,0 до 35,0 Дж, еще более предпочтительно от 20,0 до 30,0 Дж, наиболее предпочтительно от 21,0 до 25,0 Дж.

Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) предпочтительно имеет энергию при максимальном усилии при -20°С, измеренную в соответствии с ISO 6603-2 с использованием отлитых под давлением пластин размером 60×60×3 мм и скорости испытаний 4,4 м/с, от 20,0 до 60,0 Дж, более предпочтительно от 25,0 до 50,0 Дж, еще более предпочтительно от 30,0 до 45,0 Дж, наиболее предпочтительно от 35,0 до 40,0 Дж.

Особенно предпочтительно, чтобы баланс свойств был максимальным. Таким образом, предпочтительно численные значения ударной прочности с надрезом по Шарпи (УПН), энергии прокола, содержания растворимой фракции (РФ) и общего коэффициента светопропускания удовлетворяют неравенству (I):

при этом ударную прочность с надрезом по Шарпи измеряют при 23°С и выражают в кДж/м2,

энергию прокола измеряют при 23°С и выражают в Дж,

содержание растворимой фракции (РФ) указано в масс. %, а

общий коэффициент светопропускания указан в %.

Более предпочтительно численные значения ударной прочности с надрезом по Шарпи (УПН), энергии прокола, содержания растворимой фракции (РФ) и общего коэффициента светопропускания удовлетворяют неравенству (Ia):

при этом ударную прочность с надрезом по Шарпи измеряют при 23°С и выражают в кДж/м2,

энергию прокола измеряют при 23°С и выражают в Дж,

содержание растворимой фракции (РФ) указано в масс. %, а

общий коэффициент светопропускания указан в %.

Еще более предпочтительно численные значения ударной прочности с надрезом по Шарпи (УПН), энергии прокола, содержания растворимой фракции (РФ) и общего коэффициента светопропускания удовлетворяют неравенству (Ib):

при этом ударную прочность с надрезом по Шарпи измеряют при 23°С и выражают в кДж/м2,

энергию прокола измеряют при 23°С и выражают в Дж,

содержание растворимой фракции (РФ) указано в масс. %, а

общий коэффициент светопропускания указан в %.

Наиболее предпочтительно численные значения ударной прочности с надрезом по Шарпи (УПН), энергии прокола, содержания растворимой фракции (РФ) и общего коэффициента светопропускания удовлетворяют неравенству (Ic):

при этом ударную прочность с надрезом по Шарпи измеряют при 23°С и выражают в кДж/м2,

энергию прокола измеряют при 23°С и выражают в Дж,

содержание растворимой фракции (РФ) указано в масс. %, а

общий коэффициент светопропускания указан в %.

Также предпочтительно численные значения ударной прочности с надрезом по Шарпи (УПН), энергии прокола, содержания растворимой фракции (РФ) и общего коэффициента светопропускания удовлетворяют неравенству (II):

при этом ударную прочность с надрезом по Шарпи измеряют при -20°С и выражают в кДж/м2,

энергию прокола измеряют при -20°С и выражают в Дж,

содержание растворимой фракции (РФ) указано в масс. %, а

общий коэффициент светопропускания указан в %.

Более предпочтительно численные значения ударной прочности с надрезом по Шарпи (УПН), энергии прокола, содержания растворимой фракции (РФ) и общего коэффициента светопропускания удовлетворяют неравенству (IIa):

при этом ударную прочность с надрезом по Шарпи измеряют при -20°С и выражают в кДж/м2,

энергию прокола измеряют при -20°С и выражают в Дж,

содержание растворимой фракции (РФ) указано в масс. %, а

общий коэффициент светопропускания указан в %.

Еще более предпочтительно численные значения ударной прочности с надрезом по Шарпи (УПН), энергии прокола, содержания растворимой фракции (РФ) и общего коэффициента светопропускания удовлетворяют неравенству (IIb):

при этом ударную прочность с надрезом по Шарпи измеряют при -20°С и выражают в кДж/м2,

энергию прокола измеряют при -20°С и выражают в Дж,

содержание растворимой фракции (РФ) указано в масс. %, а

общий коэффициент светопропускания указан в %.

Наиболее предпочтительно численные значения ударной прочности с надрезом по Шарпи (УПН), энергии прокола, содержания растворимой фракции (РФ) и общего коэффициента светопропускания удовлетворяют неравенству (IIc):

при этом ударную прочность с надрезом по Шарпи измеряют при -20°С и выражают в кДж/м2,

энергию прокола измеряют при -20°С и выражают в Дж,

содержание растворимой фракции (РФ) указано в масс. %, а

общий коэффициент светопропускания указан в %.

Изделие

В другом аспекте настоящее изобретение направлено на обеспечение изделия, которое содержит гетерофазную полипропиленовую композицию (К).

В частности, изделие согласно настоящему изобретению представляет собой изделие, полученное литьем под давлением, предпочтительно автомобильное изделие.

Примеры

1. Определения/методы определения

Показатели текучести расплава

Показатель текучести расплава (ПТР) определяют в соответствии с ISO 1133-1 и указывают в г/10 мин. ПТР является показателем текучести и, следовательно, технологичности полимера. Чем выше показатель текучести расплава, тем ниже вязкость полимера. ПТР2 полипропилена определяют при температуре 230°С и нагрузке 2,16 кг. ПТР2 полиэтилена определяют при температуре 190°С и нагрузке 2,16 кг.

Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК)

Дифференциальную сканирующую калориметрию (ДСК), температуру плавления (Тпл) и энтальпию плавления (Нпл), температуру кристаллизации (Тк) и теплоту кристаллизации (Нк, Нкр) измеряют с помощью прибора ТА Instrument Q200 для дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) на образцах массой от 5 до 7 мг. ДСК проводят в соответствии с ISO 11357/часть 3/метод С2 в цикле нагрева/охлаждения/нагрева со скоростью сканирования 10°С/мин в диапазоне температур от -30 до +225°С. Температуру кристаллизации (Тк) и теплоту кристаллизации (Нк) определяют на стадии охлаждения, тогда как температуру плавления (Тпл) и энтальпию плавления (Нпл) определяют на второй стадии нагревания.

Количественное определение микроструктуры полиэтилена с помощью 13С ЯМР спектроскопии

Для количественного определения содержания сомономера в полимерах использовали количественную спектроскопию ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

Количественные спектры ЯМР 13С{1Н}, зарегистрированные в расплавленном состоянии с использованием ЯМР спектрометра Bruker Avance III 500, работающего на частотах 500,13 и 125,76 МГц для 1H и 13С соответственно. Все спектры были записаны с использованием оптимизированной для 13С 7-миллиметров ой головки зонда с вращением под магическим углом (MAS) при 150°С с использованием газообразного азота для всего пневматического оборудования. Приблизительно 200 мг материала помещали в ротор MAS из диоксида циркония с внешним диаметром 7 мм и вращали с частотой 4 кГц. Эта установка была выбрана в первую очередь из-за высокой чувствительности, необходимой для быстрой идентификации и точного количественного определения. (Klimke, K., Parkinson, М., Piel, С., Kaminsky, W., Spiess, H.W., Wilhelm, М., Macromol. Chem. Phys. 2006; 207:382.; Parkinson, M., Klimke, K., Spiess, H.W., Wilhelm, M., Macromol. Chem. Phys. 2007; 208:2128.; Castignolles, P., Graf, R., Parkinson, M., Wilhelm, M., Gaborieau, M., Polymer 50 (2009) 2373; NMR Spectroscopy of Polymers: Innovative Strategies for Complex Macromolecules, Chapter 24, 401 (2011)). Standard single-pulse excitation was employed utilising the transient NOE at short recycle delays of 3s (Pollard, M., Klimke, K., Graf, R., Spiess, H.W., Wilhelm, M., Sperber, O., Piel, C, Kaminsky, W., Macromolecules 2004; 37:813.; Klimke, K., Parkinson, M., Piel, C., Kaminsky, W., Spiess, H.W., Wilhelm, M., Macromol. Chem. Phys. 2006; 207:382.) and the RS-HEPT decoupling scheme (Filip, X., Tripon, C., Filip, C, J. Mag. Resn. 2005, 176, 239.; Griffin, J.M., Tripon, C, Samoson, A., Filip, C, and Brown, S.P., Mag. Res. in Chem. 2007 45, S1, S198). Всего было получено 1024 (1k) переходных состояний на спектр. Эта установка была выбрана из-за ее высокой чувствительности к низкому содержанию сомономера.

Количественные спектры ЯМР 13С{1Н} обрабатывали, интегрировали и определяли количественные свойства с использованием специальных программ автоматизации спектрального анализа. Все химические сдвиги внутренне соотнесены с общим метиленовым сигналом (δ+) при 30,00 м.д. (J. Randall, Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem. Phys. 1989, C29, 201.).

Типичная процедура для сополимеров этилена и октена приведена ниже.

Сополимер этилена и октена - содержание октена

Наблюдали характеристические сигналы, соответствующие включению 1-октена (J. Randall, Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem. Phys. 1989, C29, 201.; Liu, W., Rinaldi, P., Mcintosh, L., Quirk, P., Macromolecules 2001, 34, 4757; Qiu, X., Redwine, D., Gobbi, G., Nuamthanom, A., Rinaldi, P., Macromolecules 2007, 40, 6879) и все содержание сомономера рассчитывали по отношению ко всем другим мономерам, присутствующим в полимере.

Наблюдали характеристические сигналы, возникающие в результате изолированного включения 1-октена, т.е. последовательностей сомономеров ЕЕОЕЕ. Изолированное включение 1-октена количественно определяли с использованием интеграла сигнала при 38,37 м.д. Этот интеграл приписывают неразрешенным сигналам, соответствующим центров *В6 и *βВ6В6 изолированных (ЕЕОЕЕ) и изолированных двойных не следующих друг за другом (ЕЕОЕОЕЕ) последовательностей 1-октена соответственно. Для компенсации влияния двух центров *βВ6В6 используют интеграл центра ββВ6В6 при 24,7 м.д.:

О=I*B6+**pB6B6 - 2 * IββB6B6

Когда наблюдались характеристические сигналы, возникающие в результате следующего друг за другом включения 1-октена (ЕЕООЕЕ), такое не следующее друг за другом включение 1-октена количественно определяли с использованием интеграла сигнала при 40,57 м. д., относящегося к центрам ααВ6В6, с учетом количества отчетных центров на сомономер:

ОО=2 * IααB6B6

Также наблюдались характеристические сигналы, возникающие в результате не следующего друг за другом включения 1-октена, т.е. последовательностей сомономеров ЕЕОЕОЕЕ. Такое не следующее друг за другом включение 1-октена количественно определяли с использованием интеграла сигнала при 24,7 м.д., относящегося к центром βВ6В6, с учетом количества отчетных центров на сомономер:

ОЕО=2 * IββB6B6

При отсутствии других сигналов, указывающих на другие наблюдаемые последовательности сомономеров, общее содержание сомономера 1-октена рассчитывали исключительно на основе количества изолированных (ЕЕОЕЕ), двойных следующих друг за другом (ЕЕООЕЕ) и не следующих друг за другом (ЕЕОЕОЕЕ) последовательностей сомономера 1-октена:

Ообщ=О+ОО+ОЕО

Наблюдали характеристические сигналы, возникающие в результате насыщения концевых групп. Такие насыщенные концевые группы количественно определяли с использованием среднего интеграла двух разрешенных сигналов при 22,84 и 32,23 м.д. Интеграл 22,84 м.д. приписывают неразрешенным сигналам, соответствующим центрам 2В6 и 2S 1-октена и насыщенному концу цепи соответственно. Интеграл 32,23 м.д. приписывают неразрешенным сигналам, соответствующим центрам 3В6 и 3S 1-октена и насыщенному концу цепи соответственно. Для компенсации влияния центров 1-октена 2В6 и 3В6 используют общее содержание 1-октена:

S=(1/2)*(I2S+2В6+I3S+3В6-2*Ообщ)

Содержание сомономера этилена количественно определяли с использованием интеграла (объемных) сигналов объемного метилена при 30,00 м.д. Этот интеграл включал центры γ и 4В6 из 1-октена, а также центры δ+. Общее содержание сомономера этилена рассчитывали на основе объемного интеграла и с учетом наблюдаемых последовательностей 1-октена и концевых групп:

Еобщ=(1/2)*[Iоб+2*O+1*OO+3*ОЕО+3*S]

Затем рассчитывали общую мольную долю 1-октена в полимере:

fО=(Ообщ/(Еобщобщ)

Общее включение сомономера 1-октена в мольных процентах рассчитывали из мольной доли стандартным образом:

O[мольн. %]=100 * fО

Мольное процентное содержание включения этилена рассчитывали по формуле:

Е[мольн. %]=100 - O[мольн. %].

Динамический механотермический анализ (ДМТА)

Температуру стеклования Тс определяют с помощью динамического механотермического анализа (ДМТА) в соответствии с ISO 6721-7. Измерения проводят в режиме кручения на прессованных образцах (40×10×1 мм) при температуре от -130°С до +150°С со скоростью нагрева 2°С/мин и частоте 1 Гц. Модуль упругости G' определяют при +23°С в соответствии с ISO 6721-7:1996. Измерения проводят в режиме кручения на прессованных образцах (40×10×1 мм) при температуре от -130°С до +150°С со скоростью нагрева 2°С/мин и частоте 1 Гц.

Растворимая в холодном ксилоле фракция (РХК)

Растворимую в холодном ксилоле фракцию при комнатной температуре (РХК, масс. %) определяли при 25°С согласно to ISO 16152; 5-ое издание; 2005-07-01.

Модуль упругости

Модуль упругости при растяжении, прочность при растяжении и прочность при разрыве определяли в соответствии с ISO 527-2 (скорость траверсы = 1 мм/мин; скорость испытания 50 мм/мин при 23°С) на образце 1В.

Ударная прочность с надрезом (УПН)

Ударную вязкость с надрезом по Шарпи (УПН) измеряли в соответствии с ISO 179 1еА при температуре +23°С или -20°С с использованием отлитых под давлением стержневых испытательных образцов размером 80×10×4 мм, подготовленных в соответствии с EN ISO 19069-2.

Анализ Crystex

Метод определения кристаллической и растворимой фракций Кристаллическую фракцию (КФ) и растворимую фракцию (РФ) полипропиленовых (ПП) композиций, а также содержание сомономера и характеристическую вязкость соответствующих фракций анализировали с помощью CRYSTEX QC, Polymer Char (Валенсия, Испания).

Схематическое изображение прибора CRYSTEX QC показано на фиг. 1а. Кристаллическую и аморфную фракции разделяют посредством температурных циклов растворения в 1,2,4-трихлорбензоле (1,2,4-ТХБ) при 160°С, кристаллизации при 40°С и повторного растворения в 1,2,4-ТХБ при 160°С, как показано на фиг. 1b. Количественного определения РФ и КФ и определения содержания этилена (С2) достигают с помощью инфракрасного детектора (IR4), а для определения характеристической вязкости (ХВ) используют встроенный 2-капиллярный вискозиметр.

Детектор IR4 представляет собой детектор с несколькими длинами волн, измеряющий ИК-поглощение в двух различных диапазонах (валентные колебания СН3 (с центром приблизительно 2960 см-1) и валентные колебания СНХ (2700-3000 см-1)), которые можно использовать для определения концентрации и содержания этилена в этилен-пропиленовых сополимерах. Детектор IR4 откалиброван серией из 8 ЭП сополимеров с известным содержанием этилена от 2 до 69 мас. % (определено с помощью 13С-ЯМР) и при различных концентрациях от 2 до 13 мг/мл каждого. Для одновременного учета обеих характеристик, концентрации и содержания этилена для различных концентраций полимера, ожидаемых в ходе анализов Crystex, применяли следующие калибровочные уравнения:

Константы а - е для уравнения 1 и а - f для уравнения 2 определяли с использованием регрессионного анализа наименьших квадратов.

СН3/1000С преобразуют в содержание этилена в масс. % с использованием следующего соотношения:

Количество растворимой фракции (РФ) и кристаллической фракции (КФ) коррелируют посредством калибровки РК с количеством «растворимых в холодном ксилоле» (РХК) и, соответственно, фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (НХК), определенной в соответствии со стандартным гравиметрическим методом в соответствии с ISO16152. Калибровка РК достигается путем тестирования различных Э-П сополимеров с содержанием РК в диапазоне 2-31 масс. %. Определенная калибровка РК является линейной:

Характеристическую вязкость (ХВ) исходного ЭП сополимера и его растворимой и кристаллической фракций определяют с использованием встроенного 2-капиллярного вискозиметра и соотносят с соответствующими значениями ХВ, определенными стандартным методом в декалине в соответствии с ISO 1628-3. Калибровки достигают с помощью различных сополимеров ЭП ПП с ХВ=2-4 дл/г. Определенная калибровочная кривая является линейной:

Образец анализируемой ПП композиции взвешивают в концентрациях от 10 мг/мл до 20 мг/мл. После автоматического заполнения флакона с 1,2,4-ТХБ, содержащим 250 мг/л 2,6-трет-бутил-4-метилфенола (ВНТ) в качестве антиоксиданта, образец растворяют при 160°С до полного растворения, обычно в течение 60 мин при постоянном перемешивании со скоростью 400 об/мин. Во избежание деградации образца раствор полимера во время растворения окутывают атмосферой N2.

Как показано на фиг. 1а и b, определенный объем раствора образца вводят в колонку, заполненную инертным носителем, где происходит кристаллизация образца и отделение растворимой фракции от кристаллической части. Этот процесс повторяют два раза. Во время первого введения весь образец измеряют при высокой температуре, определяя ХВ [дл/г] и С2 [масс. %] ПП композиции. Во время второго введения измеряют растворимую фракцию (при низкой температуре) и кристаллическую фракцию (при высокой температуре) с циклом кристаллизации (масс. % РФ, масс. % С2, IV).

Определение содержания С2 для калибровочных стандартов на основе 13С ЯМР спектроскопии

Количественные спектры ЯМР 13С{1Н} регистрировали в растворенном состоянии на ЯМР спектрометре Bruker Avance III 400, работающем на частотах 400,15 и 100,62 МГц для 1Н и 13С соответственно. Все спектры записывали с использованием оптимизированной для 13С 10-миллиметров ой удлиненной головки датчика температуры при 125°С с использованием газообразного азота для всего пневматического оборудования. Приблизительно 200 мг материала растворяли в 3 мл 1,2-тетрахлорэтана-d2 (ТХЭ-d2) вместе с ацетилацетонатом хрома (III) (Cr(асас)3), в результате чего получали 65 мМ раствор релаксанта в растворителе (Singh, G., Kothari, A., Gupta, V., Polymer Testing 28 5 (2009), 475). Для обеспечения однородности раствора после первоначальной подготовки образца в нагревательном блоке трубку ЯМР дополнительно нагревали во вращающейся печи не менее 1 часа. После введения в магнит трубка вращалась с частотой 10 Гц. Эта установка была выбрана в первую очередь из-за высокого разрешения и количественных требований для точного количественного определения содержания этилена. Стандартное одноимпульсное возбуждение использовалось без NOE, с использованием оптимизированного угла наконечника, 1-секундной задержки рецикла и двухуровневой схемы развязки WALTZ16 (Zhou, Z., Kuemmerle, R., Qiu, X., Redwine, D., Cong, R., Taha, A., Baugh, D. Winniford, В., J. Mag. Reson. 187 (2007) 225, Busico, V., Carbonniere, P., Cipullo, R., Pellecchia, R., Severn, J., Talarico, G., Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 1128). Всего было получено 6144 (6k) переходных состояний на каждый спектр. Количественные спектры ЯМР 13C{1Н} обрабатывали, интегрировали и из интегралов определяли соответствующие количественные свойства. Все химические сдвиги косвенно относили к центральной метиленовой группе этиленового блока (ЕЕЕ) при 30,00 м.д. с использованием химического сдвига растворителя. Такой подход позволял проводить сопоставимые ссылки даже при отсутствии этой структурной единицы. Наблюдали характеристические сигналы, соответствующие включению этилена (Cheng, H.N., Macromolecules 17 (1984), 1950), и долю сомономера рассчитывали как долю этилена в полимере по отношению ко всем мономерам в полимере: fE=(Е/(Р+Е). Доля сомономера была определена количественно с использованием метода Wang и др. (Wang, W-J., Zhu, S., Macromolecules 33 (2000), 1157) путем интегрирования множества сигналов во всей спектральной области в спектрах 13С{1Н}. Этот метод был выбран из-за его надежности и способности учитывать наличие регио-дефектов, когда это необходимо. Интегральные области были немного скорректированы для повышения применимости во всем диапазоне встречающегося содержания сомономеров. Для систем с очень низким содержанием этилена, где наблюдали только изолированный этилен в последовательностях РРЕРР, метод Wang et. al. был изменен снижением влияния интеграции центров, которые больше не присутствуют. Такой подход позволил снизить завышение содержания этилена для таких систем и был достигнут посредством уменьшения количества центров, используемых для определения абсолютного содержания этилена, до Е=0,5(Sββ+Sβγ+Sβδ+0,5(Sαβ+Sαγ)). Путем использования этого набора центров соответствующее интегральное уравнение принимает вид Е=0,5 (IH+IG+0,5 (IC+ID)), используя те же обозначения, что и в статье Wang et. al. (Wang, WJ., Zhu, S., Macromolecules 33 (2000), 1157). Уравнения, используемые для абсолютного содержания пропилена, не изменяли. Мольное процентное содержание включения сомономера рассчитывали по мольной доле: Е [мол. %]=100 * fE. Массовое процентное содержание включения сомономера рассчитывали по мольной доле: Е [мас. %]=100 * (fE * 28,06) / ((fE * 28,06)+((1-fE) * 42,08))

Зольность

Зольность полимера определяли сжиганием полимера во взвешенном платиновом тигле. В тигель отвешивают примерно 100 граммов полимера. Затем тигель нагревают в пламени горелки Бунзена, так что полимер медленно сгорает. После полного выгорания полимера тигель охлаждают, сушат и взвешивают. Тогда зольность представляет собой массу остатка, деленную на массу образца полимера. Проводят не менее двух измерений и, если разница между измерениями превышает 7 частей на миллион, проводят третье измерение.

Энергия прокола и энергия при максимальном усилии

Энергию прокола и энергию при максимальном усилии определяли на пластинах размерами 60×60×3 мм3, изготовленных из пластин, полученных литьем под давлением, с использованием инструментального испытания на удар падающим грузом в соответствии с ISO 6603-2. Испытание проводили либо при 23°С, либо при -20°С (как указано) со смазанным наконечником диаметром 20 мм и скоростью удара 4,4 мм/с. Шесть образцов были испытаны для каждого образца, и полученные шесть кривых сила-прогиб использовали для расчета среднего значения энергии при максимальном усилии и энергии прокола. Кроме того, оценивали тип разрушения при ударе. ISO6603-2 определяет следующие типы разрушения при ударе, число в скобках присвоено для расчета численного значения разрушения при ударе (среднее значение, полученное из шести испытанных образцов):

ПГ пластическое деформирование (нулевой наклон при максимальной силе) с последующим глубоким вытягиванием (1)

ПС пластическое деформирование (нулевой наклон при максимальной силе) с последующим (по меньшей мере частичным) стабильным растрескиванием (2)

ПН пластическое деформирование (нулевой наклон при максимальной силе) с последующим нестабильным растрескиванием (3)

НП нет пластического деформирования (4)

Общий коэффициент светопропускания и мутность

Оптические свойства полипропилена (общий коэффициент светопропускания и мутность) определяли на пластинах с размерами 60×60×3 мм3, изготовленных из пластин, полученных литьем под давлением, и измеряли в соответствии со стандартом ASTM D1003.

Характеристическая вязкость

Характеристическую вязкость (ХВ) измеряют в соответствии с DIN ISO 1628/1, октябрь 1999 г., в декалине при 135°С.

2. Экспериментальная часть

а) Полимеризация гетерофазных пропилен-этиленовых сополимеров

Гетерофазные пропилен-этиленовые сополимеры, используемые в настоящем изобретении, полимеризовали с использованием способов, хорошо известных в данной области техники, с использованием условий полимеризации, приведенных в таблице 1.

Катализатор, используемый для ПП1 и ПП2, представлял собой катализатор Циглера-Натта эмульсионного типа, идентичный катализатору, используемому при полимеризации примеров по изобретению WO 2017/148970 А1.

В качестве катализатора для ПП3 использовали Avant ZN180M, предоставленный LyondellBasell.

Для каждого из ПП1, ПП2 и ПП3 сокатализатор представлял собой ТЭАL, а внешний донор представлял собой дициклопентилдиметоксисилан (донор D).

После полимеризации в условиях, указанных в таблице 1, полимеры, полученные в реакторе, были дополнены стандартными добавками для полипропилена, как указано в нижней части таблицы 1, в результате чего были получены конечные ПП1, ПП2 и ПП3 с добавками, свойства которых приведены в таблице 2.

b) Смешанные композиции

Композиции по изобретению и сравнительные композиции приготавливали по рецептурам, приведенным в таблице 3. Добавки добавляли в виде 2,0 масс. % сухой смеси добавок. Примеры по изобретению и сравнительные примеры приготавливали смешиванием компонентов в расплаве в двухшнековом экструдере Coperion ZSK18 с параллельным вращением. Температурный профиль от бункера до головки 20-190-200-220-220-190-170-200°С и скорость вращения шнека составляла 400 об/мин. Смесь расплава полимера разгружали и гранулировали.

ПП4 представляет собой выпускаемый в промышленности автомобильный полипропилен марки EE001AI, продаваемый Borealis AG.

ПЭНП представляет собой выпускаемый в промышленности полиэтилен низкой плотности СА9150, имеющий показатель текучести расплава ПТР2 15,0 г/10 мин и плотность 915 кг/м3, продаваемый Borealis AG.

ПЛ представляет собой выпускаемый в промышленности этилен-октеновый пластомер Queo 0201 с показателем текучести расплава ПТР2 1,1 г/10 мин, плотностью 902 кг/м3 и содержанием 1-октена 4,8 мольн. %, продаваемый Borealis AG.

Свойства конечных композиций приведены в таблице 4.

Как видно из таблицы 4, композиции по изобретению имеют превосходный баланс жесткости, ударной прочности и оптических свойств. Композиции по изобретению имеют неожиданно хорошие ударные свойства, учитывая относительно низкое содержание РФ, что позволяет достичь высокой жесткости. Кроме того (хотя это не описано в таблице 4), все примеры по изобретению продемонстрировали только характеристику прогиба ПГ при 23°С, т.е. глубокое вытягивание после нулевого наклона при максимальной силе, что полезно для автомобильных применений. Как видно из сравнения примеров по изобретению с СЕ1, добавление ГЕСО2 (т.е. ПП2 или ПП3) и полимера этилена (т.е. ПЭНП или ПЛ) приводит к улучшению механических свойств, в частности ударных свойств, Сравнение IE1 и СЕ1 показывает вредное влияние минеральных наполнителей на оптические свойства композиций, показывая, что следует избегать использования этих наполнителей, которые часто используются для улучшения механических свойств. Наконец, композиции по изобретению обладают превосходными оптическими свойствами по сравнению с аналогичными композициями, ранее использовавшимися для аналогичных автомобильных применений (т.е. СЕ3).

Похожие патенты RU2805309C1

название год авторы номер документа
ПОЛИПРОПИЛЕНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ С УЛУЧШЕННЫМИ ПЕРЕРАБАТЫВАЕМОСТЬЮ И УДАРНОЙ ВЯЗКОСТЬЮ 2020
  • Ван, Цзинбо
  • Галяйтнер, Маркус
  • Бернрайтнер, Клаус
  • Лескинен, Паули
RU2798417C1
Применение полимерной композиции для производства изделий с улучшенной окрашиваемостью и улучшенным внешним видом поверхности 2018
  • Кален Сюзанн
  • Книзель Клаудиа
  • Луммерсторфер Томас
  • Милева Даниела
  • Богданович Милорад
RU2747968C1
Полиолефиновая композиция с улучшенной ударной прочностью и устойчивостью к побелению 2019
  • Ван Цзинбо
  • Галайтнер Маркус
  • Бергер Фридрих
  • Бернрайтнер Клаус
  • Лескинен Паули
RU2782633C1
Применение полимерной композиции для производства изделий с улучшенной окрашиваемостью и улучшенным внешним видом поверхности 2018
  • Кален Сюзанн
  • Книзель Клаудиа
  • Луммерсторфер Томас
  • Милева Даниела
  • Богданович Милорад
RU2739886C1
Пропиленовая композиция для вспенивания с улучшенными механическими свойствами 2020
  • Милева Даниела
  • Ван Цзинбо
  • Бернрайтнер Клаус
  • Галайтнер Маркус
RU2806522C1
КОМПОЗИЦИЯ ПОЛИПРОПИЛЕНА 2018
  • Гахлеитнер, Маркус
  • Ванг, Джингбо
  • Бернреитнер, Клаус
  • Лескинен, Паули
RU2745620C1
Гетерофазный сополимер 2014
  • Рескони Луиджи
  • Тёльч Вильфрид
  • Ван Цзинбо
  • Галайтнер Маркус
RU2668075C2
ГЕТЕРОФАЗНЫЙ ПОЛИМЕР ПОЛИПРОПИЛЕНА 2015
  • Ван Цзинбо
  • Досхеф Петар
  • Рескони Луиджи
  • Тёльч Вильфрид
RU2677463C2
ГЕТЕРОФАЗНЫЙ ПОЛИПРОПИЛЕН С УЛУЧШЕННЫМ СООТНОШЕНИЕМ МЕЖДУ ЖЕСТКОСТЬЮ И ПРОЗРАЧНОСТЬЮ 2010
  • Дошев Петар
  • Балаканта Рао Кона
  • Яяскеляйнен Пирьо
  • Малм Бо
RU2499804C1
Полипропиленовая композиция с низкой усадкой в широком интервале температур применения 2018
  • Галайтнер Маркус
  • Бернрайтнер Клаус
  • Ван Цзинбо
RU2739399C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 805 309 C1

Реферат патента 2023 года Полупрозрачные полиолефиновые смеси, обеспечивающие превосходный баланс ударной прочности - жесткости и текучесть

Настоящее изобретение относится к группе изобретений: гетерофазная полипропиленовая композиция для применения в автомобильных изделиях и полученное литьем под давлением изделие. Гетерофазная полипропиленовая композиция включает: 60,0-85,0 мас. % первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1); 5,0-20,0 мас. % второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2), отличающегося от первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1); 5,0-20,0 мас. % полимера этилена (ПЭ), выбранного из пластомера на основе этилена и ПЭНП, имеющего плотность от 895 до 925 кг/м3. Гетерофазная полипропиленовая композиция имеет показатель текучести расплава ПТР2, измеренный в соответствии с ISO 1133-1 при 230°С и нагрузке 2,16 кг, 15,0-40,0 г/10 мин, и растворимую фракцию (РФ), определенную в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, присутствующую в количестве 5,0-23,0 мас. % по отношению к общей массе гетерофазной полипропиленовой композиции. Объединенное количество первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1), второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2) и полимера этилена (ПЭ) больше или равно 95 мас. % по отношению к общей массе гетерофазной полипропиленовой композиции. Полученное литьем под давлением изделие содержит данную гетерофазную пропилен-этиленовую композицию. Технический результат – разработка гетерофазной полипропиленовой композиции, имеющей улучшенный баланс жесткости и ударной прочности, а также хороший общий коэффициент светопропускания при сохранении благоприятных свойств в других областях, таких как обрабатываемость. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 табл., 1 ил., 6 пр.

Формула изобретения RU 2 805 309 C1

1. Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) для применения в автомобильных изделиях, включающая:

a) от 60,0 до 85,0 мас. % первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1), имеющего:

i) кристаллическую фракцию (КФ), определенную в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, присутствующую в количестве от 75,0 до 92,0 мас. % по отношению к общей массе ГЕСО1;

ii) растворимую фракцию (РФ), определенную в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, присутствующую в количестве от 8,0 до 25,0 мас. % по отношению к общей массе ГЕСО1;

iii) характеристическую вязкость растворимой фракции (ХВ(РФ)) от 2,00 до 4,00 дл/г;

b) от 5,0 до 20,0 мас. % второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2), отличающегося от первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1) и имеющего

i) растворимую фракцию (РФ), определенную в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, присутствующую в количестве от 15,0 до 30,0 мас. % по отношению к общей массе ГЕСО2;

ii) характеристическую вязкость растворимой фракции (ХВ(РФ)) от 2,5 до 5,0 дл/г, и

c) от 5,0 до 20,0 мас. % полимера этилена (ПЭ), выбранного из пластомера на основе этилена и ПЭНП, имеющего плотность от 895 до 925 кг/м3;

при этом гетерофазная полипропиленовая композиция (К) имеет показатель текучести расплава ПТР2, измеренный в соответствии с ISO 1133-1 при 230°С и нагрузке 2,16 кг, от 15,0 до 40,0 г/10 мин, и растворимую фракцию (РФ), определенную в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, присутствующую в количестве от 5,0 до 23,0 мас. % по отношению к общей массе гетерофазной полипропиленовой композиции (К), и

объединенное количество первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1), второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2) и полимера этилена (ПЭ) больше или равно 95 мас. % по отношению к общей массе гетерофазной полипропиленовой композиции (К).

2. Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по п. 1, имеющая зольность, равную или менее 2 мас. %.

3. Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по п. 1 или 2, имеющая одно или более, предпочтительно все из следующих свойств:

i) характеристическую вязкость растворимой фракции (ХВ(РФ)) от 2,00 до 3,50 дл/г;

ii) содержание этилена в растворимой фракции (С2(РФ)), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 25,0 до 50,0 мас. %;

iii) характеристическую вязкость кристаллической фракции (ХВ(КФ)) от 1,00 до 2,00 дл/г;

iv) содержание этилена в кристаллической фракции (С2(КФ)), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 5,0 до 20,0 мас. %;

v) соотношение между характеристической вязкостью растворимой фракции и характеристической вязкостью кристаллической фракции (ХВ(РФ)/ХВ(КФ)) от 1,40 до 3,00, и

vi) общее содержание этилена (С2), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 10,0 до 20,0 мас. %.

4. Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по п. 1 или 2, в которой первый гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО1) имеет одно или более, предпочтительно все из следующих свойств:

i) содержание этилена в растворимой фракции (С2(РФ)), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 20,0 до 60,0 мас. %;

ii) характеристическую вязкость кристаллической фракции (ХВ(КФ)) от 1,00 до 2,00 дл/г;

iii) содержание этилена в кристаллической фракции (С2(КФ)), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 0,5 до 5,0 мас. %, и

iv) соотношение между характеристической вязкостью растворимой фракции и характеристической вязкостью кристаллической фракции (ХВ(РФ)/ХВ(КФ)) от 1,00 до 3,00.

5. Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по п. 1 или 2, в которой первый гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО1) имеет одно или более, предпочтительно все из следующих свойств:

i) показатель текучести расплава ПТР2, измеренный согласно ISO 1133-1 при 230°С и нагрузке 2,16 кг, от 15,0 до 50,0 г/10 мин, и

ii) общее содержание этилена (С2), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 3,0 до 15,0 мас. %.

6. Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по п. 1 или 2, в которой второй гетерофазный пропилен-этиленовый сополимер (ГЕСО2) имеет одно или более, предпочтительно все из следующих свойств:

i) показатель текучести расплава ПТР2, измеренный согласно ISO 1133-1 при 230°С и нагрузке 2,16 кг, от 1,0 до 20,0 г/10 мин;

ii) общее содержание этилена (С2), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 8,0 до 15,0 мас. %;

iii) содержание этилена в растворимой фракции (С2(РФ)), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 20,0 до 60,0 мас. %;

iv) характеристическую вязкость кристаллической фракции (ХВ(КФ)) от 1,00 до 2,50 дл/г;

v) содержание этилена в кристаллической фракции (С2(КФ)), измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии при анализе CRYSTEX, от 0,5 до 7,0 мас. %, и

vi) соотношение между характеристической вязкостью растворимой фракции и характеристической вязкостью кристаллической фракции (ХВ(РФ)/ХВ(КФ)) от 1,00 до 2,50.

7. Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по п. 1 или 2, в которой соотношение показателей текучести расплава ПТР2, измеренное в соответствии с ISO 1133-1 при 230°С и нагрузке 2,16 кг, первого гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО1) и второго гетерофазного пропилен-этиленового сополимера (ГЕСО2), ПТР2(ГЕСО1)/ПТР2(ГЕСО2) составляет по меньшей мере 2,0.

8. Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по п. 1 или 2, в которой полимер этилена (ПЭ) имеет показатель текучести расплава ПТР2, измеренный согласно ISO 1133-1 при 190°С и нагрузке 2,16 кг, от 0,5 до 30,0 г/10 мин.

9. Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по п. 1 или 2, в которой полимер этилена (ПЭ) представляет собой пластомер (ПЛ) на основе этилена, где пластомер на основе этилена имеет одно или более, предпочтительно все из следующих свойств:

i) показатель текучести расплава ПТР2, измеренный согласно ISO 1133-1 при 190°С и нагрузке 2,16 кг, от 0,5 до 10,0 г/10 мин;

ii) плотность от 895 до 908 кг/м3;

iii) сомономер или сомономеры, выбранные из С3-С10 альфа-олефинов, и

iv) содержание сомономера, измеренное посредством количественного анализа 13С-ЯМР, от 3,0 до 6,0 моль %.

10. Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по п. 1 или 2, в которой полимер этилена (ПЭ) представляет собой полиэтилен низкой плотности, где полиэтилен низкой плотности имеет любое из, предпочтительно оба из следующих свойств:

i) показатель текучести расплава ПТР2, измеренный согласно ISO 1133-1 при 190°С и нагрузке 2,16 кг, от 10,0 до 30,0 г/10 мин, и

ii) плотность от 908 до 925 кг/м3.

11. Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по п. 1 или 2, имеющая общий коэффициент светопропускания, измеренный в соответствии с ASTM D1003 на формованных под давлением пластинах размером 60×60×3 мм, от 40 до 100%.

12. Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по п. 1 или 2, имеющая одно или более, предпочтительно все из следующих свойств:

i) модуль упругости при растяжении, измеренный согласно ISO 527-1.-2 на образце для растяжения типа 1В; 170×10×4 мм (ISO 1В), от 1200 до 2000 МПа;

ii) ударную прочность по Шарпи с надрезом при 23°С, измеренную в соответствии с ISO 179 1еА с использованием отлитых под давлением стержневых испытательных образцов размером 80×10×4 мм, приготовленных в соответствии с EN ISO 19069-2, от 5,0 до 30,0 кДж/м2;

iii) ударную прочность по Шарпи с надрезом при -20°С, измеренную в соответствии с ISO 179 1еА с использованием отлитых под давлением стержневых испытательных образцов размером 80×10×4 мм, приготовленных в соответствии с EN ISO 19069-2, от 3,5 до 20,0 кДж/м2;

iv) энергию прокола при 23°С, измеренную в соответствии с ISO 6603-2 с использованием отлитых под давлением пластин размером 60×60×3 мм и скоростью испытаний 4,4 м/с, от 30,0 до 60,0 Дж;

v) энергию прокола при -20°С, измеренную в соответствии с ISO 6603-2 с использованием отлитых под давлением пластин размером 60×60×3 мм и скоростью испытаний 4,4 м/с, от 20,0 до 100,0 Дж;

vi) энергию при максимальном усилии при 23°С, измеренную в соответствии с ISO 6603-2 с использованием отлитых под давлением пластин размером 60×60×3 мм и скоростью испытаний 4,4 м/с, от 15,0 до 40,0 Дж, и

vii) энергию при максимальном усилии при -20°С, измеренную в соответствии с ISO 6603-2 с использованием отлитых под давлением пластин размером 60×60×3 мм и скоростью испытаний 4,4 м/с, от 20,0 до 60,0 Дж.

13. Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по п. 1 или 2, в которой численные значения ударной прочности с надрезом по Шарпи (УПН), энергии прокола, содержания растворимой фракции (РФ), определенного в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, и общего коэффициента светопропускания удовлетворяют неравенству (I)

при этом ударную прочность с надрезом по Шарпи измеряют при 23°С и выражают в кДж/м2,

энергию прокола измеряют при 23°С и выражают в Дж,

содержание растворимой фракции (РФ) указано в мас. %, а

общий коэффициент светопропускания указан в %.

14. Гетерофазная полипропиленовая композиция (К) по п. 1 или 2, в которой численные значения ударной прочности с надрезом по Шарпи (УПН), энергии прокола, содержания растворимой фракции (РФ), определенного в соответствии с методом CRYSTEX QC ISO 6427-В, и общего коэффициента светопропускания удовлетворяют неравенству (II)

при этом ударную прочность с надрезом по Шарпи измеряют при -20°С и выражают в кДж/м2,

энергию прокола измеряют при -20°С и выражают в Дж,

содержание растворимой фракции (РФ) указано в мас. %, а

общий коэффициент светопропускания указан в %.

15. Полученное литьем под давлением изделие, содержащее гетерофазную пропилен-этиленовую композицию (К) по любому из предшествующих пп. 1-14.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2805309C1

Приспособление для суммирования отрезков прямых линий 1923
  • Иванцов Г.П.
SU2010A1
Автомобиль-сани, движущиеся на полозьях посредством устанавливающихся по высоте колес с шинами 1924
  • Ф.А. Клейн
SU2017A1
Способ восстановления спиралей из вольфрамовой проволоки для электрических ламп накаливания, наполненных газом 1924
  • Вейнрейх А.С.
  • Гладков К.К.
SU2020A1
ПОВЯЗКА МЕДИЦИНСКАЯ, СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 2011
  • Солтаганов Вячеслав Федорович
  • Вдовенко Алла Ивановна
RU2568909C2
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1

RU 2 805 309 C1

Авторы

Траннингер Корнелия

Милева Даниела

Грестенбергер Георг

Даты

2023-10-13Публикация

2021-07-08Подача