Изделие для внутренней отделки автомобиля с уменьшенным запахом

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к изделию для внутренней отделки автомобиля. Изделие получено из состава, в состав которого входит не менее 50 мас.% полипропиленовой композиции со скоростью течения расплава MFR2 (230°C) от 2,0 до 80,0 г/10 мин. Полипропиленовая композиция содержит, по крайней мере, 25 мас.% гетерофазного полипропилена (H-PP1), по крайней мере, 25 мас.% гетерофазного полипропилена (Р-PP2), по крайней мере от 10000 до 550000 частей на млн иносиликата и от 1000 до 5000 частей на млн фенольных антиоксидантов. Причем, в состав каждого из указанных гетерофазных полипропиленов входит полипропиленовая матрица, представляющая собой гомополимер пропилена, и эластомерный сополимер, содержащий звенья, являющиеся производными пропилена и этилена и/или альфа-олефинов C4-C20. При этом массовое содержание в гетерофазном полипропилене (Р-PP1) растворимых в холодном ксилоле веществ, измеряемое согласно ISO 6427, составляет от 15,0 до 40,0%, а в гетерофазном полипропилене (H-PP2) - от 5,0 до 20,0%. Изобретение позволяет улучшить результат оценки запаха на основе сенсорного восприятия, а также значительно снизить эмиссию всех летучих соединений из продукта, в частности, 2-метил-1-пропена, без потери механических свойств изделия, таких как модуль упругости при растяжении и/или модуль упругости при изгибе. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 табл.

Реферат

Настоящее изобретение относится к новому изделию для внутренней отделки автомобиля, в состав которого входят фенольные антиоксиданты и к использованию в упомянутом изделии иносиликата.

Полипропилен является часто используемым материалом. Например, полипропилен в сочетании с тальком используется в качестве подложки для блистерной упаковки, а также в изделиях для отделки интерьеров автомобилей. Вообще говоря, упомянутые полипропиленовые композиции с тальком технологичны и могут быть индивидуально подобраны. Однако такие материалы должны также обеспечивать долгосрочную устойчивость к воздействиям внешней среды, например, к окислительной деградации, сохраняя, при этом, заданные свойства полипропиленовой композиции с тальком на требуемом уровне. Таким образом, антиоксиданты добавляются для снижения деградации полипропиленовых композиций с тальком. Однако сами антиоксиданты могут быть неустойчивы под действием условий внешней среды, что может привести к появлению неприятных запахов. В течение прошлых лет стандартные требования по долгосрочной устойчивости еще более ужесточились, и это в свою очередь привело к увеличению количества добавок, чтобы удовлетворить амбициозным желаниям, например, по термостойкости и/или механическим свойствам. С другой стороны, такое увеличивающееся количество добавок повышает риск побочных реакций. Такие побочные реакции, в частности, в случаях с разрушением антиоксидантов, приводят к появлению побочных продуктов, которые очень часто являются летучими. Безусловно, содержание летучих соединений должно поддерживаться на низких уровнях, в частности, потому, что их не приемлют клиенты. Кроме того, было замечено, что такие композиции источают неприятный запах.

Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в уменьшении оценки запаха от изделий для внутренней отделки автомобиля на основе сенсорного восприятия. Еще одна цель настоящего изобретения состоит в уменьшении количества летучих соединений, в частности, 2-метил-1-пропена, в изделии для внутренней отделки автомобиля. Существует, в частности, желание уменьшить оценку запаха на основе сенсорного восприятия, присваиваемую в соответствии с нормами VDA 270, и эмиссию летучих соединений из продукта в соответствии с нормами VDA 277.

Первый вывод настоящего изобретения состоит в том, что главной причиной неприятного запаха является довольно быстрое разложение фенольных антиоксидантов в присутствии талька. Второй вывод настоящего изобретения состоит в том, что разложение антиоксидантов может быть уменьшено путем замещения талька.

Таким образом, настоящее изобретение относится к изделию для внутренней отделки автомобиля, в массовый состав которого входит, по крайней мере, 50%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 70%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 90%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения 99,0%, например, 100%, остальное - упомянутая полипропиленовая композиция со скоростью течения расплава MFR; (230°C), измеряемой согласно ISO 1133, от 2,0 до 80,0 г/10 мин, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 5,0 до 50,0 г/10 мин, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 7,0 до 30,0 г/10 мин, при этом в состав упомянутой полипропиленовой композиции входит:

(a) по крайней мере, 25 мас.% гетерофазного полипропилена (H-PP1);

(b) от 10000 до 550000 частей на млн. иносиликата;

(c) от 100 до 5000 частей на млн. фенольных антиоксидантов; и

(d) опционно, от 100 до 5000 частей на млн. фосфорсодержащих антиоксидантов, остальное - полимерная композиция;

и кроме того

(i) в состав гетерофазного полипропилена (H-PP1) входит полипропиленовая матрица, являющаяся гомополимером пропилена, и эластомерный сополимер, при этом, в состав упомянутого эластомерного сополимера входят звенья, являющиеся производными

- пропилена и

- этилена и/или альфа-олефинов С4-С20;

(ii) массовое содержание сомономера в гетерофазном полипропилене составляет от 8 до 30%, остальное - упомянутый гетерофазный полипропилен (H-PP1), при этом в качестве упомянутого сомономера используется этилен и/или, по крайней мере, один из альфа-олефинов С4-С20; и

(iii) массовое содержание в гетерофазном полипропилене растворимых в холодном ксилоле веществ, измеряемое согласно ISO 6427, составляет от 15,0 до 40,0%, остальное - гетерофазный полипропилен (H-PP1).

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения изделие для внутренней отделки автомобиля и/или полипропиленовая композиция упомянутого изделия не содержат малеинового ангидрида или полимеров на основе малеинового ангидрида. Соответственно, массовое содержание малеинового ангидрида или любого привитого полимера на основе малеинового ангидрида в изделии для внутренней отделки автомобиля и/или в полипропиленовой композиции упомянутого изделия - меньше 5%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 3%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения ниже предела обнаружения, то есть они не использовались при изготовлении полипропиленовой композиции и/или данного изделия.

Для улучшения результата оценки запаха на основе сенсорного восприятия и получения желаемого сокращения количества летучих соединений, например, 2-метил-1-пропена, сохраняя, при этом, механические свойства на желаемом уровне, хорошо в изделии для внутренней отделки автомобиля и/или в полипропиленовой композиции упомянутого изделия использовать иносиликат в количестве от 10000 до 550000 частей на млн., в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 50000 до 500000 частей на млн., в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 100000 до 400000 частей на млн., в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 120000 до 300000 частей на млн.

Обычно 1 часть добавки на млн. соответствует добавке массой 1 мг в композиции массой 1 кг.

Неожиданно было обнаружено, что использование иносиликата решает проблему изделий для внутренней отделки автомобиля, в состав которых входит упомянутый специфический гетерофазный полипропилен (H-PP1), тальк и фенольные антиоксиданты. Конкретный выбор иносиликата в качестве заменителя талька позволяет улучшить результат оценки запаха на основе сенсорного восприятия, а также значительно снизить эмиссию всех летучих соединений из продукта, в частности, 2-метил-1-пропена, по сравнению с теми же показателями для стандартных изделий для внутренней отделки автомобиля, в состав которых входит тальк и фенольные антиоксиданты. Еще более неожиданным оказалось то, что выбор специфического гетерофазного полипропилена (H-PP1) и замещение иносиликата приводит к намеченной выгоде без потери желательных механических свойств таких, как модуль упругости при растяжении и/или модуль упругости при изгибе (см. таблицу 1).

Под термином «летучие соединения» в контексте настоящего изобретения следует понимать соединения, которые имеют тенденцию испаряться из изделий для внутренней отделки автомобиля. В частности, "летучие соединения" - это соединения с довольно высоким давлением пара, что приводит к их беспрепятственному испарению из изделий для внутренней отделки автомобиля. Таким образом, согласно настоящему изобретению летучие соединения находятся в веществах, имеющих нормальную точку кипения (температура, в которой давление пара равно окружающему атмосферному давлению (1,0 ат)), не выше 80°C, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - не выше 70°C, например, не выше 60°C. Летучие соединения могут быть любой частью вещества изделий для внутренней отделки автомобиля и быть, в частности, продуктами его распада в результате химических и/или физических реакций (процессов) в изделиях для внутренней отделки автомобиля. Обычно летучими соединениями являются продукты распада добавок изделий для внутренней отделки автомобиля, например, продукты распада фенольных антиоксидантов, например, пространственно-затрудненных фенольных антиоксидантов. Самым важным представителем летучих соединений является 2-метил-1-пропен, который является вероятным продуктом распада фенольных антиоксидантов. Количество летучих соединений полимерной композиции, например, 2-метил-1-пропена, определяется в соответствии с нормами VDA 277. Точный метод измерения описан в разделе с примерами. Количество летучих соединений, полученное в результате анализа, представлено отношением количества [мкг С] летучих соединений (например, 2-метил-1-пропена) к общей массе [г] полимерной композиции. В соответствии с первым аспектом использование иносиликата в изделии для внутренней отделки автомобиля обеспечивает эмиссию летучих соединений из продукта, измеряемую в соответствии с нормами VDA 211, всех летучих соединений из изделий для внутренней отделки автомобиля общим количеством 120 мкг С/г или меньше, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 100 мкг С/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 80 мкг С/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 60 мкг С/г, например, в количестве меньше 50 мкг С/г. В соответствии со вторым аспектом или альтернативно использование иносиликата в изделиях для внутренней отделки автомобиля обеспечивает эмиссию летучих соединений из продукта, измеряемую в соответствии с нормами VDA 277, 2-метил-1-пропена упомянутой полимерной композиции в количестве не более 70 мкг С/г, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 20 мкг С/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 10 мкг С/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 5 мкг С/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 1,0 мкг С/г, например, в количестве меньше 0,7 мкг С/г.

Выражение «изделие для внутренней отделки автомобиля» в тексте настоящего изобретения означает, преимущественно, получаемые литьем под давлением изделия для внутренней отделки автомобиля. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения данные изделия выбираются из группы, в состав которой входят: приборные панели, приступки, внутренние панели, пепельницы, внутренние корпусные панели и рычаги коробки передач.

Кроме того, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав упомянутых изделий для внутренней отделки автомобиля входит полипропиленовая композиция, как определено подробно ниже. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения массовое содержание полипропиленовой композиции в изделиях для внутренней отделки автомобиля составляет, по крайней мере, 50%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 70%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 90%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения 99,0%, например, 100% общей массы упомянутого изделия.

Как определено подробно ниже, гетерофазный полипропилен (H-PP1), составляет существенную полимерную часть полипропиленовой композиции. Однако в состав полипропиленовой композиции может также входить еще один гетерофазный полипропилен (H-PP2), о чем будет более подробно сказано ниже, и высокоплотный полиэтилен (HDPE). Кроме того, может быть добавлен этилен-пропиленовый каучук, сополимер пропилена и этилена и/или сополимер этилена и октена.

Гетерофазный полипропилен (H-PP1)

В данной полипропиленовой композиции используется гетерофазный полипропилен (H-PP1), при этом

(i) в состав гетерофазного полипропилена (H-PP1) входит полипропиленовая матрица, являющаяся гомополимером пропилена, и эластомерный сополимер, при этом, в состав упомянутого эластомерного сополимера входят звенья, являющиеся производными пропилена и этилена и/или альфа-олефинов С4-С20;

(ii) массовое содержание сомономера в гетерофазном полипропилене (H-PP1) составляет от 8 до 30%, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 15,0 до 25,0%, например, от 18,0 до 22,0%, остальное -упомянутый гетерофазный полипропилен (H-PP1), при этом в качестве упомянутого сомономера используется этилен и/или, по крайней мере, один из альфа-олефинов С4-С20; и

(hi) массовое содержание в гетерофазном полипропилене (H-PP1) растворимых в холодном ксилоле веществ (XCS), измеряемое согласно ISO 6427, составляет от 15,0 до 40,0%, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 25,0 до 35,0%, например, от 28,0 до 32,0%, остальное - гетерофазный полипропилен (H-PP1); и

(iv) опционно, скорость течения расплава MFR2 (230°C) находится в диапазоне от 10,0 до 30,0 г/10 мин, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должно находиться в диапазоне от 12,0 до 25,0 г/10 мин.

Что касается рассматриваемого выше сомономера, то в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения массовое содержание пропилена в гетерофазном полипропилене (H-PP1) составляет от 70,0 до 90,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 75,0 до 85,0%, например, от 78,0 до 82,0% от общего количества гетерофазного полипропилена (H-PP1), в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от содержания компонентов полимера гетерофазного полипропилена (H-PP1), в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от содержания матрицы и эластомерного сополимера вместе. В оставшуюся часть входят сомономеры, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - этилен.

Как определено в данном описании, в состав гетерофазного полипропилена (H-PP1) в качестве полимерных компонентов входят только полипропиленовая матрица и эластомерный сополимер. Другими словами, в состав гетерофазного полипропилена (H-PP1) могут входить дополнительные добавки, но не другой полимер, массовая доля которого не превышает 5%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, массовая доля которого не превышает 3%, например, массовая доля которого не превышает 1% от общего количества гетерофазного полипропилена (H-PP1), в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от общего количества полимеров в гетерофазном полипропилене (H-PP1). Одним единственным полимером, который может присутствовать в таких малых количествах, является полиэтилен, который является продуктом реакции, получаемым при производстве гетерофазного полипропилена (H-PP1). Соответственно, в частности, хорошо, если гетерофазный полипропилен (H-PP1), как это определено в данном изобретении, содержит только полипропиленовую матрицу, эластомерный сополимер и, опционно, полиэтилен в таких количествах, как упомянуто в данном абзаце.

Как заявлено выше, полипропиленовая матрица - это гомополимер пропилена. Выражение «гомополимер пропилена», используемое в данном изобретении, относится к полипропилену, массовое содержание звеньев пропилена в котором составляет больше 99,5%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 99,7%, например, по крайней мере, 99,8%. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в гомополимере пропилена можно обнаружить только звенья пропилена. Массовое содержание сомономера можно определить с помощью инфракрасной спектроскопии с использованием преобразования Фурье, как описано ниже в примерах.

Кроме того, содержание полипропиленовой матрицы в гетерофазном полипропилене (H-PP1) соответствует в первом приближении содержанию нерастворимых в холодном ксилоле веществ (XCI). Соответственно, массовое содержание матрицы, то есть массовое содержание нерастворимой в холодном ксилоле фракции (XCI) в гетерофазном полипропилене (H-PP1) в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должно находиться в диапазоне от 60,0 до 85,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должно находиться в диапазоне от 65,0 до 75,0%, например, от 68,0 до 72,0%. В том случае, если в состав гетерофазного полипропилена (H-PP1) входит полиэтилен, массовое содержание полипропиленовой матрицы, но не массовое содержание нерастворимой в холодном ксилоле фракции (XCI), может быть немного уменьшено на величину не больше 5%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения не больше 3%, например, не больше 1% от общего количества гетерофазного полипропилена (H-PP1), в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от общего количества полимеров в гетерофазном полипропилене (H-PP1).

С другой стороны, массовое содержание эластомерного сополимера, то есть массовое содержание в гетерофазном полипропилене (H-PP1) растворимых в холодном ксилоле веществ (XCS) в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должно находиться в диапазоне от 15,0 до 40,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 25,0 до 35,0%, например, от 28,0 до 32,0%.

Кроме того, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения полипропиленовая матрица должна обладать весьма высокой скоростью течения расплава. Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения MFR2 (230°C) полипропиленовой матрицы гетерофазного полипропилена (H-PP1) находится в диапазоне от 5,0 до 200,0 г/10 мин, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 60,0 до 150,0 г/10 мин, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 70,0 до 100,0 г/10 мин, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения полипропиленовая матрица изотактична. Таким образом, хорошо, если полипропиленовая матрица имеет довольно высокую концентрацию пентад, то есть больше 80%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения больше 85%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения больше 90%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения больше 92%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения больше 93%, например, больше 95%.

В принципе, полипропиленовая матрица может быть многомодальной, например, бимодальной, однако в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения она является унимодальной (определение модальности приводится ниже).

Вторым компонентом гетерофазного полипропилена (H-PP1) является эластомерный сополимер.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения эластомерный сополимер состоит из звеньев, являющихся производными (i) пропилена и (ii) этилена и/или, по крайней мере, другого альфа-олефина С4-С20, например, альфа-олефина С4-С10, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения из звеньев, являющихся производными (i) пропилена и (ii) этилена и, по крайней мере, других альфа-олефинов, выбираемых из группы, в состав которой входят 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-гептен и 1-октен. Эластомерный сополимер может дополнительно содержать звенья, являющиеся производными сопряженного диена, например, бутадиена или несопряженного диена, однако в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав эластомерного сополимера входят звенья, являющиеся производными (i) пропилена и (ii) этилена и/или только альфа-олефинов С4-С20. В случае использования несопряженных диенов они состоят из таких неразветвленных и разветвленных ациклических диенов как, например, 1,4-гексадиен, 1,5-гексадиен, 1,6-октадиен, 5-метил-1,4-гексадиен, 3,7-диметил-1,6-октадиен, 3,7-диметил-1,7-октадиен, и смешанные изомеры дигидромирцен и дигидро-оцимен, и в случае алициклических одноядерных диенов из таких, как 1,4-циклогексадиен, 1,5-циклооктадиен, 1,5-циклододекадиен, 4-винил циклогексен, 1-аллил-4-изопропилиден циклогексан, 3-аллил циклопентен, 4-циклогексен и 1-изопропенил-4-(4-бутенил) циклогексан. Многоядерные алициклические конденсированные и мостиковые диены также подходят, включая тетрагидроинден, метилтетрагидроинден, дициклопентадиен, бицикло (2,2,1) гепта-2,5-диен, 2-метил бициклогептадиен, и алкенил, алкилиден, циклоалкенил и циклоалкилиден норборнены, например, 5-метилен-2-норборнен,5-изопропилиден норборнен,5-(4-циклопентенил)-2-норборнен; и 5-циклогексилиден-2-норборнен. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве несопряженных диенов используются: 5-этилиден-2-норборнен, 1,4-гексадиен и дициклопентадиен. Соответственно, в состав эластомерного сополимера входят, по крайней мере, звенья, являющиеся производными пропилена и этилена и могут входить другие звенья, являющиеся производными еще одного альфа-олефина, о чем говорится в предыдущем абзаце. Однако, в частности, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения эластомерный сополимер содержит звенья, являющиеся производными только пропилена и этилена и, опционно, несопряженный диен, о чем говорится в предыдущем абзаце, например, 1,4-гексадиен. Таким образом, в соответствии с особо предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве эластомерного сополимера используется этилен-пропилен-несопряженный-диен-мономер (EPD) и/или этилен-пропиленовый каучук (EPR), последний вариант наиболее предпочтителен.

В настоящем изобретении массовое содержание звеньев, являющихся производными пропилена в эластомерном сополимере, выравнивается с массовым содержанием пропилена, который может быть обнаружен в растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS). Соответственно, массовая доля пропилена, которая может быть обнаружена в растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS), составляет от 40,0 до 75,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 50,0 до 70,0%. Таким образом, в соответствии с конкретным примером осуществления настоящего изобретения эластомерный сополимер, то есть растворимая в холодном ксилоле фракция (XCS), включает от 25,0 до 60,0 мас.%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 30,0 до 50,0 мас.% звеньев, являющихся производными этилена. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения эластомерный сополимер - этилен-пропилен-(не)сопряженный-диен-мономер (EPDM) или этилен-пропиленовый каучук (EPR), последний особенно предпочтителен, при этом массовое содержание пропилена и/или этилена определяется в соответствии с данным абзацем.

Как и матрица, эластомерный сополимер может быть унимодальным или многомодальным, например, бимодальным, последнее предпочтительнее.

Используемое в тексте настоящего изобретения выражение «многомодальный» или «бимодальный» относится к модальности полимера, то есть к форме кривой распределения его молекулярной массы, которая является кривой доли молекулярной массы как функции его молекулярной массы, и/или к форме кривой распределения массового содержания сомономера, которая является кривой массового содержания сомономера как функции молекулярной массы полимерных фракций.

Как будет объяснено ниже, гетерофазные полипропилены, также как и их отдельные компоненты (матрица и эластомерный сополимер), могут быть произведены путем смешивания полимеров разных типов, то есть полимеров разной молекулярной массы и/или с разным содержанием сомономеров. Однако в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения гетерофазные полипропилены, также как и их отдельные компоненты (матрица и эластомерный сополимер), получают с помощью последовательных технологических этапов в последовательно установленных реакторах, работающих при разных реакционных условиях. В результате, каждая фракция, полученная в каждом конкретном реакторе, будет обладать своим собственным молекулярно-массовым распределением и/или распределением содержания сомономера.

В настоящем изобретении эластомерный сополимер является, по крайней мере, бимодальным относительно сомономера, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - содержания этилена. Таким образом, в состав гетерофазного полипропилена (H-PP1) входит первый эластомерный сополимер и второй эластомерный сополимер. Первый эластомерный сополимер обогащен полипропиленом, то есть массовое содержание пропилена в нем составляет, по крайней мере, 40,0%, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 50,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 55,0%, и обладает весьма высокой характеристической вязкостью (IV), то есть больше 3,5 дл/г, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения больше 4,0 дл/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения больше 4,5 дл/г. С другой стороны, второй эластомерный сополимер обеднен пропиленом, то есть массовое содержание пропилена в нем составляет меньше 50,0%, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 45,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 40,0%, и обладает весьма низкой характеристической вязкостью (IV), в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 1,4 до 1,7 дл/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 1,4 до 1,9 дл/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 1,4 до 2,1 дл/г.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения характеристическая вязкость (IV) растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS), то есть первого и второго эластомерного сополимера вместе в гетерофазном полипропилене (H-PP1) является весьма высокой. Весьма высокие значения характеристической вязкости улучшают ударную вязкость. Таким образом, хорошо, если характеристическая вязкость растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS) гетерофазного полипропилена (H-PP1) - больше 2,5 дл/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 2,8 дл/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 3,0 дл/г, например, по крайней мере, 3,3 дл/г. С другой стороны, характеристическая вязкость должна быть не слишком высока, иначе уменьшается текучесть. Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения характеристическая вязкость растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS) гетерофазного полипропилена (H-PP1) находится в диапазоне от 2,5 до 4,5 дл/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должна находиться в диапазоне от 3,0 до 4,1 дл/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 3,3 до 4,0 дл/г. Характеристическая вязкость измеряется согласно ISO 1628 в декалине при 135°C.

В соответствии с особо предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения гетерофазный полипропилен является коммерческим продуктом EF015E компании Борилис (Borealis).

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения гетерофазный полипропилен (H-PP1) производится в известном многоступенчатом технологическом процессе. Таким образом, в процесс производства гетерофазного полипропилена (H-PP1) входят такие этапы, как:

(1) полимеризация пропилена с получением полипропиленовой матрицы, по крайней мере, в одном реакторе, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в одном реакторе с полимеризацией в массе или в большем числе таких реакторов, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в петлевом реакторе, и/или в одном газофазном реакторе или в большем числе газофазных реакторов, при этом реакторы обычно устанавливаются последовательно;

(2) передача упомянутой полипропиленовой матрицы в следующий реактор, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - в газофазный реактор;

(3) получение эластомерного сополимера путем полимеризации пропилена и сомономера (сомономеров), о чем говорилось выше, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - этилена, в присутствии упомянутого полипропилена с получением эластомерного сополимера, диспергированного в упомянутой полипропиленовой матрице;

(4) передача, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, упомянутой смеси в следующий газофазный реактор для получения второго эластомерного сополимера путем полимеризации пропилена и сомономера (сомономеров), о чем говорилось выше, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - этилена, в присутствии упомянутой смеси с этапа (1.3) для получения второго эластомерного сополимера, также диспергированного в упомянутой полипропиленовой матрице, то есть с получением гетерофазного полипропилена (H-PP1);

(5) извлечение упомянутого гетерофазного полипропилена (H-PP1) из реактора.

Полимеризация может быть выполнена в присутствии металлоценового катализатора или катализатора типа Циглера-Натта, последнему, в частности, отдается предпочтение.

Катализатор типа Циглера-Натта, обычно используемый в настоящем изобретении для полимеризации пропилена, является стереоспецифическим, высокопроизводительным катализатором Циглера-Натта, в состав которого в качестве основных компонентов входят Mg, Ti, Al и Cl. В состав таких катализаторов помимо твердого переходного металла (типа Ti) входит совместно действующий катализатор (катализаторы), а также внешний донор (доноры), выполняющий роль стереорегулирующего агента.

Эти составы могут закрепляться на носителе из гранул типа неорганического оксида, например, кремнезема или глинозема, или, обычно, твердый носитель может состоять из галида магния. Твердые катализаторы могут быть без носителя, то есть катализаторы не закрепляются на внешнем носителе, а их получают с помощью эмульсионного отверждения.

В состав твердого компонента в виде переходного металла входит также электронный донор (внутренний электронный донор). Среди прочих к числу подходящих внутренних электронных доноров относятся сложные эфиры карбоксильных кислот, например, фталаты, цитраконаты и сукцинаты. Кроме того, могут использоваться кислород- или азотсодержащие кремниевые соединения.

В состав совместно действующего катализатора, используемого в сочетании с соединением на основе переходного металла, обычно входит соединение на основе алкила алюминия. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве соединения на основе алкила алюминия используется триалкил алюминий, например, триметилалюминий, триэтилалюминий, три-изобутилалюминий или три-н-октилалюминий. Однако, это может также быть галид алкилалюминия, например, диэтилалюминий хлорид, диметилалюминий хлорид и этилалюминий сесквихлорид.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав катализатора также входит внешний электронный донор. К числу известных электронных доноров относятся эфиры, кетоны, амины, спирты, фенолы, фосфины и силаны. Известно, что в качестве внешних доноров на основе силанов обычно используются органосилановые соединения, содержащие Si-OCOR, Si-OR, или Si-NR2 - связи с кремнием в качестве центрального атома, и в которых в качестве R используется алкил, алкенил, арил, арилалкил или циклоалкил с 1-20 атомами углерода.

Среди прочих к числу подходящих катализаторов и соединений в катализаторах относятся соединения, представленные в следующих заявках: WO 87/07620, WO 92/21705, WO 93/11165, WO 93/11166, WO 93/19100, WO 97/36939. WO 98/12234, WO 99/33842, WO 03/000756, WO 03/000757, WO 03/000754, WO 03/000755, WO 2004/029112, WO 92/19659, WO 92/19653, WO 92/19658, US 4382019, US 4435550, US 4465782, US 4473660, US 4560671, US 5539067, US 5618771, EP 45975, EP 45976, EP45977, WO 95/32994, US 4107414, US 4186107, US 4226963. US 4347160, US 4472524, US 4522930, US 4530912, US 4532313, US 4657882, US 4581342, US 4657882.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения используется катализатор Циглера-Натта, например, титановый катализатор, закрепленный на неорганическом галиде (например, MgCy, или твердый катализатор Циглера-Натта без носителя вместе с совместно действующим катализатором на основе алкила алюминия (например, триэтилалюминия). Силаны, например, дициклопентанедиметоксисилан (DCPDMS) или циклогексилметилдиметоксисилан (CHMDMS), могут обычно использоваться в качестве внешних доноров. На втором этапе полимеризации обычно используется тот же самый катализатор, что и на первом этапе полимеризации.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения гетерофазный полипропилен (H-PP1) производится в реакторной системе, в состав которой входит, по крайней мере, одна реакционная зона полимеризации в массе, которая включает, по крайней мере, один реактор для полимеризации в массе и, по крайней мере, одна газофазная реакционная зона, которая включает, по крайней мере, один газофазный реактор, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - два газофазных реактора. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения полимеризация полипропиленовой матрицы гетерофазного полипропилена (H-PP1) выполняется в петлевом реакторе и, опционно, в следующем газофазном реакторе.

В качестве модификатора молярной массы или регулятора в любом или каждом реакторе первого и второго этапа полимеризации может использоваться водород в разных количествах.

Для предотвращения заброса реагентов первого этапа полимеризации во второй между реакционными зонами может использоваться этап сепарации.

Помимо фактически используемых реакторов полимеризации система реакции полимеризации может также включать множество дополнительных реакторов таких, например, как предреакторы. В качестве предреактора может использоваться любой реактор для предварительной активации и/или предполимеризации катализатора с пропиленом и/или другим альфа-олефином (другими альфа-олефинами), например, этиленом, при необходимости. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения все реакторы реакторной системы установлены последовательно.

Гетерофазный полипропилен (H-PP2)

В данной полипропиленовой композиции используется гетерофазный полипропилен (H-PP2), при этом

(i) в состав гетерофазного полипропилена (H-PP2) входит полипропиленовая матрица, являющаяся гомополимером пропилена, и эластомерный сополимер, при этом, в состав упомянутого эластомерного сополимера входят звенья, являющиеся производными пропилена и этилена и/или альфа-олефинов С4-С20;

(ii) массовое содержание сомономера в гетерофазном полипропилене (H-PP2) составляет от 1,0 до 20%, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 3,0 до 15,0%, например, от 7,0 до 12,0%, остальное - упомянутый гетерофазный по