Композиция мультимодального полипропилена для применений в трубах

Композиция мультимодального полипропилена для применений в трубах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Введение

Настоящее изобретение относится к композициям полипропилена с полезным соотношением свойств в отношении механических свойств, включая ударные и жесткостные свойства/свойства гибкости, и с полезными технологическими свойствами.

Полипропиленовые материалы часто используют для разных применений в трубах и фитинге для труб, таких как перенос текучей среды, например, воды или природного газа, во время которого текучая среда находится под давлением и/или ее нагревают. В частности, полипропиленовые материалы используют в применениях для водопроводной и отопительной систем, таких как внутрихозяйственные напорные трубы систем горячего и холодного водоснабжения и фитинг, системы отопления пола и стен и соединительная муфта радиатора.

Таким образом, статистические сополимеры пропилена особенно подходят для применений в напорных трубах для горячей воды и промышленных трубах, так как статистические сополимеры обладают, в том числе, хорошей ударопрочностью, жесткостью, сопротивлением ползучести и свойствами медленного растрескивания и долговременным сопротивлением напору.

Уровень техники

Хорошо известно, что при улучшении одного из ударных или жесткостных свойств/свойств гибкости, ухудшается другое.

Кроме того, трубы на основе сополимеров пропилена для применений в напоре горячей и холодной воды часто окрашены, например, зеленым, серым, синим и белым, и т.д. Разные пигменты имеют разный нуклеирующий эффект на статистические сополимеры пропилена, и варьирование интенсивности данного эффекта от одного цвета к другому будет приводить к варьированию размеров из-за различий в усадке, связанных с нуклеацией. Желательно иметь материал, обладающий усадочными свойствами, по существу независимыми от цвета.

Естественно, технологичность, подобно производительности экструзии во время получения труб и более короткой продолжительности цикла во время литья под давлением фитинга, должна быть промышленно осуществимой, также как и качество поверхности итоговой трубы и/или фитинга.

В WO 00/68315 (EP 1183307) описаны нуклеированный гомополимер и гетерофазный сополимер пропилена и их использование в различных применениях, главным образом относящихся к применениям в формовании. Высокие скорости течения расплава композиций делают невозможными применения в трубах.

В WO 99/24479 Borealis описан нуклеированный полимер пропилена, однако в примерах описаны гомополимеры пропилена и гетерофазные сополимеры пропилена. Сказано, что гетерофазные сополимеры пропилена являются «жесткими» (примеры 9 и 10, например, модуль упругости при изгибе около 1500 и 1600 МПа), в результате чего они подходят для применений в канализационных трубах.

В WO 2006/010414 описана композиция сополимера пропилена, подходящая для пленки и трубы. Указанная композиция не содержит какого-либо статистического сополимера.

В WO 2003/016553 рассмотрена композиция для использования для пленки и волокон, имеющая скорости течения расплава (230°C, 2,16 кг) 16 г/10 мин или выше. Композиции получают посредством каталитических систем на основе металлоценовых соединений.

В EP 885926 рассмотрены композиции, имеющие скорость течения расплава 0,6 г/10 мин или выше, подходящие для применений, требующих прозрачности, устойчивости к обесцвечиванию под действием напряжения и хорошей стойкости к воздействию низких температур. Все примеры имеют MFR₂ (скорость течения расплава) выше чем 1,0 г/10 мин, за исключением примера 6, который имеет MFR₂ 0,6 г/10 мин. Данные таблицы 1 показывают, что пример 6 имеет содержание этиленовых звеньев 9,1 мас. % или 13 мол. %.

Все еще существует постоянная потребность в новых композициях сополимера пропилена с полезным соотношением механических свойств, которые удовлетворяют возрастающим требованиям, необходимым для применений в трубах, в частности для применений в напорных трубах, более предпочтительно для применений в напорных трубах систем горячего и холодного водоснабжения.

Цель настоящего изобретения

Согласно настоящему изобретению предложена новая композиция мультимодального полипропилена, которая хорошо подходит для применений в трубах, предпочтительно применений в напорных трубах систем горячего и холодного водоснабжения. Согласно настоящему изобретению дополнительно предложено изделие, предпочтительно труба, которая предпочтительно представляет собой напорную трубу, более предпочтительно напорную трубу для применений в системах горячего и холодного водоснабжения, или фитинг для трубы, которое содержит композицию мультимодального полипропилена по изобретению.

Краткое описание изобретения

Согласно настоящему изобретению, в такой мере, предложена композиция мультимодального полипропилена, подходящая для применений в трубах, содержащая мультимодальный сополимер пропилена (U) с по меньшей мере одним сомономером, выбранным из альфа-олефинов с 2 или 4-8 атомами углерода в общем количестве от 4,0 до 10,0 мол. %, где композиция мультимодального полипропилена имеет скорость течения расплава MFR₂ (2,16 кг, 230°C) от 0,25 до 1,00 г/10 мин, определенную в соответствии с ISO (международная организация по стандартизации) 1133, содержание растворимых в холодном ксилоле веществ (XCS) от 4,0 до 17,0 мас. %, определенное при 25°C в соответствии с ISO 16152, и коэффициент полидисперсности PI от 2,5 до 4,0 Па^-1, определенный посредством реологических измерений в соответствии с ISO 6721-1 и ISO 6721-10, как описано ниже в разделе «Способы определения».

Согласно настоящему изобретению дополнительно предложено изделие, предпочтительно формованное изделие, предпочтительно изделие, полученное посредством литья под давлением (IM), или выдувное формованное изделие, более предпочтительно изделие, полученное посредством литья под давлением, включая фитинг для трубы, а также трубу, которая предпочтительно представляет собой напорную трубу, более предпочтительно напорную трубу систем горячего и холодного водоснабжения, содержащее композицию мультимодального полипропилена по изобретению, как определено выше или ниже, включая любые ее предпочтительные воплощения и подгруппы.

Определения

В данном документе сополимер пропилена обозначает полимер, по существу состоящий из пропиленовых мономерных звеньев и сомономерных звеньев, при этом общее количество сомономерных звеньев доходит по меньшей мере до 0,1 мол. %.

Статистический сополимер пропилена обозначает сополимер пропиленовых мономерных звеньев и сомономерных звеньев, в котором сомономерные звенья беспорядочно распределены в полимерной цепи. Статистический сополимер не содержит эластомерной фазы полимера, распределенной в нем.

Как известно специалисту в данной области, статистические сополимеры отличаются от гетерофазного полипропилена, который представляет собой сополимер пропилена, содержащий компонент в виде матрикса гомо- или статистического сополимера пропилена (1) и компонент в виде эластомерного сополимера (2) пропилена с одним или более чем одним сополимером этилена и C₄-C₈ альфа-олефина, где компонент в виде эластомерного (аморфного) сополимера (2) рассеян в указанном полимере в виде матрикса гомо- или статистического сополимера пропилена (1).

Гомополимер пропилена, таким образом, обозначает полимер, по существу состоящий из пропиленовых мономерных звеньев. В связи с требованиями крупномасштабной полимеризации может быть возможным, чтобы гомополимер пропилена включал незначительное количество сомономерных звеньев, которое обычно ниже 0,1 мол. %, предпочтительно ниже 0,05 мол. %, наиболее предпочтительно ниже 0,01 мол. % гомополимера пропилена.

Нуклеирующий агент в данном документе обозначает соединение или композицию, которую добавляют с целью того, чтобы повысить скорость кристаллизации в пределах твердого полимера и привести к повышенной степени кристалличности (и часто к меньшему размеру кристаллов) твердого полимера.

Обычно полимер пропилена, содержащий по меньшей мере две фракции полимера пропилена (компонента), которые были получены в разных условиях полимеризации, приводящих к разным (среднемассовым) молекулярным массам и/или разным содержаниям сомономера в отношении фракций, предпочтительно полученный посредством полимеризации за многочисленные стадии полимеризации с разными условиями полимеризации, называют «мультимодальным». Префикс «мульти» относится к числу разных полимерных фракций, из которых состоит полимер пропилена. В качестве примера мультимодального полимера пропилена, полимер пропилена, состоящий только из двух фракций, называют «бимодальным», тогда как полимер пропилена, состоящий только из трех фракций, называют «тримодальным».

Таким образом, термин «разный» означает, что фракции полимера пропилена отличаются друг от друга по меньшей мере по одному свойству, предпочтительно по среднемассовой молекулярной массе или содержанию сомономера или по тому и другому, более предпочтительно по меньшей мере по среднемассовой молекулярной массе.

Форма кривой молекулярно-массового распределения, то есть внешний вид графика массовой доли полимера как функции его молекулярной массы, такого мультимодального полимера пропилена по меньшей мере заметно расширена по сравнению с кривыми для отдельных фракций.

Хорошо известно, что скорость течения расплава (MFR) полимера является показателем среднемассовой молекулярной массы (Mw) полимера, чем выше MFR, тем ниже Mw полимера и, соответственно, чем ниже MFR, тем выше Mw полимера.

Подробное описание изобретения

Неожиданно обнаружили, что композиция мультимодального полипропилена по настоящему изобретению имеет полезное соотношение свойств между механическими свойствами, принимая во внимание модуль упругости при изгибе и ударные свойства, как может быть видно из ударной вязкости при испытании «с надрезом» по Шарпи при холодной температуре 0°C и предпочтительно также при комнатной температуре. Соотношение между модулем упругости при изгибе и ударной вязкостью при испытании «с надрезом» по Шарпи при холодной температуре обеспечивает композиции мультимодального полипропилена по изобретению достаточную гибкость и хорошие ударные свойства, делая ее хорошо подходящей для применений в формовании, предпочтительно для получения формованного изделия, предпочтительно изделия, полученного путем литья под давлением (IM), или выдувного формованного изделия, более предпочтительно изделия, полученного путем литья под давлением, включая фитинг для трубы, а также для применений в трубах, предпочтительно для получения напорной трубы, предпочтительно напорной трубы систем горячего и холодного водоснабжения. Более предпочтительно настоящая композиция мультимодального полипропилена демонстрирует преимущественно подходящее сопротивление ползучести, как может быть видно из напряжения при растяжении. Еще более предпочтительно, настоящая композиция мультимодального полипропилена имеет полезное сопротивление напору, требуемое для применений в напорных трубах. Настоящая композиция мультимодального полипропилена предпочтительно также имеет полезные технологические свойства с точки зрения продолжительности цикла формованных изделий, подобных фитингу, а также полезные экструзионные свойства. Полученное итоговое изделие обладает свойствами однородной усадки и хорошим качеством поверхности.

Композиция мультимодального полипропилена по изобретению и изделие из нее дополнительно описаны ниже с их обобщаемыми предпочтительными воплощениями и подгруппами и с их предпочтительными свойствами и диапазонами свойств. Термин «обобщаемые» в данном документе означает, что любые предпочтительные воплощения, подгруппы, свойства и диапазоны свойств композиции мультимодального полипропилена по изобретению могут быть объединены вместе и в любом порядке.

Не будучи связанными какой-либо теорией, полагают, что по меньшей мере содержание сомономера и содержание растворимых в холодном ксилоле веществ (XCS) композиции мультимодального полипропилена способствуют полезному соотношению свойств между модулем упругости при изгибе и ударными свойствами, а также сопротивлению напору по изобретению.

Предпочтительно композиция мультимодального полипропилена по изобретению содержит мультимодальный сополимер пропилена (U), содержащий:

(А) от 75 до 98 мас. % композиции статистического сополимера пропилена (X), которая имеет скорость течения расплава MFR₂ от 0,25 до 0,1 г/10 мин или содержание сомономерных звеньев от 2,0 до 12,0 мол. %, или и то и другое; и

(Б) от 2 до 25 мас. % сополимера пропилена (Y), где сомономер выбран по меньшей мере из одного из группы, состоящей из этилена и C₄-C₈ альфа-олефинов, и при этом сополимер пропилена (Y) предпочтительно имеет скорость течения расплава MFR₂ от 0,0001 до 0,1 г/10 мин или содержание сомономерных звеньев от 9,0 до 40,0 мол. %, или и то и другое.

Ниже в тексте в данном документе определения компонентов по изобретению можно в качестве альтернативы выражать сокращенно, в случае чего буква (U), (X), (Y), (V), (W) и т.д. относится к соответствующему компоненту. Например, термин «композиция статистического сополимера пропилена (X)» также сокращенно используют, как термин «композиция сополимера пропилена (X)» или «композиция сополимера (X)», и, аналогичным образом, термин «мультимодальный сополимер пропилена (U)» - сокращенно как «сополимер пропилена (U)».

Предпочтительно композиция сополимера пропилена (X) и сополимер пропилена (Y) отличаются в отношении содержания сомономеров и/или в отношении значений MFR₂, предпочтительно композиция сополимера пропилена (X) и сополимер пропилена (Y) имеют по меньшей мере разные значения MFR₂, более предпочтительно по меньшей мере разное содержание сомономеров и значения MFR₂.

Комбинация композиции сополимера пропилена (X) и сополимера пропилена (Y) является полезной для достижения содержания сомономера и содержания растворимых в холодном ксилоле веществ (XCS) композиции мультимодального полипропилена по изобретению, и, таким образом, способствует полезному соотношению свойств между модулем упругости при изгибе и ударными свойствами, а также сопротивлению потоку по изобретению.

Композиция сополимера пропилена (X) предпочтительно содержит по меньшей мере два компонента полимера пропилена, имеющих по меньшей мере разную MFR₂ или разное содержание сомономеров, и выбранных из гомополимера пропилена и сополимера пропилена, при условии, что по меньшей мере один из двух компонентов представляет собой статистический сополимер пропилена, предпочтительно оба из данных двух компонентов полимера пропилена представляют собой статистические сополимеры пропилена.

Таким образом, предпочтительно композиция мультимодального полимера по изобретению содержит мультимодальный сополимер пропилена (U), который содержит композицию сополимера пропилена (X), содержащую:

от 30 до 60 мас. % первого гомополимера пропилена или статистического сополимера (V), имеющего MFR₂ от 1,0 до 5,0 г/10 мин; и

от 40 до 70 мас. % второго гомополимера пропилена или статистического сополимера (W), имеющего MFR₂ от 0,1 до 0,60 г/10 мин; при условии, что по меньшей мере один из указанного первого гомополимера пропилена или статистического сополимера (V) и указанного второго гомополимера пропилена или статистического сополимера (W) представляет собой статистический сополимер пропилена.

Первый гомополимер пропилена или статистический сополимер (V) и второй гомополимер пропилена или статистический сополимер (W) отличаются в отношении содержания сомономеров и/или в отношении значений MFR₂, и предпочтительно MFR₂ первого гомополимера пропилена или статистического сополимера (V) выше, чем MFR₂ второго гомополимера пропилена или статистического сополимера (W), и возможно, и предпочтительно, MFR₂ второго гомополимера пропилена или статистического сополимера (W) выше, чем MFR₂ сополимера пропилена (Y).

По меньшей мере указанный второй гомополимер пропилена или статистический сополимер (W) предпочтительно представляет собой статистический сополимер пропилена.

Более предпочтительно композиция мультимодального полимера по изобретению содержит мультимодальный сополимер пропилена (U), который содержит композицию сополимера пропилена (X), содержащую:

от 30 до 60 мас. % первого статистического сополимера пропилена (V), имеющего MFR₂ от 1,0 до 5,0 г/10 мин, или содержание сомономерных звеньев от 1,0 до 6,0 мол. %, или и то и другое; и

от 40 до 70 мас. % второго статистического сополимера пропилена (W), имеющего MFR₂ от 0,1 до 0,60 г/10 мин, или содержание сомономерных звеньев от 3,0 до 12,0 мол. %, или и то и другое.

Ниже приведены предпочтительные определения свойств MFR и содержания сомономеров для предпочтительного первого и второго компонентов статистического сополимера пропилена (V) и (W), однако, определения для свойств MFR в равной степени применяются к первому и второму гомополимерам пропилена (V) и (W) соответственно.

Первый статистический сополимер пропилена (V) и второй статистический сополимер пропилена (W) отличаются в отношении содержания сомономеров и/или в отношении значений MFR₂, предпочтительно первый статистический сополимер пропилена (V) и второй статистический сополимер пропилена (W) имеют по меньшей мере разные значениями MFR₂, более предпочтительно по меньшей мере разное содержание сомономеров и значения MFR₂.

Как первый статистический сополимер пропилена (V), так и второй статистический сополимер пропилена (W) и сополимер пропилена (Y) имеют предпочтительно разные MFR₂ и/или содержание сомономеров, более предпочтительно по меньшей мере разные MFR₂, более предпочтительно разные MFR₂ и разное содержание сомономеров.

Предпочтительно MFR₂ композиции сополимера пропилена (X) выше, чем MFR₂ сополимера пропилена (Y) и/или содержание сомономера в композиции сополимера пропилена (X) ниже, чем содержание сомономера в сополимере пропилена (Y). Более предпочтительно, MFR₂ композиции сополимера пропилена (X) выше, чем MFR₂ сополимера пропилена (Y), и содержание сомономера в композиции сополимера пропилена (X) ниже, чем содержание сомономера в сополимере пропилена (Y).

Более предпочтительно, MFR₂ первого статистического сополимера пропилена (V) выше, чем MFR₂ второго статистического сополимера пропилена (W), и MFR₂ второго статистического сополимера пропилена (W) выше, чем MFR₂ сополимера пропилена (Y); и/или содержание сомономера в первом статистическом сополимере пропилена (V) ниже, чем содержание сомономера во втором статистическом сополимере пропилена (W) и содержание сомономера во втором статистическом сополимере пропилена (W) ниже, чем содержание сомономера в сополимере пропилена (Y).

Даже более предпочтительно MFR₂ первого статистического сополимера пропилена (V) выше, чем MFR₂ второго статистического сополимера пропилена (W), и MFR₂ второго статистического сополимера пропилена (W) выше, чем MFR₂ сополимера пропилена (Y), и содержание сомономера в первом статистическом сополимере пропилена (V) ниже, чем содержание сомономера во втором статистическом сополимере пропилена (W), и содержание сомономера во втором статистическом сополимере пропилена (W) ниже, чем содержание сомономера в сополимере пропилена (Y).

Композиция полимера (X) может содержать преполимерную фракцию. В случае наличия преполимерной фракции указанную фракцию рассчитывают на количество (мас. %) композиции сополимера пропилена (X), более предпочтительно на количество (мас. %) первого статистического сополимера пропилена (V). Преполимерная фракция может представлять собой гомополимер пропилена или сополимер.

Композиция мультимодального полипропилена возможно содержит нуклеирующий агент (Z).

Соответственно, предпочтительный нуклеирующий агент (Z) может быть включен в композицию мультимодального полипропилена путем добавления части или всего предпочтительного нуклеирующего агента (Z) по отдельности (например, посредством хорошо известных методик смешивания) к мультимодальному сополимеру пропилена (U). В качестве альтернативы, часть или весь предпочтительный нуклеирующий агент (Z) может быть включен в композицию мультимодального полипропилена, будучи представленным в любом или всех упомянутых выше компонентах полипропилена мультимодального сополимера пропилена (U), а именно в композиции сополимера (X), предпочтительно в первом сополимере пропилена (V) и/или во втором статистическом сополимере пропилена (W), более предпочтительно и в первом и во втором сополимере пропилена (V) и (W); и/или в сополимере пропилена (Y), более предпочтительно в первом сополимере пропилена (V) и во втором статистическом сополимере пропилена (W) композиции сополимера пропилена (X), а также в сополимере пропилена (Y).

Соответственно, композиция мультимодального полипропилена по изобретению содержит, предпочтительно состоит из мультимодального сополимера пропилена (U), возможно и предпочтительно нуклеирующего агента (Z) и возможно дополнительных добавок.

Даже более предпочтительно, указанный мультимодальный сополимер пропилена (U) композиции мультимодального полипропилена состоит из указанной композиции сополимера пропилена (X), указанного сополимера пропилена (Y), указанного возможного и предпочтительного нуклеирующего агента (Z) и возможных дополнительных добавок.

Даже более предпочтительно, указанная композиция сополимера пропилена (X) указанного мультимодального сополимера пропилена (U) композиции мультимодального полипропилена состоит из первого статистического сополимера пропилена (V), второго статистического сополимера пропилена (W), указанного возможного и предпочтительного нуклеирующего агента (Z) и возможных дополнительных добавок. Дополнительно предпочтительно, указанный сополимер пропилена (Y) состоит из сополимера пропилена (Y) и указанного возможного и предпочтительного нуклеирующего агента (Z) и возможных дополнительных добавок.

Количество предпочтительного нуклеирующего агента (Z) в композиции мультимодального полипропилена, при предпочтительном наличии, составляет от 0,1 до 10000 млн^-1 по массе (означает число частей на миллион от общей массы композиции мультимодального полипропилена (100 мас. %), предпочтительно от общего количества мультимодального сополимера пропилена (U) и нуклеирующего агента (Z), также в данном документе сокращенно выражено, как млн^-1). Указанное количество обозначает общую сумму количества нуклеирующего агента (Z), находящегося в композиции мультимодального полипропилена. То есть указанное количество может составлять в общей сложности количество, полученное в результате включения нуклеирующего агента (Z) по отдельности в сополимер пропилена (U) и/или полученное из любого(ых) количества(в) нуклеирующего агента (Z), исходно находящегося в сополимере пропилена (U), то есть в композиции сополимера пропилена (X), предпочтительно в первом статистическом сополимере пропилена (V) и/или во втором статистическом сополимере пропилена (W), и/или в сополимере пропилена (Y), во время образования композиции.

Предпочтительно, чтобы нуклеирующий агент (Z) присутствовал в композиции мультимодального полипропилена. Полагают, что нуклеирующий агент (Z) способствует полезному соотношению свойств между модулем упругости при изгибе и ударными свойствами, а также сопротивлению напора по изобретению.

Мультимодальный сополимер пропилена (U) может содержать один, два или более чем два типа, предпочтительно один или два типа, наиболее предпочтительно один тип сомономера(ов).

Сомономеры указанного мультимодального сополимера пропилена (U) предпочтительно выбраны из C₂ и C₄-C₆ альфа-олефинов. Особенно предпочтительным сомономером является этилен.

Композиция полипропилена по настоящему изобретению более предпочтительно представляет собой мультимодальный сополимер пропилена (U), который представляет собой сополимер пропилена с этиленовым сомономером.

Схема 1 представляет собой обобщенную блок-схему, иллюстрирующую предпочтительный технологический способ получения наиболее предпочтительной композиции мультимодального полипропилена по изобретению и ее предпочтительных полипропиленовых компонентов.

Композиция мультимодального полимера полипропилена по изобретению может быть также определена посредством определения изделия по способу его изготовления, которое имеет хорошо известное значение в патентной области.

Соответственно, равным образом в качестве альтернативы описанным выше предпочтительным подгруппам, композиция мультимодального полипропилена содержит мультимодальный сополимер пропилена (U), содержащий по меньшей мере один сомономер, выбранный из альфа-олефинов с 2 или 4-8 атомами углерода в общем количестве от 4,0 до 10,0 мол. %, где композиция мультимодального полипропилена имеет скорость течения расплава MFR₂ (2,16 кг, 230°C) от 0,05 до 1,00 г/10 мин, определенную в соответствии с ISO 1133, содержание растворимых в холодном ксилоле веществ (XCS) от 4,0 до 17,0 мас. %, определенное при 25°C в соответствии с ISO 16152, где композицию мультимодального полипропилена можно получать посредством многостадийного способа, где пропилен и по меньшей мере один сомономер, выбранный из альфа-олефинов с 2 или 4-8 атомами углерода, полимеризуется в присутствии:

(I) твердого каталитического компонента, содержащего галогенид, галогенид титана и внутренний донор электронов; и

(II) сокатализатора, содержащего алкилалюминий и возможно внешний донор электронов; и

(III) возможного нуклеирующего агента (Z), предпочтительно полимерного нуклеирующего агента (Z), предпочтительно нуклеирующий агент (Z) присутствует и предпочтительно представляет собой полимер винильного соединения формулы 1, как будет определено ниже, более предпочтительно полимер винилциклогексана и/или 3-метил-1-бутена, даже более предпочтительно полимер винилциклогексана;

причем многостадийный способ включает следующие стадии:

(A) непрерывная полимеризация пропилена, возможно, сомономера, выбранного из группы этилена и по меньшей мере одного C₄-C₈ альфа-олефина, на первой стадии полимеризации путем введения потоков пропилена, водорода и возможно указанного сомономера на первую стадию полимеризации при температуре от 60 до 100°C и давлении от 40 (4000 кПа) до 65 бар (6500 кПа) с получением первого полимера пропилена (V), где первый полимер пропилена (V) имеет скорость течения расплава MFR₂ (2,16 кг, 230°C; ISO 1133) от 1,0 до 5,0 г/10 мин;

(Б) извлечение потока, содержащего первый полимер пропилена (V), полученного на первой стадии полимеризации, и перенос указанного потока на вторую стадию полимеризации;

(B) полимеризация пропилена в присутствии указанного первого полимера пропилена (V) на второй стадии полимеризации при температуре от 65 до 90°C и давлении от 19 (1900 кПа) до 25 бар (2500 кПа) путем введения потоков пропилена, водорода и, возможно, по меньшей мере одного сомономера с получением композиции сополимера (X) указанного первого полимера пропилена (V) и второго полимера пропилена (W); при условии, что по меньшей мере один из указанного первого и второго полимеров (V) и (W) представляет собой статистический сополимер пропилена;

причем указанная композиция сополимера (X) содержит от 30 до 60 мас. % указанного первого полимера пропилена (V) и от 40 до 70 мас. % указанного второго полимера пропилена (W) относительно композиции сополимера (X),

где композиция сополимера (X) имеет скорость течения расплава MFR₂ от 0,25 до 1,0 г/10 мин, которая ниже, чем MFR₂ указанного первого полимера (V);

(Г) извлечение потока, содержащего композицию сополимера (X), полученного на второй стадии полимеризации, и перенос указанного потока на третью стадию полимеризации;

(Д) полимеризация пропилена и по меньшей мере одного сомономера в присутствии композиции сополимера (X) на третьей стадии полимеризации при температуре от 65 до 90°C и давлении от 10 (1000 кПа) до 100 бар (10000 кПа) путем введения потоков пропилена, водорода и по меньшей мере одного сомономера с получением мультимодального сополимера пропилена (U), содержащего композицию сополимера (X) и дополнительный компонент-сополимер пропилена (Y), где мультимодальный сополимер пропилена (U) имеет скорость течения расплава MFR₂ от 0,25 до 1,00 г/10 мин;

где мультимодальный сополимер пропилена (U) содержит от 75 до 98 мас. %, предпочтительно от 85 до 95 мас. % указанной композиции сополимера (X) и от 2 до 25 мас. %, предпочтительно от 5 до 15 мас. % указанного сополимера пропилена (Y); и

где содержание сомономера в сополимере пропилена (Y) составляет от 9,0 до 40 мол. %;

(Е) непрерывное извлечение потока, содержащего мультимодальный сополимер пропилена (U), с третьей стадии полимеризации и возможно смешивание мультимодального сополимера пропилена (U) с добавками; и

(Ж) экструдирование мультимодального сополимера пропилена (U) в пеллеты.

Более предпочтительно, композицию мультимодального полипропилена по изобретению можно получать посредством многостадийного способа, как определено выше, включающего дополнительную стадию (АА), предшествующую стадии (А), где

(АА) полимеризация винильного соединения формулы (1), как определено выше или ниже, предпочтительно винилциклогексана (VCH), в присутствии каталитической системы, содержащей твердый каталитический компонент (I), с получением модифицированной каталитической системы, которая представляет собой реакционную смесь, содержащую твердый каталитический компонент (I) и полученный полимер винильного соединения формулы (1), предпочтительно, и где массовое отношение (г) полимера винильного соединения формулы (1) к твердому каталитическому компоненту (I) составляет вплоть до 5 (5:1), предпочтительно вплоть до 3 (3:1), наиболее предпочтительно составляет от 0,5 (1:2) до 2 (2:1), и полученную модифицированную каталитическую систему подают на стадию полимеризации (А) многостадийного способа получения мультимодального сополимера пропилена (U).

Предпочтительно композиция мультимодального полипропилена, более предпочтительно мультимодальный сополимер пропилена (U) имеет следующие свойства. Также следует понимать, что приведенные ниже предпочтительные подгруппы и/или диапазоны свойств можно объединять в любом порядке:

а) Скорость течения расплава MFR

Композиция мультимодального полипропилена, более предпочтительно сополимер пропилена (U) по настоящему изобретению имеет скорость течения расплава MFR₂ (2,16 кг, 23°C) от 0,25 до 1,00 г/10 мин, предпочтительно от 0,30 до 0,90 г/10 мин, более предпочтительно от 0,35 до 0,80 г/10 мин, определенную в соответствии с ISO 1133.

Содержание XCS

Кроме того, композиция мультимодального полипропилена, более предпочтительно сополимер пропилена (U) по настоящему изобретению имеет содержание растворимых в холодном ксилоле веществ (XCS) от 4,0 до 17,0 мас. %, предпочтительно от 5,0 до 15,0 мас. % и наиболее предпочтительно от 6,0 до 13,5 мас. % относительно массы мультимодального статистического сополимера пропилена, определенное при 25°C в соответствии с ISO 16152.

б) содержание XCU

Кроме того, композиция мультимодального полипропилена, более предпочтительно сополимер пропилена (U) по настоящему изобретению предпочтительно имеет содержание нерастворимых в холодном ксилоле веществ (XCU) от 83,0 до 96,0 мас. %, более предпочтительно от 85,0 до 95,0 мас. % и наиболее предпочтительно от 86,5 до 94,0 мас. % относительно массы мультимодального статистического сополимера пропилена, определенное при 25°C в соответствии с ISO 16152.

в) Коэффициент полидисперсности

Композиция мультимодального полипропилена, более предпочтительно сополимер пропилена (U) по настоящему изобретению имеет коэффициент полидисперсности (PI) от 2,5 до 4,0 Па^-1, предпочтительно от 2,9 до 3,9 Па^-1 и наиболее предпочтительно от 3,1 до 3,8 Па^-1, определенный посредством реологических измерений, как описано ниже в разделе «Примеры».

г) Температура кристаллизации

Кроме того, композиция мультимодального полипропилена, более предпочтительно сополимер пропилена (U) по настоящему изобретению предпочтительно имеет температуру кристаллизации T_C по меньшей мере 110°C, более предпочтительно по меньшей мере 112°C и наиболее предпочтительно по меньшей мере 114°C, определенную в соответствии с ISO 11357-1, -2 и -3. В общем, температура кристаллизации T_C составляет не выше, чем 130°C.

д) Ударная вязкость при испытании «с надрезом» по Шарпи при 0°C

Композиция мультимодального полипропилена, более предпочтительно сополимер пропилена (U) по настоящему изобретению предпочтительно имеет ударную вязкость при испытании «с надрезом» по Шарпи (NIS) при 0°C по меньшей мере 4,0 кДж/м², более предпочтительно по меньшей мере 5,0 кДж/м², еще более предпочтительно по меньшей мере 6,0 кДж/м², даже более предпочтительно по меньшей мере 7,0 кДж/м² и наиболее предпочтительно по меньшей мере 8,0 кДж/м², определенную в соответствии с ISO 179/1еА:2000 с использованием образцов с надрезом, изготовленных посредством литья под давлением. Обычно ударная вязкость при испытании «с надрезом» по Шарпи (NIS) при 0°C составляет не выше, чем 40 кДж/м².

е) Ударная вязкость при испытании «с надрезом» по Шарпи при 23°C

Композиция мультимодального полипропилена, более предпочтительно сополимер пропилена (U) по настоящему изобретению предпочтительно имеет ударную вязкость при испытании «с надрезом» по Шарпи (NIS) при 23°C по меньшей мере 30 кДж/м², более предпочтительно по меньшей мере 40 кДж/м² и наиболее предпочтительно по меньшей мере 50 кДж/м², определенную согласно ISO 179/1еА:2000 с использованием образцов с надрезом, изготовленных посредством литья под давлением. Обычно ударная вязкость при испытании «с надрезом» по Шарпи (NIS) при 23°C составляет не выше, чем 130 кДж/м².

ж) Модуль упругости при изгибе

Композиция мультимодального полипропилена, более предпочтительно сополимер пропилена (U) по настоящему изобретению предпочтительно имеет модуль упругости при изгибе по меньшей мере 700 МПа, более предпочтительно по меньшей мере 750 МПа, более предпочтительно по меньшей мере 800 МПа, более предпочтительно по меньшей мере 830 МПа, определенный в соответствии с ISO 178 при скорости испытания 2 мм/мин и силе 100 H на образцах для испытания, имеющих размер 80×10×4,0 мм³ (длина×ширина×толщина), полученных посредством литья под давлением в соответствии с EN ISO 1873-2. Верхний предел модуля упругости при изгибе обычно не превышает 1400 МПа и предпочтительно составляет 1200 МПа или меньше. Композиция полипропилена наиболее предпочтительно имеет модуль упругости при изгибе от 830 до 1100 МПа.

з) Напряжение при растяжении при пределе текучести

Композиция мультимодального полипропилена, более предпочтительно сополимер пропилена (U) по настоящему изобретению предпочтительно имеет напряжение при растяжении при пределе текучести по меньшей мере 20 МПа, более предпочтительно по меньшей мере 22 МПа и наиболее предпочтительно по меньшей мере 24 МПа, определенное в соответствии с ISO 527-2:1996 с использованием образцов для испытаний типа 1А, изготовленных посредством литья под давлением, полученных в соответствии с ISO 527-2:1996. Обычно напряжение при растяжении при пределе текучести не выше, чем 40 МПа.

и) Содержание сомономера

По меньшей мере один сомономер мультимодального сополимера пропилена (U) по настоящему изобретению выбран из альфа-олефинов с 2 или 4-8 атомами углерода в общем количестве от 3,5 до 12,0 мол. %, предпочтительно от 4,0 до 10,0 мол. %, более предпочтительно от 4,5 до 9,0 мол. %, наиболее предпочтительно от 5,0 до 9,0 мол. % от общего содержания мономерных звеньев в мультимодальном сополимере пропилена (U).

к) Связь между температурой кристаллизации T_C и содержанием сомономера Композиция мультимодального полипропилена, более предпочтительно сополимер пропилена (U) по настоящему изобретению предпочтительно имеет следующую связь между температурой кристаллизации T_C и содержанием сомономера: T_C x содержание сомономера в мультимодальном сополимере пропилена (U) составляет по меньшей мере 400°C мол. %, более предпочтительно по меньшей мере 450°C мол. % и наиболее предпочтительно по меньшей мере 480°C мол. %, и не выше, чем 1500°C мол. %.

л) Содержание композиции сополимера (X) мультимо