Изделие, изготовленное литьем с раздувом и обладающее хорошими механическими и оптическими свойствами

Изделие, изготовленное литьем с раздувом и обладающее хорошими механическими и оптическими свойствами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изделие относится к новому литому с раздувом изделию, содержащему сополимер пропилена (R-PP), и применению сополимера пропилена (R-PP) для улучшения баланса ударопрочность-жесткость и/или фактора внешнего вида литого с раздувом изделия бутылки.

В области полимеров хорошо известно, что различные применения требуют полимеров с определенными свойствами для достижения особых требуемых свойств. Например, полимер, используемый для литья под давлением, обязательно должен иметь иные свойства по сравнению с полимером, используемым для литья с раздувом.

Например, процесс формования с раздувом, такой как формование экструзией с раздувом или литьем под давлением с раздувом и ориентированием, представляет очень специфический процесс, который позволяет гибким и дешевым способом получить различные по размеру и форме бутылки. Основной недостаток этого способа состоит в стадии отверждения, которая является очень специфической по сравнению с обычным литьем под давлением.

В способе формования экструзией с раздувом (EBM) расплавленный полимер сначала экструдируют через полую матрицу в воздух, формируя полимерный рукав, с последующим раздувом указанного полимерного рукава (как правило, называемого в этой области техники «заготовка») до достижения внешними сторонами рукава стенок формы. Распределить по стенке при раздуве полимерный рукав достаточно трудно по сравнению с литьем под давлением, поскольку воздух между полимерным рукавом и формой удален не полностью, что делает трудоемкой стадию способа. Дополнительно, внутри полимерного рукава отсутствует контакт с формой и, следовательно, существует только небольшая возможность влиять на структуру внутренней поверхности рукава. Как следствие, изделия, полученные формованием экструзией с раздувом, такие как бутылки, в норме демонстрируют худшие оптические свойства по сравнению с изделием, полученным литьем под давлением. Например, свойства поверхности внутри и/или снаружи бутылок, полученных экструзией с раздувом, не однородны (линии стыка, разрушение расплава), что приводит к снижению общего блеска и прозрачности по сравнению с бутылками, полученными литьем под давлением. Альтернативный процесс литья с раздувом, то есть процесс литья под давлением с раздувом и ориентированием (ISBM), представляет процесс, при котором проводят литье под давлением с последующим ориентированием и раздувом, проводимым до момента достижения стенок формы. В процессе ISBM возникают те же проблемы, что и при процессе экструзии с раздувом (EBM). Это приводит, например, к тому, что свойства внутренней и/или внешней поверхности бутылок, полученных литьем под давлением с раздувом и ориентированием, как правило, не однородны (следы течения, разрыв экструзионного потока), что приводит к более слабому общему блеску и прозрачности по сравнению с бутылками, полученными литьем под давлением.

Дополнительно, в то же самое время понятно, что блеск или прозрачность не являются показателями, используемыми только для оценки качества оптических свойств изделий, полученных литьем под давлением (EBM). Например, понятно, что внешний вид литых с раздувом изделий, таких как изделия, полученные литьем экструзией с раздувом, является неприемлемым даже при достаточно высоких показателях блеска. Следовательно, понятно, что показатели блеска не являются достаточными для оценки оптического внешнего вида бутылок и, таким образом, вводится новый параметр, так называемый фактор внешнего вида бутылки (BAF), который определяют, как BAF = (прозрачность * блеск) / мутность. В этом контексте следует дополнительно отметить, что литые с раздувом изделия, такие как изделия, полученные литьем экструзией с раздувом, такие как бутылки, должны отвечать всем строгим предписаниям (Pharmacoppoeia и FDA), регулирующим выдувание, заполнение и герметичное запаивание, если они касаются рынка здравоохранения. Одним из таких требований к литым с раздувом изделиям, таким как изделия, полученные литьем экструзией с раздувом, является их стерилизуемость. Это указывает на важность того, чтобы литые с раздувом изделия, такие как литые экструзией с раздувом изделия, имели довольно высокую температуру плавления для выдержки ими процесса стерилизации без ухудшения оптического внешнего вида.

Дополнительно, литые с раздувом изделия, такие как изделия, полученные литьем экструзией с раздувом, должны иметь высокую ударную вязкость наряду с жесткостью для того, чтобы предотвратить повреждения, вызванные падением с довольно большой высоты, что позволяет расширить область применения и использовать меньшее количество материала в процессе получения, что в результате приведет к снижению выбросов CO₂.

Дополнительно также для снижения производственных затрат желательна высокая текучесть используемого полимера. К сожалению, высокая текучесть в норме вызывает потерю механических свойств, таких как ударопрочность.

Следовательно, продолжает существовать потребность в литых с раздувом изделиях, таких как изделия, полученные литьем экструзией с раздувом, с улучшенным фактором внешнего вида бутылки (BAF) и хорошими ударными свойствами и которые могут быть получены экономичным путем, то есть, с довольно низким давлением расплава.

Следовательно, объект настоящего изобретения обеспечивает литое с раздувом изделие, такое как изделие, полученное литьем экструзией с раздувом, с улучшенным фактором внешнего вида бутылки (BAF) и хорошими ударными свойства.

Находка настоящего изобретения состоит в обеспечении литого с раздувом изделия, такого как изделие, полученное литьем экструзией с раздувом, содержащего композицию сополимера пропилена с регулярной вставкой из сомономера в полимерной цепи с сохранением общего содержания сомономеров в определенных пределах. Предпочтительно молекулярно-массовое распределение используемого сополимера пропилена довольно широкое.

Соответственно, настоящее изобретение относится к литому с раздувом изделию, такому как изделие литое экструзией с раздувом, содержащему сополимер пропилена (R-PP), где литое с раздувом изделие, такое как изделие литое экструзией с раздувом, и/или сополимер пропилена (R-PP) имеет:

(a) скорость течения расплава MFR₂ (230°C), измеренную согласно ISO 1133, в пределах от более чем 2,0 до 12,0 г/10 минут,

(b) содержание сомономера в пределах от 4,0 до менее 14,0 мол. %,

(c) температуру плавления в пределах от 125 до менее 143°C, и

(d) содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от более 15,0 до 40,0 масс. %.

Неожиданно авторы настоящего изобретения обнаружили, что такое литое с раздувом изделие, такое как изделие литое экструзией с раздувом, имеет очень хорошие ударные свойства наряду с улучшенным фактором внешнего вида бутылки (BAF) литого с раздувом изделия, такого как изделие литое экструзией с раздувом (EBM).

Далее настоящее изобретение будет описано более детально.

Сначала будет более подробно описан сополимер пропилена (R-PP), являющийся частью литого с раздувом изделия по настоящему изобретению, такого как изделие литое экструзией с раздувом.

Сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению предпочтительно монофазный. Соответственно, предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) не содержит эластомерные (со)полимеры, образующие включения в качестве второй фазы для улучшения механических свойств. Полимер, содержащий эластомерные (со)полимеры в качестве вставок второй фазы в противоположность будет называться гетерофазным и предпочтительно не является частью настоящего изобретения. Присутствие второй фазы или так называемых включений можно видеть, например, при использовании микроскопии высокого разрешения, такой как электронная микроскопия или атомно-силовая микроскопия, или динамо-механического термического анализа (DMTA). В частности, при использовании DMTA может быть определено присутствие мультифазной структуры за счет наличия по меньшей мере двух различных температур стеклования.

Соответственно, предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению не имеет температуру стеклования ниже -30, предпочтительно ниже -25°C, более предпочтительно ниже -20°C.

С другой стороны, в одном предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению имеет температуру стеклования в пределах от -12 до +2°C, более предпочтительно в пределах от -10 до +2°C.

Дополнительно, сополимер пропилена (R-PP) имеет температуру плавления по меньшей мере 125°C, более предпочтительно в пределах от 125 до менее 143°C, еще более предпочтительно в пределах от 128 до 142°C, такую как в пределах от 129 до 140°C.

Дополнительно, предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) имеет температуру кристаллизации (Тс) по меньшей мере 88°C, более предпочтительно по меньшей мере 90°C.

Соответственно, сополимер пропилена (R-PP по настоящему изобретению предпочтительно имеет температуру кристаллизации (Тс) в пределах от 88 до 110°C, более предпочтительно в пределах от 90 до 105°C.

Сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению имеет скорость течения расплава MFR₂ (230°C), измеренную согласно ISO 1133, в пределах более чем 2,0 до 12,0 г/10 минут, более предпочтительно в пределах от 2,5 до 11,5 г/10 минут, еще более предпочтительно в пределах от 3,0 до 10,0 г/10 минут, еще более предпочтительно в пределах от 3,5 до 8,0 г/10 минут, такую как в пределах от 4,0 до 6,0 г/10 минут.

Содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле, может находиться в широких пределах. Соответственно, предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) имеет содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 15,0 до 40,0 масс. %, предпочтительно в пределах от 18,0 до 35,0 масс. %, более предпочтительно в пределах от равного или более чем 22,0 до 30,0 масс. %.

Дополнительно, предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) имеет содержание фракции, растворимой в гексане, менее 8,0 масс. %, более предпочтительно в пределах от более 1,5 до менее 8,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 2,0 до 5,0 масс. %.

Сополимер пропилена (R-PP) содержит помимо пропилена также сомономеры. Предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) содержит помимо пропилена этилен и/или C₄-C12 α-олефины. Соответственно, используемый в описании настоящей патентной заявки термин «сополимер пропилена» по настоящему изобретению предпочтительно следует понимать, как полипропилен, содержащий, предпочтительно состоящий из единиц, полученных из

(a) пропилена

И

(b) этилена и/или C₄-C₁₂ α-олефинов, предпочтительно этилена.

Следовательно, сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению предпочтительно состоит из мономеров, сополимеризуемых с пропиленом, например, сомономеры, такие как этилен и/или C₄-C₁₂ альфа-олефины, в частности этилен и/или C₄-C₁₀ альфа-олефины, например, 1-бутен и/или 1-гексен. Предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) включает, по существу состоит из мономеров, сополимеризуемых с пропиленом, из группы, состоящей из этилена, 1-бутена и 1-гексена. Более предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) включает помимо пропилена единицы, получаемые из этилена и/или 1-бутена. В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению содержит только единицы, получаемые из этилена и пропилена.

Дополнительно, понятно, что сополимер пропилена (R-PP) предпочтительно имеет содержанием сомономера в очень специфических пределах, которые способствуют ударной прочности и хорошим оптическим свойствам. Следовательно, требуется содержание сомономера сополимера пропилена (R-PP), составляющее в пределах от 4,0 до 14,0, предпочтительно в пределах от 5,0 до 13,5 мол. %, более предпочтительно в пределах от 5,5 до 13,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 6,0 до 12,5 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 6,5 до менее 12,0 мол.%, и еще более предпочтительно в пределах от равного или более чем 7,0 до 11,5 мол. %.

Предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) характеризуется довольно широким молекулярно-массовым распределением. Молекулярно-массовое распределение может быть определено при использовании гельпроникающей хроматографии или вязкостью при сдвиге. Соответственно, предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) имеет:

(a) молекулярно-массовое распределение (Mw/Mn) по меньшей мере 2,7, более предпочтительно в пределах от 2,7 до 4,5, еще более предпочтительно в пределах от 2,8 до 4,0, такое как в пределах от 2,8 до 3,7;

и/или

(b) индекс полидисперности (PI) по меньшей мере 2,3, более предпочтительно в пределах от 2,3 до 3,5, еще более предпочтительно в пределах от 2,4 до 3,2, такое как в пределах от 2,5 до 3,0,

Предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению был получен в присутствии металлоценового катализатора. Катализатор оказывает влияние, в частности, на микроструктуру полимера. В частности, полипропилены, полученные при использовании металлоценового катализатора, имеют отличающуюся структуру по сравнению с полипропиленами, полученными при использовании катализаторов Циглера-Натта (ZN). Самым значительным отличием является наличие региодефектов в полипропиленах, полученных при использовании металлоцена. Эти региодефекты могут быть трех различных типов, а именно, 2,1-эритро (2,1е), 2,1-трео (2,1t) и 3,1 дефекты. Детальное описание структуры и механизмов образования региодефектов в полипропилене может быть найдено в Chemical Reviews 2000, 100(4), страницы 1316-1327. Введение дефектов в полимерную цепь, таких как сомономеры, стерео-ошибки или регио-дефекты, позволяет модифицировать физические свойства полипропилен. В частности, за счет увеличения количества дефектов в цепи кристалличность и точка плавления полипропилена могут быть снижены.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «2,1 региодефекты» относится к сумме 2,1 эритро региодефектов и 2,1 трео региодефектов.

Соответственно, предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению имеет содержание 2,1 региодефектов, таких как 2,1 эритро региодефекты, по меньшей мере 0,1%, более предпочтительно по меньшей мере 0,2%, еще более предпочтительно в пределах от 0,2 до 4,0%, как определено при использовании ¹³C-ЯМР спектроскопии.

Например, сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению имеет 2,1 региодефекты, такие как 2,1 эритро региодефекты, которые составляют от 0,4 до 2,0%, как определено при использовании ¹³C-ЯМР спектроскопии.

Сополимер пропилена (R-PP) предпочтительно содержит по меньшей мере две полимерные фракции, такие как две или три полимерные фракции, каждая из которых представляет сополимер пропилена. Предпочтительно неупорядоченный сополимер пропилена (R-PP) содержит по меньшей мере две различные фракции сополимера пропилена, такие как две различные фракции сополимера пропилена, где дополнительно две фракции сополимера пропилена предпочтительно отличаются по содержанию сомономера и/или скорости течения расплава MFR₂ (230°C), предпочтительно отличаются по содержанию сомономера и по скорости течения расплава MFR₂ (230°C).

Предпочтительно одна фракция из двух фракций сополимерного полимера сополимера пропилена (R-PP) представляет фракцию бедную сомономером, а другая фракция - богатую сомономером, где более предпочтительно бедная фракция и богатая фракция отвечают уравнению (I), более предпочтительно уравнению (Ia), еще более предпочтительно уравнению (Ib),

где

Co (бедная) - содержание сомономера [мол. %] во фракции сополимера пропилена с низким содержанием сомономера,

Co (богатая) - содержание сомономера [мол. %] во фракции сополимера пропилена с более высоким содержанием сомономера.

Дополнительно или в качестве альтернативы к уравнению (I), одна из двух фракций сополимерного полимера сополимера пропилена (R-PP) имеет низкую скорость течения расплава MFR₂ (230°C), а другая фракция имеет высокую скорость течения расплава MFR₂ (230°C), где более предпочтительно фракция с низкой скоростью течения и фракция с высокой скоростью течения вместе отвечают уравнению (II), более предпочтительно уравнению (IIa), еще более предпочтительно уравнению (IIb),

где

High - высокая

Low - низкая

где

MFR (высокая) - скорость течения расплава MFR₂ (230°C) [г/10 минут] фракции сополимера пропилена с более высокой скоростью течения расплава MFR₂ (230°C),

MFR (низкая) - скорость течения расплава MFR₂ (230°C) [г/10 минут] фракции сополимера пропилена с более низкой скоростью течения расплава MFR₂ (230°C).

Еще более предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) содержит, предпочтительно состоит из первой фракции сополимера пропилена (R-PP1) и второй фракции сополимера пропилена (R-PP2), где дополнительно первая фракция сополимера пропилена (R-PP1) и вторая фракция сополимера пропилена (R-PP2) отличаются содержанием сомономера и/или скоростью течения расплава MFR₂ (230°C). В одном варианте воплощения настоящего изобретения они отличаются содержанием сомономера и скоростью течения расплава MFR₂ (230°C).

Следовательно, в одном варианте воплощения настоящего изобретения первая фракция сополимера пропилена (R-PP1) имеет более высокое содержание сомономера и скорость течения расплава MFR₂ (230°C), чем вторая фракция сополимера пропилена (R-РР2).

В другом варианте воплощения настоящего изобретения первая фракция сополимера пропилена (R-PP1) имеет более высокое содержание сомономера, но более низкую скорость течения расплава MFR₂ (230°C), чем вторая фракция сополимера пропилена (R-PP2).

В другом варианте воплощения настоящего изобретения вторая фракция сополимера пропилена (R-PP2) имеет более высокое содержание сомономера, но более низкую скорость течения расплава MFR₂ (230°C), чем первая фракция сополимера пропилена (R-PP1).

В другом варианте воплощения настоящего изобретения вторая фракция сополимера пропилена (R-PP2) имеет более высокое содержание сомономера и скорость течения расплава MFR₂ (230°C), чем первая фракция сополимера пропилена (R-PP1). Этот вариант воплощения настоящего изобретения по существу предпочтителен.

Соответственно, предпочтительно первая фракция сополимера пропилена (R-PP1) и вторая фракция сополимера пропилена (R-PP2) вместе отвечают уравнению (III), более предпочтительно уравнению (IIIa), еще более предпочтительно уравнению (IIIb),

где

Co (R-PP1) - содержание сомономера [мол. %] в первой фракции сополимера пропилена (R-PP1),

Co (R-PP2) - содержание сомономера [мол. %] во второй фракции сополимера пропилена (R-PP2).

Дополнительно или в качестве альтернативы к неравенству (III), первая фракция сополимера пропилена (R-PP1) и вторая фракция сополимера пропилена (R-PP2) вместе отвечают неравенству (IV), более предпочтительно неравенству (IVa), еще более предпочтительно неравенству (IVb),

где

MFR (R-PP1) - скорость течения расплава MFR₂ (230°C) [г/10 минут] первой фракции сополимера пропилена (R-PP1),

MFR (R-PP2) - скорость течения расплава MFR2 (230°C) [г/10 минут] второй фракции сополимера пропилена (R-PP2).

По существу предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) имеет более высокое содержание сомономера и/или скорость течения расплава MFR₂ (230°C), чем первая фракция сополимера пропилена (R-PP1). По существу предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) имеет более высокое содержание сомономера и скорость течения расплава MFR2 (230°C), чем первая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP1).

Соответственно, неупорядоченный сополимер пропилена (R-PP) содержит, предпочтительно состоит из первой фракции неупорядоченного сополимера пропилена (R-РР1) и второй фракции неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP2), где дополнительно неупорядоченный сополимер пропилена (R-PP) отвечает

(a) неравенству (V), более предпочтительно неравенству (Va), еще более предпочтительно неравенству (Vb),

где

Co (R-PP1) - содержание сомономера [мол. %] первой фракции неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP1),

Co (R-PP) - содержание сомономера [мол. %] сополимер пропилена (R-PP).

и/или

(b) неравенству (VI), более предпочтительно неравенству (VIa), еще более предпочтительно неравенству (VIb),

где

MFR (R-PP1) - скорость течения расплава MFR₂ (230°C) [г/10 минут] первой фракции неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP1),

MFR (R-PP) - скорость течения расплава MFR₂ (230°C) [г/10 минут] сополимера пропилена (R-PP).

Следовательно, предпочтительно первая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP1) имеет содержание сомономера равное или менее 8,0 мол. %, более предпочтительно равное или менее 5,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 0,5 до 8,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 0,8 to 5,0 мол. %, такое как в пределах от 1,0 до 4,5 мол. %.

Предпочтительно первая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP1) предпочтительно имеет скорость течения расплава MFR₂ (230°C) в пределах от 1,5 до 8,0 г/10 минут, более предпочтительно в пределах от 2,0 до 6,0 г/10 минут, еще более предпочтительно в пределах от 2,5 до 5,5 г/10 минут.

С другой стороны, вторая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP2) предпочтительно имеет содержание сомономера в пределах от более чем 8,0 до 20,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 10,0 до 18,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 12,0 до 16,0 мол. %.

Предпочтительно вторая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP2) имеет скорость течения расплава MFR₂ (230°C) в пределах от 2,0 до 20,0 г/10 минут, более предпочтительно в пределах от 3,0 до 15,0 г/10 минут, еще более предпочтительно в пределах от 4,0 до 10,0 г/10 минут.

Сомономеры первой фракции сополимера пропилена (R-PP1) и фракции неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP2), соответственно, сополимеризующиеся с пропиленом, представляют этилен и/или C₄-C₁₂ α-олефины, в частности этилен и/или C₄-C₈ α-олефины, например, 1-бутен и/или 1-гексен. Предпочтительно первая фракция сополимера пропилена (R-PP1) и вторая фракция сополимера пропилена (R-PP2), соответственно, содержат, по существу состоят из мономеров, сополимеризующихся с пропиленом, из группы, состоящей из этилена, 1-бутена и 1-гексена. В частности, по существу первая фракция сополимера пропилена (R-PP1) и вторая фракция сополимера пропилена (R-PP2), соответственно, содержат помимо пропилена единицы, получаемые из этилена и/или 1-бутена. В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения первая фракция сополимера пропилена (R-PP1) и вторая фракция сополимера пропилена (R-PP2) содержат одни и те же сомономеры, то есть только этилен.

Предпочтительно массовое соотношение между первой фракций сополимера пропилена (R-PP1) и второй фракции сополимера пропилена (R-PP2) составляет от 20/80 до 80/20, более предпочтительно от 30/70 до 70/30, такое как от 35/65 до 65/35.

Сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению может содержать вплоть до 5,0 масс. % добавок, таких как α-нуклеирующие агенты и антиоксиданты, наряду с агентами, снижающими трение, и агентами против слипания. Предпочтительно содержание добавок (без α-нуклеирующих агентов) составляет ниже 3,0 масс. %, такое как ниже 1,0 масс. %.

Сополимер пропилена (R-PP) может содержать α-нуклеирующий агент. Еще более предпочтительно настоящее изобретение свободно от β-нуклеирующих агентов. Предпочтительно α-нуклеирующий агент выбирают из группы, состоящей из:

(i) соли монокарбоновых кислот и поликарбоновых кислот, например, бензоата натрия или третбутилбензоата алюминия и

(ii) дибензилиденсорбита (например, 1,3:2,4 дибензилиденсорбит) и C₁-C₈-алкил-замещенных производных дибензилиденсорбита, таких как метилдибензилиденсорбит, этилдибензилиденсорбит или диметилдибензилиденсорбит (например, 1,3:2,4 ди(метилбензилиден) сорбит), или нонит-замещенных производных, таких как 1,2,3,-тридеокси-4,6:5,7-бис-O-[(4-пропилфенил)метилен]-нонит, и

(iii) солей диэфиров фосфорной кислоты, например, натрия 2,2'-метиленбис (4,6,-ди-трет-бутилфенил)фосфата или алюминий-гидрокси-бис[2,2'-метилен-бис(4,6-ди-t-бутилфенил)фосфата] и

(iv) винилциклоалканового полимера и винилалканового полимера (как описано более детально ниже), и

(v) их смесей.

Такие добавки, как правило, коммерчески доступны и описаны, например, в «Plastic Additives Handbook», 5th edition, 2001 of Hans Zweifel.

Предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) содержит вплоть до 2,0 масс. % α-нуклеирующего агента. В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения сополимер пропилена (R-PP) содержит не более чем 3000 чнм, более предпочтительно от 10 до 3000 чнм, более предпочтительно от 50 до 1500 чнм α-нуклеирующего агента, в частности, выбранного из группы, состоящей из дибензилиденсорбита (например, 1,3:2,4 дибензилиденсорбита), производного дибензилиденсорбита, предпочтительно диметилдибензилиденсорбита (например, 1,3:2,4 ди(метилбензилиден)сорбита), или нонит-замещенных производных, таких как 1,2,3,-тридеокси-4,6:5,7-бис-O-[(4-пропилфенил)метилен]-нонит, винилциклоалканового полимера, винилалканового полимера и их смесей.

Однако, по существу предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) и/или литое с раздувом изделие, такое как изделие литое экструзией с раздувом, свободно от любого α-нуклеирующего агента.

По существу настоящее изобретение относится к литому с раздувом изделию, такому как литому экструзией с раздувом (EBM) изделие, или литому под давлением с раздувом и ориентированием (ISBM) изделию, содержащему сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению.

Соответственно, настоящее изделие относится к литому с раздувом изделию, такому как литое экструзией с раздувом (EBM) изделие или литое под давлением с раздувом и ориентированием (ISBM) изделие, предпочтительно содержащему сополимер пропилена (R-РР) по настоящему изобретению в количестве по меньшей мере 75,0 масс. %, более предпочтительно по меньшей мере 80,0 масс. %, еще более предпочтительно по меньшей мере 90,0 масс. %, еще более предпочтительно по меньшей мере 95,0 масс. %, и еще более предпочтительно содержащему по меньшей мере 99,0 масс. %, от общей массы литого с раздувом изделия, такого как литое экструзией с раздувом (EBM) изделие или литое под давлением с раздувом и ориентированием (ISBM) изделие. В одном варианте воплощения настоящего изобретения литое с раздувом изделие, такое как литое экструзией с раздувом (EBM) изделие или литое под давлением с раздувом и ориентированием (ISBM) изделие, предпочтительно состоит из сополимера пропилена (R-PP) по настоящему изобретению.

Литое с раздувом изделие предпочтительно представляет литое экструзией с раздувом (EBM).

Соответственно, поскольку сополимер пропилена (R-PP) является основным компонентом литого с раздувом изделия, литое с раздувом изделие, такое как литое экструзией с раздувом (EBM) изделие или литое под давлением с раздувом и ориентированием (ISBM) изделие, имеет предпочтительно те же свойства, что и сополимер пропилена (R-PP). Соответственно, указанные выше свойства для сополимера пропилена (R-РР) равно применимы к литому с раздувом изделию, такому как литое экструзией с раздувом (EBM) изделие или литое под давлением с раздувом и ориентированием (ISBM) изделие. Это применимо, в частности, но не только к скорости течения расплава MFR₂ (230°C), содержанию сомономера, свойствам DSC, таким как температура плавления и содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS).

Предпочтительно изделие литое экструзией с раздувом представляют бутылки или контейнеры, предпочтительно бутылки для бытовых или промышленных химикатов, для косметики, для упаковок лекарственных средств, для применения в области здравоохранения или пищевых продуктов и напитков. В одном варианте воплощения настоящего изобретения изделия, полученные литьем экструзией с раздувом, представляют бутылки, подходящие для применения в здравоохранении, получены при использовании выдувания, заполнения и герметичного запаивания. Предпочтительно бутылки имеют размеры вплоть до 10 л, предпочтительно от 100 мл до 5 л, такие как от 200 мл до 2 л, и/или с толщиной стенки от 0,1 до 1,2 мм, такой как от 0,2 до 0,8 мм.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения литое (экструзией) с раздувом изделие имеет фактор внешнего вида бутылки (BAF) перед стерилизацией, отвечающий уравнению (VII), более предпочтительно уравнению (VIIa), еще более предпочтительно уравнению (VIIb),

где

BAF определен, как:

где

H - показатель мутности

C - показатель прозрачности,

G - показатель блеска,

где дополнительно

мутность, прозрачность и блеск определяют согласно ASTM D 1003-07 с проведением теста на образцах нарезанной бутылки с толщиной стенок 0,3 мм, полученной из сополимера пропилена (R-PP).

Получение изделий литьем экструзией с раздувом (EBM) наряду с изделиями литьем под давлением с раздувом и ориентированием (ISBM) хорошо известно из предшествующего уровня техники и, например, описано в «Propylene handbook», Nello Pasquinin (Ed.), 2^nd edition (2005), page 445, Hanser.

При экструзии с раздувом (EBM) полимер расплавляют и экструдируют в полый рукав (заготовка). Затем эта заготовка удерживается смыканием в охлажденной форме. Далее под давлением в заготовку подают воздух, раздувая ее с приданием формы полой бутылки, контейнера или части. Сразу после охлаждения полимера форму открывают и извлекают часть.

Также настоящее изобретение относится к применению композиции сополимер пропилена (R-PP) для получения литого с раздувом изделия, такого как изделие, полученное литьем экструзией с раздувом (EBM), или изделие, полученное литьем под давлением с раздувом и ориентированием (ISBM). В частности, настоящее изобретение относится к применению композиции сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению для улучшения ударных свойств и/или фактора внешнего вида бутылок после стерилизации литого с раздувом изделия, предпочтительно изделия, полученного литьем экструзией с раздувом (EBM), или изделия, полученного литьем под давлением с раздувом и ориентированием (ISBM), такого изделия, как бутылка, полученная литьем экструзией с раздувом или такого изделия, как контейнер, полученный литьем экструзией с раздувом, предпочтительно содержащего по меньшей мере 75,0 масс. %, более предпочтительно содержащего по меньшей мере 80,0 масс. %, еще более предпочтительно содержащего по меньшей мере 90,0 масс. %, еще более предпочтительно содержащего по меньшей мере 95,0 масс. %, еще более предпочтительно содержащего по меньшей мере 99,0 масс. %, и еще более предпочтительно содержащего по меньшей мере 99,0 масс. %, такого как состоящего из указанной композиции сополимера пропилена (R-PP).

В частности, улучшение достигается, когда литое с раздувом (экструзией) изделие, такое изделие, как бутылка, полученная литьем экструзией с раздувом, или такое изделие, как контейнер, полученный литьем экструзией с раздувом, предпочтительно содержащий по меньшей мере 75,0 масс. %, более предпочтительно по меньшей мере 80,0 масс. %, еще более предпочтительно по меньшей мере 90,0 масс. %, еще более предпочтительно по меньшей мере 95,0 масс. %, и еще более предпочтительно по меньшей мере 99,0 масс. %, такой как состоящий из указанной композиции сополимера пропилена (R-PP) имеет

(а) фактор внешнего вида бутылки (BAF) перед стерилизацией, который отвечает уравнению (VII), более предпочтительно отвечает уравнению (VIIa), еще более предпочтительно отвечает уравнению (VIIb),

где

H - показатель мутности

C - показатель прозрачности,

G - показатель блеска,

где дополнительно

мутность, прозрачность и блеск определяют согласно ASTM D 1003-07 с проведением теста на образцах нарезанной бутылки с толщиной стенок 0,3 мм, полученной из композиции сополимера пропилена (R-PP).

Сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению предпочтительно получают при использовании последовательной полимеризации в присутствии металлоценового катализатора, более предпочтительно в присутствии каталитической (системы), как указано ниже.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «процесс последовательной полимеризации» указывает на то, что сополимер пропилена (R-PP) получен по меньшей мере в двух реакторах, последовательно соединенных в серию. Соответственно, процесс полимеризации по настоящему изобретению включает по меньшей мере первый реактор (R¹) и второй реактор (R2). Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «реактор полимеризации» относится к месту, в котором происходит основная полимеризация. Следовательно, в случае, когда способ состоит из двух реакторов полимеризации, это определение не исключает возможности того, что общая система включает, например, стадию предварительной полимеризации в реакторе предварительной полимеризации. Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «состоит из» относится только к закрытой формулировке, с точки зрения реакторов основной полимеризации.

Первый реактор (R1) предпочтительно представляет суспензионный реактор (SR) и может представлять любой реактор непрерывного действия или простой реактор с мешалкой периодического действия, или циркуляционный реактор для проведения полимеризации в массе или в суспензии. В массе - означает полимеризацию в реакционной среде, включающей по меньшей мере 60% (масса/масса) мономера. В настоящем изобретении суспензионный реактор (SR) предпочтительно представляет (для полимеризации в массе) циркуляционный реактор (LR).

Второй реактор (R2) предпочтительно представляет газофазный реактор (GPR). Такой газофазный реактор (GPR) может представлять любой реактор с механическим перемешиванием или реактор с псевдоожиженным слоем. Например, газофазный реактор (GPR) может представлять реактор с псевдоожиженным слоем с механическим перемешиванием со скоростью потока газа по меньшей мере 0,2 м/секунду. Следовательно, понятно, что газофазный реактор представляет реактор с псевдоожиженным слоем предпочтительно с механической мешалкой.

Следовательно, в предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения первый реактор (R1) представляет суспензионный реактор (SR), такой как циркуляционный реактор (LR), при этом второй реактор полимеризации (R2) представляет газофазный реактор (GPR). Соответственно, в способе по настоящему изобретению используют два реактора полимеризации, а именно, суспензионный реактор (SR), такой как циркуляционный реактор (LR) и газофазный реактор (GPR), объединенные в серию. Согласно настоящему изобретению перед суспензионным реактором (SR) располагают реактор предварительной полимеризации.

Предпочтительно в первом реакторе (R1) получают первую фракцию сополимера пропилена (R-PP1), а во втором реакторе (R2) получают вторую фракцию сополимера пропилена (R-PP2).

Предпочтительный многостадийный способ представляет способ «циркуляционно-газофазный», такой как предложенный Borealis A/S, Denmark (известный, как технология BORSTAR^®), описанный, например, в патентной литературе, такой как EP 0887379, WO 92/12182, WO 2004/000899, WO 2004/111095, WO 99/24478, WO 99/24479 или в WO 00/68315.

Дополнительный, подходящий суспензионно-газофазный способ представляет способ Spheripol^® Basell, описа