Сополимер пропилена для тонкостенных упаковок

Сополимер пропилена для тонкостенных упаковок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к новому сополимеру пропилена, его получению наряду с тонкостенной упаковкой, содержащей указанный новый сополимер пропилена.

В области тонкостенной упаковки очень важно, чтобы материал имел хорошую текучесть с хорошими механическими свойствами, то есть высокий модуль упругости при растяжении и хорошую ударную прочность. Хорошая текучесть необходима для достижения хороших технологических характеристик при различных способах получения изделий, например, литьем под давлением, обеспечивая, таким образом, высокую скорость производства, требуемую при получении на рынке продукции массового производства. Механические свойства также являются очень важными для тонкостенных изделий. В частности, в области контейнеров, которые должны удерживать содержимое, такое как содержащийся в нем пищевой продукт, наряду с достаточной жесткостью для сохранения формы. Наконец, материалы должны также противостоять механическим повреждениям при ударной нагрузке, которые часто происходят, например, при падении изделий.

Дополнительно, также приемлемой должна быть мутность. По существу желателен хороший баланс между жесткостью и мутностью.

Однако по меньшей мере некоторые из этих характеристик могут быть достигнуты только за счет других характеристик. Например, может быть улучшена скорость течения расплава, однако значительно ухудшатся ударные характеристики. Следовательно, поведение при ударе и поведение течения расплава полимера находятся в конфликте.

Дополнительно, высокая степень кристалличности полипропилена придает материалу дополнительную жесткость, однако также увеличивает мутность. Кристалличность зависит от количества сомономера, содержащегося в полимере, и вставки сомономера в полимерную цепь.

Следовательно, объект настоящего изобретения относится к полипропилену, который позволяет получить специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, тонкостенную упаковку экономичным способом. Соответственно, в частности объект настоящего изобретения относится к полипропилену с высокой текучестью, сохраняющему в то же самое время на высоком уровне ударные свойства и оптические свойства.

Находка настоящего изобретения состоит в обеспечении сополимера пропилена с относительно высокой скоростью течения расплава и при этом обладающего низкой неупорядоченностью.

Соответственно, настоящее изобретение относится к сополимеру пропилена (R-PP) с

(a) содержанием сомономера в пределах от 2,0 до 11,0 мол. %;

(b) скоростью течения расплава MFR₂ (230°C), измеренной согласно ISO 1133, в пределах от 25,0 до 100 г/10 минут; и

(c) относительным содержанием соединенных в блоки последовательностей этилена (I(E)) в пределах от 45,0 до 70,0%, где I(E) содержание определили при использовании уравнения (I)

где

I(E) - относительное содержание соединенных в блоки последовательностей этилена [в %];

fPEP - молярная фракция последовательностей пропилена/этилена/пропилена (PEP) в образце;

fPEE - молярная фракция последовательностей пропилена/этилена/этилена (PEE) и последовательностей этилена/этилена/пропилена (EEP) в образце;

fEEE - молярная фракция последовательностей этилена/этилена/этилена (EEE) в образце,

где все концентрации последовательностей приведены по данным ¹³С-ЯМР статистического анализа триад.

Предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) представляет монофазный. В качестве альтернативы или дополнительно сополимер пропилена (R-PP) предпочтительно не имеет температуру стеклования ниже -20°C.

Неожиданно сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению имеет высокие ударные и оптические свойства даже при относительно высокой скорости течения расплава MFR₂ (230°C).

Следовательно, в одном конкретном варианте воплощения настоящее изобретение относится к изделиям, полученным литьем под давлением, таким как элемент тонкостенной упаковки, содержащий сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению. Более предпочтительно настоящее изобретение относится к элементу тонкостенной упаковки, выбранному из группы, состоящей из малых чашеобразных контейнеров, коробок, лотков, ведер, корзин, больших чашеобразных контейнеров, крышек, клапанов, крышек-колпачков, упаковки для CD и упаковки для DVD, где указанный элемент тонкостенной упаковки содержит сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению.

Далее сополимер пропилена (R-PP) будет описан более подробно.

Как указано выше, сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению предпочтительно представляет 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 будут в противоположность названы гетерофазными и предпочтительно не являются 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.

Сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению имеет скоростью течения расплава MFR₂ (230°C), измеренную согласно ISO 1133, в пределах от 25,0 до 100 г/10 минут, более предпочтительно в пределах от 28,0 до 90 г/10 минут, еще более предпочтительно в пределах от 30,0 до 80 г/10 минут.

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.

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 2,0 до ниже 11,0 мол. %, предпочтительно в пределах от 2,5 до ниже 10,0 мол. %, более предпочтительно в пределах от 3,0 до ниже 9,5 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 3,5 до 9,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 4,0 до 8,5 мол. %.

Дополнительно, сополимер пропилена характеризуется относительным содержанием соединенных в блоки последовательностей этилена (I(E). Содержание I(E) в [%] определили при использовании следующего уравнения (I)

где

I(E) - относительное содержание соединенных в блоки последовательностей этилена [в %];

fPEP - молярная фракция последовательностей пропилена/этилена/пропилена (PEP) в образце;

fPEE - молярная фракция последовательностей пропилена/этилена/этилена (PEE) и последовательностей этилена/этилена/пропилена (EEP) в образце;

fEEE - молярная фракция последовательностей этилена/этилена/этилена (EEE) в образце,

где все концентрации последовательностей приведены по данным ¹³С-ЯМР статистического анализа триад.

Соответственно, предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) имеет нормализованный показатель PEP (nPEP) в пределах от 45,0 до 70,0%, более предпочтительно в пределах от 50,0 до 70,0%, еще более предпочтительно в пределах от 55,0 до 70,0%, еще более предпочтительно в пределах от 58,0 до 69,0%.

Дополнительно, сополимер пропилена (R-PP) имеет основную температуру плавления, то есть температуру плавления, соответствующую более чем 50% энтальпии плавления, то есть по меньшей мере 130°C, более предпочтительно в пределах от 133 до 155°C, еще более предпочтительно в пределах от 134 до 152°C.

Дополнительно, предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) имеет температуру кристаллизации по меньшей мере 110°C, более предпочтительно в пределах от 110 до 128°C, еще более предпочтительно в пределах от 112 до 126°C, такую как в пределах от 114 до 124°C.

Предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) имеет содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 4,0 до 25,0 масс. %, предпочтительно в пределах от 4,5 до 20,0 масс. %, более предпочтительно в пределах от 9,0 до 19,0 масс. %.

Дополнительно, предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) имеет содержание фракции, растворимой в гексане, ниже 6,0 масс. %, более предпочтительно в пределах от выше 1,0 до ниже 6,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 2,0 до 9,0 масс. %.

Предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) имеет распределение молекулярной массы (Mw/Mn) по меньшей мере 3,0, более предпочтительно в пределах от 3,0 до 6,0, еще более предпочтительно в пределах от 3,5 до 5,5, такое как в пределах от 3,7 до 5,3.

Дополнительно или в качестве альтернативы, распределение молекулярной массы (Mw/Mn), как указано в предшествующем абзаце, в сополимере пропилена (R-PP) предпочтительно имеет среднемассовую молекулярную массу Mw в пределах от 90 до 500 кг/моль, более предпочтительно в пределах от 90 до 250 кг/моль, такое как в пределах от 100 до 220 кг/моль.

Предпочтительно сополимер пропилена по настоящему изобретению получен в присутствии катализатора Циглера-Натта. 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, чего не наблюдается в случае получения полипропиленов при использовании катализаторов Циглера-Натта (ZN). 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.

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, максимально 0,4%, более предпочтительно максимально 0,3%, еще более предпочтительно максимально 0,2%, как определено при использовании ¹³С-ЯМР спектроскопии. В одном конкретном варианте воплощения настоящего изобретения в сополимере пропилена (R-PP) 2,1 региодефекты, такие как 2,1 эритро региодефекты, не определяются.

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.

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

Lean - бедный

Rich - богатый

где

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

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

Дополнительно или в качестве альтернативы к уравнению (III) 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 (III), более предпочтительно уравнению (IIIa), еще более предпочтительно уравнению (IIIb),

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 неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP1) имеет более высокое содержание сомономера и скорость течения расплава MFR₂ (230°C), чем вторая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP2). [1-й вариант]

В другом варианте воплощения настоящего изобретения первая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP1) имеет более высокое содержание сомономера, но более низкую скорость течения расплава MFR₂ (230°C) чем вторая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP2). [2-й вариант]

В другом варианте воплощения настоящего изобретения первая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP1) имеет более высокое содержание сомономера, чем вторая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP2), и скорость течения расплава MFR₂ (230°C) первой фракции неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP1) и второй фракции неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP2) по существу одинаковые, например, отличаются не более на чем 8 г/10 минут, более предпочтительно не более чем на 6 г/10 минут, еще более предпочтительно не более чем на 5 г/10 минут. [3-й вариант]

В другом варианте воплощения настоящего изобретения вторая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP2) имеет более высокое содержание сомономера, но более низкую скорость течения расплава MFR₂ (230°C), чем первая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP1). [4-й вариант]

В другом варианте воплощения настоящего изобретения вторая фракции неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP2) имеет более высокое содержание сомономера и скорость течения расплава MFR₂ (230°C), чем первая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP1). Этот вариант воплощения настоящего изобретения является по существу предпочтительным. [5-й вариант]

По существу предпочтительными являются 1-й, 2-й и 3-й варианты.

Соответственно, предпочтительно первая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP1) и вторая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP2) вместе отвечают уравнению (IV), более предпочтительно уравнению (IVa), еще более предпочтительно уравнению (IVb), еще более предпочтительно уравнению (IVc),

где

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

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

По существу предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) имеет более высокое содержание сомономера, чем первая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-РР1). 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

(а) уравнению (V), более предпочтительно уравнению (Va), еще более предпочтительно уравнению (Vb), еще более предпочтительно уравнению (Vc),

где

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

Со (R-PP) - содержание сомономера [мол. %] в сополимере пропилена (R-PP).

Дополнительно, предпочтительно скорость течения расплава MFR₂ (230°C) первой фракции неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP1) отличается от скорости течения расплава MFR₂ (230°C) сополимера пропилена (R-PP) не более чем на 8 г/10 минут, более предпочтительно не более чем на 6 г/10 минут, еще более предпочтительно не более чем на 4 г/10 минут.

Следовательно, предпочтительно первая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP1) имеет содержанием сомономера равное или ниже 8,0 мол. %, более предпочтительно равное или ниже 7,0 мол. %, еще более предпочтительно равное или ниже 6,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 1,0 до 7,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 1,0 до 6,0 мол. %, такое как в пределах от 2,0 до 5,5 мол. %.

Предпочтительно первая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP1) предпочтительно имеет скоростью течения расплава MFR₂ (230°C) в пределах от 20,0 до 120 г/10 минут, более предпочтительно в пределах от 25,0 до 100 г/10 минут, еще более предпочтительно в пределах от 25,0 до 80 г/10 минут.

С другой стороны, вторая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP2) предпочтительно имеет содержанием сомономера по меньшей мере 4,0 мол. %, более предпочтительно по меньшей мере 9,0 масс. %, еще более предпочтительно более чем 6,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 9,0 до 14,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от более чем 6,0 до 14,0 мол. %, и еще более предпочтительно в пределах от 6,1 до 12,0 мол. %.

Предпочтительно вторая фракция неупорядоченного сополимера пропилена (R-PP2) предпочтительно имеет скорость течения расплава MFR₂ (230°C) в пределах от 20,0 до 120 г/10 минут, более предпочтительно в пределах от 25,0 до 100 г/10 минут, еще более предпочтительно в пределах от 25,0 до 80 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 те же самые 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 9,0 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. %.

Предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) содержит 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-ди4-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 1 до 3000 чнм, более предпочтительно от 5 до 2000 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.

Также настоящее изобретение относится к изделиям, полученным литьем под давлением, содержащим по меньшей мере 70 масс. %, более предпочтительно по меньшей мере 90 масс. %, еще более предпочтительно по меньшей мере 95 масс. %, еще более предпочтительно состоит из сополимера пропилена (R-PP), как указано выше.

Дополнительно, настоящее изобретение также относится к элементам тонкостенной упаковки, таким как элементы тонкостенной упаковки, полученные литьем под давлением, содержащим по меньшей мере 70 масс. %, более предпочтительно по меньшей мере 90 масс. %, еще более предпочтительно по меньшей мере 95 масс. %, еще более предпочтительно состоящим из сополимера пропилена (R-PP), как указано выше.

Элементы тонкостенной упаковки, такие как элементы тонкостенной упаковки, полученные литьем под давлением, предпочтительно имеют толщину равнуе или ниже 2 мм, предпочтительно в пределах от 0,2 до 2,0 мм. Указанные элементы тонкостенной упаковки предпочтительно представляют полученные литьем под давлением. Дополнительно, элементы тонкостенной упаковки предпочтительно представляют выбранные из группы, состоящей из малых чашеобразных контейнеров, коробок, лотков, ведер, корзин, больших чашеобразных контейнеров, крышек, клапанов, крышек-колпачков, упаковки для CD и упаковки для DVD и аналогичного им.

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

Соответственно, предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) получают в присутствии:

(a) катализатора Циглера-Натта (ZN-C), содержащего соединение титана (ТС), соединение магния (МС) и внутренний донор (ID), где указанный внутренний донор (ID) не является сложным эфиром фталевой кислоты,

(b) необязательно сокатализатор (Со), и

(c) необязательно внешний донор (ED).

Предпочтительно сополимер пропилена (R-PP), полученный при использовании способа последовательной полимеризации, включающего по меньшей мере два реактора (R1) и (R2), в первом реакторе (R1) получают первую фракцию сополимера пропилена (R-PP1) и затем перемещают во второй реактор (R2), во втором реакторе (R2) вторую фракцию сополимера пропилена (R-PP2) получают в присутствии первой фракции сополимера пропилена (R-PP1).

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «система последовательной полимеризации» указывает на то, что сополимер пропилена (R-PP) получен по меньшей мере в двух реакторах, последовательно соединенных в серию. Соответственно, система полимеризации по настоящему изобретению включает по меньшей мере первый реактор (1st R), второй реактор (2nd R) и необязательно третий реактор (3rd R). 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.

Предпочтительно по меньшей мере один из двух реакторов полимеризации (R1) и (R2) представляет газофазный реактор (GPR). Еще более предпочтительно второй реактор полимеризации (R2) и необязательно третий реактор полимеризации (R3) представляют газофазные реакторы (GPRs), то есть первый газофазный реактор (GPR1) и второй газофазный реактор (GPR2). Газофазный реактор (GPR) по настоящему изобретению предпочтительно представляет реактор с псевдоожиженным слоем, реактор с быстрым псевдоожиженным слоем, реактор с неподвижным слоем или любую их комбинацию.

Соответственно, первый реактор полимеризации (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). Соответственно, средняя концентрация сополимера пропилена (R-PP), то есть первая фракция (1st F) сополимера пропилена (R-PP) (то есть первая фракция сополимера пропилена (R-PP1)), в полимерной суспензии в циркуляционном реакторе (LR), как правило, составляет от 15 масс. % до 55 масс. % от общей массы полимерной суспензии в циркуляционном реакторе (LR). В одном предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения средняя концентрация первой фракции сополимера пропилена (R-PP1) в полимерной суспензии в циркуляционном реакторе (LR) составляет от 20 масс. % до 55 масс. % и более предпочтительно от 25 масс. % до 52 масс. %) от общей массы полимерной суспензии в циркуляционном реакторе (LR).

Предпочтительно сополимер пропилена первого реактора полимеризации (R1), то есть первая фракция сополимера пропилена (R-PP1), более предпочтительно полимерная суспензия в циркуляционном реакторе (LR), содержащем первую фракцию сополимера пропилена (R-PP1), напрямую подается во второй реактор полимеризации (R2), то есть в (первый) газофазный реактор (GPR1), без стадии испарения (flash step) между стадиями. Такой тип прямой подачи описан в EP 887379 А, EP 887380 А, EP 887381 А и EP 991684 А. Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «прямая подача» относится к способу, когда содержимое первого реактора полимеризации (R1), то есть первого циркуляционного реактора (LR), полимерную суспензию, содержащую первую фракцию сополимера пропилена (R-PP1), подают непосредственно на следующую стадию в газофазный реактор.

В качестве альтернативы, сополимер пропилена из первого реактор полимеризации (R1), то есть первая фракция сополимера пропилена (R-PP1), более предпочтительно полимерная суспензия из циркуляционного реактора (LR), содержащая первую фракцию сополимера пропилена (R-PP1), также может быть подана напрямую на стадию испарения или дополнительно на стадию концентрирования перед подачей во второй реактор полимеризации (R2), то есть в газофазный реактор (GPR). Соответственно, используемый в описании настоящей патентной заявки термин «непрямая подача» относится к способу, при котором содержимое первого реактора полимеризации (R1), циркуляционного реактора (LR), то есть полимерную суспензию подают во второй реактор полимеризации (R2), в (первый) газофазный реактор (GPR1), при использовании устройства для отделения реакционной среды, и реакционную среду удаляют из устройства для отделения в виде газа.

В частности, по существу второй реактор полимеризации (R2), и любой последующий реактор, например третий реактор полимеризации (R3), предпочтительно представляет газофазный реактор (GPRs). Такие газофазные реакторы (GPR) могут представлять любые реакторы с механическим перемешиванием или реакторы с псевдоожиженным слоем. Предпочтительно газофазные реакторы (GPR) включают 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 полимеризации (R1) представляет суспензионный реактор (SR), такой как циркуляционный реактор (LR), при этом второй реактор полимеризации (R2), третий реактор полимеризации (R3) и необязательные последующие реакторы полимеризации представляют газофазные реакторы (GPR). Соответственно, в способе по настоящему изобретению используют по меньшей мере три (R1, R2 и R3), предпочтительно три реактора полимеризации (R1, R2 и R3), а именно, суспензионный реактор (SR), такой как циркуляционный реактор (LR), первый газофазный реактор (GPR-1) и второй газофазный реактор (GPR-2), объединенные в серию. Согласно настоящему изобретению перед суспензионным реактором (SR) располагают реактор предварительной полимеризации.

Как указано выше, катализатор Циглера-Натта (ZN-C) подают в первый реактор полимеризации (R1) и затем перемещают с полимером (суспензия), полученным в первом реакторе полимеризации (R1), в последующие реакторы. В случае, когда в способе также используют стадию предварительной полимеризации, предпочтительно каждый из катализатора Циглера-Натта (ZN-C) подают в реактор предварительной полимеризации. Затем продукт предварительной полимеризации, содержащий катализатора Циглера-Натта (ZN-C), перемещают в первый реактор полимеризации (R1).

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.

Особенно хорошие результаты достигаются в случае тщательного подбора температур в реакторах.

Соответственно, предпочтительно рабочая температура в первом реакторе полимеризации (R1) составляет в пределах от 62 до 85°C, более предпочтительно в пределах от 65 до 82°C, еще более предпочтительно в пределах от 67 до 80°C.

В качестве альтернативы или дополнительно к предшествующему абзацу, предпочтительно рабочая температура во втором реакторе полимеризации (R2) и необязательно в третьем реакторе (R3) составляет в пределах от 75 до 95°C, более предпочтительно в пределах от 78 до 92°C.

Предпочтительно рабочая температура во втором реакторе полимеризации (R2) равна или более высокая, чем рабочая температура в первом реакторе полимеризации (R1). Соответственно, предпочтительно рабочая температура

(a) в первом реакторе полимеризации (R1) составляет в пределах от 62 до 85°C, более предпочтительно в пределах от 65 до 82°C, еще более предпочтительно в пределах от 67 до 80°C, такую как от 67 до 75°C, например, 70°C;

и

(b) во втором реакторе полимеризации (R2) составляет в пределах от 75 до 95°C, более предпочтительно в пределах от 78 до 92°C, еще более предпочтительно в пределах от 78 до 88°C,

при условии, что рабочая температура во втором реакторе полимеризации (R2) равна или более высокая, чем рабочая температура в первом реакторе полимеризации (R1).

Еще более предпочтительно рабочая температура в третьем реакторе полимеризации (R3), если он присутствует, более высокая чем рабочая температура в первом реакторе полимеризации (R1). В одном конкретном варианте воплощения настоящего изобретения рабочая температура третьего реактора полимеризации (R3), если он присутствует, более высокая чем рабочая температура в первом реакторе полимеризации (R1) и во втором реакторе полимеризации (R2). Соответственно, предпочтительно рабочая температура

(a) в первом реакторе полимеризации (R1) составляет в пределах от 62 до 85°C, более предпочтительно в пределах от 65 до 82°C, еще более предпочтительно в пределах от 67 до 80°C, такую как от 67 до 75°C, например, 70°C;

(b) во втором реакторе полимеризации (R2) составляет в пределах от 75 до 95°C, более предпочтительно в пределах от 78 до 92°C, еще более предпочтительно в пределах от 78 до 88°C,

и

(с) в третьем реакторе полимеризации (R3), если он присутствует, составляет в пределах от 75 до 95°C, более предпочтительно в пределах от 78 до 92°C, еще более предпочтительно в пределах от 85 до 92°C, такую как в пределах от 87 до 92°C,

при условии, что рабочая температура во втором реакторе полимеризации (R2) равна или более высокая, чем рабочая температура в первом реакторе полимеризации (R1) и

при условии, что в третьем реакторе полимеризации (R3) температура более высокая, чем рабочая температура в первом реакторе полимеризации (R1), предпочтительно более высокая, чем рабочая температура в первом реакторе полимеризации (R1) и во втором реакторе полимеризации (R2).

Как правило, давление в первом реакторе полимеризации (R1), предпочтительно в циркуляционном реакторе (LR), составляет в пределах от 20 до 80 бар, предпочтительно от 30 до 70 бар, такое как от 35 до 65 бар, при этом давление во втором реакторе полимеризации (R2), то есть в (первом) газофазном реакторе (GPR-1), и необязательно в любом последующем реакторе, таком как в третьем реакторе полимеризации