Гетерофазный сополимер пропилена с низким количеством экстрагируемых веществ
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к гетерофазному сополимеру пропилена (RAHECO). Сополимер содержит: (i) матрицу (М), представляющую С4-C12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР), указанный С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР) содержит единицы, получаемые из (i.1) пропилена и (i.2) по меньшей мере одного С4-С12 α-олефина; и (ii) эластомерный сополимер пропилена (ЕС), диспергированный в указанной матрице (М). Эластомерный сополимер пропилена (ЕС) содержит единицы, получаемые из (ii.1) пропилена и (ii.2) этилена. Указанный гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) имеет (a) скорость течения расплава MFR2 (230°С), измеренную согласно ISO 1133, в пределах от 2,5 до 200,0 г/10 минут; (b) общее содержание сомономера в пределах от 12,0 до 35,0 масс. %; (c) содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), определенное согласно ISO 16152 (25°С), в количестве от 10,0 до 40,0 масс. %; (d) общее содержание сомономера фракции, растворимой в ксилоле (XCS), в пределах от 50,0 до 90,0 масс. %. Дополнительно сополимер пропилена (RAHECO) соответствует (e) неравенству (I):
где C2(total) - содержание этилена [в масс. %] гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO); Сх(total) - содержание С4-С12 α-олефина [в масс. %] гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO). Также предложены способ получения гетерофазного сополимера и изделие. Гетерофазный сополимер пропилена имеет хорошие механические свойства и низкое содержание экстрагируемых в гексане веществ. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 табл.
Реферат
Изобретение относится к новому гетерофазному сополимеру пропилена (RAHECO), его получению, а также к изделиям, получаемым из него.
Полипропилен играет важную роль в области упаковывания. В ней довольно часто используют так называемый гетерофазный полипропилен, то есть полукристаллическая полипропиленовая матрица, в которой диспергирована эластомерная фаза. Такой материал обеспечивает хорошую жесткость и ударную прочность; однако оптические свойства могут очень сильно зависеть от корректного регулирования диспергирования эластомерной фазы в матрице. Дополнительно, аморфная часть может явиться причиной большого количества экстрагируемых веществ. Однако существует потребность в упаковочном материале, в частности в пищевой индустрии или изделий медицинского назначения, с низким содержанием экстрагируемых веществ. С другой стороны, указанный упаковочный материал конечно должен быть механически стабильным. Дополнительным ключевым аспектом такого материала являются его оптические характеристики, то есть он должен иметь приемлемые показатели мутности. Некоторые из требуемых свойств вступают в противоречие друг с другом, то есть улучшение одного свойства ухудшает другое.
Следовательно, объект настоящего изобретения относится к полипропилену с низким содержанием экстрагируемых веществ, являющемуся механически стабильным и имеющему хорошие оптические свойства.
Находка настоящего изобретения состоит в том, что гетерофазный сополимер пропилена содержит С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилена в качестве матрицы и эластомерный сополимер пропилена и этилена, диспергированный в указанной матрице. Предпочтительно указанный эластомерный сополимер пропилена и этилена имеет довольно высокое содержание этилена.
Соответственно, настоящее изобретение относится к гетерофазному сополимеру пропилена (RAHECO), содержащему:
(i) матрицу (М), представляющую С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилен (С-РР), указанный С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилен (С-РР) содержит единицы, получаемые из
(i.1) пропилена и
(i.2) по меньшей мере одного С4-С12 α-олефина; и
(ii) эластомерный сополимер пропилена (ЕС), диспергированный в указанной матрице (М), указанный эластомерный сополимер пропилена (ЕС) содержит единицы, получаемые из
(ii.1) пропилена и
(ii.2) этилена и необязательно по меньшей мере одного С4-С12 α-олефина;
(a) указанный гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) имеет скорость течения расплава MFR2 (230°С), измеренную согласно ISO 1133, в пределах от 2,5 до 200,0 г/10 минут;
(b) общее содержание сомономера в пределах от 12,0 до 35,0 масс. %;
(c) содержание фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), определенное согласно ISO 16152 (25°С), в количестве от 10,0 до 40,0 масс. %;
где дополнительно сополимер пропилена (RAHECO) соответствует
(d) неравенству (I):
где C2(total) - содержание этилена [в масс. %] гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
Cx(total) - содержание С4-C12 α-олефина [в масс. %] гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).
Из приведенного в абзаце выше понятно, что С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР) и эластомерный сополимер пропилена (ЕС) химически отличаются. Соответственно, предпочтительно С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР) не содержит единицы, получаемые из этилена. Более предпочтительно С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР) содержит только один тип С4-С12 α-олефина. С другой стороны эластомерный сополимер пропилена (ЕС) предпочтительно представляет этилен-пропиленовый каучук (EPR).
Предпочтительно содержание этилена [в масс. %] от общего гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляет в пределах от 12,0 до 33,0 масс. % и/или содержание С4-С12 α-олефина [в масс. %] от общего гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляет в пределах от 0,5 до 6,0 масс. %.
Гетерофазный сополимер пропилена по настоящему изобретению по существу характеризуется свойствами фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), наряд у с таковыми фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI). Соответственно фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) имеет общее содержание сомономера и/или содержание этилена от общей массы фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), в пределах от 30 до 90 масс. % и/или характеристическую вязкость (IV), определенную согласно DIN ISO 1628/1 (в декалине при температуре 135°С), по меньшей мере 1,2 дл/г.
В предпочтительном варианте осуществления фракция, нерастворимая в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) имеет общее содержание сомономера [в масс. %] от общей массы фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), в пределах от 3,0 до 12,0 масс. % и/или имеет содержание этилена [в масс. %] от общей массы фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), в пределах от 2,0 до 11,0 масс. %, и/или содержание С4-С12 α-олефина [в масс. %] от общей массы фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), в пределах от 0,5 до 6,0 масс. %.
Еще более предпочтительно фракция, нерастворимая в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) соответствует неравенству (II):
где С2(XCI) - содержание этилена [в масс. %] фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
Cx(XCI) - содержание С4-С12 α-олефина [в масс. %], предпочтительно содержание 1-гексена [в масс. %] фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).
В одном из других предпочтительных аспектов гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению соответствует:
(a) неравенству (III):
где C(XCS) - общее содержание сомономера [в масс. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
C(total) - общее содержание сомономера [в масс. %] от общего гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
и/или
(b) неравенству (IV):
где C2(XCS) - содержание этилена [в масс. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
C2(total) - содержание этилена [в масс. %] от общего гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
и/или
(с) неравенству (V):
где C2(XCS) - содержание этилена [в масс. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
C(XCI) - общее содержание сомономера [в масс. %] фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
и/или
(d) неравенству (VI)
где C2(XCS) - содержание этилена [в масс. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
С2(XCI) - содержание этилена [в масс. %] фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).
Предпочтительно матрица (М) гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению содержит две различные фракции полимеров. Соответственно, предпочтительно С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР) содержит, предпочтительно состоит из первой фракции полипропилена (РР1) и второй фракции С4-С12 α-олефинового сополимера пропилена (С-РР2), предпочтительно дополнительно массовое соотношение между первой фракцией полипропилена (РР1) и второй фракцией С4-С12 α-олефиновового сополимера пропилена (С-РР2) [(РР1)/(С-РР2)] составляет в пределах от 30/70 до 70/30.
Предпочтительно содержание сомономера, предпочтительно содержание С4-С12 α-олефина [в масс. %] в С4-С12 α-олефиновом сополимере пропилена (С-РР) выше, чем в первой фракции полипропилена (РР1), и/или содержание сомономера, предпочтительно содержание С4-С12 α-олефина в первой фракции полипропилена (РР1) и С4-С12 α-олефиновом сополимере пропилена (С-РР) отличается по меньшей мере на 1,5 масс. %, и/или содержание сомономера, предпочтительно содержание С4-C12 α-олефина в первой фракции полипропилена (РР1) и второй фракции С4-C12 α-олефинового сополимера пропилена (С-РР2) отличается по меньшей мере на 2,5 масс. %.
Еще более предпочтительно первая фракция полипропилена (РР1) представляет фракцию гомополимера пропилена (Н-РР1) или по существу предпочтительно первая фракция полипропилена (РР1) представляет первую фракцию С4-С12 α-олефинового сополимера пропилена (С-РР1), предпочтительно указанная первая фракция С4-С12 α-олефинового сополимера пропилена (С-РР1) имеет содержание С4-С12 α-олефина в пределах от 0,5 до 4,0 масс. %.
В свою очередь предпочтительно вторая фракция С4-С12 α-олефинового сополимера пропилена (С-РР2) имеет содержание С4-С12 α-олефина в пределах от 2,0 до 15,0 масс. %. следовательно, в одном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР) имеет содержание сомономера, предпочтительно содержание С4-С12 α-олефина в пределах от 1,5 до 9,0 масс. %.
Предпочтительно эластомерный сополимер пропилена (ЕС) гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) имеет содержание сомономера, предпочтительно содержание этилена, в пределах от 40 до 90 масс. %.
В предпочтительном варианте осуществления гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) соответствует неравенству (VII)
где C(XCS) - общее содержание сомономера [в мол. %] гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
XCS - содержание [в масс. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).
В другом варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению имеет первую температуру стеклования Tg(1) и вторую температуру стеклования Tg(2), где указанная первая температура стеклования Tg(1) выше второй температуры стеклования Tg(2), предпочтительно разница между первой температурой стеклования Tg(1) и второй температурой стеклования Tg(2) составляет по меньшей мере 20°С. Предпочтительно первая температура стеклования Tg(1) составляет в пределах от -5 до +12°С, и/или вторая температура стеклования Tg(2) составляет в пределах от -45 до -25°С.
В одном аспекте настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) подвергся α-нуклеированию.
Предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) имеет:
(a) модуль упругости при растяжении, измеренный согласно ISO 527-1, по меньшей мере 500 МПа,
и/или
(b) содержание экстрагируемых в гексане веществ, определенное согласно методу FDA на поливочных пленках 100 μм, менее 3,0 масс. %.
Настоящее изобретение относится к изделию, содержащему указанный гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO), предпочтительно указанное изделие выбирают из группы, состоящей из (медицинских) пакетов, изделий для упаковки пищевых продуктов, пленок и бутылок.
Наконец, настоящее изобретение также относится к способу получения гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) при использовании приведенной в описании настоящей патентной заявки полимеризации:
(I) пропилена и С4-С12 α-олефин, предпочтительно 1-гексена, с получением, таким образом, матрицы (М), представляющей С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР); и последующей полимеризации
(II) пропилена и этилена, необязательно по меньшей мере одного С4-С12 α-олефина, предпочтительно в газовой фазе, с получением, таким образом, эластомерного сополимера пропилена (ЕС), диспергированного в указанной матрице (М);
где обе стадии (I) и (II) проводят в присутствии одного и того же катализатора с единым центром полимеризации на металле в форме твердых частиц предпочтительно свободного от внешнего носителя, более предпочтительно катализатора, содержащего:
(i) соединение переходного металла с формулой (I):
где «М» представляет цирконий (Zr) или гафний (Hf),
каждый «X» независимо представляет моновалентный анионный σ-лиганд,
каждый «Ср'» представляет органический лиганд циклопентадиенильного типа, независимо выбранный из группы, состоящей из замещенного циклопентадиенила, замещенного инденила, замещенного тетрагидроинденила и замещенного или не замещенного флюоренила, указанные органические лиганды образуют координационные связи с переходным металлом (М),
«R» представляет бивалентную мостиковую группу, связывающую указанные органические лиганды (Ср'),
«n» представляет 1 или 2, предпочтительно 1, и
(ii) сокатализатор (Со), содержащий соединение металла группы 13, например, соединение Al или бора.
Более предпочтительно стадия (I) включает полимеризацию пропилена и необязательно С4-С12 α-олефина, предпочтительно 1-гексена, с получением, таким образом, первой фракции полипропилена (РР1) и последующую полимеризацию в другом реакторе С4-С12 α-олефина, предпочтительно 1-гексена, с получением, таким образом, второй фракции С4-С12 α-олефинового сополимера пропилена (С-РР2), первой фракции полипропилена (РР1) и второй фракции С4-С12 α-олефинового сополимера пропилена (С-РР2) с получением С4-С12 α-олефинового сополимера пропилена n (С-РР).
Далее будут более детально описаны первый и второй вариант осуществления настоящего изобретения.
Настоящее изобретение относится к гетерофазному сополимеру пропилена (RAHECO). В частности, настоящее изобретение относится к гетерофазному сополимеру пропилена (RAHECO), содержащему матрицу (М), представляющую С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР), и диспергированный в нем эластомерном сополимере пропилена (ЕС). Следовательно, матрица (М) состоит из (тонко) диспергированных включений, не являющихся частью матрицы (М), и указанные включения содержат эластомерный сополимер пропилена (ЕС). Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «включения» предпочтительно указывает на то, что матрица и включения образуют различные фазы в гетерофазном сополимере пропилена (RAHECO), указанные включения видны, например, при использовании микроскопа с высокой разрешающей способностью, такого как электронный микроскоп, или атомно-силовой микроскопии, или динамо-механического термического анализа(DMTA). В частности, при DMTA можно определить наличие мультифазной структуры за счет присутствия по меньшей мере двух различных температур стеклования.
Предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению содержит в качестве полимерных компонентов только С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР) и эластомерный сополимер пропилена (ЕС). Другими словами, гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) может содержать дополнительные добавки, но не другой полимер, в количестве, превышающем 5,0 масс. %, более предпочтительно превышающем 3,0 масс. %, таком как превышающем 1,0 масс. % от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO). Один такой дополнительный полимер, который может присутствовать в таких малых количествах, представляет полиэтилен, который представляет побочный продукт реакции, возникший при получении гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO). Соответственно, по существу понятно, что гетерофазный сополимер пропилена по настоящему изобретению (RAHECO) содержит только С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР), эластомерный сополимер пропилена (ЕС) и необязательно полиэтилен в количествах, указанных в этом абзаце.
Гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению характеризуется умеренной скорость течения расплава. Соответственно, гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) имеет скорость течения расплава MFR2 (230°С) в пределах от 2,5 до 200,0 г/10 минут, предпочтительно в пределах от 5,0 до 100,0 г/10 минут, более предпочтительно в пределах от 8,0 до 80,0 г/10 минут, такое как в пределах от 8,0 до 50,0 г/10 минут.
Предпочтительно желательно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) является термомеханически стабильным. Соответственно, предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) имеет доминирующую температуру плавления, отображающую более чем 50% от общей энтальпии плавления, по меньшей мере 135°С, более предпочтительно в пределах от 137 до 155°С, еще более предпочтительно в пределах от 139 до 150°С.
Предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) имеет температуру кристаллизации Тс максимум 105°С (в случае когда не было проведено α-нуклеирование) и температуру кристаллизации Тс по меньшей мере 110°С (в случае когда было проведено α-нуклеирование).
Как указано выше, мультифазная структура гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) (эластомерный сополимер пропилена (ЕС), диспергированного в матрице (М)), может быть определена присутствием по меньшей мере двух различных температур стеклования. Более высокая первая температура стеклования (Tg(1)) относится к матрице (М), то есть С4-С12 α-олефиновому сополимеру пропилена (С-РР), в то время как более низкая вторая температура стеклования (Tg(2)) указывает на эластомерный сополимер пропилена (Е) гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).
Соответственно, гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению имеет первую температуру стеклования Tg(1) и вторую температуру стеклования Tg(2), где указанная первая температура стеклования Tg(1) выше второй температуры стеклования Tg(2), предпочтительно разница между первой температурой стеклования Tg(1) и второй температурой стеклования Tg(2) составляет по меньшей мере 20°С. Еще более предпочтительно разница между первой температурой стеклования Tg(1) и второй температурой стеклования Tg(2) составляет по меньшей мере 24°С, еще более предпочтительно в пределах от 20 до 45°С, еще более предпочтительно в пределах от 24 до 40°С. Предпочтительно первая температура стеклования Tg(1) составляет в пределах от -5 до +12°С, и/или вторая температура стеклования Tg(2) составляет в пределах от -45 до -25°С.
Предпочтительно вторая температура стеклования Tg(2) представляет равную или менее -25°С, более предпочтительно составляет в пределах от -45 до равной или менее -25°С, еще более предпочтительно в пределах от -40 до -28°С.
Также понятно, что гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению имеет дополнительную первую температуру стеклования Tg(1) (относящуюся к матрице (М) гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO)) в пределах от -5 до +12°С, более предпочтительно в пределах от 0 до +10°С, такую как в пределах от +2 до +8°С.
Гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению предпочтительно прошел α-нуклеирование, то есть содержит α-нуклеирующий агент. Еще более предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению свободен 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», 6th edition, 2009 of Hans Zweifel (страницы 967-990).
Предпочтительно содержание α-нуклеирующего агента в гетерофазном сополимере пропилена (RAHECO) составляет вплоть до 5,0 масс. %. В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) содержит не более чем 3000 чнм, более предпочтительно от 1 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.
В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) содержит винилциклоалкан, такой как винилциклогексановый (VCH) полимер и/или винилалкановый полимер, в качестве предпочтительного альфа-нуклеирующего агента. Предпочтительно в этом варианте воплощения настоящего изобретения сополимер пропилена содержит винилциклоалкан, такой как винилциклогексановый (VCH) полимер и/или винилалкановый полимер, предпочтительно винилциклогексановый (VCH). Более предпочтительно количество винилциклоалкана, такого как винилциклогексан (VCH), полимера и/или винилалканового полимера, более предпочтительно винилциклогексанового (VCH) полимера в гетерофазном сополимере пропилена (RAHECO) составляет не более чем 500 чнм, более предпочтительно от 1 до 200 чнм, наиболее предпочтительно от 5 до 100 чнм.
α-нуклеирующий агент может быть введен как мастербатч. В качестве альтернативы, некоторые α-нуклеирующие агенты, как приведено в описании настоящей патентной заявки, также могут быть введены при использовании BNT-технологии.
α-нуклеирующий агент может быть введен в гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO), например, во время процесса полимеризации гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) или может быть введен в гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) в форме мастербатча (MB) вместе, например, с полимером-носителем.
В случае варианта осуществления настоящего изобретения с введением мастербатча (MB), мастербатч (MB) содержит α-нуклеирующий агент, который предпочтительно представляет полимерный α-нуклеирующий агент, наиболее предпочтительно винилциклоалкан, такой как винилциклогексан (VCH), полимер и/или винилалкановый полимер, предпочтительно винилциклогексановый (VCH) полимер, как указано выше или ниже, в количестве не более чем 500 чнм, более предпочтительно от 1 до 200 чнм, и еще более предпочтительно от 5 до 100 чнм, от общей массы мастербатча (MB) (100 масс. %). Более предпочтительно в этом варианте осуществления настоящего изобретения указанный мастербатч (MB) присутствует в количестве не более чем 10,0 масс. %, более предпочтительно не более чем 5,0 масс. % и наиболее предпочтительно не более чем 3,5 масс. %, предпочтительное количество мастербатча (MB) составляет от 1,5 до 3,5 масс. % от общего количества гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO). Наиболее предпочтительно мастербатч (MB) содержит, предпочтительно состоит из гомополимера или сополимера, предпочтительно гомополимера пропилена, который прошел нуклеирование (зародышеобразование) при использовании BNT-технологии, известной из предшествующего уровня техники. Относительно BNT-технологии приведена ссылка на международные патентные заявки WO 99/24478, WO 99/24479 и, в частности, WO 00/68315.
В другом предпочтительном аспекте гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению имеет:
a) модуль упругости при растяжении, измеренный согласно ISO 527-1 при температуре 23°С, по меньшей мере 500 МПа, более предпочтительно в пределах от 500 до 900 МПа, еще более предпочтительно в пределах от 520 до 800 МПа;
и/или
b) содержание растворимых в гексане веществ, определенное согласно методу FDA на поливочных пленках 100 μм, менее 3,0 масс. %, более предпочтительно в пределах от выше 0,8 до менее 3,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 1,0 до 2,8 масс. %.
Гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) содержит помимо пропилена также другие сомономеры. Соответственно, предпочтительно общее содержание сомономера гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляет в пределах от 12,0 до 35,0 масс. %, более предпочтительно в пределах от 15,0 до 30,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 18,0 до 28,0 масс. %, такое как в пределах от 19,0 до 25,0 масс. %.
Как указано выше и более детально описано ниже, гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) содержит матрицу (М), представляющую С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР), и эластомерный сополимер пропилена (ЕС), содержащий единицы, полученные из пропилена и по меньшей мере этилена. Соответственно, гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению понимается, как полипропилен, содержащий, предпочтительно состоящий из единиц, получаемых из:
(a) пропилена,
(b) этилена,
и
(c) С4-С12 α-олефин, предпочтительно С4-C8 α-олефин, более предпочтительно по меньшей мере один из, такой как α-олефин, выбранный из группы, состоящей из 1-бутена, 1-пентена, 1-гексена, 1-гептена и 1-октена, еще более предпочтительно по меньшей мере один из, такой как α-олефин, выбранный из группы, состоящей из 1-бутена, 1-гексена и 1-октена, еще более предпочтительно 1-бутена и/или 1-гексен, такой как 1-гексен.
Следовательно, когда указывается общее содержание сомономера гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO), понимается общее количество единиц (от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO)), полученных из этилена и С4-С12 α-олефин, более предпочтительно получаемых из этилена и 1-бутена и/или 1-гексена, таких как получаемые из этилена и 1-гексена.
Предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению соответствует неравенству (I), более предпочтительно неравенству (Ia), еще более предпочтительно неравенству (Ib), еще более предпочтительно неравенству (Iс);
где C2(total) - содержание этилена [в масс. %] гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
Cx(total) - содержание С4-C12 α-олефина, предпочтительно содержание 1-бутена и/или 1-гексена [в масс. %] гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).
Соответственно, предпочтительно содержание этилена гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляет в пределах от 12,0 до 33,0 масс. %, более предпочтительно в пределах от 15,0 до 30,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 16,0 до 25,0 масс. %.
Дополнительно или в качестве альтернативы, содержанию этилена, предпочтительно содержание С4-С12 α-олефина, предпочтительно содержание 1-бутена и/или 1-гексена, такое как содержание 1-гексена, гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляет в пределах от 0,5 до 6,0 масс. %, более предпочтительно в пределах от 1,0 до 5,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 1,2 до 4,5 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 1,5 до 4,0 масс. %.
Фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS), измеренная согласно ISO 16152 (25°С), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляет в пределах от 10,0 до равной или менее 40,0 масс. %, предпочтительно в пределах от 12,0 до 30,0 масс. %, более предпочтительно в пределах от 12,0 до 25,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 12,0 до 23,0 масс. %.
Остальная часть представляет фракцию, нерастворимую в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO). Соответственно фракция, нерастворимая в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляет в пределах от равной или менее 60,0 до 90,0 масс. %, предпочтительно в пределах от 70,0 до 88,0 масс. %, более предпочтительно в пределах от 75,0 до 88,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 77,0 до 88,0 масс. %.
Общее содержание сомономера, то есть этилена и С4-С12 α-олефина, вместе с фракцией, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляет в пределах от 3,0 до 12,0 масс. %, более предпочтительно в пределах от 4,0 до 10,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 5,0 до 9,5 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 5,5 до 9,0 масс. %.
Сомономеры, присутствующие во фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), представляют указанные выше, то есть
(i) этилен
и
(ii) С4-С12 α-олефин, предпочтительно С4-C8 α-олефин, более предпочтительно по меньшей мере один из, такой как α-олефин, выбранный из группы, состоящей из 1-бутена, 1-пентена, 1-гексена, 1-гептена и 1-октена еще более предпочтительно по меньшей мере один из, такой как α-олефин, выбранный из группы, состоящей из 1-бутена, 1-гексена и 1-октена, еще более предпочтительно 1-бутена и/или 1-гексена, такой как 1-гексен.
Предпочтительно содержание этилена фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляет в пределах от 2,0 до 11,0 масс. %, более предпочтительно в пределах от 3,0 до 9,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 3,5 до 8,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 4,0 до 7,0 масс. %, такое как в пределах от 4,5 до 6,5 масс. %.
Предпочтительно содержание С4-С12 α-олефина, например содержание 1-бутена и/или содержание 1-гексена фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляет в пределах от 0,5 до 6,0 масс. %, более предпочтительно в пределах от 1,0 до 5,5 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 1,5 до 5,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 1,8 до 4,5 масс. %, такое как в пределах от 2,0 до 4,0 масс. %.
Соответственно, по существу предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) соответствует неравенству (II), более предпочтительно неравенству (IIа), еще более предпочтительно неравенству (IIb), еще более предпочтительно неравенству (IIc);
где С2(XCI) - содержание этилена [в масс. %] фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
Cx(XCI) - содержание С4-С12 α-олефин [в масс. %], предпочтительно содержание 1-гексена [в масс. %], фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).
Относительно фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) по существу предпочтительно следующее.
Предпочтительно фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) имеет характеристическая вязкость (IV), измеренную согласно ISO 1628/1 (при температуре 135°С в декалине), по меньшей мере 1,2 дл/г, более предпочтительно в пределах от 1,2 до 2,5 дл/г, более предпочтительно в пределах от 1,4 до 2,2 дл/г, еще более предпочтительно в пределах от 1,5 до 2,0 дл/г.
Дополнительно, предпочтительно общее содержание сомономера и/или содержание этилена фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляет в пределах от 30,0 до 90,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 50,0 до 90,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 60,0 до 90,0 масс. %, такое как в пределах от 70,0 до 85,0 масс. %. Сомономеры, присутствующие во фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS) представляют указанные выше, то есть
(i) этилен
и необязательно
(ii) С4-С12 α-олефин, предпочтительно С4-C8 α-олефин, более предпочтительно по меньшей мере один из, такой как α-олефин, выбранный из группы, состоящей из 1-бутена, 1-пентена, 1-гексена, 1-гептена и 1-октена, еще более предпочтительно по меньшей мере один из, такой как α-олефин, выбранный из группы, состоящей из 1-бутена, 1-гексена и 1-октена, еще более предпочтительно 1-бутена и/или 1-гексен, такой как 1-гексен.
Дополнительно, предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению соответствует неравенству (III), более предпочтительно неравенству (IIIа), еще более предпочтительно неравенству (IIIb),
где C(XCS) - общее содержание сомономера [в масс. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
C(total) - общее содержание сомономера [в масс. %] гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).
Дополнительно или в качестве альтернативы, неравенству (III) предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) соответствует неравенству (IV), более предпочтительно неравенству (IVa), еще более предпочтительно неравенству (IVb), еще более предпочтительно неравенству (IVc),
где C2(XCS) - содержание этилена [в масс. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
C2(total) - содержание этилена [в масс. %] гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).
Дополнительно, предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) соответствует неравенству (V), более предпочтительно неравенству (Va), еще более предпочтительно неравенству (Vb),
где C2(XCS) - содержание этилена [в масс. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
C(XCI) - общее содержание сомономера [в масс. %], то есть содержание этилена и С4-С12 α-олефина вместе во фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).
В одном конкретном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) соответствует неравенству (VI), более предпочтительно неравенству (VIa), еще более предпочтительно неравенству (VIb), еще более предпочтительно неравенству (VIc),
где C2(XCS) - содержание этилена [в масс. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);
С2(XCI) - содержание этилена [в масс. %] фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).
Наконец, предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению предпочтительно соответствует неравенству (VII), более предпочтительно неравенству (VIIa), еще более предпочтительно неравенству (VIIb):
где C(total) - общее содержание сомономера, то есть содержание этилена и С4-С12 α-олефина вместе [в масс. %] в гетерофазном сополимере пропилена (RAHECO);
XCS - содержание [в масс. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).
Дополнительно к α-нуклеирующему агенту гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO), как указано в описании настоящей патентной заявки, может содержать, предпочтительно состоит из вплоть до 5,0 масс. % добавок, таких как антиоксиданты, поглотители кислот, УФ стабилизаторы, наряду с технологическими добавками, такими как добавки, снижающие трение, и агенты, препятствующие слипанию. Предпочтительно содержание добавок (без α-нуклеирующих агентов) составляет менее 3,0 масс. %, такое как менее 1,0 масс. %.
Как указано выше, гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) содержит в качестве основных компонентов матрицу (М), представляющую С4-C12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР), и эластомерный сополимер пропилена (ЕС), диспергированный в указанной матрице (М). Соответственно, гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) дополнительно может быть определен этими отдельными компонентами, то есть С4-C12 α-олефиновым сополимером пропилена (С-РР) и эластомерным сополимером пропилена (ЕС).
Соответственно, С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР) по настоящему изобретению содержит единицы, получаемые из (i) пропилена и (ii) по меньшей мере один, предпочтительно одинм С4-С12 α-олефин, такой как 1-гексен. Следовательно, С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР) содержит, состоит из мономеров, сополимеризуемых с пропиленом, то есть С4-С12 α-олефинов, в частности С4- C8 α-олефинов, таких как С4-С6 α-олефинов, например, 1-бутена и/или 1-гексена. Предпочтительно С4-С12 α-олефиновый сополимер пропилена (С-РР) по настоящему изобретению сод