Гетерофазный сополимер пропилена с высокой температурой плавления

Гетерофазный сополимер пропилена с высокой температурой плавления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к новому гетерофазному сополимеру пропилена с высокой точкой плавления, к его получению наряду с изделиями, получаемыми из него.

В настоящее время в индустрии пищевой упаковки растет тенденция использования пластиковых контейнеров, а именно пакетов, содержащих стерилизованные или прошедшие предварительную термическую обработку пищевые продукты. Реторт-пакеты имеют множество преимуществ по сравнению с жесткой металлической упаковкой, такие как более короткое время термической обработки/стерилизации, меньшее занимаемое при хранении пространство, улучшенный вкус пищевого продукта и тому подобное. Типичные пакеты имеют многослойную структуру с полиолефинами, такими как полиэтилен или полипропилен, адгезивами, барьерным и внешним слоем. Желательно, чтобы полиолефиновый материал придавал конечному упаковочному материалу жесткость наряду с высокой ударной прочностью.

Та же тенденция, то есть повышенное использование полиолефиновых материалов, наблюдается и в индустрии медицинской упаковки. Опять же полимер должен придавать конечному упаковочному материалу достаточную жесткость наряду с высокой ударной прочностью. В случае медицинского применения ключевым требованием является мягкость, а не жесткость. Конечно, эти медицинские продукты также должны быть стерилизуемы.

Известно, что ударная прочность полипропилена может быть улучшена диспергированием эластичной фазы в полимерной матрице, с получением, таким образом, композиции гетерофазного полипропилена. В частности, гетерофазные полимеры пропилена (ударопрочные пропиленовые полимеры) обеспечивают высокую ударную прочность, если количество диспергированной эластичной фазы в матрице достаточно высокое, например, в пакетах с устойчивым дном (stand-up pouches), как правило, составляет по меньшей мере 10,0 масс. % или даже по меньшей мере 15,0 масс. %.

Однако в области пищевых и медицинских упаковочных материалов требуются мягкие материалы с хорошими оптическими свойствами в комбинации с хорошими механическими свойствами.

Дополнительно, в некоторых случаях пищевая упаковка, такая как реторт-пакеты, или в некоторых случаях медицинская упаковка подвергается стерилизации. Наиболее распространенными методами стерилизации являются применение нагревания (пар), излучения (бета излучение, электроны или гамма излучение) или химических веществ (как правило, оксид этилена). Стерилизацию паром, как правило, проводят при температуре в пределах от около 120 до 130°С. Конечно, обработка полимера при указанных выше условиях стерилизации может оказывать воздействие на конечные его свойства, в частности, оптические свойства, такие как прозрачность.

Однако оказалось, что стандартные гетерофазные системы после стерилизации паром в значительной степени меняют свои свойства. Как правило, оказывается нежелательное воздействие на оптические свойства, такие как мутность, наряду с механическими свойствами, такими как мягкость.

Другим важным аспектом является температура воспламенения при герметизации свариванием (sealing ignition температура)(SIT). С экономической точки зрения, как правило, желательны довольно низкие показатели. Обычно низкая SIT связана с довольно низкой температурой плавления, что, однако, плохо с указанной выше точки зрения.

Принимая во внимание указанные выше недостатки, объект настоящего изобретения обеспечивает мягкий гетерофазный сополимер пропилена с оптимизированным или улучшенным балансом между механическими и оптическими свойствами в частности после стерилизации паром. Дополнительно, температура воспламенения при герметизации свариванием (SIT) должна быть достаточно низкой, но без снижения температуры плавления.

Находка настоящего изобретения обеспечивает гетерофазный сополимер пропилена со сбалансированным содержанием сомономера в эластичной фазе и в фазе матрицы. Предпочтительно фаза матрицы является бимодальной с точки зрения содержания сомономера. Соответственно, настоящее изобретение в первом варианте его осуществления относится к гетерофазному сополимеру пропилена (RAHECO), содержащему:

(i) матрицу (М), представляющую сополимер пропилена (R-PP) и

(ii) эластомерный сополимер пропилена (ЕС), диспергированный в указанной матрице (М),

указанный гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) имеет

(a) содержание сомономера в пределах от 1,5 до 14,0 мол. %;

(b) предпочтительно температуру плавления, определенную при использовании дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC), в пределах от 140 до 155°С;

(c) фракцию, растворимую в холодном ксилоле (XCS), определенную согласно ISO 16152 (25°С), составляющую в пределах от 10,0 до равно или менее 30,0 масс. %,

где дополнительно сополимер пропилена (RAHECO) удовлетворяет

(d) неравенству (I)

где

C(XCS) - содержание сомономера [в мол. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

C(total) - содержание сомономера [в мол. %] от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

и/или, предпочтительно и,

(е) неравенству (II)

где

Tm - температура плавления [в °С] общего гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

C(XCI) - содержание сомономера [в мол. %] фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).

Предпочтительно в первом варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) содержит:

(i) матрицу (М), представляющую сополимер пропилена (R-PP), и

(ii) эластомерный сополимер пропилена (ЕС), диспергированный в указанной матрице (М),

указанный гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) имеет

(a) содержание сомономера в пределах от 1,5 до 14,0 мол. %;

(b) предпочтительно температуру плавления, определенную при использовании дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC), в пределах от 140 до 155°С;

(c) фракцию, растворимую в холодном ксилоле (XCS), определенную согласно ISO 16152 (25°С), составляющую в пределах от 10,0 до равно или менее 30,0 масс. %,

где дополнительно сополимер пропилена (RAHECO) удовлетворяет

(d) неравенству (I)

где

C(XCS) - содержание сомономера [в мол. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

C(total) - содержание сомономера [в мол. %] от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

и/или, предпочтительно и,

(e) неравенству (II)

где

Tm - температура плавления [в °С] от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

C(XCI) - содержание сомономера [в мол. %] фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).

Во втором варианте осуществления настоящее изобретение относится к гетерофазному сополимеру пропилена (RAHECO), содержащему:

(i) матрицу (М), представляющую сополимер пропилена (R-PP) и

(ii) эластомерный сополимер пропилена (ЕС), диспергированный в указанной матрице (М),

указанный гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) имеет

(a) содержание сомономера в пределах от 1,5 до 14,0 мол. %;

(b) предпочтительно температуру плавления, определенную при использовании дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC), в пределах от 140 до 155°С; и

(c) фракцию, растворимую в холодном ксилоле (XCS), определенную согласно ISO 16152 (25°С), составляющую в пределах от 10,0 до равно или менее 30,0 масс. %,

где указанный сополимер пропилена (R-PP) содержит первую фракцию полипропилена (РР1) и вторую фракцию полипропилена (R-PP2), содержание сомономера в первой фракции полипропилена (РР1) максимально составляет 2,5 мол. %.

Предпочтительно содержание сомономера [в мол. %] в сополимере пропилена (R-PP) гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) по второму варианту осуществления настоящего изобретения составляет большее, чем в первой фракции полипропилена (РР1).

Во втором варианте осуществления настоящего изобретения по существу предпочтительно м ассовое соотношение между первой фракцией полипропилена (РР1) и второй фракцией полипропилена (R-PP2) [(PP1)/(R-PP2)] составляет в пределах от 30:70 до 60:40.

В одном конкретном аспекте второго варианта осуществления настоящего изобретения содержание сомономера между первой фракцией полипропилена (РР1) и сополимером пропилена (R-PP) (то есть матрицей (М)) отличается по меньшей мере на 1,5 мол. %, и/или содержание сомономера между первой фракцией полипропилена (РР1) и второй фракцией полипропилена (R-PP2) отличается по меньшей мере на 3,0 мол. %.

Еще более предпочтительно первая фракция полипропилена (РР1) гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) по второму варианту осуществления настоящего изобретения представляет гомополимер пропилена, и/или вторая фракция сополимера пропилена (R-PP2) гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) по второму варианту осуществления настоящего изобретения имеет содержание сомономера в пределах от 4,0 до 18,0 мол. %.

Дополнительно, гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по второму варианту осуществления настоящего изобретения предпочтительно удовлетворяет

(а) неравенству (I)

где

C(XCS) - содержание сомономера [в мол. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

C(total) - содержание сомономера [в мол. %] от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

и/или

(b) неравенству (II)

где

Tm - температура плавления [в °С] от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

C(XCI) - содержание сомономера [в мол. %] фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI) гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).

В одном предпочтительном аспекте первого и второго варианта осуществления настоящего изобретения сополимер пропилена (R-PP) гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) имеет содержание сомономера в пределах от 1,5 до 14,0 мол. %, и/или эластомерный сополимер пропилена (ЕС) гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) имеет содержание сомономера в пределах от 18,0 до 60,0 мол. %. Предпочтительно сомономер в сополимере пропилена (R-PP) и/или эластомерный сополимер пропилена (ЕС) представляет этилен. В одном предпочтительном аспекте сомономером в гетерофазном сополимере пропилена (RAHECO) является только этилен.

Предпочтительно фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) по первому и второму варианту осуществления настоящего изобретения имеет содержание сомономера, например, содержание этилена, в пределах от 1 8,0 до 60,0 мол. %. Дополнительно или в качестве альтернативы, фра кция, нерастворимая в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) по первому и второму варианту осуществления настоящего изобретения имеет содержание сомономера, например, содержание этилена, составляющее в пределах от 1,5 до 14,0 мол. %.

В одном конкретном аспекте первого и второго варианта осуществления настоящего изобретения характеристическая вязкость фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляет в пределах от 1,1 до 2,2 дл/г.

В другом предпочтительном аспекте настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по первому или второму варианту осуществления настоящего изобретения удовлетворяет

(а) неравенству (III)

где

C(XCS) - содержание сомономера [в мол. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

C(XCI) - содержание сомономера [в мол. %] фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

и/или

(b) неравенству (IV)

где

C(XCS) - содержание сомономера [в мол. %] гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

XCS - содержание [в масс. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO); и/или

(c) неравенству (V)

где

C(XCS) - содержание сомономера [в мол. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS) гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

XCS - содержание [в масс. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).

В другом аспекте настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по первому и второму варианту осуществления настоящего изобретения 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 40°С. Соответственно, по существу предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) имеет первую температуру стеклования Tg(1) в пределах от -12 до +2°С и/или вторую температуру стеклования Tg(2) в пределах от -60 до -30°С. В одном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения вторая температура стеклования Tg(2) удовлетворяет неравенству (VI)

где

Tg(2) - вторая температура стеклования гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

C(XCS) - содержание сомономера [в мол. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).

В другом предпочтительном аспекте настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по первому и второму варианту осуществления настоящего изобретения имеет модуль упругости при изгибе, измеренный согласно ISO 178, максимально 550 МПа и/или содержание экстрагируемого гексана, определенное согласно методу FDA на поливочных пленках, 100 μм менее 2,4 масс. %.

Дополнительно настоящее изобретение относится к способу получения указанного гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO), указанный способ включает полимеризацию:

(I) пропилена и α-олефина, отличного от пропилена, предпочтительно этилена, с образованием, таким образом, матрицы (М), представляющей сополимер пропилена (РР); и последующую полимеризацию

(II) пропилена и α-олефина, отличного от пропилена, предпочтительно этилена, предпочтительно в газовой фазе, с образованием, таким образом, эластомерного сополимера пропилена (ЕС), диспергированного в указанной матрице (М);

где обе стадии, и (I) и (II) проводят в присутствии того же твердого катализатора в форме частиц с единым центром полимеризации свободного от внешнего носителя, предпочтительно катализатора, содержащего (i) комплекс с формулой (I):

где

М представляет цирконий или гафний;

каждый X - сигма-лиганд;

L - двухвалентный мостик, выбранный из -R'₂C-, -R'₂C-CR'₂, -R'₂Si-, -R'₂Si-SiR'₂, -R'₂Ge-, где каждый R' независимо представляет атом водорода, С₁-С₂₀-нециклический углеводородный остаток, три(С₁-С₂₀-алкил)силил, С₆-С₂₀-арил, С₇-С₂₀-арилалкил или С₇-С₂₀-алкиларил;

R² и R²' - каждый независимо представляет С₁-С₂₀ нециклический углеводородный радикал, необязательно содержащий один или более гетероатом из групп 14-16;

R⁵' - C₁-C₂₀ группа нециклического углеводородного остатка, состоящего из одного или более гетероатома из групп 14-16, необязательно замещенного одним или более галоатомом;

R⁶ и R⁶' - каждый независимо представляет водород или C₁-C₂₀ группу нециклического углеводородного остатка, необязательно содержащую один или более гетероатом из групп 14-16;

R⁷ и R⁷' - каждый независимо представляет водород или C₁-C₂₀ группу нециклического углеводородного остатка, необязательно содержащую один или более гетероатом из групп 14-16;

Ar - независимо представляет арильную группу или гетероарильную группу, имеющую вплоть до 20 атомов водорода, необязательно замещенных одной или более группой R1;

Ar' - независимо представляет арильную группу или гетероарильную группу, имеющую вплоть до 20 атомов водорода, необязательно замещенных одной или более группой R1;

каждый R¹ представляет C₁-C₂₀ группу нециклического углеводородного остатка или две R¹ группы соседних атомов водорода вместе могут образовать слитое 5 или 6 членное не ароматическое кольцо с Ar группой, указанное кольцо само представляет необязательно замещенное одной или более группой R⁴;

каждый R⁴ представляет C₁-C₂₀ группу нециклического углеводородного остатка;

и (ii) сокатализатор, содержащий соединение металла 13 группы, например, соединение Al или соединение бора.

Предпочтительно этап (I) включает полимеризацию пропилена и необязательно α-олефина, отличного от пропилена, предпочтительно этилена, с образованием, таким образом, первой фракции полипропилена (РР1) и последующую полимеризацию в другом реакторе пропилена и α-олефина, отличного от пропилена, предпочтительно этилена, с образованием, таким образом, второй фракции сополимера пропилена (R-PP2), первая фракция полипропилена (РР1) и вторая фракция полипропилена (R-PP2) образуют сополимер пропилена (R-PP).

Наконец, настоящее изобретение относится к изделию, содержащему указанный гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO), предпочтительно изделие выбирают из группы, состоящей из (медицинских) пакетов, пищевых упаковочных систем, пленок и бутылок.

Далее более подробно будут описаны вместе первый и второй варианты 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 сополимер пропилена (R-PP) и диспергированный в ней эластомерный сополимер пропилена (ЕС). Следовательно, матрица (М) содержит (тонко) диспергированные включения, не являющиеся 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 в качестве полимерных компонентов содержит только сополимер пропилена (R-PP) 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 сополимер пропилена (R-PP), эластомерный сополимер пропилена (ЕС) и необязательно полиэтилен в количествах, указанных в этом абзаце.

Гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению характеризуется умеренной скоростью течения расплава. Соответственно, гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) имеет скорость течения расплава MFR₂ (230°С) в пределах от 1,0 до 10,0 г/10 минут, предпочтительно в пределах от 1,5 до 8,0 г/10 минут, более предпочтительно в пределах от 2,0 до 7,0 г/10 минут.

Предпочтительно желательно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) является термомеханически стабильным. Соответственно, предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) имеет температура плавления по меньшей мере 140°С, более предпочтительно в пределах от 140 до 155°С, еще более предпочтительно в пределах от 143 до 150°С.

В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению предпочтительно удовлетворяет неравенству (II), более предпочтительно неравенству (IIa), еще более предпочтительно неравенству (IIb):

где

Tm - температура плавления [в °С] гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

C(XCI) - содержание сомономера [в мол. %] фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).

В предпочтительном аспекте гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению имеет довольно высокую температуру плавления, низкую температуру воспламенения при герметизации свариванием (SIT). Следовательно, по существу предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению предпочтительно удовлетворяет неравенству (VII), более предпочтительно неравенству (VIIa), еще более предпочтительно неравенству (VIIb):

где

Tm - температура плавления [в °С] гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

SIT - температура воспламенения при герметизации свариванием (SIT) [в °С] гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO), измеренная, как указано в части примеров.

Предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) имеет температуру воспламенения при герметизации свариванием, (SIT) измеренную, как указано в части примеров менее 116°С, более предпочтительно в пределах от 105 до менее 116°С, еще более предпочтительно в пределах от 108 до 114°С.

В другом предпочтительном аспекте гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению имеет:

а) модуль упругости при изгибе, измеренный согласно ISO 178, максимально 550 МПа, более предпочтительно в пределах от 350 до 550 МПа, еще более предпочтительно в пределах от 400 до 500 МПа;

и/или

b) содержание фракции, растворимой гексане, менее 2,5 масс. %, более предпочтительно в пределах от более 0,8 до менее 2,5 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 1,0 до 2,0 масс. %.

Гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) содержит помимо пропилена также сомономеры. Предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) содержит помимо пропилена этилен и/или С₄-C₈ α-олефины. Соответственно, используемый в описании настоящей патентной заявки термин «сополимер пропилена» по настоящему изобретению понимается, как полипропилен, содержащий, предпочтительно состоящий из единиц, получаемых из:

(a) пропилена

и

(b) этилена и/или С₄-С₈ α-олефинов.

Следовательно, гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) наряду с его индивидуальными полимерными компонентами, то есть, сополимер пропилена (R-PP), например, первая фракция сополимера пропилена (R-PP1) и вторая фракция полипропилена (R-PP2), наряду с эластомерным сополимером пропилена (ЕС) содержит мономеры, сополимеризуемые с пропиленом, из группы, например, сомономеров, таких как этилен и/или С₄-С₈ α-олефины, в частности этилен и/или С₄-C₈ α-олефины, например, 1-бутен и/или 1-гексен. Предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению содержит, по существу состоит из мономеров, сополимеризуемых с пропиленом, из группы, состоящей из этилена, 1-бутена и 1-гексена. В частности, гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению содержит помимо пропилена единицы, полученные из этилена и/или 1-бутена. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению содержит единицы, полученные только из этилена и пропилена. Еще более предпочтительно сополимер пропилена (R-PP), то есть первая фракция сополимера пропилена (R-PP1) и вторая фракция полипропилена (R-PP2), наряду эластомерным сополимером пропилена (ЕС) гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) содержит те же сомономеры, такие как этилен.

Соответственно, эластомерный сополимер пропилена (ЕС) предпочтительно представляет этилен-пропиленовый каучук (EPR), при этом сополимер пропилена (R-PP) представляет этилен-пропиленовый сополимер (R-PP), то есть состоит только из единиц, полученных из пропилена и этилена. Соответственно, в одном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения сомономер в гетерофазном сополимере пропилена (RAHECO) представляет этилен.

Дополнительно, понятно, что гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) предпочтительно имеет специфическое общее содержание сомономера, который вносит свой вклад в мягкость материала. Следовательно, требуется, чтобы содержание сомономера гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляло в пределах от 1,5 до 14,0 мол. %, предпочтительно в пределах от 5,0 до 13,5 мол. %, более предпочтительно в пределах от 7,0 до 13,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 8,0 до 13,0 мол. %, такое как в пределах от 8,5 до 12,0 мол. %

Фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS), измеренная согласно ISO 16152 (25°С), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляет в пределах от 10,0 до равно или менее 30,0 масс. %, предпочтительно в пределах от 12,0 до 28,0 масс. %, более предпочтительно в пределах от 15,0 до 25,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 16,0 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) находится в пределах от равно или менее 70,0 до 90,0 масс. %, предпочтительно в пределах от 72,0 до 88,0 масс. %, более предпочтительно в пределах от 75,0 до 85,0 масс. %, еще более предпочтительно в пределах от 77,0 до 84,0 масс. %.

Дополнительно, понятно, что фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS) гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) определяется ее характеристической вязкостью. Низкий показатель характеристической вязкости (IV) отражает низкую среднемассовую молекулярную массу. Для настоящего изобретения предпочтительно фракция, растворимая в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) имеет характеристическую вязкость (IV), измеренную согласно ISO 1628/1 (при 135°С в декалине), равную или менее 2,2 дл/г, более предпочтительно в пределах от 1,1 до равной или менее 2,2 дл/г, еще более предпочтительно в пределах от 1,1 до 2,1 дл/г, еще более предпочтительно в пределах от 1,1 до 2,0 дл/г.

Дополнительно, предпочтительно содержание сомономера, то есть содержание этилена фракцией, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляет не более чем 60,0 мол. %, более предпочтительно в пределах от 18,0 до 60,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 25,0 до 50,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 27,0 до 40,0 мол. %. Сомономеры, присутствующие во фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), представляют таковые приведенные ниже для эластомерного сополимера пропилена (ЕС). В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения сомономер представляет только этилен.

Дополнительно, гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению предпочтительно удовлетворяет неравенству (I), более предпочтительно неравенству (1а), еще более предпочтительно неравенству (Ib), еще более предпочтительно неравенству (Ic):

где

C(XCS) - содержание сомономера [в мол. %] фракцией, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

C(total) - содержание сомономера [в мол. %] от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).

Дополнительно или в качестве альтернативы неравенству (I), предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению предпочтительно удовлетворяет неравенству (IV), более предпочтительно неравенству (IVa), еще более предпочтительно неравенству (IVb), еще более предпочтительно неравенству (IVc):

где

C(XCS) - содержание сомономера [в мол. %] от общей массы гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

XCS - содержание [в масс. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).

Дополнительно или в качестве альтернативы неравенству (I) и/или неравенству (IV), предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению предпочтительно удовлетворяет неравенству (V), более предпочтительно неравенству (Va), еще более предпочтительно неравенству (Vb):

где

C(XCS) - содержание сомономера [в мол. %] фракцией, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

XCS - содержание [в масс. %] фракции, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).

Фракция, нерастворимая в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) предпочтительно имеет содержание сомономера, то есть содержание этилена в указанной фракции составляет в пределах от 1,5 до 14,0 мол. %, более предпочтительно в пределах от 1,5 до 10,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 3,0 до 8,5 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 3,5 до 8,0 мол. %, такое как в пределах от 4,0 до 7,5 мол. %. Сомономеры, присутствующие во фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), представляют таковые, приведенные ниже для сополимера пропилена (R-PP). В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения сомономер представляет только этилен.

Фракция, нерастворимая в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) главным образом находится под влиянием матрицы (М), то есть, сополимера пропилена (R-PP). Соответственно, предпочтительно фракция, нерастворимая в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) имеет скорость течения расплава MFR₂ (230°С) в пределах от 1,0 до 10,0 г/10 минут, предпочтительно в пределах от 1,5 до 8,0 г/10 минут, более предпочтительно в пределах от 2,0 до 7,0 г/10 минут.

Предпочтительно распределение молекулярной массы (MWD) фракции, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) составляет в пределах от 3,0 до 6,0, более предпочтительно в пределах от 3,5 до 5,7, такое как в пределах от 3,7 до 5,5.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению предпочтительно удовлетворяет неравенству (III), более предпочтительно неравенству (IIIa), еще более предпочтительно неравенству (IIIb), еще более предпочтительно неравенству (IIIc):

где

C(XCS) - содержание сомономера [в мол. %] фракцией, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

C(XCI) - содержание сомономера [в мол. %] фракцией, нерастворимой в холодном ксилоле (XCI), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).

Как указано выше, многофазная структура гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO) (эластомерный сополимер пропилена (ЕС), диспергированный в матрице (М)), может быть определена наличием по меньшей мере двух различных температур стеклования. Более высокая первая температура стеклования (Tg(1)) отражает матрицу (М), то есть сополимер пропилена (R-PP), при этом более низкая вторая температура стеклования (Tg(2)) отражает эластомерный сополимер пропилена (ЕС) гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).

Соответственно, одним из предпочтительных требований настоящего изобретения является то, что гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) имеет вторую температуру стеклования Tg(2), отвечающую неравенству (VI), более предпочтительно неравенству (VIa), еще более предпочтительно неравенству (VIb):

где

Tg(2) - вторая температура стеклования гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO);

C(XCS) - содержание сомономера [в мол. %] фракциией, растворимой в холодном ксилоле (XCS), гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO).

Предпочтительно вторая температура стеклования Tg(2) составляет менее -25°С, такую как равная или менее -35°С, более предпочтительно составляет в пределах от -60 до -30°С, еще более предпочтительно в пределах от -58 до -35°С. По существу предпочтительно гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) имеет вторую температуру стеклования Tg(2), как указано выше в этом абзаце, и отвечает неравенству (I), как указано в описании настоящей патентной заявки.

Дополнительно, понятно, что гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению имеет дополнительно первую температуру стеклования Tg(1) (отражающую матрицу (М) гетерофазного сополимера пропилена (RAHECO)) в пределах от -12 до +2°С, более предпочтительно в пределах от -10 до +2°С, такую как в пределах от -8 до 0°С.

Соответственно, первая температура стеклования Tg(1) предпочтительно выше второй температуры стеклования Tg(2). Еще более предпочтительно разница между первой температурой стеклования Tg(1) и второй температурой стеклования Tg(2) составляет по меньшей мере 38°С, более предпочтительно по меньшей мере 40°С, еще более предпочтительно в пределах от 38 до 50°С, еще более предпочтительно в пределах от 40 до 48°С.

Гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) по настоящему изобретению может содержать вплоть до 5,0 масс. % добавок, таких как нуклеирующие агенты и антиоксиданты, наряду с агентами, понижающими трение и агентами против слипания. Предпочтительно содержание добавки составляет менее 3,0 масс. %, такое как менее 1,0 масс. %.

Гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) может быть дополнительно определен его отдельными компонентами, то есть сополимером пропилена (R-PP) и эластомерным сополимером пропилена (ЕС).

Сополимер пропилена (R-PP) содержит мономеры, сополимеризуемые с пропиленом, например, такие сомономеры, как этилен и/или С₄-С₈ α-олефины, в частности этилен и/или С₄-С₆ α-олефины, например, 1-бутен и/или 1-гексен. Предпочтительно сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению содержит, по существу состоит из мономеров, сополимеризуемых с пропиленом, из группы, состоящей из этилена, 1-бутена и 1-гексена. В частности сополимер пропилена (R-PP) по настоящему изобретению содержит помимо пропилена единицы, получаемые из этилена и/или 1-бутена. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения сополимер пропилена (R-PP) содержит единицы, получаемые только из этилена и пропилена.

Как указано выше, гетерофазный сополимер пропилена (RAHECO) характеризуется умеренным содержанием сомономера. Соответственно, содержание сомономера сополимером пропилена (R-PP) составляет в пределах от 1,5 до 14,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 2,5 до 10,0 мол. %, еще более предпочтительно в пределах от 3,0 до 8,