聚烯烃组合物和产品的制作方法

专利2026-08-21  18


本发明涉及丙烯基共聚物组合物和聚丁烯弹性体的共混物。由此类共混物生产的膜或含有由丙烯基共聚物组合物和聚丁烯弹性体构成的层的膜显示有效地结合了柔软度、强度、加工性能和光学性能。


背景技术:

1、热塑性烯烃(“tpo”)组合物通常包含烯烃均聚物(如聚丙烯与两种不同α-烯烃的橡胶状共聚物(如乙烯-辛烯共聚物)的共混物。橡胶状共聚物提高了tpo组合物的冲击强度或韧性,同时也降低了tpo组合物的拉伸模量或刚度。与此类机械共混物相比,lyondellbasell采用的catalloytm工艺生产的tpo树脂是橡胶和聚丙烯的合金,在聚合反应器中连续生产。这些合金使得橡胶在tpo树脂中更好地分散,这直接影响了加工一致性和最终使用性能。

2、尽管tpo树脂长期用作汽车内饰的表层,但一些较新的内饰设计要求内饰表层材料保持常规外观,还要具有允许光线透过表层投射的半透明性质。这项技术可以创造一个白天和夜晚独特的室内氛围,例如但不限于,允许新的电子指示器的位置和大小。通过使用具有更高透明度的内部表层材料,可以增强这项技术的操作。

3、除了汽车内部的表层之外,在许多其它应用中,柔软透明的tpo树脂也是有益的,包括但不限于新开发的光伏(pv)系统。柔软透明的tpo树脂可用作pv电池的密封材料,并用作保护密封膜的透明前板。在此类pv系统中,太阳能电池可以被封装在柔软的透明板内,该透明板允许光穿过到达pv电子部件,同时允许该板作为一个整体是柔性的。

4、这些新的汽车内部设计和pv系统应用产生了对tpo组合物的需求,这些tpo组合物兼具与现有tpo树脂相当的机械性能平衡以及更高的透明度。有价值的方法将避免昂贵的添加剂和性能折衷。理想地,可以使用经济的起始材料、常用的设备和熟悉的技术制备改进的tpo组合物。


技术实现思路

1、总的来说,本发明涉及含有丙烯基共聚物组合物和聚丁烯弹性体的组合物和膜和/或片材,以及制造此类组合物的方法,以及由其生产的膜和/或片材。在一些膜的实施方案中,将丙烯基共聚物组合物和聚丁烯弹性体共混以生产单层膜。在其它膜实施方案中,聚丁烯弹性体的芯层设置在丙烯基共聚物组合物的两个外层之间。在另外的实施方案中,本文公开的组合物和膜的雾度值小于或等于30%,并且拉伸模量(杨氏模量)在10mpa至350mpa的范围内。丙烯基共聚物组合物和聚丁烯弹性体的组合的柔软度和强度与一些现有的tpo树脂相当,并且光学性能有所改善。

2、丙烯基共聚物组合物是至少两种丙烯与一种或多种α-烯烃的无规共聚物的共混物,使得衍生自不同单体和/或共聚单体的单元沿着聚合物链无规出现;其中α-烯烃选自乙烯和c4-c8单体、选自乙烯和c4-c6单体、或选自乙烯和丁烯。这与嵌段共聚物或三元共聚物形成直接对比,在嵌段共聚物或三元共聚物中,多个普通单体单元聚集在一起,形成沿聚合物主链的均聚物区段。

3、在一些实施方案中,无规丙烯基共聚物组合物的单体单元衍生自乙烯、丙烯和丁烯。在一些实施方案中,丙烯基共聚物组合物的熔体流动速率(230℃/2.16kg)在0.9克/10分钟至7.5克/10分钟的范围内,密度在0.88g/cm3至0.92g/cm3的范围内,拉伸模量在100mpa至700mpa的范围内,或其任意组合。在一些实施方案中,聚合方法包含使用球形齐格勒-纳塔催化剂、串联运行的两个或更多个(在一些情况下为至少三个)气相反应器或其组合。在不同的实施方案中,丙烯基共聚物组合物的特征可以是上述特征和属性的任意组合或全部。

4、在一些实施方案中,聚丁烯弹性体是通过丁烯-1和乙烯的聚合而获得的共聚物。在一些实施方案中,聚丁烯弹性体的熔体流动速率(190℃/2.16kg)在0.5克/10分钟至4克/10分钟的范围内,密度在0.870g/cm3至0.915g/cm3的范围内,拉伸模量在1mpa至50mpa的范围内,拉伸断裂伸长率大于或等于300%、400%、500%或600%,或其任意组合。在一些实施方案中,聚丁烯弹性体在包含茂金属催化剂、齐格勒-纳塔催化剂或其组合的方法中被聚合。在不同的实施方案中,聚丁烯弹性体的特征可以是上述特征和属性的任意组合或全部。

5、前面已经相当广泛地概述了本发明的特征和技术优点,以便可以更好地理解下面对本发明的详细描述。下文将描述本发明的附加特征和优点,其形成了本发明的权利要求的主题。本领域技术人员应当理解,所公开的概念和具体实施方案可以容易地用作修改或设计用于实现本发明相同目的的其它膜结构和/或工艺的基础。本领域的技术人员还应当认识到,此类等效构造并不背离所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围。从下面的描述中将会更好地理解被认为是本发明特征的新颖特征,包括其结构和制造方法,以及进一步的目的和优点。



技术特征:

1.一种组合物,其包含:

2.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述丙烯基共聚物组合物是丙烯与一种或多种α-烯烃的无规共聚物的共混物。

3.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述丙烯基共聚物组合物的熔体流动速率(230℃/2.16kg)在0.9克/10分钟至7.5克/10分钟的范围内。

4.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述丙烯基共聚物组合物的密度在0.88g/cm3至0.92g/cm3的范围内。

5.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述丙烯基共聚物组合物的拉伸模量在100mpa至1000mpa的范围内。

6.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述丙烯基共聚物组合物是至少两种无规共聚物的共混物,所述无规共聚物是丙烯与一种或多种α-烯烃的无规共聚物。

7.根据权利要求6所述的组合物,其中,在使用球形齐格勒-纳塔催化剂的聚合工艺中生产所述丙烯与一种或多种α-烯烃的无规共聚物。

8.根据权利要求7所述的组合物,其中,所述聚合工艺包含串联运行的两个或更多个气相反应器。

9.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述聚丁烯弹性体的熔体流动速率(190c/2.16kg)在0.5克/10分钟至4克/10分钟的范围内。

10.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述聚丁烯弹性体的密度在0.870g/cm3至0.915g/cm3的范围内。

11.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述聚丁烯弹性体的拉伸模量在1mpa至100mpa的范围内。

12.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述聚丁烯弹性体的拉伸断裂伸长率大于或等于300%。

13.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述聚丁烯弹性体在包含茂金属催化剂、齐格勒-纳塔催化剂或其组合的工艺中被聚合。

14.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述丙烯基共聚物组合物存在于所述组合物中的量在20重量%至80重量%的范围内,并且所述聚丁烯弹性体存在于所述组合物中的量在20重量%至80重量%的范围内,其中所有重量百分比都基于所述丙烯基共聚物组合物和所述聚丁烯弹性体的总重量。

15.一种膜,其包含根据权利要求1所述的组合物。

16.根据权利要求15所述的膜,其中,所述膜包含:

17.根据权利要求16所述的膜,其中,所述芯层的厚度在所述芯层和所述两个外层总厚度的50%至85%的范围内。

18.一种制造膜的工艺,所述工艺包含:

19.根据权利要求18所述的工艺,其中,所述丙烯基共聚物组合物是丙烯与一种或多种α-烯烃的无规共聚物的共混物。

20.根据权利要求18所述的工艺,其中,所述聚丁烯弹性体的熔体流动速率(190c/2.16kg)在0.5克/10分钟至4克/10分钟的范围内。


技术总结
提供了一种组合物,其包含丙烯基共聚物组合物和聚丁烯弹性体的共混物,并且兼具柔软度和强度的平衡以及增强的光学性能。还提供了一种膜,其包含丙烯基共聚物组合物和聚丁烯弹性体。膜可以具有丙烯基共聚物组合物和聚丁烯弹性体作为多层结构中的独立层,或者可以由丙烯基共聚物组合物和聚丁烯弹性体的共混物形成单层。还提供了制备组合物和膜的方法。

技术研发人员:B·S·施莱,F·塞卡拉尼,R·克拉布
受保护的技术使用者:伊奎斯塔化学有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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