具有高剛度和良好光學(xué)性質(zhì)的熱成型制品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了由包含取代的亞苯基芳族二酯的丙烯均聚物構(gòu)成的熱成型制品。該熱成型制品具有高剛度，良好的抗壓強(qiáng)度，優(yōu)異的加工性和優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)。
【專利說明】具有高剛度和良好光學(xué)性質(zhì)的熱成型制品
[0001]優(yōu)先權(quán)要求
[0002]本申請要求2009年12月31日提交的美國專利申請12/650，617的優(yōu)先權(quán)，該申請12/650，617要求2008年12月31日提交的美國臨時(shí)專利申請61/141，902和2008年12月31日提交的美國臨時(shí)專利申請61/141，959的優(yōu)先權(quán)，各申請的整個(gè)內(nèi)容在此引入作為參考。
【背景技術(shù)】
[0003]本發(fā)明涉及包含基于丙烯的聚合物的組合物和制品以及制備它們的方法。
[0004]全世界對于基于丙烯的聚合物的需求在持續(xù)增長，因?yàn)檫@些聚合物的應(yīng)用變得越來越多樣和越來越高級。已知Ziegler-Natta催化劑組合物用于生產(chǎn)基于烯烴的聚合物。Ziegler-Natta催化劑組合物通常包括含過渡金屬鹵化物(即，鈦，鉻，釩)的前催化劑(PiOcatalyst)，助催化劑如有機(jī)鋁化合物，和任選的外給電子體。假設(shè)長期出現(xiàn)基于丙烯的聚合物的新應(yīng)用，本領(lǐng)域認(rèn)為需要具有改善和多樣性質(zhì)的基于丙烯的聚合物。
[0005]需要具有適用于熱成型操作的加工性的基于丙烯的聚合物，該基于丙烯的聚合物具有良好光學(xué)性質(zhì)和高剛度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明涉及基于丙烯的熱成型制品和其制備方法。該基于丙烯的組合物用包含取代的亞苯基芳族二酯的催化劑組合物制備。使用取代的亞苯基芳族二酯可提供當(dāng)熱成型時(shí)具有改善的剛度和改善的光學(xué)性質(zhì)的基于丙烯的聚合物。
[0007]本發(fā)明提供制品。在一種實(shí)施方式中，提供熱成型制品且其包括丙烯均聚物。該丙烯均聚物包含取代的亞苯基芳族二酯。該熱成型制品具有的霧度值為約1%至約10%，其根據(jù)ASTM D1003測得。
[0008]本發(fā)明提供杯子。在一種實(shí)施方式中，提供熱成型杯子且其包括由丙烯均聚物構(gòu)成的側(cè)壁。該丙烯均聚物包含取代的亞苯基芳族二酯。該側(cè)壁具有的厚度為約5密耳至約15密耳。該側(cè)壁具有的霧度值為約1%至約10%，其根據(jù)ASTM D1003測得。
[0009]本發(fā)明提供杯子。在一種實(shí)施方式中，提供熱成型杯子且其包括由有核丙烯均聚物構(gòu)成的側(cè)壁。該有核丙烯均聚物包含取代的亞苯基芳族二酯。
[0010]本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是改善的熱成型制品。
[0011]本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是具有改善的剛度、改善的側(cè)壁抗壓強(qiáng)度、和優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)(低霧度)的熱成型容器。
[0012]本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是具有改善的最大負(fù)荷抗壓強(qiáng)度(toploadcompressionstrength)和/或改善的側(cè)壁抗壓強(qiáng)度以及改善的光學(xué)性質(zhì)(低霧度)和良好的加工性的熱成型杯子。
[0013]本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供不含鄰苯二甲酸酯的熱成型制品。
[0014]本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供不含鄰苯二甲酸酯的熱成型杯子，其由丙烯均聚物制備且適用于食品接觸應(yīng)用。
[0015]附圖簡述
[0016]圖1為根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的熱成型制品的透視圖。
[0017]圖2為側(cè)壁抗壓測試裝置的示意圖。
[0018]圖3為最大負(fù)荷抗壓測試裝置的示意圖。
[0019]發(fā)明詳述
[0020]本發(fā)明提供制品。該制品為模塑制品。模塑制品的非限制性實(shí)例包括注塑制品，擠出制品，熱成型制品，和吹塑制品。合適的制品的非限制性實(shí)例包括膜(流延膜和/或吹塑膜)，纖維(連續(xù)細(xì)絲，紡粘細(xì)絲，熔體流動細(xì)絲和拉伸細(xì)絲)，管，管道，纜線，片材，杯子，桶，瓶，容器，箱子，汽車部件，器具，消費(fèi)貨品，封閉件，和蓋。
[0021]在一種實(shí)施方式中，該制品為熱成型制品。該熱成型制品由丙烯均聚物構(gòu)成。該熱成型制品具有的霧度值為約1%至約10%，其根據(jù)ASTM D1003測得。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，該熱成型制品為各器。
[0022]本申請使用的“熱成型制品”是加熱到至少其軟化點(diǎn)且沿著模具的輪廓用壓力(正壓和/或負(fù)壓)擬合的熱塑性片材。然后在熱成型制品冷卻至低于其軟化點(diǎn)后將其從模具中取出。熱成型制品的非限制性實(shí)例包括盤子、容器和杯子。
[0023]容器的熱成型方法的一個(gè)非限制性實(shí)例用熱塑性材料的片材或膜開始。該片材通常使用擠出機(jī)、片材模頭和冷卻輥的三輥組套(three-roll stack)制備。該片材可卷繞成卷或切成隨后進(jìn)料至熱成型機(jī)`中的長度。該片材也可直接流水線進(jìn)料至熱成型機(jī)。在熱成型機(jī)中，該熱塑性片材在烘箱中加熱至適合熱成型的溫度，即，根據(jù)使用的方法該溫度可低于、位于、或高于熱塑性材料的熔點(diǎn)。加熱的片材/膜然后進(jìn)料(指引)至模具空腔且在使用真空和/或壓力和任選的機(jī)械(填塞)輔助的條件下成型為制品。隨著將塑性材料拉進(jìn)模具，該模具空腔賦予容器形狀，且模具也將材料冷卻至顯著低于熔點(diǎn)的溫度，使得制品在從模具取出后已充分固化以保持其形狀。對于制品如杯子，熱成型操作的加工時(shí)間通常為3至10秒，但對于較小/較薄的制品該時(shí)間可更快，或?qū)τ诤竦钠臒岢尚驮摃r(shí)間可更長。熱成型聚丙烯的進(jìn)一步描述可參見書籍！“Polypropylene,The Definitive User’s Guideand Databook”，作者為 Maier 和 Calafut,由 Plastics Design Library 出版，1998。
[0024]在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明的熱成型制品由丙烯均聚物構(gòu)成。該丙烯均聚物包含取代的亞苯基芳族二酯(或“SPAD”，或“含SPAD的丙烯均聚物”)。在丙烯均聚物中存在取代的亞苯基芳族二酯的是通過獨(dú)特的催化劑組合物聚合的結(jié)果。用于制備本發(fā)明丙烯均聚物的催化劑組合物包括(i)前催化劑組合物，其為鎂部分、鈦部分和內(nèi)給電子體的組合(或反應(yīng)產(chǎn)物)，和(ii)助催化劑。該內(nèi)給電子體包括取代的亞苯基芳族二酯。該催化劑組合物任選包括外給電子體，和任選的活性限制劑。該催化劑組合物和由其制備的基于丙烯的聚合物公開于2009年12月31日提交的美國專利申請12/650，834，2009年12月31日提交的美國專利申請12/651，268，和2009年12月31日提交的美國專利申請12/650，617，各申請的整個(gè)內(nèi)容在此引入作為參考。
[0025]熱塑性制品包含約0.1ppm至約IOOppm的取代的亞苯基芳族二酯。在一種實(shí)施方式中，取代的亞苯基芳族二酯為取代的1，2-亞苯基二苯甲酸酯。該取代的1，2-亞苯基芳族二酯具有以下結(jié)構(gòu)(I):
【權(quán)利要求】
1.熱成型制品，其包含: 包含取代的亞苯基芳族二酯的丙烯均聚物； 所述熱成型制品具有的霧度值為約1%至約10%，其根據(jù)ASTM D1003測得。
2.權(quán)利要求1所述的制品，其中所述取代的亞苯基芳族二酯選自取代的1，2-亞苯基二苯甲酸酯，3-甲基-5-叔丁基-1，2-亞苯基二苯甲酸酯,和3，5- 二異丙基-1，2-亞苯基二苯甲酸酯。
3.權(quán)利要求1所述的制品，其中所述丙烯均聚物為有核丙烯均聚物。
4.權(quán)利要求3所述的制品，其中所述有核丙烯均聚物具有的撓曲模量為約260kpsi至約370kpsi，其根據(jù)ASTM D790測得。
5.權(quán)利要求1所述的制品，其中所述丙烯均聚物具有的多分散性指數(shù)為大于5.0至約10.0。
6.權(quán)利要求1所述的制品，其包含約0.1ppm至約IOOppm取代的亞苯基芳族二酯。
7.權(quán)利要求1所述的制品，其中所述制品為容器。
8.熱成型杯子，其包括: 側(cè)壁，其由包含取代的亞 苯基芳族二酯的丙烯均聚物構(gòu)成且具有的厚度為約5密耳至約15密耳；和 該側(cè)壁具有的霧度值為約1%至約10%，其根據(jù)ASTM D1003測得。
9.權(quán)利要求8所述的熱成型杯子,其包含約0.1ppm至約IOOppm取代的亞苯基芳族二酯。
10.權(quán)利要求8所述的熱成型杯子，其中所述丙烯均聚物為有核丙烯均聚物。
11.權(quán)利要求10所述的熱成型杯子，其中所述有核丙烯均聚物具有的撓曲模量為約260kpsi 至約 370kpsi，其根據(jù) ASTM D790 測得。
12.權(quán)利要求8所述的熱成型杯子，其具有的最大負(fù)荷抗壓強(qiáng)度為701bf至751bf。
13.權(quán)利要求8所述的熱成型杯子，其中所述側(cè)壁具有的霧度值為4%至6%。
14.熱成型杯子，其包括: 側(cè)壁，該側(cè)壁包括含有取代的亞苯基芳族二酯的有核丙烯均聚物。
15.權(quán)利要求14所述的熱成型杯子，其中所述側(cè)壁具有的厚度為約5密耳至約15密耳；和 所述側(cè)壁具有的霧度值為約1%至約10%，其根據(jù)ASTM D1003測得。
【文檔編號】C08F110/06GK103517924SQ201180040519
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日:2010年6月21日
【發(fā)明者】J.卡爾托, 陳林楓, T.W.勒恩 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司