具有低ocs凝膠指數(shù)的薄膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及提供具有高熔體強度和低OCS凝膠指數(shù)的聚丙烯組合物。此外，本發(fā) 明還涉及一種對應(yīng)的具有低OCS凝膠指數(shù)和高溶體強度（HMS)的聚丙烯組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 高熔體強度聚丙烯（HMS-PP)組合物是本領(lǐng)域公知的。然而，現(xiàn)有HMS-PP中的一 個挑戰(zhàn)是其變化的薄膜質(zhì)量。薄膜質(zhì)量通過凝膠指數(shù)表示，凝膠指數(shù)用WO 2008/022802中 描述的OCS凝膠檢查工具測量。
[0003] 此外，如本領(lǐng)域已知的，通常將添加劑加入塑料材料以提高其性能。典型添加劑的 例子為，例如抗氧化劑或色素類等。通常將這些添加劑以將添加劑混入少量聚合物粉末的 添加劑混合物的形式加入塑料基體材料。添加劑混合物有時也稱為母料。用于添加劑混合 物的少量聚合物粉末通常在HMS過程結(jié)束時給入。然而，該添加劑混合物的最終凝膠指數(shù) 的貢獻(xiàn)通常被忽視。此外至今為止還未認(rèn)識到，高熔體強度聚丙烯（HMS-PP)的制備中的基 體聚合物粉末的分子量還對最終光學(xué)性質(zhì)具有重大影響。
[0004] Borealis在1997年提交的EP 0879830描述了 Borealis高熔體強度（HMS)后反 應(yīng)器方法的基礎(chǔ)，其中使用過氧化物和丁二烯制備長鏈支鏈聚丙烯（LCB-PP)材料。該專 利包括寬范圍的粉末熔體流動速率（MFR)和粒度。然而，該專利沒有具體說明基體聚合物 的類型以及用于制備添加劑混合物的聚丙烯粉末對HMS質(zhì)量、特別是通過凝膠指數(shù)表示的 OCS薄膜質(zhì)量的影響。
[0005] 本領(lǐng)域仍需要一種制備可靠和/或提高質(zhì)量的HMS-PP的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠使技術(shù)人員制備聚丙烯組合物和一種由 該聚丙烯組合物制備的具有低凝膠含量的薄膜。
[0007] 本發(fā)明的發(fā)明人現(xiàn)在意外發(fā)現(xiàn)，最終凝膠指數(shù)可通過增加基體聚合物和用于添加 劑混合物的任選的聚丙烯粉末的MFR而顯著減少。
[0008] 因此，本發(fā)明涉及一種提供聚丙烯組合物的方法，所述聚丙烯組合物包括支鏈聚 丙烯（b-PP)、如至少90重量％支鏈聚丙烯（b-PP)，所述方法至少包括：步驟（a)，其中使聚 丙烯（PP)與熱分解自由基形成劑和任選的雙官能不飽和單體和/或多官能不飽和低分子 量聚合物反應(yīng)，由此獲得所述支鏈聚丙烯（b-PP)，
[0009] 其中
[0010] (a)所述聚丙烯（PP)的熔體流動速率MFR2(230°C )大于I. 0g/10min、優(yōu)選在I. 0 至13. 0g/10min范圍內(nèi)、如在3. 0至13g/10min范圍內(nèi)；
[0011] (b)所述聚丙烯組合物和/或所述支鏈聚丙烯（b-PP)具有大于5. 8cN的F3tl熔體 強度和大于200mm/s的v3(l恪體延伸性，其中所述F 3(|恪體強度和所述V 3(|恪體延伸性根據(jù) IS016790:2005 測量。
[0012] 本發(fā)明進(jìn)一步提供一種聚丙烯組合物，包括：
[0013] (a)至少90重量份、如95至99重量份支鏈聚丙烯（b-PP);和
[0014] (b)l至5重量份根據(jù)ISO 1133測量的熔體流動速率MFR2 (230 °C )在1.0至 18. 0g/10min范圍內(nèi)的聚丙稀（PP'），
[0015] 其中所述聚丙烯組合物具有
[0016] -在7. 0至13. 0g/10min范圍內(nèi)的根據(jù)ISO 1133測量的熔體流動速率 MFR2(230°C )，和
[0017] -小于1，000、優(yōu)選小于800的凝膠指數(shù)；
[0018] 且其中進(jìn)一步地所述聚丙烯組合物和/或所述支鏈聚丙烯（b-PP)具有
[0019] -在5. 8至13. OcN范圍內(nèi)、優(yōu)選在6. 0至12. 5cN范圍內(nèi)、更優(yōu)選在6. 0至12. OcN 范圍內(nèi)的F3tl熔體強度，和
[0020] -在210至300mm/s范圍內(nèi)的v3(l恪體延伸性，
[0021] 其中所述F3tl熔體強度和所述V 3(|熔體延伸性根據(jù)ISO 16790:2005測量。
[0022] 以下更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0023] 首先描述本發(fā)明中使用的獨立組分，即：聚丙烯（PP)，如直鏈聚丙烯α-ρρ'）；聚 丙烯（PP'），如直鏈聚丙烯α-ρρ'）；支鏈聚丙烯（b-PP);和添加劑㈧以及聚丙烯組合物。 隨后更詳細(xì)地描述保護(hù)的方法。然而，如果分別提到獨立組分和聚丙烯組合物，提供用于獨 立組分或聚丙烯組合物的任何信息或任何優(yōu)選實施例也適用于本發(fā)明的方法。
[0024] 支鏈聚丙烯（b-PP)
[0025] 根據(jù)本發(fā)明提供的聚丙烯組合物的主要組分為支鏈聚丙烯（b-PP)。支鏈聚丙烯與 直鏈聚丙烯的不同之處在于聚丙烯主鏈包括側(cè)鏈，而非支鏈聚丙烯（即直鏈聚丙烯）不包 括側(cè)鏈。側(cè)鏈對聚丙烯的流變能力具有重大影響。因此，直鏈聚丙烯和支鏈聚丙烯可通過 其在應(yīng)力下的流動性能清楚地區(qū)分。
[0026] 支化可通過使用特定催化劑（即特定單中心催化劑）或化學(xué)改性達(dá)到。關(guān)于使用 特定催化劑獲得的支鏈聚丙烯的制備，參考EP 1 892 264。關(guān)于由化學(xué)改性獲得的支鏈聚 丙烯，參考EP 0 879 830 Al。這種情況下，支鏈聚丙烯也稱為高熔體強度聚丙烯。根據(jù)本 發(fā)明的支鏈聚丙烯（b-PP)由以下更詳細(xì)描述的化學(xué)改性獲得，且因此為高熔體強度聚丙 烯（HMS-PP)。因此，術(shù)語"支鏈聚丙烯（b-PP)"和"高熔體強度聚丙烯（HMS-PP) "在本發(fā)明 中可被認(rèn)為是同義詞。
[0027] 因此，作為聚丙烯組合物的主要組分的支鏈聚丙烯（b-PP)(即高熔體強度聚丙烯 (HMS-PP))具有大于5. 8cN的F3tl熔體強度和大于200mm/s的V 3(|熔體延伸性，優(yōu)選具有在 大于5. 8至20.0 cN范圍內(nèi)的F3tl熔體強度和在大于200至300mm/s范圍內(nèi)的V 3Q熔體延伸 性，以提供具有良好剪切稀化性質(zhì)的生成聚丙烯組合物。F3tl熔體強度和V 3(|熔體延伸性根 據(jù) ISO 16790:2005 測量。
[0028] 典型地，本發(fā)明的聚丙烯組合物具有大于5. 8cN的F3tl熔體強度和大于200mm/s 的V3tl熔體延伸性，優(yōu)選具有在大于5. 8至20.0 cN范圍內(nèi)的F 3(|熔體強度和在大于200至 300mm/s范圍內(nèi)的v3(l恪體延伸性。
[0029] 在一個優(yōu)選實施例中，支鏈聚丙烯（b-PP)(即高熔體強度聚丙烯（HMS-PP))具有
[0030] (a)大于5. 8cN、如在大于5. 8至20.0 cN范圍內(nèi)、更優(yōu)選大于6. OcN、還要更優(yōu)選 在6. O至18. OcN范圍內(nèi)、再更優(yōu)選在6. 2至15. OcN范圍內(nèi)、還要再更優(yōu)選在6. O至13. OcN 范圍內(nèi)或在6. 2至13. OcN范圍內(nèi)、最優(yōu)選在6. 0至12. OcN范圍內(nèi)或在6. 5至12. OcN范圍 內(nèi)、如在6. 6至12. OcN范圍內(nèi)或在6. 6至11. 5cN范圍內(nèi)的F3tl熔體強度；
[0031] 和
[0032] (b)在大于210至300mm/s范圍內(nèi)、如在大于220至300mm/s范圍內(nèi)、更優(yōu)選大于 225mm/s、還要更優(yōu)選在225至300mm/s范圍內(nèi)、再更優(yōu)選在230至290mm/s范圍內(nèi)的v 3(!恪 體延伸性。
[0033] 在一個特別優(yōu)選的實施例中，支鏈聚丙烯（b-PP)(即高熔體強度聚丙烯 (HMS-PP))具有大于5. 8cN的F3tl熔體強度和在大于210至300mm/s范圍內(nèi)的V 3Q熔體延伸 性，如在大于5. 8至20.0 cN范圍內(nèi)的F3tl熔體強度和在大于220至300mm/s范圍內(nèi)的V 3Q熔 體延伸性，更優(yōu)選大于6. OcN的F3tl恪體強度和大于225mm/s的V 3(|恪體延伸性，還要更優(yōu)選 在6. 0至18. OcN范圍內(nèi)的F3tl熔體強度和在225至300mm/s范圍內(nèi)的V 3Q熔體延伸性，再更 優(yōu)選在6. 2至15. OcN范圍內(nèi)的F3tl熔體強度和在230至290mm/s范圍內(nèi)的V 3Q熔體延伸性， 還要更優(yōu)選在6. 2至13. OcN范圍內(nèi)的F3tl熔體強度和在230至290mm/s范圍內(nèi)的V 3Q熔體 延伸性，最優(yōu)選在6. 0至12. OcN范圍內(nèi)的F3tl熔體強度和在230至290mm/s范圍內(nèi)的V 3Q熔 體延伸性，如在6. 6至11. 5cN范圍內(nèi)的F3tl熔體強度和在230至290mm/s范圍內(nèi)的V 3Q熔體 延伸性。
[0034] 此外或可選地，支鏈聚丙烯（b-PP)(即高熔體強度聚丙烯（HMS-PP))可由應(yīng)變 硬化系數(shù)（SHF)進(jìn)一步限定。因此，優(yōu)選的是，支鏈聚丙烯（b-PP)(即高熔體強度聚丙烯 (HMS-PP))在3. Os4的應(yīng)變率和2. 5的亨基應(yīng)變下測量的應(yīng)變硬化系數(shù)（SHF)為至少1. 7、 更優(yōu)選至少1. 9、再更優(yōu)選在1. 9至7. 0范圍內(nèi)、還要更優(yōu)選在1. 9至6. 5范圍內(nèi)。
[0035] 另外，優(yōu)選的是，該支鏈聚丙烯（b-PP)(優(yōu)選高熔體強度聚丙烯（HMS-PP))的 根據(jù)ISO 1133測量的熔體流動速率MFR2 (230 °C )為至少2. 0g/10min、更優(yōu)選在2.0 至40. 0g/10min范圍內(nèi)、還要更優(yōu)選在4. 0至30. 0g/10min范圍內(nèi)、再更優(yōu)選在5. 0至 20. 0g/10min范圍內(nèi)、如在7. 0至13. 0g/10min范圍內(nèi)、如在8. 0至12. 0g/10min范圍內(nèi)。
[0036] 因此，在一個特定實施例中，支鏈聚丙烯（b-PP)(即高熔體強度聚丙烯（HMS-PP)) 具有
[0037] (a)至少2. 0g/10min、優(yōu)選在2. 0至40. 0g/10min范圍內(nèi)、更優(yōu)選在4.0至 30. 0g/10min范圍內(nèi)、還要更優(yōu)選在5. 0至20. 0g/10min范圍內(nèi)、再更優(yōu)選在7.0至 13. 0g/10min范圍內(nèi)、如在8. 0至12. 0g/10min范圍內(nèi)的熔體流動速率MFR2 (230°C );
[0038] (b)大于5. 8cN、如在大于5. 8至20.0 cN范圍內(nèi)、更優(yōu)選大于6. OcN、還要更優(yōu)選 在6. 0至18. OcN范圍內(nèi)、再更優(yōu)選在6. 2至15. OcN范圍內(nèi)、還要再更優(yōu)選在6. 0至13. OcN 范圍內(nèi)或在6. 2至13. OcN范圍內(nèi)、最優(yōu)選在6. 0至12. OcN范圍內(nèi)或在6. 5至12. OcN范圍 內(nèi)、如在6. 6至12. OcN范圍內(nèi)或在6. 6至11. 5cN范圍內(nèi)的F3tl熔體強度；和
[0039] (c)在大于210至300mm/s范圍內(nèi)、如在大于220至300mm/s范圍內(nèi)、更優(yōu)選大于 225mm/s、還要更優(yōu)選在225至300mm/s范圍內(nèi)、再更優(yōu)選在230至290mm/s范圍內(nèi)的v 3(!恪 體延伸性。
[0040] 因此，在特定實施例中，支鏈聚丙烯（b-PP)(即高熔體強度聚丙烯（HMS-PP))具 有至少2. 0g/10min的熔體流動速率MFR2 (230°C )、大于5. 8cN的F3tl熔體強度和在大于 210至300mm/s范圍內(nèi)的v3Q熔體延伸性，如在2. O至40.0 g/lOmin范圍內(nèi)的熔體流動速率 MFR2 (230°C )、在大于5. 8至20.0 cN范圍內(nèi)的F3tl熔體強度和在大于220至300mm/s范圍內(nèi) 的V3tl熔體延伸性，更優(yōu)選在4. 0至30.0 g/IOmin范圍內(nèi)的熔體流動速率MFR2 (230°C )、大于 6. OcN的F3tl恪體強度和大于225mm/s的V 3(|恪體延伸性，還要更優(yōu)選在5. 0至20. 0g/10min 范圍內(nèi)的熔體流動速率MFR2 (230°C )、在6. 0至18. OcN范圍內(nèi)的F3tl熔體強度和在225至 300mm/s范圍內(nèi)的V3tl熔體延伸性，再更優(yōu)選在7. 0至13. 0g/10min范圍內(nèi)的熔體流動速率 MFR2 (230°C )、在6. 2至15. OcN范圍內(nèi)的F3tl熔體強度和在230至290mm/s范圍內(nèi)的V 3。熔 體延伸性，還