聚丙烯类树脂组合物和发泡片材制造技术

本发明专利技术提供能够制造具有微细均一的泡孔和具有优异的外观、热成形性、耐冲击性、轻量性、刚性、耐热性、隔热性和耐油性等的轻质发泡片材和热成形体的聚丙烯类树脂组合物。所述聚丙烯类树脂组合物特征在于，其包括(X)5-99重量％的具有性质(X-i)至(X-iv)和长链分支结构的聚丙烯树脂，和(Y)1-95重量％的具有性质(Y-i)至(Y-v)且通过逐次聚合制造的由(Y-1)丙烯(co)聚合物和(Y-2)丙烯-乙烯共聚物形成的丙烯类嵌段共聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供能够制造具有微细均一的泡孔和具有优异的外观、热成形性、耐冲击性、轻量性、刚性、耐热性、隔热性和耐油性等的轻质发泡片材和热成形体的聚丙烯类树脂组合物。所述聚丙烯类树脂组合物特征在于，其包括(X)5-99重量％的具有性质(X-i)至(X-iv)和长链分支结构的聚丙烯树脂，和(Y)1-95重量％的具有性质(Y-i)至(Y-v)且通过逐次聚合制造的由(Y-1)丙烯(co)聚合物和(Y-2)丙烯-乙烯共聚物形成的丙烯类嵌段共聚物。【专利说明】聚丙烯类树脂组合物和发泡片材
本专利技术涉及具有高熔融张力的聚丙烯类树脂组合物。更特别地，本专利技术涉及适合于制造通过发泡成形形成的具有高独立泡孔含量的发泡片材的聚丙烯类树脂组合物，所述泡孔微细且尺寸比较均匀。本专利技术还涉及这种发泡片材和通过使这种发泡片材进行热成形而获得的成形体。
技术介绍
发泡成形是一种成形和/或加工聚丙烯类树脂的重要方法。利用它们优异的性质，如隔热性(heat insulating property)、隔音性、缓冲性和能量吸收性等,通过挤出发泡或注射发泡成形获得的各种成形体广泛且有效地用于各种目的。特别是近年来，考虑到环境问题，材料的重量减轻和环境负荷的降低变成技术发展的重要问题。使用成形发泡体的
趋向于变得广泛，并且对具有高发泡性能的树脂的需求变高。 熔融张力是发泡性质的重要指标，常用的聚丙烯类树脂具有低熔融张力，这是因为该树脂的分子具有线性结构且该树脂的分子量不是很高。因此，该树脂不适合于发泡成形。为了弥补该缺陷，在过去已研发了各种技术(例如，参见专利文献1-6)。 例如，专利文献I公开了一种技术,其中通过高能电离福射将长链分支(longchain branch)引入聚丙烯中以增大其熔融张力。通常，在此使用的术语〃长链分支〃是指具有各自具有含有几十个以上碳原子(分子量为几百个以上)的主链的分子链支链的支化结构。与此相反，其它类型支化结构，例如通过各自具有约4-20个碳原子数的α-烯烃(每种经常用作共聚单体)共聚得到的支化结构，通常对熔融张力等没有很大的影响。此类支化结构称为〃短链分支"，以将其与上述〃长链分支〃区分开。类似地，专利文献2、专利文献3和专利文献4等中公开了许多技术作为使用有机过氧化物将长链分支引入聚丙烯树脂的方法。在本领域技术人员经常进行的技术中，将其中具有通过上述方法制造的长链分支的聚丙烯与其它聚丙烯类树脂共混。考虑到下述事实，由于制造方法的特殊性，这种聚丙烯通常是昂贵的，并且考虑到各种成形期间流动性的改进和成形体物理性质和外观的改进，进行这种共混。例如，专利文献5公开了一种技术，其中包括使用电子束辐射制造的具有长链分支的聚丙烯树脂和不含有长链分支的常规均聚聚丙烯或丙烯-乙烯共聚物的组合物得到廉价且具有优异的耐热性、隔热性和隔热性的聚丙烯类树脂发泡体。专利文献6公开了一种技术，其中通过组合具有熔融张力的自然对数与其熔体流动速率的自然对数满足特定关系的高熔融张力聚丙烯和熔点比所述高熔融张力聚丙烯的熔点低3-30°C的低熔融张力聚丙烯类树脂，得到挤出发泡能力优异且产生具有改进脆性的挤出发泡体的聚烯烃类树脂组合物。 然而，在通过高能电离辐射或使用有机过氧化物将长链分支引入聚丙烯的技术中，存在一些问题。在前者中，存在高成本、变黄、物理性质随时间变化等问题。在后者中，存在含有来源于有机过氧化物的分解产物的污染、异味、变黄、制造过程中安全性等问题。因此，存在许多通过其它方法增大聚丙烯熔融张力的传统技术。作为这种技术之一，公开了通过使分子量分布变宽来增大熔融张力的技术。 例如，专利文献7公开了通过两步聚合制造具有高熔融张力、高刚性和成形性优异的聚丙烯的方法。在该方法中，在第一步聚合中，制造相对于最终聚合产物总量的50-85wt.%的量的特性粘度为0.5-3.0dl/g的聚丙烯。然后，在第二步聚合中，制造相对于最终聚合产物的总量的50_15wt.%的量的特性粘度为9dl/g以上的聚丙烯。结果，得到特性粘度为2-6dl/g、熔体流动速率(MFR)为0.01-5g/10分钟和等规五单元组分数为0.940以上的结晶性聚丙烯，作为整个聚丙烯。 通过上述方法得到的聚丙烯类树脂组合物具有宽的分子量分布。然而，该组合物具有成形性差且产生具有差的外观的成形体的问题。基于该事实，专利文献8公开了熔体流动速率为0.01-5g/10分钟、在135°C下十氢化萘中测定的特性粘度为8_13dl/g、凝胶数为3000/450cm2以下、分子量分布Mw/Mn为6_20和Mz/Mw为3.5以上的聚丙烯类树脂组合物可解决这些问题，这是因为该组合物具有高熔融张力、优异的成形性和高刚性，并使得能够制造具有良好外观的成形体。 专利文献9公开了双轴拉伸粘度为特定值的聚丙烯是用于获得具有高比率的独立泡孔的发泡体的技术。然而，仔细研究该文献表明，该文献含有下述2种描述。 〃应注意，在W091/13933中公开的用于制造上述〃包括大部分的线性丙烯聚合物和少量由所述线性丙烯聚合物高度支化的侧链较少部分的特定丙烯聚合物树脂"的方法中，所述由线性丙烯聚合物高度支化的侧链是使用电子束或辐射形成的。因此，认为，在侧链连接至主链(即，支化)期间，可能发生主链的断裂，因而不能提高所述树脂的总体粘度，因此，所述树脂不可能具有有助于用于制造本专利技术所述发泡体的树脂的高双轴拉伸粘度的超闻分子量。〃 〃用作制造本专利技术所述发泡体的基础树脂的丙烯聚合物树脂的制备可通过例如两步聚合法进行，在所述两步聚合法中，在具有装备有搅拌器的固定床的聚合容器中，在齐格勒-纳塔催化剂存在下进行所述聚合反应(参见，例如，对应于EP O 463 406 A2的未审查日本专利申请特开号4-226109的说明书)。〃 根据这些描述，该技术的实质被视为基于用超高分子量组分使分子量分布变宽。仔细研究上述专利文献7-9中公开的实施例表明，每种超高分子量组分均由聚丙烯构成。 在使用超高分子量组分的这些技术中，改进熔融张力的效果是有限的。专利文献10提及满足一些特定物理性质的聚丙烯类树脂组合物可改进聚丙烯类树脂的熔融张力，而不使其良好的性质如机械性质和耐化学性劣化，并获得均匀且微细的泡孔，所述组合物包括: 相对于组合物的总重量，50-90wt.%的熔体流动速率为10-1000g/10分钟的丙烯均聚物或除丙烯以外的烯烃含量为Iwt.%以下的丙烯共聚物，和 相对于组合物的总重量，10_50wt.%除丙烯以外的烯烃含量为l_15wt.%、重均分子量为500000-10000000的丙烯共聚物。 然而，在使用超高分子量丙烯均聚物或共聚物改进熔融张力的技术中，或在如专利文献11中所公开的通过将超高分子量乙烯-α -烯烃共聚物微细地分散在其它烯烃(CO)聚合物中改进熔融张力的技术中，存在所得到的熔融张力通常小于具有长链分支的聚丙烯的熔融张力的问题。此外，在发泡成形或用于制造大成形体的高膨胀比的吹塑成形的领域中(其特别要求高熔融张力)，倾向于广泛使用具有长链分支的聚丙烯。此类聚丙烯的问题如上所述。 近年来，已提出使用茂金属催化剂共聚大分子单体的方法(在下文，此类方法称为"大分子单体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚丙烯类树脂组合物，其包括：(X)5‑99重量％的具有长链分支结构的聚丙烯树脂，和(Y)1‑95重量％的通过逐次聚合制造的丙烯类嵌段共聚物，其包括：(Y‑1)丙烯(co)聚合物和(Y‑2)丙烯‑乙烯共聚物，所述树脂(X)具有下述性质(X‑i)至(X‑iv)：(X‑i)：MFR为0.1‑30.0g/10分钟(X‑ii)：通过GPC测定的分子量分布Mw/Mn为3.0至10.0，Mz/Mw为2.5至10.0(X‑iii)：熔融张力(MT)(单位：g)满足下述关系：log(MT)≥‑0.9×log(MFR)+0.7，或MT≥15(X‑iv)：基于所述树脂(X)的总量，在25℃下的对二甲苯可溶组分量(CXS)小于5重量％，和所述嵌段共聚物(Y)具有下述性质(Y‑i)至(Y‑v)：(Y‑i)：所述(Y‑1)和所述(Y‑2)的量的比例分别为50‑99重量％和1‑50重量％，条件是各比例是基于将所述嵌段共聚物(Y)的总重量视为100重量％而计算的(Y‑ii)：所述嵌段共聚物(Y)的MFR为0.1‑200.0g/10分钟(Y‑iii)：所述嵌段共聚物(Y)的熔点大于155℃(Y‑iv)：所述(Y‑2)的乙烯含量为11.0重量％以上且小于60.0重量％，条件是所述乙烯含量是基于将构成所述(Y‑2)的单体的总重量视为100重量％而计算的(Y‑v)：如果所述(Y‑2)的所述乙烯含量为11.0重量％以上且38.0重量％以下，则所述(Y‑2)在135℃下十氢化萘中测定的特性粘度[η](单位：dl/g)为5.3以上，和如果所述(Y‑2)的所述乙烯含量为大于38.0重量％且小于60.0重量％，则所述特性粘度[η]为7.3以上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀田幸生，飞鸟一雄，北出慎一，高桥邦宜，香西育，田谷野孝夫，
申请(专利权)人：日本聚丙烯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP