CN1098422A - 基于烯烃聚合物的组合物以及由该组合物生产的制品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了包含聚硅氧烷和烯烃聚合物的组
合物，烯烃聚合物的由Mw/Mn定义的分子质量分
布不超过12。本发明还公开了由该组合物生产的制
品。
Description
本发明涉及一种基于烯烃聚合物的组合物，具体地讲，涉及还包含聚硅氧烷的组合物。本发明也涉及由该组合物生产的制品。
为方便聚丙烯或聚乙烯之类的烯烃聚合物的加工，通常已知的方法是在其中混入一种或多种添加剂，例如氟聚合物（例如聚偏氟乙烯）或聚硅氧烷。为这一目的，欧洲专利0158140已提出通过由已加入聚硅氧烷的烯烃聚合物挤出制膜;这样得到的膜表现出改进的机械和光学性能。
已发现这些已知组合物中的一些不能生产出具有光滑表面的物体。
本发明通过提供具有好的加工性能的新的组合物并可由该组合物制备光滑制品而克服了这些缺点。本发明的另一个目的是提供可用于生产食品包装物的组合物。
因此，本发明涉及包含至少一种烯烃聚合物和至少一种聚硅氧烷的组合物，所述烯烃聚合物的由Mw/Mn表示的分子质量分布不超过12。
Mw/Mn指烯烃聚合物的重均分子量（Mw）与烯烃聚合物的数均分子量（Mn）之比。
Mw/Mn是在Waters公司的150C型色谱仪上在135℃，在1，2，4，-三氯代苯中通过空间排阻色谱法测得的。
按照本发明的组合物至少包含一种烯烃聚合物。烯烃聚合物可以选自源自烯烃的均聚物，它们可由任何适当的已知方法获得。优选使用源自烯烃的聚合物。按照本发明可使用的烯烃的实例是那些每个分子中至多含20个碳原子，优选2至12个碳原子的烯烃，例如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、3-和4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、3-乙基-1-丁烯、1-庚烯、3，4-二甲基-1-己烯、4-丁基-1-辛烯、5-乙基-1-癸烯和3，3-二甲基-1-丁烯。优选的烯烃聚合物是聚乙烯和聚丙烯。很显然，按照本发明的组合物可同时包括若干均聚均。
按照本发明的组合物的烯烃聚合物也可以是上面定义的烯烃与至少一种烯不饱和共聚单体的共聚物。可用于本发明的烯不饱和共聚单体的实例是含至多8个碳原子的取代的或未取代的烯烃，例如1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、3-和4-甲基-1-戊烯和1-辛烯和含4至18个碳原子的二烯。特别推荐的共聚物是乙烯和/或丙烯共聚物。在多数情况下乙烯共聚单体选自丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。优选的丙烯共聚单体是乙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。本发明组合物当然可同时包含若干上面定义的共聚物。
特别优选的烯烃聚合物是乙烯均聚物和共聚物。
本发明组合物也可同时包括上面定义的一种或多种均聚物和一种或多种共聚物。
已产生满意结果的烯烃聚合物是那些标准密度至少为0.920g/cm3，优选至少为0.930g/cm3的聚合物;其值小于或等于0.970g/cm3，例如小于或等于0.965g/cm3是很普遍的，特别推荐标准密度值在0.920至0.970g/cm3之间。优选的标准密度为0.935至0.955g/cm3。
按照ASTM标准D 1238（1986），在190℃和2.16kg负载下测定，烯烃聚合物的熔融指数至少为0.05g/10分钟，特别是至少0.1g/10分钟，最好至少为0.2g/10分钟。熔融指数通常不超过10g/10分钟，特别是不超过5g/10分钟，推荐不超过1g/10分钟（例如约0.5g/10分钟）。
本发明的一个主要特征是烯烃聚合物分子质量分布窄，Mw/Mn小于或等于12，优选小于或等于10;Mw/Mn通常大于或等于3，最普遍的是至少为5。Mw/Mn约等于8是适合的。
本发明组合物还包括聚硅氧烷。可使用的聚硅氧烷选自，例如由下面通式单元组成的大分子：
其中R′和R″表示可为线型或环状、饱和或不饱和、芳族或脂族、未取代或部分或全部被取代的烃基，它可任选地包括另外的元素，例如氧或氮。特别推荐的烃基是饱和或线型脂族烷基。可提到的实例是甲基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、戊基和己基。大分子当然可以是由若干不同单元组成的。产生满意效果的聚硅氧烷的典型实例包括聚二甲基硅氧烷和相应于下式的聚硅氧烷类：
n是至少为5的整数，不超过200，例如n为40。
特别优选的聚硅氧烷是由下面通式表示的：
其中：
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9均表示烷基，
R表示包含至少一种环氧基或叔氨基的烃基，
X≥1，Y≥1。
X和Y是值是聚硅氧烷粘度的函数。通常X和Y不超过200。
优选使用的聚硅氧烷如上定义，其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9是含至多6个碳原子的烷基。特别优选的是聚二甲基硅氧烷的衍生物，其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9是甲基。
存在于本发明中的组合物中的聚硅氧烷例如可通过欧洲专利0158140所述方法制备。
优选的硅氧烷其粘度至少500厘沲粘度，特别是至少1000厘沲，最好是至少30000厘沲，但推荐其值小于等于300000000厘沲，优选小于等于100000000厘沲。特别优选其值为500至10000000厘沲。使用粘度为1000至2000000厘沲的聚硅氧烷可得到满意的结果。粘度用来表示25℃测得的运动粘度。
与本发明组合物中的烯烃聚合物相混合的聚硅氧烷的最佳量取决于聚硅氧烷的粘度和要得到的光滑程度。实际上，为了获得光滑表面并维持好的加工性能所需的低粘度聚硅氧烷的最小量大于高粘度聚硅氧烷情况所需的量。所使用的聚硅氧烷的量（重量）通常大于或等于烯烃聚合物重量的0.08%，特别是至少为烯烃聚合物的0.2%（重量），通常小于或等于该重量的20%，优选小于或等于10%，特别推荐的是0.08至10%（重量）的值。最优选的值不超过烯烃聚合物重量的2%，例如1%。
很显然，本发明组合物可包括一种聚硅氧烷或聚硅氧烷的混合物。
本发明组合物除了包含烯烃聚合物和聚硅氧烷外，还可包含常用添加剂，例如稳定剂（例如抗酸剂、抗氧化剂和/或紫外稳定剂），有机或无机着色剂（例如二氧化钛或氧化铁）或抗静电剂。这些种类添加剂的含量按每100份烯烃聚合物重量计算通常低于10重量份。
本发明组合物的制备可通过本领域任何已知的方法完成。特别简单的操作方法包括将不同成分按所需比例在例如机械混合器中干混。
也可以在第一步制备初始混合物，称为原批（master batch），包括一定比例的烯烃聚合物，聚硅氧烷并任选地包含上面定义的添加剂，该原批富含聚硅氧烷。该原批中聚硅氧烷的含量通常占混合物的0.05至50%（重量），优选0.5%至40%（重量），更优选1至30%（重量）之间。包含2至25%（重量）聚硅氧烷的混合物是特别优选的。然后为了得到本发明组合物，在生产工业制品期间将原批与烯烃聚合物的剩余部分混合。
在上面所述工艺中聚硅氧烷可任选地被加热并以液态的形式与通常为粉末状的烯烃聚合物混合。
本发明组合物的不同成分的比例可在加工过程中任选地被改动。
本发明组合物适合于所有生产塑料制品的常规工艺中的加工，更具体地说，本发明方法适于挤出、吹塑、挤出热成型和注塑工艺。它适合于生产表面具有改进的光滑性的工业制品，例如膜、薄片、板材、容器、袋、盒或管。由于其无毒性，本发明组合物特别适于用来包装饮料和食品的工业制品，例如容器、膜和薄片的产生。
因此，本发明也涉及由本发明组合物生产的制品，特别是那些通过挤出、吹塑、挤出热成型或注塑得到的，用作例如食品包装物的制品。
本发明工业制品的一个出人意料的优点在于其光滑的表面。另外，本发明工业制品所具有的光滑表面无光学缺陷，具有高的白度值。
下面叙述的实施例用于说明本发明。在这些实施例中，制备按照本发明的基于聚乙烯的组合物，接着由所述组合物生产烧瓶。在这些实施例中所使用的符号的意义，表示量的单位的意义以及量度这些量的方法详述如下：
Mw/Mn＝聚乙烯的重均分子量（Mw）与聚乙烯的数均分子量（Mn）之比，在Waters公司的150 C型色谱仪上，在135℃，在1，2，4-三氯代苯中由空间排阻色谱进行测定。
SD ＝聚乙烯的标准密度，以g/cm3表示，按ISO标准1183（1987）测定。
MI ＝聚乙烯的熔融指数，以g/10分钟表示，按ASTM标准D1238（1986）在190℃，2.16kg负载下测定。
实施例1（按照本发明）
在环境温度下，在旋转混合器中制备原批（约7分钟，转速720转/分钟），原批包括：
-94.87%（重量）聚乙烯（含0.6%（重量）丁烯），其Mw/Mn为10.4，SD为0.952g/cm2，MI为0.6g/10分钟，
-5%（重量）Baysilon
聚硅氧烷，
-0.04%（重量）稳定剂[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸十八烷（stearyl）酯，
-0.04%（重量）稳定剂[二亚磷酸双（2，4-二叔丁基）季戊四醇酯]
-0.05%（重量）稳定剂（水滑石）。
接着将原批在190℃挤出机中造粒。将如此得到的颗粒在环境温度下，在旋转混合器（约7分钟，转速420转/分钟）中与上面定义的聚乙烯混合，以获得包括0.1%（重量）聚硅氧烷的组合物，并与上述稳定剂混合，以获得稳定剂浓度分别为0.04%（重量）、0.04%（重量）和0.05%（重量）的组合物。然后通过吹塑生产1升烧瓶。发现这些烧瓶具有光滑表面。
实施例2（按照本发明）
用Mw/Mn为6.8，SD为0.936g/cm3，MI为0.6g/10分钟的聚乙烯（包含0.06%（重量）丁烯）重复实施例1操作。
得到的烧瓶表面光滑。
Claims (10)
1、包含至少一种烯烃聚合物和至少一种聚硅氧烷的组合物，其特征在于所述烯烃聚合物由Mw/Mn表示的分子质量分布不超过12。
2、权利要求1的组合物，其特征在于烯烃聚合物是乙烯均聚物或共聚物。
3、权利要求1或2的组合物，其特征在于烯烃聚合物的标准密度为0.920至0.970g/cm3。
4、权利要求1至3之任一项的组合物，其特征在于聚硅氧烷含量为0.08至10%（重量）。
5、权利要求1至4之任一项的组合物，其特征在于聚硅氧烷粘度为500至300000000厘沲（cst）。
6、权利要求1至5之任一项的组合物，其特征在于聚硅氧烷相应于如下通式：
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9均表示烷基，
R表示包含至少一个环氧基或叔氨基的烃基，
X≥1，Y≥1。
7、权利要求6的组合物，其特征在于烷基R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9是甲基。
8、由权利要求1至7之任一项的组合物得到的工业制品。
9、权利要求8的制品，其特征在于它是通过挤出、吹塑、挤出热成型或注塑得到的。
10、权利要求8或9的制品，其特征在于它被用作食品包装物。
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