一篇有关耐应力发白PP的专利选译和解读

1、一篇有关PP塑料应力发白的专利选译和解读上海北京顺德(翻译和整理)文章来自于塑料产业论坛（）英文专利EP1510547A1 （上海北京顺德email：jiazhiliao；手第一部分 专利选译的部件的表面美观性。步还可以包括结晶包容体，比如HECO，包括2-20%（重量比）的乙烯或/和一种和/或更多的C4-C12-烯化行为，且密度0.93。，上述聚丙烯组合物，具有MFR（230/2.16kg）和MFR之间的关系遵守下式MFR1.2 MFR【0011】作为基体树脂，均聚PP熔点Tm160，通常可以通过Z-N催化剂聚合而得，它有一个宽的分子量分布，【0012】作为基体树脂

2、，含有分子量分布宽的均聚PP的HECO，具有高刚性、高软化温度和在注塑加工中成型周期短【0013】用于本发明的HECO A)是反应器制造的，并在序列聚合工艺中合成的。由序列聚合工艺生产的HECO通常含有包含结晶包藏物的分散相。我们发现，这样的HECO，比起分散相不含结晶包藏物的HECO，更易于改进其应力发白。【0014】HECO的分散相主要是无定形的，最好分散相中的结晶度低于30%，更进一步低于20%。【0016】在具体实施中，乙烯聚合物的密度0.93，达到较好的耐SW结果时，乙烯聚合物的密度0.925.密度小于0.9的乙烯聚合物不是最好的。乙烯聚合物密度的一个最好的低限是0.91，同时，低密

3、度限制了拉伸模量，也限制了最终组合物的耐热性。【0018】如果粘度位于上述范围以外，要么是聚乙烯改性剂的高粘度损害分散质量，导致材料不均匀性和缺陷，要么是太低的改性剂分子量减少了冲击强度，以及由于改性剂的低分子量部分的表面迁移而产生问题。【021】在线性链结构条件下，也就是没有长链支化，在剪切和拉伸变形下，聚合物熔体会显示出变稀行为。这意味着，随着剪切或拉伸速度的增加，熔体粘度会减少。与之相反，具有超过一定长度的链支化的熔体会随着拉伸速率的增加而增加粘度，这时的一定链长度对应于临界分子量（Mc=2M，其中M是聚合物两个缠结链的平均分子量）。这种行为叫应变硬化，是一种显示长链支化存在的标志。聚乙

4、烯均聚物或者共聚物可以在无催化剂高压条件下生产，也可以在使用单点催化剂低压下生产。这种聚乙烯均聚物或共聚物显示出这种应变硬化行为，例如，在流变仪测试中，在恒定加速度下，表现为作用力超比例增加。【0022】按照进一步的示例，本发明的聚丙烯组合物包含多达1%（重量比）的成核剂，这个比例以整个聚丙烯组合物为基准。【0023】添加少量的成核剂是有利的，因为它增加了聚丙烯组合物的刚性（拉伸模量）。取决于成核剂的添加量和效率，整个聚丙烯组合物的刚性可以增加到甚至高于不加乙烯聚合物的未改性HECO的刚性。【0024】添加成核剂不影响或很少影响SW和低温冲击（-20），同时常温冲击强度减少。【0025】最好的

5、成核剂是NA21，其商业来源是Asahi Denka Kogyo（Japan），商品名为“ADK STAB NA21E”。【0026】按照进一步的示例，本发明的聚丙烯组合物包含多达5%的无定形碳氢树脂，这种树脂的玻璃化温度Tg23，添加比例基于整个聚丙烯组合物。【0027】按照进一步的示例，本发明的聚丙烯组合物包含多达5%的无定形碳氢树脂，这种树脂的玻璃化温度Tg23，添加比例基于整个聚丙烯组合物，这种无定形碳氢树脂通过减少内部空穴化过程而减少应力发白。这种效应是通过所谓对材料组分的活化效应达到的，它使得聚合物成分的结晶部分更具有链活动性，从而减少空穴形成。为了在使用温度下更有效，玻璃化转变温

6、度一定要低于常温。这种无定形碳氢树脂高于5%的含量没有必要，因为那样会发生相分离，增加可溶物含量，并降低力学性能。【0028】本发明的进一步目标是生产具有符合要求的性能的聚丙烯组合物的工艺。应力发白（测试方法）【0042】按照F. Altendorfer，H.P. Frank，Kunstoffe 70（1980）page98-101测试应力发白。基于DIN 53455/1981修改的测试样条 F 3/3（dog bone 试样）宽度从10mm被减少到8mm，样条中部开有圆形缺口；在随后的拉伸测试步骤中在圆形缺口上的浊度（廖注：实际上就是白度）被记录。测试参数是：【0043】使用光学传感器系统记

7、录浊度/伸长率-图线，如同F. Altendorfer，H.P. Frank，Kunstoffe 70（1980）page98-101描述的那样。通过对浊度/伸长率-图线的正切处理，计算“应力发白极限拉伸”，作为特殊的伸长率，在这个伸长率以下（X轴以前），不会出现应力发白。示例【0044】用于作为示例和比较例的聚合物表征于表1。聚合物1-3是乙丙共聚HECO，采用多步低压聚合。PE1和PE2是LDPE，用高压工艺生产。PE3是LLDPE，用合适的单点催化剂生产。被选用于示例E1-E7的所有的PE改性剂在【0045】对于比较例（C1-C6），使用非改性聚合物和使用成核剂改性、使用PE塑性体改性（

8、PE4:Egage EG8180），使用HDPE改性（PE5）。这些示例和比较例的特征都列于表2.【0046】PE塑性体PE4和HDPE牌号PE5没有显示出应变硬化。【0047】改性PP组合物是在一个24mm双螺杆挤出机(PRISM TSE24)上于熔体温度200-240，使用拉条切粒工艺生产的。表2第二部分 上海北京顺德评述【1】 共聚抗冲PP（本专利所谓的HECO）在本质上是不耐应力发白的，其机理有很多版本，有些机理是独立的，有些机理本质上是相同的，只是表述方法不同而已。【2】 HECO的应力发白主要是非弹性变形（塑性变形）导致的，解决方案当然是增加其弹性恢复。本专利所谓的增加分子链的应变硬化能力，其本质也是提高其弹性形变能力，主要是普弹形变能力，也就是所谓的“stress whitening limit extension（应力发白极限拉伸）”。这个值越大，表明其弹性恢复能力越强，趋于塑性形变（应力发白）就越不容易。【3】 PE的支链结构是使PE能发挥其弹性恢复的一个重要手段，支链的缠结使得分子链互相勾连，整个聚合物协同弹性变形的能力增加，应变硬化防止了聚合物的塑性变形。【4】 其它次要机理是围绕弹性变形机理展开的，如加一些塑性体，可以提高分子链弹性变形或恢复的能力，实际上是为PP分子链弹性变形提供好的