包含消费后再循环树脂的聚合物共混物的制作方法

专利检索2024-11-02  7


本公开的实施方案整体涉及包含消费后树脂(pcr)的聚合物共混物,以及由其生产的产品。


背景技术:

1、消费后树脂(pcr)在当今世界的环境可持续性倡议和努力中发挥着越来越重要的作用。pcr为工业提供了一种对材料进行再加工和再掺入到消费品中的方法,这限制了新资源的消耗,允许旧材料的再使用,并可持续地创造新制品的生产。pcr的新颖性和固有可变性对努力以有效方式使用pcr的工业提出了挑战。pcr通常由多种材料(例如,聚合物共混物、有机或无机材料)组成。因此,pcr及其性质在每批、批次或单个树脂中可能具有高度可变性,并且其精确的成分、组成以及对应的特征和性质经常会波动。因此,很难诊断或预测掺入pcr的聚合物共混物将如何发挥作用或反应,因此有效地掺入pcr以生产具有统一、经过验证或理想特征的消费品可能具有挑战性。例如,富含聚合材料的pcr是膜或片材应用的主要候选者,但当此类膜或片材由包括pcr的聚合物共混物形成时,可能会在机械性质诸如韧性和刚度上受到影响。

2、因此,仍然需要可持续且有效生产的膜,这些膜包括pcr,同时保持或最小化其他所需机械性质(诸如韧性和刚度)的降低。


技术实现思路

1、本公开的实施方案解决了这种对可持续性的期望,同时保持期望的机械性质,并且在一些情况下,允许降低引入pcr的膜的膜厚度。

2、在一个实施方案中,一种热塑性组合物包含:0.5重量%至75.0重量%的pcr,该pcr包含从消费后材料、消费前材料或它们的组合回收的聚乙烯的共混物;并且提供了25.0重量%至99.5重量%的原始双峰聚乙烯。该pcr具有当根据astm d792-08方法b测量时0.900g/cm3至0.975g/cm3的密度;当根据astm d1238-10方法b在190℃和2.16kg负荷下测量时0.1dg/min至3.0dg/min的熔融指数(i2)。该原始双峰聚乙烯具有:当根据astm d792-08方法b测量时0.905g/cm3至0.935g/cm3的密度;和当根据astm d1238-10方法b在190℃和2.16kg负荷下测量时0.1dg/min至1.0dg/min的熔融指数(i2);大于或等于30但小于70的熔融流动比(mfr21),其中该熔融流动比(mfr21)是该原始双峰聚乙烯的高负荷熔融指数(i21)与该原始双峰聚乙烯的该熔融指数(i2)的比率,并且该高负荷熔融指数(i21)是根据astmd1238-10方法b在190℃和21.6kg负荷下测量的;7至15的分子量分布(mw(abs)/mn(abs)),其中该分子量分布(mw(abs)/mn(abs))是该原始双峰聚乙烯的重均分子量(mw(abs))与该原始双峰聚乙烯的数均分子量(mn(abs))的比率,如使用凝胶渗透色谱法(gpc)所测量的;和在35℃至90℃的温度范围内大于30重量%的改进的共聚单体含量分布(iccd)重量分数,该iccd重量分数被定义为当使用洗脱质量与温度的iccd曲线测量时,该原始双峰聚乙烯树脂在35℃至90℃的温度下的洗脱质量与该原始双峰聚乙烯树脂的总洗脱质量的比率,和在95℃至115℃的温度范围内大于8重量%的iccd重量分数。该热塑性组合物的至少90.0重量%由该pcr和该原始双峰聚乙烯构成。

3、实施方案的附加特征和优点将在下文的具体实施方式中进行阐述,并且将部分地由本领域的技术人员从所述描述而容易地清楚或通过实践本文所述的实施方案来辨识,包括下文的具体实施方式、权利要求书以及附图。

4、应当理解,以上描述和以下描述两者描述了各种实施方案,并且旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特征的概述或框架。包括附图以提供对各种实施方案的进一步理解,并且附图并入本说明书中且构成本说明书的一部分。



技术特征:

1.一种热塑性组合物,所述热塑性组合物包含:0.5重量%至75.0重量%的pcr,所述pcr包含从消费后材料、消费前材料或它们的组合回收的聚乙烯的共混物;以及25.0重量%至99.5重量%的原始双峰聚乙烯,其中:

2.根据权利要求1所述的热塑性组合物,其中所述原始双峰聚乙烯由对于log(mw)=5小于或等于61%的分数限定,其中mw通过gpc(abs)测量。

3.根据任一前述权利要求所述的热塑性组合物,其中所述原始双峰聚乙烯的所述i2为0.1至0.5。

4.根据任一前述权利要求所述的热塑性组合物,其中所述原始双峰聚乙烯的所述密度为0.910g/cm3至0.925g/cm3。

5.根据任一前述权利要求所述的热塑性组合物,其中所述pcr包含120j/g至230j/g的差示扫描量热仪(dsc)第二熔融热。

6.根据任一前述权利要求所述的热塑性组合物,其中所述pcr具有0.900g/cc至0.940g/cc的密度和当在190℃和2.16kg下测量时0.5g/10min至6g/10min的熔融指数i2。

7.根据任一前述权利要求所述的热塑性组合物,其中所述pcr具有大于500的等效圆直径在200μm-400μm范围内的缺陷计数(每24.6cm3膜),和大于250的等效圆直径在400μm-800μm范围内的缺陷计数(每24.6cm3膜)。

8.根据任一前述权利要求所述的热塑性组合物,所述热塑性组合物还包含至多10重量%的一种或多种添加剂。

9.根据任一前述权利要求所述的热塑性组合物,其中所述热塑性组合物包含5.0重量%至55.0重量%的所述pcr和45.0重量%至95.0重量%的所述原始双峰聚乙烯。

10.根据任一前述权利要求所述的热塑性组合物,其中所述原始双峰聚乙烯由使用gpc测量的大于8、优选大于10并且更优选大于12的在mn(abs)下的短链支链/1000碳值(scb)/1000c限定。

11.一种制备根据任一前述权利要求所述的热塑性组合物的方法,所述方法包括将所述pcr、所述原始双峰聚乙烯和任何任选的添加剂熔融共混,从而制备所述热塑性组合物。

12.一种制品,所述制品包含根据任一前述权利要求所述的热塑性组合物。


技术总结
热塑性组合物的实施方案,该热塑性组合物包含:0.5重量%至75.0重量%的PCR,该PCR包含从消费后材料、消费前材料或它们的组合回收的聚乙烯的共混物;和25.0重量%至99.5重量%的原始双峰聚乙烯。

技术研发人员:曾永超,A·T·亨特施,刘钵,M·卡普尔
受保护的技术使用者:陶氏环球技术有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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