DE60130672T2

DE60130672T2 - Polyolefinkonzentrat und zum spritzgiessen geeignete mischung

Info

Publication number: DE60130672T2
Application number: DE60130672T
Authority: DE
Inventors: Junichiro Washiyama; Kazuhiko Minowa; Hiroshi Takenouchi; Takeshi Nakajima; Masamitsu Yamauchi; Yutaka Yokoyama; Anteo Pelliconi
Original assignee: Basell Poliolefine Italia SRL
Current assignee: Basell Poliolefine Italia SRL
Priority date: 2000-10-04
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2021-10-03
Also published as: RU2003112622A; KR20040005832A; ES2292622T3; PL360777A1; AU2001290196A1; JP2004510864A; WO2002028958A2; BR0114408A; CA2424737A1; EP1328581B1; US6586531B2; US20030040583A1; WO2002028958A3; DE60130672D1; EP1328581A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft ein Polyolefin-Masterbatch, der zur Herstellung einer zum Spritzgießen zu verhältnismäßig großen Gegenständen geeigneten Polyolefinzusammensetzung verwendet werden kann. Die Polyolefinzusammensetzung kann insbesondere zu großen Gegenständen, die verbesserte Oberflächeneigenschaften, besonders in Bezug auf die Reduktion der so genannten Tigerstreifenbildung aufweisen, spritzgegossen werden.
Polypropylen und thermoplastische Polyolefine haben aufgrund ihrer hervorragenden Kosten-/Leistungsmerkmale eine breite gewerbliche Akzeptanz genossen. Diese Polymere werden zum Beispiel aufgrund ihrer guten Witterungsbeständigkeit in durchgefärbten Spritzgießapplikationen verwendet.
Polypropylen und thermoplastische Polyolefine werden im Allgemeinen zu den gewünschten Gegenständen spritzgegossen. Relativ große Teile, wie zum Beispiel Kraftfahrzeugstoßfänger und Armaturenbretter bieten besonders herausfordernde Probleme, wie zum Beispiel Kaltfließen und Tigerstreifenbildung. „Kaltfließen" tritt auf, wenn das in eine Form eingespritzte geschmolzene Polymer abzukühlen beginnt und sich verfestigt, bevor die Form vollständig mit dem Polymer gefüllt ist. Unter "Tigerstreifenbildung" versteht man Farb- und Glanzvariationen auf der Oberfläche eines spritzgegossenen Gegenstandes, die aufgrund der instabilen Formfüllungseigenschaften des geschmolzenen Polymers auftreten, wenn es in die Form eingespritzt und zur gewünschten Form verarbeitet wird.
Im Stand der Technik wurden verschiedene Vorschläge zur Verbesserung der physikalischen Merkmale von spritzgegossenen Gegenständen gemacht. Folglich offenbaren Mizutani et al. in „Flow Mark Reduction of Metallic Colored PP", SAE 2000 World Congress (2000), dass die „Flow Mark Reduction of Metallic Colored PP", SAE 2000 World Congress (2000), dass die Verwendung einer niedermolekularen Polypropylenmatrix mit einer breiten Molekulargewichtsverteilung die Oberflächenästhetik von Spritzgussteilen verbessert.
In der Patentschrift EP 646 624 sind mehrere Propylenpolymer-Zusammensetzungen beschrieben; unter anderem auch Zusammensetzungen aus zwei Propylenpolymeren und einem Ethylencopolymer, wobei die Propylencopolymere ein hohes Verhältnis des Schmelzflussindex aufweisen. Die hierin beschriebenen Zusammensetzungen weisen eine hohe Wärmebeständigkeit und mechanische Festigkeit auf und sind zum Herstellen verschiedener Strukturmaterialien geeignet. Die Patentschrift verweist nicht auf Tigerstreifen.
Propylenpolymerzusammensetzungen, die Propylenpolymere mit verschiedenen Schmelzflussindices umfassen, werden auch in EP-Patent 518 125 beschrieben.
US-Patent Nr. 5 055 528 offenbart ein sequenzielles Polymerisationsverfahren zur Herstellung eines Propylenblockcopolymers mit einem Schmelzflussindex von mindestens 10 g/min und von dem gesagt wird, dass es ein(e) gute(s) Fließvermögen, Formbarkeit und Schlagzähigkeit aufweist.
US-Patent Nr. 6 048 942 schlägt eine thermoplastische Olefinzusammensetzung vor, die für die Herstellung von Formgegenständen mit hohem Oberflächenglanz und hoher Kratzerbeständigkeit nützlich ist, die Folgendes enthält: (1) ein Propylenhomopolymer, -copolymer oder -terpolymer, (2) entweder einen niedermolekularen Ethylencopolymer-Kautschuk, ein Elastomercopolymer aus Ethylen und ein C₃-C₈-α-Olefin, das mit einem Metallocen-Katalysator oder einem Gemisch aus den beiden hergestellt wird, und (3) ein Gleitmittel.
Die Japanische Patentveröffentlichung Nr. 9-227 735 offenbart eine auf Propylen basierende Harzzusammensetzung, von der gesagt wird, dass sie für Spritzgussprodukte mit gutem Aussehen und bei denen es schwierig ist, Fließmarkierungen zu bemerken, herbeiführt. Die Zusammensetzung enthält spezifizierte Mengen eines auf Propylen basierenden Copolymers und entweder ein auf Ethylen basierendes Copolymer oder ein auf Styrol basierendes Blockcopolymer, wahlweise zusammen mit einem anorganischen Füllstoff und/oder einem Nukleierungsmittel.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Polyolefinzusammensetzung, die zu großen Gegenständen spritzgegossen werden kann, die ein gutes Gleichgewicht zwischen physikalischen Eigenschaften und minimaler Tigerstreifenbildung aufweisen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines zweckmäßigen Verfahrens zur Herstellung dieser auf einer Masterbatch-Zusammensetzung basierenden Polyolefinzusammensetzung.
Ein Merkmal der erfindungsgemäßen Masterbatch-Zusammensetzung stellt eine kristalline Polypropylenkomponente dar, die eine bimodale Molekulargewichtsverteilung aufweist. Ein anderes Merkmal der Masterbatch-Zusammensetzung stellt eine Xylol-lösliche Ethylencopolymerkomponente mit einer hohen Grenzviskosität von 4 bis 9 dl/g bei Raumtemperatur dar.
Ein Merkmal der erfindungsgemäßen Polyolefinzusammensetzung stellt die Anwesenheit einer kristallinen Polypropylenkomponente dar, die eine bimodale Molekulargewichtsverteilung und mindestens 3 Gew.-% einer Xylol-löslichen Ethylencopolymerkomponente mit einer hohen Grenzviskosität von 4 bis 9 dl/g bei Raumtemperatur aufweist.
Ein Vorteil der Masterbatch-Zusammensetzung liegt in ihrer Fähigkeit, dass sie mit einer Olefinmatrix mit einem breiten Molekulargewicht zur Bildung einer Polyolefinzusammensetzung mit einer hohen Schmelzfluidität formuliert werden kann, die zu großen Gegenständen, wie zum Beispiel Kraftfahrzeugstoßfängern, die ein gutes Gleichgewicht zwischen physikalischen Eigenschaften und reduzierten Fließmarkierungen, wie zum Beispiel Tigerstreifenbildung, aufweisen, spritzgegossen werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG:
Ein erfindungsgemäßer Aspekt betrifft eine Masterbatch-Zusammensetzung, die Folgendes (in Gewichtsprozent) enthält:

A) 20%–90% einer kristallinen Polypropylenkomponente, enthaltend von 25% bis 75% einer Fraktion A^I mit einem Schmelzflussindex MFR^I (wie gemäß ASTM D-1238, Bedingung L, gemessen) von 0,5 bis 10 g/10 min und von 75% bis 25% einer Fraktion A^II mit einem Schmelzflussindex MFR^II (wie gemäß ASTM D-1238, Bedingung L, gemessen) dergestalt, dass ein Verhältnis von MFR^II/MFR^I bei von 50 bis 1000 liegt und worin die Fraktionen A^I und A^II unabhängig aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus einem Propylenhomopolymer, einem statistischen Copolymer von Propylen, enthaltend bis zu 8% Ethylen, und einem statistischen Copolymer von Propylen, enthaltend bis zu 8% von mindestens einem C₄-C₁₀-α-Olefin; und
B) 10%–80% einer Copolymerkomponente von Ethylen und mindestens ein C₃-C₁₀-α-Olefin, wobei das Copolymer von 10 bis 70% Ethylen und optional geringe Mengen eines Diens enthält, wobei das Copolymer in Xylol bei Raumtemperatur löslich ist und eine Grenzviskosität von [η] in Tetrahydronaphthalin bei 135°C von 5,5 bis 8 dl/g aufweist.

Ein anderer erfindungsgemäßer Aspekt betrifft eine zum Spritzgießen geeignete Polyolefinzusammensetzung, die Folgendes enthält (alle Gewichtsprozente bezogen auf die Gesamtzusammensetzung):

A) Von 0,1 bis 50% einer Masterbatch-Zusammensetzung, umfassend:
i) 20%–90% einer kristallinen Polypropylenkomponente, enthaltend von 25% bis 75% einer Fraktion A^I mit einem Schmelzflussindex MFR^I (wie gemäß ASTM D-1238, Bedingung L, gemessen) von 0,5 bis 10 g/10 min und von 75% bis 25% einer Fraktion A^II mit einem Schmelzflussindex MFR^II (wie gemäß ASTM D-1238, Bedingung L gemessen) dergestalt, dass ein Verhältnis von MFR^II/MFR^I bei von 50 bis 1000 liegt und worin Fraktionen A^I und A^II unabhängig aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus einem Propylenhomopolymer, einem statistischen Copolymer von Propylen, enthaltend bis zu 8% Ethylen und ein statistisches Copolymer von Propylen, enthaltend bis zu 8% von mindestens einem C₄-C₁₀-α-Olefin; und
ii) 10%–80% einer Copolymerkomponente von Ethylen und mindestens einem C₃-C₁₀-α-Olefin, wobei das Copolymer von 10 bis 70% Ethylen und optional geringe Mengen eines Diens enthält, wobei das Copolymer in Xylol bei Raumtemperatur löslich ist und eine Grenzviskosität von [η] in Tetrahydronaphthalin bei 135°C von 5,5 bis 8 dl/g aufweist; und
B) von 50% bis 99,1% eines kristallinen Propylenhomopolymers mit einem isotaktischen Index größer als 80 oder ein kristallines statistisches Copolymer von Propylen und ein Olefin, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Ethylen und C₄-C₁₀-α-Olefinen, vorausgesetzt dass, wenn das Olefin Ethylen darstellt, der maximal polymerisierte

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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN:
Die Masterbatch-Zusammensetzung enthält mindestens zwei Komponenten: eine kristalline Polypropylenkomponente und eine Copolymerkomponente. Die kristalline Polypropylenkomponente liegt in einer Menge im Bereich von 20 bis 90%, bevorzugt 30 bis 80%, am bevorzugtesten 50 bis 80% bezogen auf das Gesamtgewicht der Masterbatch-Zusammensetzung vor. Umgekehrt liegt die Copolymerkomponente in einer Menge von 80 bis 10%, bevorzugt 70 bis 20%, am bevorzugtesten 50 bis 20% bezogen auf das Gesamtgewicht der Masterbatch-Zusammensetzung vor, wobei die Summe des prozentualen Anteils der Mengen von den Einzelkomponenten der Masterbatch-Zusammensetzung gleich 100% entspricht.
Die Fraktionen A^I und A^II, welche die kristalline Polypropylenkomponente bilden, können jeweils ein Propylenhomopolymer, ein statistisches Copolymer von Propylen darstellen, enthaltend bis zu 8%, bevorzugt 0,2 bis 5% Ethylen, oder ein statistisches Copolymer von Propylen, enthaltend bis zu 8%, bevorzugt 1 bis 8% von mindestens einem C₄-C₁₀-α-Olefin, das der Formel CH₂=CHR entspricht, worin R einen geradkettigen oder verzweigten C_1-8-Alkylrest oder einen Arylrest, wie zum Beispiel Phenyl, darstellt. Erläuternde C₄-C₁₀-α-Olefine schließen 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 4-Methyl-1-penten und 1-Octen ein, wobei 1-Buten besonders bevorzugt ist.
Fraktionen A^I und A^II unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Molekulargewichtsverteilung, wie durch den Schmelzflussindex beschrieben, voneinander. Fraktion A^I weist ein relativ hohes Molekulargewicht (einen niedrigen Schmelzflussindex MFR^I von 0,5 bis 10 g/10 min) auf, während Fraktion A^II ein relativ niedriges Molekulargewicht (einen hohen Schmelzflussindex) aufweist. Diese Beziehung ist definiert durch das Verhältnis von MFR^II/MFR^I, das im Bereich von 30 bis 2000, bevorzugt 40 bis 2000, bevorzugter 50 bis 1000, noch bevorzugter 100 bis 800 liegen kann.
Die Erfinder sind derzeit der Ansicht, dass eine bimodale Molekulargewichtsverteilung die Spiralfließlänge, den Biegemodul und die Oberflächenästhetik, einschließlich der reduzierten Tigerstreifenbildung, von aus der Polyolefinzusammensetzung hergestellten spritzgegossenen Gegenständen, verbessert.
Der Schmelzflussindex der Masterbatch-Zusammensetzung, wie gemäß ASTM 1238, Bedingung L (MFRL) gemessen, kann im Bereich von 0,1 bis 50 g/10 min, bevorzugter von 0,3 bis 20 g/10 min liegen.
Die Herstellung von Propylenhomopolymeren, statistischen Copolymeren von Propylen und Ethylen und statistische Copolymere von Propylen, enthaltend bis zu 8% von mindestens einem C₄-C₁₀-α-Olefin, die zur Verwendung als Fraktionen A^I und A^II geeignet sind, sind dem Durchschnittsfachmann weithin bekannt. Im Allgemeinen beträgt für Propylencopolymere der Gehalt von Polymer, das in Xylol bei Raumtemperatur (23°C) unlöslich ist, (d. h. im Wesentlichen entsprechend des Isotaktizitätsindex) für Fraktionen A^I und A^II nicht weniger als 80%, bevorzugter nicht weniger als 85% und am bevorzugtesten nicht weniger als 90 Gew.-%. Für Propylenhomopolymere beträgt der Gehalt von Polymer, das in Xyol bei Raumtemperatur unlöslich ist, nicht weniger als 90%, bevorzugter nicht weniger als 95% und am bevorzugtesten nicht weniger als 97 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der einzelnen Fraktion.
Die andere Komponente der Masterbatch-Zusammensetzung stellt eine Copolymerkomponente dar, die von 10 bis 70% Ethylen, mindestens ein C₃-C₁₀-α-Olefin mit der Formel CH₂=CHR, worin R einen geradkettigen oder verzweigten C_1-5-Alkylrest oder einen Arylrest, wie zum Beispiel Phenyl, darstellt und optional eine geringe Menge eines Diens enthält. Der Ethylengehalt der Copolymerkomponente beträgt bevorzugt 15 bis 60%, am bevorzugtesten 15 bis 50%.
Erläuternd schließen C₃-C₁₀-α-Olefine folgende ein: Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 4-Methyl-1-Penten und 1-Octen, wobei Propylen und 1-Buten besonders bevorzugt sind. Geeignete Diene schließen folgende ein: Butadien, 1,4-Hexadien, 1,5-Hexadien und Ethylidennorbornen-1. Wenn das Dimer vorliegt, dann liegt es in der Regel in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Copolymerkomponente vor.
Die Copolymerkomponente ist in Xylol bei Raumtemperatur löslich und weist bei Raumtemperatur eine Grenzviskosität [η] von 4 bis 9, bevorzugt 5 bis 8, am bevorzugtesten 5,5 bis 7 dl/g auf.
Die Erfinder sind derzeit der Ansicht, dass eine Copolymerkomponente mit hoher Grenzviskosität auch den Schweregrad der Tigerstreifenbildung reduziert und zu einem Gegenstand mit einem geringeren Glanz führt. Die Herstellung von zur Verwendung als die Copolymerkomponente geeigneten Ethylencopolymeren ist dem Durchschnittsfachmann weithin bekannt.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Masterbatch-Zusammensetzung mithilfe einer mindestens sequenziellen Polymerisation in drei Schritten durchgeführt werden, worin die Komponenten A) und B) in getrennten aufeinanderfolgenden Schritten hergestellt werden, wobei jeder Schritt, außer dem ersten Schritt, in Anwesenheit des gebildeten Polymers und dem im vorangegangen Schritt verwendeten Katalysator betrieben wird. Der Katalysator wird nur im ersten Schritt zugefügt; seine Aktivität ist jedoch dergestalt, dass er noch in allen nachfolgenden Schritten aktiv ist. Folglich werden in mindestens zwei Polymerisationsschritten das/die relevante(n) Monomer(e) zur Bildung von Fraktionen A^I und A^II polymerisiert, und in dem/den anderen Schritt(en) wird ein Gemisch aus Ethylen und dem/den C₃-C₁₀-α-Olefin(en) zur Bildung der Komponente B polymerisiert. Fraktion A^I wird bevorzugt vor Fraktion A^II hergestellt, und noch bevorzugter wird Fraktion B zwischen Fraktionen A^I und A^II hergestellt.
Die sequenzielle Polymerisation wird unter Verwendung eines stereospezifischen Ziegler-Natta-Katalysators durchgeführt, der zur Herstellung von Polypropylen mit einem Isotaktizitätsindex von größer als 90%, bevorzugt größer als 95% fähig ist. Der Katalysator muss zur Herstellung von Polypropylen mit MFR-Werten von weniger als 1 g/10 min bis 1000 g/10 min oder mehr auch ausreichend empfindlich auf Molekulargewichtsregler (insbesondere Wasserstoff) sein.
Ziegler-Natta-Katalysatoren, die diese Eigenschaften besitzen, enthalten (i) eine feste Katalysatorkomponente, die eine Titanverbindung mit mindestens einer Titan-Halogen-Bindung umfasst, und eine Elektronendonor-Verbindung, die beide auf einem Magnesiumhalogenid in aktiver Form geträgert sind, (ii) eine Cokatalysatorkomponente, die eine Organoaluminiumverbindung, wie zum Beispiel eine Aluminiumalkylverbindung, umfasst und optional (iii) einen externen Elektronendonor. Solche Katalysatoren sind dem Durchschnittsfachmann weithin bekannt, wie durch die US-Patente 4 399 054 und 4 472 524 belegt ist, deren Offenbarungen hierdurch vollständig durch Verweis eingeschlossen sind.
Die feste Katalysatorkomponente des Ziegler-Natta-Katalysators wirkt als ein interner Elektronendonor, und kann eine Verbindung darstellen, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Ethern, Ketonen und Lactonen, Verbindungen, die N-, P- und/oder S-Atome enthalten, und Ester von Mono- und Dicarbonsäuren. Besonders geeignete Elektronendonor-Verbindungen stellen Phthalsäureester, wie zum Beispiel Diisobutyl-, Dioctyl-, Diphenyl- und Benzylbutylphthalat dar. Andere besonders geeignete Elektronendonoren stellen 1,3-Diether der folgenden Formel dar:
worin R^I und R^II gleich oder verschieden sind und C_1-18-Alkyl-, C_3-18-Cycloalkyl- oder C₇-C₁₃-Arylreste darstellen; R^III und R^IV gleich oder verschieden sind und C₁-C₄-Alkylreste darstellen; oder die 1,3-Diether darstellen, worin das Kohlenstoffatom in Position 2 zu einer zyklischen oder polyzyklischen Struktur gehört, die aus 5, 6 oder 7 Kohlenstoffatomen aufgebaut ist und zwei- oder dreifach ungesättigt ist. Ether dieses Typs sind in den veröffentlichten Europäischen Patentanmeldungen 361493 und 728769 beschrieben. Repräsentative Beispiele dieser Diether schließen 2-Methyl-2-isopropyl-1,3-dimethoxypropan, 2,2-Diisobutyl-1,3-dimethoxypropan, 2-Isopropyl-2-cyclopentyl-1,3-dimethoxypropan, 2-Isopropyl-2-isoamyl-1,3-dimethoxypropan, 9,9-Bis(methoxymethyl)fluoren ein.
Die feste Katalysatorkomponente kann gemäß verschiedener Verfahren hergestellt werden. So kann zum Beispiel ein MgCl₂·nROH-Addukt (insbesondere in Form kugelförmiger Partikel), worin n im Allgemeinen für 1 bis 3 steht und ROH für Ethanol, Butanol oder Isobutanol steht, mit einem Überschuss von die Elektronendonor-Verbindung enthaltendem TiCl₄ zur Reaktion gebracht werden. Die Reaktionstemperatur liegt im Allgemeinen zwischen 80 und 120°C. Anschließend wird der Feststoff isoliert und nochmals mit TiCl₄ in An- oder Abwesenheit der Elektronendonor-Verbindung zur Reaktion gebracht, wonach er abgetrennt und mit Aliquoten eines Kohlenwasserstoffs gewaschen wird, bis alle Chlorionen verschwunden sind.
In der festen Katalysatorkomponente liegt die Titanverbindung, ausgedrückt als Ti, im Allgemeinen in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-% vor. Die Menge der Elektronendonor-Verbindung, die auf der festen Katalysatorkomponente fixiert bleibt, beträgt im Allgemeinen 5 bis 20 Mol-% bezogen auf das Magnesiumdihalogenid. Die Titanverbindungen, die zur Herstellung der festen Katalysatorkomponente verwendet werden können, stellen Titanhalogenide und Halogenalkoholate des Titans dar. Titantetrachlorid ist bevorzugt.
Die vorstehend beschriebenen Reaktionen führen zur Bildung eines Magnesiumhalogenids in aktiver Form. Aus der Literatur sind weitere zur Bildung von Magnesiumhalogenid in aktiver Form führende Reaktionen bekannt, die von Magnesiumverbindungen, mit Ausnahme von Halogeniden, wie zum Beispiel Magnesiumcarboxylaten, ausgehen. Die aktive Form von Magnesiumhalogenid in der festen Katalysatorkomponente kann durch die Tatsache erkannt werden, dass im Röntgenspektrum der Katalysatorkomponente die maximale Intensitätsreflexion, die im Spektrum des nicht aktivierten Magnesiumhalogenids (mit einer kleineren Oberfläche als 3 m²/g) auftritt, nicht mehr anwesend ist, sondern dass sich an ihrer Stelle ein Halo befindet, wobei die maximale Intensität in Bezug auf die Position der maximalen Intensitätsreflexion des nicht aktivierten Magnesiumdihalogenids verschoben ist, oder durch die Tatsache, dass die maximale Intensitätsreflexion am Halbpeak eine Breite aufweist, die mindestens 30% größer als eine der maximalen Intensitätsreflexion ist, die im Spektrum des nicht aktivierten Magnesiumhalogenids auftritt. Die aktivsten Formen sind diejenigen, bei denen der vorstehend erwähnte Halo im Röntgenspektrum der festen Katalysatorkomponente auftritt. Unter den Magnesiumhalogeniden ist das Magnesiumchlorid bevorzugt. Im Fall der aktivsten Formen des Magnesiumchlorids weist das Röntgenspektrum der festen Katalysatorkomponente einen Halo anstelle der Reflexion auf, die im Spektrum des nicht aktivierten Chlorids bei 2,56 Å auftritt.
Die als Cokatalysatoren verwendeten Al-Alkylverbindungen umfassen die Al-Trialkyle, wie zum Beispiel Al-Triethyl, Al-Triisobutyl, Al-Tri-n-butyl und geradkettige oder zyklische Al-Alkylverbindungen, die zwei oder mehr Al-Atome enthalten, die über O- oder N-Atome oder SO₄- oder SO₃-Gruppen miteinander verbunden sind. Die Al-Alkylverbindung wird im Allgemeinen in einer solchen Menge eingesetzt, dass das Al/Ti-Verhältnis von 1 bis 1000 liegt.
Die Elektronendonor-Verbindungen, die als externe Donoren verwendet werden können, schließen Ester von aromatischen Säuren, wie zum Beispiel Alkylbenzoate, und insbesondere Siliciumverbindungen ein, die mindestens eine Si-OR-Bindung enthalten, worin R einen Kohlenwasserstoffrest darstellt. Beispiele von Siliciumverbindungen stellen (tert-Butyl)₂Si(OCH₃)₂, (Cyclohexyl)(methyl)Si(OCH₃)₂, (Phenyl)₂Si(OCH₃)₂ und (Cyclopentyl)₂Si(OCH₃)₂ dar. Vorteilhaft verwendet werden können auch 1,3-Diether mit den vorstehend beschriebenen Formeln. Wenn der interne Donor einen dieser Diether darstellt, können die externen Donoren weggelassen werden.
Das Molekulargewicht der Polymere kann unter Verwendung bekannter Regler, bevorzugt Wasserstoff, geregelt werden. Mithilfe der richtigen Dosierung der Konzentration des Molekulargewichtsreglers in den relevanten Polymerisationsschritten können die vorstehend beschriebenen MFR- and [η]-Werte erhalten werden. Zur Herstellung von Fraktion A^I kann das Wasserstoffeinspeisungsverhältnis von H₂/C₃ (mol) im Bereich von 0,0001 bis 0,01 liegen. Das Wasserstoffeinspeisungsverhältnis von H₂/C₃ (mol) zur Herstellung von Fraktion A^II kann im Bereich von 0,1 bis 1,5 liegen, während das Verhältnis von H₂/C₂ (mol) zur Herstellung der Copolymerkomponente B im Bereich von 0,0001 bis 0,02 liegen kann.
Der gesamte Polymerisationsvorgang, der kontinuierlich oder diskontinuierlich sein kann, wird gemäß den bekannten Verfahren durchgeführt und in der flüssigen Phase, optional in Anwesenheit eines inerten Verdünnungsmittels, oder in der Gasphase oder anhand von gemischten Flüssig-Gas-Phasen-Verfahren betrieben. Die Durchführung der Polymerisation in der Gasphase ist bevorzugt. Im Allgemeinen besteht kein Bedarf an Zwischenschritten, außer zum Entgasen von nicht zur Reaktion gebrachten Monomeren. Reaktionszeit, Druck und Temperatur in Bezug auf die beiden Schritte sind nicht kritisch, es ist jedoch am besten, wenn die Temperatur von 20 bis 100°C beträgt. Bei dem Druck kann es sich um Atmosphärendruck oder einen höheren handeln.
Der Katalysator kann mit einer kleinen Olefinmenge in einem Vorpolymerisationsschritt unter Verwendung von Verfahren und einem Apparat, die dem Durchschnittsfachmann weithin bekannt sind, vorkontaktiert werden.
Die erfindungsgemäße Masterbatch-Zusammensetzung kann auch im Stand der Technik allgemein eingesetzte Additive, wie zum Beispiel Antioxidanzien, Lichtstabilisatoren, Wärmestabilisatoren, Nukleierungsmittel, Farbstoffe und Füllstoffe enthalten.
Die erfindungsgemäße Masterbatch-Zusammensetzung kann mit einem Propylenpolymer, wie zum Beispiel Propylenhomopolymeren, statistischen Copolymeren und heterophasischen Copolymeren zur Bildung einer Polyolefinzusammensetzung kompoundiert werden. Demgemäß betrifft eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform eine zum Spritzgießen geeignete thermoplastische Polyolefinzusammensetzung, die Folgendes enthält (wobei alle Prozente Gewichtsprozente bezogen auf die Gesamtzusammensetzung darstellen):

A) Von 0,1 bis 50% einer Masterbatch-Zusammensetzung, umfassend:
i) 20%–90% einer kristallinen Polypropylenkomponente, enthaltend von 25% bis 75% einer Fraktion A^I mit einem Schmelzflussindex MFR^I von 0,5 bis 10 g/10 min und von 75% bis 25% einer Fraktion A^II mit einem Schmelzflussindex MFR^II dergestalt, dass das Verhältnis von MFR^II/MFR^I bei von 50 bis 1000 liegt und worin die Fraktionen A^I und A^II unabhängig aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus einem Propylenhomopolymer, einem statistischen Copolymer von Propylen, das bis zu 8% Ethylen enthält, und einem statistischen Copolymer von Propylen, das bis zu 8% von mindestens einem C₄-C₁₀-α-Olefin enthält; und
ii) 10%–80% einer Copolymerkomponente von Ethylen und mindestens ein C₃-C₁₀-α-Olefin, wobei das Copolymer von 10 bis 70% Ethylen und optional kleine Mengen eines Diens enthält, wobei das Copolymer in Xylol bei Raumtemperatur löslich ist und eine Grenzviskosität von [η] von 5,5 bis 8 dl/g aufweist; und
B) von 50% to 99,1% eines kristallinen Propylenhomopolymers mit einem isotaktischen Index von größer als 80 oder einem kristallinen statistischen Copolymer von Propylen und einem Olefin, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Ethylen und C₄-C₁₀-α-Olefinen, vorausgesetzt dass, wenn das Olefin ein Ethylen darstellt, der maximal polymerisierte Ethylengehalt 10 Gew.-% beträgt, und wenn das Olefin ein C₄-C₁₀-α-Olefin darstellt, der maximale Gehalt davon 20 Gew.-% beträgt, wobei das Copolymer einen isotaktischen Index von größer als 85 aufweist.

Wichtig ist, dass die Masterbatch-Zusammensetzung in einer ausreichenden Menge vorliegen sollte, um sicherzustellen, dass mindestens 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, seiner Copolymerkomponente anwesend sind. Die Menge der Masterbatch-Zusammensetzung, welche die Polyolefinzusammensetzung bildet, liegt bevorzugt im Bereich zwischen 10 und 20 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyolefinzusammensetzung.
Die Polyolefinzusammensetzung kann durch Zusammenmischen der Masterbatch-Zusammensetzung und des kristallinen Propylenhomopolymers oder des statistischen Copolymers, Extrudieren des Gemischs und Pelletisierung der sich ergebenden Zusammensetzung unter Verwendung bekannter Verfahren und Apparate hergestellt werden.
Die Polyolefinzusammensetzung kann auch eine dritte Komponente enthalten, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus:

i) einem Elastomercopolymer, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus (a) Ethylen und Propylen, (b) Ethylen, Propylen und einem C₄-C₈-α-Olefin und (c) Ethylen und einem C₄-C₁₀-α-Olefin, wobei das Copolymer optional von ca. 0,5 bis ca. 10 Gew.-% eines Diens enthält, und weniger als ca. 70% Ethylen enthält und in Xylol bei Umgebungstemperatur löslich ist und eine Grenzviskosität von ca. 1,5 bis ca. 4,0 dl/g aufweist;
ii) einer heterophasischen Polyolefinzusammensetzung, umfassend:
(a) ca. 30% bis ca. 98% eines Polymermaterials, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus einem Propylenhomopolymer mit einem isotaktischen Index von größer als 90 und einem kristallinen Propylencopolymer mit einem isotaktischen Index von größer als 85 und mindestens einem α-Olefin der Formel CH₂=CHR, worin R für H oder eine C₂-C₆-Alkylgruppe steht, wobei das α-Olefin weniger als 10% des Copolymers darstellt, wenn R für H steht, und weniger als 20% darstellt, wenn R für eine C₄-C₆-Alkylgruppe oder eine Kombination davon mit R=H steht, und
(b) ca. 2% bis ca. 70% eines Elastomercopolymers von Propylen und ein α-Olefin der Formel CH₂=CHR, worin R für H oder eine C₂-C₃-Alkylgruppe steht, wobei das α-Olefin ca. 45% bis ca. 75% des Elastomercopolymers beträgt, und ca. 10% bis ca. 40% des Elastomercopolymers in Xylol bei Umgebungstemperatur unlöslich sind, oder ein Elastomercopolymer von Ethylen und ein C₄-C₈-α-Olefin einen α-Olefingehalt von ca. 15% bis ca. 60% aufweist;
iii) einem Propylenpolymermaterial mit einem Verzweigungsindex von weniger als 1 und einer Dehnviskosität der Verformungsverfestigung, und
iv) Styrolelastomeren, wie zum Beispiel Styrol-Ethylen-Buten-Triblockcopolymer (SEBS), hydriertem SEBS und Styrol-Ethylen-Propylen-Triblockcopolymer (SEPS).

Die Polyolefinzusammensetzung kann auch übliche Additive, wie zum Beispiel Mineralffüllstoffe, Farbstoffe und Stabilisatoren enthalten. Zu Mineralfüllstoffen, die in die Zusammensetzung eingeschlossen werden können, gehören Talcum, CaCO₃ und Wollastonit (CaSiO₃).
In einer alternativen Ausführungsform kann die Polyolefinzusammensetzung ohne Verwendung eines Masterbatch hergestellt werden. Anstelle dessen können die Komponenten des Masterbatch individuell hergestellt und mit den anderen Komponenten der Polyolefinzusammensetzung, entweder gleichzeitig oder in jedweder gewünschten Reihenfolge gemischt werden.
Die erfindungsgemäßen Polyolefinzusammensetzungen können zur Herstellung von Fertig- oder Halbfertiggegenständen mit einem gewünschten Gleichgewicht der Eigenschaften, einschließlich Biegemodul, Schlagzähigkeit und Glanz hergestellt werden. Die Polyolefinzusammensetzung ist besonders nützlich bei der Herstellung von spritzgegossenen Gegenständen, weil die sich ergebenden Gegenstände eine minimale Tigerstreifenbildung aufweisen.
BEISPIELE
Die praktische Ausführung und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachstehend in den folgenden Beispielen offenbart. Diese Beispiele sind lediglich zur Erläuterung vorgesehen und sind in keinerlei Weise zur Einschränkung des zulässigen Umfangs der Erfindung beabsichtigt.
Synthese der Masterbatch-Zusammensetzung
mittels sequenzieller Polymerisation
Die in der Polymerisation verwendete feste Katalysatorkomponente stellt eine auf Magnesiumchlorid geträgerte hoch stereospezifische Ziegler-Natta-Katalysatorkomponente dar, die ca. 2,5 Gew.-% Titan und Diisobutylphthalat als internen Donor enthält, die analog mit dem in den Beispielen der hierin durch Verweis eingeschlossenen veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung 674991 beschriebenen Verfahren hergestellt wurde. Die feste Katalysatorkomponente wird mit Aluminiumtriethyl (TEAL) und Dicyclopentyldimethoxysilan (DCPMS) in einem Gewichtsverhältnis von TEAL/DCPMS, das gleich ca. 15 entspricht und in einer solchen Menge, dass das Molverhältnis von TEAL/Ti gleich 65 entspricht, 5 Minuten bei –5°C in Kontakt gebracht. Das sich ergebende Katalysatorsystem wird dann der Vorpolymerisation unterzogen, wobei es in flüssigem Propylen ca. 20 min bei 20°C in Suspension gehalten wird, bevor es in den ersten Polymerisationsreaktor eingeleitet wird.
Die Polymerisation wird kontinuierlich unter Verwendung von drei Gasphasenreaktoren durchgeführt, die mit Vorrichtungen zum Transfer des Produkts ausgerüstet sind, das aus dem Reaktor kommt, der unmittelbar der Vorrichtung vorausgeht, an den Reaktor, welcher unmittelbar auf die Vorrichtung folgt. Die Herstellung eines Propylenhomopolymers erfolgt im ersten Gasphasen-Polymerisationsreaktor durch Einspeisen in einem kontinuierlichen und konstanten Strom des Propylens im Gaszustand, des vorpolymerisierten Katalysatorsystems und des Wasserstoffs, der als Molekulargewichtsregler verwendet wird, wobei folglich Fraktion A^I erhalten wird. Der Wasserstoff und das Propylenmonomer werden kontinuierlich analysiert und auf eine solche Weise eingespeist, dass die gewünschte Konzentration konstant aufrechterhalten werden kann.
Zum Erhalt der Copolymerkomponente B wird das im ersten Reaktor hergestellte Propylenhomopolymer in einem kontinuierlichen Strom abgelassen und, nachdem das nicht zur Reaktion gebrachte Monomer ausgespült wurde, wird es in einem kontinuierlichen Strom in einen zweiten Gasphasenreaktor zusammen mit quantitativ konstanten Strömen aus Propylen und Ethylen im Gaszustand eingeleitet.
Zum Erhalt der Homopolymerfraktion A^II wird das im zweiten Reaktor hergestellte Polymer in einem kontinuierlichen Strom abgelassen, und nachdem die nicht zur Reaktion gebrachten Monomere ausgespült wurden, in einem kontinuierlichen Strom in den dritten Gasphasenreaktor zusammen mit quantitativ konstanten Strömen aus Wasserstoff und Propylen im Gaszustand eingeleitet.
Die Polymerpartikel, die aus dem dritten Reaktor austreten, werden zur Entfernung der reaktiven Monomere und flüchtigen Substanzen einer Dampfbehandlung unterzogen und dann getrocknet. Die Polymerisationsbedingungen, das Molverhältnis der Reaktanten und die Zusammensetzung der erhaltenen Polymere sind in Tabellen 1 und 2 ersichtlich.
Kompoundierung der Masterbatch-Zusammensetzung
mit einem Propylenhomopolymer
Die Masterbatch-Polymerpartikel der Beispiele werden in eine Rotationstrommel gegeben, in der sie mit PS20851 Propylenhomopolymer mit einem Schmelzindex von 1000, 500 ppm Calciumstearat und 1500 ppm Irganox B-215, einer 33,3/66,7 Mischung von 2,2-Bis[3-[,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl)-1-oxopropoxy]methyl]-1,3-propandiyl-3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxybenzen-propanoat-Stabilisator und Tris(2,4-di-tert-butyl-phenyl)phosphit-Stabilisator, der gewerblich von der Ciba Specialty Chemicals Corporation erhältlich ist, vor dem Einleiten in einen internen Banbury-Mischer, gemischt werden.
Die sich auf die in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Endzusammensetzungen beziehenden Daten werden von Messungen erhalten, die an den auf diese Weise extrudierten Polymeren durchgeführt werden. Die in den Tabellen ersichtlichen Daten werden unter Verwendung der folgenden Prüfverfahren erhalten.

Schmelzflussindex MFR – Bestimmt gemäß ASTM D 1238, Bedingung L, sofern nicht anderweitig spezifiziert. Der MFR-Wert für Fraktion A^II (MFR^II), der in den Tabellen als „MFR L (berechnet)" angegeben ist, wird gemäß der nachstehenden Gleichung bestimmt: (1 – ι)log MFRII + ι log MFR2 = log MFR3 worin

i

= die Fraktion des ersten und zweiten Reaktors;

MFR²

= der gemessene MFR nach dem zweiten Reaktor; und

MFR³

= der gemessene MFR nach dem dritten Reaktor darstellt.

Molverhältnisse der eingespeisten Gase (Einspeisungsverhältnis) – Bestimmt mittels Gaschromatographie.
Ethylengehalt der Polymere: Bestimmt mittels IR-Spektroskopie.
Xylol-lösliche und – unlösliche Fraktionen – Bestimmt wie folgt: 2,5 g Polymer und 250 cm³ Xylol werden in einen Glaskolben eingeleitet, der mit einer Kühlvorrichtung und einem Magnetrührer ausgerüstet ist. Die Temperatur wird in 30 min bis auf den Siedepunkt des Lösungsmittels angehoben. Die auf diese Weise erhaltene klare Lösung wird dann unter Rückfluss gehalten und weitere 30 min gerührt. Der geschlossene Kolben wird dann 30 min in einem Eiswasserbad ebenso wie 30 min bei 25°C in einem thermostatisch geregelten Wasserbad gehalten. Der auf diese Weise gebildete Feststoff wird auf einem Schnellfilterpapier filtriert. 100 cm³ der filtrierten Flüssigkeit werden in ein zuvor gewogenes Aluminiumbehältnis gegossen, das auf einer Heizplatte unter einem Stickstoffstrom zur Entfernung des Lösungsmittels durch Verdampfung erhitzt wird. Das Behältnis wird dann in einem Ofen bei 80°C unter Vakuum gehalten, bis ein konstantes Gewicht erreicht ist. Der gewichtsprozentige Anteil von in Xylol bei Raumtemperatur löslichem Polymer wird dann berechnet. Der gewichtsprozentige Anteil des in Xylol bei Raumtemperatur unlöslichen Polymers wird als der Isotaktizitätsindex des Polymers angesehen. Dieser Wert entspricht im Wesentlichen dem durch Extraktion mit siedendem n-Heptan bestimmten Isotaktizitätsindex, der definitionsgemäß den Isotaktizitätsindex von Polypropylen konstituiert.
Grenzviskosität – Bestimmt in Tetrahydronaphthalin bei 135°C.
Schmelztemperatur (Tm), Kristallisationstemperatur (Tc) und Schmelzenthalpie (ΔH) – Bestimmt mittels DSK (Differenzialscanningkalorimetrie).
Biegemodul – Bestimmt gemäß ISO 178
Zugfestigkeit – Bestimmt gemäß ISO R 527.
Streckdehnung – Bestimmt gemäß ISO R 527.
Reißfestigkeit – Bestimmt gemäß ISO R 527.
Dehnung beim Reißen – Bestimmt gemäß ISO R 527.
Izod-Kerbschlagzähigkeit – Bestimmt gemäß ISO 180/1A.
Energie bei –30°C – Bestimmt gemäß MA 17324.
Extrudatquellung – Bestimmt gemäß ISO 11443.
Herstellung der Prüfplatten – 1 mm dicke Platten werden zur Glanzmessung mittels Spritzgießen gemäß dem internen Verfahren MA 17335, mit einer Einspritzzeit von 3 Sekunden, Temperatur von 260°C und einer Formtemperatur von 40°C hergestellt. Die Einspritzpresse stellt einen Battenfeld-Typ BA 500CD mit einer Schließkraft von 50 Tonnen dar. Der Formeneinsatz führt zum Formen von zwei Platten (von je 55 × 60 × 1 mm).
Glanz auf der Platte – Bestimmt gemäß dem internen Verfahren MA 17021, auf Anfrage erhältlich.
Das verwendete Photometer stellt ein Zehntner-Modell ZGM 1020 oder 1022 dar, das mit einem Einfallswinkel von 60 eingestellt ist. Das Messprinizp ist in ASTM D2457 angegeben.
Das Gerät wird unter Verwendung einer Probe mit bekanntem Glanzwert kalibriert. Eine Glanzmessung wird durch die Messung an drei Platten an zwei verschiedenen Stellen auf der gleichen Platte erhalten.
Spiraltest – Die Bewertung des Spiralflusses umfasst das Einspritzen des geschmolzenen Polymers in das Zentrum einer Form mit spiralförmiger Höhlung und das Messen der Gesamtlänge des verfestigten Harzes zur Bestimmung, wie weit das Material fließt, bevor es sich unter den spezifizierten Bedingungen von Druck und Temperatur verfestigt:

Spritzgießmaschine	SANDRETTO Serie 7 190
Schließkraft	190 Tonnen
Schneckendurchmesser	50 mm
Maximalvolumen des injizierten Polymers	450 cm³
Dicke der Spirale	2,5 mm
Breite der Spirale	12,7 mm
Schmelztemperatur	230°C
Formtemperatur	40°C
Gesamtzykluszeit	31 Sekunden
Abkühlzeit	20 Sekunden

Die Messungen des Spiralflusses werden bei vier verschiedenen Drücken durchgeführt:

An der Maschine gemessener Druck Am Material gemessener Druck

40 bar 400 bar

60 bar 600 bar

80 bar 800 bar

100 bar 1000 bar

Hinweis: – Der Druck an der SANDRETTO-Maschine bei 40 bar entspricht 400 bar am geschmolzenen Material.
Bewertung der Tigerstreifenbildung – Platten mit der folgenden Abmessung: 203 mm lang × 140 mm breit × 3 mm dick wurden unter Verwendung der gleichen SANDRETTO-Spritzgießmaschine, die für die vorstehend beschriebenen Messungen des Spiralflusses verwendet wurden, geformt. Die Formbedingungen sind nachstehend ersichtlich:

Angussart	Folienanguss
Maschine	SANDRETTO Serie 7 190
Schmelztemperatur	250°C
Formtemperatur	30°C
Einspritzzeit	6 Sekunden
Gesamtzykluszeit	45 Sekunden

Die sich ergebenden Platten werden visuell auf Tigerstreifenbildung unter Sonnenlicht mit bloßem Auge untersucht. Tabelle 1

Beispiel Nr.		1
ERSTER GASPHASENREAKTOR (HOMOPOLYMER)
Temperatur	°C	65
Hergestelltes Polymer	Gew.-%	35
MFR L	g/10'	1,5
Unlösliches in Xylol	Gew.-%	96,0
H₂/C₃-Einspeisungsverhältnis	mol	0,002
ZWEITER GASPHASENREAKTOR (COPOLYMER)
Temperatur	°C	75
Hergestelltes Polymer	Gew.-%	35
MFR 5 kg, 230 °C	g/10'	0,43
C₂-/(C₂ + C₃)-Einspeisungsverhältnis	mol	0,25
H₂/C₂-Einspeisungsverhältnis	mol	0,006
C₂-Gehalt in C₂C₃-Copolymer	Gew.-%	40
C₂-Gehalt	Gew.-%	20,2
Unlösliches in Xylol	Gew.-%	56,6
Lösliches in Xylol, Grenzviskosität	dl/g	–6,6
DRITTER GASPHASENREAKTOR (HOMOPOLYMER)
Temperatur	°C	75
Hergestelltes Polymer	Gew.-%	30
H₂/C₃-Einspeisungsverhältnis	mol	0,644
MFR L (berechnet)	g/10'	300
MFR L (insgesamt)	g/10'	1,1
ENDZUSAMMENSETZUNG
Calciumstearat	Gew.-%	0,05
Öl ob 30	Gew.-%	0,05
B215-Stabilisator	Gew.-%	0,15
Homo PP	Gew.-%	23
MFR L	g/10'	8,5
Unlösliches in Xylol	Gew.-%	74
Lösliches in Xylol, Grenzviskosität	dl/g	6,59
C₂-Gehalt	Gew.-%	10,3
DSK-Schmelztemperatur	°C	162,4
DSK-Schmelzenthalpie	J/g	79,0
DSK-Kristallisationstemperatur	°C	112,3
Biegemodul	MPa	1030
Zugfestigkeit	MPa	21,6
Streckdehnung	%	7,9
Reißfestigkeit	MPa	18,1
Dehnung beim Reißen	%	470
Izod bei 23°C	J/m	174
Izod bei –30°C	J/m	61
Energie –30°C	J	9,6
Extrudatquellung 120 s, 200°C	%	77
Spiralfluss bei 230°C und 20 bar	mm	360
Spiralfluss bei 230°C und 40 bar	mm	650
Spiralfluss bei 230°C und 60 bar	mm	890
Spiralfluss bei 230°C und 80 bar	mm	1125
Spiralfluss bei 230°C und 100 bar	mm	1375
Glanz 60 auf 1-mm-Platte	%	59,7
Tigerstreifen		Keine

Tabelle 2

Beispiel Nr.		2	3	4
ERSTER GASPHASENREAKTOR (HOMOPOLYMER)
Temperatur	°C	70	70	70
Hergestelltes Polymer	Gew.-%	34	31	30
H₂/C₃-Einspeisungsverhältnis	mol	.0011	.00010	.0078
MFR L	g/10'	0.97	1.2	1.5
ZWEITER GASPHASENREAKTOR (COPOLYMER)
Temperatur	°C	70	70	70
Hergestelltes Polymer	Gew.-%	33	36	35
MFR 5 kg, 230°C	g/10'	0.45	0.25	0.42
C₂-	Gew.-%	19.0	20.7	20.7
Unlösliches in Xylol	Gew.-%	56.4	64.1	51.8
Lösliches in Xylol, Grenzviskosität	dl/g	5.96	-	5.85
C₂-/(C₂ + C₃)- Einspeisungsverhältnis	mol	0.25	0.25	0.25
H₂/C₂- Einspeisungsverhältnis	mol	0.0130	.0142	.0140
C₂- in Copolymer	Gew.-%	38	38	38
DRITTER GASPHASENREAKTOR (HOMOPOLYMER)
Temperatur	°C	75	75	75
Hergestelltes Polymer	Gew.-%	33	33	35
H₂/C₃-Einspeisungsverhältnis	mol	0.160	0.176	0.691
MFR L (berechnet)	g/10'	140	100	780
MFR L (insgesamt)	g/10'	1.1	0.6	2.2
C₂-	Gew.-%	12.7	13.8	13.5
Unlösliches in Xylol	Gew.-%	71.7	72.9	65.6
Lösliches in Xylol, Grenzviskosität	dl/g	6.37	7.29	5.88
ENDZUSAMMENSETZUNG
Ca-Stearat	Gew.-%	0.05	0.05	0.05
Oil ob 30	Gew.-%	0.05	0.05	0.05
B215	Gew.-%	0.15	0.15	0.15
Homo PP	Gew.-%	23	23	23
MFR L	g/10'	5.32	4.7	13.1
Glanz 60°	%	58	57	55
DSK, Tm	°C	165.4	164.3	162.1
DSK, Tc	°C	110.2	112.3	116.6
DSK, ΔH	J/g	81.0	79.0	93.1
Izod bei 23°C	J/m	N. B.	N. B.	286
Izod bei –30°C	J/m	70	100	90% 250 10% 612
Energie –30°C	J	13.7	14	13.3
Biegemodul	MPa	890	830	970
Zugfestigkeit	MPa	21.1	20.1	21.4
Streckdehnung	%	9,3	10.8	8
Reißfestigkeit	MPa	>23	>23	18.4
Dehnung beim Reißen	%	>570	>530	630

Anmerkung zu den Tabellen:

H₂ bedeutet Wasserstoff;
C₂- bedeutet Ethylen;
C₃- bedeutet Propylen;
g/10' bedeutet g/10 min;
N.B. bedeutet kein Bruch;
Öl ob 30 bedeutet Paraffinöl; und
Homo PP bedeutet ein Propylenhomopolymer mit einem Schmelzflussindex von 1000 g/10 min.

Weitere hierin offenbarte erfindungsgemäße Merkmale, Vorteile und Ausführungsformen werden vom Durchschnittsfachmann nach dem Lesen der vorstehenden Offenbarungen ohne weiteres erkannt. Während demzufolge spezifische erfindungsgemäße Ausführungsformen ausführlich beschrieben wurden, können Variationen und Modifikationen dieser Ausführungsformen bewirkt werden, ohne aus dem Gedanken und Umfang der wie beanspruchten Erfindung zu kommen.

Claims

Masterbatch-Zusammensetzung, umfassend (in Gewichtsprozent): A) 20%–90% einer kristallinen Polypropylenkomponente, enthaltend von 25% bis 75% einer Fraktion A^I mit einem Schmelzflussindex MFR^I (wie gemäß ASTM D-1238, Bedingung L, gemessen) von 0,5 bis 10 g/10 min, und von 75% bis 25% einer Fraktion A^II mit einem Schmelzflussindex MFR^II (wie gemäß ASTM D-1238, Bedingung L, gemessen) dergestalt, dass ein Verhältnis von MFR^II/MFR^I bei von 50 bis 1000 liegt; und worin Fraktionen A^I und A^II unabhängig aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus einem Propylenhomopolymer, einem statistischen Copolymer von Propylen, enthaltend bis zu 8% Ethylen, und einem statistischen Copolymer von Propylen, enthaltend bis zu 8% von mindestens einem C₄-C₁₀-α-Olefin; und B) 10%–80% einer Copolymerkomponente von Ethylen und mindestens einem C₃-C₁₀-α-Olefin, wobei das Copolymer von 10 bis 70% Ethylen und optional geringe Mengen eines Diens enthält, wobei das Copolymer in Xylol bei Raumtemperatur löslich ist und eine Grenzviskosität [η] in Tetrahydronaphthalin bei 135°C von 5,5 bis 8 dl/g aufweist.
Masterbatch-Zusammenfassung nach Anspruch 1, wobei Fraktion A^I und Fraktion A^II jeweils in einer Menge vorliegen, die im Bereich von 30 bis 70 Gew.-% liegt.
Masterbatch-Zusammensetzung nach Anspruch 2, wobei Fraktion A^I und Fraktion A^II jeweils in einer Menge vorliegen, die im Bereich von 45 bis 55 Gew.-% liegt.
Masterbatch-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis von MFR^II/MFR^I von 100 bis 800 ist.
Masterbatch-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Copolymerkomponente von 15 bis 60 Gew.-% Ethylen enthält.
Masterbatch-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Copolymerkomponente von 15 bis 50 Gew.-% Ethylen enthält.
Masterbatch-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Copolymerkomponente eine Grenzviskosität in Tetrahydronaphthalin bei 135°C von 5,5 bis 7 dl/g aufweist.
Masterbatch-Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die kristalline Polypropylenkomponente in einer Menge im Bereich von 30 bis 80% liegt.
Masterbatch-Zusammensetzung nach Anspruch 8, wobei die kristalline Polypropylenkomponente in einer Menge im Bereich von 50 bis 70% liegt.
Masterbatch-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Copolymerzusammensetzung in einer Menge im Bereich von 70 bis 20% liegt.
Masterbatch-Zusammensetzung nach Anspruch 10, wobei die Copolymerzusammensetzung in einer Menge im Bereich von 50 bis 20% liegt.