具有优异的加工性的基于烯烃的聚合物制造技术

技术编号:15396572 阅读:152 留言:0更新日期:2017-05-19 11:11
本发明专利技术涉及一种具有优异的加工性的基于烯烃的聚合物。根据本发明专利技术的基于烯烃的聚合物由于具有高分子量以及宽分子量分布,因此具有优异的加工性并显示出改善的机械性质,从而可有效地用于需要的用途。

Olefin based polymers having excellent processability

The present invention relates to olefin based polymers having excellent processability. According to the invention of olefin based polymer with high molecular weight and wide molecular weight distribution, so it has excellent processability and mechanical properties showed improvement, which can be effectively used to use.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有优异的加工性的基于烯烃的聚合物相关申请的交叉引用本申请基于分别于2014年9月5日提交的韩国专利申请第10-2014-0119258号以及于2015年9月3日提交的韩国专利申请第10-2015-0125131号,并要求它们的优先权,其公开以其全部内容通过引用方式并入本文。
本公开涉及一种具有优异的加工性的基于烯烃的聚合物。
技术介绍
可将烯烃聚合催化剂体系分为齐格勒-纳塔以及金属茂催化剂体系,根据它们的特性已开发出这两种高活性的催化体系。自从20世纪50年代对齐格勒-纳塔催化剂开发以来,已将其广泛地应用到商业化生产。然而,由于齐格勒-纳塔催化剂是具有若干不同活性位点的多位点催化剂,其特征在于产生具有宽分子量分布的聚合物。而且,由于共聚单体的组成分布不均匀,难以提供期望的物理性质。同时,金属茂催化剂包括主要组分为过渡金属化合物的主催化剂以及主要组分为铝的有机金属化合物助催化剂。该催化剂为均一的复合催化剂以及单个位点催化剂,并且,取决于单个位点的特性,提供具有窄分子量分布以及均匀的共聚单体组成分布的聚合物。可通过改变催化剂的配体结构以及聚合条件来控制聚合物的立构规整性、共聚特性、分子量、结晶度等。美国专利第5,914,289号描述了使用分别负载在载体上的金属茂催化剂控制聚合物的分子量以及分子量分布的方法。然而,需要大量的溶剂以及长制备时间来制备负载型催化剂,并且在各自载体上负载金属茂催化剂的过程麻烦。韩国专利申请第2003-12308号公开了一种通过将双核金属茂催化剂和单核金属茂催化剂与活化剂一起负载在载体上以改变反应器中催化剂的组合的同时使聚合物聚合来控制分子量分布的方法。然而,该方法的局限在于同时实现各个催化剂的性质。此外,其缺点在于金属茂催化剂部分与最终负载型催化剂分开从而造成污染反应器。因此,为了解决以上缺点,对于通过简单制备具有优异的活性的混杂负载金属茂催化剂来制备具有期望的物理性质的基于烯烃的聚合物的方法存在持续的需求。同时,通过在低压力下使用聚合催化剂共聚合乙烯和α烯烃来制备线性低密度聚乙烯,线性低密度聚乙烯是具有窄分子量分布以及具有预定长度的短链分支,同时缺乏长链分支的树脂。除了聚乙烯通常的特性以外,线性低密度聚乙烯膜具有高断裂强度和伸长率,以及优异的撕裂强度和落锤冲击强度,因此它们的应用在拉伸膜、外包装膜等已很少应用现有的低密度聚乙烯或高密度聚乙烯的领域中增长。通常,在单气相反应器或单环流淤浆反应器中使用1-丁烯或1-己烯作为共聚单体进行线性低密度聚乙烯的制备工艺,其生产率比使用1-辛烯共聚单体工艺的生产率高。然而,由于催化剂以及工艺技术的限制,产品的物理性质比通过使用1-辛烯共聚单体得到的产物的物理性质差,而且具有窄分子量分布从而显示差的加工性。为改善这些问题已作出很多努力。美国专利第4,935,474号公开了通过使用两种或更多种金属茂化合物来制备具有宽分子量分布的聚乙烯的方法。美国专利第6,828,394号公开了通过使用“良共聚单体引入剂(goodcomonomerincorporator)”以及“弱共聚单体引入剂(poorcomonomerincorporator)”的混合物来制备具有优异的加工性,特别是适用于膜的聚乙烯的方法。此外,美国专利第6,841,631号以及第6,894,128号公开了通过使用含有至少两种金属化合物的金属茂催化剂来制备具有双峰或多峰分子量分布的聚乙烯,从而适用于膜、吹塑制品、管材等。然而,虽然这些产品具有改善的加工性,单位颗粒中分子量的分散状态并不均匀,因此,外观粗糙并且在相对期望的挤出条件下物理性质不稳定。在这种背景下,对于保证物理性质与加工性之间的平衡的优异的产品存在持续的需求,并且需要对这些性能进一步改进。
技术实现思路
技术问题为了解决现有技术的问题,本公开提供具有优异的加工性以及改善的机械性质的基于烯烃的聚合物。技术方案本公开提供基于烯烃的聚合物,其具有5至30的分子量分布(Mw/Mn);在190℃下根据ASTM1238测量的35至200的熔体流动速率比(MFR21.6/MFR2.16);在复数粘度(η*[Pa.s])对频率(ω[rad/s])的曲线中-0.8至-0.2的斜率;以及0.5至5的CI(共聚单体引入)指数。本专利技术的效果根据本专利技术的基于烯烃的聚合物具有优异的加工性和机械性质,从而被有效地用在膜、管材等中。附图说明图1为显示根据本专利技术的实施例以及对比实施例的基于烯烃的聚合物的频率和复数粘度之间的关系的图;图2为根据本专利技术的实施例以及对比实施例的基于烯烃的聚合物的vanGurp-Palmen图;图3为根据本专利技术的实施例以及对比实施例的基于烯烃的聚合物的GPC图;以及图4为显示使用分子量分布曲线测量CI指数的示例性方法的图。具体实施方式下文中,将更详细描述本专利技术。根据本专利技术的基于烯烃的聚合物的特征在于具有5至30的分子量分布(Mw/Mn);在190℃下根据ASTM1238测量的35至200的熔体流动速率比(MFR21.6/MFR2.16);在复数粘度(η*[Pa.s])对频率(ω[rad/s])的曲线中-0.8至-0.2的斜率;以及0.5至5的CI(共聚单体引入)指数。本专利技术的基于烯烃的聚合物可显示约5至约30,优选约6至约20的宽分子量分布(Mw/Mn,PDI),由此显示优异的加工性。根据本专利技术的实施方式,所述基于烯烃的聚合物可具有约100,000g/mol至约300,000g/mol,优选约100,000g/mol至约250,000g/mol的重均分子量(Mw),但不限于此。本专利技术的基于烯烃的聚合物可具有高分子量和宽分子量分布以及优异的物理性质以及加工性。换句话讲,与已知的基于烯烃的共聚物相比,本专利技术的基于烯烃的共聚物可显示宽分子量分布以及熔体流动速率比(MFRR),因此具有显著改善的流动性从而显示更优异的加工性。本专利技术的基于烯烃的共聚物可具有约35至约200,优选约80至约150范围内的熔体流动速率比(MFRR,MFR21.6/MFR2.16)。由于本专利技术的基于烯烃的聚合物可具有以上范围内的熔体流动速率比,可以适当控制每个负荷下的流动性来改善加工性并同时改善机械性质。根据本专利技术的实施方式,MFR2.16(在190℃,2.16kg的负荷下根据ASTMD-1238测量的熔体流动速率)可在约0.1g/10分钟至约3g/10分钟,优选在约0.1g/10分钟至约0.8g/10分钟的范围内。另外,根据本专利技术的实施方式,MFR21.6(在190℃,21.6kg的负荷下根据ASTMD-1238测量的熔体流动速率)可在约5g/10分钟至约100g/10分钟,优选在约7g/10分钟至约60g/10分钟的范围内。考虑到所述基于烯烃的聚合物的用途或应用领域可适当控制MFR2.16以及MFR21.6的这些范围。另外,本专利技术的基于烯烃的聚合物在复数粘度(η*[Pa.s])对频率(ω[rad/s])的曲线中具有约-0.8至约-0.2,或约-0.6至约-0.4范围内的斜率。所述复数粘度对频率的曲线与流动性相关,并且低频率下高复数粘度以及高频率下低复数粘度代表高流动性。也就是说,负数斜率且斜率的较高绝对值可代表较高的流动性。本专利技术的基于烯烃的聚合物在复数粘本文档来自技高网
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具有优异的加工性的基于烯烃的聚合物

【技术保护点】
一种基于烯烃的聚合物,其具有:5至30的分子量分布(Mw/Mn);在190℃下根据ASTM1238测量的35至200的熔体流动速率比(MFR

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.05 KR 10-2014-0119258;2015.09.03 KR 10-2011.一种基于烯烃的聚合物,其具有:5至30的分子量分布(Mw/Mn);在190℃下根据ASTM1238测量的35至200的熔体流动速率比(MFR21.6/MFR2.16);在复数粘度(η*[Pa.s])对频率(ω[rad/s])的曲线中-0.8至-0.2的斜率;以及0.5至5的CI(共聚单体引入)指数,所述CI指数由以下等式1表示:[等式1]CI指数=(高分子量侧的SCB含量-低分子量侧的SCB含量)/(低分子量侧的SCB含量)其中,所述SCB(短链分支)的含量是指每1,000个碳具有2至7个碳原子的侧链分支的含量(单位:分支/1,000个C),并且所述低分子量侧的SCB含量和所述高分子量侧的SCB含量是指在分子量分布曲线的整个区域中除去左端和右端的20%的中心60%区域的左边界(低分子量侧的SCB含量)处和右边界(高分子量侧的SCB含量)处的SCB含量,所述分子量分布曲线通过在x-轴上绘制所述基于烯烃的聚合物的分子量(M)的log值(logM),并在y-轴上绘制相对于该log值的分子量分布(dwt/dlogM)而得到。2.如权利要求1所述的基于烯烃的聚合物,其中,所述基于烯烃的聚合物的密度为0.930g/cm3至0.950g/cm3。3.如权利要求1所述的基于烯烃的聚合物,其中,所述基于烯烃的聚合物具有LCB(长链分支)。4.如权利要求1所述的基于烯烃的聚合物,其中,所述基于烯烃的聚合物的重均分子量为100,000g/mol至300,000g/mol。5.如权利要求1所述的基于烯烃的聚合物,其中,所述基于烯烃的聚合物是乙烯和基于α-烯烃的共聚单体的共聚物。6.如权利要求1所述的基于烯烃的聚合物,其中,所述基于烯烃的聚合物通过在混杂负载型金属茂催化剂的存在下使基于烯烃的单体聚合来制备,所述混杂负载型金属茂催化剂包含一个或多个由以下化学式1表示的第一金属茂化合物;一个或多个选自由以下化学式3至5表示的化合物的第二金属茂化合物;助催化剂化合物;以及载体:[化学式1]在化学式1中,A为氢、卤素、C1至C20烷基、C2至C20烯基、C6至C20芳基、C7至C20烷基芳基、C7至C20芳基烷基、C1至C20烷氧基、C2至C20烷氧基烷基、C3至C20杂环烷基或C5至C20杂芳基;D为-O-、-S-、-N(R)-或-Si(R)(R’)-,其中R和R’彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、卤素、C1至C20烷基、C2至C20烯基或C6至C20芳基;L为直链或支链C1至C10亚烷基;B为碳、硅或锗;Q为氢、卤素、C1至C20烷基、C2至C20烯基、C6至C20芳基、C7至C20烷基芳基或C7至C20芳基烷基;M为第4族过渡金属;X1和X2彼此相同或不同,并且各自独立地为卤素、C1至C20烷基、C2至C20烯基、C6至C20芳基、硝基、酰氨基、C1至C20烷基甲硅烷基、C1至C20烷氧基或C1至C20磺酸盐基;C1和C2彼此相同或不同,并且各自独立地由以下化学式2a、以下化学式2b或以下化学式2c之一表示,排除C1和C2均为化学式2c;[化学式2a][化学式2b][化学式2c]在以上化学式2a、2b以及2c中,R1至R17以及R1’至R9’彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、卤素、C1至C20烷基、C2至C20烯基、C1至C20烷基甲硅烷基、C1至C20甲硅烷基烷基、C1至C20烷氧基甲硅烷基、C1至C20烷氧基、C6至C20芳基、C7至C20烷基芳基或C7至C20芳基烷基,并且R10至R17中两个或更多个相邻的基团彼此连接以形成取代或未取代的脂肪环或芳香环;[化学式3](Cp1Ra)n(Cp2Rb)M1Z13-n在以上化学式3中,M1为第4族过渡金属;Cp1以及Cp2彼此相同或不同,并且各自独立地为选自环戊二烯基、茚基、4,5,6,7-四氢-1-茚基以及芴基中的任一个,它们中的每个可被具有1至20个碳原子的烃所取代;Ra以及Rb彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、C1至C20烷基、C1至C10烷氧基、C2至C20烷氧基烷基、C6至C20芳基、C6至C10芳氧基、C2至C20烯基、C7至C40烷基芳基、C7至C40芳基烷基、C8至C40芳基烯基或C2至C10炔基;Z1为卤素原子、C1至C20烷基、C2至C10烯...

【专利技术属性】
技术研发人员:金重洙承裕泽李琪树洪大植宋起宪宋慇擎权宪容李龙湖郑东勳宣淳浩金善美
申请(专利权)人:LG化学株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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