聚烯烃组合物及其制造的制品制造技术

技术编号:18462798 阅读:9 留言:0更新日期:2018-07-18 14:25
一种特别适用于生产土工膜的聚烯烃组合物,包含:A)55‑75wt%的密度为0.920‑0.940g/cm3且可溶于二甲苯(XSA)的部分小于10%的聚乙烯;B)25至45wt.%的乙烯与选自具有式HC2=CHR1的α‑烯烃的一种或多种共聚单体的共聚物,其中R1是具有1至8个碳原子的直链或支链烷基,其包含50至70wt.%的乙烯并且具有至少50wt.%的可溶于二甲苯(XSB)的部分;所述组合物根据ISO 178测量的弯曲模量小于260MPa。

Polyolefin composition and its manufactured products

A polyolefin composition specially suitable for the production of geomembranes, including: A 55 XSA 75wt% density of 0.940g/cm3 and soluble in xylene (XSA) partially less than 10% of polyethylene; B) 25 to 45wt.% ethylene and a copolymer of one or more copolymers selected from alpha CHR1 with HC2 = CHR1, R1 is a form of copolymer. A straight chain or a branched chain alkyl with 1 to 8 carbon atoms, which contains 50 to 70wt.% of ethylene and has at least 50wt.% soluble in dimethylbenzene (XSB); the composition is less than 260MPa measured by ISO 178.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚烯烃组合物及其制造的制品
本公开提供了包含密度为0.920-0.940g/cm3的聚乙烯和乙烯共聚物的聚烯烃组合物。该聚烯烃组合物可用于制造片材,特别是土工膜。
技术介绍
由于聚合物材料在耐化学性、机械特性(弹性模量、屈服强度、耐穿刺/耐撕裂性)、耐候性、产品预期寿命、安装系数和成本效率等关键方面中的整体性能,选择其用于土工膜。聚合物土工膜的特性主要通过它们的聚合物结构、分子量和结晶度来确定。结晶度对土工膜的性能特性具有显着的影响,包括机械特性和耐化学性。中密度聚乙烯(“MDPE”)和高密度聚乙烯(“HDPE”)已经用于聚烯烃基土工膜应用。这些聚合物的高结晶性是造成高/中密度和硬度以及低渗透性和高耐化学性的原因。MDPE和HDPE是成本相对较低的聚合物,具有良好的物理特性平衡、耐化学性和紫外线耐候性能。而且,MDPE和HDPE易于在吹塑和平模挤出工艺中进行加工。用MDPE或HDPE制成的土工膜往往缺乏柔韧性和耐冲击性,特别是在寒冷气候或寒冷环境中。可能需要改进MDPE或HDPE的各种特性能,包括柔韧性、耐冲击性、尺寸稳定性、耐环境应力开裂性(ESCR)和耐热性。WO2014/025982描述了一种热塑性聚烯烃组合物,其包含:a)MDPE或HDPE;以及b)包含丙烯与少量乙烯的共聚物和包含乙烯,丙烯和任选的二烯的烯烃共聚物的柔性弹塑性聚合物组合物。虽然与MDPE和HDPE相比,若干机械特性得到改善,但WO2014/025982的热塑性聚烯烃组合物具有相对太高的弯曲模量和相对太低的拉伸性能,可适用于土工膜领域中的某些应用。因此,需要一种特别适用于制造土工膜的改进的且成本低的聚烯烃组合物。
技术实现思路
本公开提供一种聚烯烃组合物,其包含:A)55-75重量百分比(“wt.%”)的密度为0.920至0.940g/cm3且可溶于二甲苯的部分(XSA)小于10wt.%的聚乙烯,所述聚乙烯包含乙烯和选自具有式CH2=CHR的α-烯烃的一种或多种共聚单体,其中R为具有1至10个碳原子的直链或支链烷基;以及B)25-45wt.%的乙烯与选自具有式HC2=CHRI的α-烯烃一种或多种共聚单体的共聚物,其中RI是具有1至8个碳原子的直链或支链烷基,其包含50至70wt.%的乙烯并且具有至少50wt.%的可溶于二甲苯(XSB)的部分,该组合物根据ISO178进行测量的弯曲模量小于260MPa。组分B)比组分A)更易溶于二甲苯,因此结晶更少。该组合物可用于制造诸如片材、土工膜、屋顶膜、软皮、拉伸带、拉伸纤维和拉伸长丝之类的制品。其对制造土工膜特别有用。具体实施方式定义和实验方法在本说明书中,“室温”是指约25℃的温度。通过以下程序确定在二甲苯(XS)中的溶解度:将2.5g聚合物和250ml二甲苯引入配备有致冷器和磁力搅拌器的玻璃烧瓶中。温度在30分钟内升高至溶剂的沸点。将如此获得的透明溶液保持回流并再搅拌30分钟。然后将封闭的烧瓶置于100℃(加热关闭),然后将其置于25℃的恒温水浴中30分钟。用快速滤纸过滤形成的固体。将100ml过滤后的液体倒入预先称重的铝容器中,在氮气流下在加热板上加热,通过蒸发除去溶剂。然后将容器保持在80℃的烘箱中,真空干燥至恒重。然后计算在室温下溶于二甲苯的聚合物的重量百分比。根据ISO1183在23℃下确定密度。根据ISO868确定ShoreD。根据ISO1133在230℃和2.16kg的负荷下确定熔体流动速率(MFR)。根据ISO11357-3通过差示扫描量热法(DSC)确定熔融温度。将重量为6±1mg的样品以20℃/min的速率加热至200±1℃,并在氮气流中保持200±1℃2分钟,然后以20℃/min的速率冷却至40±2℃,由此在该温度下保持2分钟以使样品结晶。然后,样品以20℃/min的升温速率再次熔融至200±1℃。记录熔融扫描,获得热分析图,由此读取对应于峰的温度。将与在第二次熔化期间记录的最强熔融峰相对应的温度作为熔融温度。在135℃下在四氢化萘中确定特性粘度(I.V.)。样品在135℃下溶于四氢化萘中,然后倒入毛细管粘度计中。粘度计管(Ubbelohde型)被圆柱形玻璃夹套包围;这种设置能够用循环恒温液体进行温度控制。弯月面向下通道由光电装置进行定时。在上部灯前方的弯月面通道启动了具有石英晶体振荡器的计数器。弯月面在计数器通过下方灯时停止计数,并记录流出时间。通过Huggins方程将该流出时间转换成固有粘度值(Huggins,M.L.,J.Am.Chem.Soc.,1942,64,2716),通过在相同的实验条件下已知的纯溶剂的流动时间(相同粘度计和相同温度)。用一种单一聚合物溶液测定I.V.[η]。通过IR光谱确定丙烯和丁烯-1的含量。以下测量值用于计算丙烯含量:a)将在4482和3950cm-1之间的组合吸收带的面积(ANIR)用于样品厚度的光谱归一化。b)由于丙烯链段的吸收带的面积(A971)在986-952cm-1范围内,省略了在端点之间绘制的基线下方的面积。通过分析已知组成的由NMR光谱确定的共聚物来校准比率A971/ANIR。以下测量值用于计算1-丁烯含量:将在4482和3950cm-1之间的组合吸收带的面积(ANIR)用于样品厚度的光谱归一化。由于1-丁烯链段的吸收带的面积(Ac4)在781-750cm-1范围内,省略了在端点之间绘制的基线下方的面积。通过分析已知组成的由NMR光谱确定的共聚物来校准比率Ac4/ANIR。弯曲模量:ISO178,在注模后24小时,在4mm压缩模塑片上进行测量。压缩模塑试样根据ISO293和ISO1872-2进行制备。对注模试样的测量屈服点的拉伸强度和伸长率:(ISO527-3;50mm/min),在注射后24小时在4毫米注模试样上进行测量。断裂点的拉伸强度和伸长率:(ISO527-3;50mm/min),在注射后24小时在4mm注模试样上进行测量。维卡软化点软化温度:(ISO306)在注射后24小时在4mm注模样品上进行测量。H.D.T.在0.455MPa负荷下:(ISO75)在注射后24小时在4mm注模样品上进行测量。对挤出试样的测量屈服点的拉伸强度和伸长率:(ISO527-3;500mm/min),在挤出后48小时对1mm挤出片材进行测量。屈服点的拉伸强度和伸长率:(ISO527-3;500mm/min),在挤出后48小时对1mm挤出片材进行测量。片材试样从1mm厚的片材上模切而成,片材使用实验室大小的Brabender30mm挤出机(30L/D)挤出。设定挤出机温度曲线以便具有260-270℃的熔融温度,而在测试期间总聚合物产量为5kg/h。密度为0.920-0.940g/cm3的聚乙烯组分A)为乙烯与选自具有式CH2=CHR的α-烯烃的一种或多种共聚单体的共聚物,其中R为具有从1到10个碳原子的直链或支链烷基。所述α-烯烃的实例是丙烯、丁烯-1、戊烯-1,4-甲基戊烯-1、己烯-1、辛烯-1和癸烯-1。在一个实施例中,该聚烯烃组合物包括含60-70wt.%的组分A)和30-40wt.%的组分B)。聚乙烯A)中α-烯烃共聚单体的总量为4-15wt.%;或者6至12wt.%。聚乙烯A)中的α-烯烃共聚单体可以是丙烯或丁本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.聚烯烃组合物,其包含:A)55‑75wt.%的密度为0.920‑0.940g/cm3且可溶于二甲苯(XSA)的部分小于10wt.%的聚乙烯,所述聚乙烯包含乙烯和选自具有式CH2=CHR的α‑烯烃的一种或多种共聚单体,其中R为具有1至10个碳原子的直链或支链烷基;以及B)25‑45wt.%的乙烯与选自具有式HC2=CHRI的α‑烯烃的一种或多种共聚单体的共聚物,其中RI是具有1至8个碳原子的直链或支链烷基,其包含50‑70wt.%的乙烯并且具有至少50wt.%的可溶于二甲苯(XSB)的部分;所述组合物根据ISO 178测量的弯曲模量小于260MPa。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.24 EP 15195965.71.聚烯烃组合物,其包含:A)55-75wt.%的密度为0.920-0.940g/cm3且可溶于二甲苯(XSA)的部分小于10wt.%的聚乙烯,所述聚乙烯包含乙烯和选自具有式CH2=CHR的α-烯烃的一种或多种共聚单体,其中R为具有1至10个碳原子的直链或支链烷基;以及B)25-45wt.%的乙烯与选自具有式HC2=CHRI的α-烯烃的一种或多种共聚单体的共聚物,其中RI是具有1至8个碳原子的直链或支链烷基,其包含50-70wt.%的乙烯并且具有至少50wt.%的可溶于二甲苯(XSB)的部分;所述组合物根据ISO178测量的弯曲模量小于260MPa。2.如权利要求1所述的聚烯烃组合物,其中,聚乙烯组分A)中的所述α-烯烃共聚单体的量为4-15wt.%,或者6-12wt.%。3.如权利要求1-2中任一项所述的聚烯烃组合物,其中,聚乙烯组分A)中所述α-烯烃共聚单体是丙烯或丁烯-1或丙烯和丁烯-1的混合物。4.如权利要求3所述的聚烯烃组合物,其中,聚乙烯组分A)包含2-5wt.%的丙烯和4-7wt.%的丁烯-1。5.如权利要求1-4中任一项所述的聚烯烃组合物,其中,所述聚乙烯组分A)...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·卡瓦列里M·格拉茨兹
申请(专利权)人:巴塞尔聚烯烃股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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