本发明专利技术涉及一种聚乙烯模塑组合物，所述聚乙烯模塑组合物具有多峰摩尔质量分布并特别适于热成形生产容量在20-200l范围内的燃料容器。所述模塑组合物在温度23℃下的密度在0.948-0.953g/cm3范围内，MFR190/21.6在4.5-6g/10min范围内。所述聚乙烯模塑组合物包含40-50％重量的低分子量乙烯均聚物A、35-45％重量的高分子量的乙烯与含4-8个碳原子的另一烯烃的共聚物B和10-25％重量的超高分子量乙烯共聚物C。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】用于通过热成形生产中空容器的聚乙烯模塑组合物及用其 生产的燃料容器 本申请是申请日为2008年3月28日、申请号为200880010868. 2、专利技术名称为"用 于通过热成形生产中空容器的聚乙烯模塑组合物及用其生产的燃料容器"的专利技术专利申请 的分案申请。 本专利技术涉及一种聚乙烯模塑组合物，其具有多峰摩尔质量分布并特别适合于容量 在20-200 1范围内的汽车用燃料容器的热成形。本专利技术也涉及在包含Ziegler催化剂和 助催化剂的催化体系的存在下通过在由逐次液相聚合组成的多级反应序列中聚合制备该 模塑组合物的方法。本专利技术还涉及自所述模塑组合物通过热成形生产的燃料容器。 聚乙烯被广泛用来生产需要材料具有特别高的力学强度、高的耐腐蚀性和绝对可 靠的长期稳定性的各种类型模制品。此外，聚乙烯也具有耐化学性好和固有重量轻的特定 优势。 EP-A-603, 935已描述了一种基于聚乙烯的模塑组合物，该模塑组合物具有双峰摩 尔质量分布并适合于生产具有良好力学性质的模制品。 -种具有更宽摩尔质量分布的材料见述于美国专利5, 338, 589中并用高活性催 化剂生产，所述高活性催化剂从WO 91/18934已知且在其制备中以凝胶样悬浮体使用醇 镁。已意外地发现，该材料在模制品特别是管中的使用使一方面刚性和蠕变倾向及另一方 面抗应力开裂性和韧性的同时改进成为可能，而在部分结晶热塑性塑料中这两个方面常常 是背道而驰的。 但已知的双峰产品具有熔体强度较低的缺点，这使这类模塑组合物的挤出加工困 难得多。固化过程中将不时发生熔融态模制品的撕裂并因此导致挤出方法中不希望有的不 稳定性。此外，观察到由固化前熔体从上部区域向下流到下部区域引起的壁厚的不均匀性， 特别是在厚壁模制品的生产中。另外，特别是在热成形中，由于加工机器设置成会产生这种 情形，因此需要达到模塑组合物的特定膨胀度。 最后，燃料容器自身需要具有平衡的刚性/冲击韧性比率以满意地用于其预期用 途。 因此本专利技术的目的是开发一种聚乙烯模塑组合物，用所述模塑组合物可比所有已 知材料更好地通过热成形方法加工生产燃料容器。特别地，所述模塑组合物应因其特别高 的熔体强度而使长时间稳定的热成形方法成为可能并因其特别设定的膨胀度而可实现最 佳壁厚控制。此外，所述模塑组合物在加工后的冷态需要具有足够高的刚性和良好的冲击 韧性，以便自其制备的燃料容器的寿命可长于机动车辆的平均使用寿命而不损坏。 该目的通过起先提到的类型的模塑组合物达到，所述模塑组合物包含40-50 %重 量的第一低分子量乙烯均聚物A、35-45%重量的第二高分子量的乙烯与含4-8个碳原子的 另一烯烃的共聚物B和10-25%重量的第三超高分子量乙烯共聚物C，所有百分数均基于模 塑组合物的总重量计算。 本专利技术还提供了一种在级联悬浮聚合中制备所述模塑组合物的方法及容量在 20-200 1范围内、由该模塑组合物制成并具有优异的力学强度性质的燃料容器。 本专利技术的聚乙烯模塑组合物在温度23°C下的密度在0. 948-0. 953g/cm3范围内并 具有宽的三峰摩尔质量分布。所述第二高分子量共聚物B包含小比例即0. 4-0. 8%重量的 含4-8个碳原子的其他烯烃单体单元。这类共聚单体的实例有1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、 1-辛烯和4-甲基-1-戊烯。所述第三超高分子量乙烯共聚物C同样包含量在1. 5-3. 0% 重量范围内的一种或多种上述共聚单体。 此外，本专利技术的模塑组合物以MFR19Q/21.6表示的熔体流动指数（按ISO 1133)在 4. 5-6g/10min范围内，优选4. 8-5. 6g/10min，按ISO 1628-3在萘烷中于135°C的温度下测 得的粘数州^在400-480ml/g范围内，特别是420-460ml/g。 作为三个单独的摩尔质量分布的重心位置的量度，所述三峰可用逐次聚合步骤中 形成的聚合物的粘数VN(按ISO 1628-3)描述。这里需提到各反应步骤中形成的聚合物的 如下带宽： 对第一聚合步骤后的聚合物测得的粘数VN1与所述第一低分子量聚乙烯A的粘数 VNa相同，根据本专利技术，在160-200ml/g范围内。 对第二聚合步骤后的聚合物测得的粘数VN2F与第二聚合步骤中形成的较高分子 量的聚乙烯B的VN b (在本制备方法中，其仅可用算术方法确定）对应，而是代表聚合物A加 聚合物B的混合物的粘数VN2。根据本专利技术，￥队在250-300ml/g范围内。 对第三聚合步骤后的聚合物测得的粘数VN3F与第三聚合步骤中形成的第三超高 分子量共聚物C的VN。（其同样仅可用算术方法确定）对应，而是代表聚合物A、聚合物B加 聚合物C的混合物的粘数VN 3。根据本专利技术，￥队在400-480ml/g范围内，特别是420-460ml/ g° 所述聚乙烯通过在悬浮体中于60-90°C的温度、2-10巴的压力及由过渡金属化合 物和有机铝化合物组成的高活性且氢敏感的Ziegler催化剂的存在下将单体聚合获得。所 述聚合分三个逐次步骤进行，各步骤中通过加入氢来调节摩尔质量。 除所述聚乙烯外，本专利技术的聚乙烯模塑组合物可还包含添加剂。这类添加剂有例 如量为0-10 %重量（优选0-5 %重量）的热稳定剂、抗氧化剂、UV吸收剂、光稳定剂、金属 钝化剂、破坏过氧化物的化合物、基本的助稳定剂，以及总量占混合物总重量的0-50%重量 的填料、增强材料、增塑剂、润滑剂、乳化剂、颜料、荧光增白剂、阻燃剂、抗静电剂、发泡剂或 其组合。 本专利技术的模塑组合物特别适于通过热成形方法生产燃料容器。这里，聚乙烯模塑 组合物先在挤出机中于200-250°C的温度下塑化，随后挤出通过模头而产生坯件，坯件再在 热态下三维成形并随后冷却。 本专利技术的模塑组合物可特别易于通过热成形方法加工生产燃料容器，因为其具有 170-210%范围内的膨胀度。因此，燃料容器的壁厚可在0.8-15mm范围内最佳地设定。由 于本专利技术的模塑组合物在_30°C下的缺口冲击韧性（DIN)在37-47kJ/m 2范围内且抗应力开 裂性（FNCT=全缺口蠕变试验）在30-60h范围内，故这样生产的燃料容器具有特别高的力 学强度。 缺口冲击韧性（DIN)按DINEN ISO 179于23和-30°C下测定。试样的尺寸为 10X4X80mm，并在试样中切出角度为45°、深度为2mm、缺口底部半径为0· 25mm的V-型缺 □。 本专利技术的模塑组合物的抗应力开裂性通过室内测定法测定，单位为小时（h)。该实 验室方法在M. Flei β ner，Kunststoffe 77 (1987)，p. 45 ff中有述，其对应于已开始实行的 IS0/CD 16770。该出版当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚乙烯模塑组合物，所述聚乙烯模塑组合物具有多峰摩尔质量分布，在温度23℃下的密度在0.948‑0.953g/cm3范围内，MFI190/21.6在4.5‑6dg/min范围内，包含40‑50%重量的第一低分子量乙烯均聚物A、35‑45%重量的第二高分子量的乙烯与含4‑8个碳原子的另一烯烃的共聚物B和10‑25%重量的第三超高分子量乙烯共聚物C，所有百分数均基于所述模塑组合物的总重量计算，其中所述高分子量共聚物B包含占共聚物B的重量的0.4‑0.8%重量的小比例的含4‑8个碳原子的共聚单体，所述聚乙烯模塑组合物按ISO 1628‑3在萘烷中于135℃的温度下测得的粘数VNtot在420‑460ml/g范围内，其中所述超高分子量乙烯共聚物C包含占共聚物C的重量的1.5‑3.0%重量的共聚单体。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J伯索尔德，K福廷杰，G迈耶，
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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