聚乙烯组合物制造技术

一种适用于薄膜铰链(活动铰链)的聚合物，所述聚合物包含0.1‑5重量％的C4‑8共聚单体和余量乙烯，所述组合物具有根据ASTM D 792测定的0.945‑0.965g/cm3的密度；根据ASTM D 1238(2.16kg 190℃)测定的10‑20g/10min的熔体指数；45000‑55000g/mol的重均分子量(Mw)；2.5‑3.1的多分散性，当将所述组合物模塑为具有13cm的长度和50‑70密耳(1‑2mm)的毛厚度的片条并将所述片条完全弯曲至首尾相连4次，以形成具有15‑30密耳(0.3‑0.7mm)厚度的压扁区域或折痕时，通过将所述变形的片条压扁区域围绕圆板通过180‑190°的曲率半径弯曲和释放来测试，其经受不少于500次循环而不断裂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及韧性可模塑聚乙烯。存在许多应用，其中薄的模塑聚乙烯部件需要具 有极好的抗挠裂性。也就是说，所述部件可挠曲或弯曲多次而不断裂。一个实例为用于分配 容器（例如调味品、香料、肥阜、洗发水、油类和药丸）的盖子。用于盖子的铰链在失效（例 如铰链断裂）之前要求具有至少约300次开闭的寿命周期。
技术介绍
目前，就申请人所知，"顶扣（snap top)"分配盖由聚丙烯制成，这是因为聚丙烯的 韧性。虽然已公开聚乙烯是合适的，但其尚未用于这些应用中。然而，就再循环观点而言， 期望使用聚乙烯，而不是聚丙烯。 于1997年9月13日授予O'Brian，1997年9月13日让与Polytop公司的美国专 利序号4047495教导了用于容器的"顶扣"儿童安全盖。该专利教导，由于聚丙烯公知的活 动铰链性质，活动铰链优选由聚丙烯注模。可使用其它烯烃聚合物，但并非优选（第4栏， 第41-50行）。该专利教导背离其它聚烯烃，例如聚乙烯。 于1987年1月27日授予Beck等人，让与Owens-Illinois，Inc.的美国专利序号 4638916教导一种卡扣型铰链封盖。盖的结构要素已公开，但未公开所述盖可由什么材料制 成。本领域普通技术人员可能选择聚丙烯作为优选材料。 于 1992 年 9 月 22 日授予 Nozawa 等人，让与 Yoshino Kogyosho Co.，Ltd.的美国 专利序号5148912教导了一种略微不同的扣顶盖，其中有两个独立的铰链或皮带。同样，结 构要素被清楚限定，但盖的组成未清楚指明。本领域普通技术人员可能会选择聚丙烯作为 优选材料。 于2000年3月28日授予Rentsch等人的美国专利序号6041477还教导了不同于 现有技术的扣顶盖的结构要素。虽然该专利含有关于扣顶盖中的残余应力对注模塑料材料 具有有害影响的提示（第3栏，第28-35行），但说明书中没有任何地方存在制造铰链的合 适材料的公开内容。 于 2004 年 7 月 27 日授予 Elchert，让与 Owens-Illinois Closure Inc.的美国专 利序号6766926教导了如今最为常见的密封类型。封盖的结构要素被清楚公开。然而，同 样没有论述可制成封盖的材料类型。 本专利技术寻求提供一种适用于注模，并且在重复挠曲下对破裂具有高抗性的聚乙烯 组合物。 专利技术公开内容 在本专利技术最宽泛的实施方案中，本专利技术提供包含〇. 1-5重量％的C48共聚单体和 余量乙烯的聚乙烯组合物，所述组合物具有根据ASTM D 792测定的0. 945-0. 965g/cm3的 密度；根据 ASTM D1238(2. 16kg 190°C )测定的 10_20g/10min 的熔体指数；45000-55000g/ mol的重均分子量（Mw) ;2. 5-3. 1的多分散性，以及当将所述组合物模塑为具有13cm(5. 11 英寸）的长度，50-70密耳（千分之一英寸）（l-2mm)的毛厚度的片条并将所述片条弯曲至 首尾相连并释放4次，以形成具有15-30密耳（千分之一英寸）（0. 3-0. 7mm)厚度的压扁区 域时，通过将所述变形的片条压扁区域围绕具有圆缘的板通过180-190°的曲率半径弯曲 和释放来测试，其经受不少于200次循环而不断裂，优选不少于500次循环而不断裂。 在进一步的实施方案中，聚乙烯组合物具有根据ASTM D 792测定的 0· 950-0. 960g/cm3的密度。 在进一步的实施方案中，聚乙烯组合物具有根据ASTM D1238(2. 16kg 190°C )测 定的13-17g/10min的恪体指数。 在进一步的实施方案中，当将聚乙烯组合物模塑为如上述的片条并如上述将其测 试时，其经受不少于750次循环而不断裂。 在进一步的实施方案中，聚乙烯组合物在较高的分子量下具有较低的共聚单体含 量。 在进一步的实施方案中，聚乙烯组合物由一种或多种溶液聚合的聚乙烯制备。 在进一步的实施方案中，聚乙烯组合物包含60-90重量％的乙烯和1- 丁烯的共聚 物，所述共聚物具有 〇· 945g/cm3-0. 950g/cm3的密度；根据 ASTM D1238(2. 16kg 190°C )测 定的15-20g/10min的熔体指数；45000-55000的重均分子量（Mw);和2. 7-3. 0的多分散性。 在进一步的实施方案中，聚乙烯组合物包含40-10重量％的乙烯均聚物，所述 均聚物具有 〇· 955gcm3-0. 965g/cm3的密度；根据 ASTM D1238 (2. 16kg 190 °C )测定的 10-15g/10min的熔体指数，55000-65000的重均分子量（Mw)和3. 1-3. 3的多分散性。 在进一步的实施方案中，聚乙烯组合物由60-80重量％的乙烯和1-丁烯的共聚物 以及40-20重量％的乙烯均聚物构成，所述共聚物具有0. 948gcm3-0. 952g/cm3的密度；根 据 ASTM D1238 (2. 16kg 190°C )测定的 16-18g/10min 的熔体指数；48000-52000 的重均分 子量（Mw);和2. 80-2. 90的多分散性，所述乙烯均聚物具有0. 960gcm3-0. 965g/cm3的密度； 根据 ASTM D1238 (2. 16kg 190°C )测定的 12-14g/10min 的熔体指数，55000-63000 的重均 分子量（Mw)和3. 15-3. 25的多分散性。 在进一步的实施方案中，聚乙烯组合物在断裂之前经受不少于900次循环。 附图简沐 图1为实施例1的掺合物的GPC (凝胶渗透色谱法）。 图2为实施例1中使用的共聚物的GPC。 图3为实施例1中使用的共聚物的A-TREF。 图4为实施例1中使用的均聚物的GPC。 图5为实施例1中使用的均聚物的A-TREF。 图6为实验中使用的弯曲片条测试装置的正视图。 图7为实验中使用的弯曲片条测试装置的侧视图。【具体实施方式】 当在本说明书中使用范围时，所述范围包括由端点限制的每个数字和小数。例 如，范围1-5包括2、3和4以及小数2. 1、2. 2、2. 3.......4. 8、4. 9和指明的端点之间的剩 余小数单位（例如，4. 99993、4. 99994)以及指明的小数范围内的剩余小数单位（2. 29998、 2. 29999 等）。 扣顶盖一般用注模技术制造。对于聚合物科学家而言，这存在多个冲突的期望。所 述聚合物必须具有充分的劲度（挠曲模数），以使得当将封盖整体运往最终消费者的时候， 所述部件（封盖）不会变形。该聚合物必须具有可使它快速完全填充模具以制造所述部件 (对部件制造商而言适当的循环时间）的熔体指数。最终，聚乙烯必须具有充分的弯矩。也 就是说，可将它通过180-190° (例如，向下90°并随后向上90° )的曲率半径循环足够的 循环次数。 例如，为了改进劲度，需要寻求更高密度的聚合物。然而，这将减少致使失效的弯 曲循环次数。可考虑提高聚合物的分子量，但这对于熔体指数将可能具有负面影响。 本专利技术中可用的聚乙烯组合物由0. 1-5重量％，优选0. 2-3重量％的C4 8本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚乙烯组合物，所述聚乙烯组合物包含0.5‑5重量％的C4‑8共聚单体和余量乙烯，所述组合物具有根据ASTM D 792测定的0.945‑0.965g/cm3的密度；根据ASTM D1238(2.16kg 190℃)测定的10‑20g/10min的熔体指数；45000‑55000g/mol的重均分子量(Mw)；2.5‑3.1的多分散性，以及当将所述组合物模塑为具有13cm的长度和50‑70密耳(1‑2mm)的毛厚度的片条并将其完全弯曲至首尾相连4次，以形成具有15‑30密耳(0.3‑0.7mm)厚度的压扁区域或折痕时，通过将所述变形的片条压扁区域围绕圆板通过180‑190℃的曲率半径弯曲和释放来测试，其经受不少于500次循环而不断裂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·里克罗夫特，G·A·阿诺尔德，M·Z·博特罗斯，M·雷曼，
申请(专利权)人：诺瓦化学品国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH