本申请涉及一种包含基础树脂的聚乙烯组合物，所述基础树脂是乙烯和至少一种具有3至12个碳原子的α烯烃共聚单体的共聚物，所述基础树脂具有根据ISO 1 183-1:2004测定的大于940.0kg/m3且等于或小于952.5kg/m3的密度，其中所述组合物具有根据ISO 1 133测定的0.10g/10min至3.0g/10min的熔体流动速率MFR5(190℃，5kg)、600Pa至900Pa的储能模量G’(2kPa)、20至50的剪切稀化指数SHI2.7/210，并且所述组合物具有在-45℃下独立于所述基础树脂的摩尔共聚单体含量(mol.CC)遵循以下方程：EB[％]≥175[％/mol％]·mol.CC[mol％]的断裂伸长(EB)，其中根据ISO 527-1在-45℃的温度下测定所述断裂伸长(EB)，并且所述摩尔共聚单体含量(mol.CC)反映所述基础树脂的单体单元的总含量中α-烯烃共聚单体单元的摩尔含量，本发明专利技术还涉及包含这种聚乙烯组合物的制品以及这种聚乙烯组合物在制品生产中的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于管材和管材涂层应用的聚乙烯组合物
本专利技术涉及聚乙烯，尤其是用于管材和管材涂层应用的聚乙烯。本专利技术进一步涉及用于生产所述聚乙烯的方法。
技术介绍
已知多种用于管材生产的聚乙烯组合物。管材材料被分类为例如PE80或PE100。PE100的使用温度为20℃。ISO9080分类保证PE100材料在20℃使用10MPa的内应力时，将具有至少50年的寿命。JP-11-058607A2公开了一种用聚烯烃涂覆的钢管，其在-60℃显示出优良的低温抗冲击性。为了获得这些性能，该日本专利申请提出使用具有密度为从0.915至0.935g/cm3的聚乙烯树脂。EP0679704A1也涉及在低温(例如-45℃或更低)下改进抗冲击性。为了实现这一目标，该欧洲专利申请建议使用具有密度处于0.915至0.930g/cm3之间的高压低密度聚乙烯和具有密度为0.895至0.920g/cm3的乙烯--烯烃共聚物的共混物。JP-11-106682A2和JP-09-143400A2均公开了适用于粉末涂覆的树脂组合物，包含乙烯聚合物(包括酸改性的乙烯聚合物)、各种密度的聚乙烯和弹性组分的共混物。EP1555292A1公开了(例如用于制备多层材料的)适用于挤出涂覆的聚合物组合物，其中所述组合物包含多峰高密度聚乙烯和低密度聚乙烯。EP2072587A1涉及具有多峰聚乙烯层的涂覆管材。所述多峰乙烯共聚物是乙烯和一种或多种具有从4至10个碳原子的α-烯烃共聚单体的共聚物，并具有从70000g/mol至250000g/mol的重均分子量和从0.05g/10min至5g/10min的熔体指数MFR2、从0.5至10g/10min的熔体指数MFR5和从945kg/m3至958kg/m3的密度。所述涂层具有高硬度和升高的温度下的优良性能以及可接受的应力开裂性能。在几种应用例如蓄水池、排水系统、土壤和废物管系统中，所述使用温度处于低得多的温度。在低于0℃(例如-45℃)的低温下，聚乙烯管材和管材涂层趋于变得易碎。特别是对于安装于低温地区(如俄罗斯)的钢管涂层应用，-45℃低温下的断裂伸长对于涂覆钢管的运输、储存和安装来说是重要的参数。但是，断裂伸长随聚合物密度的增大而减小，聚合物密度增大对于改善其他参数(例如耐磨性、硬度和结晶速度)是希望的。聚乙烯树脂的密度可直接被它的共聚单体含量影响。WO2007/141022公开了用于钢管表面涂层的聚乙烯组合物，其显示出-45℃低温下优良的断裂伸长。然而，这些组合物的基础树脂具有不高于940kg/m3的相当低的密度。对用于管材和管材涂层应用(特别是钢管表面涂层)的聚乙烯组合物仍存在需求，所述聚乙烯组合物在低共聚单体含量并因而在基础树脂的高密度下具有高的低温断裂伸长。专利技术概述本专利技术基于惊人的发现：若聚乙烯管材和表面涂层由如下聚乙烯组合物制造，则其可提供具有低温下改善的性能平衡(例如-45℃下的高断裂伸长和0℃下优良的卡比缺口冲击强度)的聚乙烯管材和表面涂层，所述聚乙烯组合物包括：基础树脂，所述基础树脂为乙烯和至少一种具有3至12个碳原子的α烯烃共聚单体的共聚物，所述基础树脂具有根据ISO1183-1:2004测定的大于940.0kg/m3并且等于或小于952.5kg/m3的密度，其中，所述组合物具有根据ISO1133测定的0.10g/10min至3.0g/10min的熔体流动速率MFR5(190℃，5kg)、600Pa至900Pa的储能模量G’(2kPa)、20至50的剪切稀化指数SHI2.7/210，并且所述组合物具有-45℃下取决于所述基础树脂的摩尔共聚单体含量(mol.CC)遵循以下方程的断裂伸长(EB)EB[％]≥175[％/mol％]·mol.CC[mol％]，据此根据ISO527-1在-45℃的温度下测定所述断裂伸长(EB)，并且所述摩尔共聚单体含量(mol.CC)反映所述基础树脂的单体单元总含量中α-烯烃共聚单体单元的摩尔含量。本专利技术的聚乙烯组合物令人惊奇地不仅显示出改进的低温性能，也显示出更高温度(如23℃)下优良的机械性能。本专利技术在这种范围内提供一种聚乙烯组合物，其包括：基础树脂，所述基础树脂为乙烯和至少一种具有3至12个碳原子的α烯烃共聚单体的共聚物，所述基础树脂具有根据ISO1183-1:2004测定的大于940.0kg/m3并且等于或小于952.5kg/m3的密度，其中，所述组合物具有根据ISO1133测定的0.10g/10min至3.0g/10min的熔体流动速率MFR5(190℃，5kg)、600Pa至900Pa的储能模量G’(2kPa)、20至50的剪切稀化指数SHI2.7/210，并且所述组合物具有-45℃下取决于所述基础树脂的摩尔共聚单体含量(mol.CC)遵循以下方程的断裂伸长(EB)EB[％]≥175[％/mol％]·mol.CC[mol％]，据此根据ISO527-1在-45℃的温度下测定断裂伸长(EB)，并且所述摩尔共聚单体含量(mol.CC)反映所述基础树脂的单体单元总含量中α-烯烃共聚单体单元的摩尔含量。本专利技术进一步提供了通过多阶段法获得的聚乙烯组合物，所述多阶段法包括：a)于第一反应器中，在二氧化硅负载的齐格勒纳塔催化剂的存在下聚合乙烯：所述二氧化硅负载的齐格勒纳塔催化剂具有所述催化剂的摩尔组成包括：Al1.30至1.65mol/kg二氧化硅，优选1.33至1.63mol/kg二氧化硅，更优选1.35至1.60mol/kg二氧化硅，Mg1.25至1.61mol/kg二氧化硅，优选1.26至1.60mol/kg二氧化硅，更优选1.30至1.55mol/kg二氧化硅，Ti0.70至0.90mol/kg二氧化硅，优选0.71至0.88mol/kg二氧化硅，更优选0.72至0.85mol/kg二氧化硅，并且具有7μm至15μm，优选8μm至12μm的平均颗粒尺寸(D50)，用于获得中间体材料，所述中间体材料具有100g/10min至400g/10min的熔体流动速率MFR2(190°，2.16kg)；以及b)将所述反应产物转移至气相反应器(i)将乙烯和共聚单体进料至所述气相反应器(ii)进一步聚合所述中间体以获得基础树脂，所述基础树脂具有根据ISO1183-1:2004测定的大于940.0kg/m3且等于或小于952.5kg/m3的密度，c)将所述基础树脂挤出为聚乙烯组合物，所述聚乙烯组合物具有根据ISO1133测定的0.10g/10min至3.0g/10min的熔体流动速率MFR5(190℃，5kg)、600Pa至900Pa的储能模量G’(2kPa)、20至50的剪切稀化指数SHI2.7/210，并且所述组合物具有-45℃下取决于所述基础树脂的摩尔共聚单体含量(mol.CC)遵循以下方程的断裂伸长(EB)EB[％]≥175[％/mol％]·mol.CC[mol％]，据此根据ISO527-1在-45℃的温度下测定所述断裂伸长(EB)，所述摩尔共聚单体含量(mol.CC)反映所述基础树脂的单体单元总含量中α-烯烃共聚单体单元的摩尔含量。在进一个方面，本专利技术提供包含根据本专利技术所述的聚乙烯组合物的制品。在又进一个方面，本专利技术提供有关用于制品生产的所述专利技术的聚乙烯组合物的用途。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚乙烯组合物，其包括：基础树脂，所述基础树脂是乙烯和至少一种具有3至12个碳原子的α烯烃共聚单体的共聚物，所述基础树脂具有根据ISO 1183‑1:2004测定的大于940.0kg/m3并且等于或小于952.5kg/m3的密度，其中，所述组合物具有根据ISO 1133测定的0.10g/10min至3.0g/10min的熔体流动速率MFR5(190℃，5kg)、600Pa至900Pa的储能模量G’(2kPa)、20至50的剪切稀化指数SHI2.7/210，并且所述组合物具有‑45℃下独立于所述基础树脂的摩尔共聚单体含量(mol.CC)遵循以下方程的断裂伸长(EB)EB[％]≥175[％/mol％]·mol.CC[mol％]，据此根据ISO 527‑1在‑45℃的温度下测定所述断裂伸长(EB)，并且所述摩尔共聚单体含量(mol.CC)反映所述基础树脂的单体单元的总含量中α‑烯烃共聚单体单元的摩尔含量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.10 EP 13004875.41.一种聚乙烯组合物，其包括：基础树脂，所述基础树脂是乙烯和至少一种具有3至12个碳原子的α烯烃共聚单体的共聚物，所述基础树脂具有根据ISO1183-1:2004测定的大于940.0kg/m3并且等于或小于952.5kg/m3的密度，其中，所述组合物具有根据ISO1133在190℃的温度和5kg的负载下测定的0.10g/10min至3.0g/10min的熔体流动速率MFR5、2kPa时确定的600Pa至900Pa的储能模量G’、20至50的剪切稀化指数SHI2.7/210，并且所述组合物具有-45℃下取决于所述基础树脂的摩尔共聚单体含量(mol.CC)遵循以下方程的断裂伸长(EB)EB[％]≥175[％/mol％]·mol.CC[mol％]，据此根据ISO527-1在-45℃的温度下测定所述断裂伸长(EB)，并且所述摩尔共聚单体含量(mol.CC)反映所述基础树脂的单体单元的总含量中α-烯烃共聚单体单元的摩尔含量。2.根据权利要求1所述的聚乙烯组合物，所述组合物具有处于等于或高于1.5Pa-1并且等于或小于3.0Pa-1范围内的多分散指数PI。3.根据权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中所述基础树脂具有0.1mol.-％至3.0mol.-％的源自至少一种具有3至12个碳原子的α烯烃共聚单体单元含量。4.根据权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中所述组合物具有至少900MPa的23℃下的拉伸模量。5.根据权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中所述组合物具有至少10kJ/m3的0℃下的卡毕缺口冲击强度。6.根据权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中所述组合物具有15至40的流动速率比FRR21/5，所述FRR21/5为MFR21与MFR5的比。7.根据权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中所述组合物具有100000Pa·s至220000Pa·s的0.05rad/seta*0.05rad/s下的复数粘度。8.根据权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中所述组合物具有10至30的分子量分布，所述分子量分布为Mw/Mn的比。9.根据权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中所述基础树脂包含至少两种在它们的重均分子量Mw上不同的乙烯均聚物或共聚物部分(A)和(B)，其中部分(A)是乙烯均聚物，并且部分(B)是乙烯...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·布里亚克，K·施图本劳赫，
申请(专利权)人：博里利斯股份公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT
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