用于注塑成型的聚乙烯组合物制造技术

通过改进的抗环境应力开裂性(FNCT)和抗冲击性(Charpy)的平衡以及结合低翘曲和简单加工行为用于注塑成型的聚乙烯组合物，所述组合物具有以下特征：1)密度为0.945g/cm3或者更高；2)MIE为1至30g/10min；3)MIF/MIE比为15至30；4)ER值为0.40至0.52。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种新型聚乙烯组合物。更具体地，本专利技术涉及一种可以通过简单加工行为用于注塑成型的聚乙烯组合物。
技术介绍
注塑成型是适用于将小物件模制成大物件的模制技术。模具在专用注塑成型机器中生成，该机器在筒中包括旋转螺杆。模具通过压力连续地或者用模具缓冲剂进行注射。如果可注射物件形状大并且复杂，则压力必须非常高，以便完全填充空腔。通常，多个热流道用于克服高压水平并且以在注射聚乙烯的同时生成均匀的温度分布，以便将注射物件的翘曲减到最小。需要设计出新的以及改进的注塑成型聚乙烯材料，该材料具有需要的平衡性能。本应平衡的性能包括抗应力开裂性(FNCT)和抗冲击性(Charpy)。这些性能应该平衡以防止注塑成型物件的高翘曲，并且应该可以适用于降低通常在大的中空物件的产生中所需要的注塑成型压力，优选地允许以出奇高的剪切率值进行熔体处理，仍无需经受压力振荡和流动不稳定性。
技术实现思路
由此，本专利技术提供了一种聚乙烯组合物，其具有以下特征：1)根据ISO1183在23℃下测定的密度为0.945g/cm3或者更高，尤其为0.945至0.97g/cm3；2)MIE为1至30g/10min.；3)MIF/MIE比为15至30，尤其为20至29或者22至29，其中MIF是载荷在21.60kg的190℃下的熔体流动指数，并且MIE是载荷在2.16kg的190℃下的熔体流动指数，两者均根据ISO1133测定；4)ER值为0.40至0.52。附图说明参照下面的描述、所附权利要求以及附图，本专利技术的这些以及其他特点、方面以及优势将变得更好理解。其中，附图为：图1是两个串联连接的气相反应器的简化流程图的示例性实例，其根据本文所公开的乙烯聚合方法的多个实例适用于产生本文所公开的聚乙烯组合物的多个实例。应该理解，多个实例不局限于在附图中所示的布置和方式。具体实施方式如可替代地，表述“聚乙烯组合物”旨在包含单一乙烯聚合物和乙烯聚合物组合物两者，尤其是两种或者多种乙烯聚合物组分的组合物，优选具有不同的分子量，这种组合物在相关领域中又称为“双峰”或者“多峰”聚合物。本专利技术的聚乙烯组合物可以由以下组成或者包括：一种或者多种乙烯均聚物，尤其是两种乙烯均聚物。还可以由以下组成或者包括：一种或者多种乙烯共聚物，尤其是乙烯均聚物和乙烯共聚物或者两种乙烯共聚物。在特定实例中，在本专利技术的聚乙烯组合物中，上面定义的部分A)和B)两者均为乙烯均聚物。在可替代实例中，所述部分A)为乙烯均聚物或者共聚物，并且所述部分B)为乙烯共聚物。存在于乙烯共聚物中的共聚单体或者多种共聚单体一般选自具有式CH2＝CHR的烯烃，其中R为具有1至10个碳原子的直链或支链烷基。具体实例为丙烯、丁烯-1、戊烯-1、4-甲基戊烯-1、己烯-1、辛烯-1和癸烯-1。特别优选的共聚单体是己烯-1。此处所定义的所有特征称为所述乙烯聚合物或者乙烯聚合物组合物。比如在本领域中所通常采用的添加剂这样的其它组分的添加可以修改一种或者多种所述特征。关于本专利技术的聚乙烯组合物的密度的具体和优选范围为：0.950至0.970g/cm3；0.952至0.970g/cm3；0.955至0.970g/cm3；0.960至0.970g/cm3。关于本专利技术的聚乙烯组合物的MIE的具体和优选范围为：1至25g/10min.，或者1至20g/10min.；2至25g/10min.，或者2至20g/10min.；3至25g/10min.，或者3至20g/10min.；5至25g/10min.，或者5至20g/10min.；6至25g/10min.，或者6至20g/10min.。MIF/MIE比提供分子量分布的流变量度。在分子量分布中的附加信息由流变多分散性ER提供，该附加信息根据储能模量(G')对损耗模量(G″)的曲线图被确定并且是高分子量端多分散性的测度。本专利技术的聚乙烯组合物优选具有0.42至0.52的ER值。已发现本专利技术的聚乙烯组合物可以在齐格勒-纳塔催化剂的存在下通过气相聚合方法制备。齐格勒-纳塔催化剂包括元素周期表的第1族、第2族或者第13族的有机金属化合物与元素周期表(新表示法)的第4族至第10族的过渡金属化合物反应的产物。具体而言，过渡金属化合物可以在Ti、V、Zr、Cr和Hf的化合物中选择并且优选负载在MgCl2上。特别优选的催化剂包括元素周期表的第1族、第2族或者第13族的所述有机金属化合物与包括负载在MgCl2上的Ti化合物和电子供体化合物(ED)的固体催化剂组分反应的产物。优选的有机金属化合物是有机铝化合物。由此在优选实例中，本专利技术的聚乙烯组合物可通过使用齐格勒-纳塔聚合催化剂获得，更优选是负载在MgCl2上的齐格勒-纳塔催化剂，甚至更优选是包括以下的反应产物的齐格勒-纳塔催化剂：a)包括负载在MgCl2上的Ti化合物和电子供体化合物ED的固体催化剂组分；b)有机铝化合物；以及可选地c)外部电子供体化合物EDext。优选地，在组分中a)中，ED/Ti摩尔比的范围是从1.5至3.5，并且Mg/Ti摩尔比高于5.5，尤其是从6至80。适当的钛化合物为式TiXn(OR1)4-n的四卤化物或者化合物，其中0≤n≤3，X为卤素，优选为氯，并且R1为C1-C10烃基团。四氯化钛为优选化合物。ED化合物一般选自醇、酮、胺、酰胺、腈、烷氧基硅烷、脂肪醚和脂肪族羧酸酯。优选地，ED化合物选自胺、酯和烷氧基硅烷。已经通过使用酯获得很好的结果，所述酯由此特别优选为ED化合物。酯的具体实例为脂族羧酸的C1-C20烷基酯，并且尤其是脂族单羧酸，诸如乙酸乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、甲基乙酸、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯的C1-C8烷基酯。而且，还优选为脂族醚类，并且特别是C2-C20脂族醚类，诸如四氢呋喃(THF)或者二烷。在所述固体催化剂组分中，即使可以使用少量的附加载体，MgCl2为基本载体。MgCl2可以这样使用或者从用作可以通过与卤代化合物反应转化为MgCl2的前体的Mg化合物中获得。特别优选的是使用活性形式的MgCl2，众所周知其在专利文献中作为齐格勒-纳塔催化剂的载体。专利USP4,298,718和USP4,495,338首次描述了这些化合物在齐格勒-纳塔催化剂中的使用。从这些专利中已知，在用作用于烯烃的聚合的催化剂组分中的载体或共载体的活性形式的镁二卤化物由X射线谱表征，其中在非活性卤化物的谱的ASTM卡参照物中呈现的最强衍射线在强度上减弱并且变宽。在优选的活性形式的镁二卤化物的X射线谱中，所述最强线在强度上减弱并且被卤素所取代，卤素的最大强度朝相对于最强线的最大强度的较低角度偏移。如前文所提及的，所述固体催化剂组分根据已知方法通过使其与元素周期表的第1族、第2族或者第13族的有机金属化合物，尤其是与Al-烷基化合物反应而转化成用于烯烃聚合的催化剂。烷基铝化合物优选地选自三烷基铝化合物，诸如三乙基铝、三异丁基铝、三正丁基铝、三正己基铝、三正辛基铝。还可以使用可选地与所述三烷基铝化合物混合的烷基铝卤化物、烷基铝氢化物或者烷基铝倍半氯化物，诸如AlEt2Cl和A12Et3Cl3。可选地用于制备所述齐格勒-纳塔催化剂的外部电子供体化合物EDext可以等同于或者不等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乙烯组合物，其具有以下特征：1)根据ISO 1183在23℃下测定的密度为0.945g/cm3或者更高，尤其为0.945至0.97g/cm3；2)MIE为1至30g/10min.；3)MIF/MIE比为15至30，尤其为20至29或者22至29，其中MIF是载荷在21.60kg的190℃下的熔体流动指数，并且MIE是载荷在2.16kg的190℃下的熔体流动指数，两者均根据ISO 1133测定；4)ER值为0.40至0.52。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.24 US 62/0165081.一种聚乙烯组合物，其具有以下特征：1)根据ISO1183在23℃下测定的密度为0.945g/cm3或者更高，尤其为0.945至0.97g/cm3；2)MIE为1至30g/10min.；3)MIF/MIE比为15至30，尤其为20至29或者22至29，其中MIF是载荷在21.60kg的190℃下的熔体流动指数，并且MIE是载荷在2.16kg的190℃下的熔体流动指数，两者均根据ISO1133测定；4)ER值为0.40至0.52。2.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·梅尔，U·许莱尔，H·玛法德斯，B·L·毛尔钦克，D·多特施，J·维瑟克，
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