聚乙烯树脂制造技术

提供具有可变膨胀和极佳物理特性的聚乙烯树脂。所述聚乙烯树脂可以有利地使用单一催化剂系统制备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及聚乙烯树脂和其生产方法。更具体地说，但非限制性地，本专利技术涉及可变膨胀聚乙烯树脂。
技术介绍
聚合和催化方面的进步已生产出物理和机械特性提升、适用于广泛多种产品和应用的新颖聚合物。举例来说，已知高密度聚乙烯树脂适用于制得多种商购产品，如膜、管道和吹塑产品。确切地说，“双峰”或“多峰”高密度聚乙烯(bHDPE)适用于此方面。在吹塑应用中，聚乙烯熔体流动速率(MFR)是获得良好的特性平衡的重要参数。在挤压吹塑成型(EBM)应用中，如由聚合树脂吹塑的瓶子重量所测量的定义为树脂挤压后膨胀的瓶子重量(重量膨胀)是一个关键变量。双峰高密度聚乙烯可以在双重反应器系统中使用传统的齐格勒-纳塔催化剂(Ziegler-Nattacatalysts)产生。一般来说，这些双峰树脂具有相对较低的重量膨胀。相比之下，通过铬催化剂(菲利浦(Phillips)催化剂)产生的单峰高密度聚乙烯一般具有较高重量膨胀。因此，对于给定聚乙烯生产单元，低与高膨胀聚乙烯树脂之间的切换可能需要在完全不同催化剂类型与反应器构造之间的切换。显而易见，此是非所需的并且增加生产工艺复杂度。因此，有利的是提供克服这些缺点并且可以提供具有极佳物理特性的高和低膨胀聚乙烯树脂两者的方法。
技术实现思路
已研发出可以展现可变的熔体流动比率和/或膨胀特性的聚乙烯树脂。树脂也可以具有极佳ESCR和韧性。典型的双峰齐格勒-纳塔聚乙烯树脂和典型的单峰菲利浦(铬)聚乙烯树脂之间的树脂膨胀可能不同，同时也展现所需物理特性。有利的是，可以用同一催化剂系统并且利用同一反应器构造产生可变的熔体流动比率和/或膨胀树脂。提供包含衍生自乙烯的单元和任选地一种或多种其它烯烃的聚乙烯树脂，其中所述树脂的根据ASTMD792测量的密度大于或等于约0.945g/cm3，根据ASTMD1238测量的熔体流动比率(I21/I5)在约10到约60范围内(分别在190℃和21.6kg或5kg重量下测量的I21和I5)并且流动指数(I21)在约2到约60范围内。聚乙烯树脂也可以具有根据ISO179测量的大于约6.0kJ/m2，或大于约7.0kJ/m2，或大于约8.0kJ/m2的低温缺口却贝(Charpy)冲击力。聚乙烯树脂可以具有大于或等于约0.950g/cm3或大于或等于约0.955g/cm3的密度。聚乙烯树脂可以具有在约15到约55，或约20到约50，或约20到约45范围内的熔体流动比率(I21/I5)。聚乙烯树脂可以具有在约5到约50，或约10到约50，或约15到约50，或约20到约50，或约25到约50范围内的流动指数(I21)。聚乙烯树脂也可以具有大于或等于约5.0cN，或大于约6.0cN，或大于约7.0cN，或大于约8.0cN，或大于约9.0cN，或大于约10.0cN的熔融强度。聚乙烯树脂也可以具有约5.0cN到约15cN，或约6.0cN到约12cN的熔融强度。聚乙烯树脂也可以具有大于或等于约50小时，或大于或等于约70小时，或大于或等于约90小时的ESCR，如通过ASTM1693，条件B所测量。聚乙烯树脂也可以含有小于约1ppm铬，或小于约0.5ppm铬。树脂可以大体上或基本上不含铬。术语“大体上不含”和“基本上不含”意味着树脂含有小于0.5ppm，或小于0.1ppm或0ppm铬。聚乙烯树脂也可以含有小于约1ppm氯化镁，或小于约0.5ppm氯化镁。树脂可以大体上或基本上不含氯化镁。术语“大体上不含”和“基本上不含”意味着树脂含有小于0.5ppm，或小于0.1ppm或0ppm氯化镁。聚乙烯树脂可以具有上文所公开的特征中的任何一个或多个。还提供包含衍生自乙烯的单元和任选地一种或多种其它烯烃的聚乙烯树脂，其中所述树脂的根据ASTMD792测量的密度大于或等于约0.945g/cm3，根据ASTMD1238测量的熔体流动比率(I21/I5)在约10到约60范围内(分别在190℃和21.6kg或5kg重量下测量的I21和I5)，流动指数(I21)在约2到约60范围内，低温缺口却贝冲击力大于约6.0kJ/m2，熔融强度大于或等于约5.0cN，并且ESCR大于或等于约50小时，如通过ASTM1693，条件B所测量。还提供包含衍生自乙烯的单元和任选地一种或多种其它烯烃的聚乙烯树脂，其中所述树脂的根据ASTMD792测量的密度大于或等于约0.945g/cm3，根据ASTMD1238测量的熔体流动比率(I21/I5)在约10到约60范围内(分别在190℃和21.6kg或5kg重量下测量的I21和I5)，流动指数(I21)在约2到约60范围内，低温缺口却贝冲击力大于约7.0kJ/m2，熔融强度大于或等于约7.0cN，并且ESCR大于或等于约70小时，如通过ASTM1693，条件B所测量。聚乙烯树脂可以是单峰树脂、双峰树脂或多峰树脂。聚乙烯树脂可以通过使乙烯、氢和任选地一种或多种其它烯烃与催化剂系统接触形成。催化剂系统可以包含至少两种不同催化剂化合物。至少两种不同催化剂化合物可以在相同的氢与乙烯比率下产生不同平均分子量的聚乙烯树脂。还提供一种产生聚乙烯树脂的方法，所述方法包含：使乙烯、氢和任选地一种或多种其它烯烃与催化剂系统接触，其中所述催化剂系统包含至少两种不同催化剂化合物；其中所述聚乙烯树脂包含衍生自乙烯的单元和任选地一种或多种其它烯烃，其中所述树脂的根据ASTMD792测量的密度大于或等于约0.945g/cm3，根据ASTMD1238测量的熔体流动比率(I21/I5)在约10到约60范围内(分别在190℃和21.6kg或5kg重量下测量的I21和I5)并且流动指数(I21)在约2到约60范围内。聚乙烯树脂可以具有根据ISO179测量的大于约6.0kJ/m2，或大于约7.0kJ/m2，或大于约8.0kJ/m2的低温缺口却贝冲击力。聚乙烯树脂可以具有大于或等于约0.950g/cm3或大于或等于约0.955g/cm3的密度。聚乙烯树脂可以具有在约15到约55，或约20到约50，或约20到约45范围内的熔体流动比率(I21/I5)。聚乙烯树脂可以具有在约5到约50，或约10到约50，或约15到约50，或约20到约50，或约25到约50范围内的流动指数(I21)。聚乙烯树脂也可以具有大于或等于约5.0cN，或大于约6.0cN，或大于约7.0cN，或大于约8.0cN，或大于约9.0cN，或大于约10.0cN的熔融强度。聚乙烯树脂也可以具有约5.0cN到约15cN，或约6.0cN到约12cN的熔融强度。聚乙烯树脂也可以具有大于或等于约50小时，或大于或等于约70小时，或大于或等于约90小时的ESCR，如通过ASTM1693，条件B所测量。聚乙烯树脂可以是单峰树脂、双峰树脂或多峰树脂。聚合方法可以在单一反应器中或在多个反应器中进行。多个反应器可以串联或并联布置。单一或多个反应器可以是气相反应器、溶液相反应器、浆液相反应器、高压反应器或其组合。在一种形式中，所述方法可以在单一气相反应器中进行。一种或多种其它烯烃可以包含至少一种1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。还提供包含衍生自乙烯的单元和任选地一种或多种其它烯烃的聚乙烯树脂，其中可通过修改氢与乙烯的比率调节树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含衍生自乙烯的单元和任选地一种或多种其它烯烃的聚乙烯树脂，其中所述树脂的根据ASTM D792测量的密度大于或等于约0.945g/cm3，根据ASTM D1238测量的熔体流动比率(I21/I5)在约10到约60范围内(分别在190℃和21.6kg或5kg重量下测量的I21和I5)并且流动指数(I21)在约2到约60范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.16 US 62/0126421.一种包含衍生自乙烯的单元和任选地一种或多种其它烯烃的聚乙烯树脂，其中所述树脂的根据ASTMD792测量的密度大于或等于约0.945g/cm3，根据ASTMD1238测量的熔体流动比率(I21/I5)在约10到约60范围内(分别在190℃和21.6kg或5kg重量下测量的I21和I5)并且流动指数(I21)在约2到约60范围内。2.根据权利要求1所述的聚乙烯树脂，其进一步具有根据ISO179测量的大于约6.0kJ/m2的低温缺口却贝冲击力。3.根据权利要求1或权利要求2所述的聚乙烯树脂，其进一步具有大于或等于约6.0cN的熔融强度。4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的聚乙烯树脂，其进一步具有大于或等于约50小时的ESCR，如通过ASTM1693，条件B所测量。5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的聚乙烯树脂，其中所述树脂是双峰或多峰树脂。6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的聚乙烯树脂，其中所述树脂通过使所述乙烯、氢和任选地一种或多种其它烯烃与催化剂系统接触形成。7.根据权利要求6所述的聚乙烯树脂，其中所述催化剂系统包含至少两种不同催化剂化合物。8.根据权利要求7所述的聚乙烯树脂，其中所述至少两种不同催化剂化合物在相同的氢与乙烯比率下产生不同平均分子量聚乙烯。9.根据权利要求6到8中任一权利要求所述的聚乙烯树脂，其中所述树脂的熔体流动比率可通过改变所述氢与乙烯比率调节。10.根据权利要求6到9中任一权利要求所述的聚乙烯树脂，其中所述树脂的膨胀可通过改变所述氢与乙烯比率调节。11.根据权利要求6到10中任一权利要求所述的聚乙烯树脂，其中所述树脂的熔体流动比率和/或膨胀可通过改变所述氢与乙烯比率和改变所述至少两种不同催化剂化合物的比率调节。12.根据权利要求6到11中任一权利要求所述的聚乙烯树脂，其中所述熔体流动比率和/或膨胀可进一步通过改变所述树脂形成所处的温度调...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·S·马丁，J·B·瓦格纳，T·R·林恩，R·E·佩克诺，B·J·赛华佗斯凯，
申请(专利权)人：尤尼威蒂恩技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US