具有优异加工性的乙烯/α‑烯烃共聚物制造技术

本发明专利技术涉及一种具有优异加工性的乙烯/α‑烯烃共聚物。根据本发明专利技术所述的乙烯/α‑烯烃共聚物由于其优异的加工性，可以以注射成型法应用于产品的制造。

With excellent processability / ethylene alpha olefin copolymer

The invention relates to a excellent processability / ethylene alpha olefin copolymer. According to the invention of the ethylene / alpha olefin copolymer because of its excellent workability, can be used in injection molding method in product manufacturing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
对相关申请的交叉引用本申请要求于2015年4月15日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0053279号的申请日的权益，其全部内容在此通过引用并入。本专利技术涉及一种具有优异加工性的乙烯/α-烯烃共聚物。
技术介绍
烯烃聚合催化剂体系可以被分成齐格勒-纳塔催化剂体系和金属茂催化剂体系，并且这两种高活性催化剂体系已经按照它们的特性被开发。齐格勒-纳塔催化剂自从其在20世纪50年代被开发以来已经广泛应用于现有的工业化生产过程。然而，因为齐格勒-纳塔催化剂是其中混合多个活性位点的多活性位点催化剂，其具有聚合物的分子量分布宽的特征。并且，因为共聚单体的组成分布不均匀，存在的问题是在确保所需物理性能上具有限制。与此同时，金属茂催化剂包含主要成分是过渡金属化合物的主催化剂，和主要成分是铝的有机金属化合物助催化剂的组合。该催化剂是单位点催化剂，其为均相络合催化剂，并且根据单位点的特性，提供具有窄分子量分布和共聚单体的均匀组成分布的聚合物。金属茂催化剂具有可通过改变催化剂的配体结构和聚合条件来控制所得聚合物的立构规整性、共聚性质、分子量、结晶度等的特性。美国专利第5,914,289号公开了使用分别负载在载体上的金属茂催化剂控制聚合物的分子量和分子量分布的方法。然而，需要大量溶剂和长时间来制备负载型催化剂，并且在各个载体上负载金属茂催化剂的方法是麻烦的。韩国专利申请第10-2003-12308号公开了通过在带有活化剂的载体上负载双核金属茂催化剂和单核金属茂催化剂，从而改变反应器中的催化剂的组合并且进行聚合，由此来控制聚合物的分子量分布的方法。然而，该方法对同时实现各个催化剂的性能存在局限。此外，缺点在于金属茂催化剂部分从催化剂的负载组分离开导致在反应器中形成积垢。因此，为了解决上述提及的缺点，需要开发通过容易地制备具有优异活性的负载型杂化金属茂催化剂来制备带有所需物理性质的烯烃聚合物的方法。另一方面，通过在低压下使用聚合催化剂共聚合乙烯和α-烯烃来制备线性低密度聚乙烯。因此，存在具有窄分子量分布和一定长度的短链分支，而没有长链分支的树脂。除了一般聚乙烯的性质之外，线性低密度聚乙烯膜具有高强度和断裂伸长率，并且显示出优异的抗撕强度、落锤冲击强度等。这导致了其在难以应用现有低密度聚乙烯或高密度聚乙烯的拉伸膜、重叠膜等的使用的增加。然而，使用1-丁烯或1-己烯作为共聚单体的线性低密度聚乙烯主要在单个气相反应器或单个环管淤浆反应器中制备，并且与使用1-辛烯共聚单体的方法相比具有高产率。然而，这些产品在催化剂技术和加工技术方面有限制。因此，它们问题在于它们的物理性质大大低于使用1-辛烯共聚单体时的物理性质，并且分子量分布窄，导致加工性差。已经进行许多研究来改善这些问题。美国专利第4,935,474号描述了通过使用两种以上金属茂化合物来制备具有宽分子量分布的聚乙烯的方法。美国专利第6,828,394号公开了通过使用一种催化剂体系制备加工性优异并且尤其适合于膜的聚乙烯的方法，该催化剂体系包含引入弱共聚单体的催化剂化合物和引入良共聚单体的催化剂化合物。此外，美国专利第6,841,631号和美国专利第6,894,128号描述了通过使用包含至少两种金属化合物的金属茂型催化剂来制备具有双峰和多峰分子量分布的聚乙烯，并且因此，其可以用于各种应用，如膜、吹塑和模塑，以及管道。然而，尽管已经改善这些产品的加工性，仍存在的问题在于，单位颗粒中分子量的分散状态不均匀，并且因此，即使在相对好的挤出条件下，挤出的外观仍然粗糙，并且物理性质不稳定。鉴于上述情况，对制备具有物理性质和加工性之间平衡的优异产品存在不断的需求。尤其是，有必要进一步需要具有优异加工性的聚乙烯共聚物。
技术实现思路
技术问题为了解决现有技术的问题，本专利技术的目的在于提供一种具有优异加工性的乙烯/α-烯烃共聚物。技术方案为了实现这些目的，本专利技术提供了一种满足以下条件的乙烯/α-烯烃共聚物：50,000至150,000g/mol的分子量，2至10的分子量分布(Mw/Mn)，0.940至0.965g/cm3的密度，3.5或更大的熔体流动速率比(MFR5/MFR2.16，在190℃下根据ASTM1238测量)，当复数粘度(η*[Pa.s])对频率(ω[rad/s])的曲线拟合到以下等式1的幂律时，-0.25或更小的C2值，[等式1]对于理想弹性材料，与弹性剪切应力成比例发生形变(应变)，这被称为虎克定律。此外，对于纯粘性液体，与粘性剪切应力成比例形成形变，这被称为牛顿定律。对于完全弹性材料，当积累弹性能量并且去除弹性剪切应力时，形变可以再次被恢复。然而，对于完全粘性材料，能量完全通过形变排除，并且因此，即使当去除弹性剪切应力时，仍不能恢复形变。此外，材料本身的粘度不改变。然而，在熔融状态下，聚合物具有在完全弹性材料和粘性液体之间的中间性质，这被称为粘弹性。换言之，当聚合物在熔融状态下受到剪切应力时，形变与剪切应力不成比例，并且其粘度根据剪切应力变化，这也被称为非牛顿流体。这些性质归因于由于剪切应力造成的形变的复杂性，因为所述聚合物具有巨大的分子尺寸和复杂的分子间结构。尤其是，当通过使用聚合物制备模塑制品时，剪切变稀现象被认为是非牛顿流体的重要特性之一。剪切变稀现象指其中聚合物的粘度由于剪切速率增加而减小的现象。模塑聚合物的方法根据这些剪切变稀性质来确定。尤其是，当制备如本专利技术中的需要高速聚合物挤出的模塑制品时，必须将相当大的压力施加于熔融聚合物，并且因此，除非显示出剪切变稀性质，否则难以制造这样的模塑制品。因此，认为剪切变稀性质是重要的。在这点上，根据本专利技术，剪切变稀性质通过复数粘度(η*[Pa.s])对频率(ω[rad/s])的曲线来测量。等式1是定量评估根据本专利技术的乙烯/α-烯烃共聚物的剪切变稀性质的模型，并且也是通过应用复数粘度对频率的数据来估算高频下的复数粘度的模型。等式1是幂律模型，其中，x指频率，并且y指复数粘度，并且需要两个变量C1和C2。C1指稠度指数，C2指CV指数，并且C2值是曲线的斜率。低频下的复数粘度越高，物理性质越好。并且，高频下的复数粘度越低，加工性越好。因此，C2值越小(即曲线的负斜率越大)越好。在使复数粘度对频率的曲线拟合以上等式1的方法中，可以使用TAOrchestrator，其是TAInstruments公司的ARES测量程序。所述乙烯/α-烯烃共聚物优选具有80,000至90,000g/mol的分子量。并且，所述乙烯/α-烯烃共聚物优选具有5至6的分子量分布。此外，所述乙烯/α-烯烃共聚物优选具有0.960至0.965g/cm3的密度。此外，所述乙烯/α-烯烃共聚物优选具有3.5至40的熔体流动速率比。此外，所述乙烯/α-烯烃共聚物优选具有-0.40至-0.25的C2值。可以用于共聚合乙烯/α-烯烃的α-烯烃可包括选自1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和1-二十碳烯的一种或多种。在所述乙烯/α-烯烃共聚物中，α-烯烃的含量可以为大约0.5重量％至大约10重量％，优选大约1重量％至大约5重量％，但是不局限于此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙烯/α‑烯烃共聚物，其具有：50,000至150,000g/mol的分子量，2至10的分子量分布(Mw/Mn)，0.940至0.965g/cm3的密度，3.5以上的熔体流动速率比(MFR5/MFR2.16，在190℃下根据ASTM 1238测量)，当复数粘度(η*[Pa.s])对频率(ω[rad/s])的曲线拟合到以下等式1的幂律时，‑0.25以下的C2值，[等式1]y=c1xc2.]]>

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.15 KR 10-2015-00532791.一种乙烯/α-烯烃共聚物，其具有：50,000至150,000g/mol的分子量，2至10的分子量分布(Mw/Mn)，0.940至0.965g/cm3的密度，3.5以上的熔体流动速率比(MFR5/MFR2.16，在190℃下根据ASTM1238测量)，当复数粘度(η*[Pa.s])对频率(ω[rad/s])的曲线拟合到以下等式1的幂律时，-0.25以下的C2值，[等式1]y=c1xc2.]]>2.根据权利要求1所述的乙烯/α-烯烃共聚物，其中，所述分子量是80,000至90,000g/mol。3.根据权利要求1所述的乙烯/α-烯烃共聚物，其中，所述分子量分布是5至6。4.根据权利要求1所述的乙烯/α-烯烃共聚物，其中，所述密度是0.960至0.965g/cm3。5.根据权利要求1所述的乙烯/α-烯烃共聚物，其中，所述熔体流动速率比是3.5至40。6.根据权利要求1所述的乙烯/α-烯烃共聚物，其中，所述C2值是-0.40至-0.25。7.根据权利要求1所述的乙烯/α-烯烃共聚物，其中，所述α-烯烃是选自1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和1-二十碳烯的一种或多种。8.根据权利要求1所述的乙烯/α-烯烃共聚物，其中，所述乙烯/α-烯烃共聚物在由以下化学式1表示的一种或多种第一金属茂化合物；和选自由以下化学式3至5表示的化合物的一种或多种第二金属茂化合物的存在下，通过聚合乙烯和α-烯烃来制备：[化学式1]在化学式1中，A是氢、卤素、C1-20烷基、C2-20烯基、C6-20芳基、C7-20烷芳基、C7-20芳烷基、C1-20烷氧基、C2-20烷氧基烷基、C3-20杂环烷基或C5-20杂芳基；D是-O-、-S-、-N(R)-或-Si(R)(R')-，其中，R和R'彼此相同或不同，并且各自独立地是氢、卤素、C1-20烷基、C2-20烯基或C6-20芳基；L是直链或支链的C1-10亚烷基；B是碳、硅或锗；Q是氢、卤素、C1-20烷基、C2-20烯基、C6-20芳基、C7-20烷芳基或C7-20芳烷基；M是第4族过渡金属；X1和X2彼此相同或不同，并且各自独立地是卤素、C1-20烷基、C2-20烯基、C6-20芳基、硝基、酰氨基、C1-20烷基甲硅烷基、C1-20烷氧基或C1-20磺酸基；C1和C2彼此相同或不同，并且各自独立地由以下化学式2a、2b或2c中的一种表示，条件是C1和C2都是化学式2c的情况除外；[化学式2a][化学式2b][化学式2c]在化学式2a、2b和2c中，R1至R17和R1'至R9'彼此相同或不同，并且各自独立地是氢、卤素、C1-20烷基、C2-20烯基、C1-20烷基甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：宣淳浩，崔二永，李琪树，宋慇擎，承裕泽，李叡真，韩彰完，曺柗，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR