基于聚乙烯的土工膜应用制造技术

聚乙烯包含第一聚乙烯级分和第二聚乙烯级分，其中，所述第一级分为乙烯和1‑丁烯的乙烯共聚物，所述第二级分为乙烯和1‑已烯的乙烯共聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于聚乙烯的土工膜应用
本专利技术涉及一种新型聚乙烯，该聚乙烯包含至少两种不同的聚乙烯级分(其具有不同的分子量和1-丁烯含量)，所述聚乙烯特别适用于制备土工膜。
技术介绍
土工膜是用以控制液体(或气体)迁移的极低透过性的合成膜衬里或阻隔层。土工膜常常具有不同的(聚合)层。已设想，聚乙烯为上述这些层中的至少一层的候选材料。然而，针对土工膜中的聚乙烯的要求是相当苛刻的。例如，土工合成研究机构要求：土工膜中使用的聚乙烯必须具有至少700％的断裂拉伸应变。WO2006/067180中描述了基于双峰聚乙烯(其密度在0.925～0.945g/cm3的范围内)的土工膜应用(application)。然而，该申请并未提及如何改善断裂拉伸应变。其也未提供关于聚乙烯的双峰特征的信息。进一步地，该申请也并未研究拉伸断裂伸长率的改善。US5,736,237中描述了基于双峰乙烯共聚物的土工膜。其并未提供关于在成品聚合物中的共聚单体分布的信息，即其未提供关于在双峰乙烯共聚物的单独级分中的共聚单体的量的信息。进一步地，低分子级分由相当低的密度所限定。因此，本专利技术的目的是提供具有特别高的断裂拉伸伸长率值的聚乙烯。进一步地，该聚合物应当易于加工。
技术实现思路
本专利技术的发现在于提供聚乙烯，该聚乙烯包含至少两种级分(其具有不同的分子量、密度和/或共聚单体含量)。因此，本专利技术涉及聚乙烯(PE-C)，其至少包含：(a)第一聚乙烯级分(PE-F1)，所述级分为乙烯和1-丁烯的乙烯共聚物；(b)第二聚乙烯级分(PE-F2)，所述级分为乙烯和1-已烯的乙烯共聚物；其中，所述聚乙烯(PE-C)具有：(c)根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR21(190℃；21.6kg)在2.0～40g/10min的范围内；以及(d)根据ISO1183/1872-2B测定的密度在0.930～0.942g/cm3的范围内；其中，进一步地，所述第一聚乙烯级分(PE-F1)具有：(e)根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(190℃；2.16kg)在250～450g/10min的范围内；以及(f)根据ISO1183/1872-2B测定的密度大于0.950g/cm3。优选地，聚乙烯(PE-C)中的第一聚乙烯级分(PE-F1)和第二聚乙烯级分(PE-F2)之间的重量比等于或小于1.0，优选在1/8～8/9的范围内。另外地或可替代前述段落地，以聚乙烯(PE-C)的总量为基准，第一聚乙烯级分(PE-F1)的量在30wt％至等于或小于45wt％的范围内，第二聚乙烯级分(PE-F2)的量在等于或大于55wt％至70wt％的范围内。特别优选地，根据本专利技术的聚乙烯(PE-C)具有：(a)在15～45的范围内的分子量分布(Mw/Mn)；和/或(b)至少15.0的剪切稀化指数(shearthinningindex)SHI(2.7/210)，该剪切稀化指数SHI(2.7/210)是2.7kPa复数模量处的粘度与210kPa复数模量处的粘度的比值；和/或(c)至少1.5的多分散指数(PDI)。进一步优选地，根据本专利技术的聚乙烯(PE-C)具有至少15的流动速率比值(flowrateratio)(FFR；MFR21/MFR5)和/或在0.934～0.943g/cm3的范围内的密度。还进一步优选地，第二聚乙烯级分(PE-F2)根据ISO1183/1872-2B测定的密度在0.880～0.935g/cm3的范围内。在本专利技术的特定实施方式中，聚乙烯(PE-C)符合：(i)不等式(I)其中，MFR2(PF1)是第一聚乙烯级分(PE-F1)根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(190℃；2.16kg)；MFR21(PEC)是聚乙烯(PE-C)根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR21(190℃；21.6kg)；和/或(ii)不等式(II)其中，MFR2(PF1)是第一聚乙烯级分(PE-F1)根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(190℃；2.16kg)；MFR5(PEC)是聚乙烯(PE-C)根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR5(190℃；5kg)；和/或(iii)不等式(III)其中，MFR2(PF1)是第一聚乙烯级分(PE-F1)根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(190℃；2.16kg)；MFR2(PEC)是聚乙烯(PE-C)根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(190℃；2.16kg)。另外优选地，根据本专利技术的聚乙烯(PE-C)的标称断裂应变为至少770％。另外，本专利技术涉及包含如上所述且如下详述的聚乙烯(PE-C)的土工膜。优选地，土工膜包含至少一层，所述层包含如上所述且如下详述的聚乙烯(PE-C)，基于所述层的总重量，所述层优选包含至少90wt％的如上所述且如下详述的聚乙烯(PE-C)。优选地，如上所述且如下详述的土工膜通过挤出制得。最后，本专利技术涉及用于制备如上所述且如下详述的聚乙烯(PE-C)的方法，其中，该方法是包含至少两个串联连接的反应器的连续聚合法，其中，在第一反应器(1stR)(优选环路反应器(LR))中，制备第一聚乙烯级分(PE-F1)，然后在随后的第二反应器(2ndR)中，优选在气相反应器(GPR)中，在该第一聚乙烯级分(PE-F1)的存在下制备第二聚乙烯级分(PE-F2)。优选地，在齐格勒-纳塔催化剂的存在下进行聚合。下面，将更详细地说明本专利技术。具体实施方式根据本专利技术的聚乙烯(PE-C)的特征在于：根据ISO1183/1872-2B测定的特定密度比值在0.930～0.942g/cm3的范围内，更优选在0.932～0.940g/cm3的范围内，还更优选在0.934～0.939g/cm3的范围内，仍然还更优选在0.935g/cm3至小于0.939g/cm3的范围内，比如在0.935g/cm3至小于0.938g/cm3的范围内。聚乙烯(PE-C)的密度特别受到存在的共聚单体的影响。因此，根据本专利技术的聚乙烯(PE-C)的特征在于相当低的共聚单体含量。因此，在聚乙烯(PE-C)中，以聚乙烯(PE-C)的总重量为基准，共聚单体含量的量，即1-丁烯和1-已烯一起的量优选在2.1～9.0wt％的范围内，更优选在2.2～8.5wt％的范围内，还更优选在2.5～6.5wt％的范围内，还更优选在2.6～5.0wt％的范围内。优选地，根据本专利技术的聚乙烯(PE-C)仅源自单体单元“乙烯”、“1-丁烯”和1-已烯。因此，优选地，以聚乙烯(PE-C)的总重量为基准，聚乙烯(PE-C)中的1-丁烯的量优选在0.05～1.2wt％的范围内，更优选在0.1～0.8wt％的范围内，还更优选在0.1～0.6wt％的范围内。另外地或可替代前述段落地，优选地，以聚乙烯(PE-C)的总重量为基准，聚乙烯(PE-C)中的1-已烯的量优选在1.0～8.5wt％的范围内，更优选在1.5～8.0wt％的范围内，还更优选在1.5～7.0wt％的范围内，还更优选在2.0～6.5wt％的范围内，进一步还更优选在2.1～5.5wt％的范围内，比如在2.5～5.5wt％的范围内。聚乙烯(PE-C)通过特定的熔体流动速率限定。因此，本专利技术的聚乙烯(PE-C)根据ISO1133测量的熔体流本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚乙烯PE‑C，其至少包含：(a)第一聚乙烯级分PE‑F1，所述级分为乙烯和1‑丁烯的乙烯共聚物；(b)第二聚乙烯级分PE‑F2，所述级分为乙烯和1‑已烯的乙烯共聚物；其中，所述聚乙烯PE‑C具有：(c)根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR21(190℃；21.6kg)在2.0～40g/10min的范围内；以及(d)根据ISO 1 183/1 872‑2B测定的密度在0.930～0.942g/cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.14 EP 14188861.01.聚乙烯PE-C，其至少包含：(a)第一聚乙烯级分PE-F1，所述级分为乙烯和1-丁烯的乙烯共聚物；(b)第二聚乙烯级分PE-F2，所述级分为乙烯和1-已烯的乙烯共聚物；其中，所述聚乙烯PE-C具有：(c)根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR21(190℃；21.6kg)在2.0～40g/10min的范围内；以及(d)根据ISO1183/1872-2B测定的密度在0.930～0.942g/cm3的范围内；其中，进一步地，所述第一聚乙烯级分PE-F1具有：(e)根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(190℃；2.16kg)在250～450g/10min的范围内；以及(f)根据ISO1183/1872-2B测定的密度大于0.950g/cm3。2.根据权利要求1所述的聚乙烯PE-C，其中，所述第二聚乙烯级分PE-F2的密度在0.88～0.935g/cm3的范围内。3.根据权利要求1或2所述的聚乙烯PE-C，其中，所述第一聚乙烯级分PE-F1和第二聚乙烯级分PE-F2之间的重量比等于或小于1.0，优选在1/8～8/9的范围内。4.根据上述权利要求中任一项所述的聚乙烯PE-C，其中，以所述聚乙烯PE-C的总量为基准，所述第一聚乙烯级分PE-F1的量在30wt％至等于或小于45wt％的范围内，所述第二聚乙烯级分PE-F2的量在55wt％至等于或小于70wt％的范围内。5.根据上述权利要求中任一项所述的聚乙烯PE-C，其中，所述聚乙烯PE-C具有：(a)在15～45的范围内的分子量分布Mw/Mn；和/或(b)至少15.0的剪切稀化指数SHI(2.7/210)，所述剪切稀化指数SHI(2.7/210)是2.7kPa复数模量处的粘度与210kPa复数模量处的粘度的比值；和/或(c)至少1.5的多分散指数PDI。6.根据上述权利要求中任一项所述的聚乙烯PE-C，其中，所述聚乙烯PE-C的流动速率比值(FFR；MFR21/MFR5)为至少15，其中，所述MFR5是根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR5(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦西列斯·加莱特萨托斯，拉斯·厄恩，尼拉伊·迪克西特，罗文德·辛赫，
申请(专利权)人：阿布扎比聚合物有限责任公司博禄，北欧化工公司，
类型：发明
国别省市：阿联酋,AE