用高活性催化剂制得的多峰聚乙烯组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种包含基础树脂的多峰、优选为双峰的聚乙烯（ＰＥ）组合物，所述基础树脂包含：（Ａ）第一乙烯均聚物或者共聚物部分，以及（Ｂ）第二乙烯均聚物或者共聚物部分，其中，（ｉ）部分（Ａ）比部分（Ｂ）具有更低的重均分子量；（ｉｉ）该基础树脂具有至少０．０１ｇ／１０ｍｉｎ的ＭＦＲＳ；以及（ｉｉｉ）在具有至少３０ｋｇ聚合物／ｇ催化剂的总活性的催化剂存在下，通过使乙烯和不是必须的至少一种共聚单体聚合可制得该基础树脂。而且，本发明专利技术涉及制备这种组合物的方法，以及这种组合物用于制备制品的用途。

【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包含两个具有不同分子量的乙烯均聚物或者共聚物部分的多峰、优选为双峰的聚乙烯(PE)组合物。此外，本专利技术涉及这种组合物的制备方法以及该组合物用于制备制品的用途。
技术介绍
通常，获得包含至少一个低分子量(LMW)部分和一个高分子量(HMW)部分且均一性程度充足的多峰PE组合物是困难的。但是，在许多最终用途应用中，最终组合物的均一性是关键因素，例如，在包括注射模塑制品(例如包装制品，如运输包装、家用器皿应用和帽/密封件)和吹塑制品、管材和膜的模塑制品中。此外，在一些应用中，最终组合物中聚合催化剂的残留是不合要求的。另外，必须在如在多级法中的不同聚合条件下操作的聚合催化剂的活性在后面阶段中降低而导致非常低的总活性结果，这是众所周知的问题。而且，在高H2浓度下，例如用于制备低分子量成分，齐格勒-纳塔催化剂经常损失活性。因此，为了将工艺的不同阶段中的产率保持在合理的水平，以获得理想的分配(split)，总产率通常较低。为了解决催化剂的活性问题，已使用共聚单体以增加活性。但是，少量共聚单体的加入不能促使反应达到理想的水平以及/或者会对聚合物的性质产生不良影响。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种在包括具有改进的性质的模塑和管材应用的多种最终应用中的多峰PE组合物。本专利技术的另一个目的是提供一种多峰PE组合物，该组合物根据在本专利技术的产品范围(product window)内可变的性质，能够进一步使对于多峰PE的不同最终应用的理想选择实现，其可以以高产率制得并且具有理想的、甚至比现有技术产品改进的聚合物性质。本专利技术的又一个目的是提供一种可行的制备本专利技术的多峰PE组合物的方法，该方法能够获得高产率、且会具有许多最终应用所需的十分有利的性质的多峰产物。目前，已经惊讶地发现，通过使用具有至少30kg聚合物/g催化剂的活性的催化剂，使乙烯和不是必须的至少一种共聚单体聚合可获得具有非常理想的性质(包括改进的均一性)的多峰PE组合物。因此本专利技术提供了一种包含基础树脂的多峰聚乙烯组合物，该基础树脂至少包括(A)第一乙烯均聚物或者共聚物部分(在这里也称为LMW部分)，以及(B)第二乙烯均聚物或者共聚物部分(在这里也称为HMW部分)其中，(i)部分(A)比部分(B)具有更低的重均分子量， (ii)该基础树脂具有至少0.01g/10min的MFR5，以及(iii)在具有至少30kg聚合物/g催化剂的总活性的催化剂存在下，使乙烯和不是必须的的至少一种共聚单体聚合获得该基础树脂。优选至少40kg聚合物/g催化剂、更优选至少50kg聚合物/g催化剂的催化剂总活性。此外，催化剂总活性甚至可以优选为高达70kg聚合物/g催化剂，更优选高达80kg聚合物/g催化剂，更优选高达100kg聚合物/g催化剂，进一步优选高达150kg聚合物/g催化剂，且最优选高达200kg聚合物/g催化剂。例如，催化剂的活性可以为50～70kg聚合物/g催化剂。在这里催化剂的总活性定义为聚合物的总产率，即制备基础树脂的整个工艺中由每g催化剂制备的以kg计量的聚合物的量。根据所需产率的水平，该活性可以在专利技术的范围内变化。因此在专利技术的一个实施方式中，通过具有50～70kg聚合物/g催化剂、优选为60～65kg聚合物/g催化剂的总活性的催化剂获得的多峰PE产物是优选的。在另一实施方式中，通过具有高达150kg聚合物/g催化剂，例如高达200kg聚合物/g催化剂的总活性的催化剂获得多峰PE产物。在又一个的实施方式中，通过具有至少115kg聚合物/g催化剂，或者优选至少120kg聚合物/g催化剂，例如高达140kg聚合物/g催化剂或高达130kg聚合物/g催化剂的总活性的催化剂获得多峰PE产物。根据本专利技术的聚乙烯组合物在其制备后立即具有改良的微观混合，其通过在单一、通常复合步骤后已经获得具有优异的均一性的树脂的事实而证实。从而，该组合物结合了良好的机械性能和良好的表面性质，因此，例如最终产物改良的冲击强度和改良的外观。所获得的均一性非常有益于管材和模塑应用。不受任何理论的束缚，可以认为，由于高分子量部分(B)中的催化剂的高活性，形成较少“很高分子量”的聚合物颗粒(即，例如在下面测试中定义为“白点”的凝胶)，所述颗粒会造成组合物的非均一性。作为专利技术的结果，与通过低活性催化剂制备的产物相比，可获得更均一的最终聚合产物。在使用高活性催化剂的聚合方法制得的本专利技术的多峰PE组合物中，存在较少的由在制备非常HMW聚合物成分的反应器系统中长期存在的颗粒形成的凝聚的凝胶成分。因此，获得极好的均一性。此外，在本专利技术的最终聚合产物中，由于可由高活性催化剂获得的产物中有利的分配平衡(split-balance)，还能够获得单个颗粒中的LMW和HMW部分的均匀分布，即，高组分均一性。在专利技术的优选实施方式中，该组合物显示出定义为1％或更低，例如0.01～1％，优选0.7％或更低，例如0.01～0.7％的白点面积的均一性。在进行了如下面详细定义的单一复合步骤之后，根据其白点面积，测定组合物的均一性。在所述单一复合步骤之后测定的组合物优选具有0.7％或者更低的白点面积，于是通常为0.01～0.7。进一步优选地，在所述单一复合步骤之后测定的多峰PE组合物在ISO 18553白点评级试验(其基于ISO 18553标准，并且如下面的详细描述进行测定)中具有低于4.5，例如，在0.01和4.5之间，更优选为低于3，例如0.01～3的等级。因此，本专利技术赋予PE组合物多方面的性质变化，从而根据组合物预期的最终应用，尤其，在仍能获得良好的均一性的同时，使多峰性中的不同结合成为可能，其包括LMW与HMW之间的MFR的变化，以及从而对机械性能的变化。此外，由于通过具有高活性的催化剂制得产物的事实，所以与具有相似多峰性但是通过低活性催化剂(例如具有低于10kg聚合物/g催化剂，如二氧化硅负载的齐格勒-纳塔催化剂)制得的聚乙烯组合物相比，不合要求的催化剂的残留量减少(即，纯度提高)。因此，本专利技术的聚合物更纯，对于许多最终应用(尤其，与食品或者饮用水接触的最终应用)，其“纯度”非常有益并且是期望的或者甚至是需要的。在这里所使用的术语“分子量”表示重均分子量Mw。术语“基础树脂”表示根据专利技术的聚乙烯组合物中的全部聚合成分，其通常占全部组合物的至少90wt％。该基础树脂优选包含部分(A)和(B)，其不是必须的进一步包含全部基础树脂的最高20wt％的量的预聚物部分。但是，该组合物的基础树脂仅包含部分(A)和(B)也是可行的。除了基础树脂之外，如颜料(例如碳黑)、稳定剂(抗氧化剂)、抗酸剂和/或抗UV剂、抗静电剂和助剂(utilization agent)(如加工助剂)的聚烯烃所用的普通添加剂可以存在于所述聚乙烯组合物中。这些添加剂的量优选为全部组合物的10wt％或更低，进一步优选为8wt％或更低。当用于管材应用时，该组合物包含的碳黑的量优选为全部组合物的8wt％或更低，进一步优选为1～4wt％。进一步优选地，不同于碳黑的添加剂的量为1wt％或更低，更优选为0.5wt％或更低。通常，包含至少两个聚乙烯部分的聚乙烯组合物称作“多峰的”，所述聚乙烯部分在不同的聚合条件下制备，从而导致各部分的(重均)分子量不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乙烯组合物，其包含基础树脂，该基础树脂包含：　　　　（Ａ）第一乙烯均聚物或者共聚物部分，以及　　　　（Ｂ）第二乙烯均聚物或者共聚物部分　　　　其中，　　　　（ｉ）部分（Ａ）比部分（Ｂ）具有更低的重均分子量，　　　　（ｉｉ）该基础树脂具有至少０．０１ｇ／１０ｍｉｎ的ＭＦＲ↓［５］，以及　　　　（ｉｉｉ）在具有至少３０ｋｇ聚合物／ｇ催化剂的总活性的催化剂存在下，使乙烯和不是必须的至少一种共聚单体聚合，制得该基础树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克范普雷特，雷姆克范玛丽昂，比尔古斯塔夫松，西夫弗雷德里克松，马茨贝克曼，
申请(专利权)人：北方科技有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]