优异的片材挤出热成形性能的聚乙烯制造技术

形成热成形制品的方法可以包括熔融挤出聚乙烯以形成挤出片材。挤出之后的聚乙烯的流变宽度参数相对于挤出之前的聚乙烯的流变宽度参数可以改变不超过约5％。可以使挤出片材在模具内热成形，以形成热成形制品。在热成形过程中，可以使挤出片材经受一个或多个方向上的固态拉伸。可以从模具中收回热成形制品。聚乙烯可具有0.20‑0.40的流变宽度参数、多峰分子量分布、5‑18的多分散性(Mw/Mn)、变化范围为0.940‑0.970g/cc的密度，可表现出拉伸应变硬化，或其组合。

Polythene with excellent sheet extrusion hot forming properties

A method of forming a thermoforming product may include melt extrusion of polyethylene to form an extruded sheet. The rheological width parameters of polyethylene after extrusion can be changed not more than 5% compared with the parameters of the rheological width of polyethylene before extrusion. The extruded sheet can be formed in the mold to form hot forming products. In the process of hot forming, the extruded sheet can be subjected to solid state stretching in one or more directions. The hot forming products can be recovered from the mold. With rheological parameters, the width of polyethylene 0.40 0.20 multimodal molecular weight distribution, 5 18 polydispersity (Mw/Mn), changes in the range of 0.940 0.970g/cc density, can exhibit tensile strain hardening, or a combination thereof.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优异的片材挤出热成形性能的聚乙烯对相关申请的交叉引用本申请要求于2015年5月7日提交的美国临时申请第62/158,327号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本公开的实施方案一般涉及用于片材挤出热成形的聚合物、片材挤出热成形的方法以及通过片材挤出热成形而形成的制品。
技术介绍
传统上，在挤出片材的热成形过程中，挤出片材在低于其熔融温度的温度下变形，从而在模具内将挤出片材成形为最终期望的形状。在挤出片材的热成形过程中，可能发生挤出片材的固态拉伸。热成形的挤出片材可用于生产各种制品，例如容器。专利技术概述本公开提供了一种方法。所述方法包括熔融挤出表现出0.20-0.40的流变宽度参数、多峰分子量分布以及5-18的多分散性(Mw/Mn)的聚乙烯，以形成挤出片材。，挤出之后的聚乙烯的流变宽度参数相对于挤出之前的聚乙烯流变宽度参数改变不超过约5％。该方法包括在模具内使挤出的聚乙烯片材热成形。在挤出片材的热成形过程中，使挤出片材经受一个或多个方向上的固态拉伸。该方法包括从模具中收回热成形制品。本公开提供了通过以下方法形成的热成形制品，所述方法包括熔融挤出表现出0.20-0.40的流变宽度参数、多峰分子量分布以及5-18的多分散性(Mw/Mn)的聚乙烯，以形成挤出片材，在模具内使挤出的聚乙烯片材热成形，并从模具收回热成形制品。挤出之后的聚乙烯的流变宽度参数相对于挤出之前的聚乙烯的流变宽度参数改变不超过约5％。在挤出片材热成形过程中，使挤出片材经受一个或多个方向上的固态拉伸。本公开提供了一种方法。所述方法包括熔融挤出表现出多峰分子量分布、根据ASTMD792测定的变化范围为0.940-0.970g/cc的密度以及拉伸应变硬化的聚乙烯，以形成挤出片材。该方法包括使挤出片材在模具内热成形，以形成热成形制品。在挤出片材的热成形过程中，使挤出片材经受一个或多个方向上的固态拉伸。该方法包括从模具收回热成形制品。本公开提供了一种方法，该方法包括熔融挤出表现出0.20-0.40的流变宽度参数、5-18的多分散性(Mw/Mn)以及根据ASTMD792测定的变化范围为0.940-0.970g/cc的密度的聚乙烯，以形成挤出片材。相对于挤出之前的聚乙烯的流变宽度参数，在挤出之后聚乙烯的流变宽度参数可以改变不超过约5％。该方法包括使挤出的片材在模具内热成形，以形成热成形制品。在挤出片材的热成形过程中，使挤出片材经受一个或多个方向上的固态拉伸。该方法包括从模具收回热成形制品。附图说明当与附图一起阅读时，根据以下详细描述会理解本公开的内容。需要强调的是，按照行业的标准做法，各种特征不一定是按比例绘制的。实际上，为了讨论的清楚起见，各种特征的尺寸可以任意增加或减小。图1是实施例1的树脂的分子量相对于百分比面积的图示。图2是实施例1的树脂的分子量相对于百分比面积的图示。图3是实施例3的流延片材的流延片材密度相对于流延片材厚度的图示。图4是实施例3的流延片材的再结晶温度相对于流延片材厚度的图示。图5是实施例3的流延片材的流延片材拉伸刚度相对于流延片材厚度的图示。图6是实施例3的流延片材的流延片材拉伸屈服强度相对于流延片材厚度的图示。图7是实施例3的流延片材的流延片材收缩率相对于流延片材厚度的图示。图8是实施例3的流延片材的储存和损耗模量相对于温度的图示。图9是根据实施例3的流延片材的相位滞后(tanδ)切线相对于温度(℃)的图示。图10是实施例5的流延片材的最大有效应力相对于受控制的烘箱温度的图示。图11是实施例5的流延片材的最大有效应力相对于测量的表面温度的图示。图12是实施例5的流延片材的最大有效应力相对于估计的平均片材温度的图示。图13是实施例6的流延片材的最大有效应力相对于所施加的应变速率的图示。专利技术详述现在将提供详细的描述。以下公开包括具体实施方案、变形(version)以及实例，但是本公开不限于这些实施方案、变形或实例，包括这些实施方案、变形或实例以使本领域普通技术人员在结合本申请中的信息与现有信息和技术时能够做出和使用本公开。另外，本公开可以在各种实例中重复附图标记和/或字母。这种重复是出于简单和清楚的目的，并且本身并非指定所讨论的各种实例和/或配置之间的关系。下文显示了本文使用的各种术语。在下文没有定义权利要求中使用的术语的情况下，应当给于其相关领域的人员已经给予其的最广泛的定义，如印刷出版物和授权专利中所反映的那样。此外，除非另外指明，否则本文所述的所有化合物可以是取代的或未取代的，并且化合物的列表包括其衍生物。此外，下文明确地陈述了各种范围和/或数值限制。应该认识到，除非另有说明，否则端点是可以互换的。在明确指出数值范围或限制的情况下，这样的表达范围或限制应理解为包括落在明确陈述的范围或限制内的类似幅度的迭代范围或限制(例如，从约1到约10包括2、3、4等；大于0.10包括0.11、0.12、0.13等)。本公开的某些实施方案涉及由聚乙烯形成制品的方法。本文所用的“聚乙烯”是指用于形成制品的聚乙烯。例如但不限于，聚乙烯可以是在齐格勒-纳塔催化剂存在的情况下被催化的聚乙烯(齐格勒-纳塔催化的聚乙烯)、在单位点催化剂如茂金属催化剂存在的情况下被催化的聚乙烯(茂金属催化的聚乙烯)或在铬基催化剂存在的情况下被催化的聚乙烯(铬催化的聚乙烯)。例如，聚乙烯可以在催化剂存在下在多种方法中的任何一种中形成，所述方法包括但不限于液相、气相、浆液相、凝集相、高压方法或其组合。流变宽度是聚合物树脂的弛豫时间分布的函数，而树脂的弛豫时间分布又是树脂分子结构的函数。流变宽度参数可以利用改进的Carreau-Yasuda(CY)模型，通过拟合使用线性-粘弹性动态振荡频率扫描实验产生的流动曲线，假设Cox-Merz规则来实验确定，η＝ηB[1+(λγ)α](n-1/α)，其中：η＝粘度(Pas)；γ＝剪切率(1/s)；α＝流变宽度参数[描述牛顿特性与幂律特性之间过渡区宽度的CY模型参数]；λ＝弛豫时间sec(秒)[描述过渡区域的时间位置的CY模型参数]；ηB＝零剪切粘度(Pas)[定义牛顿平台的CY模型参数]；以及n＝幂律常数[定义高剪切率区域最终斜率的CY模型参数]。为了便于模型拟合，可以将幂律常数(n)保持为定值(n＝0)。在某些实施方案中，聚乙烯表现出的零剪切粘度(ZSV)可以为1000Pa·sec至50000Pa·sec，2000Pa·sec至40000Pa·sec，3000Pa·sec至30000Pa·sec，4000Pa·sec至20000Pa·sec，5000Pa·sec至10000Pa·sec，6000Pa·sec至9000Pa·sec，或7000Pa·sec至8000Pa·sec。聚乙烯所表现出的弛豫时间可以为0.001秒至0.1秒，0.005秒至0.09秒，0.009秒至0.05秒，0.01秒至0.1秒，0.008秒至0.01秒，0.009秒至0.0099秒，或者0.0093秒至0.0097秒。聚乙烯所表现出的流变宽度参数可以为0.20-0.40，或0.25-0.35，或0.27-0.33，或0.29-0.31。聚乙烯所表现出的活化能(Ea)可以为20-30kJ/mol，22-28kJ/mol或24-26kJ/mol。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：熔融挤出包括0.20‑0.40的流变宽度参数、多峰分子量分布以及5‑18的多分散性(Mw/Mn)的聚乙烯以形成挤出片材，其中，挤出之后的所述聚乙烯的流变宽度参数相对于挤出之前的所述聚乙烯的流变宽度参数改变不超过约5％；在模具内使所述挤出片材热成形，以形成热成形制品，其中在所述挤出片材的热成形过程中使所述挤出片材经受一个或多个方向上的固态拉伸；以及从所述模具收回所述热成形制品。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.07 US 62/158,3271.一种方法，包括：熔融挤出包括0.20-0.40的流变宽度参数、多峰分子量分布以及5-18的多分散性(Mw/Mn)的聚乙烯以形成挤出片材，其中，挤出之后的所述聚乙烯的流变宽度参数相对于挤出之前的所述聚乙烯的流变宽度参数改变不超过约5％；在模具内使所述挤出片材热成形，以形成热成形制品，其中在所述挤出片材的热成形过程中使所述挤出片材经受一个或多个方向上的固态拉伸；以及从所述模具收回所述热成形制品。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯是包括根据ASTMD792所测定的变化范围为0.940-0.970g/cc的密度的高密度聚乙烯(HDPE)。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括1000Pa·sec至50000Pa·sec的零剪切粘度。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括0.001秒至0.1秒的弛豫时间。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括20-30kJ/mol的活化能(Ea)。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括根据ASTM-D-1238在190℃和21.6kg的负荷下所测定的大于50g/10min的高负荷熔融指数(HLMI)。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括根据ASTMD-1238在190℃和2.16kg的负荷下所测定的0.5-8.0dg/min的MI2。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括通过凝胶渗透色谱法(GPC)所测定的小于50,000g/mol的峰值分子量(Mp)。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括通过凝胶渗透色谱法(GPC)所测定的50,000-200,000g/mol的重均分子量(Mw)。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括通过凝胶渗透色谱法(GPC)所测定的1,000-30,000g/mol的数均分子量(Mn)。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括通过凝胶渗透色谱法(GPC)所测定的500,000-3,000,000g/mol的z均分子量(Mz)。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括通过凝胶渗透色谱法(GPC)所测定的5-10的Mz/Mw。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括双峰分子量分布。14.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括根据ASTMD-3418D通过差示扫描量热法(DSC)所测定的100℃至135℃的结晶温度。15.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括根据ASTMD-3418D通过差示扫描量热法(DSC)所测定的170-215J/g的结晶焓。16.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括根据ASTMD-3518所测定的大于40的剪切响应。17.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括根据ASTMD638所测定的160,000-220,000psi的拉伸模量。18.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚乙烯包括根据ASTMD638所测定的变化范围为35...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·麦克劳德，M·帕特卡，J·蒂皮特，R·麦克唐纳，
申请(专利权)人：弗纳技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US