具有增强的流变性能的双峰或多峰聚乙烯三元共聚物制造技术

通过茂金属催化剂制备的新的双峰或多峰聚乙烯三元共聚物，其具有窄的分子量分布和增强的流变性能，即在190℃测量的、在0.01rad/s时的复数粘度与100rad/s时的粘度的特定比值和特定的剪切稀化行为。

Bimodal or multimodal polyethylene terpolymer with enhanced rheological properties

The new bimodal or multimodal polyethylene terpolymer prepared by metallocene catalyst has narrow molecular weight distribution and enhanced rheological properties, i.e. the specific ratio of complex viscosity at 190 C, at 0.01 rad/s and at 100 rad/s and specific shear thinning behavior.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增强的流变性能的双峰或多峰聚乙烯三元共聚物
本专利技术涉及一种新的双峰或多峰聚乙烯三元共聚物，其具有窄的分子量分布和增强的流变性能，由茂金属催化剂制得，即在190℃测量的、在0.01rad/s时的复数粘度与在100rad/s时的粘度的特定比值以及特定的剪切稀化行为。
技术介绍
在本领域中使用各种类型的聚乙烯。每种类型都具有独特的性质，并可用于特定的应用。对于某些应用，单独的聚合物不具有必要的性质组合。因此，具有某些特性的各个聚烯烃通常共混在一起，从而组合各个组分的积极属性。通常，所得物是混合物，其显示各个树脂的各个性质的平均。聚乙烯的混合物也很常见。共混已用于形成具有改变的性质的聚合物组合物，例如熔融指数和各种可加工性特征。共混也已用于形成具有针对特定最终用途的增强性质的聚合物组合物。例如，聚合物共混物已用于形成具有改变的膜性质，例如光学性质、密封性能和其它所需的膜特性的流延膜或挤出膜。物理共混物具有不充分混溶的问题。除非选择组分以适于它们的兼容性，否则它们可能相分离，或者较小的组分可能迁移到表面。反应器共混物，也称为原位共混物(在同一反应器或一系列反应器中制备的包含两种或更多种聚合物的组合物)经常用于解决这些问题，然而找到将在相同环境下操作以生产不同的聚合物的催化剂体系已成为一个挑战。因此，本领域一直对开发多种催化剂体系以生产新的聚合物组合物感兴趣。同样，其他人已经尝试了多阶段方法来生产新的聚合物组合物。虽然已知多种具有令人感兴趣的性质组合的聚合物/共混物，但仍需要提供为了各种最终用途定制的其它新的和不同的性质平衡的新的聚合物/组合物。单位点催化剂如茂金属因其在优异的聚合速率下制备具有相对窄的分子量分布的聚乙烯的能力而受到广泛关注。用这种催化剂制备的单峰聚乙烯(PE)聚合物通常用于膜应用。单峰PE聚合物具有例如良好的光学性质，例如低雾度，但是例如这种聚合物的熔融加工在生产立场上不令人满意，并且也可能导致最终产品的质量问题。具有两种或更多种不同聚合物组分的多峰PE聚合物更好地用于加工，但是例如多峰PE的熔融均化可能是有问题的，导致不均匀的最终产物，例如表现为具有高凝胶含量的最终产品。另一种改善乙烯聚合物加工性同时保持窄分子量分布的方法，可以将长链支化引入聚合物中。然而，长链分支结构有时在制造期间促进定向取向，导致机械性能的不平衡和降低的抗冲击性和抗撕裂性。对于长链支化的乙烯聚合物，即使具有窄的分子量分布，所制造的制品如吹塑膜或流延膜的透明度也可能低于最佳值。为了提高聚乙烯的生产加工性和挤出加工性，希望聚合物粘度适度地低。剪切力作用下的粘度降低称为剪切稀化，其在聚合物加工中是非常重要的性质。然而，如果聚合物的粘度太低，则所得制品的密封性能和强度受到负面影响，使得制品有用性降低。实施了扩大分子量分布和/或组成分布以降低聚合物的粘度，但是经常出现如下问题：低分子量材料导致汽车或房间中的窗玻璃起雾、制品表面上的粘附以及低温脆性。因此，一直需要找到具有不同性质平衡的多峰PE聚合物，用于提供定制的解决方案以满足最终应用生产商的日益增长的需求，例如：在保持甚至改善最终产品性能的同时降低生产成本。还需要定制的聚合物解决方案，以满足最终应用领域中不断开发设备技术的要求。因此，期望改善聚乙烯的流变性能从而改善可加工性，同时保持用单位点催化剂制备的单峰聚乙烯的有利性能。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种新的双峰或多峰聚乙烯三元共聚物，其具有窄的分子量分布和增强的流变性能，即在190℃测量的、在0.01rad/s时的复数粘度与在100rad/s时的粘度的特定比值以及特定的剪切稀化行为。因此，本专利技术涉及双峰或多峰聚乙烯，它是乙烯和两种不同共聚单体的三元共聚物并用茂金属催化剂制备，所述共聚单体选自具有4-10个碳原子的α-烯烃，其中双峰或多峰聚乙烯三元共聚物具有(a)MFR2为2.0-5.0g/10min(根据ISO1133，在190℃，2.16kg载荷下)，(b)MWD(Mw/Mn)为5或更低(c)密度为915-930kg/m3(根据ISO1183)(d)在190℃测量的、在0.01rad/s频率下的复数粘度与在100rad/s频率下的复数粘度之比(用实验部分所描述的频率扫描测量确定)大于2.5(e)log(动态粘度)对log(频率)的线图的剪切稀化斜率(如实验部分中描述的在190℃下的频率扫描测量)范围为-0.20至-0.09并且其中双峰或多峰聚乙烯三元共聚物至少包含：(i)乙烯聚合物组分(A)，其MFR2为至少50g/10min至100g(根据ISO1133，在190℃，2.16kg载荷下)和(ii)乙烯聚合物组分(B)，其MFR2为0.5-10.0g/10min(根据ISO1133，在190℃，2.16kg载荷下)。在另一个实施方式中，本专利技术涉及新的双峰或多峰聚乙烯三元共聚物在膜应用例如吹塑膜或流延膜应用，优选流延膜应用中的用途。在又一个实施方式中，本专利技术涉及包含新的双峰或多峰聚乙烯三元共聚物的吹塑膜或流延膜，优选流延膜。具体实施方式在双峰或多峰聚乙烯三元共聚物的上下文中，术语“双峰或多峰”在本文中是指关于乙烯聚合物组分(A)和(B)的熔体流动速率(MFR)的多峰性，即乙烯聚合物组分(A)和(B)具有不同的MFR值。多峰聚乙烯三元共聚物关于乙烯聚合物组分(A)和(B)之间的一种或多种另外性能可具有另外的多峰性，如下文所述。如上所述，聚乙烯在本文中称为“双峰或多峰”，因为乙烯聚合物组分(A)和乙烯聚合物组分(B)在不同的聚合条件下生产，导致不同的熔体流动速率(MFR，例如MFR2)。即至少关于两种乙烯聚合物组分(A)和(B)的MFR差异，聚乙烯是双峰或多峰的。乙烯聚合物组分(A)的MFR2为至少50g/10min至100g/10min，优选50-80g/10min，更优选55-70g/10min。乙烯聚合物组分(B)的MFR2为0.5-10g/10min，优选为1.0-7.0g/10min，更优选为2.0-5.0g/10min。如果乙烯聚合物组分例如，组分(B)的MFR2不能测量，因为它不能从至少乙烯聚合物组分(A)或(B)的混合物中分离出来，那么可以用所谓的方程(ThePolymerProcessingSociety,Europe/AfricaRegionMeeting,Gothenburg,Sweden,August19-21,1997)计算(MI2如下)：根据所述在所述方程(方程3)中，对于MFR2，a＝5.2并且b＝0.7。此外，w是另一种乙烯聚合物组分例如，具有更高的MFR的组分(A)的重量分数。因此，乙烯聚合物组分(A)可以作为组分1，乙烯聚合物组分(B)作为组分2。MIb是最终聚乙烯的MFR2。然后，当乙烯聚合物组分(A)(MI1)和最终聚乙烯(MIb)的MFR已知时，可以从方程求解乙烯聚合物组分(B)(MI2)的MFR2。聚乙烯三元共聚物的具有4-10个碳原子的两种α-烯烃共聚单体优选是1-丁烯和1-己烯。除了关于乙烯聚合物组分(A)和(B)的MFR之间的差异的多峰性之外，本专利技术的聚乙烯三元共聚物也可以例如关于另外两个属性中的一个或两个是双峰或多峰的：关于乙烯聚合物组分(A)和(B)中存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双峰或多峰聚乙烯三元共聚物，所述双峰或多峰聚乙烯三元共聚物是乙烯和两种不同共聚单体的三元共聚物并且用茂金属催化剂制备，所述共聚单体选自具有4‑10个碳原子的α‑烯烃，其中所述双峰或多峰聚乙烯三元共聚物具有：(a)为2.0‑5.0g/10min的MFR2(根据ISO 1133，在190℃下，具有2.16kg载荷)，(b)为5或更低的MWD(Mw/Mn)(c)为915kg/m3至930kg/m3的密度(根据ISO 1183)(d)在190℃测量的、在0.01rad/s频率下的复数粘度与在100rad/s频率下的复数粘度之比(通过实验部分所述的频率扫描测量确定)大于2.5(e)log(动态粘度)相对于log(频率)的线图的剪切稀化斜率(通过如实验部分中描述的在190℃的频率扫描测量确定)在‑0.2至‑0.09的范围内并且其中所述双峰或多峰聚乙烯三元共聚物至少包含：(i)乙烯聚合物组分(A)，所述乙烯聚合物组分(A)的MFR2为至少50g/10min至100g(根据ISO 1133，在190℃下，具有2.16kg载荷)和(ii)乙烯聚合物组分(B)，所述乙烯聚合物组分(B)的MFR2为0.5g/10min至10.0g/10min(根据ISO 1133，在190℃下，具有2.16kg载荷)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.17 EP 16174988.21.双峰或多峰聚乙烯三元共聚物，所述双峰或多峰聚乙烯三元共聚物是乙烯和两种不同共聚单体的三元共聚物并且用茂金属催化剂制备，所述共聚单体选自具有4-10个碳原子的α-烯烃，其中所述双峰或多峰聚乙烯三元共聚物具有：(a)为2.0-5.0g/10min的MFR2(根据ISO1133，在190℃下，具有2.16kg载荷)，(b)为5或更低的MWD(Mw/Mn)(c)为915kg/m3至930kg/m3的密度(根据ISO1183)(d)在190℃测量的、在0.01rad/s频率下的复数粘度与在100rad/s频率下的复数粘度之比(通过实验部分所述的频率扫描测量确定)大于2.5(e)log(动态粘度)相对于log(频率)的线图的剪切稀化斜率(通过如实验部分中描述的在190℃的频率扫描测量确定)在-0.2至-0.09的范围内并且其中所述双峰或多峰聚乙烯三元共聚物至少包含：(i)乙烯聚合物组分(A)，所述乙烯聚合物组分(A)的MFR2为至少50g/10min至100g(根据ISO1133，在190℃下，具有2.16kg载荷)和(ii)乙烯聚合物组分(B)，所述乙烯聚合物组分(B)的MFR2为0.5g/10min至10.0g/10min(根据ISO1133，在190℃下，具有2.16kg载荷)。2.根据权利要求1所述的双峰或多峰聚乙烯三元共聚物，其中具有4-10个碳原子的所述两种α-烯烃共聚单体是1-丁烯和1-己烯。3.根据权利要求1或2所述的双峰或多峰聚乙烯三元...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·S·加拉里，I·萨伊德，J·凯拉，
申请(专利权)人：博里利斯股份公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT