一种聚烯烃组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种聚烯烃组合物，包括：乙烯/C

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃组合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及聚烯烃材料领域，具体涉及一种聚烯烃组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
双向拉伸聚乙烯薄膜(BiaxiallyOrientedPolyethylene，BOPE)是应用聚合物的双向拉伸技术制得的聚乙烯薄膜，即在聚乙烯的玻璃化温度和熔点之间，将无取向的片材先纵向后横向逐次拉伸，分子链在平面有双向的取向，最后在张紧的情况下冷却定型制得。BOPE厚度均匀、拉伸强度高、抗穿刺能力强、热封强度高、环保，具有优异的阻隔性能和耐低温性能，其现今主要应用于复合膜中，能够保证薄膜的强度不会降低的情况下，起到减薄的作用。例如，BOPE可以与双向拉伸尼龙薄膜(BOPA)、双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)等复合应用于各类食品或日用品的包装。然而，自2009年国内首次将双向拉伸技术应用于聚乙烯薄膜，现今BOPE在国内并未广泛生产与应用。主要原因是聚乙烯具有易结晶、结晶速率快、结晶度高等特点，导致其在拉伸过程中晶区容易急剧增长而破膜，并且聚乙烯分子链的松弛时间较短，将会导致制得的薄膜厚度不均，且加工拉伸温度区间比起PP、PA和PET都要窄。日本三井化学公司首创的一种适合平膜法双向拉伸的创新型聚乙烯产品，是结合某种mLDPE(低密度聚乙烯)和相对分子质量双峰分布的LDPE，作为BOPE的原料树脂。而这种mLDPE是使用特定的茂金属催化剂生产出来的，造价高昂。埃克森美孚公司采用80％VLDPE(超低密度聚乙烯)与20％LDPE共混物作为共挤出表面层，通过聚乙烯和聚丙烯5层共挤出工艺制备BOPE，该工艺的缺陷在于操作难度较大。
技术实现思路
鉴于上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种聚烯烃组合物及其制备方法和应用，通过使用具有特定的结构单元的乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物，并将共聚物中的特定的结构单元的含量限定在特定的范围内，赋予了聚烯烃组合物较宽的加工温度区间以及良好的拉伸性能。本专利技术一方面提供一种聚烯烃组合物，包括：乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物，其中，衍生自C3-C5α-烯烃的结构单元的含量为0.2mol％-0.6mol％，和/或衍生自C6-C9α-烯烃的结构单元的含量为2.5mol％-3.0mol％。本申请的专利技术人在研究中发现，当聚烯烃组合物中同时含有衍生自乙烯的结构单元、衍生自C3-C5α-烯烃的结构单元和衍生自C6-C9α-烯烃的结构单元时，且各结构单元的含量在本申请的特定的范围内时，由于共结晶现象，拓宽了聚烯烃组合物的熔程，增大了聚烯烃组合物的双向拉伸温度区间，由此制备的薄膜有较好的力学性质，比如高拉伸屈服强度、高拉伸断裂强度和高弹性模量等突出优点。根据本专利技术，衍生自C3-C5α-烯烃的结构单元的含量优选为0.3mol％-0.5mol％，更优选为0.35mol％-0.45mol％；和/或衍生自C6-C9α-烯烃的结构单元的含量优选为2.6mol％-2.9mol％，更优选为2.7mol％-2.8mol％。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述C3-C5α-烯烃选自丙烯和/或1-丁烯，优选为1-丁烯；所述C6-C9α-烯烃选自1-己烯和/或1-辛烯，优选为1-己烯。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的密度为0.710g/cm3-1.125g/cm3。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的熔融指数MI2.16为0.01g/10min-10g/10min。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的重均分子量在100000以上。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的分子量分布为1-10。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的分子链松弛时间大于2.5s。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的结晶速率函数值小于4。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的球晶尺寸小于10μm。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的在1000/s的剪切速率下的剪切粘度大于100Pa.s。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的密度为0.910g/cm3-0.925g/cm3，优选为0.915g/cm3-0.920g/cm3。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的熔融指数MI2.16为0.5g/10min-3.0g/10min，优选为0.5g/10min-2.0g/10min。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的重均分子量为100000-500000，优选为100000-120000。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的分子量分布为2-6，优选为3-5。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的分子链松弛时间大于3s。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的结晶速率函数值小于3。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的球晶尺寸小于8μm。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的在1000/s的剪切速率下的剪切粘度大于150Pa.s。本专利技术再一方面提供一种聚烯烃组合物的制备方法，包括：使含有乙烯、C3-C5α-烯烃、C6-C9α-烯烃和冷凝剂的反应物流与烯烃聚合催化剂进行接触，从而使乙烯、C3-C5α-烯烃和C6-C9α-烯烃发生聚合反应，生成所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述反应物流中，所述乙烯与所述冷凝剂的摩尔比为(0.5-3.0):1，优选为(1.0-2.0):1，更优选为(1.2-1.7):1。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述反应物流中，所述乙烯与所述C3-C5α-烯烃的摩尔比为(30-80):1，优选为(40-60):1。在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述反应物流中，所述乙烯与所述C6-C9α-烯烃的摩尔比为(5.0-12.0):1，优选为(8.0-10.0):1。本申请的专利技术人在研究中发现，通过控制乙烯与冷凝剂的摩尔比能够有效调控聚合反应的温度，从而有利于使制得的聚烯烃组合物具有加工性能好、拉伸加工温度窗口宽的优点，并且具有优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚烯烃组合物，包括：乙烯/C

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃组合物，包括：乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物，其中，衍生自C3-C5α-烯烃的结构单元的含量为0.2mol％-0.6mol％，和/或衍生自C6-C9α-烯烃的结构单元的含量为2.5mol％-3.0mol％。


2.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物，其特征在于，所述C3-C5α-烯烃选自丙烯和/或1-丁烯，优选为1-丁烯；所述C6-C9α-烯烃选自1-己烯和/或1-辛烯，优选为1-己烯。


3.根据权利要求1或2所述的聚烯烃组合物，其特征在于，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的密度为0.710g/cm3-1.125g/cm3，熔融指数MI2.16为0.01g/10min-10g/10min，重均分子量在100000以上，分子量分布为1-10，分子链松弛时间大于2.5s，结晶速率函数值小于4，球晶尺寸小于10μm，在1000/s的剪切速率下的剪切粘度大于100Pa.s。


4.一种根据权利要求1-3中任一项所述的聚烯烃组合物，其特征在于，所述乙烯/C3-C5α-烯烃/C6-C9α-烯烃共聚物的密度为0.910g/cm3-0.925g/cm3，优选为0.915g/cm3-0.920g/cm3，熔融指数MI2.16为0.5g/10min-3.0g/10min，优选为0.5g/10min-2.0g/10min，重均分子量为100000-500000，优选为100000-120000，分子量分布为2-6，优选为3-5，分子链松弛时间大于3s，结晶速率函数值小于3，球晶尺寸小于8μm，在1000/s的剪切速率下的剪...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙婧元，李羽，王靖岱，蒋斌波，阳永荣，黄正梁，杨遥，廖祖维，陈湛旻，叶姝瑶，俞彬彬，王洁，李存军，程佳楠，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33