多峰聚乙烯制造技术

本发明专利技术涉及包含低分子量组分和高分子量组分的乙烯聚合物，其中所述乙烯聚合物的密度为955

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多峰聚乙烯


[0001]本专利技术涉及特别适合于吹塑制品如家用和工业容器的乙烯聚合物。另外，本专利技术涉及所述乙烯聚合物的制备方法、包含所述乙烯聚合物的吹塑制品和所述乙烯聚合物用于生产吹塑制品的用途。

技术介绍

[0002]包含乙烯共聚物的组合物用于许多应用领域，例如生产管道和薄膜以及用于吹塑和注塑应用中。可应用吹塑和注塑来制备多种制品。吹塑是通常用于生产例如家用和工业容器的模塑方法。在吹塑方法中，使聚乙烯熔融并挤出到模具中，和应用压缩空气使聚合物充气并成型为所需的形状。注塑方法可用于生产例如用于瓶装水、果汁和碳酸软饮料容器的盖子和塞子，以及用于运输包装的其它制品如板条箱、盒子、箱子、货板、桶和托盘。这些模塑技术也可用于生产家居用品和包装用品。待模塑聚合物的重要特性为其机械性能，该机械性能决定了最终模塑制品的特性。
[0003]希望用于吹塑的乙烯聚合物具有高的应变硬化。乙烯聚合物还应具有流动特性，以便在吹塑过程中易于加工。
[0004]US9493589公开了由双峰乙烯共聚物制成的吹塑制品，所述双峰乙烯共聚物包含Mw为1,000,000
‑
1,500,000g/mol和Mw/Mn为1.8
‑
2.7的高分子量组分和Mw为50000
‑
80000g/mol和Mz/Mw为1.6
‑
2.5的低分子量组分。所述高分子量组分的量为12
‑
26wt％。所述共聚物应用茂金属催化剂制备。
[0005]US20090253863公开了用于盖子和塞子的聚乙烯组合物，所述聚乙烯组合物具有特定的分子量分布，从而实现了组合物的剪切变稀指数或螺旋流动性与熔体流动速率间的特定关系。所述聚乙烯组合物包含乙烯均聚物的第一馏分和α
‑
烯烃共聚单体含量为0.001
‑
1.5mol％的乙烯共聚物的第二馏分，其中所述第一馏分具有比第二馏分更低的平均分子量。所述第一馏分和第二馏分均应用Ziegler
‑
Natta催化剂获得。
[0006]US2008/0257854公开了由双峰HDPE制备的用于碳酸饮料和不起泡饮料的盖子和塞子。所述双峰HDPE用基于桥联双茚基催化剂组分的催化剂体系来制备。没有提到每种馏分的量。
[0007]EP2182524公开了包括含有含双峰乙烯共聚物的组合物的层的电缆，其中各馏分用茂金属催化剂制备。所述共聚物的MFR2为0.1
‑
5.0g/10min和MFR5为0.05
‑
10g/10min。在实施例中，低分子量组分与高分子量组分的重量比为50:50。通过(共)挤出将包含所述组合物的层施用于导体上。
[0008]仍需要适用于例如用于制备家用和工业容器的吹塑的乙烯聚合物，该乙烯聚合物提供了允许易于加工的良好流动性和非常好的机械性能如高应变硬化、高冲击强度和高刚度的组合。

技术实现思路

[0009]因此，本专利技术提供包含低分子量组分和高分子量组分的乙烯聚合物，其中
[0010]‑
所述乙烯聚合物的密度为955
‑
977kg/m3、粘度值η
100
为至多1500Pa.s和按ISO 18488测量的应变硬化为至少25MPa，例如30
‑
40MPa，
[0011]‑
相对总乙烯聚合物，低分子量组分的量为至少60wt％，
[0012]‑
低分子量组分的Mw为10,000
‑
50,000g/mol、Mw/Mn比为2.5
‑
4.5和密度为965
‑
985kg/m3，和
[0013]高分子量组分的Mw为100,000
‑
1,000,000g/mol、Mw/Mn比为2.5
‑
4.0和密度为920
‑
950kg/m3。
[0014]已经令人惊奇地发现，本专利技术的乙烯聚合物具有高的可加工性以及高的应变硬化、高的冲击强度和高的刚度。
具体实施方式
[0015]可能由大量低分子量组分导致的低粘度值η
100
使本专利技术的乙烯聚合物具有用于吹塑的高的可加工性。本专利技术的乙烯聚合物适合于在较低温度和较短循环时间下吹塑，并需要较少的能量。由于低分子量组分低的Mw/Mn比，对冲击强度不利的极低分子量馏分很少。这允许应用大量低分子量组分，而不会导致本专利技术乙烯聚合物低的冲击强度。大量低分子量组分还导致高刚度。高分子量组分导致本专利技术乙烯聚合物高的应变硬化。另外，本专利技术乙烯聚合物相对高的密度允许减小厚度，但所生产制品不存在变形的风险。
[0016]乙烯聚合物
[0017]乙烯聚合物指其大部分重量源自乙烯单体单元的聚合物。乙烯聚合物可以为乙烯均聚物或乙烯与C3
‑
C20共聚单体的共聚物。C3
‑
C20共聚单体优选选自C3
‑
10α
‑
烯烃，如丙烯、1
‑
丁烯、1
‑
己烯和1
‑
辛烯。最优选地，乙烯聚合物为乙烯和1
‑
己烯的共聚物。例如，在乙烯共聚物中，共聚单体单元的量为0.001
‑
1.5mol％，例如0.1
‑
1.0mol％。
[0018]本专利技术的乙烯聚合物的密度为955
‑
977kg/m3，优选956
‑
960kg/m3。
[0019]本专利技术的乙烯聚合物在相对高的剪切速率下具有相对低的粘度，这导致对于吹塑来说良好的可加工性。本专利技术的乙烯聚合物的粘度值η
100
为至多1500Pa.s。按ISO 6721
‑
10，采用修正的Carreau
‑
Yasuda模型，通过拟合振荡流速计产生的流量曲线来计算所述粘度值，该模型由以下方程表示：
[0020][0021]其中
[0022]η为以Pa.s表示的粘度
[0023]η0为零剪切粘度(Pa.s)
[0024]α为流变宽度参数
[0025]n为指数常数，当前情况下设为0(定义了高剪切速率区域的斜率)
[0026]γ为剪切速率(1/s)
[0027]λ为松弛时间(s)。
[0028]η
5000
为在190℃和剪切速率5000rad/s下以Pa.s表示的粘度值。
[0029]η
100
为在190℃和剪切速率100rad/s下以Pa.s表示的粘度值。
[0030]η
0.01
为在190℃和剪切速率0.01rad/s下以Pa.s表示的粘度值。
[0031]为了便于模型拟合，指数常数保持为恒定值，在这种情况下为零。Carreau
‑
Yasuda模型以及导出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.包含低分子量组分和高分子量组分的乙烯聚合物，其中
‑
所述乙烯聚合物的密度为955
‑
977kg/m3、粘度值η
100
为至多1500Pa.s和按ISO18488测量的应变硬化为至少25MPa，例如30
‑
40MPa，
‑
相对于总乙烯聚合物，低分子量组分的量为至少60wt％，
‑
低分子量组分的Mw为10,000
‑
50,000g/mol、Mw/Mn比为2.5
‑
4.5和密度为965
‑
985kg/m3，和
‑
高分子量组分的Mw为100,000
‑
1,000,000g/mol、Mw/Mn比为2.5
‑
4.0和密度为920
‑
950kg/m3。2.权利要求1的乙烯聚合物，其中所述乙烯聚合物为乙烯均聚物或乙烯和至少一种C3
‑
C20α
‑
烯烃的共聚物，所述α
‑
烯烃优选选自丙烯、1
‑
丁烯、1
‑
己烯和1
‑
辛烯。3.前述权利要求任一项的乙烯聚合物，其中所述乙烯聚合物的粘度值η
100
为至多1450Pa.s、优选至多1400Pa.s，例如1200
‑
1350Pa.s。4.前述权利要求任一项的乙烯聚合物，其中所述乙烯聚合物的剪切变稀指数η
100
/η
0.01
为至少10、优选至少20，例如30
‑
40。5.前述权利要求任一项的乙烯聚合物，其中所述乙烯聚合物按ISO 1133
‑
1:2011在190℃和5kg下测量的熔体流动速率为1.0
‑
20dg/min，例如1.0
‑
5.0dg/min。6.前述权利要求任一项的乙烯聚合物，相对于总乙烯聚合物，低分子量组分的量为60
‑
90wt％，例如65
‑
75wt％。7.前述权利要求任一项的乙烯聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：