具有改进的加工性能和形态的超高分子量聚乙烯聚合物制造技术

本发明专利技术涉及具有如下性质的超高分子量聚乙烯聚合物：粉末堆密度为至少200kg/m3，优选为至少300kg/m3；按ASTM D4020测量，固有粘度(I.V.)为至少8.0dl/g，优选为至少10.0dl/g；和其中当在拉伸温度≥T

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的加工性能和形态的超高分子量聚乙烯聚合物


[0001]本专利技术涉及具有改进的加工性能和粉末形态的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)聚合物领域。具体地，本专利技术涉及能够以高拉伸比固态拉伸聚合物样品且同时赋予制品所需强度和模量的UHMWPE聚合物。

技术介绍

[0002]超高分子量聚乙烯(也称为UHMWPE)是一类特殊的聚烯烃，与常规聚乙烯聚合物相比，其具有极高的分子量。UHMWPE聚合物的高分子量特性为由这种聚合物生产的制品赋予了优异的强度和模量。但由于具有高分子量的这一特性，UHMWPE聚合物表现出差的流动性，这反过来影响这些聚合物的加工性能，尤其是应用常规加工技术如熔融纺丝或熔融挤出时。加工性能差的根源可以追溯到过多的聚合物链缠结。
[0003]常规UHMWPE聚合物由于其聚合物链高度缠结而造成拉伸比低，这反过来对所生产的制品的强度和模量产生不利影响，如在出版物(Smith等人)Journal of Materials Science，1980(15)，第505
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514页所述。实际上，已发表的出版物Jou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】1.一种超高分子量聚乙烯聚合物，其具有如下性质：按ASTM D1895/A(1996，再批准的2010
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e1)测量，粉末堆密度为至少200kg/m3，优选为至少300kg/m3；按ASTM D4020(2005)测量，固有粘度(I.V.)为至少8.0dl/g，优选为至少10.0dl/g；和其中当在拉伸温度≥T
m
–
30℃、优选在T
m
–
30℃至T
m
间拉伸时，由所述超高分子量聚乙烯制备的样品可以在不存在溶剂下在至少50.0、优选至少90.0的总拉伸比下拉伸，其中T
m
为所述超高分子量聚乙烯聚合物的熔融温度。2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯聚合物，其中所述超高分子量聚乙烯聚合物为按ISO
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13320(2009)测量平均粒径(D
50
)为50.0
‑
250.0μm的超高分子量聚乙烯聚合物粉末。3.根据权利要求1或2所述的超高分子量聚乙烯聚合物，其中所述超高分子量聚乙烯聚合物为包含如下的共聚物：以超高分子量聚乙烯聚合物的总重量计，至少95.0wt％、优选至少98.0wt％、优选至少99.0wt％、优选至少99.9wt％的衍生自乙烯的部分；和以超高分子量聚乙烯聚合物的总重量计，至多5.0wt％、优选至多2.0wt％、优选至多1.0wt％、优选至多0.1wt％的衍生自一种或多种α
‑
烯烃的部分，所述α
‑
烯烃选自丙烯、1
‑
丁烯、4
‑
甲基
‑1‑
戊烯、1
‑
己烯和1
‑
辛烯，优选选自丙烯、1
‑
丁烯、1
‑
己烯和1
‑
辛烯。4.由权利要求1
‑
3任一项所述的超高分子量聚乙烯制备的制品，所述超高分子量聚乙烯具有如下性质：粉末堆密度为至少200kg/m3，优选为至少300kg/m3；按ASTM D4020测量，固有粘度(I.V.)为至少8.0dl/g，优选为至少10.0dl/g；和其中当在拉伸温度≥T
m
–
30℃下拉伸时，由所述超高分子量聚乙烯制备的样品可以在不存在溶剂下在至少50.0、优选至少90.0的总拉伸比下拉伸，其中T
m
为所述超高分子量聚乙烯聚合物的熔融温度。5.根据权利要求4所述的制品，其中所述制品为拉伸制品，特征在于所述拉伸制品的断裂强度与制备所述拉伸制品的总拉伸比(DR)按下式(I)相关：BT>α*ln(DR)
–
β(式I)其中总拉伸比(DR)为至少50.0，断裂强度(BT)以N/tex表示，0.835≤α≤0.881，1.787≤β≤1.887，和α/β的比为0.476。6.用于制备权利要求5的拉伸制品的方法，包括如下步骤：将超高分子量聚乙烯聚合物粉末压实为长度为L1的膜样品；和将所述膜样品轧制和/或压延成长度为L2的轧制膜样品，拉伸比L2/L1≥2；和在拉伸温度≥T
m
–
30℃、优选在T
m
–
30℃与T
m
之间，拉伸所述轧制膜样品，并形成长度为L3的拉伸制品，其中T
m
为超高分子量聚乙烯聚合物的熔融温度，和其中用由L3/L2表示的拉伸比拉伸所述轧制膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
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：