【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本披露涉及用于聚烯烃聚合物(如聚乙烯)的添加剂，以及聚合物本身、制备它们的方法、以及由其制成的制品。
技术介绍
1、许多应用对聚烯烃聚合物组合物都有大量的需求，包括各种膜(如流延膜、收缩膜和吹塑膜)、片材、膜如土工膜、袋、管道(例如，耐热聚乙烯(pe-rt)管道、公用工程管道和气体分配管道)、旋转模制零件、吹塑模制柔性瓶或其他容器，以及各种其他吹塑模制/挤出制品如瓶、桶、罐和其他容器。这些应用通常由例如聚乙烯聚合物制成。
2、聚烯烃聚合物最通常以粒料形式生产和销售，这些粒料在聚合反应器后精整工艺(如挤出至少部分处于熔融状态的聚合物产品，然后造粒)中形成。添加剂通常作为此精整工艺的一部分共混到聚合物产品中，使得聚合物粒料包含聚合物本身和一种或多种添加剂。
3、常见的添加剂，特别是用于旨在用作膜、袋和其他类似制品的聚合物如聚乙烯的添加剂，包括聚合物加工助剂(ppa)，其有助于在下游制造工艺(如挤出、轧制、吹塑、流延等)中使粒料更容易操作。除其他外，足量的ppa有助于消除由聚合物粒料制成的膜中的熔体破裂。对于在挤出过程中表现出相对较高粘度的聚合物粒料来说尤其如此。熔体破裂是机械诱导的熔体流动不稳定性，其例如发生在挤出模头的出口处并且通常发生在高剪切速率的条件下。针孔、线性和环形模头几何形状都可能引起熔体破裂。存在描述pe熔体破裂的不同机械状态，但全都表现为非常粗糙的聚合物表面，随着聚合物结晶，该表面持续存在。通常在吹塑膜行业中，在膜表面上形成粗糙的鲨鱼皮状图案阵列，通常具有从mm到cm尺度的特征尺寸，并且它们取
4、熔体破裂可能不利地影响膜特性，使透明度失真，并降低厚度均匀性。因此，如所指出，易于熔体破裂的聚合物等级通常依赖于ppa。
5、最常见的ppa是或包括氟聚合物(含氟聚合物)。然而，希望找到替代ppa，其不包括氟聚合物和/或氟，同时保持基于氟聚合物的ppa在防止熔体破裂方面的有效性。
6、在这方面可能感兴趣的一些参考文献包括：美国专利号10,982,079；10,242,769；10,544,293；9,896,575；9,187,629；9,115,274；8,552,136；8,455,580；8,728,370；8,388,868；8,178,479；7,528,185；7,442,742；6,294,604；5,015,693；和4,540,538；美国专利公开号2005/0070644、2008/0132654、2014/0182882、2014/0242314、2015/0175785、2020/0325314；以及wo 2011/028206、cn 104558751、cn 112029173、kr 10-2020-0053903、cn110317383、jp 2012009754a、wo 2017/077455、cn 108481855、cn 103772789。
技术实现思路
1、本披露涉及聚合物组合物、它们的制造方法、以及包括聚合物组合物和/或由聚合物组合物制成的制品。特别关注的是，聚合物组合物可以是聚烯烃组合物，如聚乙烯组合物。聚合物组合物还可以包括不含或基本上不含氟的ppa；并且，类似地，聚合物组合物可以不含或基本上不含氟。在此上下文中，“基本上不含”允许痕量(例如，10ppm或更小、优选1ppm或更小、如0.1ppm或更小)的氟，例如作为杂质，但远低于通过此类添加剂有意包括在聚合物组合物中的量(例如，在包括此类添加剂的典型情况下，按聚合物产品的质量计约100ppm的氟原子)。在各种实施例中，聚合物组合物可以是例如聚合物粒料；聚合物熔体(如将在挤出机如配混挤出机中形成的)；反应器级聚合物粒料和/或聚合物淤浆；或含有ppa和任选地一种或多种其他添加剂的其他形式的聚合物组合物。
2、本披露还涉及由此类聚合物组合物制成的膜和/或其他最终用途制品，并且在特定情况下可以涉及流延或吹塑膜，优选吹塑膜。因此，各种实施例的聚烯烃组合物(例如，聚合物粒料)，和/或由其制成的膜或其他制品(例如，吹塑膜)本身不含或基本上不含氟(或至少不含或基本上不含基于氟的ppa)。如本文所用的基于氟的ppa是聚合物加工助剂或其他含氟的聚合物添加剂。
3、本专利技术诸位专利技术人发现表面活性剂(包含亲脂性部分和亲水性部分的化合物)是聚烯烃组合物中基于氟的ppa的有利替代物；并且，在特定实施例中，基于表面活性剂的ppa包含包括亲脂性尾部和亲水性头部的表面活性剂。更具体地，优选的表面活性剂包含以下、实质上由以下组成或由以下组成：脱水山梨糖醇酯或其聚氧乙烯衍生物(也称为聚山梨醇酯)。因此，各种实施方案的聚烯烃组合物包含基于烯烃的聚合物和表面活性剂，该表面活性剂包含脱水山梨糖醇酯或脱水山梨糖醇酯的聚氧乙烯衍生物。应当指出，技术人员可能希望基于ppa的部署的特定目的在这两种子类表面活性剂之间进行选择，记住在脱水山梨糖醇酯中，亲脂性特征更突出；而在其聚氧乙烯衍生物(即，聚山梨醇酯)中，亲水性特征更突出。参见，例如，schiweck等人,sugar alcohols[糖醇],在ullman’s encyclopedia ofindustrial chemistry[乌尔曼工业化学百科全书],3.4(威利vch出版社(wiley vch)，2012年1月15日)中(引用f.r.benson在m.schick(编辑):nonionic surfactants[非离子表面活性剂],马塞尔德克出版社(marcel dekker),纽约(new york)1967,第247页)中。在本文更详细讨论的各种实施方案中，聚氧乙烯衍生物是用作聚合物组合物中的ppa的优选表面活性剂。而且，虽然某些实施方案的聚合物组合物除了基于表面活性剂的ppa之外还可以包括其他添加剂(甚至其他ppa如基于氟的ppa)，但在优选实施方案中——如刚刚在以上所指出——聚合物组合物不含或基本上不含氟。
4、表面活性剂可以以基于聚合物组合物中的聚合物的质量范围为约200ppm至约5000ppm、更优选约200ppm至约2000ppm、或约400ppm至约1200ppm的量存在于聚合物组合物中，尽管在将使用其他ppa(例如，常规的基于氟的ppa，或者更优选地，不含或基本上不含氟的其他ppa)的情况下可以使用较低的量(例如，50或100ppm至200、300、400或500ppm)。如所指出，其他添加剂任选地也可以存在于聚合物组合物中(例如，抗氧化剂、稳定剂如uv稳定剂、催化剂中和剂和聚合领域中已知的其他添加剂)。各种实施方案的聚合物组合物中包括的聚合物和基于表面活性剂的ppa在下面更详细地讨论。
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1.一种聚合物组合物，其包含：
2.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述表面活性剂是脱水山梨糖醇酯或聚山梨醇酯。
3.根据权利要求2所述的聚合物组合物，其中，所述表面活性剂包含所述聚山梨醇酯。
4.根据权利要求3所述的聚合物组合物，其中，所述聚山梨醇酯具有结构式(I)：
5.根据权利要求4所述的聚合物组合物，其中，所述直链脂肪酸部分具有式(C＝O)(CH2)aCH3，其中a是在10与25之间的整数。
6.根据权利要求5所述的聚合物组合物，其中，所述表面活性剂包含聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯40、聚山梨醇酯60、聚山梨醇酯80、或其组合。
7.根据权利要求6所述的聚合物组合物，其中，所述表面活性剂包含聚山梨醇酯60。
8.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物包含乙烯共聚物，所述乙烯共聚物包含衍生自乙烯的单元和衍生自一种或多种C3至C20α-烯烃的单元。
9.根据权利要求8所述的聚合物组合物，其中，所述乙烯共聚物是茂金属催化的线性低密度聚乙烯(mLLDP
10.根据权利要求8或权利要求9所述的聚合物组合物，其中，所述乙烯共聚物具有在0.905至0.945g/cm3范围内的密度和在0.1至5.0g/10min范围内的熔体指数(ASTM D1238，在190℃，2.16kg负荷下)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物包含基于所述均聚物或共聚物的质量在500至2000ppm范围内的所述表面活性剂。
12.根据权利要求11所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物包含在700至1500ppm范围内的所述表面活性剂。
13.根据权利要求10所述的聚合物组合物，其中：
14.根据权利要求10所述的聚合物组合物，其中：
15.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物基本上不含氟。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种聚合物组合物，其包含：
2.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述表面活性剂是脱水山梨糖醇酯或聚山梨醇酯。
3.根据权利要求2所述的聚合物组合物，其中，所述表面活性剂包含所述聚山梨醇酯。
4.根据权利要求3所述的聚合物组合物，其中，所述聚山梨醇酯具有结构式(i)：
5.根据权利要求4所述的聚合物组合物，其中，所述直链脂肪酸部分具有式(c＝o)(ch2)ach3，其中a是在10与25之间的整数。
6.根据权利要求5所述的聚合物组合物，其中，所述表面活性剂包含聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯40、聚山梨醇酯60、聚山梨醇酯80、或其组合。
7.根据权利要求6所述的聚合物组合物，其中，所述表面活性剂包含聚山梨醇酯60。
8.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物包含乙烯共聚物，所述乙烯共聚物包含衍生自乙烯的单元和衍生自一种或多种c3至c20α-烯烃的单元。
9.根据权利要求8所...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·万霍维根，M·A·利弗，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：
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