聚乙烯模塑组合物制造技术

本发明专利技术描述一种新的聚乙烯组合物。所述组合物适用于制造特别拉伸的条或带，以及本领域的压制(coined)酒椰叶纤维。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有多模态分子量分布的聚乙烯模塑组合物，以及通过挤出和拉伸所述模塑组合物而得到的箔、酒椰叶纤维(raffia)或带。本专利技术还涉及一种使用液相聚合、气相聚合或悬浮聚合的若干阶段在包含至少齐格勒催化剂(Ziegler)的催化体系存在下，用于制备聚乙烯模塑组合物的方法。
技术介绍
由于聚乙烯材料显示重量低，同时呈现特别高的机械强度，在水分/水和氧气存在下耐腐蚀，以及极可靠的长期耐久性，在用于生产膜和片材的包装行业中大量使用聚乙烯。此外，聚乙烯具有良好的耐化学性，并且特别适用于酒椰叶纤维-应用，比如网、装饰带和单轴拉伸的膜。由于聚乙烯带经受高应变和应力，例如在生产网的期间，重要的是，预期用于酒椰叶纤维应用的聚乙烯带具有良好的拉伸强度和断裂伸长率。然而，本领域已知的聚乙烯组合物通常显示低加工性，特别是当聚乙烯片材经受拉伸时，显示窄的拉伸窗。“拉伸窗”通过聚乙烯箔或条(band)的最小和最大拉伸比之间的区间来定义，其中最小拉伸比为低于该拉伸比时在箔/条中出现不合乎需要的块的值，而最大拉伸比为高于该拉伸比时在加工期间箔或条倾向于撕裂的值。拉伸窗越宽，则聚合物模塑组合物的可加工性越高，在生产和使用所述组合物时均具有优点。因此，期望提供聚乙烯模塑级别，其除了良好的机械性能如拉伸强度和断裂伸长率以外，还具有较宽的拉伸窗和改进的加工性能，这允许挤出机的高输出和宽范围的可能的拉伸比。专利技术概述本申请人已发现，具有多模态摩尔质量分布的聚乙烯模塑组合物能提供具有优异的机械性能和改进的加工性能的箔和带；本专利技术的聚乙烯模塑组合物包含30-60%重量的包含乙烯和1-丁烯的低分子量共聚物A，其粘数￥4在50-250cm7 g范围内；20-50%重量的包含乙烯和1- 丁烯的高分子量共聚物B，和5-25%重量的包含乙烯和1- 丁烯的超高分子量共聚物C。共聚物A为包含乙烯和1-丁烯的低分子量共聚物，其中1-丁烯含量优选在共聚物的0. 5-10%重量范围内，更优选在0. 9-8%重量范围内，更优选在1. 1-5%重量范围内。 共聚物A的重均分子量Mw可在50. 000-150. 000g/mol范围内，优选90. 000-120. 000g/mol。共聚物B为乙烯和1- 丁烯的高分子量共聚物。高分子量共聚物B包含低比例的 1-丁烯，优选在0. 6% -10%重量范围内，更优选1-5%。优选共聚物B的重均分子量Mw可在 80. 000-180. 000g/mol 范围内，更优选 100. 000-150. 000g/mol。共聚物C为乙烯和1- 丁烯的超高分子量共聚物，优选包含低比例的1- 丁烯， 在0. 3 % -3 %重量范围内，更优选0. 5-1. 5 %。优选共聚物C的重均分子量Mw可在 130. 000-230. 000g/mol 范围内，更优选 150. 000-200. 000g/mol。本专利技术的聚乙烯模塑组合物可在一个或多个反应器中通过本领域已知的方法制备，比如液相聚合、气相聚合或悬浮聚合。本专利技术的组合物可通过共聚物A-C在级联(作为反应器共混物)中聚合来制备，或通过单独制备三种共聚物A、B和C，并随后将它们混合来制备。粘数(VZ)值根据IS0-1191 :1975通过Ubelhohe粘度计直接测量；VZ为 IUPACdUPAC纲要1997)接受的传统的名字，与“比浓粘度”同义使用。在反应器共混物的情况下，原位供应至本专利技术的聚乙烯组合物并且不允许直接测量的共聚物B和C的VZ根据本专利技术按以下所述间接确定在第一聚合反应阶段之后，由第一反应器阶段得到的产品的粘数VZ1等于低分子量共聚物A的表观直接可测量的粘数Nlk，并且根据本专利技术，在50-250cm7g范围内，优选在 120-220cm3/g 范围内。在根据生产本专利技术的聚乙烯模塑组合物的优选的方法的第二聚合反应阶段期间形成的高分子量共聚物B的粘数可根据下式计算_VZ2-wy-VZx^^^其中]为在第一聚合反应阶段中形成的低分子量共聚物A与由第二聚合反应阶段得到的具有双模态摩尔质量分布的聚乙烯模塑组合物的总重量相比的重量分数，并且其中Th为在第二聚合反应阶段之后对双模态聚乙烯模塑组合物测量的粘数。V4的计算值在100-300cm7g范围内，优选150-250cm7g.在根据生产本专利技术的聚乙烯模塑组合物的优选的方法的第三聚合反应阶段期间产生的超高分子量共聚物C的粘数可根据下式计算_VZ,-w2-VZ2 kzC --Γ——上—冰2其中w2特别是在第一和第二聚合反应阶段中形成的低分子量共聚物A和高分子量共聚物B基于或除以由第三聚合反应阶段得到的具有三模态摩尔质量分布的聚乙烯模塑组合物的总重量的合并的重量分数，并且其中VA为在第三聚合反应阶段之后，对于总的三模态聚乙烯模塑组合物，根据IS0-1191 :1975可直接测量的表观粘数。根据本专利技术，VZc的推论的计算值或在经典共混物的情况下的测量值在200-890cm7g范围内，优选 230-870cm3/go优选本专利技术的聚乙烯模塑组合物在23°C下的密度在0. 940-0. 955g/cm3范围内，更优选0.945-0. 950g/cm3，其中密度根据ISO 1183测定。根据ISO 1133测定，本专利技术的聚乙烯模塑组合物的熔体流动速率 MFR(1900C /5kg)可在0. Ol-IOdg/分钟范围内，优选0. l_5dg/分钟，更优选l_3dg/分钟。优选本专利技术的聚乙烯模塑组合物的特性粘度在1-I0cm7g范围内，更优选l-5Cm3/ g，还更优选2-3cm7g。本专利技术的聚乙烯模塑组合物具有宽的至少三模态分子量分布；分子量分布优选为三模态。通过绘制聚乙烯模塑组合物中的分子的分子量与它们的相对浓度的关系的曲线中峰的位置确定模态。在三模态聚乙烯模塑组合物的情况下，在该图上的曲线显示3个在每一种部分的平均分子量的位置的峰，或在级联聚合方法的连续聚合反应步骤中形成的聚乙烯模塑组合物的“模式”。因此，“三模态分布”是指，由于存在至少三种具有不同的分子量的聚合物部分，聚乙烯具有三模态分子量分布曲线，即具有至少三个分子量峰，或者在最大峰的一侧具有至少两个拐点。本专利技术的聚乙烯模塑组合物可在一个或多个反应器中通过本领域已知的方法制备，比如液相聚合、气相聚合或悬浮聚合。优选地，使用反应器级联(即，至少三个串联连接的聚合反应器)生产至少三模态聚乙烯组合物，其中共聚物A的聚合反应在第一反应器中发生，共聚物B的聚合反应在第二反应器中在共聚物A存在下发生，并且具有最高分子量的共聚物B的聚合反应在下一反应器中在共聚物A和B存在下发生。根据一种优选的方法，在包含过渡金属化合物和有机铝化合物的高度活性齐格勒催化剂存在下，通过单体和共聚单体的聚合反应，形成聚乙烯组分。用于本专利技术的高度活性齐格勒催化剂具有持久的长期活性，使其特别适用于级联的反应。它们的适用性的度量为对氢气的存在的有效响应和它们的高活性，在1-8小时的长时间段活性保持恒定。可适用于生产本专利技术的聚乙烯模塑组合物的催化剂的具体实例描述于EP-A-O 532 551、EP-A-O 068 257和EP-A-O 401 776，包括镁醇盐和钛、锆或钒的过渡金属化合物与元素周期表的I、II或II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】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·伯托尔德，B·L·马克青克，D·德奇，JG·米勒，
申请(专利权)人：巴塞尔聚烯烃股份有限公司，
类型：发明
国别省市：