具有改进的应力开裂/劲度关系和抗冲击性的聚乙烯模塑组合物制造技术

技术编号:8193678 阅读:172 留言:0更新日期:2013-01-10 03:40
高密度聚乙烯模塑组合物,其具有多峰分子量分布,具有根据ISO1183在23℃下945至965kg/m3范围的密度和根据ISO?1133在0.05至25g/10min范围内的MFR190/2,所述聚乙烯模塑组合物包括至少三个具有不同分子量的乙烯聚合物部分:A)15wt%至50wt%的具有15至40kg/mol范围的重均分子量Mw的低分子量乙烯均聚物部分;B)15wt%至50wt%的具有70至180kg/mol范围的重均分子量Mw的中等分子量乙烯均聚物部分;和C)15wt%至50wt%的具有200至400kg/mol范围的重均分子量Mw的高分子量乙烯共聚物部分;并且其中组合物具有:至少800MPa的根据ISO?527-2:1993在压塑样品上测量的拉伸模量;至少30kJ/m2的根据ISO?179:2000在通过压塑生产的V形切口样品上测量的却贝冲击强度CIS(23℃);和至少20h的在50℃和6MPa下根据ISO/DIS?16770.3以FNCT全切口蠕变试验测量的抗环境应力开裂性ESCR。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的应力开裂/劲度关系和抗冲击性的聚乙烯模塑组合物本专利技术涉及具有三峰分子量分布(trimodalmolecular weight distribution)的高密度聚乙烯模塑组合物,即包括至少三个具有不同分子量的乙烯聚合物部分的组合物,并且本专利技术尤其适合生产成型制品(shaped article),特别是注塑制品、吹塑制品和压塑制品,特别用于盖子和封闭件、运输包装、家用器皿和薄壁包装应用。注塑可用于制造广泛种类的包括具有相对复杂形状和一系列尺寸的制品。例如,注塑适合于制造盖子和封闭件以及用于运输包装的制品——其通常具有适于它们运送的物品的特定形状。这种制品的实例包括箱子、柜子、垫衬、桶、盘和筐。而且,注塑被广泛用于生产用于家用器皿应用的制品如水池(sink bowl)和排水器、搅拌钵、食品容器和桶,以及用于生产薄壁包装制品如用于冷冻或新鲜食物的敞口塑料容器或非食品应用如油漆、粘合剂、化妆品和药物。 随着原料变得更贵并且消费者和制造商更多的要求,聚合物零售商正期望为他们的消费者提供更低成本、高性能的制品。待注塑的聚合物的重要性质是它的机械性能,其又决定最终模塑制品的性质。特别地,聚合物必须具有良好的抗冲击性,并且同时具有抗环境应力开裂性(environmental stress crack resistance)ESCR(例如,根据贝尔试验(belltest)或FNCT测量的)和劲度(例如,根据E-模量测量的)之间的良好平衡。当然,聚乙烯组合物同时必须具有良好的加工性能,如良好的流动性。为了降低尺寸(down gauge)和生产更轻的制品,对于更硬的聚合物材料存在增长的需要。更高劲度允许制品以更薄的壁制备,并且因此与较小劲度的制品相比允许每个制品使用更少的原料。更薄的壁意味着更轻的制品,并且因此更低的运输成本。更轻的制品还意味着同样极重要的循环时间的降低。更轻的制品将更迅速地冷却,其允许模塑过程更频繁地运行,并且在给定的一段时间内可生产更多的制品。不幸地,在现有技术状态中已知其它重要性能如抗冲击性和ESCR随着聚合物的劲度增长而降低。这些性质是矛盾的,至少部分地是因为,例如,ESCR随着密度降低而提高,然而劲度随着密度增加而提高。通常,可以经由技术人员以已知的方法例如通过增加聚合物的分子量提高劲度和ESCR0已知更高分子量的聚合物具备比较低分子量的聚合物提高的机械性能。但是,增加聚乙烯的分子量通常降低聚合物的加工性能,并且特别是聚合物的流动性。具有差的流动的聚合物不容易挤出或模塑,并且因而具有有限的价值。在劲度和冲击强度之间也存在关系。更硬的材料往往具有更差的冲击强度,因为它们显示了更易碎的性质。高冲击强度材料往往是软的,从而能够缓冲冲击。对于模塑制品,抵挡冲击的能力是重要的性质。但是,具有高劲度和良好冲击性能的制品的制造是现有技术状态中已知的问题。因而,为了由聚乙烯模塑组合物形成优异的制品,重要的是,使用的组合物具有良好或甚至优异的抗冲击性并且同时具有机械性能的良好或甚至极好平衡,特别是在ESCR和根据E-模量测量的劲度方面。同时,聚乙烯模塑组合物应当显示良好的加工性能,如良好的流动性。虽然已在聚乙烯模塑组合物的领域中进行了许多开发工作,但是对于适于用在注塑、吹塑和压塑——特别是用于盖子和封闭件、运输包装和家用器皿应用——中的聚乙烯组合物仍存在需要,所述聚乙烯组合物提供两方面的结合一方面优异的机械性能一包括优异的冲击强度、抗应力开裂性和劲度以及这些机械性能之间的良好平衡——以及另一方面良好的加工性能,包括良好的流动性。要强调的是,如上所述,虽然这些性质至少部分地是彼此相反的,但为了提供用于模塑应用的聚乙烯组合物,必须获得它们中的每一种。在EP-A-1772486中,公开了包含小比例超高分子量组分以提供良好的劲度和冲击性能的三峰聚合物组合物。但是,我们已发现这种超高分子量组分的使用可将不均一性引入掺合物中。实际上可通过采用较高百分比的高分子量组分而使用较低的分子量最大化拉伸模量和却贝冲击强度(沙贝尔冲击强度,Charpy impact strength),而在掺合物中没有均一性的任何损失。因此,不需要采用超高分子量组分(具有例如500kg/mol或更大的 Mw) 0使用较低的更易获得的Mw值可获得更好的结果。惊人地,可通过包括低分子量均聚物部分、中等分子量均聚物部分和高分子量共聚物部分的聚乙烯模塑组合物实现这些目标。专利技术概述因此,本专利技术提供了高密度聚乙烯模塑组合物,其具有多峰分子量分布(multimodal molecular weight distribution),具有根据 ISO 1183 在 23 °C 下 945 至965kg/m3范围的密度和根据ISO 1133在O. 05至25g/IOmin范围内的MFR19(l/2,所述聚乙烯模塑组合物包括至少三个具有不同分子量的乙烯聚合物部分A) 15wt%至50wt%的具有15至40kg/mol范围的重均分子量Mw的低分子量乙烯均聚物部分;B) 15wt%至50wt%的具有70至180kg/mol范围的重均分子量Mw的中等分子量乙烯均聚物部分;和C) 15wt%至50wt%的具有200至400kg/mol范围的重均分子量Mw的高分子量乙烯共聚物部分;并且其中该组合物具有至少800MPa的根据ISO 527-2 :1993在压塑样品上测量的拉伸模量;至少30kJ/m2的根据ISO 179 :2000在通过压塑生产的V形切口样品上测量的却贝冲击强度CIS(23°C );和至少20h的根据IS0/DIS 16770. 3在50°C和6MPa下以FNCT全切口蠕变试验(fullnotch creep test)测量的抗环境应力开裂性ESCR。从另一方面看,本专利技术提供了包括如上文中限定的组合物的模塑制品。从另一方面看,本专利技术提供了如上文限定的组合物在模塑制品——特别是压塑或注塑制品一的制造中的应用。从另一方面看,本专利技术提供了 高密度聚乙烯模塑组合物,其具有多峰分子量分布,具有根据IS01183在23°C下945至965kg/m3范围的密度和根据ISO 1133在0. 05至25g/10min范围内的MFRliw2Jy^i聚乙烯模塑组合物包括至少三个具有不同分子量的乙烯聚合物部分A) 15wt%至50wt%的具有50至lOOOg/lOmin的MFR19(l/2的较低分子量乙烯均聚物部分;B) 15wt%至50wt%的具有6至50g/10min的MFR19(I/21的中等分子量乙烯均聚物部分;和C) 15wt%至50wt%的具有O. 05至5g/10min的MFR19(I/21的较高分子量乙烯共聚物部分;并且其中该组合物具有至少800MPa的根据ISO 527-2 :1993在压塑样品上测量的拉伸模量;至少30kJ/m2的根据ISO 179 :2000在通过压塑生产的V形切口样品上测量的却 贝冲击强度CIS(23°C );和至少20h的根据IS0/DIS 16770. 3在50°C和6MPa下以FNCT全切口蠕变试验测量的抗环境应力开裂性ESCR。本专利技术进一步提供了由此制造的模塑制品。从另一方面看,本专利技术提供了用于制造如上文限定的组合物的方法本文档来自技高网...

【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:A·布尔雅克A·迪克斯B·R·科纳
申请(专利权)人:北欧化工公司
类型:
国别省市:

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