改进聚乙烯掺合物中的均质性制造技术

聚乙烯掺合物，其主要由三个具有不同分子量的乙烯均聚物或共聚物部分(A)、(B)和(C)组成：A)10wt%至50wt%的具有40kg/mol以下的重均分子量Mw的低分子量均聚物或共聚物部分；B)5wt%至60wt%的具有250kg/mol以上的重均分子量Mw的高分子量均聚物或共聚物部分；和C)10wt%至70wt%的具有100kg/mol至200kg/mol范围的重均分子量Mw的中等分子量均聚物或共聚物部分；藉此聚乙烯掺合物具有单一熔融峰，如由示差扫描量热法(DSC)测定的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进聚乙烯掺合物中的均质性本专利技术涉及改进聚乙烯掺合物的均质性的方法。本专利技术还涉及具有改进的均质性的聚乙烯掺合物，特别涉及包括三个具有不同分子量的乙烯聚合物部分的掺合物。这种掺合物尤其适于管子的生产、适于模塑应用以及电线和电缆应用。聚乙烯掺合物和组合物——其中不同聚合物被掺合以结合每种组分聚合物的正面属性(即冲击强度、刚性、耐化学性等)——被广泛用于许多应用领域，如用于生产管子或膜。具有高分子量的聚乙烯通常具有比它们的较低分子量的对比物改进的机械性能。但是，随着聚乙烯的分子量增加，树脂的加工性能通常降低。通过提供高分子量和低分子量的聚合物的掺合物，高分子量树脂的性能特性可被保留，并且可改进加工性能、特别是可挤 出性(较低分子量组分的一种特性)。不幸地是，对于这种包括不止一种具有不同分子量一例如低分子量(LMW)部分和高分子量(HMW)部分——的聚合物部分的双峰聚合物，已知缺乏均质性是严重的性质。例如，低程度的均质性不利地影响聚合物组合物的表面性质和其它性质。为了获得足够程度的均质性，必须在微观等级上实现组合物中不同部分的混合。当混合双峰聚合物组合物例如用于生产管子时，所谓的“白点”常常在混合材料中出现。这些白点通常具有10微米以下至大约50微米的尺寸并且由组合物中还未被充分混合的高分子量聚合物颗粒组成。此外，当混合聚合物组合物例如用于生产膜时，常常出现具有大约O. 01至Imm尺寸的胶粒。这些胶粒也由未被充分混合的高分子量聚合物颗粒组成并且在成品膜中表现为损伤不均质性。此外，双峰聚合物组合物中的不均质性还可引起由此产生的制品的表面扭曲。已知可通过将多个混合步骤和/或特定混合条件应用至来自反应器的树脂改进双峰聚合物组合物的均质性。但是，这些措施具有与组合物的生产成本显著增长有关的缺点。在它们结晶度上有差异的聚乙烯(PE)掺合物的相特性已经被广泛地研究，并且在该领域中大量的工作已经发表。一般规律是具有低HMW部分含量的掺合物显示相分离(phase segregation)的迹象。溶混性的实际极限将取决于挤出设备和挤出条件以及组分的性质(分子量和共聚单体含量)。例如，Krishnaswamy和 Yang(Polymer 48, 2007, 5348-5354)研究了 SSC(单中心催化剂)乙烯均聚物的熔体挤出掺合物的相分离特性。对于HMW部分是微量组分的掺合物，观察到相分离。发现相分离的极限取决于HMW部分的分子量一HMW分子量越低，溶混性窗口 (miscibility window)越大。例如,发现具有〈40%的HMW(MW 350kg/mol)的惨合物是不混溶的(LMW组分的分子量是 37kg/mol)。这留下了本专利技术寻求扩大的相对小的操作窗P。因此，提供具有改进的均质性的包括低分子量(LMW)部分和高分子量(HMW)部分的掺合物是本专利技术的一个目标。这些聚乙烯掺合物具有改进的均质性，并且因此具有改进的性质，特别是表面性质。同时，组合物应当具有良好的加工性能和良好的机械性能。因此，本专利技术的进一步目标是扩大用于掺合低分子量(LMW)部分和高分子量(HMW)部分的溶混性窗口的方法。令人惊讶地，这些目标可通过将中等分子量部分加入至低分子量部分和高分子量部分的掺合物中实现。因此，在第一实施方式中，本专利技术提供主要由三个具有不同分子量的乙烯均聚物或共聚物部分(A)、(B)和(C)组成的聚乙烯掺合物A) 10wt%至50wt%的具有40kg/mol以下的重均分子量Mw的低分子量均聚物或共聚物部分；B) 5wt%至60wt%、优选地5wt%至40wt%的具有250kg/mol以上的重均分子量Mw的高分子量均聚物或共聚物部分；和 C) 10wt%至70wt%的具有100kg/mol至200kg/mol范围的重均分子量Mw的中等分子量均聚物或共聚物部分；藉此聚乙烯掺合物具有单一熔融峰(melting peak)，如由示差扫描量热法(DSC)测定的。在另一实施方式中，在第一实施方式中本专利技术提供主要由三个具有不同分子量的乙烯均聚物或共聚物部分(A)、(B)和(C)组成的聚乙烯掺合物A) 10wt%至50wt%的具有40kg/mol以下的重均分子量Mw的低分子量均聚物或共聚物部分；B) 5wt%至40wt%的具有250kg/mol以上的重均分子量Mw和大于940kg/m3的密度的高分子量均聚物部分；和C) 10wt%至70wt%的具有100kg/mol至200kg/mol范围的重均分子量Mw的中等分子量均聚物或共聚物部分；藉此聚乙烯掺合物具有单一熔融峰，如由示差扫描量热法(DSC)测定的。 在进一步的实施方式中，本专利技术提供改进聚乙烯掺合物的均质性的方法，其包括混合三个具有不同分子量的乙烯均聚物或共聚物部分(A)、(B)和(C)A) 10wt%至50wt%的具有40kg/mol以上的重均分子量Mw的低分子量均聚物或共聚物部分；B) 5wt%至60wt%的具有250kg/mol以上的重均分子量Mw的高分子量均聚物或共聚物部分；和C) 10wt%至70wt%的具有100kg/mol至200kg/mol范围的重均分子量Mw的中等分子量均聚物或共聚物部分。藉此聚乙烯掺合物具有单一熔融峰，如由示差扫描量热法(DSC)测定的。在进一步的实施方式中，本专利技术提供扩大用于掺合具有40kg/mol以下的重均分子量Mw的低分子量均聚物或共聚物部分A)和具有250kg/mol以上的重均分子量Mw的高分子量均聚物或共聚物部分B)的溶混性窗口的方法，其通过加入具有100kg/mol至200kg/mol范围的重均分子量Mw的中等分子量均聚物或共聚物部分C)，使得聚乙烯掺合物包括10wt%至50wt%的部分A)、5wt%至60wt%的部分B)和10wt%至70wt%的部分C),并且藉此聚乙烯掺合物具有单一熔融峰，如由示差扫描量热法(DSC)测定的。从另一方面看，本专利技术提供包括如上文中限定的掺合物的组合物。从另一方面看，本专利技术提供包括如上文中限定的掺合物的制品，如膜、模塑物、电线、电缆或管子。从另一方面看，本专利技术提供用于制备如上文中限定的聚乙烯掺合物的方法，其包括掺合A) 10 wt%至50 wt%的具有40 kg/mol以下的重均分子量Mw的低分子量均聚物或共聚物部分；B) 5被％至60 的具有250 kg/mol以上的重均分子量Mw的高分子量均聚物或共聚物部分；和C) 10 wt%至70 wt%的具有100 kg/mol至200 kg/mol范围的重均分子量Mw的中等分子量均聚物或共聚物部分，以便形成具有如由示差扫描量热法(DSC)测定的单一熔融峰的掺合物。 从另一方面看，本专利技术提供主要由三个具有不同分子量的乙烯均聚物或共聚物部分㈧、⑶和(C)组成的聚乙烯掺合物A) 10 wt%至50 wt%的具有40 kg/mol以下的重均分子量Mw的较低分子量均聚物或共聚物部分；B) 5 wt %至 60 wt%、优选地 5 wt%至 40 wt% 的具有小于 10 g/10min 的 MFR19(I/21的较高分子量均聚物或共聚物部分；和C) 10 wt%至70 wt%的具有大于部分B的并且在5 g/10min至50g/10min范围内的mfr19(i/21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·迪克斯，A·布尔雅克，A·帕坎恩，M·瓦特里，O·德尔加迪略，
申请(专利权)人：北欧化工公司，
类型：
国别省市：