由使用聚乙烯制备的切膜或单丝成簇而成的人造草，所述聚乙烯是用双四氢茚基或双茚基茂金属催化剂络合物制备的，具有(a)在0.910-0.937g/cm3范围内的密度，所述密度通过ISO?1183在23℃的温度下测定，和(b)在0.5-5g/10min范围内的熔体指数MI2，所述熔体指数MI2通过ISO?1133/D在190℃的温度下和在2.16kg的负载下测定，其中所述聚乙烯具有小于0.9的grheo或大于0.08的LCBI，且所述聚乙烯具有符合以下方程的维卡软化温度Tv：Tv>41234d2+77500d-36295，其中Tv是所述维卡软化温度，以℃表示，和d是所述聚乙烯的密度，以g/cm3表示。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚合物和特别是涉及线型低密度聚乙烯(LLDPE)和中密度聚乙烯(MDPE)以及由其制得的纱，特别是适合于成簇(tuft)为人造草(grass)(亦称为人造草皮(turf))的切膜(slit film)和单丝(monofilament)。
技术介绍
历史上，在人造草领域中，最初是聚丙烯然后是HDPE被用来制造单丝和切膜。然而，近来，LLDPE和MDPE由于它们优异的柔软性而成为精选的材料。常规地，使用乙烯和1-辛烯的齐格勒-纳塔共聚物。近年来，由于茂金属催化剂的引入，在聚烯烃生产中取得了许多进展。由于它们的单位点性质，通过茂金属催化剂制造的聚烯烃共聚物在它们的分子结构方面经常是十分均匀的。例如，与传统的齐格勒-纳塔催化的聚乙烯相比，它们具有相对窄的分子量分布(MWD)和窄的短链支化分布(SCBD)。茂金属催化聚乙烯的某些性能通过窄的MWD而增强和这些材料可被制成有用制品。然而，对于一些应用来说，茂金属制造的材料的SCBD的均匀性质可能不容易容许获得某些结构体。单丝具有多种几何形状，如圆形的、扁平的(flat)、椭圆的、双菱形形状等，其可限定最终性能如柔软性、磨耗(abrasion)等。例如，当用于人造草应用时，生产者对该形状进行最优化以提供所需的性能平衡。最好的是未显示具有很小半径的区域(其为产生撕裂(splitting)的薄弱点)和不具有尖锐边缘的那些，例如双菱形、C-形和椭圆形。通常地，单丝可通过熔体纺丝法制造，并且取决于预期的最终用途，它们的尺寸范围为0.1-2.5mm直径。典型地使用聚乙烯作为用于制造单丝的原材料。切膜是由通过吹塑膜法或流延膜法制得的初级(primary)膜制备的。可将所述膜切割成带(tape)，然后典型地通过如下而进行取向:在低于熔点的温度下穿过空气烘箱或者在热板上通过的同时，拉伸该膜。合成或人造草皮或草已经被用于替代游戏面层(playing surface)上特别是运动场例如足球场上的天然草。可用于该应用的聚合物组合物需要显示出必要的耐久性、耐纤丝化(resistance to fibrillation)、回弹性(resilience)、UV和热稳定性、以及柔软性以防止受伤。W007/107307描述了用于草场的合成草皮，其包括基本上由高密度聚乙烯(HDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE)的混合物组成的单独的(individual)长丝(filament)纱。JP2007016367描述了用于人造草的线丝(thread)，其主要包括70-95重量％的高密度聚乙烯和5-30重量％的使用茂金属催化剂获得的具有在0.900-0.925g/cm3范围内的密度的乙烯-α -烯烃共聚物。US4880691描述了由从基于齐格勒的催化剂制得的、乙烯和具有3_12个碳原子的α -烯烃的线型低密度共聚物(LLDPE)得到的纤维和复丝(multifilament)。 所述共聚物典型地具有在0.86-0.95g/cm3范围内的密度和在0.01-400g/10min范围内的熔体指数。W008/113566和W008/113567描述了包含能通过使用单位点催化剂获得的聚乙烯组合物的纤维、带或长丝，其中所述聚乙烯组合物具有小于980kg/m3和优选小于975kg/m3的密度。所述聚乙烯组合物是单峰的和优选显示出在0.7-4.0g范围内的熔体指数(2.16kg)和在2-4范围内的Mw/Mn，且合适地通过使用双(环戊二烯基)茂金属催化剂体系而制备。W02009/101124描述了适合于包括人造草的最终应用的纤维、带和单丝，其基于使用α-烯烃的乙烯共聚物，所述乙烯共聚物特别是使用单环戊二烯基催化剂体系制备的。然而，其没有公开在所述聚乙烯内长链支化的任何存在。并非每种单位点催化剂都引起长链支化。这可在图6中看出，其中双(正丁基环戊二烯基)二氯化锆催化剂没有提供长链支化的任何证据。其在流变学上的行为表现方式与齐格勒-纳塔催化的聚乙烯相同，表明所述聚乙烯是线型的。ΕΡ1469104公开了这样的单丝或经拉伸的带:其是未纺织的或被纺织为酒椰纤维(raffia)，使用以取代或未取代的双茚基、双四氢茚基或双环戊二烯基茂金属催化的聚乙烯制备。未公开人造草作为可能的应用。没有关于所述聚乙烯的耐久性和相对柔软性的说明，和特别是，没有关于使用物体(如球)所得到的摩擦的说明。W02009/059971公开了在双环流反应器中制备的聚乙烯树脂，其中催化剂体系包含沉积在相同载体上的双四氢茚基和双茚基催化剂组分。仅仅公开了将所述聚乙烯用于吹塑膜。未公开人造草作为可能的应用。上述的得自茂金属的共聚物特别适合于使用本领域中公知的传统方法制备的膜和片材(sheet)的制造。 这样的方法的实例为膜吹塑、膜流延和部分结晶化产物的取向。所述膜显示出良好的加工性能、改善的光学和机械性能和良好的热封性能。然而，对于例如用来制造人造草皮的单丝和切膜的应用，合适的聚合物需要特定的分子结构以提供良好的应变硬化，以及提供熔体强度和可拉伸性的所需平衡，并且还需要的是较高的热稳定性和较好的球滚动，同时维持乃至改善耐久性。本专利技术的目的是提供满足适合于制造人造草(亦称人造草皮)的所有这些要求的聚乙烯。特别地，这些要求包括较长的耐久性、较高的热稳定性(较高的维卡(Vicat)软化温度)和较好的球滚动。
技术实现思路
我们现已发现，在固态下，当经受高的变形或经受机械应力时，某些聚乙烯(特别是使用双四氢茚基茂金属催化的那些聚乙烯)呈现出突出的性能。如此获得的聚乙烯特别适合于在热或机械方面高度苛求(demanding)的应用，例如制备用于在人造草和合成的运动面层、纺织和非纺织的织物等中的最终应用的切膜、单丝等。所得切膜和单丝等显示出改善的拉伸性能(表示为韧性和断裂伸长率之间的平衡)。特别地，已发现，可增加所述聚合物的熔体指数以有利于产物加工性能，同时保持在耐热性和机械强度之间的平衡。特别地，根据本专利技术的聚乙烯具有高的维卡软化温度，即较好的热耐久性。因此，根据本专利技术的第一个方面，提供使用聚乙烯制备的适合于成簇为人造草的切膜或单丝，所述聚乙烯是使用双四氢茚基或双茚基茂金属催化剂络合物制备的，所述聚乙烯具有(a)如通过IS01183在23°C的温度下测定的在0.910-0.940g/cm3、优选0.910-0.937g/cm3范围内的密度，和(b)如通过IS01133/D在190°C的温度下和在2.16kg的负载下测定的在0.5-5g/10min范围内的熔体指数MI2,特征在于所述聚乙烯具有小于0.9的grheo或大于0.08的LCBI。优选地，所述聚乙烯的密度在0.915-0.937g/cm3的范围内。此外，优选地所述聚乙烯具有符合以下方程的根据IS0306条件A120(10N和120°C )测量的维卡软化温度Tv:Tv>41234d2+77500d-36295其中Tv是维卡软化温度，以。C表示，和d是所述聚乙烯的密度，以g/cm3表示。因此，根据本专利技术的另一方面，提供由聚乙烯的切膜或单丝成簇而成(tuft)的人造草，所述聚乙烯是使用双四氢茚基(双-THI)或双茚基(双-1ND)茂金属催化剂络合物制备的，其中所述聚乙烯具有(a)如通过IS01183在23°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】2010.09.23 EP 10178818.0;2010.12.15 EP 10195054.11.由使用聚乙烯制备的切膜或单丝成簇而成的人造草，所述聚乙烯是用双四氢茚基或双茚基茂金属催化剂络合物制备的，具有(a)在0.910-0.937g/cm3范围内的密度，所述密度通过IS01183在23°C的温度下测定，和(b)在0.5_5g/10min范围内的熔体指数MI2，所述熔体指数MI2通过IS01133/D在190°C的温度下和在2.16kg的负载下测定， 其中所述聚乙烯具有小于0.9的gAe。或大于0.08的LCBI，且 其中所述聚乙烯具有符合以下方程的根据IS0306条件A120测量的维卡软化温度Tv:Tv>41234d2+77500d-36295, 其中Tv是所述维卡软化温度，以。C表示，和d是所述聚乙烯的密度，以g/cm3表示。2.根据权利要求1的人造草，其中所述聚乙...
【专利技术属性】
技术研发人员：R鲁伊耶克斯，
申请(专利权)人：道达尔研究技术弗吕公司，
类型：
国别省市：
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