[发明专利]含有多峰聚乙烯树脂的拉伸带材、纤维和丝

说明书

本发明涉及由多峰聚乙烯树脂组合物制成的带材、纤维和丝以及这种组合物的生产方法。

目前聚乙烯带材、纤维和丝是由如US 4880691中描述的单峰组合物制成的，还没有双峰或多峰拉伸带材/纤维产品存在。这是因为在多峰产品中，不同链段(block)不能密切地混合，有不同的拉伸特性，会在拉伸过程中导致不一致。凝胶的存在是树脂均匀性不良的另一指征，也会在拉伸中引起断裂。然而，我们已经发现由多峰乙烯聚合物制成的带材、纤维和丝有优越的性能，包括超过类似单峰产品的韧度值，同时仍保持类似水平的残余伸长。

因此，第一方面本发明提供一种含有多峰聚乙烯树脂的拉伸带材、纤维或丝，该多峰聚乙烯树脂的密度不低于940kg/m³，熔体指数MI₅在0.05到5g/10分钟之间，分子量分布低于40。

这里“多峰”意味着一种树脂在最少二个串联的反应器中制成，且至少有二种不同分子量和/或组成(即共聚单体含量)的组分。

优选带材、纤维或丝的动态粘度η_0.01和η₁₀₀之间有如下关系，其中η_0.01以Pa.s在0.01rad/s和190℃下测定，η₁₀₀以Pa.s在100rad/s和190℃下测定，该关系用式子表示为η₁₀₀＜x.η_0.01^0.55，其中x＝8.7，优选8.5，更优选7.4，更加优选7.1，最优选6.8。

优选在温度190℃、损耗模量G″＝3000Pa的动态频率下测定的带材、纤维或丝的熔体储能模量G′大于710Pa，优选大于760Pa，这一熔体储能模量与损耗模量G″＝500Pa的动态频率下的熔体储能模量有如下关系，用式子表示为：G′(G″＝3000)＞300+5.5*G′(G″＝500)，优选用式子G′(G″＝3000)＞375+5.5*G′(G″＝500)表示。

优选带材、纤维或丝含有：

-占组合物总重量30％到70％重量的乙烯聚合物组分(A)，其熔体指数MI₂不低于1g/10分钟，密度不低于950kg/m³，这一乙烯聚合物任选含有高至3％重量的至少一种α-烯烃，这种α-烯烃有4到10个碳原子；和

-占组合物总重量30％到70％重量的乙烯聚合物组分(B)，其含有乙烯和任选的高至10％重量的至少一种α-烯烃，这种α-烯烃有4到10个碳原子，熔体指数MI₅在0.001到1g/10分钟之间。优选乙烯聚合物组分(B)含有乙烯和有4到10个碳原子的α-烯烃，且密度不超过950kg/m³。

为了本发明之目的，“乙烯聚合物(A)”系指一种乙烯聚合物，该聚合物包含由乙烯衍生的单体单元和任选的由其他烯烃衍生的单体单元。在乙烯聚合物(B)是共聚物的情况下，术语“乙烯和至少一种α-烯烃的共聚物”是指含有乙烯衍生的单体单元和由至少一种α-烯烃衍生的单体单元的共聚物，所述α-烯烃选自有4到10个碳原子的烯属不饱和单体，如1-丁烯、1-己烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯，3-和4-甲基-1-戊烯和1-辛烯。优选的α-烯烃是1-丁烯、1-己烯、1-辛烯及其混合物。特别优选1-丁烯和1-己烯。

为本发明之目的，α-烯烃的含量是用  RMN¹³C依照J.C.RANDALL，JMA-REV.MACROMOL.CHEM.PHYS，C29(2&3)，201-317页(1989)中描述的方法进行测量的。例如，由己烯衍生的单元的容量就是相对于衍生自乙烯的单元的特征谱线(30ppm)的积分测定己烯的特征谱线(23.4、34.9和38.1ppm)的积分计算出来的。

在乙烯聚合物(B)是共聚物的情况下，从一种或多种α-烯烃衍生的单体单元含量(以下称α-烯烃含量)一般为不低于0.5％重量，特别是不低于1％重量。聚合物(B)的α-烯烃含量通常最大不过6％重量，优选最大不过5％重量。特别优选α-烯烃含量在1％到3％重量之间。

乙烯聚合物(A)也可任选含有其他烯烃衍生的单体单元。衍生自聚合物(A)中的一种或多种α-烯烃的单体单元含量(以下称为α-烯烃含量)可以达到3％重量，更典型达到1％重量。