[发明专利]改进的低密度乙烯系聚合物组合物及其制造方法

说明书

发明领域

本发明涉及改进的低密度乙烯系(ethylenic)聚合物组合物及其制造方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年3月4日提交的名为“LOW DENSITYETHYLENIC POLYMERIC  COMPOSITIONS  WITH  IMPROVEDPROCESSIBILITY”的美国临时申请系列No.60/658,962的优先权，其教导的内容经此引用并入本文就好像在下文中完全重述一样。

发明背景

由聚乙烯(“PE”)树脂经熔喷薄膜法(也称作气泡法)制造薄膜是公知的。在熔喷法中，由于其限制了薄膜生产速率，膜泡稳定性是一个重要因素。此外，膜泡稳定性树脂直接关系到熔体强度(“MS”)。

同样公知的是，高压低密度聚乙烯(“LDPE”)天生具有比线型聚乙烯(“LPE”)更高的熔体强度。因此，LDPE特别可用于吹制大直径厚规格膜泡。

可以通过不同方法促进LDPE的生产，包括但不限于高压釜法(autoclave process)或管式法。尽管高压釜LDPE树脂可能具有高熔体强度，但由此类树脂制成的薄膜没有表现出与由熔体指数(“MI”)与高压釜LDPE树脂相同的管式LDPE树脂制成的薄膜相同的韧度水平。此外，尽管经管式法(即使用管式反应器)生产该LDPE树脂可以提供比高压釜法更高的乙烯转化率；但是，为了达到与高压釜树脂相同的熔体强度，管式树脂的熔体指数与高压釜树脂相比必须显著降低；因此，随之对生产速率造成负面影响。

欧洲专利公开No.0069806A1公开了一种制造具有稳定的物理和化学性质的聚乙烯的方法。

美国临时申请No.60/624,434公开了一种制造低密度聚乙烯组合物的方法和由此制成的聚合物。

尽管在开发和改进高熔体强度树脂方面进行研究，仍需要具有适合高生产量薄膜生产的高熔体强度的树脂。

发明概述

本发明是改进的低密度乙烯系聚合物组合物及其制造方法。本发明的聚合物组合物包括主要成分和次要成分。主要成分是熔体指数(I₂)为大约0.01dg/min至大约100dg/min，M_w(abs)/M_w(GPC)比为大约2.6或更低且熔体强度低于(14.0e^{(-1.05*log10(MI))})cN的LDPE树脂。次要成分是熔体指数(I₂)低于大约5dg/min，分子量分布大于大约7且M_w(abs)/M_w(GPC)比为至少2.7的LDPE树脂。本发明的聚合物组合物可以进一步包括附加成分。此外，本发明的自由基引发聚合法包括下列步骤：提供乙烯；在包括至少一个管式反应器和至少一个高压釜反应器的反应器系统中，在大约18,000psig至大约55,000psig的高压下，在大约190℃至大约400℃的反应器温度下使乙烯反应，其中进入反应器中的乙烯被分成多股乙烯进料流，且进入管式反应器中的至少一股乙烯进料流基本由未反应的乙烯构成。此外，本发明的自由基引发聚合法可以进一步包括提供至少一种或多种共聚单体；和在该反应器系统中，在大约18,000psig至大约55,000psig的高压下，在大约190℃至大约400℃的反应器温度下使乙烯和该共聚单体反应的步骤。

发明详述

本发明涉及改进的低密度乙烯系聚合物组合物及其制造方法。

下列术语对本发明来说具有给定含义：

本文所用的熔体强度是指在其通过标准塑性计，例如ASTMD1238-E中所述的塑性计时在其熔点以上，以熔体强度在致断速度之前达到稳定下的牵引(haul-off)速度拉伸熔融挤出物所需的应力或力(通过配有应变计的卷绕鼓施加)，

本文所用的聚合物是指使相同或不同类型的单体聚合而制成的高分子化合物。专业术语聚合物因此包括术语“均聚物”，其是指仅由一种类型的单体制成的聚合物，以及“共聚物”，其是指由两种或多种不同的单体制成的聚合物。

术语“LDPE”(也称作“高压乙烯聚合物”、“高压低密度型树脂”或“高度支化聚乙烯”)是指聚合物在高压釜或管式反应器中、在高于14,500psi(100MPa)的压力下、借助过氧化物之类的自由基引发剂部分或完全均聚或共聚(参见例如US 4,599,392，其经此引用并入本文)。