[发明专利]聚乙烯模塑组合物

说明书

发明领域

本发明涉及一种具有多模态分子量分布的聚乙烯模塑组合物，以及通过挤出和拉伸所述模塑组合物而得到的箔、酒椰叶纤维(raffia)或带。本发明还涉及一种使用液相聚合、气相聚合或悬浮聚合的若干阶段在包含至少齐格勒催化剂(Ziegler)的催化体系存在下，用于制备聚乙烯模塑组合物的方法。

发明背景

由于聚乙烯材料显示重量低，同时呈现特别高的机械强度，在水分/水和氧气存在下耐腐蚀，以及极可靠的长期耐久性，在用于生产膜和片材的包装行业中大量使用聚乙烯。此外，聚乙烯具有良好的耐化学性，并且特别适用于酒椰叶纤维-应用，比如网、装饰带和单轴拉伸的膜。

由于聚乙烯带经受高应变和应力，例如在生产网的期间，重要的是，预期用于酒椰叶纤维应用的聚乙烯带具有良好的拉伸强度和断裂伸长率。然而，本领域已知的聚乙烯组合物通常显示低加工性，特别是当聚乙烯片材经受拉伸时，显示窄的拉伸窗。“拉伸窗”通过聚乙烯箔或条(band)的最小和最大拉伸比之间的区间来定义，其中最小拉伸比为低于该拉伸比时在箔/条中出现不合乎需要的块的值，而最大拉伸比为高于该拉伸比时在加工期间箔或条倾向于撕裂的值。拉伸窗越宽，则聚合物模塑组合物的可加工性越高，在生产和使用所述组合物时均具有优点。

因此，期望提供聚乙烯模塑级别，其除了良好的机械性能如拉伸强度和断裂伸长率以外，还具有较宽的拉伸窗和改进的加工性能，这允许挤出机的高输出和宽范围的可能的拉伸比。

发明概述

本申请人已发现，具有多模态摩尔质量分布的聚乙烯模塑组合物能提供具有优异的机械性能和改进的加工性能的箔和带；本发明的聚乙烯模塑组合物包含：

30-60％重量的包含乙烯和1-丁烯的低分子量共聚物A，其粘数VZ_A在50-250cm³/g范围内；

20-50％重量的包含乙烯和1-丁烯的高分子量共聚物B，和

5-25％重量的包含乙烯和1-丁烯的超高分子量共聚物C。

共聚物A为包含乙烯和1-丁烯的低分子量共聚物，其中1-丁烯含量优选在共聚物的0.5-10％重量范围内，更优选在0.9-8％重量范围内，更优选在1.1-5％重量范围内。共聚物A的重均分子量M_w可在50.000-150.000g/mol范围内，优选90.000-120.000g/mol。

共聚物B为乙烯和1-丁烯的高分子量共聚物。高分子量共聚物B包含低比例的1-丁烯，优选在0.6％-10％重量范围内，更优选1-5％。优选共聚物B的重均分子量M_w可在80.000-180.000g/mol范围内，更优选100.000-150.000g/mol。

共聚物C为乙烯和1-丁烯的超高分子量共聚物，优选包含低比例的1-丁烯，在0.3％-3％重量范围内，更优选0.5-1.5％。优选共聚物C的重均分子量M_w可在130.000-230.000g/mol范围内，更优选150.000-200.000g/mol。

本发明的聚乙烯模塑组合物可在一个或多个反应器中通过本领域已知的方法制备，比如液相聚合、气相聚合或悬浮聚合。本发明的组合物可通过共聚物A-C在级联(作为反应器共混物)中聚合来制备，或通过单独制备三种共聚物A、B和C，并随后将它们混合来制备。

粘数(VZ)值根据ISO-1191：1975通过Ubelhohe粘度计直接测量；VZ为IUPAC(IUPAC纲要1997)接受的传统的名字，与“比浓粘度”同义使用。在反应器共混物的情况下，原位供应至本发明的聚乙烯组合物并且不允许直接测量的共聚物B和C的VZ根据本发明按以下所述间接确定：

在第一聚合反应阶段之后，由第一反应器阶段得到的产品的粘数VZ₁等于低分子量共聚物A的表观直接可测量的粘数VZ_A，并且根据本发明，在50-250cm³/g范围内，优选在120-220cm³/g范围内。

在根据生产本发明的聚乙烯模塑组合物的优选的方法的第二聚合反应阶段期间形成的高分子量共聚物B的粘数VZ_B可根据下式计算：