[发明专利]含微交联组分的聚乙烯共混组合物及其管制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种含微交联组分的聚乙烯共混组合物及其管制品，更具体地说，涉及一种含微交联组分的聚乙烯共混组合物、以及由该改进的聚乙烯共混组合物制备的管制品，其中所述组合物的物理性能和加工性能达到了极好的平衡。 

背景技术

迄今为止，聚乙烯仍是用挤塑、吹塑、注塑、膜塑、滚塑、或其它各种成型方法制造各种不同形状制品的最重要的材料之一。此类制品典型例子包括管、鼓、瓶、箱、膜、片等等。然而，不同的制品要求聚乙烯原料具有不同的物理性能和加工性能，以便获得合格制品。某些特殊的制品，例如管、瓶和膜，不仅要求聚乙烯具有优异的物理性能和加工性能，而且要求聚乙烯原料的物理性能和加工性能达到良好的平衡。对聚乙烯原料的严格要求大大增加了聚乙烯材料微观结构设计、特别是材料组成和分子结构设计的难度。 

显然，在所有聚乙烯制品中，管制品的可加工性是最弱的，因为其工业生产需要它的物理性能和加工性能达到极高的平衡，但是许多已知的聚乙烯原料，尤其是单峰聚乙烯，并不能满足上述严格要求。一般而言，聚乙烯特性是为了满足聚乙烯材料的特定用途及其成型方法而设计的，因为聚乙烯所需要的性能或特性随其特定用途和成型制品的成型方法不同而不同。 

为了实现聚乙烯物理性能或特性与加工性能的良好协调，从而用聚乙烯原料顺利生产出合格的管制品，在现有技术中有两种技术路线，一种是选择合适的催化剂、例如铬催化剂大大拓宽在凝胶渗透色谱(GPC)曲线上的聚乙烯分子量分布，；另一种是用包括高分子量(HMW)聚乙烯和低分 子量(LMW)聚乙烯的双组分或多组分形成共混组合物，从而使所述共混组合物在凝胶渗透色谱(GPC)曲线上呈现双峰或多峰。 

US2009/0246433公开了一种聚乙烯共混组合物、以及一种选用所述聚乙烯共混组合物制备管的方法，所述聚乙烯共混组合物包括用聚磺酰叠氮化物将它们偶联的一种低分子量(LMW)聚乙烯组分和一种高分子量(HMW)聚乙烯组分，其中所述低分子量(LMW)聚乙烯和高分子量(HMW)聚乙烯可分别独立地为聚乙烯的均聚物或乙烯和1-辛烯的共聚物。在上述聚乙烯共混组合物中，以所述聚乙烯共混组合物总重量计，高分子量(HMW)聚乙烯组分占30-70重量％；而低分子量(LMW)聚乙烯组分则占70-30重量％。 

US2008/0033135公开了一种适合制备管或管配件的聚乙烯树脂，它的MI₅为0.40-0.70g/10min，所述树脂包括48-53重量％高分子量(HMW)聚乙烯组分和47-52重量％低分子量(LMW)聚乙烯组分，其中高分子量(HMW)聚乙烯组分又包括乙烯和1-己烯或1-辛烯的共聚物。 

然而，在上述两个参考文献中描述的聚乙烯共混组合物和聚乙烯树脂的共混均质性和/或共结晶性都值得人们关注。 

US4390666公开了一种微交联聚乙烯组合物，它具有优异的物理性能、特别是具有高ESCR性、高硬度和高冲击强度，以及改进的成型性能、特别是具有改进的挤出胀大性和熔融张力，其中所述“微交联”可能不同于现有技术中的“常规交联”。该微交联组合物可通过微交联和完全融混一种组合物而获得，所述组合物包括具有高分子量的高、中密度聚乙烯(A)、和具有低分子量的高、中密度聚乙烯(B)，其中聚乙烯(A)和聚乙烯(B)的重量混合比为5∶95-80∶20，而聚乙烯组合物的膨胀系数和熔融指数(MI)以及分子结构在微交联后与微交联前相比有显著变化。 

值得注意的是：在US4390666中公开的微交联聚乙烯组合物中，不仅是聚乙烯(A)，而且聚乙烯(B)也发生了微交联反应，而不是聚乙烯(A)或聚乙烯(B)中一个发生了微交联反应，此外，US4390666没有清楚地定义“微交联”，也没有明确“微交联”与现有技术中的“常规交联”的区别。 

上述所有文献在此全文引入以作参考。 

由于单峰聚乙烯材料物理性能和加工性能的平衡性不好的限制，至今为止，还没有一种单峰聚乙烯材料、例如用Unipol I工艺制备的聚乙烯能用于制备管制品，因此在市场上还没有任何用单峰聚乙烯原料生产的商购PE100管材树脂。 

发明内容

由此，本发明第一个目的是：提供一种适合用于生产各类管制品的改进的单峰聚乙烯共混组合物，它不仅具有实际上良好的物理性能和加工性能，而且其物理性能和加工性能还达到了极好的平衡，其中所述单峰聚乙烯共混组合物含有一种微交联组分。