[发明专利]基于乙烯的聚合物和由其制造的制品

说明书

优先权要求

本申请要求2012年12月4日提交的US 61/733,119和2013年2月14日提交的EP13155249.9；2012日9月14日提交的US 61/700,966和2012年11月8日提交的名称为“基于乙烯的聚合物和由其制成的制品”的EP12191880.9的优先权和权益，其公开内容在此以其全部引入作为参考。

发明领域

本发明涉及茂金属催化的基于乙烯的聚合物，所述基于乙烯的聚合物的共混物和由其制成的制品。还描述了制造制品、特别是膜的方法。

发明背景

使用常规的高压方法制成的低密度聚乙烯(LDPE)和在气相方法中使用齐格勒-纳塔催化剂生产的线性低密度聚乙烯(LLDPE)二者以及由其制成的共混物和制品通常是本领域已知的。虽然这样的聚乙烯有时候因为它们为许多需求提供了相对低成本的解决方案而是优选的，但是它们的性能使得它们相比于其他聚乙烯来说对许多应用是不太令人期望的。例如LLDPE和LDPE膜不能在高杆(high-stalk)鼓泡膜生产线上生产，这归因于缺乏熔体强度，和因此不能以平衡的纵向(MD)-横向(TD)收缩性能来生产。

为了满足更高的TD收缩能力要求，可以使用双泡挤出方法，但是该方法需要LLDPE是交联的或者是与聚丙烯共挤出的。那些膜提供了良好的光学性能和高的TD收缩能力，但是具有非常低的耐MD和TD撕裂性。

高密度、高结晶度和高熔体强度聚乙烯材料如常规的高密度聚乙烯(HDPE)非常适于高杆鼓泡膜挤出方法。通过高杆方法，HDPE膜能够实现高的TD定向，这将产生高的TD收缩能力。但是，HDPE膜也将表现出低的韧度，即，低的耐落标冲击性，耐刺穿性和耐撕裂性，和差的光学性能，即，高雾度，低光泽度和低透明性。

需要这样的聚合物和方法，其能够生产具有高的TD收缩能力(甚至在薄的尺寸时也是如此)，良好的韧度(特别是例如通过耐MD撕裂性，耐落标冲击性和耐刺穿性来度量的)和良好的光学性能(例如低雾度和高光泽度)的聚乙烯膜。某些茂金属催化的聚乙烯能够以共混物而用于高杆方法，这归因于它们表现出的熔体强度，并且还能够为由其生产的膜提供期望的韧度和光学性能。还需要一种高熔体强度聚合物，其可用于制造大尺寸膜(例如＞10密耳厚)和其产生了改进的韧度性能，即，冲击性和撕裂强度和耐应力裂纹性。进一步需要一种适于吹塑和热成形应用的高熔体强度聚合物，其产生了具有高光泽度水平和耐应力裂纹性的硬质最终产品。

发明内容

本发明的实施方案提供了基于乙烯的聚合物，其包含约80.0-99.0wt％的得自乙烯的聚合物单元和约1.0-约20.0wt％的得自一种或多种C₃-C₂₀α-烯烃共聚单体的聚合物单元。该基于乙烯的聚合物在复数模量G^*为2.50×10⁴-1.00×10⁶Pa，优选2.50×10⁴-1.00×10⁵Pa时具有局部最大损耗角和在复数模量G^*为1.00×10⁴-3.00×10⁴Pa，优选1.25×10⁴-2.00×10⁴Pa时具有局部最小损耗角。

在另一方面，本发明的实施方案提供基于乙烯的聚合物，其具有特别组合的组成和在损耗角δ为60°的复数模量G^*(表示为该基于乙烯的聚合物包含约80.0-99.0wt％的得自乙烯的聚合物单元和约1.0-约20.0wt％的得自一种或多种C₃-C₂₀α-烯烃共聚单体的聚合物单元。复数模量优选＜2.00×10³Pa。

本发明的基于乙烯的聚合物的具体实施方案包含约80.0-99.0wt％的得自乙烯的聚合物单元和约1.0-约20.0wt％的得自一种或多种C₃-C₂₀α-烯烃共聚单体的聚合物单元，并且共聚单体支化分布指数(CDBI)≥70.0％，优选≥80.0％，优选≥85.0％，优选≥90.0％；熔融指数I_2.16是约0.05-约0.50g/10min；密度是约0.930-约0.950g/cm³；和MWD是约2.5-约5.5，优选4.0-5.0。优选该基于乙烯的聚合物具有约0.05-0.5个长链分支/1000个C原子。