[发明专利]具有高力学性能和加工性能的聚乙烯组合物

说明书

一种特别适用于生产管道的聚乙烯组合物，其具有以下特征：1)根据ISO 1183在23℃测定的0.945至0.951g/cm³的密度；2)MIF/MIP比率为25至43；3)MIF为3.5至小于8.5g/10min；4)HMWcopo指数为1‑40；5)长链支化指数LCBI为大于等于0.83。

技术领域

本发明提供一种密度为0.945至0.951g/cm³，具有高力学性能的聚乙烯组合物。特别地，由于其耐环境应力开裂性(FNCT)和抗冲击性(Charpy)的平衡，本组合物特别适用于制造挤出制品例如，管道，甚至是大直径挤出制品。

本发明还涉及用于制备所述聚乙烯组合物的多级聚合方法。

背景技术

已知聚乙烯材料可以用于生产管道，特别是通过挤出法生产管道。

实际上，可以通过适当选择分子结构和分子量分布来设计具有中到高密度的聚乙烯材料，以在挤出过程中获得FNCT、耐冲击性和可加工性的适当平衡。

然而，为了满足这一挑战和不断提高的工业标准，对于管道的力学性能改进有着持续的需求。

在工艺方面，其他重要的要求是节能、尺寸稳定性(需要足够长的时间下垂)和壁厚控制，即使在高产量下也是如此。

现在已经发现，通过适当选择聚乙烯组合物的流变学、热学和分子特征，实现了所述性能的改善的平衡。

具体而言，已经发现熔融状态下的剪切粘度和结晶时间、结合聚合物的分子结构，在确定所述性能方面起着重要的作用。

发明内容

本发明提供了具有以下特征的聚乙烯组合物：

1)根据ISO 1183在23℃测定的0.945至0.951g/cm³，尤其是0.947-0.950g/cm³的密度；

2)MIF/MIP比率为25至43，特别是29至40，其中MIF是在190℃、21.60kg的负载下的熔体流动指数，MIP是在190℃、5kg的负载下的熔体流动指数，二者均根据ISO 1133进行测定；

3)MIF为3.5至小于8.5g/10min，特别是3.5至7.5g/10min，或4至7g/10min；

4)HMWcopo指数为1至40，特别是13至22.5；

5)长链支化指数LCBI为大于等于0.83，特别是0.83至0.95；

其中HMWcopo指数是根据以下公式确定的：

HMWcopo＝(η_0.02x t_maxDSC)/(10^5)

其中η_0.02是在190℃下在平行板(或所谓的平板)流变仪动态振荡剪切模式下施加角频率为0.02rad/s测量的以Pa.s计的熔体复合粘度；t_maxDSC是在124℃静态条件下，差示扫描量热仪(DSC)中以等温模式测得的以分钟计的达到结晶热流(mW)最大值所需要的时间(达到最大结晶速率的时间，相当于t1/2结晶半衰期)；LCBI是通过GPC-MALLS所测量的均方回转半径R_g与具有相同分子量的线性PE的所述均方回转半径之比。分子量1,000,000g/mol

从以上限定的特征2)和3)可以看出，本发明聚乙烯组合物的MIP值在约0.08至约0.3g/10min的范围内。(近似值)。

附图说明

参考以下描述和所附权利要求以及附图，可以更好地理解本公开的这些和其它特征、方面和优点，其中：