具有改進的彈性和可加工性的乙烯共聚物制造技術

提供了具有改進的彈性和可加工性的乙烯共聚物。更具體地，提供的乙烯共聚物具有高的零剪切粘度和大程度的剪切變稀度，并且表現出與利用現有茂金屬和Ziegler-Natta催化劑制造的產品不同的流變特性行為。另外，提供了具有低加工負荷、在Van-Gurp?Palmen分析中具有不同行為并且具有極好頸縮特性的乙烯共聚物。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及乙烯共聚物，并且更具體地，涉及具有改進的彈性和可加工性而不降低抗沖擊性和硬度的乙烯共聚物。
技術介紹
乙烯樹脂的機械性能受其分子量及其分子量分布影響，因此它被用于各種不同領域。一般而言，聚乙烯樹脂的分子量越高，導致其機械性能越好。但是，高分子量聚乙烯具有低流動性，其導致加工過程的困難。這在需要以高剪切速率快速變形的擠出成型和注塑成型中可能是嚴重的缺點。因此，一直在研究用于提高乙烯與α -烯烴如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯和1-辛烯的共聚產物的可使用性同時保持聚乙烯產品的機械性質(例如沖擊強度等)的方法。尤其是，市場需要大量具有極好可加工性和極好抗沖擊性的產品。一般通過控制使重均分子量(Mw)下降或向下控制用重均分子量(Mw)和數均分子量((Mn)的比率(S卩，Mw/Mn)表示的分子量分布來提高可加工性。這導致可加工性提高但是抗沖擊性下降。當進行乙烯與相對低密度的α -烯烴的共聚作用以防止抗沖擊性的降低時，即使可將抗沖擊性保持在同等水平，但是產品的硬度降低。當為了使產品較輕和較薄而降低產品硬度時，在其彎曲或堆砌時可造成變形。由于這個原因，登記號為0262024韓國專利提出了這樣的烯烴共聚物，其特征在于烯烴 聚合物為基本線性的烯烴聚合物，具有a) 5. 63以上的熔融流動速率(IltZI2)，b)用方程式Mw/Mn< (IltZI2)-4. 63定義的分子量分布(Mw/Mn)，和c)在表面熔體開始破裂時其臨界剪切速率比具有相同I2和Mw/Mn的線性烯烴聚合物在表面熔體開始破裂時的臨界剪切速率大50%或更多。
技術實現思路
技術問題本專利技術的一個目的是提供與具有相同分子量分布、熔融指數和密度的現有乙烯共聚物相比具有改進的彈性和可加工性而不降低抗沖擊性和硬度的乙烯共聚物。本專利技術的另一個目的是確定具有改進的彈性和可加工性的乙烯共聚物的流變特性，從而提供其與改進可加工性及其應用之間的相關性。技術方案在一個一般方面，本專利技術提供通過乙烯與(C3-C18) α -烯烴共聚單體的聚合作用得到的乙烯共聚物，其中乙烯共聚物具有40kJ/mol以上的活化能和2. 4以上的分子量分布 (Mw/Mn)，并且在振蕩力矩(μ N. m)為60至6，000 μ N. m時滿足以下方程式I和2。[方程式I]P 彡 168. 8-97. 4 X t+32. 2 X t2~4. OXt3[方程式2]P 彡 204. 3-157. 7 X t+58. O X t2_7. 5 Xt3[在以上的方程式I和2中，t是振蕩力矩(μN. m)，P是相位角(° )。]接下來將詳細描述本專利技術。同時，除非另外定義本文所使用的技術術語，否則其具有本專利技術所屬領域技術人員理解的意義。將省略會使得本專利技術的主旨變得晦澀的關于已知功能和組成的不必要描述。以上的方程式I和2表示出了基于流變特性(動態剪切粘度)分析結果的具有改進的抗沖擊性以及高的彈性和硬度的乙烯共聚物在Van-GurpPalmen分析的振蕩力矩為60 至6000 μ N. m時振蕩力矩t和相位角P之間的關系。Van-Gurp Palmen分析，如在[Van Gurp 等，Rheology Bulletin, Vol. 67,第 5-8 頁 (1998)]中的描述，是用于直接比較具有不同化學性質的聚合物的流變分析方法。Van-Gurp Palmen分析根據振蕩力矩比較相位角的變化或通過分析剪切條件下的流變特性性質來比較復合模量的變化。在這里，隨著相位角變小，復合模量也趨于變小。在一般α-烯烴共聚物的情況下，隨著相位角增加至接近90°，顯現出了復合模量保持不變的平坦區。通過該方法，可確定分子量分布、多分散性、長鏈分支程度等。根據本專利技術具有改進的彈性和可加工性的乙烯共聚物偏離線性α-烯烴共聚物的一般趨勢，并且乙烯共聚物較高的彈性和較高的可加工性導致較遠偏離該趨勢。在根據振蕩力矩變化的相位角變化方面，根據本專利技術的實施例與比較實施例具有不同的行為，并且滿足以上方程 式I和2。與一般α -烯烴共聚物相比，因為滿足以上的方程式I和2的本專利技術的乙烯共聚物具有極好的可加工性和彈性并且無抗沖擊性和硬度的下降，其適于意在更輕和更薄的產品O本專利技術通過乙烯與(C3 C18) α -烯烴共聚單體的聚合提供乙烯共聚物。(C3 C18) α-烯烴可為選自以下的一種或更多種丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯及其混合物。利用α-烯烴共聚單體的賦予乙烯共聚物流動性并且使得能夠制備高分子量的乙烯共聚物，從而改進其機械性能如抗沖擊性。本專利技術按重量計100%乙烯共聚物中包含的α -烯烴的含量可以為按重量計I %至40%，優選按重量計I %至30%,更優選按重量計I %至20%。當α -烯烴的含量按重量計低于I %時，乙烯共聚物硬度增加但是抗沖擊性降低，因此很難用于需要抗沖擊性的膜、復合物、薄片、管或吹塑成型產品中。當α-烯烴的含量按重量計高于20%時，乙烯共聚物抗沖擊性增加但是硬度降低，因此很難單獨用于模塑產品如膜、復合物、薄片、管或吹塑成型產品。此外，本專利技術提供熔融指數為O. 5至20g/10分鐘、優選為O. 5至10g/10分鐘、更優選為O. 5至5g/10分鐘的乙烯共聚物。當熔融指數低于O. 5g/10分鐘時，分子量分布不寬廣，因此不能顯現多級反應的優勢。當熔融指數高于20g/10分鐘時，由于低分子量導致物理性質下降。本專利技術提供了活化能(Ea)為40kJ/mol以上、優選40至100kJ/mol的乙烯共聚物。當活化能低于40kJ/mol時，泡沫性質變得不均勻，造成外觀變壞。因此，在提高泡沫性質方面，在壓力泡沫成型的表面平坦化中優選40kJ/mol以上、更優選40至100kJ/mol 的活化能。本專利技術提供了分子量分布(Mw/Mn)為2. 4以上、優選2. 4至30的乙烯共聚物。分子量分布低于2. 4的情況與使用單一反應器和單一位點的催化劑的情況相比無明顯差異，并且不能有效控制密度和分子量分布，其導致可加工性和物理性質改進的下降。此外，本專利技術提供相位角⑵與振蕩力矩⑴滿足以下方程式I和2的乙烯共聚物。[方程式I]P ( 168. 8-97. 4 X t+32. 2 X t2~4. OXt3[方程式2]P 彡 204. 3-157. 7 X t+58. 0xt2_7. 5 Xt3[在以上的方程式I和2中，t是振蕩力矩(μN. m)，P是相位角(° )。]另外，本專利技術提供了霧度值為2至16的乙烯共聚物。霧度值也是用于制膜或模塑時產品性質的重要因素。通過常規Ziegler-Natta催化劑制備的高硬度乙烯共聚物具有高霧度值，因此較低透射可見光，因此很難制備透明產品。本專利技術的乙烯共聚物具有低霧度值和高透明度，因此得到了具有極好抗沖擊性的高硬度產品。因為對于根據本專利技術的乙烯共聚物來說，通過測量揮發物確定的可提取物質的含量不存在，或優選按重量計3. 0%以下，更優選按重量計O.1 %至2. 0%。可通過升溫洗脫分級分析得到的數據確定揮發物的測量，并且可通過在35°C洗脫10分鐘產生的可溶級分峰占總的結晶峰的比例來測量。可提取物質的含量可優選為按重量計3.0%以下，因為共聚作用后殘余的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.07.15 KR 10-2010-00683831.一種乙烯共聚物，其通過乙烯與C3-C18 α -烯烴共聚單體的聚合得到，其中所述乙烯共聚物具有大于或等于40kJ/mol的活化能和大于或等于2. 4的分子量分布(Mw/Mn)，并且在振蕩力矩為60至6，000 μ N. m時滿足以下的方程式I和2 : [方程式I]P ( 168. 8-97. 4 X t+32. 2 X t2-4. OXt3 [方程式2]P 彡 204. 3-157. 7Xt+58. 0Xt2-7. 5 Xt3 其中，在以上的方程式I和2中，t是振蕩力矩(μΝ.πι)，Ρ是相位角(° )。2.根據權利要求1所述的乙烯共聚物，其中所述C3-C18α -烯烴共聚單體為選自以下的一種或更多種丙烯、1- 丁烯、1-戍烯、4-甲基-1-戍烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯及其混合物。3.根據權利要求2所述的乙烯共聚物，其中C3-C18α -烯烴共聚單體...

【專利技術屬性】
技術研發人員：權承范，咸炯宅，蔡圣錫，吳世源，丁賢郁，
申請(專利權)人：SK新技術株式會社，
類型：
國別省市：