[发明专利]用于吹塑应用的ESCR增强的双峰型HDPE

说明书

发明领域

本发明的实施方案广泛涉及含有聚乙烯的组合物，尤其高密度聚乙烯组合物，其优选是双峰型聚乙烯组合物。

背景

为了制备吹塑组合物，尤其瓶用吹塑组合物，人们付出了不断的努力。目标是既要经济而有效地制备组合物，又要使组合物具有诸如强度、劲度以及良好加工性能之类的性能的适当平衡。

高密度聚乙烯吹塑组合物通常显示出低劣的抗环境应力开裂性(ESCR)。ESCR是机械破坏的衡量标准。因此，较高密度聚乙烯组合物没有被用于吹塑应用，尤其需要或希望有高的抗开裂性，即高ESCR的瓶。然而，较高密度组合物优选用于获得所需机械性能如瓶刚性。

因此，对于表现良好的ESCR以及适用于包括瓶在内的吹塑应用的良好机械强度性能的较高密度聚乙烯组合物存在着需求。

发明概述

提供了双峰型聚乙烯组合物和由此制备的吹塑瓶。在至少一个具体实施方案中，该组合物包括至少一种分子量分布(MWD)为约6到约9、短链支化含量小于约2个支化/1,000个主链碳和Mz为约1,100,000或更高的高分子量聚乙烯组分。该组合物还包括至少一种低分子量聚乙烯组分，其中高分子量聚乙烯组分的重均分子量与低分子量聚乙烯组分的重均分子量的比率为约20或更低。该组合物具有约0.94g/cc或更高的密度，约600小时或更长的ESCR以及约70％或更高的离模膨胀百分率。

在至少一个其它具体实施方案中，所述双峰型聚乙烯包括至少一种高分子量聚乙烯组分和至少一种低分子量聚乙烯组分；所述高分子量聚乙烯组分具有约6到约9的分子量分布(MWD)、约1,100,000或更高的Mz和约2,000,000或更高的Mz+1；所述低分子量聚乙烯组分具有约50,000或更低的分子量。该组合物具有约0.94g/cc或更高的密度，约600小时或更长的ESCR和约70％或更高的离模膨胀百分率。

还提供了由所述双峰型聚乙烯组合物制备的挤出瓶。在至少一个具体的实施方案中，该瓶包括含有至少一种高分子量聚乙烯组分的双峰型聚乙烯组合物，所述高分子量聚乙烯组分具有约6到约9的分子量分布(MWD)和小于约2个支化/1,000个主链碳的短链支化含量。该双峰型聚乙烯组合物还包括至少一种低分子量组分。高分子量聚乙烯组分在组合物中的存在量为约50wt％或更低。该组合物具有约0.94g/cc或更高的密度；约600小时或更长的ESCR；和约70％或更高的离模膨胀百分率。该瓶被吹塑成具有约0.01英寸到约0.03英寸的壁厚和至少70克的重量。

详述

提供了具有令人惊奇地结合了优异的离模膨胀百分率和抗环境应力开裂性的双峰型高密度聚乙烯(HDPE)组合物。该双峰型聚乙烯组合物能够制备平均壁厚约0.01英寸到约0.03英寸、重量约70克或更重、ESCR约600小时或更长和离模膨胀百分率约70％或更高的吹塑瓶。

所述双峰型聚乙烯组合物可以包括至少一种高分子量聚乙烯组分(HMWC)和至少一种低分子量聚乙烯组分(LMWC)。据信，该HMWC的更宽的MWD和共聚单体响应提供了能够制备具有增强的ESCR和工业上优选的离模膨胀百分率的双峰型吹塑产品的双峰型聚乙烯组合物。优选地，离模膨胀百分率大于约70％，更优选大于约75％。

术语“双峰型”是指具有“双峰型分子量分布”的聚合物或聚合物组合物，例如聚乙烯。如在一篇或多篇印刷出版物或授权专利如US专利No.6,579,922中所反映的，术语“双峰型”和“双峰型分子量分布”意在具有本领域技术人员对于该术语所给出的最宽范围的定义。“双峰型”组合物可以包括具有至少一可确定的较高分子量的聚乙烯组分和具有至少一可确定的较低分子量的聚乙烯组分，例如在SEC曲线上存在两个不同的峰。具有两个以上的不同分子量分布峰的材料被认为是“双峰型”的，虽然使用该术语，但该材料还可以被称为“多峰型”组合物，例如三峰型或甚至四峰型等组合物。