[发明专利]多峰聚乙烯共聚物树脂组合物及其制备方法和包含它的聚合物产品

说明书

本发明涉及包含低分子量乙烯聚合物(LMW)部分和高分子量乙烯聚合物(HMW)部分的多峰聚乙烯共聚物树脂组合物，和上述多峰聚乙烯共聚物树脂组合物的制备方法和包含和/或由上述多峰聚乙烯共聚物树脂组合物制成的聚合物产品。 

除非另有说明，术语″多峰″在此是指在分子量分布方面的多峰性并且还包括双峰聚合物。 

通常，包含至少两种聚乙烯部分的聚乙烯称为″多峰″聚乙烯，所述聚乙烯部分是在得到不同(重均)分子量和分子量分布的部分的不同聚合条件下制备的。前缀″多″是指聚合物中存在的不同聚合物部分的数目。因此，例如，多峰聚合物包括由两种部分构成的所谓的″双峰″聚合物。多峰聚合物的分子量分布曲线(即聚合物重量比例随其分子量变化的图形状态)的形式将显示两个或更多个最大值或通常与个体部分的曲线相比明显地增宽。例如，如果在顺序多阶段方法中制备聚合物(利用串联连接的反应器并在每个反应器中使用不同条件)，则在不同反应器中制备的聚合物部分将各自具有它们自己的分子量分布和重均分子量。当记录此种聚合物的分子量分布曲线时，这些部分的个体曲线通常一起形成总所得聚合物产物的增宽分子量分布曲线。 

传统上，使用反应器的级联，其中在催化聚合期间应用不同反应条件以获得宽的多峰分子量分布。通过使用反应器的级联，可以制备包含低分子量(LMW)部分和高分子量(HMW)部分的乙烯聚合物树脂组合物。然而，当制备高分子量部分时，高分子量部分中的共聚单体浓度随分子量增加而降低。这特别是对于使用齐格勒纳塔催化剂制备的聚合物是典型的。 

另外，高分子量(HMW)部分通常还对最终聚合物的机械性能有影响以致例如用所述高分子量(HMW)部分可以控制即耐环境应力开裂性(ESCR)。 

在多阶段方法中制备的并至少包含低分子量(LMW)部分和高分子量(HMW)部分的多峰聚乙烯组合物有时可以包含″非常高的分子量″的聚合物颗粒，即凝胶，它们在现有技术文献中限定为例如″白斑″，该颗粒可能引起组合物和由其制备的最终产物的不均一性。 

例如，现有技术文献WO2008/077530(相应于CN102083902A公开了一种多峰聚乙烯树脂组合物，包含(a)第一乙烯聚合物组分为重均分子量在30000-70000之间，共聚单体含量不大于0.05mol％(基于组合物的共聚单体的总含量计算)的乙烯均聚物；(b)15-50％重量的第二乙烯聚合物组分为重均分子量在100000-800000之间，共聚单体含量为0.3-10mol％(基于组合物的共聚单体的总含量计算)的乙烯共聚物。该多峰聚乙烯组合物的重均分子量在120000-250000之间，多分散性Mw/Mn在12-18之间，熔体流动速率在5-100g/10min之间，所含有共聚单体的总含量为0.3mol％-1mol％。 

此外，现有技术文献EP1655334公开了一种多峰聚合物树脂组合物，包含一种LMW均聚物部分、一种HMW共聚物部分和一种超高分子量的均聚物部分。该组合物表现出改进的均匀性并因此有改善的性能。HMW共聚物部分的重均分子量优选为30,000-60,000g/mol，更优选50,000-500,000g/mol。优选使用一种Ziegler-Natta或金属茂催化剂。 

本发明第一个目的是提供用于各种产品应用的多峰聚乙烯共聚物树脂组合物，它具有改进的机械性能，例如改进的环境应力开裂性。 

本发明第二个目的是提供多峰聚乙烯共聚物树脂组合物，该组合物取决于在本发明产品范围内变化的性能，能够实现对该多峰聚乙烯树脂组合物的不同最终应用进一步合乎需要的变通具有与现有技术产品相比合乎需要，甚至改进了的聚合物性能。 

另一个目的是提供制备多峰聚乙烯共聚物树脂组合物的方法，该方法能够以工业上可行的生产速率获得具有有利性能(例如有利的机 械性能和/或颗粒间在分子量分布方面的良好均匀性)的多峰产物。 

本发明的第一方面涉及包含低分子量(LMW)乙烯聚合物部分(a)和高分子量(HMW)乙烯共聚物部分(b)的多峰聚乙烯共聚物树脂组合物，其中所述高分子量(HMW)乙烯共聚物部分(b)包含重均分子量是所述多峰聚乙烯共聚物树脂组合物的重均分子量(Mw)的至少2倍的高分子量(HMW)乙烯共聚物子部分(b1)，该高分子量(HMW)乙烯共聚物子部分(b1)占所述多峰聚乙烯共聚物树脂组合物总量的大约1-30wt％并且按所述多峰聚乙烯共聚物树脂组合物中存在的共聚单体的总量的至少大约1wt％的量包含共聚单体。 

在一个优选的实施方案中，多峰聚乙烯共聚物树脂组合物含有：