[发明专利]抗冲击的LLDPE组合物和由其制备的膜

说明书

本发明涉及具有多峰型共聚单体分布的新型低密度聚乙烯，和使用这种聚乙烯获得的产品，尤其用于制备挤塑或吹塑膜。令人惊讶地，本发明的LLDPE组合物显示出急剧增强的抗机械冲击性以及优异的加工性能，允许在膜加工中免除加入加工助剂，尤其含氟弹性体。

由茂金属-产生的LLDPE制成的聚烯烃膜由于它们的优良的光学性能和密封强度已经变得普遍用于包装商品用的箔或膜。然而，优良的可加工性相反地不是LLDPE膜的要塞。

US 5,420,220/Mobil Oil描述了0.918 g/cm³的单峰型LLDPE聚合物，其具有优良的约800 g的落镖冲击强度和优良的具有5-7浊度值的光学性能，但是具有非常低的仅仅1 g/10 min的熔体流动指数(在2.16 kg)(和熔体流动速率(melt flow ratio) MFR21/2=17，MWD=2.6)。单峰型产品在流化床反应器中通过用双(正-丁基环戊二烯基)二氯化锆的催化进行聚合。虽然膜可以由这种产品制成，但是假如是低的熔体流动速率，则这种LLDPE的膜挤塑要求提高的工作压力并且遭受熔体破裂的风险，必须加入在技术上不希望的膜加工助剂，并且违背某些生产要求，例如用于食品或药物包装产品的要求。加工添加剂是易于萃取的并且被认为是对健康和环境危险的。

通常，设法通过加入一定量的较宽分布的高密度聚合物(如使用齐格勒催化剂得到的典型HDPE等级)改善这种材料的加工性能。

WO 2001/098409/Univation描述了由均聚HDPE和具有0.89-0.915 g/cm³密度的来自茂金属的窄分布的VLDPE的共混物(混合比为20:80)制成的双层膜，MWD=Mw/Mn为2.0-3.0，CDBI为50-85%，VLDPE是TREF-双峰型的，并且使它们与相似的、由所述组分之一制成的非共混的膜比较。虽然是双层的，获得的落镖冲击强度仅仅为634 g/mil，同时有可接受的但不是出众的约10的浊度值和稍微差的光泽。

WO 2005/061614/Univation还描述了茂金属制备的LLDPE与2-10%(w/w)的不同HDPE等级的共混物，得到密度为0.921-0.924 g/cm³的聚合物组合物，其具有约1.1 g/10 min的熔体流动指数(在2.16 kg)和非常低的仅仅166-318 g的落镖冲击强度；事实上，甚至对于用HD-LDPE(而不是HDPE)制成的共混物，与单独的茂金属产品相比的落镖的损失通常总计50%或更高。至少对于一些单独的HDPE等级，报道了低于10%的优良浊度，然而，没有优良的落镖强度进行平衡。总之，没有达到在共混组合物中保持出众的茂金属产品的落镖性能。

EP-1333 044 B1/Borealis描述了阶式反应器方法，其首先在第一和第二反应器中合成高密度、低分子量乙烯-1-己烯共聚物，最后这种具有0.949 g/cm³的密度和310 g/10 min的熔体流动指数(在2.16 kg)的第二产品(表现出比较低的重量和低剪切粘度)与在第三反应器中合成的高分子量乙烯-1-丁烯-共聚物共混。在整个反应器阶中使用齐格勒-纳塔催化剂。得到的VLDPE/HDPE共混物具有27 g/10 min的高负荷熔体流动指数(在21.6 kg)和27的熔体流动速率MFR，表现出在0.923 g/cm³总密度时强烈提高的粘度。这种产品的光学性能是极其差的，然而落镖总计＞1700g。然而高粘度和差的光学性能没有由用这种共混物制备的膜显示的出众的抗落镖冲击性补偿。

本发明的目的是避免现有技术的缺点并且设计低密度乙烯聚合物，其具有优良的抗机械冲击性能同时保持它的光学品质。该目的令人惊讶地通过根据独立权利要求的聚合物组合物和由其获得的相应的产品(尤其吹塑或挤塑膜)而达到。

根据本发明，将聚乙烯或聚乙烯组合物设计为包含至少一种与乙烯聚合的C3-C20-烯烃-共聚单体，并且优选地具有最高为或低于(＜=)0.960 g/cm³，优选＜0.935 g/cm³且最优选＜0.922 g/cm³的密度。所述烯烃可以是链烯、链二烯、链三烯或其它具有共轭或非共轭双键的多烯。更优选地，它是没有共轭双键的α-烯烃，最优选地它是α-链烯。