[发明专利]聚乙烯组合物

说明书

发明领域

本发明涉及新的聚乙烯共聚物组合物，所述组合物尤其用于吹塑制品的制造，所述组合物显示出优良的机械性能，如耐环境应力开裂性能，同时还具有良好的加工性能。具体地，本发明涉及多峰聚乙烯共聚物组合物，优选地，所述组合物包含至少三部分，并且涉及用于制备该聚乙烯组合物的多级过程。本发明还涉及制品，所述制品包含所述聚乙烯组合物，并且还涉及所述组合物用于生产吹塑制品的用途。

背景技术

吹塑是通常用于生产多种家用和工业容器（HIC）的成型过程。在该过程中，使聚合物熔融并挤出到模具中。然后，使用压缩空气将所述聚合物膨胀并成形为所需的形式。

当考虑到在挤出吹塑成型过程中使用的聚合物的适用性时，关键的重要性能通常为耐环境应力开裂性（ESCR）、冲击强度和由聚合物形成的制品的刚度。高的离模膨胀也是期望的，因为它允许聚合物熔体完全进入到模具中，允许复杂形状的制品的生产。低的熔体压力也是期望的，以使能源消耗最小。

一般情况下，ESCR可以通过本领域技术人员已知的方式改进，例如通过提高聚合物的分子量或通过使用茂金属催化剂来生产聚合物。已知的是，较高分子量的聚合物和那些使用茂金属催化剂制备的聚合物具有超过例如齐格勒-纳塔聚合物或低分子量的聚合物的改进的机械性能。然而，用于改进机械性能的这些技术只有在加工性能被保持时，才是有价值的。流动不畅的聚合物不容易被挤出或模塑，并且因此价值有限。增加的Mw和茂金属催化剂导致加工性能差。

高的离模膨胀和良好的加工性能是使用Cr催化剂制备的聚合物的特点，然而这些聚合物的机械性能差。齐格勒-纳塔催化剂提供了超过Cr催化剂的改进的机械性能（虽然不如茂金属良好），但是因为这些聚合物提供了较低的离模膨胀，加工性能较差（即不如Cr良好）。

因此，在机械性能和加工性能之间有权衡，并且没有催化剂提供理想的性能套餐（package of properties）。那些表现出最好的机械性能的材料易于具有差的加工性能。那些容易加工的材料具有差的机械性能。

因为聚乙烯高的机械强度和良好的耐应力开裂性的吸引人的组合，它经常在用于吹塑的组合物中使用。在吹塑应用中双峰聚乙烯组合物的使用在EP-A-603935中讨论。尽管实现了良好的机械性能，但是发现所生成聚合物的熔体强度不能令人满意地低，导致在挤出阶段的问题。

还发现的是，在制造吹塑制品中使用三峰组合物，例如在EP-A-1576047中，也是有用的。

多峰聚乙烯组合物也已经在EP-A-1772486和EP-A-1228101中讨论，其涉及注塑和压缩模压制品。在EP-A-1772485中，讨论的是用于吹塑的某些三峰聚合物。从该参考文献的实施例中可以看出，本发明的实施例具有与比较例5（BS2581）相同的流变性能。

US2010/105839描述了用于帽和闭合生产的三峰共混物。然而，对适合于吹塑并提供机械性能和加工性能之间最佳平衡的聚乙烯组合物仍然有需要。具体地，需要高的耐应力开裂性和高的离模膨胀。更具体地，期望的是高的离模膨胀和流变广度任选地与高的ESCR组合。使用如本文所定义的具有高的流变多分散性指数的多峰聚乙烯模塑组合物可以实现这些目标，优选地，所述组合物包含至少三种组分。

具体地，本发明的聚乙烯组合物具有与Cr聚乙烯类似的离模膨胀和比Cr聚乙烯高的流变多分散性指数。此外，在常规密度下可以得到异常的ESCR。通过模拟Cr聚乙烯的性质，当从Cr聚乙烯移动到本发明的聚合物时，不需要调整加工设备—可以使用相同的设置。

发明概述

从一方面来看，本发明提供了一种多峰聚乙烯共聚物组合物，所述组合物是使用齐格勒-纳塔催化剂制备的，并且根据ISO1183该组合物在23℃下的密度为至少940kg/m³和根据ISO1133该组合物的MFR₂为0.05到10g/10min，其中，所述组合物在14.4s^-1的表观剪切速率下的膨胀比为至少1.7和所述组合物的流变多分散性指数为至少3。优选地，所述组合物还具有至少300小时的ESCR。

从另一方面来看，本发明提供了一种多峰聚乙烯共聚物组合物，所述组合物使用齐格勒-纳塔催化剂制备，并且根据ISO1183该组合物在23℃下的密度为至少940kg/m³和根据ISO1133该组合物的MFR₂为0.05到10g/10min，其中，所述组合物的ESCR为至少300小时和该组合物的流变多分散性指数为至少3。