[发明专利]聚乙烯的氧整理

说明书

优先权声明

本申请要求2012年3月15日提交的美国临时申请序列号61/611,089的优先权，其公开内容通过引用全部并入本文。

发明领域

本发明涉及挤出聚乙烯均聚物和共聚物聚乙烯的方法。更具体地，本发明提供了用于电线和电缆应用的氧整理聚乙烯的方法。

发明背景

聚乙烯组合物，尤其是具有窄分子量分布的组合物，在用于涂料应用(例如，电线和电缆)的加工期间可经受熔体流动不稳定性(即，熔体破坏)。据信熔体不稳定性与这种组合物在这些应用中需要高剪切速率有关。此外，反应性加工(例如，硅烷接枝和/或交联)也影响高效地和有效地为这些应用加工所述组合物的能力。因此，将会有用的是，为改进在应用(例如，挤塑薄膜，以及电线和电缆)中具有改进性能的某些聚乙烯组合物的加工性能提供方法，其中所述方法优选地不有害地影响，且更优选地改善反应性加工。

概述

在一方面，本发明的实施方式提供了氧整理聚乙烯的方法，所述方法包括：(a)输送熔体指数≤5.0和MWD≤5.0聚乙烯经过挤出设备，所述挤出设备具有进料区、该进料区下游的熔体混合区、该熔体混合区下游的熔体区，其中所述聚乙烯在熔体区的温度为约180℃-约300℃，优选约210℃-约260℃；和(b)将所述聚乙烯与一定量的具有至少约20重量份氧气每百万重量份的聚乙烯(ppm(wt)O₂)的含氧气体接触。

在另一方面，本发明的实施方式提供了选择性地增加聚乙烯的高负荷熔体指数的方法，所述方法包括(a)输送具有熔体指数≤5.0g/10min和高负荷熔体指数的第一聚乙烯经过挤出设备，所述挤出设备具有进料区、该进料区下游的熔体混合区、该熔体混合区下游的熔体区，其中所述聚乙烯在熔体区的温度为约180℃-约300℃，优选约210℃-约260℃；(b)将所述聚合物与一定量的具有至少约20重量份氧气每百万重量份的聚乙烯(ppm(wt)O₂)的含氧气体接触；和(c)由此形成经整理的聚乙烯，该经整理的聚乙烯具有在所述第一聚乙烯的熔体指数的40.0％以内的熔体指数和比所述第一聚乙烯的高负荷熔体指数高至少20.0％的高负荷熔体指数。本发明的实施方式可进一步包括使所述经整理的聚乙烯形成制品，例如电线或电缆涂料。

在另一方面，本发明的实施方式提供了适用于挤出涂料和聚乙烯挤出涂覆制品的聚乙烯。例如，提供了包含密度为0.915g/cm³-0.940g/cm³，高负荷熔体指数为25.0-600.0g/10min，熔体指数比率(I_21.6/I_2.16)为60.0-150.0，和MWD为3.0-10.0的聚乙烯的电线或电缆涂料组合物。在一些特别适用于电线和电缆涂料应用的组合物中，所述聚乙烯的硅烷含量≤1.0wt.％，优选0.6wt.％或0.8wt.％，基于所述聚乙烯的总重量计。

附图简介

当结合附图进行考虑，通过参考以下详细说明，将更好地理解本发明，从而容易获得对本发明和其伴随的优点的更完整领会，在附图中：

图1是用于本发明一种实施方式中的混合机设计的示意图；

图2是用于本发明一种实施方式中的另一混合机设计的示意图；

图3图形化地表示了在本发明的一些实施方式观察到的加工条件对熔体指数比率的影响；和

图4图形化地表示了对于本发明的一些实施方式，随着时间推移的熔体流动比率的稳定性。

详细说明

本发明的实施方式提供了改进聚乙烯组合物(其在某些应用(例如，电线和电缆涂料)中传统上难以加工)的流变性能的方法。通常地，所述方法包括(a)在合适的温度下，输送待改进的用于涂料应用的聚乙烯经过具有进料区、进料区下游的熔体混合区、熔体混合区下游的熔体区的混合或挤出设备；和(b)将所述聚乙烯与一定量的具有至少约20重量份氧气每百万重量份的所述聚乙烯(ppm(wt)O₂)的含氧气体接触。