[发明专利]具有高尺寸稳定性和优良可加工性的用于盖和闭合物的聚乙烯组合物

说明书

技术领域

本发明涉及可用于制造模塑制品(例如瓶子的闭合物)的聚乙烯组合物。

背景技术

可用于模塑应用(特别是制造瓶子的盖和闭合物)的聚合物组合物为公知的。螺纹闭合物例如通常由聚丙烯(PP)制备，以实现所需的盖强度，然而，需要由软的聚合物组成的内部衬里，以提供所需的密封性质。另外单独的典型的PP闭合物不具有良好的感官性质，这是使用衬里的另一个原因。软内部衬里可由乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)、聚氯乙烯(PVC)、丁基橡胶或其它合适的材料制备。两部件盖昂贵，优选单部件结构以降低成本。

单件闭合物(例如螺纹盖)近来已由聚乙烯(PE)树脂制备。如果闭合物要具有足够的刚性，则需要使用高密度树脂，同时还期望良好的流动性质以及抵抗随着时间破裂的能力(例如通过环境应力破裂抗性(ESCR)测量)。此外，还期望可快速生产，同时当从模具脱模时不经受各向异性收缩的闭合物。当以高周转率生产时，这样的闭合物(例如，用于水瓶的螺纹盖闭合物)必须一致地满足严格的尺寸公差，以提供一致的配合和密封和保持产品完整性。通常，单独的聚乙烯闭合物比单独的PP闭合物具有更好的感官性质。

使用常规的齐格勒-纳塔或菲利普类型催化剂系统生产的聚乙烯共混物可具有适当高密度和ESCR性质，参见例如，WO00/71615和美国专利5,981,664。然而，使用常规的催化剂系统通常产生显著量的具有高共聚单体含量的低分子量聚合物链，这导致具有不理想的感官性质的树脂。

使用用于制造盖或闭合物的常规催化剂系统制备的高密度多峰聚乙烯共混物的实例在美国专利7,750,083；7,750,082；7,790,826；8,044,160；和8,129,472；美国专利申请2007/0213468和2008/0287608以及WO2007/060007和EP2,017,302A1中教导。通过采用常规的齐格勒-纳塔催化剂制备的其它高密度、多峰聚乙烯共混物公开于美国专利申请2009/0198018；2009/0203848；2008/0221273；2010/0084363和2012/0022214。

与传统的催化剂相反，使用所谓的单中心催化剂(例如“金属茂”和“受限几何结构”催化剂)提供具有较低的催化剂残余物和改进的感官性质的树脂，如美国专利6,806,338教导的。所公开的树脂适用于模塑制品。可用于模塑应用的包含金属茂催化的组分的其它树脂描述于美国专利7,022,770；7,307,126；7,396,878；7,396,881；和7,700,708。

使用混合金属茂催化剂系统已制备可用于制备螺纹闭合物的单峰聚乙烯组合物，如在美国专利8,039,569中描述的。

美国专利申请2011/0165357A1公开了适用于耐压管道应用的金属茂催化的树脂的共混物。

美国专利申请2006/0241256A1教导了在浆料相中由使用铪茂催化剂制备的聚乙烯配制的共混物。

具有相对窄分子量分布和长链分支的双峰树脂描述于美国专利7,868,106。在双浆料回路聚合方法中使用双茚基类型金属茂催化剂制备树脂，并且可用于制造盖和闭合物。

美国专利6,642,313公开了适用于制造管道的多峰聚乙烯树脂。在膦亚胺催化剂存在下，双反应器溶液聚合方法用于制备树脂。

在美国专利7,250,474中报道包含金属茂生产的聚乙烯组分和齐格勒-纳塔或金属茂生产的聚乙烯组分的窄分子量分布聚乙烯共混物。共混物可用于吹塑和注塑应用，例如，分别用于奶瓶和瓶的盖。

关于描述相关聚乙烯组合物的进一步参考，参见：美国专利7,875,690；6,545,093；8,129,489；6,063,871；5,382,630；5,382,631；7,928,051；6,809,154；7,592,395；6,194,520；5,858,491；6,946,521；和5,494,965以及美国专利申请2010/0121006和2011/0136983。

在美国专利8,022,143中，我们公开了一种树脂组合物，其具有用于制造盖和闭合物的韧性、ESCR、可加工性和感官性质的良好平衡。在双反应器溶液聚合方法中，使用单中心催化剂系统制备树脂，以提供双峰聚乙烯组合物，其中共聚单体存在于高分子量组分和低分子量组分二者中。所公开的树脂具有正态共聚单体分布，因为比起高分子量组分，低分子量组分具有较大量的共聚单体。