[发明专利]具有高冲击和应力开裂抗性的聚乙烯组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯组合物，其适于生产金属管特别是钢管上的保护涂层。

背景技术

适合于所述用途的现有技术组合物的实例在WO2009080207和WO2012152421中公开。

现已发现，通过适当选择组合物的密度和分子量，能实现低温下的冲击抗性和环境应力开裂抗性(ESCR)的改进的平衡。

本发明的聚乙烯组合物额外并且重要的优点在于，其可以在非常高的剪切速率值下熔融加工，这意味着高加工速度和/或降低的熔融加工温度，即使不添加加工助剂也是如此，而不会发生流动不稳定性，流动不稳定通常会使最终主体中产生不可接受的缺陷(例如鲨皮斑或熔体破裂)。

本发明还涉及一种用于制备所述聚乙烯组合物的多阶段聚合方法。

发明内容

因此，本发明提供一种聚乙烯组合物，其具有以下特征：

1)按照ISO1183在23℃下测定，密度为0.938至0.948g/cm³，优选为0.940至0.945g/cm³，；

2)MIF/MIP比值为15至25，特别是19至23，其中MIF是以21.60kg的负荷在190℃下的熔体流动指数，并且MIP是以5kg的负荷在190℃下的熔体流动指数，二者均按照ISO1133测定；

3)MIF为30至45g/10min，优选为35至40g/10min，更优选为35至39g/10min；

4)Mz等于或大于1000000g/mol；

5)长链支化指数(LCBI)等于或大于0.55，优选等于或大于0.60；

其中LCBI是由GPC-MALLS测量的均方回转半径R_g与具有相同分子量的线性PE的均方回转半径的比。

Mz优选大于1000000g/mol，特别是等于或大于1100000g/mol。而且，Mz优选地具有2000000g/mol的上限，更优选1800000g/mol的上限，最优选1600000g/mol的上限。因此，Mz的具体的和特别优选的范围是：

-等于或大于1000000g/mol至1800000g/mol，特别是等于或大于1000000g/mol至1600000g/mol；或者，更优选地

-1100000g/mol至1800000g/mol，特别是1100000g/mol至1600000g/mol。

优选地，除所述特征1)至5)外，本发明的聚乙烯组合物还具有：

6)eta(0.02)为25,000至35,000Pa.s，优选为28,000至33,000Pa.s，更优选为29,000至33,000Pa.s；

其中eta(0.02)是在板-板旋转流变仪中在190℃的温度下用动态振荡剪切仪测量的在0.02rad/s的角频率下的复数剪切粘度。

附图说明

参考以下说明书和所附权利要求以及附图，本发明的这些和其它特征、方面以及优点将变得更好理解，其中：

图1是两个串联连接的气相反应器的简化工艺流程图的示例性实施例，所述两个串联连接的气相反应器适合用于根据本文公开的乙烯聚合方法的各种实施例，从而生产本文公开的聚乙烯组合物的各种实施例。

应当理解的是，各种实施方案不限于在附图中示出的布置和手段。

具体实施方式

“聚乙烯组合物”的表述旨在包括，作为选择，单一的乙烯聚合物和乙烯聚合物组合物两者，特别是两种或更多种乙烯聚合物组分的组合物，优选具有不同分子量，在相关领域中这种组合物又称为“双峰”或“多峰”聚合物。

通常来说，本发明的聚乙烯组合物由一种或多种乙烯共聚物组成或者包括一种或多种乙烯共聚物。

本文中所限定的所有特征，包括前面限定的特征1)至6)，均指所述乙烯聚合物或乙烯聚合物组合物。其它组分如本领域中通常使用的添加剂的加入，可以改变一个或多个所述特征。

具体地，在炭黑存在下，密度可以增加到0.953-0.963g/cm³。

MIF/MIP比值提供了分子量分布的流变学度量。

分子量分布的另一种度量由比值Mw/Mn提供，其中Mw为重均摩尔质量，且Mn为数均摩尔质量，如实施例中所解释，两者通过GPC(凝胶渗透色谱法)测量。

本发明的聚乙烯组合物的优选Mw/Mn值的范围为15至30，更优选为15至25。

此外，本发明的聚乙烯组合物优选具有以下附加特征中的至少一种。