[发明专利]茂金属透明薄膜树脂及其制备方法与薄膜

说明书

一种茂金属透明薄膜树脂，由乙烯与1‑丁烯聚合制得，该树脂的分子链具有如下结构：分子链上插入的共聚单体为1‑丁烯，所述1‑丁烯在分子链中的支化分布呈间断变化，趋向于一部分分子链段的支化点间距相对较近，一部分分子链段的支化点间距相对较远，支化点间的平均间距为20～25个乙烯序列长度；本发明还涉及上述茂金属透明薄膜树脂的制备方法，包括如下步骤：乙烯和1‑丁烯在氢气、惰性气体和新型茂金属催化剂存在下，在单一反应器内进行聚合制得；这种结构使得该树脂表现出更加优异的透明性和耐冲击性，可用于有特殊需求的包装膜、缠绕膜等薄膜领域，是一种实用功能性薄膜树脂。

技术领域

本发明涉及一种茂金属透明薄膜树脂及其制备方法与薄膜，尤其涉及一种耐冲击型茂金属透明薄膜树脂。

背景技术

茂金属薄膜的透明性好，薄膜强度高，纵横强度均衡性好，起封温度低、热封强度高、热封温度范围宽，耐冲击性和综合性能高，表面平整性好，在包装业占据相当重要的地位，主要用于生产重包装膜、保鲜膜、缠绕膜及农用棚膜等产品，也可应用于共混领域。

Exxon-Mobil公司茂金属催化剂的开发与茂金属聚乙烯生产一直处于世界领先的地位。1991年Exxon公司首次实现了茂金属催化剂用于聚烯烃工业化生产，生产出第一批茂金属聚乙烯(mPE)，其商品名是“Exact”。1995年正式推出Exceed系列以己烯-1为共聚单体的茂金属线型低密度聚乙烯(mLLDPE)产品，主要用于薄膜领域。最近Exxon-Mobil公司又推出了一种新的mLLDPE产品-Enable mLLDPE，称该产品可以在帮助生产商在保持优异的薄膜性能的同时，强化薄膜的挤出加工性能。这种单一而独特的树脂将薄膜加工性能与高α-烯烃的优良物理性能结合在一起，适用于一系列软包装薄膜应用。2004年初，Exxon-Mobile又致力于Nexxstar产品的市场推广，以提高公司mPE产品在市场中的占有率。Nexxstar是一种三层共挤压薄膜，外面两层是mPE材料，核心层是Escorene特高强度乙酸乙烯酯共聚物。该公司1996年与UCC联合成立一家合资公司-Univation，开发并转让Unipol工艺采用Exxpol的技术。

Univation公司利用茂金属催化剂与改进的Unipol工艺相结合，已开发生产出高性能产品HPR mLLDPE和易加工产品EZP mLLDPE。前者的加工性比常规的Z-N催化剂生产的LLDPE难度大，在加工时需添加易加工助剂来改善其加工性能；而后者可以不添加易加工助剂或共混就可以很容易加工成制品。Univation公司于1996年初在Texas 45kt/a LLDPE-HDPE装置上进行了mLLDPE生产。该公司的Unipol技术在世界的转让专利许可证最多，目前声称要发放更多使用茂金属催化剂的许可证。新建的300kt/a Unipol新装置均可用混合催化剂生产SSC-1和SSC-2两个系列mLLDPE产品。

Dow公司开发成功的Insite技术，自1993年在57kt/a溶液法聚合装置上生产mLLDPE后，生产能力已翻番，1996年西班牙又建57kt/a装置。该技术利用限制几何构型的催化剂生产两种系列产品，一种是Affinity聚烯烃塑性体，另一种是Elite聚烯烃弹性体。目前Dow公司已采用茂金属催化剂开发领先及技术转让领先的战略，1996年宣布与英国BP化学公司联合发展气相mPE技术，采用共同技术转让的方式，将BP公司“Innovene”气相聚合工艺与Dow公司Insite催化剂结合生产新型聚乙烯。

2001年，Basell公司推出了其最先进的催化剂体系Avant M。在产品应用开发上，Avant M催化剂技术比传统的Z-N催化剂更为有效地扩展聚合物的特性，Avant M与氢良好的反应性，可无需过氧化物降解，便得到熔体质量流动速率(MFR)为12g/10min和20g/10min的粒状茂金属聚合物，这些聚合物可加工生产工业和卫生用无纺布。新产品的加工性得到改善、挥发性降低、阻隔性较好，长丝纤度降低。Avant M固有的单中心特性，也可以生产具有高纯度、高强度、翘曲性极低的聚合物。而且，这些产品均可消毒，具有极好的透明性和光泽度。