[发明专利]聚乙烯组合物和由其制成的膜

说明书

提供了聚乙烯组合物，其包括至少65重量％乙烯衍生单元，基于聚乙烯组合物的总重量。还提供了由这些聚乙烯组合物制成的膜以及它的制造方法。

发明领域

本公开内容涉及聚乙烯(PE)组合物和由其制成的膜。

发明背景

烯烃聚合催化剂广泛用于工业中来生产聚烯烃聚合物，并且这些 聚合物几乎彻底改革了现代世界的每个方面。因此，有强烈的兴趣寻 找新的催化剂体系以用于聚合方法中，提高催化剂体系的商业可用性 并允许生产具有改进性质或新的性质组合的聚烯烃组合物。

特别地，已经进行了许多努力来理解共聚单体如何沿着聚合物碳 链或简单地沿着聚烯烃聚合物的聚合物链分布。例如，乙烯α-烯烃共 聚物的组成分布是指在包含聚乙烯聚合物的分子之间共聚单体(短链 分支)的分布。当短链分支的量在聚合物碳链之间变化时，聚合物或树 脂被称为具有宽组成分布(BCD)。当在具有不同聚合物链长度或分子量 的聚乙烯分子之间每约1000个碳的共聚单体量类似时，组成分布被称 为“窄的”或具有窄的组成分布(NCD)。

已知组成分布影响共聚物的性质，例如可提取含量、抗环境应力 开裂性、热密封、抗落镖冲击性和抗撕裂性或强度。可以通过本领域 已知的方法例如温升淋洗分级(TREF)或结晶分析分级(CRYSTAF)容易 地测量聚烯烃的组成分布。参阅例如美国专利号8,378,043第3栏和 第4栏。

可以在低压反应器中使用例如溶液、淤浆和/或气相聚合方法来生 产乙烯α-烯烃共聚物。在活化的催化剂体系例如采用齐格勒-纳塔催 化剂、基于铬的催化剂、钒催化剂、金属茂催化剂、混合催化剂(即在 相同的担体上共同负载的两种或更多种不同的催化剂例如双峰催化 剂)、其它高级催化剂或它们的组合的那些的存在下进行聚合。大体上， 这些催化剂当用于催化剂体系中时在聚烯烃聚合物组合物中都产生各 种聚合物链，其在分子量和共聚单体并入方面变化。在一些情况下， 这种变化成为催化剂本身的“属性”。

例如，本领域通常已知的是聚烯烃的组成分布很大程度上由使用 的催化剂类型决定。例如，宽组成分布或BCD是指其中分子的长度将 基本上相同但是共聚单体的量将沿长度变化的聚合物，例如对于乙烯- 己烯共聚物而言，己烯分布从低至高变化而分子量大致相同或多分散 性指数(PDI)是窄的。

使用齐格勒-纳塔催化剂制成的聚合物被认为是“常规的”，其中 组成分布宽但是高分子量级分比较低分子量级分(高共聚单体)密度更 高(即更少共聚单体)。

与此相对照，金属茂催化剂通常产生具有NCD的聚烯烃聚合物组 合物。金属茂催化剂通常是过渡金属通常是第4族金属和一种或多种 环戊二烯基(Cp)配体或环的金属配合物。如以上说明，NCD通常是指 共聚单体沿着聚合物链均匀地分布或没有太大变化。以下提供说明。

最近，对于具有宽正交组成分布(BOCD)的聚烯烃聚合物组合物(其 中共聚单体主要并入高分子量链中)而言描述第三分布。取代的二茂铪 催化剂以产生这类型的分布而著名。参阅例如美国专利号6,242,545、 6,248,845、6,528,597、6,936,675、6,956,088、7,172,816、7,179,876、 7,381,783、8,247,065、8,378,043、8,476,392，美国公开号 2015/0291748，和2017年2月20日提交的标题为Supported Catalyst Systems and Processesfor Use Thereof的序列号62/461,104。以 下提供说明。这种分布因其改进的物理性质，例如最终制品的制造容 易性以及在多种应用(例如膜)中的劲度和韧性(可通过抗落镖冲击性 和抗撕裂性或强度测量)而著名。