[发明专利]一种聚乙烯树脂及其制备方法和其注射吹塑的中空制品

说明书

本发明提供一种双峰聚乙烯树脂及其制备方法。本发明所述双峰聚乙烯树脂可用于注射吹塑小中空制品。所述聚乙烯树脂具有双峰分子量分布，重均分子量大于或等于100000g/mol；其分子量分布M_w/M_n为5～18。树脂密度0.950～0.960g/cm³，熔融指数为0.50～1.50g/10min。所述双峰聚乙烯树脂在齐格勒‑纳塔催化剂体系存在下于串联的两个或两个以上反应阶段的乙烯均聚反应和共聚反应聚合而得。所述双峰聚乙烯树脂具有较好的注射吹塑加工性能，及良好的抗冲击性和耐环境应力开裂性、优良的卫生性能。所述双峰聚乙烯树脂适合制备注射吹塑小中空制品，包括但不限于药品容器、化妆品容器、家用容器等。

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯树脂，进一步地说是涉及利用齐格勒纳塔催化剂制备的双峰聚乙烯树脂及其制备方法和其注射吹塑制得的中空制品。

背景技术

聚乙烯是塑料中空成型材料中最早实现商品化生产的品种，也是发展最快、应用最广的品种。聚乙烯具有强度大、韧性好、刚性大、耐热耐寒等特点，同时兼具良好的成型加工性能，且价格低廉，以聚乙烯为原料生产的中空吹塑制品的产量占到世界吹塑制品总产量约三分之二。

聚乙烯中空制品种类繁多，产品以包装容器为主，包括大型包装容器，如燃油箱、储罐等；同时也广泛的应用于制备小型中空制品，包括药品瓶、饮料瓶、化妆品瓶、洗涤剂瓶等，

小中空制品的树脂原料选择需要考虑：

首先是制品使用性能对材料的要求。包括力学性能：良好的强度、刚度、冲击韧性和抗蠕变性能等；优异的力学性能可保证制品通过跌落、堆码试验，保证制品的基本使用要求；耐化学腐蚀性：保证制品盛装各种液体不降解；阻渗性能：当制品与盛装液体高度相容，或制品内外浓度、压力相差较大，以及制品有缺陷时，会增加渗透量，多数包装容器需要具有阻渗性能，经过渗透性实验。

其次是耐环境应力开裂性能(ESCR)，中空制品与极性液体接触容易发生应力开裂现象，高耐环境应力开裂性能有利于提升制品盛装腐蚀品的寿命。为兼顾力学性能、耐环境应力开裂性能和加工性能，通常选择分子量适中、分子量分布适中、结晶度较高的原料。

随着新型树脂的不断出现，带动了吹塑成型工艺和相关吹塑成型设备的发展。其中，注射吹塑成型工艺的自动化程度和生产效率较高；制品无拼接线，底部强度高，壁厚均匀，口部尺寸精度高；无边角废料或飞边，合缝线细；适用于加工大批量的小型精制容器和广口容器。注塑成型的树脂必须流动性好，或者说黏度低；同时，树脂的弹性也很重要，在热成型中软化后的塑料弹性必须高。

市场应用较为成熟的小中空制品专用聚乙烯多为铬系单峰高密度聚乙烯。铬系催化剂生产的聚乙烯树脂中含有少量长支链组分及超高相对分子质量组分，从而使其加工性能和力学性能较好；在吹膜过程中膜泡稳定性、取向性、抗熔体破裂能力和延展黏度等方面的性能优势。相比较而言，高密度聚乙烯因其结晶度高、密度高、晶粒大，阻渗性非常好；其机械性能、刚性、耐环境应力开裂性以及耐洗涤剂腐蚀性能均优于低密度聚乙烯。但是通常的铬系催化剂生产的聚乙烯树脂存在有低分子组分析出的问题，会带来一定卫生安全方面的问题。

目前，仍需要具有更高耐环境应力性能、更高冲击强度、更好的食品安全性能、适合用于注射吹塑工艺制作小型包装容器的树脂材料。

发明内容

经过本申请发明人的大量研究工作，提供了一种利用含钛的齐格勒-纳塔催化剂在串联的多个反应器直接催化聚合，进一步结合反应中不同的链转移剂氢气的用量、共聚单体的用量，制备的具有特定熔融指数、特定分子量及分子量分布的双峰聚乙烯树脂。该双峰聚乙烯树脂可以用于制作小中空制品。本发明的双峰聚乙烯树脂具有较高的耐环境应力性能，较高的冲击强度，较好的食品安全性能，适合用于注射吹塑工艺，可很好地用来制作小型包装容器，如日用品、化妆品、医药、食品等的包装，最大容积小于4L。

本发明目的是提供一种用于注射吹塑小中空制品的聚乙烯树脂。