[发明专利]用于生产用于吹塑成型应用的具有长链分支的聚乙烯的双催化剂体系

说明书

基于乙烯的聚合物，其特征在于：熔体指数小于1g/10min，密度为0.94至0.965g/cm³，Mw为100,000至250,000g/mol，弛豫时间为0.5至3sec，以及在300,000至900,000g/mol的分子量范围内每1,000,000个总碳原子的长支链(LCB)的平均数目比在1,000,000至2,000,000g/mol的分子量范围内的所述长支链(LCB)的平均数目大，或在1,000,000至2,000,000g/mol的分子量范围内每1,000,000个总碳原子的LCB的平均数目小于或等于约5，以及在0.1sec^‑1的拉伸速率下的最大η_E/3η比率为1.2至10。这些聚合物在所述聚合物的高分子量部分中大体上没有长链分支，而是在较低分子量部分中具有显著长链分支，从而维持聚合物熔体强度和型坯稳定性来制造吹塑成型产品和其他制品。这些乙烯聚合物能够使用含有具有两个茚基的单原子或两原子桥接茂金属化合物以及具有芴基和环戊二烯基的单原子桥接茂金属化合物的双催化剂体系来生产。

背景技术

聚烯烃，诸如高密度聚乙烯(HDPE)均聚物和共聚物以及线性低密度聚乙烯(LLDPE)共聚物可以使用催化剂体系和聚合工艺的各种组合来生产。齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)和铬基催化剂体系可以例如生产这样的乙烯聚合物，该乙烯聚合物在管道和吹塑成型应用中具有良好的挤出加工性、聚合物熔体强度并且在吹塑薄膜应用中具有气泡稳定性，这典型地是由于它们的宽分子量分布(MWD)所致。基于茂金属的催化剂体系可以例如生产具有优异的冲击和韧性特性的乙烯聚合物，但常常以较差的挤出加工性、熔体强度和气泡稳定性为代价。

在一些最终用途(诸如吹塑成型)中，可能有益的是具有茂金属催化共聚物的韧性特性，但具有改进的加工性、应变硬化和熔体强度。因此，本发明总体上针对这些目的。

发明内容

提供此发明内容以用简化形式介绍以下在具体实施方式中进一步描述的一些概念。本发明内容并非意图确定要求保护的主题的必需特征或本质特征。本发明内容也不意图被用于限制所要求保护的主题的范围。

本发明总体上涉及乙烯聚合物(例如乙烯/α-烯烃共聚物)，其特征在于：熔体指数小于或等于约1g/10min，密度在约0.94至约0.965g/cm³范围内，Mw在约100,000至约250,000g/mol范围内，以及弛豫时间为约0.5至约3秒。

这些乙烯聚合物的特征可进一步在于，在300,000至900,000g/mol的分子量范围内聚合物的每1,000,000个总碳原子的长支链(LCB)的平均数目比在1,000,000至2,000,000g/mol的分子量范围内的长支链(LCB)的平均数目大(至少50％、至少100％或至少200％)。有益的是，大多数LCB存在于乙烯聚合物的较低分子量部分中，而不是存在于极高分子量部分(常常称为分子量分布的高分子量尾部)中。另外或可可替代地，这些乙烯聚合物的特征可进一步在于，在1,000,000至2,000,000g/mol的分子量范围内该聚合物的每1,000,000个总碳原子的LCB的平均数目小于或等于约5(有效地，在高分子量端几乎没有长链分支)，并且在0.1sec^-1的拉伸速率下的最大η_E/3η比率(拉伸粘度:剪切粘度的3倍的比率；对于牛顿流体，所述比率为1，并且应变硬化导致比率大于1)在约1.2至约10范围内。

出乎意料的是，在这些聚合物的高分子量部分中大体上没有可能不利地影响吹塑成型产品的特性的长链分支。然而，有益的是，在所述聚合物的较低分子量部分中存在相当大的量的长链分支，从而维持聚合物熔体强度和型坯稳定性，以及挤出加工性。本文所公开的乙烯聚合物可用于生产各种制品，诸如吹塑成型瓶和容器。

本发明的另一方面针对一种双催化剂体系，并且在这方面，所述双催化剂体系可以包含催化剂组分I，其包含具有两个茚基的单原子桥接或两原子桥接茂金属化合物；催化剂组分II，其包含具有芴基和环戊二烯基并且在单原子桥上和/或在环戊二烯基上具有烯基取代基的单原子桥接茂金属化合物；活化剂；和任选的助催化剂。