[发明专利]聚烯烃组合物及其制品

说明书

在一些实施方案中，以乙烯含量加上共聚单体含量计聚乙烯组合物包括80wt％至99.9wt％的乙烯含量和20wt％至0.1wt％的C₃‑C₄₀α‑烯烃共聚单体含量。组合物的Mw/Mn为15至45，密度为0.93g/cm³至0.97g/cm³，复数粘度(在628拉德/s，190℃下)为600Pa*s或更小，Cross模型零剪切粘度为150,000Pa*s至350,000Pa*s。它还可以具有小于7的V指数。在一些实施方案中，制品包括聚乙烯组合物。在一些实施方案中，制品是管道。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年7月22日提交的发明名称为“聚烯烃组合物及其制品”的美国临时申请63/055,033的权益，其全部内容通过引用并入本申请。

技术领域

本说明书涉及聚烯烃组合物和包括该聚烯烃组合物的制品。

背景技术

具有高分子量的聚烯烃，如聚乙烯，通常具有比其较低分子量的对应物(counterparts)改进的机械性能。然而，高分子量聚烯烃可能难以加工并且生产成本高。具有较低分子量的聚烯烃通常具有改进的加工性能。具有高分子量级分(HMWF)和低分子量级分(LMWF)的具有双峰或宽分子量分布的聚烯烃可能是期望的，这是因为它们可以将HMWF的有利机械性能与LMWF的改进加工性能相结合。

可能希望能够生产多峰和/或宽分子量分布(MWD)聚烯烃，例如多峰高密度聚乙烯(HDPE)组合物，用于包括薄膜、压力管、波纹管和吹塑的应用。较高的密度有利于保持管的内部压力的机械强度，但不利地影响抗应力开裂性。此外，多峰和/或宽MWD聚烯烃理想地应具有优异的可加工性，如高熔体强度和低模头压下挤出高比通量以及良好的机械性能所证明的那样。通过在耐环境应力开裂性(ESCR)和缺口恒定带状应力(NCLS)测试中的良好性能证明的耐应力开裂性(SCR)对于HDPE基管应用是特别重要的，并且最近的工业规范，例如ISO PE 100，在这方面是严格的。强SCR性能降低了管道或吹塑制品在其寿命过程中机械或结构失效的可能性。另外，强SCR性能可以提供轻质吹塑制品(例如，鼓、容器、燃料箱)和低规格膜，从而减少材料消耗并产生显著的成本节省。

最近在多峰HDPE组合物中实现上述性能平衡的努力涉及制备具有宽正交组成分布(BOCD)的聚合物的尝试，其中大部分或全部共聚单体结合到HMWF中。BOCD被认为增强HMWF中连接链(tie chains)的形成，产生改善的刚度、韧性和SCR。制备多峰HDPE组合物的常规尝试使用两种方法之一：1)串联或并联的多个反应器，通常具有齐格勒-纳塔催化剂体系，或2)反应器后熔融共混。用任一种方法获得完全均化的共混物是困难且昂贵的，并且缺乏均化对聚合物性能是有害的。此外，用齐格勒纳塔催化剂制备的聚合物提供了具有宽分布的组合物，但高分子量级分比低分子量级分(具有高共聚单体掺入)的密度高(例如，较少的共聚单体)。近年来，已经有一些报道通过在单个反应器中在较低密度范围内使用混合催化剂来实现BOCD。

需要新的聚烯烃组合物，例如多峰高密度聚乙烯。

在这方面，可能感兴趣的参考文献包括：EP 3293208 A1；EP 3176213A1；EP1330490 B1；US 2001/0014724 A1；EP 2275483 B1；US 6,562,905B1；US 6,185,349B1；US2019/0119417 A1；US 6,946,521B1；US 7,696,280 B1；US 7,037,977 B1；US 10,047,176B1。

发明内容

本说明书涉及聚烯烃组合物和包括该聚烯烃组合物的制品。