一种聚乙烯组合物以及耐久性薄膜制造技术

本发明专利技术提供了一种聚乙烯组合物以及耐久性薄膜。所述聚乙烯组合物含有由乙烯与α烯烃共聚而成的线性低密度聚乙烯以及抗老化助剂，其中，所述聚乙烯组合物的重均分子量Mw为10万g/mol-20万g/mol，且Mw/Mn为4.5-8.5，Mz/Mw为4.5-6.5，Mz+1/Mw为7.5-13.0。将该聚乙烯组合物采用平膜拉伸法制备聚乙烯薄膜时，拉伸倍率大、成膜速率高，成膜性非常好，并且还具有优异的耐久性能。

A polyethylene composition and a durable film

The present invention provides a polyethylene composition and a durable film. The polyethylene composition containing linear low density polyethylene by copolymerization of ethylene with alpha olefins and a anti-aging agent, wherein the polyethylene composition of the average molecular weight of Mw was 100 thousand g/mol-20 and Mw/Mn million g/mol, 4.5-8.5, Mz/Mw 4.5-6.5, Mz+1/Mw 7.5-13.0. When the polyethylene film is prepared by a flat film stretching method, the film has a high tensile ratio, a high film forming rate, a good film forming property and excellent durability.

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯组合物以及耐久性薄膜
本专利技术涉及一种聚乙烯组合物以及耐久性薄膜。
技术介绍
双向拉伸聚乙烯(BiaxiallyOrientedPolyethylene，BOPE)薄膜是具有特殊分子结构的聚乙烯(PE)树脂经双向拉伸工艺成型的薄膜材料。在BOPE薄膜的成型加工过程中，薄膜经拉伸处理后，PE大分子链和结晶结构发生高度取向，从而显著提高了薄膜的拉伸强度，降低了拉伸断裂伸长率，并使得薄膜的雾度更低、光泽度更高且透明性更好。此外，与现有技术的挤出吹塑工艺和挤出流延工艺制备的聚乙烯薄膜制品相比，BOPE薄膜具有力学强度高、抗穿刺和抗冲击性能好、光学性能优良、节能环保性等优势。因此，BOPE薄膜可被广泛用于包装袋、重包装袋、真空热封膜、低温包装膜、复合膜、医药卫生用品、农用膜等方面。目前采用的塑料薄膜的双向拉伸加工方法有平膜拉伸法和管泡拉伸法。平膜拉伸法已经应用在聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等薄膜材料的加工中，工艺较为成熟。与管泡拉伸法相比，平膜拉伸法的拉伸倍率大(横向拉伸倍率可达10倍以上)、成型速度快(最高收卷速度可达数百米/分钟)、生产效率高，并且得到的薄膜的力学强度、光学性能和厚度均匀性均更佳，但是薄膜成型受工艺条件波动影响显著，薄膜拉伸加工难度大，对于薄膜原料有着更高的要求。现有的双向拉伸聚乙烯原料基本均只适用于管泡拉伸法制备BOPE薄膜，而将现有的这些聚乙烯原料采用平膜拉伸法制备BOPE薄膜时，存在成膜性差(拉伸速度和拉伸倍率很低)、膜容易出现破裂的缺陷，即，基本不适用于采用平膜拉伸法制备薄膜。因此，为了充分利用平膜拉伸法的上述优势，目前亟需开发一种成膜性好且膜不容易出现破裂的适用于平膜拉伸法制备BOPE薄膜的聚乙烯原料。双向拉伸聚乙烯薄膜在作为农用薄膜特别是温室大棚用膜时，因为其具有高强度高透明的特性，具有明显的优势。但由于双向拉伸聚乙烯薄膜的厚度比普通吹塑薄膜要薄，其耐久性可能会受到一定程度的影响。因此高耐久性对于双向拉伸聚乙烯薄膜的重要性更为显著。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服将现有的聚乙烯原料采用平膜拉伸法制备聚乙烯薄膜时存在成膜性差、膜容易破裂(即不适用于采用平膜拉伸法制备薄膜)且耐久性不足的缺陷，而提供一种新的聚乙烯组合物及由该聚乙烯组合物制成的耐久性薄膜。具体地，本专利技术提供的聚乙烯组合物含有由乙烯与α烯烃共聚而成的线性低密度聚乙烯以及抗老化助剂，其中，所述聚乙烯组合物的重均分子量Mw为10万g/mol-20万g/mol，且Mw/Mn为4.5-8.5，Mz/Mw为4.5-6.5，Mz+1/Mw为7.5-13.0。本专利技术提供的耐久性薄膜至少包括一层由上述聚乙烯组合物形成的聚乙烯层。本专利技术的专利技术人经过深入研究后发现，在采用双向拉伸法制备薄膜的过程中，如果聚乙烯组合物的分子量分布过窄，则可能无法进行双向拉伸加工；而如果聚乙烯组合物的分子量分布过宽，则可能导致薄膜的厚度不均匀而无法满足后续使用要求的问题。而本专利技术提供的聚乙烯组合物将重均分子量Mw控制在10万g/mol-20万g/mol，同时将Mw/Mn控制在4.5-8.5，Mz/Mw控制在4.5-6.5，Mz+1/Mw控制在7.5-13.0，将该聚乙烯组合物采用双向拉伸法制备薄膜时具有拉伸倍率大、成膜速率高的优点，能够满足平膜拉伸法对聚乙烯原料的较高要求。此外，由于聚乙烯组合物中抗老化助剂的存在还能够使得到的薄膜具有优异的耐久性，极具工业应用前景。根据本专利技术的一种优选实施方式，当所述聚乙烯组合物由分析型升温淋洗分级法测得的升温淋洗曲线包括高温淋洗峰和低温淋洗峰，且所述高温淋洗峰的温度为90-110℃，所述低温淋洗峰的温度为50-90℃，以所述高温淋洗峰和低温淋洗峰的总面积为基准，所述高温淋洗峰的面积不高于70％，所述低温淋洗峰的面积不低于30％时，该聚乙烯组合物在具有较好成膜性和耐久性的基础上，由该聚乙烯组合物制备得到的薄膜还具有较为优异的光学性能和力学性能，如雾度较低、光泽度较高、强度和耐穿刺能力较好。根据本专利技术的另一种优选实施方式，当所述组分A和组分B的分子量分布指数满足Mw/Mn≤8.0，且所述组分C的分子量分布指数满足Mw/Mn≤4.5时，该聚乙烯组合物在具有较好成膜性和耐久性的基础上，由该聚乙烯组合物制备得到的薄膜还具有较高的强度和抗穿刺性能。根据本专利技术的另一种优选实施方式，当所述聚乙烯组合物中组分A、组分B和组分C的密度ρA、ρB和ρC之间的关系满足-0.04≤ρA-ρB≤0.02且-0.04≤ρA-ρC≤0.02时，该聚乙烯组合物在具有较好成膜性和耐久性的基础上，由该聚乙烯组合物制备得到的薄膜还具有拉伸强度和抗穿刺强度高且雾度低的优点。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为用于制备聚乙烯组合物的多反应器并联装置的结构示意图。附图标记说明1-第一反应器；2-第二反应器；3-第二反应器；4-固/液(气)分离器；5-均化料仓；6-熔融造粒系统。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供的聚乙烯组合物含有由乙烯与α烯烃共聚而成的线性低密度聚乙烯以及抗老化助剂，其中，所述聚乙烯组合物的重均分子量Mw为10万g/mol-20万g/mol，优选为10万g/mol-16万g/mol；且Mw/Mn为4.5-8.5，Mz/Mw为4.5-6.5，Mz+1/Mw为7.5-13.00。在本专利技术中，Mw、Mn、Mz、Mz+1均采用高温凝胶渗透色谱仪(GPC)进行测定。根据本专利技术提供的聚乙烯组合物，所述聚乙烯组合物由分析型升温淋洗分级(TREF)法测得的升温淋洗曲线包括高温淋洗峰和低温淋洗峰，且所述高温淋洗峰的温度优选为90-110℃，更优选为95-100℃；所述低温淋洗峰的温度优选为50-90℃，更优选为60-90℃。此外，所述高温淋洗峰的面积过大会导致由该聚乙烯组合物制备得到的双向拉伸薄膜的光学性能变差，而低温淋洗峰的面积过大则会导致由该聚乙烯组合物制备得到的双向拉伸薄膜的力学性能变差。因此，为了使得所述聚乙烯组合物在具有良好的成膜性能和耐久性能的基础上，还同时具有较好的光学性能和力学性能，优选地，以所述高温淋洗峰和低温淋洗峰的总面积为基准，所述高温淋洗峰的面积不高于70％，所述低温淋洗峰的面积不低于30％；更优选地，以所述高温淋洗峰和低温淋洗峰的总面积为基准，所述高温淋洗峰的面积不高于60％，所述低温淋洗峰的面积不低于40％；最优选地，以所述高温淋洗峰和低温淋洗峰的总面积为基准，所述高温淋洗峰的面积为5-55％，所述低温淋洗峰的面积为45-95％。通常来说，如果聚乙烯组合物的熔融温度过高，则会导致后续流延加工过程中铸片固化速度过快，不利于流延铸片的平整；而如果聚乙烯组合物的熔融温度过低，则会导致后续流延加工过程中铸片固化速度较慢，既不利于加工效率的提高，也会导致薄膜强度过低。因此，为了使得所述聚乙烯组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乙烯组合物，所述聚乙烯组合物含有由乙烯与α烯烃共聚而成的线性低密度聚乙烯以及抗老化助剂，其特征在于，所述聚乙烯组合物的重均分子量Mw为10万g/mol‑20万g/mol，且Mw/Mn为4.5‑8.5，Mz/Mw为4.5‑6.5，Mz+1/Mw为7.5‑13.0。

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯组合物，所述聚乙烯组合物含有由乙烯与α烯烃共聚而成的线性低密度聚乙烯以及抗老化助剂，其特征在于，所述聚乙烯组合物的重均分子量Mw为10万g/mol-20万g/mol，且Mw/Mn为4.5-8.5，Mz/Mw为4.5-6.5，Mz+1/Mw为7.5-13.0。2.根据权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中，所述聚乙烯组合物由分析型升温淋洗分级法测得的升温淋洗曲线包括高温淋洗峰和低温淋洗峰，且所述高温淋洗峰的温度为90-110℃，所述低温淋洗峰的温度为50-90℃；以所述高温淋洗峰和低温淋洗峰的总面积为基准，所述高温淋洗峰的面积不高于70％，所述低温淋洗峰的面积不低于30％；优选地，所述高温淋洗峰的温度为95-100℃，所述低温淋洗峰的温度为60-90℃；以所述高温淋洗峰和低温淋洗峰的总面积为基准，所述高温淋洗峰的面积不高于60％，所述低温淋洗峰的面积不低于40％。3.根据权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中，所述聚乙烯组合物由示差扫描量热法测得的熔融温度为100-130℃，优选为110-130℃。4.根据权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中，所述线性低密度聚乙烯中衍生自α烯烃的结构单元的含量为0.5-20mol％，优选为2-10mol％。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的聚乙烯组合物，其中，所述线性低密度聚乙烯含有组分A、组分B和组分C；所述组分A在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIA为0.01-3.5g/10min，密度ρA为0.880-0.936g/cm3；所述组分B在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIB为3.6-14.9g/10min，密度ρB为0.910-0.930g/cm3；所述组分C在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIC为15-150g/10min，密度ρC为0.880-0.930g/cm3。6.根据权利要求5所述的聚乙烯组合物，其中，所述组分A在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIA为0.01-3g/10min，所述组分B在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIB为4-10g/10min，所述组分C在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIC为15-100g/10min；优选地，所述组分A在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIA为0.01-2g/10min，所述组分B在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIB为4-5g/10min，所述组分C在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIC为20-60g/10min。7.根据权利要求5所述的聚乙烯组合物，其中，所述组分A的密度ρA为0.910-0.930g/cm3，所述组分B的密度ρB为0.913-0.928g/cm3，所述组分C的密度ρC为0.905-0.928g/cm3；优选地，所述组分A的密度ρA为0.915-0.926g/cm3，所述组分B的密度ρB为0.913-0.924g/cm3，所述组分C的密度ρC为0.910-0.926g/cm3。8.根据权利要求7所述的聚乙烯组合物，其中，所述聚乙烯组合物中组分A、组分B和组分C的密度ρA、ρB和ρC之间的关系满足-0.04≤ρA-ρB≤0.02且-0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：施红伟，高达利，黄红红，余峰，张师军，郭梅芳，乔金樑，唐毓婧，李汝贤，于鲁强，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11