改善的加工性能的聚乙烯组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种包括基础树脂的聚乙烯组合物，该基础树脂包括（ｉ）第一部分，其是乙烯均聚物或乙烯共聚物，以及（ｉｉ）第二部分，其是乙烯共聚物，其中第一部分（ｉ）具有比第二部分（ｉｉ）更低的重均分子量，并且该基础树脂具有小于０．９４０ｇ／ｃｍ↑［３］的密度以及至少２５的剪切稀化指数ＳＨＩ↓［２．７／２１０］。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明改善的加工性能的聚乙烯组合物 本专利技术涉及具有改善的加工性能和机械性能平衡的多峰型(multimodal)聚乙烯组合物，并且涉及包括聚乙烯组合物的制品，尤其是电线(导线，wire)/电缆以及聚合物薄膜。 对于线型低密度聚乙烯(LLDPE)，存在较宽范围的可能应用如用于电线和电缆用途(尤其是作为层材料)以及薄膜应用(例如，吹膜、铸型薄膜(流延薄膜，cast film))。线型低密度聚乙烯具有基本上为线性的主链，该主链仅具有短支链。因为线型低密度聚乙烯提供加工性能和机械性能的良好平衡，所以它已经变成在高压过程中制备的低密度聚乙烯(LDPE)的替代物并且具有大量的长支链。 例如电缆，如电力电缆或电信电缆，通常包括内核(内芯线，inner core)，该内核包括导电元件，如金属电线或玻璃纤维；以及一个或多个用于屏蔽、保护以及绝缘目的的层。这些层的主要具有保护目的的最外层通常被称作外皮或外壳(外套，outer jacket)。 已知可以用主要包括聚烯烃、尤其是聚乙烯如LDPE和LLDPE的聚合物组合物来制造最外面的保护性外皮层(外壳层，sheathlayer)。各种电缆的不同应用领域使得外壳必须满足许多要求，这些要求可能至少部分地是彼此矛盾的。 当制备电缆层时，例如，通过挤出制备外壳层(外皮层)、或薄膜时，存在许多与加工性能有关的参数。这些参数包括输出率、熔融压力、挤出机发动机功率以及表面光洁度(表面抛光，surfacefinish)。对于特定的挤出温度，希望保持熔融压力尽可能低，从而降低对挤出机设备所施加的应力。此外，低熔融压力的材料将使得可以获得更高的输出率。从经济的角度考虑，希望在低挤出机发动机功率下具有高输出率。 尤其是在外壳层和薄膜用途的情况下，表面光洁度也是低密度聚乙烯材料的另一种相关性能。众所周知，降低熔体流动速率以便改善表面平滑度。然而，低MFR值通常对加工性能，例如，对熔融压力和输出率具有有害的影响。 为了改善加工性能，已建议将在高压过程中制备的低密度聚乙烯加入到线型低密度聚乙烯中。然而，这可能有害地影响包括热形变的机械性能。 非常重要的是，加工性能的改善不能以机械性能为代价。可以提及的相关机械性能是例如拉伸强度和耐环境应力开裂。因此，，当寻求改善加工性能的解决方案时，这些性能应也得到改善或至少保持在足够高的水平。 如上文已经讨论的，低密度聚乙烯以及线型低密度聚乙烯经常用作例如远程通信电缆的包皮材料(外皮材料，jacketing material)。为了保护铜或光学纤维芯免受水侵入，通常使用填料(填充化合物，filling compound)。因此，聚合物包皮材料应当具有与填料的高相容性并且外壳在暴露于填料以后仍然应当具有优异的机械性能。常见的填料由矿脂组成。 对于电线和电缆用途以及薄膜用途必须考虑的另一个方面是收缩性能(shrinkage behaviour)。期望聚合物组合物显示出低收缩率。 在EP0907682中，披露了一种双峰型(bimodal)聚乙烯组合物，其可以用作电缆、尤其是远程通信电缆的包皮材料。在实施例中披露的材料具有低于15的分子量分布。 本专利技术的一个目的是提供一种聚乙烯组合物，该组合物满足这些要求并克服上文概述的问题。 尤其是，现已惊人地发现，低密度和宽分子量分布的本结合提供了一种聚乙烯组合物，该组合物对于许多最终用途(包括电线和电缆以及薄膜用途)具有非常有利的加工性能-机械性能平衡。 本专利技术的聚乙烯组合物包括基础树脂(base resin)，该基础树脂包括至少两种不同的乙烯聚合物部分，即乙烯均聚物或乙烯共聚物的第一部分(i)以及乙烯共聚物的第二部分(ii)，其中基础树脂(1)具有小于0.940g/cm3的密度，(2)至少相对于分子量分布(MWD)是多峰型以及(3)具有宽MWD，其在本专利技术中可以以可替换的方式加以定义(限定)。 因此，本专利技术的聚乙烯组合物选自如下文所定义的同样可替换的组合物(1)至(4)。应当理解，组合物(1)至(4)各自的定义是独立的，或可替换地组合物(1)至(4)之一可以进一步用一种或多种其它组合物(1)至(4)的特征加以定义。 非常有利于加工性能并提供可行的方式来进一步设计(适合，tailor)聚合物的机械性能和/或加工性能(取决于最终用途应用的需要)的宽MWD可以通过SEC(也称作GPC)来测量，，由此它被表示为Mw/Mn，或通过流变测量，如剪切稀化指数(SHI)测量，其是MWD的非常敏感的指示。而且，本专利技术的宽MWD的另外的指示是熔体流动速率(MFR)以及在不同荷载下测得的两个MFR之间的熔体流率比(流动速率比(flow rate ratio)，FRR)。所有这些测量都是已知的并进一步在下面的“定义和确定方法”中加以定义。 此外，通过提供重均分子量不同的两个部分，可以获得多峰型基础树脂。 通常，下述聚乙烯组合物被称作“多峰型”，该聚乙烯组合物包括至少两种聚乙烯部分，这些部分是在不同的聚合条件下制得的，从而导致这些部分具有不同的(重均)分子量。前缀“多(multi)”与组成组合物的不同聚合物部分的数目有关。因此，例如，仅由两个部分组成的多峰型组合物被称作“双峰型(bimodal)”。 与单一部分的曲线相比，这样的多峰型聚乙烯的分子量分布曲线的形式，即，作为其分子量的函数的聚合物重量分数的曲线外观，将显示两个或更多最大值或至少明显变宽。 例如，如果用连续多段工艺(顺序多级法，sequential multistageprocess)并利用串联的反应器以及在每个反应器中使用不同的条件来制备聚合物，或者当用包括单一阶段的工艺(其中使用两种或更多种不同催化剂)来制备聚合物时，则在不同反应器、或通过不同催化剂分别制得的聚合物部分将各自具有它们自己的分子量分布和重均分子量。当记录这样的聚合物的分子量分布曲线时，来自这些部分的单个曲线会叠加成总的所得到的聚合物产物的分子量分布曲线，通常产生具有两个或更多个不同最大值的曲线。 本专利技术的聚乙烯组合物的第一部分(i)是乙烯均聚物或乙烯共聚物。在本专利技术的范围内，均聚物定义为具有0.965g/cm3或更大的密度。 当使用共聚物时，它优选通过乙烯与至少一种C3至C20的α-烯烃共聚单体的共聚合来获得。优选的共聚单体是丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯或其混合物。 本专利技术的第二部分(ii)是乙烯共聚物。优选的共聚单体是那些上文已经提及的共聚单体。 因此，部分(i)和(ii)相对于共聚单体分布也可以是多峰型。 优选地，基础树脂的共聚单体含量高达8mol％，更优选高达5mol％。 进一步优选地，基础树脂的共聚单体含量为至少1.0mol％。 低分子量部分(i)优选具有0.0至4.0mol％的共聚单体含量，更优选0.05至4.0mol％。 因此，作为本专利技术的聚乙烯组合物的第一替换物(替换方案，alternative)，提供了一种包括基础树脂的聚乙烯组合物(1)，该基础树脂至少包括 (i)第一部分，其是乙烯均聚物或乙烯共聚物，以及 (ii)第二部分，其是乙烯共聚物， 其中第一部分(i)具有比第二部分(ii)更低的重均分子量，并且基础树脂具有小于0.940g/cm3的密度以及至少25的剪切稀化指数SH本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括基础树脂的聚乙烯组合物，所述基础树脂包括：（ｉ）第一部分，其是乙烯均聚物或乙烯共聚物，以及（ｉｉ）第二部分，其是乙烯共聚物，其中，所述第一部分（ｉ）具有比所述第二部分（ｉｉ）更低的重均分子量，并且所述基础树脂具有小于０．９４０ｇ／ｃｍ↑［３］的密度以及至少２５的剪切稀化指数ＳＨＩ↓［２．７／２１０］。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷姆科范玛丽昂，罗格卡尔松，汉斯埃克林德，伊雷妮赫兰，
申请(专利权)人：博里利斯技术公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]