聚乙烯组合物和由其制成的制品制造技术

本发明专利技术提供一种适用于管道应用的组合物，所述组合物包含：超高分子量乙烯类聚合物，其固有粘度为5到50分升/克；聚乙烯树脂，其包含第一分子量乙烯类聚合物组分和第二分子量乙烯类聚合物组分，其中所述聚乙烯树脂的密度为0.930到0.960g/cc；热塑性聚烯烃弹性体，其密度为0.850到0.910g/cc；和任选的含氟聚合物。

Polyethylene compositions and products thereof

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚乙烯组合物和由其制成的制品
本公开的实施例大体上涉及聚乙烯组合物和用聚乙烯组合物制成成型制品(例如管道)的应用。
技术介绍
由例如PE树脂的聚烯烃制造的管道的重量相对较轻、易于处理并且没有腐蚀性。现有聚烯烃管道可以提供相对较高硬度，使得其可以铺设在地下，和相对较高柔性，从而使得其可以适应地面的运动。然而，用于输送浆料或其它研磨颗粒流的现有管道可能经受高度磨损。在一些应用中，现有管道可能并不足以操控浆料或研磨颗粒流的输送。举例来说，HDPE管道可能无法输送基于水的砂质浆料(如矿浆)或基于石油和/或基于溶剂的浆料。因此，这些输送应用可能需要使用具有高耐磨性的管道或具有高耐磨性内衬的管道。管道还可以用于高温应用中，其中管道输送高温材料且/或经受可能导致管道过早机械故障的环境条件。现有管道可能并不足以在例如超过60℃(140℉)的高温下输送这类浆料或其它研磨颗粒流。材料选择可能不仅对于提供所需化学和机械特性至关重要，而且对于提供良好的研磨和热特性以及管道制造中的良好可加工性也至关重要。因此，需要具有良好研磨特性和热特性以及良好可加工性的替代性聚乙烯组合物。
技术实现思路
本文的实施例中公开了适用于管道应用的组合物。组合物包含：超高分子量乙烯类聚合物，其固有粘度为5到50分升/克；聚乙烯树脂，其包含第一分子量乙烯类聚合物组分和第二分子量乙烯类聚合物组分，其中所述聚乙烯树脂的密度为0.930到0.960g/cc；热塑性聚烯烃弹性体，其密度为0.850到0.910g/cc；和任选的含氟聚合物。本文还公开了包含至少一种由这类组合物形成的组分的成型制品。实施例的额外特征和优点将在下文的具体实施方式中进行阐述，并且将部分地由所属领域的技术人员从所述描述而容易地清楚或通过实践本文所述的实施例(包括下文的具体实施方式、权利要求书以及附图)而认识到。应理解，上文和以下描述都描述了各种实施例，并且其旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的概述或框架。具体实施方式原文如缺少小標題下的內容，可直接刪除該小標題。现在将详细参考组合物的实施例，所述组合物包含超高分子量乙烯类聚合物、聚乙烯树脂、热塑性聚烯烃弹性体和任选的含氟聚合物。本文所述的组合物适用于管道应用。然而，应注意，这仅仅是本文公开的实施例的说明性实施方案。实施例适用于易受如上文所论述问题的类似问题影响的其它技术。举例来说，本文所述的组合物可用于管道涂层、滴灌带(dripirrigationtape)和管、膜、片材、带、纤维、盖子和封闭件，和通过模制方法，包括吹塑、压缩模制和注射模制(例如，管道配件的注射模制)模制的制品，所有这些在本专利技术的实施例的范围内。本文所述的组合物可以包含30wt.％到60wt.％的超高分子量乙烯类聚合物。30wt.％到60wt.％的所有个别值和子范围包括并公开在本文中。举例来说，组合物可以包含30wt.％、35wt.％、40wt.％、45wt.％或50wt.％的下限到60wt.％、55wt.％、50wt.％、45wt.％或40wt.％的上限的超高分子量乙烯类聚合物。在一些实施例中，组合物包含30wt.％到55wt.％、35wt.％到55wt.％，或35wt.％到50wt.％的超高分子量乙烯类聚合物。除了超高分子量乙烯类聚合物的量之外，组合物可以进一步包含10wt.％到40wt.％的聚乙烯树脂。10wt.％到40wt.％所有个别值和子范围包括并公开在本文中。举例来说，组合物可以包含10wt.％、15wt.％、20wt.％、25wt.％、30wt.％或35wt.％的下限到40wt.％、35wt.％、30wt.％、25wt.％、20wt.％的上限的聚乙烯树脂。在一些实施例中，组合物包含10wt.％到35wt.％、15wt.％到35wt.％，或15wt.％到30wt.％的聚乙烯树脂。除了超高分子量乙烯类聚合物和聚乙烯树脂的量之外，组合物可以进一步包含10wt.％到40wt.％的热塑性聚烯烃弹性体。10wt.％到40wt.％所有个别值和子范围包括并公开在本文中。举例来说，组合物可以包含10wt.％、15wt.％、18wt.％、20wt.％、25wt.％、30wt.％或35wt.％的下限到40wt.％、35wt.％、30wt.％、25wt.％、20wt.％的上限的热塑性聚烯烃弹性体。在一些实施例中，组合物包含15wt.％到40wt.％、18wt.％到40wt.％，或18wt.％到35wt.％的热塑性聚烯烃弹性体。超高分子量乙烯类聚合物、聚乙烯树脂和热塑性聚烯烃弹性体的量可以总计为100wt.％，其不包括少量(10wt.％或更少)的添加剂。超高分子量乙烯类聚合物本文所述的超高分子量乙烯类聚合物可以是各自具有超高分子量的聚乙烯均聚物或乙烯/α-烯烃共聚物。超高分子量乙烯类聚合物具有比如本文进一步描述的第一分子量乙烯类聚合物组分、第二分子量乙烯类聚合物组分和/或聚乙烯树脂高的分子量。这可以通过熔融指数(I2)、高负荷熔融指数(I21)、粘度测量(例如固有或熔融粘度)和/或GPC来指示。适合的共聚物可以包括具有3到10个碳原子的α-烯烃，或在一些实施例中，包括具有3到5个碳原子的α-烯烃。在一些实施例中，乙烯/α-烯烃共聚物可以包含至多约5mol.％的α-烯烃共聚单体、至多约2mol.％的α-烯烃共聚单体或至多约1mol.％的α-烯烃共聚单体。适合的超高分子量乙烯类聚合物可以包括但不限于可从泰科纳工程聚合物(TiconaEngineeringPolymers)购得的4050聚合物和可从布拉斯科(Braskem)购得的6540或6541聚合物。在本文实施例中，超高分子量乙烯类聚合物的固有粘度为5到50分升/克。5到50分升/克的所有个别值和子范围公开并包括在本文中。举例来说，超高分子量乙烯类聚合物的固有粘度可以在5、7、10、12、15或20分升/克的下限到50、45、40、35、30或25分升/克的上限的范围内。在一些实施例中，超高分子量乙烯类聚合物的固有粘度为5到50分升/克、5到40分升/克、7到40分升/克，或10到30分升/克。可以根据ASTMD4020测定固有粘度。在本文实施例中，超高分子量乙烯类聚合物的平均粒度D50为100-220微米。所有值和子范围包括在本文中。举例来说，在一些实施例中，超高分子量乙烯类聚合物的平均粒度D50为180-220微米。在其它实施例中，超高分子量乙烯类聚合物的平均粒度D50为120-140微米。可以根据ASTMD1921测定平均粒度。在本文实施例中，超高分子量乙烯类聚合物的熔融温度为125℃到140℃。所有值和子范围包括在本文中。举例来说，在一些实施例中，超高分子量乙烯类聚合物的熔融温度为125℃到140℃。在其它实施例中，超高分子量乙烯类聚合物的熔融温度为128℃到138℃。在其它实施例中，超高分子量乙烯类聚合物的熔融温度为130℃到135℃。可以根据ASTMD3418使用差示扫描量热法(DSC)测定熔融温度。在本文实施例中，超高分子量乙烯类聚合物的重均分子量可以大于或等于1,000,000克/摩尔。在一些实施例中，超高分子量乙烯类聚合物的重均分子量可以大于或等于2,000,000克/摩尔或大于或等于3,000本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于管道应用的组合物，所述组合物包含：a.超高分子量乙烯类聚合物，其固有粘度为5到50分升/克，b.聚乙烯树脂，其包含第一分子量乙烯类聚合物组分和第二分子量乙烯类聚合物组分，其中所述聚乙烯树脂的密度为0.930到0.960g/cc；c.热塑性聚烯烃弹性体，其密度为0.850到0.910g/cc，和d.任选的含氟聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.22 US 62/398,1211.一种适用于管道应用的组合物，所述组合物包含：a.超高分子量乙烯类聚合物，其固有粘度为5到50分升/克，b.聚乙烯树脂，其包含第一分子量乙烯类聚合物组分和第二分子量乙烯类聚合物组分，其中所述聚乙烯树脂的密度为0.930到0.960g/cc；c.热塑性聚烯烃弹性体，其密度为0.850到0.910g/cc，和d.任选的含氟聚合物。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述超高分子量乙烯类聚合物的密度为0.915到0.950g/cc。3.根据权利要求1到2所述的组合物，其中所述超高分子量乙烯类聚合物的重均分子量大于1,000,000克/摩尔。4.根据权利要求1到3所述的组合物，其中所述聚乙烯树脂的熔融指数(I2)为0.03到2.0g/10min。5.根据权利要求1到4所述的组合物，其中所述聚乙烯树脂的高负荷熔融指数(hi)为1到20g/10min。6.根据权利要求1到5所述的组合物，其中所述第一分子量乙烯类聚合物组分的密度为0.910到0.940g...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·常，S·R·阿瑟瑞娅，R·维沃斯，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US