含有碳黑的双峰聚乙烯组合物制造技术

含有碳黑的双峰聚乙烯组合物、由其制备的产品、其制备和使用的方法，和含有其的制品。

Bimodal polyethylene composition containing carbon black

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有碳黑的双峰聚乙烯组合物
聚乙烯组合物和制品以及其制备和使用的方法。
技术介绍
在所属领域中的专利和申请包括CA2427685A1；US2005/0054790A1；US2015/0017365A1；US7,250,473B2；US7,576,166B2；US7,897,710B2；US8,008,403B2；US8,846,188B2；US8,957,158B2；US9,017,784B2；US9,090,762B2；US9,284,389B2；US9,309,338B2；WO2006/045738A1；和WO2015/069637A2。
技术实现思路
我们提供含有用双峰催化剂体系碳黑的双峰聚乙烯组合物(“CB双峰PE组合物”)、由其制备的产品、其制备和使用方法，和含有其的制品。CB双峰PE组合物的特征可在于相对于之前或非本专利技术双峰PE组合物的至少一种改进的特性。CB双峰PE组合物可用于工业应用。附图说明图(Figure/FIG.)1含有(前)催化剂的结构式的图。图2为本专利技术实例1和2的CB双峰PE组合物和比较组合物的GPC色谱图。具体实施方式
技术实现思路
和摘要以引用的方式并入本文。下文将某些本专利技术实施例描述为用于容易交叉引用的编号方面。本文中其它地方描述附加实施例。方面1.一种含有碳黑的双峰聚乙烯组合物(“CB双峰PE组合物”)，其包含碳黑以及较低分子量(LMW)聚乙烯组分和较高分子量(HMW)聚乙烯组分，其中所述LMW和HMW聚乙烯组分中的每一种包含乙烯衍生单体单元和(C3-C20)α-烯烃衍生共聚单体单元；并且其中所述含有碳黑的双峰聚乙烯组合物的特征在于限制(a)到(d)中的每一项：(a)在所述含有碳黑的双峰聚乙烯组合物的凝胶渗透色谱(GPC)的色谱图中示出的解析的双峰性(解析的分子量分布)，其中所述色谱图示出代表所述HMW聚乙烯组分的峰、代表所述LMW聚乙烯组分的峰，和根据随后描述的双峰性测试方法测量的在代表所述HMW聚乙烯组分的峰的Log(分子量)(“Log(MW))”和代表所述LMW聚乙烯组分的峰的Log(MW)之间的在Log(MW)3.5到5.5，替代地4.0到5.0，替代地4.4到4.7范围内的局部最小值；(b)根据ASTMD792-13方法B测量，密度为0.950到0.965g/cm3，替代地0.950到0.960g/cm3，替代地0.9500到0.959g/cm3；(c)根据ASTMD1238-13(190℃，2.16kg)测量，熔融指数(I2)为0.1到1.0g/10min，替代地0.15到0.75g/10min，替代地0.20到0.60g/10min；和(d)熔融流动比率(I21/I2)为50到150，替代地55到140，替代地60到130，替代地61到125，其中I2如上所述测量，并且I21为根据ASTMD1238-13(190℃，21.6kg)测量的流动指数；其中碳黑的量为所述含有碳黑的双峰聚乙烯组合物的总重量的1重量％到4重量％(wt％)，替代地1.6wt％到3.4wt％。方面2.根据方面1所述的CB双峰PE组合物，其特征在于以所述含有碳黑的双峰聚乙烯组合物的总重量计，碳黑的量为2重量％到3重量％，和/或其中所述含有碳黑的双峰聚乙烯组合物另外由限制(i)到(vi)中的任一项描述：(i)根据随后描述的ASTMD2240-15(类型D)测量的硬度肖氏D大于55，替代地大于60，替代地60.1到70；(ii)根据ASTMD1693-15测量的在于水中10重量％(wt％)IgepalCO-630中在50℃下抗环境应力开裂性(ESCR)F50大于1,000小时，替代地大于2,000小时，替代地大于5,000小时，并且在一些方面，至多10,000小时；(iii)根据ASTMD790-17测量的2％挠曲正割模量(挠曲模量)为725到1,000兆帕(MPa)，替代地729到950MPa，替代地730到900MPa；(iv)如根据随后描述的OIT测试方法由差示扫描热量测定法(DSC)所测量的氧化诱导时间(OIT)在210℃下大于40分钟，替代地大于50分钟替代地大于60分钟，替代地60.0到70分钟；(v)(i)到(iv)中的至少两项；(vi)(i)到(iv)中的每一项。在一些方面，碳黑为CB双峰PE组合物的2.0wt％到3.0wt％，替代地2.1wt％到3.1wt％，替代地2.0wt％到2.8wt％，替代地2.5wt％到2.7wt％。方面3.根据方面1所述的CB双峰PE组合物，其另外由限制(i)到(vii)中的任一项描述：(i)根据随后描述的所述凝胶渗透色谱法(GPC)测试方法测量的分子量分散度(Mw/Mn)(明显D-行程M)为5到30，替代地7到25，替代地9到22；(ii)在根据随后描述的去卷积测试方法使所述CB双峰PE组合物的所述LMW和HMW聚乙烯组分去卷积之后根据随后描述的GPC测试方法测量的所述LMW聚乙烯组分的重均分子量(Mn)为4,000到5,000g/mol，并且所述HMW聚乙烯组分的Mn为70,000到90,000g/mol；(iii)根据LCB测试方法(随后描述)测量，每1,000个碳原子没有可测量的量的长链分支(“LCB指数”)；(iv)(i)和(ii)两者；(v)(i)和(iii)两者；(vi)(ii)和(iii)两者；和(vii)(i)到(iii)中的每一项。方面4.根据方面1到3中任一项所述的CB双峰PE组合物，其另外由限制(i)到(iv)中任一项描述：(i)所述(C3-C20)α-烯烃衍生的共聚单体单元衍生自1-丁烯；(ii)所述(C3-C20)α-烯烃衍生的共聚单体单元衍生自1-己烯；(iii)所述(C3-C20)α-烯烃衍生的共聚单体单元衍生自1-辛烯；和(iv)所述(C3-C20)α-烯烃衍生的共聚单体单元衍生自1-丁烯、1-己烯和1-辛烯中的任何两种的组合、替代地每一种。方面5.根据方面1到4中任一项所述的CB双峰PE组合物，其另外包含抗氧化剂、加工助剂或其任何两种或更多种的组合。方面6.一种含有碳黑的双峰聚乙烯组合物，其通过以下制备：在分子氢气(H2)和任选地，诱导缩合剂(ICA)存在下，在一个、两个或更多个聚合反应器中(例如一个流体化床气相反应器)，在(共)聚合条件下，使乙烯(单体)和至少一种(C3-C20)α-烯烃(共聚单体)与双峰催化剂体系和微调溶液的混合物共聚合，从而制备不含碳黑的双峰聚乙烯组合物；和将所述不含碳黑的双峰聚乙烯组合物与碳黑熔融混配，从而制备所述含有碳黑的双峰聚乙烯组合物；其中在混合在一起之前，所述微调溶液主要由(四甲基环戊二烯基)(正丙基环戊二烯基)锆络合物(前催化剂，例如(四甲基环戊二烯基)(正丙基环戊二烯基)二甲基锆)和惰性液体溶剂(例如液体烷烃)组成，并且所述双峰催化剂体系主要由活化剂物质(衍生物，例如甲基铝氧烷物质)、双(2-五甲基苯基酰胺基)乙基)胺锆络合物和(四甲基环戊二烯基)(正丙基环戊二烯基)锆络合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有碳黑的双峰聚乙烯组合物，其包含碳黑以及较低分子量(LMW)聚乙烯组分和较高分子量(HMW)聚乙烯组分，其中所述LMW和HMW聚乙烯组分中的每一种包含乙烯衍生单体单元和(C

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170911 US 62/556590;20171129 US 62/5918651.一种含有碳黑的双峰聚乙烯组合物，其包含碳黑以及较低分子量(LMW)聚乙烯组分和较高分子量(HMW)聚乙烯组分，其中所述LMW和HMW聚乙烯组分中的每一种包含乙烯衍生单体单元和(C3-C20)α-烯烃衍生共聚单体单元；并且其中所述含有碳黑的双峰聚乙烯组合物的特征在于限制(a)到(d)中的每一项：(a)在所述含有碳黑的双峰聚乙烯组合物的凝胶渗透色谱(GPC)的色谱图中示出的解析的双峰性(解析的分子量分布)，其中所述色谱图示出代表所述HMW聚乙烯组分的峰、代表所述LMW聚乙烯组分的峰，和根据双峰性测试方法测量的在代表所述HMW聚乙烯组分的峰的Log(分子量)(“Log(MW))”和代表所述LMW聚乙烯组分的峰的Log(MW)之间的在Log(MW)3.5到5.5范围内的局部最小值；(b)根据ASTMD792-13方法B测量，密度为0.950到0.965克每立方厘米(g/cm3)；(c)根据ASTMD1238-13(190℃，2.16kg)测量，熔融指数(I2)为0.1到1.0克每10分钟(g/10min)；和(d)熔融流动比率(I21/I2)为50到150，其中I2如上所述测量，并且I21为根据ASTMD1238-13(190℃，21.6kg)测量的流动指数；其中碳黑的量为所述含有碳黑的双峰聚乙烯组合物的总重量的1重量％到4重量％。


2.根据权利要求1所述的含有碳黑的双峰聚乙烯组合物，其特征在于以所述含有碳黑的双峰聚乙烯组合物的总重量计，碳黑的量为2重量％到3重量％，和/或其中所述含有碳黑的双峰聚乙烯组合物另外由限制(i)到(vi)中的任一项描述：(i)根据ASTMD2240-15(类型D)测量的硬度肖氏D大于55；(ii)根据ASTMD1693-15测量的水中10重量％(wt％)IgepalCO-630中在50℃下抗环境应力开裂性(ESCR)F50大于1,000小时；(iii)根据ASTMD790-17测量的2％挠曲正割模量为725到1,000兆帕(MPa)；(iv)如根据OIT测试方法由差示扫描热量测定法(DSC)所测量的氧化诱导时间(OIT)在210℃下大于40分钟；(v)(i)到(iv)中的至少两项；(vi)(i)到(iv)中的每一项。


3.根据权利要求1所述的含有碳黑的双峰聚乙烯组合物，其另外由限制(i)到(vii)中的任一项描述：(i)根据所述凝胶渗透色谱(GPC)测试方法测量的分子质量分散度(Mw/Mn)(明显D-行程M)为5到30；(ii)在根据去卷积测试方法使所述CB双峰PE组合物的所述LMW和HMW聚乙烯组分去卷积之后根据GPC测试方法测量的所述LMW聚乙烯组分的重均分子量(Mn)为4,000到5,000克/摩尔(g/mol)，并且所述HMW聚乙烯组分的Mn为70,000到90,000g/mol；(iii)根据LCB测试方法测量，每1,000个碳原子没有可测量量的长链分支(“LCB指数”)；(iv)(i)和(ii)两者；(v)(i)和(iii)两者；(vi)(ii)和(iii)两者；和(vii)(i)到(iii)中的每一项。


4.根据权利要求1到3中任一项所述的不含碳黑的双峰聚乙烯组合物，其另外由限制(i)到(iv)中任一项描述：(i)所述(C3-C20)α-烯烃衍生的共聚单体单元衍生自1-丁烯；(ii)所述(C3-C20)α-烯烃衍生的共聚单体单元衍生自1-己烯；(iii)所述(C3-C20)α-烯烃衍生的共聚单体单元衍生自1-辛烯；和(iv)所述(C3-C20)α-烯烃衍生的共聚单体单元衍生自1-丁烯、1-己烯和1-辛烯中的任何两种的组合、或者其中每一种。


5.根据权利要求1到4中任一项所述的不含碳黑的双峰聚乙烯组合物，其另外包含抗氧化剂、加工助剂或其任何两种或更多种的组合。


6.一种含有碳黑的双峰聚乙烯组合物，其通过以下制备：在分子氢气(H2)和任选地，诱导缩合剂(ICA)存在下，在一个、两个或更多个聚合反应器中，在(共)聚合条件下，使乙烯(单体)和至少一种(C3-C20)α-烯烃(共聚单体)与双峰催化剂体系和微调溶液的混合物共聚合，从而制备不含碳黑的双峰聚乙烯组合物；和将所述不含碳黑的双峰聚乙烯组合物与碳黑熔融混配，从而制备所述含有碳黑的双峰聚乙烯组合物；其中在混合在一起之前，所述微调溶液主要由(四甲基环戊二烯基)(正丙基环戊二烯基)锆络合物和惰性液体溶剂组成，并且所述双峰催化剂体系主要由活化剂物质、双(2-五甲基苯基酰胺基)乙基)胺锆络合物和(四甲基环戊二烯基)(正丙基环戊二烯基)锆络合物组成，全部安置在固体载体上；并且其中所述(共)聚合条件包含反应温度为80摄氏度(°)到110摄氏度°(C)；所述分子氢气与所述乙烯的摩尔比(H2/C2摩尔比)为0.001到0.020；并且所述共聚单体(Comer)与所述乙烯的摩尔比(Comer/C2摩尔比)为0.005到0.050。


7.一种制备含有碳黑的双峰聚乙烯组合物的方法，所述方法包含以下：在分子氢气(H2)和任选...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·博尔泽，S·B·钱达克，章翼，T·R·林恩，R·L·库尔曼，J·F·斯祖尔，
申请(专利权)人：尤尼威蒂恩技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US