包含双峰聚乙烯的热塑性组合物和由其制造的制品制造技术

在各种实施方案中，双峰聚乙烯可包含高分子量组分和低分子量组分。双峰聚乙烯可具有0.933克/厘米(g/cm3)至0.960g/cm3的密度、0.3分克/分钟(dg/min)至1.2dg/min的熔融指数(I2)、大于80.0的熔融流动比(MFR

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含双峰聚乙烯的热塑性组合物和由其制造的制品
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年8月5日提交的美国临时专利申请号63/061,369的优先权，该美国临时专利申请的全部公开内容特此通过引用并入。


[0003]本公开的实施方案总体上涉及热塑性组合物，并且具体地涉及包含双峰聚乙烯的热塑性组合物和由其制造的制品。

技术介绍

[0004]当制造用于电线和电缆的绝缘和护套层时，用于制造绝缘和护套层的热塑性组合物的性能(例如，机械特性、耐环境应力开裂性等)和可加工性两者都是关键的，以便确保制造成功和使用期间的长期耐久性两者。尽管一些热塑性组合物可具有优异的机械特性，诸如断裂伸长率，但这些优异的机械特性通常通过牺牲可加工性、耐环境应力开裂性或它们的组合来实现。相反，其它热塑性组合物可通过牺牲机械特性、耐环境应力开裂性或它们的组合来实现优异的可加工性。因此，持续需要平衡机械特性和可加工性同时还保持耐环境应力开裂性的热塑性组合物。

技术实现思路

[0005]本公开的实施方案通过提供包含高分子量组分和低分子量组分的双峰聚乙烯来满足这些需要。双峰聚乙烯可具有0.933克/厘米(g/cm3)至0.960g/cm3的密度、0.3分克/分钟(dg/min)至1.2dg/min的熔融指数(I2)、大于或等于80.0的熔融流动比(MFR
21
)、大于或等于10的分子量分布(M
w
/M
n
)、反向共聚单体分布和5.0至20.0的剪切稀化指数。
[0006]根据以下详细描述，将更全面地理解由本公开的实施方案提供的这些和附加特征。
具体实施方式
[0007]如本文所指出的，当制造用于电线和电缆的绝缘和护套层时，用于制造绝缘和护套层的热塑性组合物的性能(例如，机械特性、耐环境应力开裂性等)和可加工性两者都是关键的，以便确保制造成功和使用期间的长期耐久性两者。典型地，高密度聚乙烯被用于生产热塑性组合物，以便获得具有改善的机械特性的绝缘和护套层，并且因此具有用于耐久性的改善的耐磨性和用于容易安装的降低的摩擦系数。然而，具有高密度的聚乙烯通常导致绝缘和护套层具有差的耐环境应力开裂性，这导致绝缘和护套层的脆性破坏。虽然降低聚乙烯的密度、熔融指数和高负荷熔融指数可改善绝缘和护套层的耐环境应力开裂性，但这也可降低绝缘和护套层的机械特性和聚乙烯的可加工性。
[0008]本公开的实施方案涉及具有高剪切稀化指数的双峰聚乙烯，其显示优异的可加工性，同时还实现显著的机械特性和耐环境应力开裂性。特别地，本公开的实施方案涉及包含
高分子量组分和低分子量组分的双峰聚乙烯。该双峰聚乙烯可具有0.933g/cm3至0.960g/cm3的密度、0.3dg/min至1.2dg/min的熔融指数(I2)、大于或等于80.0的熔融流动比(MFR
21
)、大于或等于10的分子量分布(M
w
/M
n
)、反向共聚单体分布、和5.0至20.0的剪切稀化指数。
[0009]术语“聚合物”是指通过使相同或不同类型的单体聚合而制备的聚合化合物。因此，通用术语聚合物包括均聚物，这些均聚物是通过仅使一种单体聚合而制备的聚合物，和共聚物，这些共聚物是通过使两种或多种不同的单体聚合而制备的聚合物。
[0010]“互聚物”是指通过使至少两种不同类型的单体聚合而制备的聚合物。因此，通用术语互聚物包括通过使两种以上不同的单体(诸如三元共聚物)聚合而制备的共聚物和其它聚合物。
[0011]术语“单峰聚合物”是指特征可以在于仅具有一种具有共同密度、重均分子量和任选的熔融指数值的级分的聚合物。单峰聚合物的特征还可以在于在描绘组合物的分子量分布的凝胶渗透色谱法(GPC)色谱图中仅具有一个明显的峰。
[0012]术语“多峰聚合物”是指特征可以在于具有至少两种具有不同密度、重均分子量和任选的熔融指数值的级分的聚合物。多峰聚合物的特征还可以在于在描绘组合物的分子量分布的凝胶渗透色谱法(GPC)色谱图中具有至少两个不同的峰。因此，通用术语多峰聚合物包括双峰聚合物，这些双峰聚合物具有两种主要级分：第一级分，该第一级分可以是低分子量级分和/或组分；和第二级分，该第二级分可以是高分子量级分/或组分。
[0013]术语“聚烯烃”、“聚烯烃聚合物”和“聚烯烃树脂”是指通过使简单烯烃(也称为烯烃，其具有通式C
n
H
2n
)单体聚合而制备的聚合物。因此，通用术语聚烯烃包括通过使乙烯单体与或不与一种或多种共聚单体(诸如聚乙烯)聚合而制备的聚合物和通过使丙烯单体与或不与一种或多种共聚单体(诸如聚丙烯)聚合而制备的聚合物。
[0014]术语“聚乙烯”和“乙烯基聚合物”是指包含大于50摩尔百分比(％)的乙烯单体衍生单元的聚烯烃，包括聚乙烯均聚物和共聚物。本领域中已知的聚乙烯的常见形式包含低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene，LDPE)、线性低密度聚乙烯(Linear Low Density Polyethylene，LLDPE)、超低密度聚乙烯(Ultra Low Density Polyethylene，ULDPE)、极低密度聚乙烯(Very Low Density Polyethylene，VLDPE)、中密度聚乙烯(Medium Density Polyethylene，MDPE)和高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，HDPE)。
[0015]术语“熔融流动比”是指聚合物的熔融指数的比率。因此，通用术语熔融流动比包括聚合物的高负荷熔融指数(I
21
)与聚合物的熔融指数(I2)的比率，该熔融流动比也可以被称为“MFR
21”。
[0016]术语“分子量分布”是指聚合物的分子量的比率。因此，通用术语分子量分布包括：聚合物的重均分子量(M
w
)与聚合物的数均分子量(M
n
)的比率，该比率也可以被称为“分子量分布(M
w
/M
n
)”；和聚合物的z均分子量(M
z
)与聚合物的重均分子量(M
w
)的比率，该比率也可以被称为“分子量分布(M
z
/M
w
)”。
[0017]术语“剪切稀化指数”是指聚合物的复数粘度的比率。因此，通用术语剪切稀化指数包括在0.1弧度/秒(rad/s)的频率下聚合物的复数粘度与在100rad/s的频率下聚合物的复数粘度的比率的比率。
[0018]术语“组合物”是指包含组合物的材料的混合物，以及由组合物的材料形成的反应
产物和分解产物。
[0019]术语“包含”、“包括”、“具有”及其派生词并不意图排除任何另外的组分、步骤或程序的存在，无论其是否被具体公开。为了避免任何疑问，除非相反地说明，否则通过使用术语“包含”所要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包含高分子量组分和低分子量组分的双峰聚乙烯，其中所述双峰聚乙烯具有：当根据ASTM D792
‑
13方法B测量时0.933g/cm3至0.960g/cm3的密度；当根据ASTM D1238
‑
10在190℃和2.16kg负荷下测量时0.3dg/min至1.2dg/min的熔融指数(I2)；大于80.0的熔融流动比(MFR
21
)，其中所述熔融流动比(MFR
21
)是所述双峰聚乙烯的高负荷熔融指数(I
21
)与所述熔融指数(I2)的比率，并且所述高负荷熔融指数(I
21
)是根据ASTMD1238
‑
10在190℃和21.6kg负荷下测量的；大于10.0的分子量分布(M
w
/M
n
)，其中所述分子量分布(M
w
/M
n
)是所述双峰聚乙烯的重均分子量(M
w
)与所述双峰聚乙烯的数均分子量(M
n
)的比率，并且所述重均分子量(M
w
)和所述数均分子量(M
n
)是使用凝胶渗透色谱法(GPC)测量的；反向共聚单体分布，其中所述高分子量组分的短链支化分布(SCBD2)与所述低分子量组分的短链支化分布(SCBD1)的比率大于1.0，并且所述高分子量组分的所述短链支化分布(SCBD2)和所述低分子量组分的所述短链支化分布(SCBD1)是使用凝胶渗透色谱法(GPC)测量的；以及5.0至20.0的剪切稀化指数(SHI)，其中所述剪切稀化指数(SHI)为在0.1弧度每秒下测量的所述双峰聚乙烯的复数粘度(η*0.1)与在100弧度每秒下测量的所述双峰聚乙烯的复数粘度(η*100)的比率，并且使用动态力学谱(DMS)在190℃下测定所述双峰聚乙烯的复数粘度。2.根据权利要求1所述的双峰聚乙烯，其中所述双峰聚乙烯具有0.933g/cm3至0.945g/cm3的密度。3.根据权利要求2所述的双峰聚乙烯，其中所述双峰聚乙烯的高分子量组分的短链支化分布(SCBD2)大于或等于4.0平均支链数/1000个碳。4.根据权利要求1所述的双峰聚乙烯，其中所述双峰聚乙烯具有0.945g/cm3至...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
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：