一種聚乙烯組合物，其中 （ｉ）該組合物的ＭＦＲ↓［２］為０．１～１００ｇ／１０ｍｉｎ， （ｉｉ）該組合物的剪切稀化指數(shù)ＳＨＩ↓［（１，１００）］和ｌｏｇ ＭＦＲ↓［２］滿足以下關(guān)系： ＳＨＩ↓［（１，１００）］≥－１０．５８ｌｏｇ ＭＦＲ↓［２］［ｇ／１０ｍｉｎ］／（ｇ／１０ｍｉｎ）＋１２．９４， （ｉｉｉ）該組合物的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性ＥＳＣＲ為１０ｈ或更長。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種用于注塑制品、尤其是用于帽和密封件的聚乙烯組合物。而且，本專利技術(shù)涉及所述組合物的制備方法、包含所述組合物的注塑制品，以及所述組合物用于制備注塑制品的用途。
技術(shù)介紹
注塑法可用于制備包括具有相對復(fù)雜的形狀和一定范圍的尺寸的制品的各種制品。例如，注塑法適于用作食品和飲料應(yīng)用中所用的帽和密封件的物品的制備，如用于含碳酸或非碳酸飲料的瓶子，或者用于非食品應(yīng)用，如用于化妝品和藥品的容器。注塑法是一種熔化聚合物，然后通過注射將其填充入模具的模塑方法。在開始注射過程中，使用高壓，并壓縮聚合物熔化物。因此，在注入模具時，聚合物熔化物開始膨脹或“松散”以充滿模具。然而，模具處于低于聚合物熔化物的溫度，因此，當(dāng)聚合物熔化物冷卻時，易于發(fā)生收縮。為了彌補這種作用，可向模具中緩慢注入另外的聚合物熔化物。其后，進一步冷卻聚合物熔化物，以使模塑制品能夠從模具中除去而不引起變形。因此待注塑的聚合物的一個重要性質(zhì)是其流變性。流變性是非牛頓熔體流動性的度量，并且其在聚合物熔化物具有一定限度內(nèi)的流動以保證終產(chǎn)物性質(zhì)是理想的注塑中是至關(guān)重要的。例如，聚合物熔化物的流動性必須足夠高，以使其能夠流至模具的所有區(qū)域，并由此形成所需形狀的制品。并且，聚合物熔化物的流動性越高，其可注入模具中的速度越大，并且加工時間越短。常規(guī)地用于注塑的聚乙烯具有如此窄的分子量分布，以犧牲良好的流動性來達到所需的沖擊強度和剛度。因此，為了提高流動性，已制備了具有較寬分子量分布或具有較低平均分子量(較高的MFR2)的聚乙烯。然而，具有寬分子量分布的聚合物易于產(chǎn)出具有較差的剛度和差的抗沖性能的產(chǎn)物，而具有較低分子量的聚合物易于產(chǎn)出具有差的沖擊強度和差的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性(ESCR)的產(chǎn)物。因此，由此類聚合物制成的注塑制品在如剛性和ESCR是重要的應(yīng)用(如帽和密封件)中的性能降低。已提出的解決該問題的一個途徑是在注射前將模塑的聚合物加熱到較高的溫度。由于流動性隨著溫度的升高而增加，因此這使具有較差流動性但較好的剛度和沖擊強度的聚合物用于注塑法。然而，該策略的缺點在于聚合物熔化物在填充到模具中后需要冷卻更長的時間，以達到模塑制品可由模具中除去而不變形的溫度。在這段延長的冷卻時間中，更易于發(fā)生收縮。而且每單位時間可制備更少的制品，并且生產(chǎn)率明顯降低。因此仍存在對于適用于注塑法、尤其適用于帽和密封件應(yīng)用的聚合物組合物的需要，該聚合物組合物提供一方面優(yōu)良的流動性和另一方面優(yōu)異的機械性能的結(jié)合，其中，優(yōu)良的流動性使其即使在低溫下也易于加工，并由此提高生產(chǎn)率(產(chǎn)出)，而優(yōu)異的機械性能包括優(yōu)異的剛度、低蠕變、高耐久性、低收縮和高度的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性(ESCR)。而且，特別是關(guān)于帽和密封件的食品應(yīng)用，重要的是組合物具有好的味道和氣味性質(zhì)。強調(diào)的是，盡管至少部分這些性質(zhì)對于提供用于注塑的聚乙烯組合物是彼此相反的，例如高流動性和高ESCR，但是它們的每一個必須達到。已令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，通過提供具有特殊分子量分布的聚乙烯組合物，實現(xiàn)了組合物的剪切稀化指數(shù)或螺旋流與熔體流動速率之間的特殊關(guān)系，提供了一種不但具有優(yōu)異的流變性(即流動性)而且在注塑后具有良好的機械性能(如剛度和ESCR)的組合物。另外，該組合物還具有好的味道和氣味性質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
因此，在第一實施方式中，本專利技術(shù)提供了一種聚乙烯組合物，其中(iv)該組合物的MFR2為0.1～100g/10min，(v)該組合物的剪切稀化指數(shù)SHI(1，100)和log MFR2滿足以下關(guān)系SHI(1，100)≥-10.58 log MFR2/(g/10min)+12.94，以及(vi)該組合物的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性ESCR為10h或更長。優(yōu)選地，在根據(jù)第一實施方式的組合物中，所述組合物的螺旋流和MFR2滿足以下關(guān)系螺旋流(1000bar)≥2MFR2cm/(g/10min)+41。在第二實施方式中，本專利技術(shù)提供了一種聚乙烯組合物，其中(ii)該組合物的MFR2為0.1～100g/10min，以及(iii)該組合物的螺旋流和MFR2滿足以下關(guān)系螺旋流(1000bar)≥2MFR2cm/(g/10min)+41，(iv)以及該組合物的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性ESCR為10h或更長。已發(fā)現(xiàn)根據(jù)本專利技術(shù)的聚乙烯組合物提供了一種適于模塑、尤其適于帽和密封件應(yīng)用的改進的材料，該材料兼有很好的流動性與優(yōu)異的如高剛度的機械性能。同時，根據(jù)本專利技術(shù)的組合物呈現(xiàn)良好的ESCR，并且由其制備的注塑制品呈現(xiàn)低的熱變形和好的味道和氣味性質(zhì)。由于該組合物優(yōu)異的流動性，在注塑中可得到更高的生產(chǎn)量，可使用更復(fù)雜的模具，和/或可使用更低的模塑溫度，導(dǎo)致聚合物的降解降低。乙烯共聚物是指大部分重量份來源于乙烯單體單元的聚合物。其聚單體成分優(yōu)選為最高10mol％、更優(yōu)選為最高5mol％，并且其可源于其他可共聚合的單體，通常是C3-20、特別是C3-10的共聚單體，尤其是單或多烯鍵式不飽和共聚單體，具體為如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等的C3-10α-烯烴。以下，描述根據(jù)本專利技術(shù)的聚乙烯組合物的兩個實施方式的優(yōu)選特征。本專利技術(shù)的聚合物優(yōu)選包含(A)第一乙烯均聚物或共聚物部分，以及(B)第二乙烯均聚物或共聚物部分， 其中，(iv)部分(A)的平均分子量比部分(B)低。通常，包含至少兩個聚乙烯部分的聚乙烯組合物稱作“多峰的”，所述聚乙烯部分在不同的聚合條件下制備，從而導(dǎo)致各部分的(重均)分子量和分子量分布不同。因此，從這個角度，本專利技術(shù)的組合物為多峰聚乙烯。前綴“多”是指組成所述組合物的不同聚合物部分的數(shù)目。因此，例如，僅由兩部分組成的組合物稱作“雙峰的”。此類多峰聚乙烯的分子量分布曲線的形狀，即作為其分子量的函數(shù)的聚合物重量份的曲線的外觀將顯示兩個或多個最大值，或至少與各部分的曲線相比明顯地變寬。例如，如果以連續(xù)多級法使用串聯(lián)的反應(yīng)器并在各反應(yīng)器中使用不同的條件制備聚合物，在不同反應(yīng)器中制備的聚合物部分將各具有其自己的分子量分布和重均分子量。當(dāng)此種聚合物的分子量分布曲線被記錄時，將來自這些部分的各曲線疊加到總的所得聚合物產(chǎn)物的分子量分布曲線中，通常產(chǎn)生具有兩個或多個不同的最大值的曲線。在另一優(yōu)選實施方式中，所述組合物的剪切稀化指數(shù)SHI(1，100)和log MFR2滿足以下關(guān)系SHI(1，100)≥-10.58log MFR2/(g/10min)+13.94，且更優(yōu)選地，所述組合物的剪切稀化指數(shù)SHI(1，100)和log MFR2滿足以下關(guān)系SHI(1，100)≥-10.58log MFR2/(g/10min)+14.94。進一步優(yōu)選，所述組合物的剪切稀化指數(shù)SHI(1，100)和log MFR2滿足以下關(guān)系 SHI(1，100)≤-12.44log MFR2/(g/10min)+30.5，且更優(yōu)選地，所述組合物的剪切稀化指數(shù)SHI和log MFR2滿足以下關(guān)系SHI(1，100)≤-12.44log MFR2/(g/10min)+25.5。所述組合物優(yōu)選具有至少為4、更優(yōu)選至少為5、又更優(yōu)選至少為6、又更優(yōu)選至少為8、且最優(yōu)選至少為9的剪切稀化指數(shù)SHI(1，100)。所述組合物優(yōu)選具有至多40、更優(yōu)選至多30、且最優(yōu)選至多25的剪切稀化指數(shù)SHI(1，100本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：卡特林·努德瓦豪格，施塔爾·斯韋恩·埃根，漢斯·約爾格·費爾，
申請(專利權(quán))人：北方科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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