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      用于生產(chǎn)具有改良機(jī)械性能的管的多重模態(tài)聚乙烯模塑組合物的制作方法

      文檔序號:3638930閱讀:207來源:國知局
      專利名稱:用于生產(chǎn)具有改良機(jī)械性能的管的多重模態(tài)聚乙烯模塑組合物的制作方法
      專利說明用于生產(chǎn)具有改良機(jī)械性能的管的多重模態(tài)聚乙烯模塑組合物 本發(fā)明涉及一種聚乙烯模塑組合物,其具有多重模態(tài)分子量分布且特別適合于生產(chǎn)管,還涉及一種制備該模塑組合物的方法,其在含齊格勒催化劑和助催化劑的催化劑體系存在下,通過包括連續(xù)聚合步驟的多級反應(yīng)順序來進(jìn)行。
      術(shù)語“具有多重模態(tài)分子量分布的聚乙烯模塑組合物”或簡單地“多重模態(tài)聚乙烯”是指具有多重模態(tài)構(gòu)型的分子量分布曲線的聚乙烯模塑組合物或聚乙烯,即該聚乙烯包含多種乙烯聚合物片段,其每一種具有不同的分子量。例如,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案,可以通過包括連續(xù)聚合步驟的多級反應(yīng)順序來制備多重模態(tài)聚乙烯,所述連續(xù)聚合步驟在串聯(lián)排布的各反應(yīng)器中在預(yù)先設(shè)定的不同反應(yīng)條件下進(jìn)行,以獲得具有不同分子量的各聚乙烯片段。一種該類型的方法可以在懸浮介質(zhì)中實施在這種情況下,在懸浮介質(zhì)和合適的催化劑,優(yōu)選齊格勒催化劑存在下首先在第一反應(yīng)器中第一反應(yīng)條件下使單體和摩爾質(zhì)量調(diào)節(jié)劑(優(yōu)選為氫)聚合,然后轉(zhuǎn)移到第二反應(yīng)器中并于第二反應(yīng)條件下進(jìn)一步聚合,而且,如果將要制備的聚乙烯為例如三重模態(tài),進(jìn)一步轉(zhuǎn)移到第三反應(yīng)器中并于第三反應(yīng)條件下進(jìn)一步聚合,其中第一反應(yīng)條件不同于第二和第三反應(yīng)條件以獲得具有不同分子量的三種聚乙烯片段。不同乙烯聚合物片段分子量的這種區(qū)別通常通過重均分子量Mw來評估。
      盡管齊格勒催化劑特別適于本發(fā)明的優(yōu)選應(yīng)用,但使用其它催化劑也是可能的,例如具有均勻催化劑中心(或“單位點”催化劑)的催化劑,如金屬茂催化劑。
      生產(chǎn)管大規(guī)模使用聚乙烯,為此,所需的材料具有高的機(jī)械強(qiáng)度、低經(jīng)受蠕變趨勢以及高的抗環(huán)境應(yīng)力破裂性。同時,該材料必須能夠易于加工,并且用于飲用水管時必須滿足器官感覺。
      具有單一模態(tài)或單模態(tài)分子量分布的聚乙烯模塑組合物,即,包含預(yù)先設(shè)定分子量的單一乙烯聚合物片段,在其加工性或因為它們的抗環(huán)境應(yīng)力破裂性或因為其機(jī)械強(qiáng)度而存在不足之處。
      作為對比,具有雙重模態(tài)分子量分布的模塑組合物代表了技術(shù)的前進(jìn)??梢愿菀椎貙λ鼈冞M(jìn)行加工,并且與單一模態(tài)組合物相同密度時,具有好得多的抗環(huán)境應(yīng)力破裂性以及較高的機(jī)械強(qiáng)度。
      EP-A 739937描述了一種管,其包含這樣的模塑組合物,該組合物基于雙重模態(tài)分子量分布的聚乙烯,可以容易地進(jìn)行加工并且具有良好的機(jī)械性能。
      本發(fā)明的一個目的是提供基于聚乙烯的模塑組合物,而且對于其作為管原材料的用途上,在保持良好加工性的同時,還具有更優(yōu)的抗環(huán)境應(yīng)力破裂性、機(jī)械強(qiáng)度(尤其是經(jīng)過長時間后)和加工行為的性能結(jié)合。
      該目的是通過具有多重模態(tài)分子量分布的聚乙烯模塑組合物來實現(xiàn)的,所述聚乙烯模塑組合物包含45-55wt%的低分子量乙烯均聚物A,20-40wt%的含乙烯和具有4-8個碳原子的另一烯烴的高分子量共聚物B和15-30wt%的超高分子量乙烯共聚物C,其中所有百分比都基于所述模塑組合物的總重。
      術(shù)語“低分子量乙烯均聚物A”、“高分子量乙烯共聚物B”以及“超高分子量乙烯共聚物C”分別是指乙烯均聚物A、乙烯共聚物B和乙烯共聚物C,它們具有不同的且增長的分子量。
      本發(fā)明還涉及在串聯(lián)懸浮聚合中制備該模塑組合物的方法以及包含該模塑組合物的管,其具有相當(dāng)優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度性能和高的勁度。
      本發(fā)明的聚乙烯模塑組合物在23℃的密度為0.945-0.957g/cm3,優(yōu)選為0.945-0.955g/cm3,更優(yōu)選為0.948-0.955g/cm3,并且具有三重模態(tài)的分子量分布。高分子量共聚物B包含一定比例的具有4-8個碳原子的另一烯烴單體,該烯烴單體的量為基于高分子量共聚物B的重量的1-8wt%。這樣的共聚單體的實例是1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯和4-甲基-1-戊烯。超高分子量乙烯共聚物C同樣包含上述共聚單體中的一種或多種,所述共聚單體的量為基于超高分子量乙烯共聚物C的重量的1-8wt%。
      這些共聚單體的優(yōu)選量使之可能獲得改進(jìn)的抗環(huán)境應(yīng)力破裂性。在該優(yōu)選范圍內(nèi),聚乙烯模塑組合物有利地具有機(jī)械性能的進(jìn)一步改進(jìn)的結(jié)合。
      此外,本發(fā)明的模塑組合物具有根據(jù)ISO 1133以MFI190/5表示的熔體流動指數(shù),為0.1-0.8dg/min,特別是0.1-0.5dg/min,以及在萘烷中于135℃根據(jù)ISO/R 1191測量的粘數(shù)VNtot是200-600cm3/g,特別是250-550cm3/g,特別優(yōu)選是350-490cm3/g。
      衡量三個單獨(dú)分子量分布重心位置的三重模態(tài)可以通過在連續(xù)聚合階段中形成的聚合物的粘數(shù)VN加以描述,該粘數(shù)是根據(jù)ISO/R 1191測量的。此處應(yīng)當(dāng)注意下面的在單獨(dú)反應(yīng)階段形成的聚合物的帶寬 在第一聚合階段后對聚合物測量的粘數(shù)VN1與低分子量聚乙烯A的粘數(shù)VNA相同,并且根據(jù)本發(fā)明,其范圍為50-120cm3/g,特別是60-100cm3/g。
      在第二聚合階段后對聚合物測量的粘數(shù)VN2與第二聚合階段形成的較高分子量聚乙烯B的粘數(shù)VNB不相符,而是聚合物A與聚合物B的混合物的粘數(shù)。根據(jù)本發(fā)明,VN2為200-400cm3/g,特別是250-350cm3/g。
      在第三聚合階段后對聚合物測量的粘數(shù)VN3與在第三聚合階段形成的超高分子量共聚物C的VNC不相符,其同樣可以僅從算術(shù)上判別,而是聚合物A、聚合物B與聚合物C的混合物的粘數(shù)。根據(jù)本發(fā)明,VN3為200-600cm3/g,特別是250-550cm3/g,特別優(yōu)選是350-490cm3/g。
      聚乙烯可以通過如下獲得在70-100℃,優(yōu)選75-90℃,于2-10巴壓力下并在高活性齊格勒催化劑存在下,使單體在懸浮液中聚合,所述催化劑由過渡金屬化合物和有機(jī)鋁化合物構(gòu)成。該聚合反應(yīng)可以在三個階段中實施,即在三個連續(xù)階段中,其中每個步驟的分子量通過分子量調(diào)節(jié)劑,優(yōu)選在氫存在下來調(diào)控。
      特別地,所述聚合過程優(yōu)選在第一反應(yīng)器中設(shè)定的最高氫氣濃度下實施。在隨后的另一反應(yīng)器中,氫氣濃度優(yōu)選是逐步降低的,以便使在第三反應(yīng)器中所用的氫氣濃度低于第二反應(yīng)器所用的氫氣濃度。優(yōu)選地,在第二反應(yīng)器和第三反應(yīng)器中使用預(yù)定的共聚單體濃度,優(yōu)選該共聚單體濃度從第二反應(yīng)器到第三反應(yīng)器是增加的。如上所述,在制備共聚物片段的階段,優(yōu)選在第二反應(yīng)器和第三反應(yīng)器中,由此使用乙烯作為單體,而具有4-8個碳原子的烯烴優(yōu)選用作共聚單體。
      本發(fā)明的聚乙烯模塑組合物的分子量分布優(yōu)選是三重的。這樣,通過提供三個串聯(lián)的反應(yīng)器因此有利地保持了設(shè)備的尺寸為相當(dāng)有限的大小,獲得上述性能的有利結(jié)合而無需格外復(fù)雜化生產(chǎn)過程是可能的。因此,為制備三重模態(tài)聚乙烯模塑組合物,乙烯的聚合反應(yīng)優(yōu)選在串聯(lián)連接的三個反應(yīng)器中進(jìn)行的連續(xù)工藝中實施,其中在三個反應(yīng)器中設(shè)定各自不同的反應(yīng)條件。優(yōu)選地,該聚合反應(yīng)在懸浮液中實施在第一反應(yīng)器中,優(yōu)選將合適的催化劑,例如齊格勒催化劑和懸浮介質(zhì)、助催化劑、乙烯和氫一起進(jìn)料。
      優(yōu)選地,在第一反應(yīng)器中不引入任何共聚單體。然后將第一反應(yīng)器中的懸浮液轉(zhuǎn)移到第二反應(yīng)器中,其中加入乙烯、氫以及優(yōu)選地還有一些預(yù)定量的共聚單體,例如1-丁烯。在第二反應(yīng)器中進(jìn)料的氫的量相比于進(jìn)料給第一反應(yīng)器中的氫的量,優(yōu)選是降低的。將該懸浮液從第二反應(yīng)器中轉(zhuǎn)移到第三反應(yīng)器中。在第三反應(yīng)器中,引入乙烯、氫和優(yōu)選地,預(yù)定量的共聚單體例如1-丁烯,優(yōu)選地,該共聚單體的量比第二反應(yīng)器中所用的共聚單體的量要高。相比于第二反應(yīng)器中氫氣的量,第三反應(yīng)器中氫氣的量是減少的。從離開第三反應(yīng)器的聚合物懸浮液分離出懸浮介質(zhì),并且干燥所得的聚合物粉末,然后優(yōu)選對其造粒。
      聚乙烯可以通過如下獲得例如在懸浮液中,優(yōu)選地在70-90℃,優(yōu)選80-90℃,于優(yōu)選壓力2-20巴,優(yōu)選地2-10巴下,使單體聚合。該聚合反應(yīng)優(yōu)選在合適的催化劑,例如齊格勒催化劑存在下實施,優(yōu)選地該催化劑活性足夠高以保證多級工藝的預(yù)定的產(chǎn)率以及優(yōu)選是氫氣敏感的。所述齊格勒催化劑優(yōu)選由過渡金屬化合物和有機(jī)鋁化合物構(gòu)成。
      優(yōu)選的三重模態(tài),即分子量分布曲線的優(yōu)選三重構(gòu)型,可以通過每個聚合階段后所得的聚合物的根據(jù)ISO/R 1191的粘數(shù)VN,按照三個單獨(dú)分子量分布的重心位置來描述。
      低分子量乙烯均聚物A優(yōu)選形成于第一聚合步驟在該優(yōu)選實施方案中,對第一聚合步驟后所得的聚合物測量的粘數(shù)VN1是該低分子量乙烯均聚物A的粘數(shù)并且其優(yōu)選為50-150cm3/g,更優(yōu)選為60-120cm3/g,特別是65-100cm3/g。
      根據(jù)替代實施方案,或者高分子量乙烯共聚物B或者超高分子量共聚物C可以形成于第一聚合步驟。
      高分子量乙烯共聚物B優(yōu)選形成于第二聚合步驟。
      根據(jù)特別優(yōu)選的實施方案,其中所述低分子量乙烯均聚物A形成于第一聚合步驟并且所述高分子量乙烯共聚物B形成于第二聚合步驟,對第二聚合步驟后所獲得的聚合物測量的粘數(shù)VN2是所述低分子量乙烯均聚物A和所述高分子量乙烯共聚物B的混合物的粘數(shù)。VN2優(yōu)選為70-180cm3/g,更優(yōu)選為90-170cm3/g,特別是100-160cm3/g。
      在該優(yōu)選實施方案中,從這些VN1和VN2的測量值開始,所述高分子量乙烯共聚物B的粘數(shù)VNB可以,例如從下面的經(jīng)驗公式中計算
      其中w1是在第一聚合步驟中形成的低分子量乙烯均聚物的重量比例,按wt%測量的,基于形成于最初兩個步驟的具有雙重分子量分布的聚乙烯的總重。
      所述超高分子量乙烯共聚物C優(yōu)選形成于第三聚合步驟在該優(yōu)選實施方案中以及在提供不同聚合反應(yīng)順序的替代實施方案中,對第三聚合步驟后所獲得的聚合物測量的粘數(shù)VN3是所述低分子量乙烯均聚物A、所述高分子量乙烯共聚物B和所述超高分子量乙烯共聚物C的混合物的粘數(shù)。VN3優(yōu)選在上文已經(jīng)定義的優(yōu)選范圍內(nèi),即150-300cm3/g,優(yōu)選為150-280cm3/g,更優(yōu)選為180-260cm3/g,特別是180-240cm3/g。
      在該優(yōu)選實施方案中,從這些VN2和VN3的測量值開始,所述形成于第三聚合步驟的超高分子量共聚物C的粘數(shù)VNC可以,例如從下面的經(jīng)驗公式中計算出
      其中w2是形成于最初兩個步驟的具有雙重分子量分布的聚乙烯的重量比例,按wt%測量的,基于形成于所有三個步驟的具有三重模態(tài)分子量分布的聚乙烯的總重。
      盡管已經(jīng)給出了關(guān)于優(yōu)選情況下用以計算聚乙烯模塑組合物的每種乙烯聚合物片段的粘數(shù)的方法,所述優(yōu)選情況是按順序分別得到了低分子量乙烯均聚物A、高分子量共聚物B和超高分子量共聚物C,但該計算方法還可以應(yīng)用于不同的聚合順序。在任何情況下,實際上,不依賴于三種乙烯聚合物片段的生產(chǎn)順序,第一乙烯聚合物片段的粘數(shù)等于第一聚合步驟后所獲得的乙烯聚合物測量的粘數(shù)VN1,第二乙烯聚合物片段的粘數(shù)可以從形成于第一聚合步驟的第一乙烯聚合物片段的重量比w1開始,以及從第二和第三聚合步驟后分別所獲得的聚合物測量的粘數(shù)VN1和VN2,來加以計算,所述w1按wt%測量,基于形成于最初兩個步驟的具有雙重分子量分布的聚乙烯的總重,同時可以從形成于最初兩個步驟的具有雙重模態(tài)分子量分布的聚乙烯的重量比w2開始以及分別從第二和第三聚合步驟后所獲得的聚合物測量的粘數(shù)VN2和VN3計算出第三乙烯聚合物的粘數(shù),所述w2按wt%測量的,基于形成于所有三個步驟的具有三重模態(tài)分子量分布的聚乙烯的總重。
      本發(fā)明的聚乙烯模塑組合物除了聚乙烯外可以進(jìn)一步包含另外的添加劑。這些添加劑是例如熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、UV吸收劑、光穩(wěn)定劑、金屬去活化劑、破壞過氧化物化合物、堿性共穩(wěn)定劑,其量為0-10wt%,優(yōu)選為0-5wt%,還有炭黑、填料、顏料、阻燃劑或其組合,其總量為0-50wt%,基于所述混合物的總重。
      本發(fā)明的模塑組合物特別適于生產(chǎn)管。
      本發(fā)明的模塑組合物可以通過擠壓方法進(jìn)行特別好的加工以生產(chǎn)管并且其具有8-14kJ/m2的切口沖擊強(qiáng)度(ISO)以及>500h的抗環(huán)境應(yīng)力破裂性(ESCR)。
      根據(jù)ISO 179-1/1eA/DIN 53453在-30℃測量所述切口沖擊強(qiáng)度ISO。樣品的尺寸為10×4×80mm,具有45°角,2mm深度的V型缺口,以及在樣品缺口的底部制成0.25mm的半徑。
      本發(fā)明模塑組合物的抗環(huán)境應(yīng)力破裂性(ESCR)通過內(nèi)部測量方法來確定并以小時為單位進(jìn)行報導(dǎo)。M.Flei β ner在Kunststoffe77(1987),p.45ff描述了該實驗室方法,并且該方法相應(yīng)于后來開始實施的ISO/CD 16770。該出版物表明在周圍切口試棒的蠕變測試中的慢龜裂增長的測定和根據(jù)ISO 1167的長期耐壓試驗的脆性分支之間有關(guān)系。在溫度為80℃和拉伸應(yīng)力為4MPa時,借助于所述該切口(1.6mm/刀片)在作為促進(jìn)環(huán)境致裂介質(zhì)的2%濃度的Arkopal水溶液中,通過縮短龜裂開始時間獲得了縮短的破壞時間。樣品的制備如下從厚度為10mm的壓片鋸下尺寸為10×10×90mm的三個試樣。為此目的,利用刀片在內(nèi)部構(gòu)建的切口裝置上沿著中間的圓周對樣品刻缺口(參見出版物的圖5)。切口深度為16.mm。
      實施例1 乙烯的聚合反應(yīng)在串聯(lián)連接的三個反應(yīng)器中以連續(xù)的工藝進(jìn)行實施。將已經(jīng)按照WO 91/18934中實施例2的方法制備并在該WO文件中操作號碼為2.2的齊格勒催化劑,以15.6mmol/h的量連同足量的懸浮介質(zhì)(已烷)、量為240mmol/h的作為助催化劑的三乙基鋁、乙烯和氫引入到第一反應(yīng)器中。設(shè)定乙烯的量(=68.9kg/h)和氫的量(=62g/h)以在第一反應(yīng)器中的氣體空間中測得乙烯的含量為24vol%以及氫的含量為66.5vol%;余量為氮?dú)夂蜌饣膽腋〗橘|(zhì)的混合物。
      第一反應(yīng)器中的聚合反應(yīng)在84℃的溫度下實施。
      然后將懸浮液從第一反應(yīng)器轉(zhuǎn)移到第二反應(yīng)器中,其中在氣體空間中的氫氣的含量已經(jīng)降低到0.7vol%并向其中加入量為43.2kg/h的乙烯連同量為1470g/h的1-丁烯。氫氣量的降低是借助于H2中間減壓器實現(xiàn)的。在第二反應(yīng)器的氣體空間里測得的乙烯為73.5vol%,氫氣為0.7vol%以及1-丁烯為4.8vol%;余量為氮?dú)夂蜌饣膽腋〗橘|(zhì)的混合物。
      在第二反應(yīng)器中的聚合反應(yīng)于85℃的溫度下實施。
      通過另一H2中間減壓器將懸浮液從第二反應(yīng)器中轉(zhuǎn)移到第三反應(yīng)器中,借此該減壓器在第三反應(yīng)器中氣體空間的氫氣的量被調(diào)節(jié)到0vol%。
      將量為24.3kg/h的乙烯連同量為475g/h的1-丁烯一起進(jìn)料給第三反應(yīng)器。在第三反應(yīng)器的氣體空間中測得了乙烯的含量為72vol%,氫氣的含量為0vol%以及1-丁烯的含量為5.3vol%;余量為氮?dú)夂蜌饣膽腋〗橘|(zhì)的混合物。
      在第三反應(yīng)器中的聚合反應(yīng)于84℃的溫度下實施。
      上述串聯(lián)模式操作所需的聚合反應(yīng)催化劑的長期活性是借助于特別開發(fā)的具有開始提及的WO文件中所示組成的齊格勒催化劑來實現(xiàn)的。該催化劑可用性的一個標(biāo)準(zhǔn)是其對氫氣的極高的響應(yīng)以及其高活性,所述活性在1-8小時的長時間內(nèi)維持恒定。
      將懸浮介質(zhì)與離開第三反應(yīng)器的聚合物懸浮液分離開來,將粉末干燥并傳送該粉末以造粒。
      在來自Battenfeld的管擠壓裝置上從造粒的材料來生產(chǎn)尺寸為110×10mm的管,產(chǎn)量為200kg/h和熔融溫度為212℃。以這種方式生產(chǎn)的管具有完全光滑的表面。
      按照實施例1所述制備的聚乙烯模塑組合物中的聚合物A、B和C的粘數(shù)以及其比例wA、wB和wC報導(dǎo)于下面的表1中。
      表1 表1和表2中物理性質(zhì)的縮寫具有如下含義 -FNCT=抗環(huán)境應(yīng)力破裂性(全切口蠕變試驗),其通過M.Flei βner描述的以[h]為單位的內(nèi)部測量方法來測定,條件80℃,2.5MPa,水/2%的Arkopal。
      -AZN=根據(jù)ISO 179-1/leA/DIN 53453在-30℃的切口沖擊強(qiáng)度ISO,以kJ/m2為單位報導(dǎo)。
      -根據(jù)DIN EN ISO 899在23℃以及拉伸應(yīng)力為5MPa時的拉伸蠕變試驗;所報導(dǎo)的圖是96小時后的伸長百分比。
      對比例 乙烯的聚合反應(yīng)在串聯(lián)連接的兩個反應(yīng)器中以連續(xù)工藝進(jìn)行實施。將與實施例1中的相同的齊格勒催化劑,其已經(jīng)按照WO 91/18934中實施例2的方法制備并在該WO文件中操作號碼為2.2,以15.6mmol/h的量連同足量的懸浮介質(zhì)(己烷)、量為240mmol/h的作為助催化劑的三乙基鋁、乙烯和氫引入到第一反應(yīng)器中。設(shè)定乙烯的量(=68.9kg/h)和氫的量(=62g/h)以在第一反應(yīng)器中的氣體空間中測得乙烯的含量為24vol%以及氫氣的含量為66.5vol%;余量為氮?dú)夂蜌饣膽腋〗橘|(zhì)的混合物。
      第一反應(yīng)器中的聚合反應(yīng)在84℃的溫度下實施。
      然后將懸浮液從第一反應(yīng)器轉(zhuǎn)移到第二反應(yīng)器中,其中在氣體空間中的氫氣的含量已經(jīng)降低到0.7vol%并向其中加入量為76.1kg/h的乙烯連同量為2300g/h的1-丁烯。氫氣量的降低是借助于H2中間減壓器獲得的。在第二反應(yīng)器的氣體空間里測得的乙烯為78vol%,氫氣為0.7vol%以及1-丁烯為6vol%;余量為氮?dú)夂蜌饣膽腋〗橘|(zhì)的混合物。
      在第二反應(yīng)器中的聚合反應(yīng)于84℃的溫度下實施。
      上述串聯(lián)模式操作所需的聚合反應(yīng)催化劑的長期活性是借助于具有上述WO文件中所示組成的齊格勒催化劑來完全實現(xiàn)的。該催化劑的另一個優(yōu)點是其對氫氣的極高的響應(yīng)以及其高活性,所述活性在1-8小時的長時間內(nèi)維持恒定。
      將懸浮介質(zhì)與離開第二反應(yīng)器的聚合物懸浮液分離開來,將粉末干燥并傳送該粉末以造粒。
      在來自Battenfeld的管擠壓裝置上從造粒的材料來生產(chǎn)尺寸為110×10mm的管。該管的表面完全光滑。
      對比例中雙重模態(tài)聚乙烯模塑組合物中的聚合物A和B的粘數(shù)以及其比例wA、wB報導(dǎo)于下面的表2中。
      表2 與實施例1相比可以清楚地看到,盡管用相同的催化劑,具有稍高的密度以及相同的MFR,對比例中雙重模態(tài)的聚乙烯的機(jī)械性能顯然較差,該機(jī)械性能以FNCT(抗環(huán)境應(yīng)力破裂性)和ACN(切口沖擊強(qiáng)度)表達(dá)。這個結(jié)果令人吃驚并且可能很好地歸因于具有三重模態(tài)分子量分布的本發(fā)明原材料的聚合微結(jié)構(gòu)的變化。
      權(quán)利要求
      1.用于生產(chǎn)管的具有多重模態(tài)分子量分布的聚乙烯模塑組合物,其包含45-55wt%的低分子量乙烯均聚物A,20-40wt%的含乙烯和有4-8個碳原子的另一烯烴的高分子量共聚物B和15-30wt%的超高分子量乙烯共聚物C,其中所有百分比都基于所述模塑組合文物的總重。
      2.權(quán)利要求1的聚乙烯模塑組合物,其在23℃的密度為0.945-0.957g/cm3。
      3.權(quán)利要求1或2的聚乙烯模塑組合物,其中所述高分子量共聚物B包含1-8wt%的具有4-8個碳原子的另一烯烴單體單元,基于高分子量共聚物B的重量。
      4.權(quán)利要求1-3中一項或多項的聚乙烯模塑組合物,其中所述超高分子量乙烯共聚物C包含1-8wt%的具有4-8個碳原子的一種或多種共聚單體,基于超高分子量乙烯共聚物C的重量。
      5.權(quán)利要求1-4中一項或多項的聚乙烯模塑組合物,其根據(jù)ISO1133以MFI190/5表示的熔體流動指數(shù)為0.1-0.8dg/min,優(yōu)選為0.1-0.5dg/min。
      6.權(quán)利要求1-5中一項或多項的聚乙烯模塑組合物,其在萘烷中于135℃根據(jù)ISO/R 1191測量的粘數(shù)VNtot為200-600cm3/g,優(yōu)選為250-550cm3/g,特別優(yōu)選為350-490cm3/g。
      7.一種制備權(quán)利要求1-6中一項或多項的聚乙烯模塑組合物的方法,該方法包括在70-100℃,優(yōu)選75-90℃的溫度于2-10bar的壓力并在高活性齊格勒催化劑存在下在懸浮液中進(jìn)行單體的聚合反應(yīng),所述齊格勒催化劑由過渡金屬化合物和有機(jī)鋁化合物構(gòu)成;并且在串聯(lián)連接的三個反應(yīng)器中的三個階段進(jìn)行所述聚合反應(yīng),在每種情況下借助于氫設(shè)定在各個階段制備的聚乙烯的摩爾量。
      8.一種管,其包含權(quán)利要求1-6中一項或多項的聚乙烯模塑組合物,所述管具有的以FNCT值來表示的抗環(huán)境應(yīng)力破裂性大于1500小時,優(yōu)選大于2000小時,特別優(yōu)選大于2500小時,并且其具有根據(jù)DIN53453在-30℃大于12.5kJ/m2的切口沖擊強(qiáng)度。
      全文摘要
      一種聚乙烯模塑組合物,其具有多重模態(tài)分子量分布并且包含45-55wt%的低分子量乙烯均聚物A,20-40wt%的含乙烯和具有4-8個碳原子的另一烯烴的高分子量共聚物B和15-30wt%的超高分子量乙烯共聚物C,該模塑組合物可以在齊格勒催化劑存在下在三階段過程中加以制備,并且非常適于制備具有優(yōu)異機(jī)械性能的管。
      文檔編號C08L23/06GK101400933SQ200680030853
      公開日2009年4月1日 申請日期2006年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
      發(fā)明者J·伯索爾德, H·沃格特, H·-J·尼茨, W·羅斯霍夫特 申請人:巴塞爾聚烯烴股份有限公司
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