CN101087824A - 挤出涂覆聚乙烯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有良好的化学性质和阻隔性质的聚合物组合物,所述聚合物组合物为多峰的并包括重均分子量小于6000g/mol的聚合物(A)和重均分子量高于聚合物(A)的聚烯烃(B),以及填料(C),其中不含填料(C)的聚合物组合物的密度为940kg/m3或更低。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚合物组合物,所述聚合物组合物适于用作挤出涂覆和薄膜,优选地是浇铸薄膜,所述浇铸薄膜具有良好的化学性质和阻隔性质,尤其是低水蒸汽透过速率(WVTR)和低卷曲性。此外,本发明还涉及本发明组合物的生产方法及其用途。另外,本发明涉及一种包括所述聚合物组合物的多层材料和所述多层材料的生产方法。
背景技术
最大和发展最快的聚烯烃加工方法之一是挤出涂覆。最大的单体积的涂覆材料是各种各样的纸和纸板,这些纸和纸板用作各种包装应用。其它经常涂覆的材料是聚合物膜、玻璃纸、铝箔、冷藏包装纸和各种织物。涂覆物品改良的一个目标是尽可能地降低水蒸汽透过速率(WVTR)。具有低水蒸汽透过速率(WVTR)的涂覆材料可,例如更好地保护其中包装的产品。当然,所需的要求不仅适用于涂覆材料,还适用于用作包装或者容器的浇铸薄膜。这两种情况都要求低水蒸汽透过速率。为了改善涂覆材料以及浇铸薄膜的水蒸汽透过速率,已经进行了许多努力。迄今,已经开发了数种新的聚合物组合物,并为发现适合的填料已经进行了许多努力,以显著提高阻隔性质。此外,不同的聚合物已经被设计成环烯烃共聚物(COC)和液晶聚合物(LCP)。然而,这些材料具有昂贵和具有更次的可加工性的缺陷。
WO 00/71615公开了例如熔体流动速率MFR2为5g/10min、密度为957kg/m3的双峰高密度聚乙烯(HDPE)在挤出涂覆的应用。没有给出如何改善水蒸汽透过速率(WVTR)的信息。
WO 00/34580描述了用于压敏胶粘标签的隔离衬垫。所述隔离衬垫含一纸质包装、一填充的聚合物层,以及在纸幅的反面的一种压出胶,例如聚乙烯,以及在挤出胶的顶部的一隔离膜。所述填充聚合物层可以是聚乙烯,填料是一种惰性颗粒,例如硅石、云母、粘土、滑石和氧化钛。所述填料占组合物的15至40wt%。
美国专利4,978,572描述了一种具有三层的层压膜。第一层包括热塑性树脂和0.3至30wt%的白色无机颗粒。第二层包括乙烯共聚物,0.5至90wt%的物质具有开口(anti-block)作用和抗氧化作用。第三层包括金属化的热塑性塑料。产生开口作用的第二层的物质可以是硅石和云母。据报道,层压膜具有良好的机械强度和良好的阻隔性质。
尽管现有技术已经提供了具有良好的水蒸汽透过速率(WVTR)的各种产品,还是具有显著改善这些性质的需要。含降低水蒸汽透过速率(WVTR)的填料的聚合物组合物的一个显著的缺点是聚合物基质中混入的填料的低分散度。由于与聚合物基质不相容导致通常的填料形成多层凝集,常规的机械混入经常导致低分散度。上述现象的一个后果是层中的水蒸汽透过速率(WVTR)会显著不同,导致WVTR的平均值不令人满意。第二,填料的低分散度导致涂覆在材料上的聚合物组合物容易卷曲。因此,聚合物组合物中混入的填料的均匀分散可显著改善水蒸气透过速率,此外,可提高涂覆材料的卷曲性。
发明内容
因此,本发明的目的在于改善水蒸汽透过速率(WVTR)。
本发明基于这样一个发现,即所述目的可以通过一种聚合物组合物得到解决,所述聚合物组合物包括一种聚合物,该聚合物具有低平均分子量,能提高聚合物组合物中混入的填料的分散度并使得分散均匀。
因此,本发明提供了一种多峰聚合物组合物,其包括:
a)至少一种重均分子量(Mw)小于60,000g/mol的聚合物(A);
b)至少一种重均分子量(Mw)高于聚合物(A)的聚烯烃(B);以及
c)填料(C),其中不含填料(C)的聚合物组合物的密度为940kg/m3或更低。
优选地,所述聚合物组合物由下述物质组成:
a)至少一种重均分子量(Mw)小于60,000g/mol的聚合物(A);
b)至少一种重均分子量(Mw)比聚合物(A)更高的聚烯烃(B);以及
c)填料(C),其中不含填料(C)的聚合物组合物的密度为940kg/m3或更低。
因此,依据本发明的聚合物组合物相对于分子量分布是多峰的。“多峰”或“多峰分布”描述的是一种具有数个相对极大值的频率分布。具体地,词语“聚合物的形态”是指其分子量分布(MWD)曲线的形态,即聚合物重量部分与其分子量的函数关系图的形状。在使用单一单体混合物、单一聚合作用催化剂和单一的工艺条件(即温度、压力等)设置下的单聚合阶段中生产的聚合物的分子量分布(MWD)显示出单一的极大值,其宽度取决于催化剂的选择、反应器的选择、工艺条件等,即这种聚合物是单峰的。
本发明组合物的特征在于挤出涂覆层的极低的水蒸汽透过速率(WVTR)和低卷曲值。对于挤出涂覆层和浇铸薄膜而言,与具有相同的熔体指数和密度的单峰聚合物相比,可通过聚合物(A)和聚烯烃(B)的聚合物混合物中的填料(C)具有更好的分散度而达到这些改善的性质。
因此,依据本发明的聚合物组合物是一种包括双峰的多峰聚合物组合物,所述多峰聚合物组合物由至少两种不同的聚合物组成,所述两种不同的聚合物具有两种不同的分子量分布曲线并机械地或在其制备过程中原位地进行混和。优选地,所述聚合物组合物是聚烯烃(1)(作为聚合物(A))和聚合物(B)的至少一种双峰的机械的或原位的混合物。假如这种双峰混合物包括另一蜡(2)作为额外的聚合物(A),则最终的聚合物组合物也可以是三峰的。
分子量分布(MWD)是聚合物中的分子数和其各自的链长度之间的关系。分子量分布(MWD)通常以数值表示,通常等于重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比值。
重均分子量(Mw)是各分子量范围中的聚合物重量相对于分子量的曲线图中的一阶矩。同样,数均分子量(Mn)是表示为各分子量范围中的分子数量相对于分子量的曲线图中的一阶矩的聚合物的平均分子量。实际上,这是所有分子的总分子量与分子数目的比值。
数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)以及分子量分布(MWD)依据ISO 16014测定。
重均分子量(Mw)是表示平均分子长度的参数。低Mw值表示分子的链长平均较短。已经发现含Mw值小于60,000g/mol的聚合物(A)的聚合物混合物尤其有助于更好的阻隔性质和更好的填料(C)分散度。这种更好的分散度积极地改善了水蒸汽透过速率(WVTR)以及抗卷曲性。
因而,作为本发明的另一要求,所述多峰聚合物组合物必须包括至少一种重均分子量(Mw)小于60,000g/mol的聚合物(A)。尤其优选地,至少一种重均分子量(Mw)小于60,000g/mol的聚合物(A)是至少一种重均分子量(Mw)为10,000至60,000g/mol的聚烯烃(1),更优选是20,000至50,000g/mol和/或至少一种重均分子量(Mw)小于10,000g/mol的蜡(2),更优选在500至10,000g/mol的范围内。
此外,优选地,所述聚烯烃(1)是一种聚乙烯和聚丙烯,更优选是聚乙烯。所述聚烯烃(1)可以是均聚物或共聚物。优选地,所述聚烯烃(1)是丙烯或乙烯的均聚物或共聚物,更优选地,所述聚烯烃(1)是乙烯的均聚物或共聚物。最优选地,所述聚烯烃(1)是低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE),或线性中密度聚乙烯(LMDPE)。LDPE、LLDPE和LMDPE都是聚烯烃(1)的同等适合的选择物,例如当LLDPE或LMDPE适用时,也可以使用LDPE,反之亦然。
在聚合物(A)是蜡(2)的情况下,优选地,它选自下述物质的一种或多种:
(2a)聚丙烯蜡或聚乙烯蜡,所述聚丙烯蜡的重均分子量(Mw)小于10,000g/mol,更优选在500至10,000g/mol的范围内,还更优选在1000至9000g/mol的范围内,进一步更优选在2000至8000g/mol的范围内,最优选在4000至8000g/mol的范围内,所述聚乙烯蜡的重均分子量(Mw)小于10,000g/mol,更优选在500至10,000g/mol的范围内,还更优选在1000至9000g/mol的范围内,进一步更优选在2000至8000g/mol的范围内,最优选在4000至8000g/mol的范围内,以及
(2b)烷基烯酮二聚体蜡,所述烷基烯酮二聚体蜡的重均分子量(Mw)小于10,000g/mol,更优选小于5000g/mol,还更优选小于1000g/mol。同样,所述烷基烯酮二聚体蜡的优选重均分子量(Mw)至少为100g/mol,最优选地,所述烷基烯酮二聚体蜡的重均分子量(Mw)在250至1000g/mol的范围内。
术语“至少一种聚合物(A)”、“至少一种聚烯烃(1)”或“至少一种蜡(2)”应该是指多于一种聚合物(A)、聚烯烃(1)或蜡(2)可以存在于所述多峰聚合物组合物中。优选地,在多峰聚合物组合物中使用三种、二种或一种如上定义的不同的聚合物(A)。还更优选地,蜡(2),优选地如上定义的聚乙烯蜡(2a)或烷基烯酮二聚体蜡(2b)仅用作成分(A)。在成分(A)包括如上定义的聚烯烃(1)的情况下,优选地,蜡(2)作为另一聚合物(A)存在于多峰聚合物组合物中。在这种情况下,多峰组合物优选是三峰组合物,包括在它们的分子量分布中具有不同中心的极大值,例如具有不同重均分子量(Mw)的聚烯烃(1)、蜡(2)和聚烯烃(B)。使用蜡(2)的好处是填充聚合物基质中的无定形区域,从而提高阻隔性质,所述聚合物基质可以是聚烯烃(1)和聚烯烃(B)的混合物。
优选地,不仅最终的聚合物组合物的比重为940kg/m3或更低,而且聚合物(A)的密度应该小于945kg/m3。优选地,当聚烯烃(1)用作聚合物(A)时,密度小于945kg/m3,更优选在905至935kg/m3的范围内,还更优选在910至930kg/m3的范围内,最优选在915至925kg/m3的范围内。优选地,聚烯烃(1)是线性低密度聚乙烯(LLDPE)或线性中密度聚乙烯(LMDPE)。同样,在高压工艺中由自由基聚合作用生产的低密度聚乙烯(LDPE)可用作聚烯烃(1)。线性低密度聚乙烯(LLDPE)或线性中密度聚乙烯(LMDPE)由下述用于聚烯烃(B)的工艺生产。
聚合物组合物的分子量分布(MWD)进一步通过依据ISO 1133在190℃下的其熔体流动速率(MFR)测定。熔体流动速率(MFR)主要取决于平均分子量。其原因是较长的分子比较短的分子使材料具有更低的流动趋势。
分子量的增加意味着MFR值的降低。熔体流动速率(MFR)通过以g/10min计在特定的温度和压力条件下聚合物流出量测定,熔体流动速率(MFR)是对聚合物粘性的测量,其反过来对每一种聚合物而言主要受其分子量分布的影响,以及其分支程度的影响。在2.16kg(ISO 1133)负荷下测量的熔体流动速率定义为MFR2。同样,在5kg(ISO1133)负荷下测量的熔体流动速率定义为MFR5。
在聚合物(A)是聚烯烃(1)的情况下,优选地MFR2在1.0至20.0g/10min的范围内,更优选地在2.0至15.0g/10min的范围内,例如在3.0至10.0g/10min的范围内。依据一个实施方案,聚烯烃(1)是具有上述MFR2的线性低密度聚乙烯(LLDPE)或线性中密度聚乙烯(LMDPE)。同样,聚烯烃(1)也可以是密度在本段落所述范围内的低密度聚乙烯(LDPE)。所述低密度聚乙烯(LDPE)在高压工艺中通过自由基聚合反应生产。同样,线性低密度聚乙烯(LLDPE)或线性中密度聚乙烯(LMDPE)由所述用于聚烯烃(B)的工艺生产。
在聚合物(A)是乙烯均聚物的情况下,优选所述乙烯均聚物含小于0.2mol%,更优选小于0.1mol%,最优选小于0.05mol%的来自不同于乙烯的阿尔法烯烃的单元。尤其优选地,聚合物(A)是乙烯共聚物,更优选其重均分子量为10,000至60,000g/mol,还更优选地20,000至50,000g/mol。同样更优选地,聚合物(A)是乙烯共聚物,所述乙烯共聚物的密度为905至935kg/m3,更优选为910至930kg/m3,最优选为915至925 kg/m3,且其熔体指数MFR2为1.0至20.0g/10min,更优选为2.0至15.0g/10min,最优选为3.0至10.0g/10min。优选地,聚乙烯共聚物包括如下限定的LLDPE的共聚用单体单元,更优选由如下限定的LLDPE的共聚用单体单元组成。尤其优选地,所述乙烯共聚物同时实现上述的所有性能。
在聚合物(A)是蜡(2a)的情况下,即聚丙烯蜡或聚乙烯蜡的情况下,优选地,蜡(2a)的重均分子量(Mw)在500至10,000g/mol的范围内,更优选在1000至9000g/mol的范围内,还更优选在2000至8000g/mol的范围内,最优选在4000至8000g/mol的范围内。蜡(2a),尤其是聚丙烯蜡或聚乙烯蜡的重均分子量(Mw)的进一步优选的范围是在4000至7000g/mol的范围内,还更优选在5000至6000g/mol的范围内,最优选在5300至5400g/mol的范围内。此外,优选地,蜡(2a),尤其是聚丙烯蜡或聚乙烯蜡的z均分子量在9,100至40,000g/mol的范围内,还更优选在500至20,000g/mol的范围内,最优选在10,000至12,000g/mol的范围内。此外,优选地,蜡(2a),尤其是聚丙烯蜡或聚乙烯蜡的数均分子量(Mn)为100至20,000g/mol,更优选为500至3,000g/mol。
此外,优选地,蜡(2a),尤其是聚丙烯蜡或聚乙烯蜡具有特定的分子量分布(MWD),所述分子量分布即为聚合物中分子数和其各自的链长度之间的关系。分子量分布以数值表示,它等于重均分子量与数均分子量的比值(Mw/Mn)。优选地所述蜡(2a),尤其是聚丙烯蜡或聚乙烯蜡的MWD在1至5的范围内,更优选在1.5至4的范围内。
此外,优选地,蜡(2a),尤其是聚丙烯蜡或聚乙烯蜡,在DSC分析中的熔化温度低于150℃,更优选低于140℃,还更优选在95至130℃的范围内,最优选在105至115℃的范围内。
在蜡(2b),即烷基烯酮二聚体用作聚合物(A)的情况下,优选地,蜡(2b)的重均分子量(Mw)高于100g/mol。反过来,优选地,蜡(2b)的重均分子量低于10,000g/mol,更优选低于5,000g/mol,还更优选低于1,000g/mol。蜡(2b)的重均分子量(Mw)的优选范围是从100至10,000g/mol,更优选250至1,000g/mol。此外,优选地,蜡(2b)的数均分子量(Mn)为100至20,000g/mol,更优选在100至800g/mol的范围内。此外,优选蜡(2b)在DSC分析中的熔化温度低于140℃,更优选低于100℃。在DSC分析中的熔化温度的优选范围是50至90℃,更优选是50至70℃。
作为进一步的要求,依据本发明,聚烯烃(B)的重均分子量(Mw)应该比聚合物(A)的更高。优选地,聚烯烃(B)的重均分子量(Mw)高于80,000g/mol,更优选高于100,000g/mol。聚烯烃(B)的重均分子量的上限应该优选不高于300,000g/mol,更优选不高于200,000g/mol。聚烯烃(B)的重均分子量的优选范围是80,000至300,000g/mol,更优选100,000至200,000g/mol。优选地,聚烯烃(B)是线性低密度聚乙烯(LLDPE)或线性中密度聚乙烯(LMDPE),其优选在聚合反应催化剂(即齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂或金属茂催化剂)的存在下在低介质压力工艺中生产。线性低密度聚乙烯(LLDPE)或线性中密度聚乙烯(LMDPE)的密度低于945kg/m3,更优选在905至935kg/m3的范围内,还更优选在910至930kg/m3的范围内,最优选在915至925kg/m3的范围内。然而,对聚烯烃(B),也可适用低密度聚乙烯(LDPE)。低密度聚乙烯(LDPE)与本段落所述的LLDPE或LMDPE具有相同的密度范围,且是以高度分支的链结构为特征的高压聚合工艺的产物。LDPE、LLDPE和LMDPE都是聚烯烃(B)的同等适合的选择物,例如当LLDPE或LMDPE适用时,也可以使用LDPE,反之亦然。
依据本发明,可以使用多于一种的聚烯烃(B)。因此,本发明还包括线性低密度聚乙烯(LLDPE)、线性中密度聚乙烯(LMDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)的任何混合物的可能性。
聚烯烃(B)的MFR2优选在1.0至20.0g/10min的范围内,更优选在2.0至15.0g/10min的范围内,例如在3.0至10.0g/10min的范围内。尤其优选地,线性低密度聚乙烯(LLDPE)和线性中密度聚乙烯(LMDPE)具有这种熔体流动特性。同样,适用作聚烯烃(B)的低密度聚乙烯(LDPE)也可具有在此段落中给出的熔体流动特性。
优选地,所述聚烯烃(B)是聚乙烯。在所述聚烯烃(B)是聚乙烯的情况下,它可以是乙烯均聚物和乙烯共聚物。在聚烯烃(B)采用乙烯均聚物时,则优选使用为如聚合物(A)定义的乙烯均聚物。在聚烯烃(B)采用乙烯共聚物时,则优选使用下文定义的一种乙烯共聚物。尤其优选地,聚烯烃(B)是低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)或线性中密度聚乙烯(LMDPE)。
依据一个实施方案,依据本发明的聚合物组合物是一种线性低密度聚乙烯(LLDPE),其包括作为低分子量部分的LLDPE的聚烯烃(1)(聚合物(A))和作为高分子量部分的LLDPE的聚烯烃(B)。此线性低密度聚乙烯(LLDPE)可以是机械混合物,优选是在多阶段工艺中的生产的原位混合物。优选地,所述组合物包括作为另一聚合物(A)的蜡(2)。
优选地,上文定义的聚合物组合物包括1至50wt%的聚合物(A),40至90wt%的聚烯烃(B)和1至50%的填料(C),更优选5至40wt%,最优选10至35wt%。在聚合物组合物是在原位聚合反应过程中产生的情况下,例如通过利用串联地耦合的反应器和上述的顺序步骤工艺,优选地,在不含填料(C)的聚合物混合物中,聚合物(A)可在40至60wt%的范围内,更优选49至55wt%。同样,优选在这种聚合物混合物中,聚烯烃(B)的范围从60至40wt%,更优选从51至45wt%。优选地,总聚合物组合物包括50至99wt%的所述聚合物混合物,以及1至50wt%的填料(C),更优选5至40wt%,最优选10至35wt%。
在聚合物(A)和聚烯烃(B)被机械混和的情况下,优选地总聚合物组合物中的聚合物(A)的范围从1至30wt%,更优选从1至20wt%。这些范围尤其应用在对于聚合物(A)仅使用蜡(2)的情况下。
依据本发明的最后要求是多峰聚合物组合物另外包括填料(C)。可以使用对于水蒸汽透过速率(WVTR)有积极影响的任何填料。优选地,填料是薄层状的,诸如粘土、云母或滑石。更优选地,填料应该是磨成细粉的。所述磨成细粉的填料由约95wt%的粒径小于10μm的颗粒,以及约20-30wt%的粒径小于1μm的颗粒组成。在本发明中,所有的层状材料都可以使用,只要它们具有在聚合物组合物中分散的能力即可。填料可以是一种基于粘土的化合物或诸如滑石、碳酸钙或云母的亚微米填料,其通常已经例如通过碾磨处理,以在上述原位条件下获得小的,即亚微米尺寸的颗粒。
优选地,填料(C)是层状的硅酸盐材料,还更优选地,填料(C)是基于粘土的化合物。在混和聚合物组合物时,基于粘土的化合物被分散入聚合物组合物中,以分离层状结构中各个小片。
在进一步优选的实施方案中,填料(C)是基于粘土的、层状的、无机的,优选硅酸盐的材料或材料混合物。此类可用的粘土材料包括天然的、合成的和改性的页硅酸盐类。天然粘土包括蒙脱石土,诸如蒙脱石、锂蒙脱石、云母、蛭石(vermiculate)、斑脱土。合成粘土包括合成云母、合成皂石、合成锂蒙脱石。改性粘土包括氟化蒙脱石、氟化云母。
当然,填料(C)还可含包含不同填料的混合物的成分,诸如基于粘土的填料和云母的混合物。
层状硅酸盐在被分散入聚合物组合物中之前可以通过化学修饰制成亲有机物质,诸如通过使用烷基铵类或膦阳离子复合物进行阳离子交换处理。这类阳离子复合物插在粘土层之间。
优选地,使用蒙脱石类粘土,其包括蒙脱石、贝得石、绿脱石、皂石,以及锂蒙脱石。最优选的蒙脱石类粘土是蒙脱石。
优选地,滑石也被用作填料(C)。
密度影响终产品的大多数物理性质,诸如影响强度的硬度以及光学性质。因此,依据本发明,所述聚合物组合物的密度应该为945kg/m3或更低。更优选地,密度范围应该为905至935kg/m3,更优选为910至930kg/m3,最优选为915至925kg/m3。
在整个发明中给出的密度的范围和数值仅适用于纯聚合物组合物,而不包括任何添加剂,尤其是不包括填料(C)。密度依据ISO1183-1987测定。
此外,优选地,不含任何添加剂,优选地不含填料(C)的聚合物组合物的依据ISO 1133在190℃的熔体流动速率MFR2为5至20g/10min,更优选从7至15g/10min。
优选地,不含任何添加剂,优选不含填料(C)的聚合物组合物依据ISO 1133在190℃的熔体流动速率MFR5为20至40g/10min,更优选从25至35g/10min。
此外,优选地,熔体流量比,即对于相同的聚合物在两个不同的负荷下测得的两个熔体流动速率的比值,落在一个特定的范围内。对于熔体流量比MFR5/MFR2,优选的特定范围是2.5至4.5,更优选2.7至4.0。
必须考虑分子量分布(MWD)的另一特征,所述分子量分布是聚合物中分子数和它们各自的链长度之间的关系。所述分布的宽度是作为重均分子量与数均分子量的比值(Mw/Mn)的一个数值。在本发明中,优选地,所述不含任何添加剂,优选不含填料(C)的聚合物组合物的Mw/Mn优选为8至25,更优选从10至20。
可以使用其它添加剂,例如无机添加剂,其在涂覆和薄膜领域中也称为赋形剂和挤出佐剂。
为了在涂层和基质之间产生更好的黏附,优选将聚合物氧化。因此,优选地,聚合物组合物所含的抗氧化剂和工艺稳定剂小于2,000ppm,更优选小于1,000ppm,最优选不超过700ppm。从而抗氧化剂可以选自本领域熟知的物质,诸如含受阻碍酚类、芳香仲胺、硫酯或其它含硫化合物、亚磷酸盐以及包括它们的混合物的类似物。
业已发现,上述聚合物组合物具有非常低的水蒸汽透过速率(WVTR)。此外,所述组合物对基质尤其是铝具有非常好的粘附力,而不需要基质和涂层之间具有黏附层。此外,相对于净聚合物,聚合物组合物的涂覆物品的卷曲趋势得到了显著降低。这些有益效果的实现是因为,与具有相同的熔体指数和密度的聚合物相比,对具有低分子量聚合物部分的多峰和双峰聚合物而言,聚合物和填料之间的可混和性要高得多。
在一个优选实施方案中,多峰组合物包括作为低分子量部分的聚合物(A)的聚烯烃(1),更优选低密度聚乙烯(LDPE)或线性低密度聚乙烯(LLDPE)。高分子量部分的聚烯烃(B)是低密度聚乙烯(LDPE)或线性低密度聚乙烯(LLDPE)。优选地,这种组合物包括另一聚合物(A),该聚合物(A)是如上定义的蜡(2)。这种组合物可以在原位工艺中生产或者可以机械混和。聚合物(A)尤其是聚烯烃(1)、蜡(2)和聚烯烃(B)的优选性质如上文所述。在此组合物包括两种聚合物(A),即聚烯烃(1)和蜡(2)的情况下,优选地,蜡(2)在不含填料(C)的总组合物中的量为1至30 wt%,更优选1至20wt%,最优选1至10wt%。同样地,组合物包括77至99wt%,更优选80至99wt%,最优选90至99wt%的源于聚合物(A)和聚烯烃(B)的LLDPE。在组合物包括LDPE的情况下,优选地,蜡(2)存在量为1至30wt%,而LDPE至少来自聚合物(B),可选地来自聚合物(A),且存在量为不含填料(C)的总组合物的70至99wt%。
在另一优选实施方案中,聚合物组合物在原位工艺中生产,优选上述的通过利用串联耦合的反应器的顺序步骤工艺。优选地,聚合物(A)在环流反应器中生产,其中聚烯烃(B)在聚合物(A)的存在下在气相反应器中生产。因此,优选多峰聚合物至少是双峰聚合物。更优选地,聚合物(A)和聚烯烃(B)均为聚烯烃。此实施方案中的聚合物组合物包括50至99wt%的线性低密度聚乙烯(LLDPE),所述线性低密度聚乙烯具有多峰、更优选双峰的分子量分布(MWD),以及更优选地1至50wt%的填料(C),优选板状和薄片状填料,诸如上文所述的云母或滑石。
在下文中,当说明书提及LLDPE时,意思是使用多峰,优选双峰LLDPE,其包括为聚合物(A)(聚烯烃(1))的低分子量(LMW)部分和为聚合物(B)的高分子量(HMW)部分。
优选地,线性低密度聚乙烯(LLDPE)的熔体指数MFR2从1.0至20g/10min,更优选从2至15g/10min,最优选从3至10g/10min。优选地,所述线性低密度聚乙烯(LLDPE)的密度低于945,优选范围为905至935kg/m3,更优选为910至930kg/m3,最优选为915至925kg/m3。如果线性低密度聚乙烯(LLDPE)的熔体指数低于1g/10min,就不能达到产量。另一方面,如果熔体指数MFR2高于20,则会损失聚乙烯的熔体强度。
此外,优选地,线性低密度聚乙烯(LLDPE)的熔体流动速率MFR5从20至40,熔体流量比MFR5/MFR2优选从2.5至4.5,更优选2.7至4.0。此外,优选线性低密度聚乙烯(LLDPE)的重均分子量(Mw)从50,000至150,000g/mol,更优选从60,000至100,000g/mol,优选地重均分子量与数均分子量的比例Mw/Mw为8至25,更优选10至20。
此外,线性低密度聚乙烯(LLDPE)含选自下述物质组成的组的共聚用单体:C3阿尔法-烯烃、C4阿尔法-烯烃、C5阿尔法-烯烃、C6阿尔法-烯烃、C7阿尔法-烯烃、C8阿尔法-烯烃、C9阿尔法-烯烃、C10阿尔法-烯烃、C11阿尔法-烯烃、C12阿尔法-烯烃、C13阿尔法-烯烃、C14阿尔法-烯烃、C15阿尔法-烯烃、C16阿尔法-烯烃、C17阿尔法-烯烃、C18阿尔法-烯烃、C19阿尔法-烯烃、C20阿尔法-烯烃。尤其优选地,所述阿尔法-烯烃选自由下述物质组成的组:丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、6-甲基-1-庚烯、4-乙烯-1-己烯、6-乙烯-1-辛烯和7-乙烯-1-辛烯。还更优选地,阿尔法-烯烃选自由下述物质组成的组:1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯和1-辛烯。
作为优选实施方案的一个要求,聚合物组合物是线性低密度聚乙烯(LLDPE),聚合物中的共聚用单体单元的含量优选为0.1至1.0mol%,更优选0.15至0.5mol%。
优选地,不含填料(C)的线性低密度聚乙烯(LLDPE)含40至60wt%,更优选49至55 wt%的聚合物(A),以及60至40wt%,更优选51至45wt%的聚烯烃(B)。
如上所述,优选地,线性低密度聚乙烯(LLDPE)包括构成聚合物(A)的LMW部分。更优选地,所述聚合物(A)是聚烯烃(1),最优选为含不同于乙烯和上述列举的烯烃的阿尔法-烯烃的乙烯共聚物。此外,优选地,线性低密度聚乙烯(LLDPE)的聚合物(A)的重均分子量(Mw)为10,000至60,000g/mol,更优选为20,000至50,000g/mol。进一步优选地,线性低密度聚乙烯(LLDPE)的聚合物(A)的密度至少为905至935kg/m3,更优选至少为910至930kg/m3。此外,优选地,线性低密度聚乙烯(LLDPE)的聚合物(A)的熔体流动速率MFR2为1.0至20.0g/10min,更优选为2.0至15.0g/10min,最优选为3至10g/10min。
优选地,为线性低密度聚乙烯(LLDPE)的聚烯烃(B)是含一种或多种上文列举的阿尔法-烯烃的乙烯共聚物。从而,优选地,聚烯烃(B)中共聚用单体单元的量为2.0至15.0mol%,更优选为3.0至10.0mol%。此外,优选地,为线性低密度聚乙烯(LLDPE)中的聚烯烃(B)的重均分子量为80,000至300,000g/mol,更优选为100,000至200,000g/mol。
线性低密度聚乙烯(LLDPE)中的填料(C)和其它另外成分的使用与上文描述和列举的相同。尤其优选地,除了LLDPE,使用如上文所述的蜡(2),更优选聚丙烯蜡(2a)或烷基烯酮二聚体蜡(2b)作为另外的聚合物(A)。
在使用两种聚合物(A),即聚烯烃(1)和蜡(2)的情况下,蜡(2)占不含填料(C)的总组合物的量为1至30wt%,更优选为2至20wt%,最优选1至10wt%。同样,不含填料(C)的组合物包括70至99wt%,更优选80至88wt%,最优选90至99wt%的来自聚合物(A)和聚烯烃(B)的LLDPE。
本发明的进一步优选的实施方案是其中聚合物(A)和聚烯烃(B)优选机械混和的聚合物组合物。其中,聚合物(A)优选是蜡(2),更优选聚丙烯蜡(2a)或烷基烯酮二聚体蜡(2b)。
在聚合物(A)使用聚丙烯蜡(2a)时,此蜡(2a)的重均分子量(Mw)优选从100至50,000,更优选从100至10,000,最优选从5,000至6,000。此外,聚丙烯蜡(2a)的z均分子量的范围优选从100至60,000g/mol,更优选从100至10,000。聚丙烯蜡(2a)的数均分子量(Mn)优选从100至2,000,更优选从500至3,000g/mol。聚丙烯蜡(2a)的DSC分析的熔化温度优选从95至130℃,更优选从105至115℃。
优选地,聚丙烯蜡(2a)与作为聚烯烃(B)的一种乙烯聚合物机械混和,所述乙烯聚合物的MFR2从6.5至8.5g/10min,更优选从7至8g/10min,密度为900至940kg/m3,更优选915至925kg/m3。尤其优选地,聚烯烃(B)是上述的低密度聚乙烯(LDPE)或线性低密度聚乙烯(LLDPE)。
包括滑石作为填料(C)和CaO作为吸水成分的机械混和的聚合物优选的密度范围从1,000kg/m3至1,300kg/m3,更优选从1,150kg/m3至1,200kg/m3,熔体流动速率MFR2优选从8至9.5g/10min,更优选从8.5至9.0g/10min。
蜡(2)与聚烯烃(B)的机械混合物的另一优选的可选方案是使用烷基烯酮二聚体(2b)作为蜡(2)。优选地,这种烷基烯酮二聚体(2b)的重均分子量(Mw)为300至400g/mol,更优选320至350g/mol。优选地,烷基烯酮二聚体(2b)的z均分子量从300至400g/mol,更优选360至390g/mol。优选地,烷基烯酮二聚体(2b)的数均分子量(Mn)从200至450g/mol,更优选280至300g/mol。此外,烷基烯酮二聚体(2b)的DSC分析的熔化温度优选从55至70℃,更优选从60至65℃。
对于聚烯烃(B),使用与含聚丙烯蜡(2a)的机械混合物中定义相同的乙烯聚合物。
含上文定义的烷基烯酮二聚体(2b)、上文定义的乙烯聚合物(B),填料(C)和吸水成分的机械混和的聚合物组合物的密度优选为从1,050至1,300kg/m3,更优选从1,150至1,250kg/m3。这种聚合物组合物的熔体流动速率MFR2优选从12.5g/10min至14.5g/10min,更优选从13至14g/10min。对此实施方案,优选采用滑石作为填料(C),CaO作为吸水化合物。
此外,本发明包括一种用于生产如上定义的多峰组合物的方法。
多峰或至少双峰,例如双峰或三峰的聚合物可以通过混和在它们的分子量分布中具有不同中心极大值的两种或更多种单峰聚合物生产。混和可以机械地实现,例如与本领域已知的机械搅拌原理类似。或者,多峰或至少双峰,例如双峰或三峰的聚合物可以通过聚合反应实现,所述聚合反应使用产生多峰或至少双峰,例如双峰或三峰的聚合物组合物的条件,即使用用于混合物的具有两种或更多种不同催化剂侧面的催化剂***,使用在不同的阶段具有不同工艺条件(即不同的温度、压力、聚合介质、氢分压等)的两个或更多个阶段的聚合工艺。在这种顺序步骤工艺中生产的聚合物,即利用串联耦合的反应器,并在每一反应器中使用不同的条件下,在不同反应器中生产的不同的聚合物部分将各自具有其独特的、可能相互具有显著差异的分子量分布。所得的最终聚合物的分子量分布曲线可以认为是聚合物部分的分子量分布曲线的叠加,其相应地与单独的部分的曲线相比,显示出两个或更多个截然不同极大值,或至少明显不同地加宽的极大值。
具有这种分子量分布曲线的聚合物称为多峰、三峰或双峰的。
多峰聚合物可以依据数个工艺生产,例如WO 92/12182和WO97/22633中所述。
多峰聚合物优选地在多阶段工艺中以多阶段反应顺序生产,诸如WO 92/12182中所述。此文件的内容通过引用被包含在此处。
在相互串联的两个或更多个反应器中生产多峰或至少双峰,例如双峰或三峰的聚合物,优选多峰或双峰的烯烃聚合物,诸如多峰或双峰聚乙烯是已知的,其中化合物(A)和(B)可以以任何顺序生产。
依据本发明,主要的聚合反应阶段优选作为淤浆气体/气相聚合反应的组合进行。淤浆聚合反应优选在所谓的环流反应器中进行。
任选地,且更有利地,主要聚合反应阶段可以在预聚合反应后进行,其中生产了聚合物组合物总量的达20wt%,优选1-10wt%,更优选1-5wt%。在预聚合反应时,优选将所有催化剂都加入环流反应器中,且聚合反应作为淤浆聚合反应进行。这种聚合反应导致在随后的反应器中产生更少的精细颗粒,并使最终获得的产品更加匀一。这种预聚合反应描述在例如WO 96/18662中。
通常,所述技术产生多峰或至少双峰,例如双峰或三峰的聚合物组合物,其中在数个连续的聚合反应器中使用齐格勒-纳塔催化剂或金属茂催化剂。例如在生产双峰高密度聚乙烯组合物时,第一乙烯聚合物在特定条件下第一反应器中生产,所述特定条件涉及氢气浓度、温度、压力等等。在聚合反应后,包括催化剂的反应器-聚合物从反应混合物中分离,并被转入第二反应器中,在第二反应器中在另外的条件下进行进一步聚合反应。
成分(A)和(B)可以以本领域已知的方式用任何适用的催化剂***生产,优选配位催化剂,诸如齐格勒-纳塔催化剂***,优选配位催化剂,诸如元素周期表(IUPAC)的第3-10族的过渡金属的齐格勒-纳塔催化剂,金属茂、非金属茂。优选的齐格勒-纳塔催化剂的一个实例包括Ti、Mg和Al,诸如在文献EP 0 688 794 B1中所述,该文献通过引用并入此处。其是一种包括特定的无机载体以及沉积在所述载体上的固化化合物的高活性的原催化剂(pro-catalyst),其中所述固化化合物与钛化合物相同或不同,其中所述无机载体与一种烷基金属氯化物接触,所述烷基金属氯化物可溶于非极性烃溶剂,化学式为(RnMeCl3-n)m,其中R是C1至C20烷基,Me是元素周期表III(13)族的金属,n=1或2,m=1或2,以产生第一反应产物,所述第一反应产物与可溶于非极性烃溶剂的、含与镁连接的烃基和烃基氧化物的化合物接触,以产生第二反应产物,所述第二反应产物与一种钛化合物接触,所述钛化合物含氯,化学式为ClxTi(ORIV)4-x,其中RIV是C2至C20烃基,x=3或4,以产生原催化剂。优选的载体是无机氧化物,更优选为二氧化硅或硅石。最优选使用平均微粒尺寸为20μm的硅石。更加优选使用三乙基铝作为助催化剂。或者,可以使用第4族金属的金属茂。
优选地,聚合物(A)、即低分子量(LMW)聚合物在第一反应器中添加或不添加共聚用单体生产,同样聚烯烃(B),即高分子量(HMW)聚合物在第二反应器中添加或不添加,更优选添加共聚用单体生产。
所得的终产品由来自两个反应器的聚合物的紧密混合物组成,这些聚合物的不同的分子量分布一起形成具有宽的极大值或两个极大值的分子量分布曲线,即终产品是多峰或双峰的聚合物混合物。由于多峰,尤其是双峰聚合物,优选乙烯聚合物及其生产属于现有技术,因此,此处不进行详细描述,但是引用上文提及的文献WO 92/12182。注意,反应阶段的顺序可以颠倒。
优选地,如上所述,依据本发明的多峰聚合物组合物是双峰或三峰聚合物组合物。同样优选的是,此双峰或三峰聚合物组合物在串联的两个或更多个聚合反应器中以不同聚合反应条件通过上文描述的聚合反应生产。
此外,优选地,对于依据本发明的多峰组合物,使用上文限定的工艺,其中,
a)聚合物(A)和聚烯烃(B)在包括环流反应器和气相反应器的多阶段工艺中一起生产,其中聚合物(A)在至少一个环流反应器中产生,聚烯烃(B)在环流反应器的反应产物(A)的存在下,在气相反应器中产生,以及
b)填料(C)和包含聚合物(A)和聚烯烃(B)的组合物被混和在一起并复合。
特别地,如上所述使用多阶段工艺。尤其是,优选环流反应器在75至100℃下操作,更优选在85至100℃的范围内,最优选在90至98℃的范围内。其中,压力优选为58至68巴,更优选60至65巴。
优选地,聚合物(A)在第一环流反应器中预聚合,然后连续地转移至第二环流反应器,在其中聚合物(A)被进一步聚合。优选地,第二环流反应器中的温度为90至98℃,更优选约95℃。其中,压力优选为58至68巴,更优选约60巴。
此外,优选地,在第二环流反应器中,乙烯浓度为4至10mol%,更优选5至8mol%,最优选约6.7mol%。
氢与乙烯的摩尔比高度依赖于使用的催化剂。必须对其进行调整以便从环流反应器中回收的聚合物具有所需要的熔体流动速率MFR。对于所述的优选的催化剂,氢与乙烯的摩尔比优选为100至800mol/kmol,更优选300至700mol/kmol,还更优选400至650mol/kmol,最优选约550mol/kmol。
随后聚合物淤浆优选通过沉降从环流反应器中移出,并优选地随后置入优选在约3巴压力下操作的闪蒸器中,在其中聚合物与大部分的液相分离。优选地,随后将聚合物转移进气相反应器中,所述气相反应器的操作温度优选在75至95℃,更优选80至90℃,最优选约85℃,且操作压力优选为10至50巴,更优选15至25巴,最优选约20巴。
此外,使用乙烯共聚用单体,并优选地将氢气和作为惰性气体的氮气导入反应器中,以使在流化气体中的乙烯分数优选为1至10mol%,更优选1至5mol%,最优选约2.5mol%,氢气和乙烯之比优选为100至400mol/kmol,更优选150至300mol/kmol,最优选约210mol/kmol。
共聚用单体与乙烯的比例影响双峰聚合物的所需的密度。因此,共聚用单体与乙烯的比例优选为20至150mol/kmol,更优选为50至100mol/kmol,最优选约80mol/kmol。优选地,在聚合物从气相反应器中回收后,聚合物随后通过混和与诸如抗氧化剂和/或工艺稳定剂的进一步的添加剂混和。
随后聚合物(A)和聚烯烃(B)的聚合物混合物与填料(C)用任何本领域适用的方法混和。这些方法包括在诸如反向旋转双螺杆压出机和同向旋转双螺杆压出机的双螺杆压出机中混和,以及在单螺杆压出机中混和。
此外,本发明包括一种新的多层材料,所述多层材料至少包括:
a)作为第一层(I)的基质,以及
b)作为至少一层附加层(II)的如上所述的多峰聚合物组合物。优选地,所述多层材料由:
a)作为第一层(I)的基质,以及
b)作为至少一层附加层(II)的如上所述的多峰聚合物组合物组成。
进一步优选地,所述多层材料是由作为第一层的基质和作为第二和第三层的聚合物组合物组成的两层或三层材料,其中优选至少第二层是上文限定的聚合物组合物。当然所述层可以任何顺序。任选地,此多层材料包括促黏附剂,诸如钛酸四异丙酯、钛酸四硬脂酯(tetra-stearyl titanate)、钛酸四(2-乙基己基)酯(tetrakis(2-ethylhexyl)titanate)、聚钛酸二丁酯(poly(dibutyltitanate))。
优选地,基质选自由纸、纸板、铝膜和塑料膜组成的组。
优选地,多层材料包括作为附加层(III)的低密度聚乙烯(LDPE)。其中,低密度聚乙烯的密度优选为900至950kg/m3,更优选从915至925kg/m3。此外,低密度聚乙烯(LDPE)的熔体流动速率MFR2为2.0至20.0g/10min,更优选从3.0至10.0g/10min。
优选地,包括依据本发明的聚合物组合物的层(II)的涂覆重量的范围从5至60g/m2,更优选从10至45g/m2。此外,优选地,包括如上所述的低密度聚乙烯(LDPE)的层(III)的涂覆重量为0至25,优选从3至18g/m2。
本发明还包括一种包含上述的多峰聚合物组合物的膜,优选浇铸薄膜,更优选地,所述膜由本发明的多峰聚合物组合物组成。
此外,本发明提供了一种用于生产包含上述本发明聚合物组合物的多层材料的方法。其中,优选地,上述的多峰聚合物组合物通过包括展开件(unwind)、缠绕件(wind)、冷却辊和涂覆模的薄膜涂层生产线涂覆在基质上。优选地,所述涂层生产线的速度范围在50至5000m/min的范围内,更优选从100至1500m/min。所述涂覆可以用本领域已知的任何涂层生产线完成。优选地,采用具有至少两个挤出机的涂层生产线,以便有可能用不同的聚合物生产多层涂层。也有可能具有处理脱离模子的聚合物熔体的处理,以提高粘附力,例如通过臭氧处理、电晕处理或火焰处理。
此外,本发明包括上述限定的多峰聚合物组合物用于挤出涂覆中的应用,尤其是用于生产上述的多层材料的挤出涂覆。
此外,本发明涉及多峰聚合物组合物用于膜,优选铸造薄膜的应用。
在下文中,本发明将通过实施例进行说明。
具体实施方式
实施例
测量方法
WVTR:
根据ASTM E96方法,水蒸汽透过速率在相对湿度90%和温度为38℃下测量。
基础重量或涂料重量:
基础重量(或涂料重量)测定如下:与生产线的横向平行,从挤出涂覆的纸上切下五个样品。样品的大小为10cm×10cm。样品在105℃的烤箱中干燥一小时。然后将样品称重,涂料重量通过涂覆结构的基础重量和基质的基础重量之间的差异计算。结果以每平方米的塑料重量给出。
分子量平均值和分子量分布:
分子量平均值和分子量分布通过ISO 16014,第二部分通用校准(使用了窄MWD(分子量分布)聚苯乙烯标准物(通用校准)和一套2×混和床+1×107 Tosohas(JP)柱)测定。
密度:
依据ISO 1183-1987测定密度。
熔体流动速率或熔体指数:
熔体流动速率(也称为熔体指数)依据ISO 1133在190℃下测定。在测量中使用的负荷用下标表示,即MFR2指的是在2.16kg负荷下测定的MFR。
流量比:
流量比是在两种不同的负荷下对于相同的聚合物测得的两个熔体流量的比例。负荷以下标表示,即FRR5/2表示MFR5与MFR2的比。
卷曲度:
卷曲度通过在涂覆后两小时内切割面积为100cm2的圆形样品测定。所述样品然后被允许在桌面上自由卷曲两分钟。然后以桌面至卷曲的薄片的差距(以mm计)测量所述卷曲度。
实施例1
将650kg的低密度聚乙烯CA8200,300kg由孟都矿产(MondoMinerals)生产和销售的滑石填料Finntalc MO5SL以及50kg科莱恩(Clariant)PP6100蜡制成颗粒的干燥混合物。然后这种干燥混合物用上述的ZSK70挤出机混合和造粒。挤出时的熔化温度为200℃。然后将组合物在60℃干燥6小时,以除去水分。CA8200是一种设计为用于挤压涂覆的低密度聚乙烯,由Borealis生产和销售。其通过在一高压的高压釜工艺中的自由基聚合作用生产。其MFR2为7.5g/10min,密度为920kg/m3。科莱恩PP6100是一种低分子量丙烯聚合物,其数均分子量为2,090g/摩尔,重均分子量为5,370g/摩尔,z均分子量为10,900g/摩尔,DSC分析中熔化温度为109℃。组合物的密度为1,195.7kg/m3,MFR2为6.1g/10min。
对比实施例1
除了CA8200的量是700kg,不使用科莱恩PP6100之外,重复实施例1的操作。此外,不进行60℃干燥。
表1:在浇铸薄膜中使用的含聚烯烃和滑石的组合物的数据。
实施例 | 组分 | MFR2 g/10min | 密度920kg/m3 |
实施例1 | LD/PP/滑石 | NA | NA |
对比实施例1 | LD/-/滑石 | NA | NA |
实施例2
在Collin实验室规模的浇铸薄膜生产线上,将实施例1的组合物用于制备浇铸薄膜,其中单螺杆挤出机的螺杆直径为30mm,长度与直径(L/D)之比为30。生产线速度为约10m/s(从8.9至10.3m/s),产量约5kg/h(从4.91至6.07kg/h),模子温度250℃,熔化温度245℃。冷却辊的温度约70℃(68至72℃)。数据见表2。
薄膜的厚度为45μm。WVTR为5.0g/m2/24h。
实施例3
除了薄膜的厚度为98μm外,重复实施例2的操作。WVTR为2.3g/m2/24h。
对比实施例2
除了用对比实施例1的组分代替实施例1的组分外,重复实施例3的操作。数据见表2。
表2:浇铸薄膜数据。
实施例 | 组分 | 厚度μm | WVTR g/m2/24h |
实施例2 | LD/PP/滑石 | 45 | 5.0 |
实施例3 | LD/PP/滑石 | 98 | 2.3 |
对比实施例2 | LD/-/滑石 | 102 | 2.7 |
Claims (36)
1.一种多峰聚合物组合物,其包括:
a.至少一种重均分子量(Mw)小于60000g/mol的聚合物(A);
b.至少一种重均分子量(Mw)高于聚合物(A)的聚烯烃(B);以及
c.填料(C),
其中不含填料(C)的所述聚合物组合物的密度为940kg/m3或更低。
2.根据权利要求1所述的聚合物组合物,其特征在于,至少一种聚合物(A)是:
(1)重均分子量(Mw)为10000至60000g/mol的聚烯烃,或
(2)重均分子量(Mw)小于10000g/mol的蜡。
3.根据权利要求2所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚烯烃(1)是低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)或线性中密度聚乙烯(LMDPE)。
4.根据权利要求2或3所述的聚合物组合物,其特征在于,所述蜡(2)选自下述物质的一种或多种:
(2a)重均分子量(Mw)小于10000g/mol的聚丙烯蜡或重均分子量(Mw)小于10000g/mol的聚丙烯蜡,或
(2b)重均分子量(Mw)小于10000g/mol的烷基烯酮二聚体蜡。
5.根据上述权利要求2至4之任一项所述的聚合物组合物,其特征在于,所述组合物包括作为聚合物(A)的聚烯烃(1),以及作为另一聚合物(A)的蜡(2)。
6.根据上述权利要求1至5之任一项所述的聚合物组合物,其特征在于,聚合物(A)的密度小于945kg/m3。
7.根据上述权利要求1至6之任一项所述的聚合物组合物,其特征在于,所述多峰聚合物组合物至少是双峰聚合物组合物。
8.根据上述权利要求1至7之任一项所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚烯烃(B)的重均分子量(Mw)大于80000g/mol。
9.根据上述权利要求1至8之任一项所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚烯烃(B)是聚乙烯。
10.根据权利要求9所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚烯烃(B)是低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)或线性中密度聚乙烯(LMDPE)。
11.根据上述权利要求1至10之任一项所述的聚合物组合物,其特征在于,总聚合物组合物包括1至50wt%的聚合物(A)、40至90wt%的聚烯烃(B)和1至50%的填料(C)。
12.根据上述权利要求1至11之任一项所述的聚合物组合物,其特征在于,不含填料(C)的所述聚合物组合物依据ISO 1133在190℃的熔体流动速率MFR2为5至20g/10min。
13.根据上述权利要求1至12之任一项所述的聚合物组合物,其特征在于,不含填料(C)的所述聚合物组合物依据ISO 1133在190℃的熔体流动速率MFR5为20至40g/10min。
14.根据上述权利要求1至13之任一项所述的聚合物组合物,其特征在于,不含填料(C)的所述聚合物组合物的熔体流量比MFR5/MFR2为2.5至4.5。
15.根据上述权利要求1至14之任一项所述的聚合物组合物,其特征在于,不含填料(C)的所述聚合物组合物的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比值为8至25。
16.根据上述权利要求1至15之任一项所述的聚合物组合物,其特征在于,95wt%的所述填料(C)的粒径小于10μm。
17.根据上述权利要求1至16之任一项所述的聚合物组合物,其特征在于,所述填料(C)是滑石。
18.根据上述权利要求1至17之任一项所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚合物组合物含占总组合物小于2000ppm的另外的抗氧化剂和/或工艺稳定剂。
19.根据上述权利要求1至18之任一项所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚合物组合物是线性低密度聚乙烯(LLDPE)或线性中密度聚乙烯(LMDPE),其中聚合物(A)和聚烯烃(B)在多步骤聚合工艺中生产。
20.根据权利要求19所述的聚合物组合物,其特征在于,线性低密度聚乙烯(LLDPE)或线性中密度聚乙烯(LMDPE)中共聚用单体单元的量为0.1至1.0mol%。
21.根据权利要求19或20所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚合物(A)和聚烯烃(B)是线性低密度聚乙烯(LLDPE)或线性中密度聚乙烯(LMDPE),其中所述共聚用单体单元选自下述物质组成的组:C3α-烯烃、C4α-烯烃、C5α-烯烃、C6α-烯烃、C7α-烯烃、C8α-烯烃、C9α-烯烃、C10α-烯烃、C11α-烯烃、C12α-烯烃、C13α-烯烃、C14α-烯烃、C15α-烯烃、C16α-烯烃、C17α-烯烃、C18α-烯烃、C19α-烯烃和C20α-烯烃。
22.根据上述权利要求1至18之任一项所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚合物(A)是依据权利要求(4)所述的蜡(2),以及所述聚烯烃(B)是线性低密度聚乙烯(LLDPE)或低密度聚乙烯(LDPE)。
23.根据权利要求22所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚合物组合物还包括作为另一聚合物(A)的为线性低密度聚乙烯(LLDPE)的聚烯烃(1)。
24.根据权利要求20或21所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚合物组合物是线性低密度聚乙烯(LLDPE),其中为线性低密度聚乙烯(LLDPE)的聚烯烃(1)(聚合物(A))是LLDPE的低分子量部分,为线性低密度聚乙烯(LLDPE)的聚烯烃(B)是LLDPE的高分子量部分。
25.根据权利要求24所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚合物(A)和聚烯烃(B)是机械混和物,优选是在多阶段聚合工艺中生产的原位混和物。
26.一种多层材料,其包括:
a.作为第一层(I)的基质,
b.作为至少一层附加层(II)的根据上述任一权利要求所述的多峰聚合物组合物。
27.根据权利要求26所述的多层材料,其特征在于,所述基质选自由纸、纸板、铝膜和塑料膜组成的组。
28.根据权利要求26或27所述的多层材料,其特征在于,所述多层材料包括附加层(III),所述附加层(III)包括低密度聚乙烯(LDPE)。
29.根据上述权利要求26至28之任一项所述的多层材料,其特征在于,低密度聚乙烯(LDPE)层(III)依据ISO 1133在190℃的熔体流动速率MFR2至少为5g/10min。
30.一种含根据上述权利要求1至25之任一项所述的多峰聚合物组合物的膜。
31.一种用于生产根据上述权利要求1至25之任一项所述的组合物的方法,其特征在于,
a.聚合物(A)和聚烯烃(B)在包括环流反应器和气相反应器的多阶段工艺中一起生产,其中聚合物(A)在至少一个环流反应器中产生,聚烯烃(B)在气相反应器中产生;以及
b.填料(C)和包含聚合物(A)和聚烯烃(B)的组合物被混和在一起并复合。
32.根据权利要求31所述的用于生产组合物的方法,其特征在于,用于生产包括聚合物(A)和聚烯烃(B)的组合物的方法的催化剂是一种高活性原催化剂,所述高活性原催化剂包括颗粒无机载体,沉积在所述载体上的氯化物,其中所述氯化物与钛化合物相同或不同,其中
所述无机载体与一种烷基金属氯化物接触以产生第一反应产物,所述烷基金属氯化物可溶于非极性烃溶剂,化学式为(RnMeCl3-n)m,其中R是C1至C20烷基,Me是元素周期表III(13)族的金属,n=1或2,m=1或2,以及
所述第一反应产物与可溶于非极性烃溶剂的、含与镁连接的烃基和烃基氧化物接触,以产生第二反应产物,以及所述第一反应产物与可溶于非极性烃溶剂的、含与镁连接的烃基和烃基氧化物接触,以产生第二反应产物,以及
所述第二反应产物与一种钛化合物接触,所述钛化合物含氯,化学式为ClxTi(ORIV)4-x,其中RIV是C2至C20烃基,x是3或4,以产生所述原催化剂。
33.一种用于生产根据权利要求26至29之任一项所述的多层材料的方法,其特征在于,根据权利要求1至25之任一项所述的多峰聚合物组合物通过包括展开件、缠绕件、冷却辊和涂覆模的薄膜涂层生产线涂覆在基质上。
34.根据权利要求1至25之任一项所述的多峰聚合物组合物在挤出涂覆中的应用。
35.根据权利要求34所述的应用,其特征在于,根据权利要求1至25之任一项所述的聚合物挤出组合物用作生产根据权利要求26至29之任一项所述的多层材料的挤出涂覆。
36.根据权利要求1至25之任一项所述的多峰聚合物组合物在膜,优选在浇铸薄膜中的应用。
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Legal Events
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C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |