[發明專利]用單活性中心催化劑制備的用于制備管材的多峰聚乙烯樹脂

有效

• 申請號: 200780044511.1
• 申請日: 2007-11-21
• 公開（公告）號: CN101573407A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 馬格納·帕穆羅夫;斯洛維格·約翰遜;佩-歐拉·海格斯特蘭德;蘇·奧珊
• 申請（專利權）人: 北方科技有限公司
• 主分類號: C08L23/02
• 分類號: C08L23/02
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司
• 代理人: 朱 梅;黃麗娟

技術領域

本發明涉及一種聚乙烯組合物，其含有一種聚乙烯樹脂，該聚乙烯樹脂是采用在單活性中心催化劑(SSC)的存在下的聚合反應方法生產的。進而，本發明涉及所述聚乙烯組合物用于生產管材的應用，并且涉及由所述聚乙烯組合物制備的管材，特別是壓力管。?

背景技術

管材，特別是壓力管，用在多種應用中，例如飲用水、污水、不同的工業用品、氣體等的運輸中。?

根據聚合物的強度，用于加壓系統的聚乙烯管材可以分為不同級別，例如PE63、PE80或PE100。數字越高，在高壓下的服務壽命越長。?

目前，用于壓力管的最好的聚乙烯樹脂是用使用齊格勒-納塔催化劑的多級法制備的。為了使所生產的管材具有高耐壓性，這種聚乙烯樹脂的密度較高。但是，高密度賦予了高剛性，這在例如安裝該管材時是一個缺陷。?

在80年代末期，卡明斯基(Kaminsky)等人發明了一種金屬茂催化劑類型的單活性中心催化劑。人們對于金屬茂催化劑已經進行了深入的研究，但是將用金屬茂催化劑制備的聚烯烴樹脂推入市場還很少。已經引入單活性中心樹脂的主要領域是如在例如WO?03/066699中所公開的膜或者擠壓涂層。在該文獻中公開的膜具有優異的機械性能和突出的密封性。?

但是，已知單活性中心催化劑的催化活性為中等并且在中密度至低密度區域達到最高活性。?

為了滿足PE80對用常規齊格勒-納塔催化劑制備的多峰聚烯烴樹脂的要求，密度必須至少為940kg/m³，而為了滿足PE100的要求，密度甚至必須為945kg/m³以上。如在例如WO?02/34829中所描述的，用本領域目前的單活性中心催化劑制備的壓力管樹脂同樣具有高于940kg/m³的密度。使用這種高密度樹脂的結果就是由其制備的管材的撓曲性相當低。?

此外，對于壓力管的生產，為了確保在擠壓過程中所使用的聚乙烯組合物的良好的可加工性，需要該組合物具有適當的熔體流動速率和分子量分布。?

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種用于制備管材，特別是壓力管的聚乙烯組合物，其同時具有良好的可加工性、足夠的撓曲性以便容易處理，并且滿足壓力級別PE63以上的要求。?

現在，令人驚訝地發現，如果在其制備中使用單活性中心催化劑就可以提供這樣一種聚乙烯組合物，并且組合物的基礎樹脂的密度低于940kg/m³。?

因此，本發明提供了一種包含聚乙烯基礎樹脂的聚乙烯組合物，所述聚乙烯基礎樹脂含有?

a.作為組分(A)的乙烯共聚物，和?

b.作為組分(B)的乙烯均聚物或共聚物，?

組分(A)的分子量比組分(B)的分子量低，其中所述聚乙烯基礎樹脂在聚合反應過程中獲得，在該聚合反應過程中，在組分(A)和(B)中的至少一種的聚合反應中使用了單活性中心催化劑(SSC)，并且所述基礎樹脂具有?

(i)低于940kg/m³的密度，和?

(ii)在190℃/2.16kg的0.01～10g/10min的MFR₂，以及所述組合物具有?

(iii)300～820MPa的彎曲模量。?

如下文中所示，本發明可以制備更具撓曲性同時仍然滿足高耐壓性要求的管材。?

因此，例如，本發明的組合物可以生產更具撓曲性的管材，該管材可以更容易地彎曲從而可以更容易地盤繞成卷。這提供了可以大大簡化管材安裝的優點。?

同時，獲得了大大增強的耐壓性，從而使得該管材可以用于那些通常只能使用由具有更高密度的聚烯烴組合物制備的管材的應用。?

術語“基礎樹脂”指的是在根據本發明的聚乙烯組合物中的聚合物組分的整體，通常構成總組合物的至少90wt％。優選地，所述基礎樹脂由組分(A)和(B)組成，非必需地另外含有一種預聚物組分，該預聚物組分的含量為最高至總基礎樹脂的20wt％，優選10wt％，更優選5wt％。?

根據ISO?1183測量，在本發明的聚乙烯組合物中包含的基礎樹脂的密度位于中等范圍內，即小于940kg/m³，更優選在910至小于940kg/m³的范圍內，甚至更優選在915至小于940kg/m³的范圍內，并且最優選在920至小于939kg/m³的范圍內。?