[發明專利]乙烯聚合物組合物、其制造方法及用其得到的成型物

無效

• 申請號: 200980151851.3
• 申請日: 2009-12-22
• 公開（公告）號: CN102257059A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 杉山和人;久保峰雄;森田淳;甲斐康寬;杉村健司
• 申請（專利權）人: 三井化學株式會社
• 主分類號: C08L23/04
• 分類號: C08L23/04;C08F4/60;C08F6/00;C08F10/02;D01F6/04;D02G3/06
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 金鮮英;劉強

技術領域

本發明涉及分子量極高、具有特定組成的乙烯聚合物組合物。另外還涉及上述乙烯聚合物組合物的制造方法及使用該組合物得到的成型物。

背景技術

分子量極高的所謂超高分子量乙烯聚合物與通用的乙烯聚合物相比，耐沖擊性、耐磨損性、耐化學試劑性、強度等優異，作為工程塑料具有優異的特征。

已知這樣的超高分子量乙烯聚合物是利用由含鹵的過渡金屬化合物和有機金屬化合物形成的所謂齊格勒催化劑，以及日本特開平3-130116號公報(專利文獻1)、日本特開平7-156173號公報(專利文獻2)等中記載的那種鎂化合物載持型催化劑等公知的催化劑得到的。近年來出于生產效率等觀點的考慮，超高分子量乙烯聚合物大多是采用鎂化合物載持型催化劑等高活性催化劑來制造。

另一方面，對于超高分子量乙烯聚合物而言，由于其分子量高，被認為難以進行作為一般的樹脂成型方法的熔融成型。因此，已開發出了使超高分子量乙烯聚合物凝膠化而進行成型的方法及將超高分子量乙烯聚合物粒子在熔點以下的溫度下壓接，然后進行拉伸的固相拉伸法等成型方法，該成型法記載于上述專利文獻2、日本特開平9-254252號公報(專利文獻3)、日本特開昭63-41512號公報(專利文獻4)、日本特開昭63-66207號公報(專利文獻5)等中。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平3-130116號公報

專利文獻2：日本特開平7-156173號公報

專利文獻3：日本特開平9-254252號公報

專利文獻4：日本特開昭63-41512號公報

專利文獻5：日本特開昭63-66207號公報

專利文獻6：國際公開2008/013144號小冊子

發明概述

發明所要解決的問題

在上述固相拉伸法等使用聚合物粒子的特定成型法中，由于將聚合物粒子在該粒子熔點以下的溫度下進行壓接，被認為存在著得到的成型物強度比較低的問題。為了克服該問題，需要結晶度及熔解熱高的乙烯聚合物。

另外，以往認為適合于固相拉伸成型的是表面凹凸少的乙烯聚合物粒子，但是本發明人發現，具有表面上凹凸多的特定形狀的聚合物粒子因粒子彼此接觸時的接觸點及接觸面積增加，可以解決上述問題，而且還發現結晶度高的乙烯聚合物粒子適合于固相拉伸成型(專利文獻6)。但是，今后還需要進一步提高拉伸性能。

解決問題的手段

一直以來，人們認為分子量過大的超高分子量乙烯聚合物拉伸加工困難，不能得到足夠的拉伸性能，實際上專利文獻6中已做出了以下公開：作為適合于固相拉伸成型的分子量范圍，將特性粘度[η]限定在5～30dl/g的范圍。

在這種情況下，在本領域技術人員之間一直認為，使用特性粘度[η]大于30dl/g的乙烯聚合物組合物的固相拉伸成型體的制造是困難的。

但是，本發明人發現，通過使用較高分子量的超高分子量乙烯聚合物，具體來說使乙烯聚合物組合物整體的[η]處于超過30dl/g并且在50dl/g以下的范圍內，并且使該組合物的構成包含：(a)特性粘度[η]為2dl/g以上20dl/g以下的范圍的乙烯聚合物和(b)特性粘度[η]超過35dl/g且在50dl/g以下的范圍的乙烯聚合物，其質量比為(a)/(b)＝0/100～50/50的范圍，可以令人吃驚地使該乙烯聚合物組合物的拉伸性能得到進一步提高，得到的纖維的拉伸強度明顯提高，從而完成了本發明。

即，本發明的特征在于一種乙烯聚合物組合物，該組合物包含：(a)特性粘度[η]為2dl/g以上20dl/g以下的范圍的乙烯聚合物、(b)特性粘度[η]超過35dl/g且在50dl/g以下的范圍的乙烯聚合物，其質量比為(a)/(b)＝0/100～50/50的范圍，并且組合物整體的[η]處于超過30dl/g并且在50dl/g以下的范圍。

對于該乙烯聚合物組合物，優選上述(a)和(b)的質量比為(a)/(b)＝5/95～50/50。

另外，對于該乙烯聚合物組合物，優選結晶度為80％以上，優選粒徑355μm以上的粒子的比例占全部粒子的2質量％以下，平均粒徑為100～300μm。

該乙烯聚合物組合物優選是相對于1g固體狀催化劑成分使500g以上的乙烯進行反應得到的。

進一步地，該乙烯聚合物組合物優選是在包含[A]含有鎂、鹵素、鈦的固體狀鈦催化劑成分、及[B]含有選自周期表第1族、第2族及第13族的金屬元素的有機金屬化合物催化劑成分的烯烴聚合用催化劑的存在下，使含乙烯的烯烴聚合而得到的。