[發明專利]具有改進ESCR的聚乙烯共混物

在審

• 申請號: 201380065934.7
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN104870550A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 保納·考斯萊斯塔;朱莉安·布勞恩;劉毅
• 申請（專利權）人: 博里利斯股份公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

發明領域

本發明涉及一種具有改善耐環境應力開裂(ESCR)的聚乙烯共混物。具體地，本發明涉及一種多峰高密度聚乙烯(HDPE)組分和第二較高分子量多峰HDPE組分的共混物。本發明還涉及用于制造該共混物的方法及其用途。

根據本發明，共混物具體適合用于制備成型制品，尤其是注塑-，吹塑-和壓塑-成型制品，具體的是帽和閉合件。因此，本發明還涉及包含該共混物的制品和根據本發明的共混物用于生產制品，優選注塑-，吹塑和壓塑-成型制品的用途。

背景技術

其中不同聚合物共混以結合每種組分聚合物正的貢獻的聚乙烯共混物在許多應用領域廣泛應用，如管道或膜的生產及吹塑和注塑。隨著原材料變得越來越貴以及客戶和制造商越來越多的需求，聚合物零售商正在尋找提供給客戶更低成本和高性能的制品。

吹塑和注塑可以用于制造多種多樣的制品，包括具有相對復雜形狀和尺寸范圍的制品。吹塑是通常用于生產一些家庭和工業容器(HIC)的成型工藝。在該工藝中，聚合物被熔融并擠進模具中。然后壓縮空氣膨脹并使聚合物成型為想要的形狀。

吹塑和注塑，例如，適合生產帽和封閉件(如用于瓶裝水、果汁和碳酸軟飲料的容器)以及用于運輸包裝的制品，其通常具有特殊的形狀以適合它們所裝載的物體。該制品的例子包括盒、箱、托盤、桶、盤子、板條箱。此外，該成型技術廣泛用于生產家居應用的制品，如水槽碗和排水器、混合碗、食品容器和水桶，以及用于生產薄壁包裝制品，如用于冷凍或新鮮食品或非食品應用(像油漆、粘合劑、化妝品和藥品)的開頂塑料容器。

待成型的聚合物的重要性能是其機械性能，該性能反過來決定了最終成型的制品的性能。當考慮聚合物用于吹塑成型和注塑成型工藝的適用性時，關鍵重要性質通常為耐環境應力開裂(ESCR)，該性質，例如，是依據ISO標準16770規定的全切口蠕變試驗，FNCT，由聚合物所形成的制品的沖擊強度和剛度(例如是依據E-模量測量)進行測量。具體地，聚合物在參數(例如ESCR和剛度之間)必須具有良好的平衡。聚合物成分同時必須具有良好的加工性，例如好的流動性。

為了“減少厚度”和生產更輕的制品，越來越需要更硬的聚合物材料。較高的剛度可以使制品加工成具有更薄的壁，且因此使每件制品所用的原材料比對于剛度較小的制品來說要少。更薄的壁意味著更輕的制品及因此更低的運輸費用。更輕的制品也意味著周期時間的減少，這一點也非常重要。更輕的制品將冷卻更加迅速而使成型工藝運行更加迅速且在給定時間段內可以生產更多的制品。

由于其誘人的機械強度，高密度聚乙烯常用作吹塑的成分。

具有高分子量的聚乙烯類通常具有比其低分子量對應物改善的機械性能。然而，隨著所述聚乙烯分子量的增加，樹脂的加工性通常降低。另外，其他重要的性能(如ESCR)隨著聚合物剛度的增加而降低。這些性能至少部分對立，因為，例如ESCR隨著降低密度來改善而剛度隨著增加密度來改善。

因此，在機械性能和加工性能之間存在權衡。沒有聚合物提供這些性能的理想結合。具有最好機械性能的材料趨向擁有差的加工性。容易加工的材料具有差的機械性能。

改善的ESCR對聚合物來說特別重要，該聚合物在日常使用中與液體(尤其是充氣液體)接觸。

通常，ESCR通過技術人員用已知的方法可以得到提高，例如，通過增加聚合物的分子量或通過使用茂金屬催化劑來制造聚合物。更高分子量的聚合物及使用茂金屬催化劑制備的聚合物已知具有比如Ziegler?Natta聚合物或較低分子量的聚合物更高的機械性能。然而，這些提高機械性能的技術只有在加工性能維持不變的情況下才有價值。流動性差的聚合物不容易擠出或成型且因此具有有限的價值。增加的分子量及茂金屬催化傾向于導致差的加工性能。

盡管在高密度聚乙烯成型組合物領域已經做了許多發展工作，仍然需要適用于注塑，吹塑和壓塑，特別是適用于帽和閉合件，運輸包裝和家庭應用的具有高ESCR的高密度聚乙烯組合物。

之前的工作已經表明多峰聚乙烯共混物的使用相對于單峰材料(如只包含單一聚合物組分的材料)能夠提供至少一種機械參數的提高。為了提供進一步的改進，成核劑結合多峰聚合物使用已被探索。這樣的組合物在例如EP1146077(使用苯甲酸鈉)，EP1591475(使用滑石)和EP?2402391(使用成核劑和光滑劑組合)中有描述。

US2005/0261435在其示例中公開了一種三組分共混物。盡管這些組分和所述共混物依據MFR是確定的，但該測試條件在參考文獻中并未陳述。