[發明專利]利用復合負載型茂金屬催化劑的高加工性高密度乙烯類聚合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201780046389.5
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN109496219A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 李仁鐏;姜苑焌;金東鈺;梁淞熙;李成雨;鄭東旭;鄭羲甲
• 申請（專利權）人: 韓華化學株式會社
• 主分類號: C08F10/02
• 分類號: C08F10/02;C08F4/654;C07F17/00;C08F4/646;C08F4/659
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 姜虎;陳英俊

本發明涉及一種高密度乙烯類聚合物，其由乙烯均聚物或者乙烯與選自α?烯烴、環烯烴以及直鏈、支鏈以及環狀二烯中的至少一種共聚單體的共聚物形成。本發明涉及的高密度聚乙烯樹脂具有寬分子量分布以及優異的共聚單體的分布特性，具有長支鏈結構，因此熔融流動性優異，并且共聚單體集中分布在高分子量體中，因此機械特性優異。本發明的高密度乙烯聚合物因優異的機械特性和熔融流動性，在進行擠出、壓縮、注塑、旋轉成型等加工時，具有優異的成型加工性。

技術領域

本發明涉及一種利用復合負載型茂金屬催化劑的高密度乙烯類聚合物及其制備方法，更具體涉及一種相比于現有的高密度乙烯類聚合物，滿足優異的機械特性與優異的成型加工性之間的平衡的高密度聚乙烯聚合物。

本發明的高密度乙烯類聚合物涉及高密度聚乙烯聚合物，其分子量分布寬，并且具有長支鏈，因而熔融流動性高，加工性優異，并且由于包含高分子量，具有優異的機械特性。

背景技術

聚乙烯樹脂因其分子量以及密度而機械、熱學特性會受到影響，由此應用領域也會有不同。通常，聚乙烯聚合物的密度越低，透明性和沖擊強度等越好，但是會具有耐熱性、硬度以及彎曲彈性模量等物理性質變差，耐化學性也變差的缺點。

反之，聚乙烯聚合物的密度越高，其耐熱性、硬度以及彎曲彈性模量等物理性質就會越好，并且耐化學性也提升，但是透明性以及沖擊強度變差。因此當制造利用乙烯共聚物的注塑產品，特別是盒(cartridge)、桶(Pail)等各種產業用品等時，相當難以制造沖擊強度優異的同時耐化學性也優異的注塑產品。特別是市場上所需的各種產業用品等注塑產品要求具有高耐沖擊性，因此對于這種技術的需求非常大。

通過各種成型方法，提供很多用途的高密度聚乙烯聚合物。例如，薄膜成型體的代表性的方法有吹脹法(inflation method)，其熔融高密度聚乙烯聚合物，吹入空氣并從模具擠出，從而吹脹出熔融聚合物擠出物。并且，獲得所需形狀的成型體的方法有吹塑成型法(blow molding method)，其將熔融的高密度聚乙烯聚合物吹入模具的空洞中后，將空氣吹入模具空洞中的熔融樹脂中，從而使熔融樹脂膨脹并擠壓空洞內壁，由此在空洞內形成熔融聚合物。此外，還有注塑成型法，其將熔融的高密度聚乙烯聚合物壓入空洞內，從而填充空洞。

如此，高密度聚乙烯聚合物有多種成型方法，只是這些方法的共同之處在于，首先對聚乙烯聚合物進行加熱，以形成熔融狀態，然后使其成型。因此，在高密度聚乙烯聚合物的成型加工中，高密度聚乙烯聚合物的加熱、熔融時的行為，即熔融特性是極為重要的物理性質。

特別是，在擠出、壓縮、注塑或者旋轉成型等成型中，熔融特性，尤其是高密度聚乙烯類聚合物的熔融流動性是左右著滿意的成型加工性的根本性的物理性質。本發明中所稱的成型加工性并不局限于擠出、壓縮、注塑或者旋轉成型時的加工性。

通常，可以認為，MI、MFI、MFR越大，熔融流動性就越優異。然而，實際上，各種成型方法所要求的作為成型材料的聚合物的性狀都有不同，因此用作表示成型加工性的標準的指標根據各種成型方法而不同。例如，注塑成型法中為了獲得具有耐沖擊性的成型品，傾向于使用分子量分布窄的高密度聚乙烯聚合物。

以往在進行擠出、壓縮、注塑或者旋轉成型等時所使用的高密度聚乙烯聚合物通常使用鈦類的齊格勒-納塔催化劑或者鉻類催化劑來制備。

然而，使用這類催化劑制備的高密度聚乙烯聚合物的分子量分布寬，因此能夠提高流動性，但是由于混入有低分子量成分，耐沖擊性等機械物理性質明顯降低，并且共聚單體(comonomer)集中分布于低分子量體中，導致耐化學性降低。因此無法在保持良好的機械物理性質的同時實現注塑成型中的高速化。

為了解決這種問題，對茂金屬催化劑進行了很多研究。美國專利第6525150號公開了一種茂金屬催化劑，其利用茂金屬的均勻的活性位點，能夠制備分子量分布窄，并且對于共聚物來說共聚單體的分布均勻的樹脂。然而由于分子量分布窄，雖然機械強度優異，但是成型加工性差。