[发明专利]具有优异的膜泡稳定性的HDPE 改性聚乙烯吹塑膜组合物

说明书

发明人：Pradeep P.Shirodkar、Jianya Cheng、Rahul R.Kulkarni

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年12月5日提交的临时申请号61/733,578和于2013年3月25日提交的EP 13160930.7的权益。

技术领域

本发明涉及HDPE改性剂、包含基于乙烯的聚合物和HDPE改性剂的聚乙烯组合物，和其膜。

背景技术

对于许多聚烯烃应用，包括膜和纤维，增加的熔体强度和好的光学性能是合乎需要的属性。更高的熔体强度允许制造者以更快的速率运行他们的吹塑膜生产线。还允许他们在诸如地质处理用膜的应用中处理更厚的膜。

典型的金属茂催化的聚乙烯(mPE)比以高压聚合方法制得的低密度聚乙烯(LDPE)略微更难以加工。一般而言，mPE(其往往具有窄的分子量分布和低的支化水平)要求更多电动机功率并产生更高的挤出机压力以匹配LDPE的挤出速率。典型的mPE还具有较低的熔体强度，这例如，不利地影响吹塑膜挤出期间的膜泡稳定性，并且它们易于在商业剪切速率下熔体破裂。另一方面，mPE显示与LDPE相比的优异物理性能。在过去，已经将各种水平的LDPE与mPE共混以增加熔体强度，提高剪切敏感性，即提高挤出机中在商业剪切速率下的流量；和降低熔体破裂的倾向。然而，这些共混物通常具有与纯mPE相比差的机械性能。改进mPE的可加工性而不牺牲物理性能一直是一个挑战。

美国专利申请公开号2007/0260016公开了线性低密度聚乙烯共聚物与其它线性低密度聚乙烯或极低密度、低密度、中密度、高密度和差别聚乙烯(differentiated polyethylene)的共混物，以及由其制备的制品。

美国专利号6,300,451公开了乙烯/丁烯/1,9-癸二烯共聚物，和乙烯-己烯-乙烯基降冰片烯共聚物(参见美国专利号6,300,451中的表1和2)。所公开的癸二烯三元共聚物设计用来对于改进的可加工性/性能平衡而单独使用并且不在共混物中。树脂的较高MI表明它们不会适合用于显示改进的伸长应变硬化的共混物。

Patil等人的“Rheology of Polyethylenes with Novel Branching Topology Synthesized by Chain Walking Catalyst”Macromolecules,2005,38,pp.10571-10579公开了由链行走催化剂(chain walking catalyst)制备的树枝状PE。通过链行走催化剂制备的树枝状PE具有大规模的短链和长链支链与大于100个支链/1000个碳的总支链密度。大规模的短链支化得到无定形聚合物，其在与具有商业利益的半结晶聚乙烯树脂的混合物中具有有限的应用。此外，这些聚合物在低温和极其低压力下制备，这两种条件都在商业上没有吸引力。此外，共混物没有公开在此论文中且没有提及吹塑膜组合物。

Ye等人在“Chain-Topology-Controlled Hyperbranched Polyethylene as Effective Polymer Processing Aid(PPA)For Extrusion of a Metallocene Linear-Low-Density Polyethylene(mLLDPE)”J.Rheol.2008,52,pp.243-260中公开了可以通过按多于3wt％添加由链行走聚合制造的超支化PE改进Exceed^TM 1018聚乙烯在熔体破裂方面的可加工性。因为超支化PE不与mLLDPE混容，所以据推测所述超支化PE形成相分离的小液滴，该小液滴可以迁移到模头表面并形成促进挤出物滑动的润滑层。

美国专利号6,870,010公开了由线性金属茂PE与高MW HDPE的共混物制备的具有改进的光学性能的吹塑膜。虽然通过雾度测量的光学性能相比未共混的膜组合物有改进，但是通过落镖冲击测量的机械性能遭受显著恶化。

美国专利号4,438,238描述了用于挤出加工、注塑和膜的共混物，其中具有不同密度、特性粘度和短链支化数目/1,000个碳原子的两种乙烯-α-烯烃共聚物的组合具有所述物理性能。

美国专利号4,461,873描述了高分子量乙烯聚合物(优选共聚物)和低分子量乙烯聚合物(优选乙烯均聚物)的乙烯聚合物共混物，可用于膜制造、吹塑技术或管材生产和电线涂层中，具有改进的膜性能和耐环境应力开裂性(ESCR)。