人造草皮和其制造方法与流程

文档序号:15882305发布日期:2018-11-09 18:12阅读:383来源:国知局
本发明涉及人造草皮和其制造方法。
背景技术
通常已知聚乙烯组合物如线性低密度聚乙烯用于制作人造草皮膜。任何常规的方法如气相法、浆液法或溶液法都可以用于生产此类聚乙烯组合物。另外,任何常规的如挤出工艺可以用于生产用于此类人造草皮的纱线。各种使用不同催化剂系统的聚合技术已用于生产此类适合于用于人造草皮应用的纱线生产的聚乙烯组合物。典型的工艺利用挤出工艺以生产用于人造草皮的纱线。不管研发适合于用于人造草皮应用的纱线生产的线性低密度聚乙烯组合物的研究成果如何,仍需要允许在人造草皮纱线单丝生产期间以更高的挤出生产线速度操作并且不损害卷曲、收缩和机械性能的线性低密度聚乙烯组合物。技术实现要素:本公开提供一种线性低密度聚乙烯组合物、条带、纤维和长丝、人造草皮和其制造方法。在一个实施例中,本公开提供一种展现以下特性中的每一种的线性低密度聚乙烯组合物:(1)等于或大于全部cef级分的80%的70到90℃的cef级分;(2)根据astmd1238(在190℃下2.16kg)所测量在等于或大于2.0g/10min并且等于或小于5.0g/10min范围内的熔体指数i2;和(3)等于或小于6.7的熔体流动比率i10/i2。在一个实施例中,本公开进一步提供一种选自条带、纤维和长丝组成的组的制品,其中所述物品是由本文所述的线性低密度聚乙烯组合物产生。在一个实施例中,本公开进一步提供包括以下的人造草皮系统:(i)具有顶面和底面的主要背衬;(ii)包括本文所述的线性低密度聚乙烯组合物的至少一种人造草皮长丝;(iii)其中所述至少一种人造草皮长丝粘附到所述主要背衬以使得所述至少一种人造草皮长丝提供从所述主要背衬的所述顶面向外延伸的簇绒面。在一个实施例中,本公开进一步提供一种制造人造草皮长丝的方法,所述方法包括:(a)提供展现以下特性中的每一种的线性低密度聚乙烯组合物:(1)等于或大于全部cef级分的80%的70到90℃的cef级分;(2)根据astmd1238(在190℃下2.16kg)所测量在等于或大于2.0g/10min并且等于或小于5.0g/10min范围内的熔体指数i2;和(3)等于或小于6.7的熔体流动比率i10/i2;和(b)将所述线性低密度聚乙烯组合物挤出成人造草皮长丝。在一个替代性实施例中,本公开进一步提供线性低密度聚乙烯组合物、条带、纤维和长丝、人造草皮和其根据前述实施例中任一项所述的制造方法,除了所述方法进一步包括将人造草皮长丝拉伸到预定拉伸比。在一个替代性实施例中,本公开进一步提供线性低密度聚乙烯组合物、条带、纤维和长丝、人造草皮和其根据前述实施例中任一项所述的制造方法,除了所述线性低密度聚乙烯组合物进一步展现0.915和0.925g/cm3的密度(根据astmd792所测量)。在一个替代性实施例中,本公开进一步提供线性低密度聚乙烯组合物、条带、纤维和长丝、人造草皮和其根据前述实施例中任一项所述的制造方法,除了所述聚乙烯组合物包括衍生自乙烯的单元和衍生自一种或多种选自1-丁烯、1-己烯和1-辛烯组成的组的共聚单体的单元。在一个替代性实施例中,本公开进一步提供线性低密度聚乙烯组合物、条带、纤维和长丝、人造草皮和其根据前述实施例中任一项所述的制造方法,除了所述聚乙烯组合物不包括衍生自辛烯的单元。在一个替代性实施例中,本公开进一步提供线性低密度聚乙烯组合物、条带、纤维和长丝、人造草皮和其根据前述实施例中任一项所述的制造方法,除了所述聚乙烯组合物是通过溶液相或气相聚合工艺利用一种或两种反应器生成的。在一个替代性实施例中,本公开进一步提供线性低密度聚乙烯组合物、条带、纤维和长丝、人造草皮和其根据前述实施例中任一项所述的制造方法,除了所述条带、纤维和长丝展现等于或大于4的拉伸比。在一个替代性实施例中,本公开进一步提供线性低密度聚乙烯组合物、条带、纤维和长丝、人造草皮和其根据前述实施例中任一项所述的制造方法,除了所述条带、纤维和长丝展现等于或小于5.5%的收缩率。在一个替代性实施例中,本公开进一步提供线性低密度聚乙烯组合物、条带、纤维和长丝、人造草皮和其根据前述实施例中任一项所述的制造方法,除了所述条带、纤维和长丝受到拉伸。在一个替代性实施例中,本公开进一步提供线性低密度聚乙烯组合物、条带、纤维和长丝、人造草皮和其根据前述实施例中任一项所述的制造方法,除了所述长丝是单丝。具体实施方式本公开提供一种线性低密度聚乙烯组合物、条带、纤维和长丝、人造草皮和其制造方法。本公开的线性低密度聚乙烯组合物展现以下特性中的每一种:(1)等于或大于全部cef级分的80%的70到90℃的cef级分;(2)根据astmd1238(在190℃下2.16kg)所测量在等于或大于2.0g/10min并且等于或小于5.0g/10min范围内的熔体指数i2;和(3)等于或小于6.7的熔体流动比率i10/i2。本公开的制品可以选自条带、纤维和长丝组成的组,其中物品是由本文所述的线性低密度聚乙烯组合物产生。本公开的人造草皮系统包括:(i)具有顶面和底面的主要背衬;(ii)包括本文所述的线性低密度聚乙烯组合物的至少一种人造草皮长丝;(iii)其中至少一种人造草皮长丝粘附到主要背衬以使得至少一种人造草皮长丝提供从主要背衬的顶面向外延伸的簇绒面。在一个实施例中,本公开进一步提供一种制造人造草皮长丝的方法,所述方法包括:(a)提供展现以下特性中的每一种的线性低密度聚乙烯组合物:(1)等于或大于全部cef级分的80%的70到90℃的cef级分;(2)根据astmd1238(在190℃下2.16kg)所测量在等于或大于2.0g/10min并且等于或小于5.0g/10min范围内的熔体指数i2;和(3)等于或小于6.7的熔体流动比率i10/i2;和(b)将线性低密度聚乙烯组合物挤出成人造草皮长丝。线性低密度聚乙烯线性低密度聚乙烯(lldpe)展现以下特性中的每一种:(1)等于或大于全部cef级分的80%的70到90℃的cef级分;(2)根据astmd1238(在190℃下2.16kg)所测量在等于或大于2.0g/10min并且等于或小于5.0g/10min范围内的熔体指数i2;和(3)等于或小于6.7的熔体流动比率i10/i2。线性低密度聚乙烯(lldpe)包括乙烯/α-烯烃共聚物,所述乙烯/α-烯烃共聚物包括:(a)小于或等于100重量%,例如至少70重量%或至少80重量%或至少90重量%衍生自乙烯的单元;和(b)小于30重量%,例如小于25重量%或小于20重量%或小于10重量%衍生自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元。术语“乙烯/α-烯烃共聚物”是指含有大于50摩尔%聚合乙烯单体(以可聚合单体的总量计)和至少一种其它共聚单体的聚合物。α-烯烃共聚单体通常具有不超过20个碳原子。举例来说,α-烯烃共聚单体可以优选地具有3到8个碳原子,并且更优选地具有3到6个碳原子。示例性α-烯烃共聚单体包含但不限于丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯和4-甲基-1-戊烯。一种或多种α-烯烃共聚单体可以例如选自丙烯、1-丁烯、1-己烯组成的组,或在替代方案中选自1-丁烯和1-己烯组成的组。在一个实施例中,线性低密度聚乙烯树脂不包括衍生自1-辛烯的单元。lldpe的根据astmd1238(在190℃下2.16kg)所测量的熔体指数i2在等于或大于2.0g/10min并且等于或小于5.0g/10min范围内。2.0到5.0g/10min的所有个别值和子范围都包含并公开于本文中;举例来说,i2可以在下限值2.0、3.0或4.0g/10min到上限值3.0、4.0或5.0g/10min范围内。举例来说,i2可以是2.0到5.0g/10min,或在替代方案中2.0到3.5g/10min,或在替代方案中3.5到5.0g/10min,或在替代方案中3.0到4.0g/10min。lldpe的特征在于具有在1.2到5.0范围内的零剪切粘度比(zsvr)。1.2到5.0的所有个别值和子范围都包含并公开于本文中;举例来说,zsvr可以在下限值1.2、1.4、1.6、1.8到上限值2.0、3.0、4.0或5.0范围内。举例来说,zsvr的范围可以是1.2到5.0,或在替代方案中1.5到4,或在替代方案中1.8到3.5。lldpe的密度范围是0.915到0.940g/cm3,例如0.915到0.925g/cm3。0.915到0.940g/cm3的所有个别值和子范围都包含并公开于本文中;举例来说,密度可以在下限值0.915、0.920、0.925、0.930或0.935g/cm3到上限值0.917、0.922、0.927、0.932、0.937或0.940g/cm3范围内。举例来说,密度可以是0.915到0.940g/cm3,或在替代方案中0.915到0.927g/cm3,或在替代方案中0.927到0.940g/cm3,或在替代方案中0.915到0.921g/cm3。lldpe的分子量分布(mw/mn)在2.0到3.5范围内。2.0到3.5的所有个别值和子范围都包含并公开于本文中;举例来说,分子量分布(mw/mn)可以在下限值2、2.1、2.2、2.4、2.5或2.6到上限值2.2、2.3、2.4、2.5、2.7、2.9、3.2或3.5范围内。举例来说,分子量分布(mw/mn)可以是2.0到3.5,或在替代方案中2.0到2.4,或在替代方案中2.0到2.8,或在替代方案中2.8到3.5。lldpe的分子量分布(mz/mn)在3.5到6范围内。3.5到6的所有个别值和子范围都包含并公开于本文中;举例来说,分子量分布(mz/mn)可以是下限值3.5、3.7、3.9、4.5或5到上限值3.5、4.0、4.2、4.4、4.7、5.0、5.5或6.0。举例来说,分子量分布(mz/mn)的范围可以是3.5到6,或在替代方案中3.5到4.8,或在替代方案中4.8到6,或在替代方案中4到5,或在替代方案中3.5到4.5。lldpe的分子量分布不对称性[(mw/mn)/(mz/mw)]即mw2/(mn*mz)在1.00到1.40范围内。举例来说,分子量分布不对称性mw2/(mn*mz)可以是下限值1.0、1.05、1.10、1.15或1.20到上限值1.25、1.30、1.35或1.40。举例来说,分子量分布不对称性mw2/(mn*mz)的范围可以是1.00到1.40,或在替代方案中1.00到1.20,或在替代方案中1.20到1.40,或在替代方案中1.10到1.30。lldpe的乙烯基不饱和度小于150个乙烯基/一百万个存在于lldpe的主链中的碳原子。小于150个乙烯基/一百万个碳原子的所有个别值和子范围都包含并公开于本文中;举例来说,乙烯基不饱和度可以小于150,或在替代方案中小于120,或在替代方案中小于80,或在替代方案中小于50个乙烯基/一百万个存在于lldpe的主链中的碳原子。lldpe的结晶热在135到145j/g范围内。135到145j/g的所有个别值和子范围都包含并公开于本文中;举例来说,结晶热可以是下限值135、136、137或138j/g到上限值140、141、143或145j/g。举例来说,结晶热的范围可以是135到145j/g,或在替代方案中135到140j/g,或在替代方案中140到145j/g,或在替代方案中137到142j/g。lldpe的峰值结晶温度在94到101℃范围内。94到101℃的所有个别值和子范围都包含并公开于本文中;举例来说,峰值结晶温度可以是下限值94、95、96或97℃到上限值98、99、100或101℃。举例来说,峰值结晶温度可以是94到101℃,或在替代方案中94到97℃,或在替代方案中97到101℃,或在替代方案中95到99℃。lldpe的熔融热在135到145j/g范围内。135到145j/g的所有个别值和子范围都包含并公开于本文中;举例来说,熔融热可以是下限值135、136、137或138j/g到上限值140、141、143或145j/g。举例来说,熔融热可以是135到145j/g,或在替代方案中135到140j/g,或在替代方案中140到145j/g,或在替代方案中137到142j/g。lldpe的峰值熔融温度在108到116℃范围内。94到101℃的所有个别值和子范围都包含并公开于本文中;举例来说,峰值熔融温度可以是下限值108、109、110或11℃到上限值113、114、115、或116℃。举例来说,峰值熔融温度可以是108到116℃,或在替代方案中108到112℃,或在替代方案中112到116℃,或在替代方案中110到114℃。在一个实施例中,lldpe包括小于或等于100重量份,例如小于10重量份、小于8重量份、小于5重量份、小于4重量份、小于1重量份、小于0.5重量份或小于0.1重量份从包括多价芳氧基醚的金属络合物的催化剂系统中剩余的金属络合物残余物/一百万份lldpe。可以通过经校准到参考标准的x射线荧光(xrf)来测量lldpe中的从包括多价芳氧基醚的金属络合物的催化剂系统中剩余的金属络合物残余物。聚合物树脂颗粒可以在高温下压缩模制成厚度是约3/8英寸的斑块以用于以优选方法进行的x射线测量。在极低浓度的金属络合物如低于0.1ppm下,icp-aes将是确定lldpe中存在的金属络合物残余物的合适方法。lldpe可以进一步包括额外组分,如一种或多种其它聚合物和/或一种或多种添加剂。此类添加剂包含但不限于抗静电剂、增色剂、染料、润滑剂、填充剂(如tio2或caco3)、遮光剂、成核剂、加工助剂、颜料、主抗氧化剂、次抗氧化剂、加工助剂、uv稳定剂、抗阻断剂、增滑剂、增粘剂、阻燃剂、抗微生物剂、减臭剂、抗真菌剂和其组合。lldpe可以含有以包含此类添加剂的lldpe的重量计约0.1到约10组合重量%此类添加剂。任何常规的乙烯(共)聚合溶液单一反应器反应方法可以用于生产lldpe。制备本文中所公开的lldpe的一种方法详细地描述于美国专利5,977,251中,所述专利的公开内容以全文引用的方式并入本文中。在一个实施例中,经由聚合工艺在单一溶液相环流反应器系统中制备lldpe,其中催化剂系统包括(a)一种或多种包括具有下式(i)的金属-配体络合物的主催化剂:m是各自独立地呈+2、+3或+4形式氧化态的钛、锆或铪;并且n是0到3的整数,并且其中当n是0时,x不存在;并且各x独立地是中性、单阴离子或双阴离子型单齿配体;或两个x结合在一起以形成中性、单阴离子或双阴离子型双齿配体;并且x和n以使得具有式(i)的金属-配体络合物总体上呈中性的方式经选择;以及各z独立地是o、s、n(c1-c40)烃基或p(c1-c40)烃基;l是(c2-c40)亚烃基或(c2-c40)亚杂烃基,其中(c2-c40)亚烃基具有包括键联式(i)中的z原子(与l键结)的2-碳原子到10-碳原子的连接体主链的部分,并且(c2-c40)亚杂烃基具有包括键联式(i)中的z原子的3-原子到10-原子的连接体主链的部分,其中(c2-c40)亚杂烃基的3-原子到10-原子的连接体主链的3到10个原子中的每一个独立地是碳原子或杂原子,其中各杂原子独立地是o、s、s(o)、s(o)2、si(rc)2、ge(rc)2、p(rp)或n(rn),其中各rc独立地选自(c1-c40)烃基组成的组。如本文所使用,rc包含其中两个rc基团接合在一起以形成二基环并且其中si在所述环内的情况。各rp是(c1-c40)烃基;并且各rn是(c1-c40)烃基或不存在;并且r1-10各自独立地选自由以下组成的组:(c1-c40)烃基、(c1-c40)杂烃基、si(rc)3、ge(rc)3、p(rp)2、n(rn)2、orc、src、no2、cn、cf3、rcs(o)-、rcs(o)2-、(rc)2c=n-、rcc(o)o-、rcoc(o)-、rcc(o)n(r)-、(rc)2nc(o)-、卤素原子、氢原子和其任何组合,以及y1-y3中的至少两个和y4-y6中的至少两个是氟原子,并且当y1-y3中的仅两个和y4-y6中的仅两个是氟原子时,非氟y1-y6选自h原子、烷基、芳基、杂芳基和烷氧基组成的组,并且r1-10基团中的任选两个或更多个r基团(例如r1-4、r5-8)可以一起组合成环结构并且此类环结构在环中具有除任何氢原子外的2到50个原子。如本文所使用,术语“(cx-cy)烃基”意指具有x到y个碳原子的烃基,并且术语“(cx-cy)亚烃基”意指具有x到y个碳原子的烃二基,并且术语“(cx-cy)烷基”意指具有x到y个碳原子的烷基,并且术语“(cx-cy)环烷基”意指具有x到y个碳原子的环烷基。如本文所使用,术语“(c1-c40)烃基”意指具有1到40个碳原子的烃基,并且术语“(c2-c40)亚烃基”意指具有2到40个碳原子的烃二基,其中烃基和烃二基各自独立地是芳香族(6个碳原子或更多个碳原子)或非芳香族、饱和或不饱和、直链或分支链、环状(包含单环和多环、稠合和非稠合多环,包含双环;3个碳原子或更多个碳原子)或非环状或其两种或更多种的组合;并且烃基和烃二基各自独立地分别与另一烃基和烃二基相同或不同,并且独立地未经取代或经一个或多个rs取代。优选地,(c1-c40)烃基独立地是未经取代或经取代的(c1-c40)烷基、(c3-c40)环烷基、(c3-c20)环烷基-(c1-c20)亚烷基、(c6-c40)芳基或(c6-c20)芳基-(c1-c20)亚烷基。更优选地,前述(c1-c40)烃基中的每一个独立地具有最多20个碳原子(即(c1-c20)烃基),并且仍更优选地具有最多12个碳原子。术语“(c1-c40)烷基”和“(c1-c18)烷基”分别意指未经取代或经一个或多个rs取代的具有1到40个碳原子或1到18个碳原子的饱和直链或分支链烃基。未经取代的(c1-c40)烷基的实例是未经取代的(c1-c20)烷基;未经取代的(c1-c10)烷基;未经取代的(c1-c5)烷基;甲基;乙基;1-丙基;2-丙基;1-丁基;2-丁基;2-甲基丙基;1,1-二甲基乙基;1-戊基;1-己基;1-庚基;1-壬基;和1-癸基。经取代的(c1-c40)烷基的实例是经取代的(c1-c20)烷基、经取代的(c1-c10)烷基、三氟甲基和(c45)烷基。对应地,(c45)烷基是例如经一个rs取代的(c27-c40)烷基,rs是(c18-c5)烷基。优选地,(c1-c5)烷基各自独立地是甲基、三氟甲基、乙基、1-丙基、1-甲基乙基或1,1-二甲基乙基。术语“(c6-c40)芳基”意指具有6到40个碳原子的未经取代或经取代的(经一个或多个rs)单环、双环或三环芳香族烃基,其中至少6到14个碳原子是芳环碳原子,并且单环、双环或三环基团分别包括1、2或3个环;其中1个环是芳香族并且2或3个环独立地是稠合或未稠合的并且2或3个环中的至少一个是芳香族。未经取代的(c6-c40)芳基的实例是未经取代的(c6-c20)芳基;未经取代的(c6-c18)芳基;2-(c1-c5)烷基-苯基;2,4-双(c1-c5)烷基-苯基;苯基;芴基;四氢芴基;二环戊二烯并苯基;六氢二环戊二烯并苯基;茚基;二氢茚基;萘基;四氢萘基;和菲。经取代的(c6-c40)芳基的实例是经取代的(c6-c20)芳基;经取代的(c6-c18)芳基;2,4-双[(c20)烷基]-苯基;多氟苯基;五氟苯基;和芴-9-酮-1-基。术语“(c3-c40)环烷基”意指未经取代或经一个或多个rs取代的具有3到40个碳原子的饱和环烃基。其它环烷基(例如(c3-c12)环烷基)以类似的方式定义。未经取代的(c3-c40)环烷基的实例是未经取代的(c3-c20)环烷基、未经取代的(c3-c10)环烷基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基和环癸基。经取代的(c3-c40)环烷基的实例是经取代的(c3-c20)环烷基、经取代的(c3-c10)环烷基、环戊酮-2-基和1-氟环己基。(c1-c40)亚烃基的实例是未经取代或经取代的(c6-c40)亚芳基、(c3-c40)亚环烷基和(c1-c40)亚烷基(例如(c1-c20)亚烷基)。在一些实施例中,二基是在同一碳原子(例如-ch2-)上或在相邻碳原子(即1,2-二基)上,或由一个、两个或更多个插入碳原子(例如对应的1,3-二基、1,4-二基等)隔开。优选是1,2-、1,3-、1,4-或α,ω-二基,并且更优选是1,2-二基。α,ω-二基是在基团碳之间具有最大碳主链间距的二基。更优选是(c6-c18)亚芳基、(c3-c20)亚环烷基或(c2-c20)亚烷基的1,2-二基、1,3-二基或1,4-二基型式。术语“(c3-c40)亚环烷基”意指未经取代或经一个或多个rs取代的具有3到40个碳原子的环状二基(即基团是在环原子上)。未经取代的(c3-c40)亚环烷基的实例是1,3-亚环丙基、1,1-亚环丙基和1,2-亚环己基。经取代的(c3-c40)亚环烷基的实例是2-侧氧基-1,3-亚环丙基和1,2-二甲基-1,2-亚环己基。术语“(c1-c40)杂烃基”意指具有1到40个碳原子的杂烃基,并且术语“(c1-c40)亚杂烃基”意指具有1到40个碳原子的杂烃二基,并且杂烃各自独立地具有一个或多个杂原子o;s;s(o);s(o)2;si(rc)2;ge(rc)2;p(rp);和n(rn),其中独立地,各rc是未经取代的(c1-c40)烃基,各rp是未经取代的(c1-c40)烃基;并且各rn是未经取代的(c1-c40)烃基或不存在(例如当n包括-n=或经三碳取代的n时不存在)。杂烃基和杂烃二基中的每一个独立地是在其碳原子或杂原子上,但当键结于式(i)中的杂原子或键结于另一杂烃基或亚杂烃基的杂原子时优选地是在碳原子上。(c1-c40)杂烃基和(c1-c40)亚杂烃基各自独立地是未经取代或经(一个或多个rs)取代的、芳香族或非芳香族、饱和或不饱和、直链或分支链、环状(包含单环和多环、稠合和非稠合多环)或非环状或其两个或更多个的组合;并且每一个分别与另一个相同或不同。优选地,(c1-c40)杂烃基独立地是未经取代或经取代的(c1-c40)杂烷基、(c1-c40)烃基-o-、(c1-c40)烃基-s-、(c1-c40)烃基-s(o)-、(c1-c40)烃基-s(o)2-、(c1-c40)烃基-si(rc)2-、(c1-c40)烃基-ge(rc)2-、(c1-c40)烃基-n(rn)-、(c1-c40)烃基-p(rp)-、(c2-c40)杂环烷基、(c2-c19)杂环烷基-(c1-c20)亚烷基、(c3-c20)环烷基-(c1-c19)亚杂烷基、(c2-c19)杂环烷基-(c1-c20)亚杂烷基、(c1-c40)杂芳基-、(c1-c19)杂芳基-(c1-c20)亚烷基、(c6-c20)芳基-(c1-c19)亚杂烷基或(c1-c19)杂芳基-(c1-c20)亚杂烷基。术语“(c1-c40)杂芳基”意指具有1到40个总碳原子和1到4个杂原子的未经取代或经(一个或多个rs)取代的单环、双环或三环杂芳香族烃基,并且单环、双环或三环基团分别包括1、2或3个环,其中2或3个环独立地是稠合或非稠合的并且2或3个环中的至少一个是杂芳香族的。其它杂芳基(例如(c4-c12)杂芳基)以类似的方式定义。单环杂芳香族烃基是5元或6元环。5元环分别具有1到4个碳原子和4到1个杂原子,各杂原子是o、s、n或p,并且优选o、s或n。5元环杂芳香族烃基的实例是吡咯-1-基;吡咯-2-基;呋喃-3-基;噻吩-2-基;吡唑-1-基;异恶唑-2-基;异噻唑-5-基;咪唑-2-基;恶唑-4-基;噻唑-2-基;1,2,4-三唑-1-基;1,3,4-噁二唑-2-基;1,3,4-噻二唑-2-基;四唑-1-基;四唑-2-基;和四唑-5-基。6元环具有4或5个碳原子和2或1杂原子,杂原子是n或p,并且优选n。6元环杂芳香族烃基的实例是吡啶-2-基;嘧啶-2-基;和吡嗪-2-基。双环杂芳香族烃基优选是稠合5,6-或6,6-环系统。稠合5,6-环系统双环杂芳香族烃基的实例是吲哚-1-基;和苯并咪唑-1-基。稠合6,6-环系统双环杂芳香族烃基的实例是喹啉-2-基;和异喹啉-1-基。三环杂芳香族烃基优选是稠合5,6,5-;5,6,6-;6,5,6-;或6,6,6-环系统。稠合5,6,5-环系统的实例是1,7-二氢吡咯并[3,2-f]吲哚-1-基。稠合5,6,6-环系统的实例是1h-苯并[f]吲哚-1-基。稠合6,5,6-环系统的实例是9h-咔唑-9-基。稠合6,6,6-环系统的实例是吖啶-9-基。在一些实施例中,(c1-c40)杂芳基是2,7-二取代的咔唑基或3,6-二取代的咔唑基或未经取代的咔唑,其中更优选地各rs独立地是苯基、甲基、乙基、异丙基或叔丁基,仍更优选地2,7-二(叔丁基)-咔唑基、3,6-二(叔丁基)-咔唑基、2,7-二(叔辛基)-咔唑基、3,6-二(叔辛基)-咔唑基、2,7-二苯基咔唑基、3,6-二苯基咔唑基、2,7-双(2,4,6-三甲基苯基)-咔唑基或3,6-双(2,4,6-三甲基苯基)-咔唑基。前述杂烷基和亚杂烷基分别是饱和的直链或分支链基团或二基,含有(c1-c40)碳原子或视具体情况更少的碳原子和如上文所定义的杂原子si(rc)2、ge(rc)2、p(rp)、n(rn)、n、o、s、s(o)和s(o)2中的一个或多个,其中杂烷基和亚杂烷基中的每一个独立地未经取代或经一个或多个rs取代。未经取代的(c2-c40)杂环烷基的实例是未经取代的(c2-c20)杂环烷基、未经取代的(c2-c10)杂环烷基、氮丙啶-1-基、氧杂环丁烷-2-基、四氢呋喃-3-基、吡咯烷-1-基、四氢噻吩-s,s-二氧化物-2-基、吗啉-4-基、1,4-二噁烷-2-基、六氢氮呯-4-基、3-氧杂-环辛基、5-硫基-环壬基和2-氮杂-环癸基。术语“卤素原子”意指氟原子(f)、氯原子(cl)、溴原子(br)或碘原子(i)基团。优选地,各卤素原子独立地是br、f或cl基团,并且更优选地是f或cl基团。术语“卤素离子”意指氟阴离子(f-)、氯阴离子(cl-)、溴阴离子(br-)或碘阴离子(i-)。除非本文另外指示,否则术语“杂原子”意指o、s、s(o)、s(o)2、si(rc)2、ge(rc)2、p(rp)或n(rn),其中独立地,各rc是未经取代的(c1-c40)烃基,各rp是未经取代的(c1-c40)烃基;并且各rn是未经取代的(c1-c40)烃基或不存在(当n包括-n=时不存在)。优选地,具有式(i)的金属-配体络合物中不存在o-o、s-s或o-s键,s(o)或s(o)2二基官能基中的o-s键除外。更优选地,在具有式(i)的金属-配体络合物中不存在o-o、n-n、p-p、n-p、s-s或o-s键,s(o)或s(o)2二基官能基中的o-s键除外。优选地,具有式(i)的金属-配体络合物中不存在o-o、s-s或o-s键,s(o)或s(o)2二基官能基中的o-s键除外。更优选地,在具有式(i)的金属-配体络合物中不存在o-o、n-n、p-p、n-p、s-s或o-s键,s(o)或s(o)2二基官能基中的o-s键除外。术语“饱和”意指不具有碳-碳双键、碳-碳三键和(在含杂原子的基团中)碳-氮、碳-磷和碳-硅双键或三键。在饱和化学基团经一个或多个取代基rs取代的情况下,一个或多个双键和/或三键任选地可以存在于或不可以存在于取代基rs中。术语“不饱和”意指含有一个或多个碳-碳双键、碳-碳三键和(在含杂原子的基团中)碳-氮、碳-磷和碳-硅双键或三键,不包含可存在于取代基rs(如果存在的话)中或可存在于(杂)芳环(如果存在的话)中的任何此类双键。m是钛、锆或铪。在一个实施例中,m是锆或铪,并且在另一实施例中,m是铪。在一些实施例中,m呈+2、+3或+4的形式氧化态。在一些实施例中,n是0、1、2或3。各x独立地是中性、单阴离子或双阴离子型单齿配体;或两个x结合在一起以形成中性、单阴离子或双阴离子型双齿配体。x和n以使得具有式(i)的金属-配体络合物整体上呈中性的方式来选择。在一些实施例中,各x独立地是单齿配体。在一个实施例中,当存在两个或更多个x单齿配体时,各x是相同的。在一些实施例中,单齿配体是单阴离子型配体。单阴离子型配体具有-1的净形式氧化态。各单阴离子型配体可以独立地是氢化物、(c1-c40)烃基碳阴离子、(c1-c40)杂烃基碳阴离子、卤素离子、硝酸根、碳酸根、磷酸根、硫酸根、hc(o)o-、(c1-c40)烃基c(o)o-、hc(o)n(h)-、(c1-c40)烃基c(o)n(h)-、(c1-c40)烃基c(o)n((c1-c20)烃基)-、rkrlb-、rkrln-、rko-、rks-、rkrlp-或rmrkrlsi-,其中各rk、rl和rm独立地是氢、(c1-c40)烃基或(c1-c40)杂烃基,或rk和rl结合在一起以形成(c2-c40)亚烃基或(c1-c40)亚杂烃基,并且rm如上文所定义。助催化剂组分在一些实施例中,包括具有式(i)的金属-配体络合物的主催化剂可以通过使其与活化助催化剂接触或组合,或通过使用活化技术(如所属领域中已知的供与金属基烯烃聚合反应一起使用的那些活化技术)来呈现催化活性。适用于本文中的活化助催化剂包含烷基铝;聚合或寡聚铝氧烷(alumoxane)(也称为铝氧烷(aluminoxane));中性路易斯酸(lewisacid);和非聚合、非配位、离子形成的化合物(包含此类化合物在氧化条件下的使用)。合适的活化技术是本体电解(bulkelectrolysis)。还涵盖前述活化助催化剂和技术的一种或多种的组合。术语“烷基铝”意指二氢化单烷基铝或二卤化单烷基铝、氢化二烷基铝或卤化二烷基铝或三烷基铝。铝氧烷和其制备在例如美国专利号(uspn)us6,103,657处是已知的。优选聚合或低聚铝氧烷的实例是甲基铝氧烷、三异丁基铝改性的甲基铝氧烷和异丁基铝氧烷。示例性路易斯酸活化助催化剂是含有1至3个如本文所描述的烃基取代基的第13族金属化合物。在一些实施例中,示例性第13族金属化合物是三(烃基)取代的铝化合物或三(烃基)-硼化合物。在一些其它实施例中,示例性第13族金属化合物是三(烃基)取代的铝化合物或三(烃基)-硼化合物是三((c1-c10)烷基)铝或三((c6-c18)芳基)硼化合物和其卤化(包含全卤化)衍生物。在一些其它实施例中,示例性第13族金属化合物是三(氟基取代的苯基)硼烷,在其它实施例中,是三(五氟苯基)硼烷。在一些实施例中,活化助催化剂是三((c1-c20)烃基)硼酸盐(例如三苯甲基四氟硼酸盐)或三((c1-c20)烃基)铵四((c1-c20)烃基)硼烷(例如双(十八烷基)甲基铵四(五氟苯基)硼烷)。如本文所使用,术语“铵”意指氮阳离子,其是((c1-c20)烃基)4n+、((c1-c20)烃基)3n(h)+、((c1-c20)烃基)2n(h)2+、(c1-c20)烃基n(h)3+或n(h)4+,其中各(c1-c20)烃基可以相同或不同。中性路易斯酸活化助催化剂的示例性组合包含包括三((c1-c4)烷基)铝和卤化三((c6-c18)芳基)硼化合物、尤其是三(五氟苯基)硼烷的组合的混合物。其它示例性实施例是此类中性路易斯酸混合物与聚合或低聚铝氧烷的组合,和单一中性路易斯酸、尤其是三(五氟苯基)硼烷与聚合或低聚铝氧烷的组合。(金属-配体络合物):(三(五氟-苯基硼烷):(铝氧烷)[例如(第4族金属-配体络合物):(三(五氟-苯基硼烷):(铝氧烷)]的示例性实施例摩尔数比率是1:1:1到1:10:30,其它示例性实施例是1:1:1.5到1:5:10。先前在以下uspn中已经关于不同金属-配体络合物传授许多活化助催化剂和活化技术:us5,064,802;us5,153,157;us5,296,433;us5,321,106;us5,350,723;us5,425,872;us5,625,087;us5,721,185;us5,783,512;us5,883,204;us5,919,983;us6,696,379;和us7,163,907。合适的烃基氧化物的实例公开于us5,296,433中。适用于加成聚合催化剂的布忍司特酸(bronstedacid)盐的实例在us5,064,802;us5,919,983;us5,783,512中公开。适用作加成聚合催化剂的活化助催化剂的阳离子氧化剂和非配位相容性阴离子的盐的实例公开于us5,321,106中。适用作加成聚合催化剂的活化助催化剂的碳正离子盐的实例在us5,350,723中公开。适用作加成聚合催化剂的活化助催化剂的甲硅烷基盐的实例在us5,625,087中公开。醇、硫醇、硅醇和肟与三(五氟苯基)硼烷的合适络合物的实例公开于us5,296,433中。这些催化剂中的一些还描述于us6,515,155b1的一部分中,在第50栏第39行开始直到第56栏第55行,仅其中所述部分以引用的方式并入本文中。在一些实施例中,可以活化包括具有式(i)的金属-配体络合物的主催化剂以通过与一种或多种助催化剂(如阳离子形成的助催化剂、强路易斯酸或其组合等)组合来形成活性催化剂组合物。以供使用的合适的助催化剂包含聚合或低聚铝氧烷,尤其甲基铝氧烷,以及惰性、相容性、非配位的离子形成化合物。示例性合适的助催化剂包含但不限于改性的甲基铝氧烷(mmao)、双(氢化牛脂烷基)甲基、四(五氟苯基)硼酸盐(1-)胺、三乙基铝(tea)和其任何组合。在一些实施例中,前述活化助催化剂中的一种或多种彼此组合使用。尤其优选的组合是三((c1-c4)烃基)铝、三((c1-c4)烃基)硼烷或硼酸铵与寡聚或聚合铝氧烷化合物的混合物。一种或多种具有式(i)的金属-配体络合物的总摩尔数与一种或多种活化助催化剂的总摩尔数的比率是1:10,000至100:1。在一些实施例中,所述比率是至少1:5000,在一些其它实施例中至少1:1000;和10:1或更小,并且在一些其它实施例中1:1或更小。当铝氧烷单独用作活化助催化剂时,优选地,采用的铝氧烷的摩尔数是具有式(i)的金属-配体络合物的摩尔数的至少100倍。当三(五氟苯基)硼烷单独用作活化助催化剂时,在一些其它实施例中,采用的三(五氟苯基)硼烷的摩尔数与一种或多种具有式(i)的金属-配体络合物的总摩尔数形成0.5:1到10:1,在一些其它实施例中1:1到6:1,在一些其他实施例中1:1到5:1。剩余的活化助催化剂通常以与一种或多种具有式(i)的金属-配体络合物的总摩尔量大致相等的摩尔量采用。最终用途应用本发明的一些实施例涉及制造人造草皮长丝的方法。在一些实施例中,制造人造草皮长丝的方法包括提供本文所述的本发明组合物中的任一种,并且将所述本发明组合物挤出成人造草皮长丝。在一些实施例中,此类方法进一步包括将人造草皮长丝拉伸到预定拉伸比。在一些实施例中,拉伸比是至少4。可以使用冷拉技术、热拉技术或其组合来拉伸人造草皮长丝。本发明的一些实施例涉及人造草皮。根据本发明的一些实施例,人造草皮包括具有顶面和底面的主要背衬和由本文所述的本发明组合物中的任一种形成的至少一种人造草皮长丝,其中所述至少一种人造草皮长丝粘附到主要背衬以使得所述至少一种人造草皮长丝提供从主要背衬的顶面向外延伸的簇绒面。在一些实施例中,人造草皮进一步包括粘结到主要背衬的底面的至少一部分的次级背衬以使得至少一种人造草皮长丝在适当位置粘附到主要背衬的底面。本发明的一些实施例涉及制造人造草皮的方法。在一些实施例中,制造人造草皮的方法包括提供由本文所述的本发明组合物中的任一种形成的至少一种人造草皮长丝,并且将至少一种人造草皮长丝粘附到主要背衬以使得所述至少一种人造草皮长丝提供从主要背衬的顶面向外延伸的簇绒面。在一些实施例中,此类方法进一步包括将次级背衬粘结到主要背衬的底面的至少一部分以使得至少一种人造草皮长丝在适当位置粘附到主要背衬的底面。人造草皮长丝在一些实施例中,本发明涉及由如本文所述的本发明组合物中的任一种形成的人造草皮长丝。在本文的一些实施例中,人造草皮长丝可以展现小于6.0%的收缩率。小于6.0%的所有个别值和子范围包含并公开于本文中。举例来说,在一些实施例中,人造草皮长丝可以展现低于5.8%、5.5%、5.3%、5.2%、5.0%或更低的收缩率。可以通过将1米纱线浸没在90℃下的热油浴中20秒来测定收缩率。在本文的另外其它实施例中,人造草皮长丝可以展现至少50%的伸长率。在zwick拉力测试仪上以250毫米/分钟的延伸速率测量250毫米的长丝长度的伸长率直到长丝断裂。伸长率是断裂处的应变。在本文的特定实施例中,人造草皮长丝可以进一步包含一种或多种添加剂。合适的添加剂的非限制性实例包含抗氧化剂、颜料、着色剂、uv稳定剂、uv吸收剂、固化剂、交联助剂、促进剂和阻滞剂、加工助剂、填充剂、偶合剂、紫外吸收剂或稳定剂、抗静电剂、成核剂、增滑剂、塑化剂、润滑剂、粘度控制剂、增粘剂、防结块剂、表面活性剂、增量油、除酸剂和金属钝化剂。添加剂的用量范围以组合物的重量计可以是小于约0.01wt%到大于约10wt%。用于本发明的人造草皮长丝的本发明组合物的量可以取决于许多因素,包含例如人造草皮长丝的期望特性、合并长丝的人造草皮的期望特性、可用于制造人造草皮长丝和/或人造草皮的设备等等。在一些实施例中,本发明的人造草皮长丝包括至少20重量%本发明组合物。在一些实施例中,人造草皮长丝包括20到99重量%本发明组合物,或20到94重量%本发明组合物,或50到94重量%本发明组合物,或80到94重量%本发明组合物,或85到94重量%本发明组合物。人造草皮长丝工艺因为本文所述的人造草皮长丝是与工艺无关的,所以本文所述的人造草皮长丝可以使用用于由聚合物组合物生产人造草皮长丝的任何适当的工艺来制造。参考图1,下文描述可以使用的一个此类示例性工艺100。可以通过挤出来制造人造草皮长丝。合适的人造草皮长丝挤出机可以配备有单pe/pp通用螺杆和熔体泵(“齿轮泵”或“熔体泵”)以精确地控制流入到模具中的聚合物体积的一致性。人造草皮长丝模具可以具有用于分布在环形或矩形喷丝板上方的单独长丝的多个单孔。孔的形状对应于期望的长丝横截面型态,包含例如矩形、狗骨式、v形和墨西哥帽形(mexicanhat)。标准喷丝板具有有特定尺寸的50到160个模具孔。生产线的输出速率可以是150kg/h到350kg/h。可以在模具水浴距离是16到40mm情况下将人造草皮长丝挤出到水浴中。水中的涂布导引棒再导向长丝朝向第一输出组辊。此第一输出组辊的线速度可以在15到70米/分钟范围内变化。可以加热第一输出组辊并用于在水浴之后并在进入拉伸烘箱之前预热长丝。拉伸烘箱可以是热空气或水浴烘箱。在拉伸烘箱中可以将长丝拉伸到预定拉伸比。在一些实施例中,拉伸比是至少4。在其它实施例中,拉伸比是至少4.5、4.8、5.0、5.2或5.5。拉伸比是在拉伸烘箱之后第二输出组辊的速度与在拉伸烘箱之前第一输出组辊的速度之间的比率。第二输出组辊可以以不同于第一组辊(更高或更低)的速度运转。在长丝传送到第二输出组辊上方之后,随后将其拉伸通过一组三个退火烘箱。三个退火烘箱可以是可以在50到150℃下操作的具有同向或逆向热气流的热气烘箱或其中在50到98℃的温度下定向长丝的热水烘箱。在第一退火烘箱的出口处,将长丝传送到可以以不同于第二组辊(更高或更低)的速度运转的第三组辊上。位于烘箱后面的第三组辊与位于烘箱前面的第二组辊的线速度比率可称为拉伸比或松弛比。在第二退火烘箱的出口处,将长丝传送到可以以不同于第三组辊(更高或更低)的速度运转的第四组辊上。在第三退火烘箱的出口处,将长丝传送到可以以不同于第四组辊(更高或更低)的速度运转的第五组辊上。在一些实施例中,制造人造草皮长丝的方法包括提供先前本文所述的本发明组合物中的任一种,并且将所述本发明组合物挤出成人造草皮长丝。可以视挤出机的三维尺寸而定将人造草皮长丝挤出成指定宽度、厚度和/或横截面形状。如上所述,人造草皮长丝可以包含单丝、多丝、膜、纤维、纱线,例如扁丝、有原纤维的扁丝或切膜纱(slit-filmyarn)、连续带和/或用于形成人造草皮场的合成草叶片或股束的其它纤维材料。人造草皮长丝可以任选地进行进一步的挤压后处理(例如退火、切割等)。人造草皮本文所述的人造草皮长丝的一个或多个实施例可以用于形成人造草皮场。人造草皮场包括具有顶面和底面的主要背衬;和如先前本文所述的至少一种人造草皮长丝。至少一种人造草皮长丝粘附到主要背衬使得至少一种人造草皮长丝提供从主要背衬的顶面向外延伸的簇绒面。如本文所使用,“粘附(affix/affixed/affixing)”包含但不限于通过直接或间接关系将一个对象偶联、附接、连接、固定、接合、连接或固定到另一个对象。簇绒面从主要背衬的顶面延伸,并且可以具有切割堆叠设计,其中在簇绒期间或之后可以切割人造草皮长丝环圈以产生单个人造草皮长丝端部的堆叠而不是环圈。主要背衬可以包含但不限于由一种或多种天然或合成纤维或纱线如聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酯和人造丝制成的织造、针织或非织造纤维网或织物。人造草皮场可以进一步包括粘结到主要背衬的底面的至少一部分的次级背衬以使得至少一种人造草皮长丝在适当位置粘附到主要背衬的底面。次级背衬230可以包括聚氨酯(包含例如可购自陶氏化学公司(thedowchemicalcompany)的以名称enforcertm或enhancertm供应的聚氨酯)或胶乳基材料,如苯乙烯-丁二烯胶乳或丙烯酸酯。主要背衬和/或次级背衬可以具有可以通过水分的孔。孔一般可以是环圈配置并且铺开在整个主要背衬和/或次级背衬中。当然,应理解可存在任何数目的孔,并且孔的尺寸、形状和位置可以根据人造草皮场的期望特性变化。人造草皮场可以通过以下来制造:提供本文所述的至少一种人造草皮长丝并且将所述至少一种人造草皮长丝粘附到主要背衬以使得至少一种人造草皮长丝提供从主要背衬的顶面向外延伸的簇绒面。人造草皮场可以进一步通过以下来制造:将次级背衬粘结到主要背衬的底面的至少一部分以使得至少一种人造草皮长丝在适当位置粘附到主要背衬的底面。人造草皮场可以任选地包括在人造草皮场的次级背衬下面的减震层。减震层可以由聚氨酯、pvc泡沫塑料或聚氨酯泡沫塑料、橡胶、闭孔交联聚乙烯泡沫、具有空隙的聚氨酯下垫、聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯和聚丙烯的弹性体泡沫制成。减震层的非限制性实例是enforcertm运动聚氨酯系统和enhancertm运动聚氨酯系统。人造草皮场可以任选地包括内填材料。合适的内填材料包含但不限于颗粒状橡胶颗粒如从汽车轮胎回收的苯乙烯丁二烯橡胶(sbr)、乙烯-丙烯-二烯单体(epdm)、其它硫化橡胶或从传送带回收的橡胶、热塑性弹性体(tpe)和热塑性硫化橡胶(tpv)的混合物。人造草皮场可以任选地包括排水系统。排水系统允许水从人造草皮场去除并防止场变得被水充满。排水系统的非限制性实例包含基于石材的排水系统、exceldraintm片材100、exceldraintm片材200、andexceldraintmex-tstrip(可购自北卡罗莱纳州门罗的americanwickdraincorp.))。实例以下实例说明本发明但是并不意欲限制本发明的范围。本发明的实例证实,本公开的lldpe的选择产生低松弛时间(从高i2和低i10/i2中显而易见)和窄化学组成分布(短链分支化分布)(从极窄cef分布中显而易见)的组合。比较组合物1是exceed3518,是经由气相聚合工艺在存在茂金属催化剂系统的情况下制备的乙烯-己烯共聚物,熔体指数(i2)是约3.5克/10分钟,70到90℃的cef级分是74.5%,i10/i2是5.8,并且密度是约0.918g/cm3,可购自埃克森美孚化学公司(exxonmobilchemicalcompany)。比较组合物2是dowlex2107g,是不均匀支化的乙烯-辛烯共聚物,熔体指数(i2)是约2.3克/10分钟,70到90℃的cef级分是48.6%,i10/i2是8.5,并且密度是约0.917g/cm3,可购自陶氏化学公司。本发明组合物1是经由溶液聚合工艺在存在包括多价芳氧基醚的金属络合物的催化剂系统的情况下制备的乙烯-己烯共聚物,熔体指数(i2)是约3.2克/10分钟,70到90℃的cef级分是91.9%,i10/i2是6.5,并且密度是约0.918g/cm3。本发明组合物1经由溶液聚合在如美国专利5,977,251中所描述的单一环流反应器系统中在存在包括主催化剂的催化剂系统的情况下制备,所述主催化剂由下列式表示:用于本发明组合物1的聚合条件报告于表1和2中。参考表1和2,tea是三乙基铝。测量本发明组合物1和比较组合物1和2的特性并报告于表3-6中。比较组合物1是exceed3518,是经由气相聚合工艺在存在茂金属催化剂系统的情况下制备的乙烯-己烯共聚物,熔体指数(i2)是3.5克/10分钟,70到90℃的cef级分是74.5%,i10/i2是5.8,并且密度是0.918g/cm3,可购自埃克森美孚化学公司。比较组合物2是dowlex2107g,是不均匀支化的乙烯-辛烯共聚物,熔体指数(i2)是约2.3克/10分钟,70到90℃的cef级分是48.6%,i10/i2是8.5,并且密度是0.917g/cm3,可购自陶氏化学公司。本发明组合物1是乙烯-己烯共聚物,熔体指数(i2)是约3.2克/10分钟,70到90℃的cef级分是91.9%,i10/i2是6.5,并且密度是0.918g/cm3。本发明组合物1经由溶液聚合在单一环流反应器系统中在存在包括主催化剂的催化剂系统的情况下制备,所述主催化剂由下列式表示:用于本发明组合物1的聚合条件报告于表1和2中。参考表1和2,tea是三乙基铝并且petrosold100/120是可购自cepsa(petróleos,s.a.u.,马德里,西班牙)的溶剂。测量本发明组合物1和比较组合物1和2的特性并报告于表3-6中。表1表2表3表4mw(g/mol)zsv(pas)zsvr本发明组合物17500028201.98比较组合物17710020501.30比较组合物28710041901.70表5mn(g/mol)mw(g/mol)mz(g/mol)mw/mnmz/mw本发明组合物134300750001360002.191.81比较组合物131000771001370002.491.77比较组合物221600871003270004.033.75表6本发明组合物1和比较组合物1和2中的每一个成形为长丝。本发明长丝1-4由本发明组合物1产生。本发明长丝基于用于生产长丝的处理条件而不同,如表7-9中所阐述。比较长丝1和6由exceed3518产生。比较长丝2-5由dowlex2107g产生。所有示例性长丝是单丝。在挤出之前,使添加剂与聚合物组合物共混。每种单丝是在以下条件的情况下在来自oerlikonbarmag(德国雷姆沙伊德(remscheid,germany))的挤出生产线上制备的:模具类型-墨西哥帽形(总共48个孔)挤出机温度-230℃模具到水浴的距离-40m温度水浴-35℃温度拉伸烘箱-97℃烘箱1温度-118℃烘箱2温度-118℃测试本发明单丝和比较单丝的韧性、伸长率、收缩率和卷曲性。在zwick拉力测试仪上以250毫米/分钟的延伸速率测量250毫米的长丝长度的韧性和伸长率直到长丝断裂。韧性被定义为断裂处的拉力除以线性重量(分特)。伸长率是断裂处的应变。表7-9提供本发明长丝和比较长丝的测试结果。基本重量长丝的基本重量通常在工业中由分特值报告。单丝的分特等于10km单丝的重量(以克为单位)。所有长丝的目标基本重量是2000分特。表7本发明长丝1比较长丝1比较长丝2韧性(厘牛/分特)1.071.060.88伸长率(%)72.377.953.6收缩率(%)4.14.97.2卷曲性1.01.01.5松弛性,步骤20.750.750.75烘箱3的温度115115115速度(米/分钟)140140140表8本发明长丝2本发明长丝3本发明长丝4韧性(厘牛/分特)1.030.981.00伸长率(%)55.453.958.4收缩率(%)4.55.85.0卷曲性1.52.52.0松弛性,步骤20.950.950.91烘箱3的温度115115118速度(米/分钟)180200200表9比较长丝3比较长丝4比较长丝5比较长丝6韧性(厘牛/分特)0.950.910.830.97伸长率(%)46.540.645..259.5收缩率(%)7.78.86.96.3卷曲性2.02.02.03.5松弛性,步骤20.950.950.910.91烘箱3的温度115115118115速度(米/分钟)180200200180测试方法测试方法包含以下:熔体指数熔体指数(i2和i10)是根据astmd-1238在190℃下并且分别在2.16kg和10kg载荷下测量的。其值以g/10min为单位报告。密度根据astmd4703制备用于密度测量的样品。测量是在使用astmd792方法b按压样品一小时内进行的。高温凝胶渗透色谱凝胶渗透色谱(gpc)系统由配备有机载差示折光计(ri)(其它合适的浓度检测器可以包含来自polymerchar(西班牙巴伦西亚(valencia,spain))的ir4红外线检测器)的沃特世(waters)(马萨诸塞州米尔福德(milford,mass))150c高温色谱仪(其它合适的高温gpc仪器包含polymerlaboratories(英国什罗普郡(shropshire,uk))210型和220型)组成。数据采集是使用第3版viscotektrisec软件和4通道viscotek数据管理器dm400进行的。所述系统还配备有来自polymerlaboratories(英国什罗普郡)的在线溶剂脱气装置。可以使用合适的高温gpc柱,如四个30cm长的shodexht80313微米柱,或四个30cm的具有20微米混合孔径填料的polymerlabs柱(mixals,polymerlabs)。样品传送室在140℃下操作并且色谱柱室是在150℃下操作。制备浓度是50毫升溶剂中0.1克聚合物的样品。色谱溶剂和样品制备溶剂含有200ppm的三氯苯(tcb)。两种溶剂都用氮气鼓泡。聚乙烯样品在160℃下轻轻地搅拌四小时。注射体积是200微升。通过gpc的流速设定在1毫升/分钟。gpc色谱柱组是通过运行21窄分子量分布聚苯乙烯标准物来校准。标准物的分子量(mw)在580到8,400,000范围内,并且所述标准物含于6种“混合液(cocktail)”混合物中。各标准物混合物中的个别分子量之间具有至少十倍间隔。标准物混合物购自polymerlaboratories。对于等于或大于1,000,000的分子量,以50ml溶剂中0.025g制备聚苯乙烯标准物,并且对于小于1,000,000的分子量,以50ml溶剂中0.05g制备聚苯乙烯标准物。在轻轻搅拌30分钟下在80℃下使聚苯乙烯标准物溶解。首先操作窄标准物混合物,并且遵循最高分子量组分递减的次序以使降解减到最少。聚苯乙烯标准物峰值分子量转化成聚乙烯分子量是通过使用下式(如williams和ward,《聚合物科学杂志(j.polym.sci.)》,聚合物快报(polym.letters),6,621(1968)中所描述):m聚乙烯=a×(m聚苯乙烯)b,其中m是聚乙烯或聚苯乙烯(如所标记)的分子量,并且b等于1.0。所属领域的一般技术人员已知,a可以在约0.38到约0.44范围内并且是在使用宽聚乙烯标准物进行校准时测定的。使用此聚乙烯校准法获得分子量值,如分子量分布(mwd或mw/mn)和相关统计数据(一般涉及常规gpc或cc-gpc结果)在此处定义为改进的williams和ward法。dsc结晶度差示扫描量热法(dsc)可以用于测量聚合物在广泛范围温度内的熔融和结晶行为。举例来说,配备有rcs(冷藏冷却系统)和自动进样器的tainstrumentsq1000dsc用于进行此分析。在测试期间,使用50ml/min的氮气吹扫气体流量。在约175℃下将各样品熔融按压成薄膜;随后将熔化样品空气冷却到室温(约25℃)。从冷却的聚合物中提取3-10mg6mm直径的样本,称重,放置于轻铝盘(约50mg)中,并压接关闭。接着进行分析以确定其热特性。通过使样品温度缓慢上升和缓慢下降以产生热流对温度曲线来测定样品的热行为。首先,将样品快速加热到180℃,并且保持等温3分钟以便去除其热历史。然后,以10℃/min冷却速率使样品冷却到-40℃,并且在-40℃下保持等温3分钟。然后以10℃/min加热速率将样品加热到150℃(这是“第二加热”上升)。记录冷却曲线和第二加热曲线。通过将基线端点设定为从开始结晶到-20℃来分析冷却曲线。通过将基线端点设定为从-20℃到熔融结束来分析加热曲线。测定的值是峰值熔融温度(tm)、峰值再结晶温度(tp)、熔化热(hf)(以焦耳/克为单位)以及使用下式计算的聚乙烯样品的结晶度%:%结晶度=((hf)/(292j/g))×100。由第二加热报告熔化热(hf)和峰值熔融温度。结晶洗脱分级(cef)方法结晶洗脱分级(cef)方法是根据描述于monrabal等人,《巨分子讨论会专刊(macromol.symp.)》,257,71-79(2007)中的方法进行的,其以引用的方式并入本文中。cef仪器配备有ir-4检测器(如西班牙的polymerchar商业出售的那些)和双角度光散射检测器型号2040(如precisiondetectors商业出售的那些)。ir-4检测器在组成模式下用两个过滤器:c006和b057进行操作。将50mm×4.6mm的10微米保护管柱(如polymerlabs商业出售的那些)安装在检测器烘箱中的ir-4检测器前面。获得邻二氯苯(odcb,99%无水级)和2,5-二叔丁基-4-甲苯酚(bht)(如可购自西格玛奥德里奇(sigma-aldrich))。还获得硅胶40(粒径0.2~0.5mm)(如可购自emdchemicals)。硅胶在使用前在真空烘箱中在160℃下干燥约两小时。将八百毫克bht和五克硅胶添加到两升odcb中。含有bht和硅胶的odcb在下文中称为“odcb-m”。odbc-m在使用前用干燥氮气(n2)鼓泡一小时。通过在<90psig下传送氮气通过caco3和分子筛来获得经干燥氮气。样品溶液是通过使用自动取样器,将聚合物样品以4mg/ml在振荡下在160℃下溶解于odcb-m中持续2小时来制备的。将300μl样品溶液注射到管柱中。cef的温度曲线是:结晶:以3℃/min,从110℃到25℃;热平衡:在30℃下持续5分钟(包含可溶性级分洗脱时间设定为2分钟);以及洗脱:以3℃/min,从25℃到140℃。结晶期间的流速是0.052ml/min。洗脱期间的流速是0.50ml/min。ir-4信号数据以一个数据点/秒进行采集。用1/8英寸不锈钢管使cef柱填充有125μm±6%下的玻璃珠粒(如可购自mo-scispecialtyproducts的那些),这是根据u.s.2011/0015346a1进行的。cef管柱的内部液体体积在2.1ml和2.3ml之间。温度校准是通过使用nist标准参考材料线性聚乙烯1475a(1.0mg/ml)和odcb-m中的二十烷(2mg/ml)的混合物进行的。校准由以下四个步骤组成:(1)计算定义为所测量的二十烷峰值洗脱温度减去30.00℃之间的温度偏移的延迟体积;(2)cef原始温度数据减去洗脱温度的温度偏移。应注意,此温度偏移是实验条件如洗脱温度、洗脱流速等的函数;(3)产生在25.00℃和140.00℃范围内转换的洗脱温度的线性校准线,以使得nist线性聚乙烯1475a具有在101.00℃下的峰值温度,并且二十烷具有30.00℃的峰值温度;(4)对于在30℃下等温测量的可溶性级分,通过使用3℃/min的洗脱加热速率来线性外推洗脱温度。获得所报告的洗脱峰值温度以使得所观察的共聚单体含量校准曲线与u.s.8,372,931中先前报告的那些一致。70到90℃的cef级分定义为根据下式在70.0到90.0℃范围内的洗脱温度内的ir-4色谱图(基线减去的测量通道)的积分除以25到140.0℃的总积分:其中t是洗脱温度(来自上文所论述的校准)。线性基线是通过选择两个数据点来计算:一个在聚合物洗脱之前,通常在25.5℃的温度下,并且另一个在聚合物洗脱之后,通常在118℃下。对于各数据点,积分计算前的基线减去检测器信号。蠕变零剪切粘度测量方法零剪切粘度经由蠕变测试获得,所述蠕变测试是在190℃下使用25mm直径的平行板在ar-g2应力控制流变仪(tainstruments;特拉华州纽卡斯尔(newcastle,del))上进行。在器具调零之前,将流变仪烘箱设定成测试温度,持续至少30分钟。在测试温度下,将压缩模制的样品盘插入板间并且使其平衡5分钟。随后将上部板下降到高于期望的测试间隙(1.5mm)50μμm处。修整掉任何多余的材料并且将上部板下降到期望间隙处。在5l/min流速的氮气吹扫下进行测量。预设蠕变时间设定为2小时。对所有样品施加20pa的恒定低剪切应力以确保稳定状态的剪切速率低到足以处于牛顿区(newtonianregion)。对于本研究中的样品,所得稳定状态的剪切速率在10-3到10-4s-1范围内。稳定状态通过对log(j(t))对log(t)曲线的最后10%时间窗口中的所有数据进行线性回归来确定,其中j(t)是蠕变顺应性而t是蠕变时间。如果线性回归的斜率大于0.97,认为达到稳定状态,那么停止蠕变测试。在本研究的所有情况下,斜率在2小时内满足所述准则。稳定状态的剪切速率是通过ε对t曲线的最后10%时间窗口中的所有数据点的线性回归的斜率确定的,其中ε是应变。零剪切粘度由施加的应力与稳定状态的剪切速率的比率确定。为了确定样品在蠕变测试期间是否降解,在蠕变测试之前和之后以0.1到100rad/s对同一试样进行小振幅振荡剪切测试。比较两个测试的复数粘度值。如果在0.1rad/s下的粘度值的差异大于5%,那么认为样品在蠕变测试期间已降解,并且舍弃结果。零剪切粘度比(zsvr)定义为分支聚乙烯材料的零剪切粘度(zsv)与线性聚乙烯材料的zsv在相等重量平均分子量(mw-gpc)下的比率,根据下式:zsv值是经由上述方法通过蠕变测试在190℃下获得的。mw-gpc值是通过常规的gpc方法确定的。线性聚乙烯的zsv与其mw-gpc之间的相关性是基于一系列线性聚乙烯参考材料建立的。针对zsv-mw关系的描述可以在antec会刊:karjala,teresap.;sammler,robertl.;mangnus,marca.;hazlitt,lonnieg.;johnson,marks.;hagen,charlesm.,jr.;huang,joew.l.;reichek,kennethn中找到.聚烯烃中低程度的长链分支化的检测。年度技术会议(annualtechnicalconference)-塑料工程师协会(societyofplasticsengineers)(2008),第66th届887-891。1hnmr方法将3.26g储备溶液添加到10mmnmr管中的0.133g聚烯烃样品中。储备溶液是具有0.001mcr3+的四氯乙烷-d2(tce)和全氯乙烯的混合物(50:50,w:w)的混合物。用n2吹扫管中的溶液5分钟以降低氧气量。将加盖的试样管在室温下静置隔夜以使聚合物样品膨胀。在振荡下在110℃下溶解样品。样品不含可能促使不饱和的添加剂,例如增滑剂(如芥酸酰胺)。在brukeravance400mhz光谱仪上在120℃下用10mm低温探针进行1hnmr。执行两个实验以得到不饱和度:对照和双重预饱和实验。对于对照实验,用指数窗口功能在lb=1hz的情况下处理数据,将基线从7校正到-2ppm。tce的残余1h中的信号设定成100,在对照实验中,-0.5到3ppm的积分i总用作整个聚合物中的信号。聚合物中的ch2基团的数目nch2如下计算:nch2=i总/2对于双重预饱和实验,用指数窗口功能在lb=1hz的情况下处理数据,将基线从6.6校正到4.5ppm。tce的残余1h中的信号设定成100,基于下图中所示的区对不饱和度的对应积分(i次亚乙烯基,i三取代,i乙烯基和i亚乙烯基)进行积分计算。计算次亚乙烯基、三取代、乙烯基和亚乙烯基的不饱和单元的数目:n次亚乙烯基=i次亚乙烯基/2n经三取代=i三取代n乙烯基=i乙烯基/2n亚乙烯基=i亚乙烯基/2不饱和单元/1,000,000个碳如下计算:n次亚乙烯基/1,000,000c=(n次亚乙烯基/nch2)*1,000,000n经三取代/1,000,000c=(n经三取代/nch2)*1,000,000n乙烯基/1,000,000c=(n乙烯基/nch2)*1,000,000n亚乙烯基/1,000,000c=(n亚乙烯基/nch2)*1,000,000不饱和度nmr分析的要求包含:对于vd2,定量水平是0.47±0.02/1,000,000个碳,并且扫描200次(包含运行对照实验的时间在内,数据采集少于1小时),用3.9wt%样品(对于vd2结构,参见《巨分子(macromolecules)》,第38卷,6988,2005),10mm高温低温探针。定量水平定义为10的信噪比。对于来自tct-d2中的残余质子中的1h信号,化学位移参考设定在6.0ppm下。对照用zg脉冲、td32768、ns4、ds12、swh10,000hz、aq1.64s、d114s来运行。双重预饱和实验用修改的脉冲序列o1p1.354ppm、o2p0.960ppm、pl957db、pl2170db、td32768、ns200、ds4、swh10,000hz、aq1.64s、d11s、d1313s来进行。下文展示利用brukeravance400mhz光谱仪的用于不饱和度的修改的脉冲序列:将100cm纱线(包覆于约10cm直径束线圈中)浸入热油浴(90℃)中20秒来测量收缩率。从所述浴中移除纱线,人工干燥,并且再测量长度。量减去100cm以确定收缩率。通过取一束20根长丝并将其静置在90℃下的烘箱中10分钟来测量卷曲性。通过取一束20根长丝并且将其静置在90℃下的烘箱中10分钟来测量卷曲性。基于标准样品的目录通过将样品排序来进行目测分类。方法观察有多少原始直长丝倾向于弯曲并卷曲在所述侧上。收缩率%通过将单丝浸入维持在90℃下的硅油浴中20秒来测量单丝的收缩率(表示为1米单丝样品的长度的百分比减少)。接着,收缩率计算为:(之前的长度-之后的长度)/之前的长度*100%。卷曲性通过取一束20根长丝并且将其静置在90℃下的烘箱中10分钟来测量卷曲性。基于标准样品的目录通过将样品排序来进行目测分类。方法观察有多少原始直长丝倾向于弯曲并卷曲在所述侧上。将样品定等级在1与5之间,其中1表示显示出没有或极轻微弯曲和卷曲的长丝,而5表示显示出强弯曲和卷曲的长丝。在不背离本发明精神和基本特质的情况下可以以其它形式实施本发明,并且因此,当指定本发明的范围时应参考所附权利要求书而非前文说明书。当前第1页12
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