新型聚烯烃组合物和由其制备的拉伸带、纤维和长丝的制作方法

文档序号:3644795阅读:160来源:国知局

专利名称::新型聚烯烃组合物和由其制备的拉伸带、纤维和长丝的制作方法新型聚烯烃组合物和由其制备的拉伸带、纤维和长丝本发明涉及适合于制备具有改进的机械性能的拉伸带、纤维和长丝的新型聚烯烃组合物。聚乙烯是用于制备拉伸带和单长丝的材料之一。带和单长丝的应用涵盖船舶、鱼业和农业应用的网和绳索,土工布,包装和若干其它应用的网。较高的可拉性和韧性将允许开发新的应用并将允许向下计量(downgauging)。通过共混在聚乙烯中改进聚丙烯带和单长丝的机械性能是熟知并经常应用的。然而,通过共混在聚丙烯中改进聚乙烯带和单长丝的性能是未知的。一些经验呈由聚乙烯与少量丙烯均聚物的共混制备的带形式存在。然而,问题在于,以这些共混物,膜外观是差的。目的本发明的目的是提供新型聚烯烃组合物,其中由这些聚烯烃組合物制成的拉伸带、纤维和长丝与由基本乙烯聚合物制成的带、纤维和长丝相比具有改进的机械性能。具体地说,希望所述带、纤维和长丝与由基本乙烯聚合物制成的相应纤维、带或长丝相比具有改进的断裂伸长率或改进的韧性。尤其优选与基本乙烯聚合物相比至少改进了断裂伸长率。特别优选与由基本乙烯聚合物制成的相应纤维、带或长丝相比断裂伸长率和韧性都得到改进。通过将少量丙烯共聚物与高密度聚乙烯共混解决了上述问题。由此种组合物制成的带和单长丝具有较高的可拉性和改进的韧性-伸长率平衡。更具体地说,用包含以下组分的聚烯烂组合物达到了上述目的A)2-30wt。/。丙烯共聚物,该丙烯共聚物包含a)具有O.5-12wt。/。的乙烯和/或CrC8oc-烯烃含量的无规丙烯共聚物和任选的b)乙烯-ct-烯烃橡胶,B)70-98wt。/。具有930-965kg/m3的密度和0.3-20g/10min的MFR(190'C/2.16kg)的高密度聚乙烯。一般而言,本发明聚烯烃组合物中的丙烯共聚物的量为2-30wt°/。,优选3-25w"/。,更优选5-20wt%。所述丙烯共聚物的必要组分是无规丙烯共聚物。根据本发明的无规丙烯共聚物是通过乙烯和/或Cr"Csoc-烯烃单元的统计插入制备的无规丙烯共聚物。根据本发明的无规丙烯共聚物可以含有乙烯和/或一种或多种C广C8oc-烯烃作为共聚单体。适合的ot-烯烃可以是直链或支化的。优选的oc-烯烃是l-丁烯、l-己烯、1-辛烯和4-甲基-l-戊烯。乙烯和l-丁烯特别优选作为共聚单体。根据本发明,优选无规丙烯共聚物是丙烯与乙烯的二元共聚物或丙烯与l-丁烯的二元共聚物或丙烯与乙烯和l-丁烯的三元共聚物。根据本发明,所使用的无规共聚物优选具有O.5-12wt%,优选l-llwty。的共聚单体含量。对于丙烯与乙烯的二元共聚物,优选的共聚单体含量是O.5-8wt%,更优选l-7wt。/。,甚至更优选2-6wt。/。。对于丙烯与1-丁烯的二元共聚物,优选的共聚单体含量是O.5-10wt%,更优选l-9wt。/。,甚至更优选2-8wt。/0。对于丙烯与乙烯和1-丁烯的三元共聚物,总共聚单体含量优选是0.5-16wt%,更优选l-13wt。/。,甚至更优选2-10wt、对于三元共聚物,乙烯含量优选小于l-丁烯含量且乙烯含量与1-丁烯含量的优选比例<0.5,更优选<0.3。此外,对于丙烯与乙烯和l-丁烯的三元共聚物,乙烯的优选含量为O.3-3wt。/。且优选的l-丁烯含量为0.7-15wt%。根据一个任选的实施方案,本发明中使用的丙烯共聚物包含乙烯-ot-烯经橡胶。已经令人惊奇地发现,其中丙烯共聚物包含无规丙烯共聚物和乙烯-ct-烯烃橡胶的组合物还显示与不包含改性剂或包含丙烯均聚物作为改性剂的组合物相比平均起来得到改进的机械性能水平。根据本发明使用的乙烯-oc-烯烃橡胶可以包含任何C厂C8a-烯烃,例如丙烯、l-丁烯、l-己烯、1-辛烯或多于一种C3-CsOc-烯烃。优选地,乙烯-cc-烯烃橡胶是乙烯-丙烯橡胶(EPR)。与其它乙烯-a-烯烃橡胶相比,EPR具有以下优点它们比含更高级ct-烯烃的乙烯橡胶更成本划算并且它们可以在多阶段工艺的后期步骤中合成,在所述多阶段工艺中,第一步骤是合成无规共聚物,或备选地,可以单独地将EPR聚合并在独立的熔融共混步骤中使之与所述无规共聚物和/或HDPE组分混合。表征本发明所使用的丙烯共聚物的另一种参数是在室温下它们可溶于二曱苯的含量(XS含量)。对于无规丙烯共聚物,优选XS含量《12wt8/。,更优选《10wt。/。,更加优选《8wt。/。。XS含量的优选的较低量是》2wt。/。,更优选^3wt、更加优选^4wt、当无规丙烯共聚物是二元丙烯-乙烯无规共聚物时,上述XS含量是尤其优选的。a-烯烃橡胶的那些实施方案,优选丙烯共聚物的XS含量为15-50wlX更优选15-40wt%,更加优选15-35wt。/。。当无规丙烯共聚物是二元丙烯-乙烯无规共聚物且乙烯-oc-烯烃橡胶是乙烯-丙烯橡胶时,上述XS含量是尤其优选的。此外,对于本发明的其中丙烯共聚物同时包含无规丙烯共聚物以及乙烯-ot-烯烃橡胶的那些实施方案,优选乙烯-a-烯烃橡胶的量为8-35wt%,更优选10-30wt。/。,更加优选12-25wt。/。,基于丙烯共聚物的总重量。当无规丙烯共聚物是二元丙烯-乙烯无规共聚物且乙烯-ct-烯烃橡胶是乙烯-丙烯橡胶时,乙烯-a-烯烃橡胶的上述量是尤其优选的。对于本发明的其中丙烯共聚物同时包含无规丙烯共聚物以及乙烯-oc-烯烃橡胶的那些实施方案,优选丙烯共聚物具有6-30wt%,更优选8-25wt%,更加优选9-20wt。/。的乙烯含量。同样,当无规丙烯共聚物是二元丙烯-乙烯无规共聚物且乙烯-ct-烯烃橡胶是乙烯-丙烯橡胶时,所提及的范围是尤其优选的。对于用于本发明的丙烯共聚物,当其流动性(表示为MFR)在某种范围之内时,是有利的。因此优选丙烯共聚物的MFR具有O.5-10g/10min的MFR(230'C,2.16kg)。丙烯共聚物的优选的MFR值为0.5-8g/10rain,尤其优选O.5-5g/10min。本发明聚烯烃组合物的主组分是高密度聚乙烯(HDPE)。一般而言,根据本发明的聚烯烃组合物中HDPE的量为70-98wt。/。,优选75-97wt。/。,更优选8Q-95wt0/0。根据本发明使用的HDPE可以是均聚物或乙烯-a-烯烃共聚物。当使用乙烯-oc-烯烃共聚物时,cx-烯烃优选是含3-20个碳原子,更优选4-10个碳原子,更加优选4-6个碳原子的oc-烯烃。适合的ot-烯烃的实例是丙烯、l-丁烯、l-己烯和l-辛烯。优选的是l-丁烯和l-己烯,特别优选的是1-己烯。一般而言,包含在根据本发明的乙烯-a-烯烃共聚物中的a-烯烃的量为大约O.2-8wt%,优选O.4-4wt%,更优选O.6-3.Owt%。特别优选的a-烯烃含量是O.6-2wt%。当共聚单体是l-己烯时,上述浓度范围是特别优选的。对于l-己烯,甚至更优选的含量是O.7-1.5wt°/。,尤其是0.7-1.Owt%。一般而言,根据本发明的聚烯烃组合物的HDPE的密度为930-965kg/m3,优选935-955kg/m3,更优选940-950kg/m3。当共聚单体是l-己烯时,上述密度是特别优选的。对于l-己烯作为共聚单体,甚至更优选的密度是942-950kg/ra3,尤其是945-950kg/m3。HDPE—般具有0.2-15g/10min,优选0.4-12g/10min,更优选0.5-10g/10min,例如大约O.6g/10min的MFR(190°C/2.16kg)。HDPE优选在分子量分布方面是单峰聚合物,它显示>2,优选2-8,更优选2-5,甚至更优选3.5-4.5,例如大约4的窄分子量分布(MWD)Mw/Mn。一般而言,具有上面概括的相当窄MWD并在本发明中使用的HDPE优选用于拉伸,因为窄MWDHDPE与具有宽MWD(Mw/Mn>8,特别是>10)的HDPE相比具有更好的可拉伸性。这种更好的可拉伸性的直接结果是更好的机械性能,即由宽匿DHDPE制得的纤维可达到的最大韧性更低。待根据本发明采用的HDPE可以使用常规聚合技术,尤其是采用齐格勒-纳塔催化剂制备。适合的聚合条件和催化剂是技术人员已知的。聚合物的制备无规丙烯共聚物的制备制备根据本发明的无规丙烯共聚物的聚合工艺可以是使用已知方法并以液相(任选地在惰性稀释剂存在下)或以气相或通过混合液-气技术操作的连续工艺或间歇工艺。因此,无规丙烯共聚物可以通过丙烯和cc-烯烃和/或乙烯的单或多阶段工艺聚合例如本体聚合、气相聚合、浆料聚合、溶液聚合或它们的组合使用常规催化剂制备。优选地,在一个或两个回路反应器或在回路和气相反应器的组合中制造所述共聚物。那些工艺是为本领域技术人员熟知的。所述工艺优选在立体特异性催化剂体系存在下进行。用于使丙烯聚合物聚合的适合的催化剂是用于丙烯聚合的任何立体特异性催化剂,它能够在40-110。C的温度和10-100巴的压力下使丙烯和oc-烯烃共聚单体聚合和共聚合。齐格勒纳塔催化剂以及金属茂催化剂是适合的催化剂。本领域技术人员知道制备无规丙烯共聚物的各种可能性并将简单地找出适合于制备本发明中使用的合适聚合物的程序。作为齐格勒-纳塔催化剂,可以使用任何普通的立体特异性齐格勒-纳塔催化剂。那些催化剂中的主要组分是固体催化剂组分,其包含具有至少一个钛-卣键的钛组分、电子供体化合物和呈活性形式的作为所述钛组分和供体化合物两者的载体的卣化镁。该催化剂可以含有选自醚、酮、内酯的化合物,含N、P和/或S原子的化合物和单和二羧酸的酯作为内电子供体。优选的是芳族酯如苯甲酸酯或邻苯二曱酸酯,例如苯曱酸乙酯或邻苯二曱酸二异丁酯,或二醚如2,2-二异丙基-l,3-二曱氧基丙烯。催化剂的另一种主要组分是助催化剂,即有机铝化合物,例如烷基铝化合物,优选三乙基铝(TEAI)或三异丁基铝。此外,一般使用外电子供体。优选的是根据以下式的外供体RxR'ySi(MeO)—其中R和R'是相同或不同的并且是支化或环状脂族或芳族烃残基,y和x彼此独立地是Q或l,条件是x+y是l或2。尤其优选的外供体是二环戊基二甲氧基硅烷和环己基二曱氧基甲基硅烷。为了获得无规丙烯共聚物,优选使用基于在至少一个浆料反应器中的第一聚合步骤和优选包括至少一个气相反应器的任选的第二聚合步骤的聚合工艺。优选的浆料反应器是回路反应器。制备无规丙烯共聚物的优选的反应器配置是单个回路反应器或两个连续回路反应器或回路反应器接着是气相反应器。在将所述催化剂体系用于实际的聚合工艺之前,任选地使它与少量oc-烯烃,优选丙烯预聚合,以提高催化剂性能和改进最终产物的形态。在所述工艺的第一聚合步骤中,将任选预聚合的催化剂体系和由丙烯和乙烯和/或CrCsa-烯烃中一种或多种组成的单体进料供入反应器。优选地,C4-C8ct-烯烃可以是l-丁烯、4-甲基-l-戊烯、l-己烯或l-辛烯中的任一种或混合物。尤其优选的是乙烯和l-丁烯。进料中共聚单体的量可以是至多40wt。/0。聚合可以在此前提及的有机铝化合物和外供体化合物存在下在低于11(TC的温度和10-IOO巴,优选30-70巴的压力下进行。在满足最终产物的50-100wt%,优选75-99wt。/。在第一反应器中聚合的条件下进行聚合。也可以使用能够催化丙烯聚合物的形成的任何金属茂催化剂。合适的金属茂催化剂包含金属茂/活化剂反应产物,该反应产物通常浸润在处于最大内孔体积的多孔载体中。催化剂配合物包含通常桥联的配体,和第IVa...VIa族过渡金属,和有机铝化合物。催化金属化合物通常是金属卣化物,例如ZrCh。在第一聚合步骤中,制备聚合物,其中共聚单体的含量为至多18.Owt%,优选至多10wt、如常规的那样,当期望时,将氢气添加到第一反应器中以便调节聚合物的分子量。在第一反应器中的聚合完成之后,任选地将反应介质转移到第二反应器中,该第二反应器可以是气相反应器。如果第二反应器也是回路反应器,则可利用与第一反应器相同的聚合条件范围。在任选的第二反应器中,形成最终聚合物的0-50wt%,优选l-25wt%。在第二反应器中,如果它是气相反应器,则聚合可以在60-90'C的温度和高于5巴,优选高于10巴的压力下进行。任选地,可以将丙烯及其它单体添加到第二反应器中。如果需要的话,还可以将氢气添加到该气相反应器中。聚合条件和反应参数的精确控制属于现有技术。在第一和任选的第二反应器中的聚合完成之后,通过常规程序回收聚合物产物。可以在常规配混挤出机中将所得的聚合物颗粒与通常用于热塑性聚合物组合物的各种添加剂,例如稳定剂、抗氧化剂、酸中和剂、紫外线吸收剂、抗静电剂等一起造粒。乙烯-丙烯橡胶(EPR)的制备可以通过已知的聚合工艺例如溶液、悬浮和气相聚合使用常规催化剂制备乙烯丙烯橡胶。齐格勒纳塔催化剂以及金属茂催化剂是适合的催化剂。广泛使用的工艺是溶液聚合。在过量的烃溶剂中将乙烯、丙烯和催化剂体系聚合。在聚合之后直接地添加如果使用的稳定剂和油。然后用热水或蒸汽,或用机械脱挥闪蒸溶剂和未反应的单体。在筛网、机械压力机或干燥箱中以脱水干燥呈碎片形式的聚合物。将该碎片形成包裹的捆束或挤出成粒料。悬浮聚合工艺是本体聚合的改进型。将单体和催化剂体系注入充有丙烯的反应器中。聚合立即进行,而形成不可溶于丙烯的聚合物碎片。闪蒸丙烯和共聚单体完成聚合工艺。气相聚合技术由一个或多个垂直流化床构成。将呈气体形式的单体和氮气连同催化剂一起供给反应器并周期性地移除固体产物。通过使用循环气体除去反应热,该循环气体还用来使聚合物床流化。不使用溶剂,从而消除了对溶剂汽提、洗涤和干燥的需要。乙烯丙烯橡胶的制备还详细地描述在例如US3,300,459、US5,919,877、EP0060090Al和EniChem的司出版物"DUTRAL,Ethylene-PropyleneElastomers"第l-4页(1991)中。或者,可以使用可商购并满足所指出的要求的乙烯-丙烯橡胶。根据本发明的丙烯共聚物可以适宜地如下制备a)将呈粉末或颗粒形式的无规丙烯共聚物与乙烯-丙烯橡胶和任选的附加添加剂在熔融混合设备中结合并将该共混物熔融,均化和造粒。适合于这一工艺的熔融混合设备是不连续和连续捏合机、双螺杆挤出机和具有特殊混合段和共捏合机的单螺杆挤出机。停留时间必须经选择满足达到足够高的均化度。b)在多阶段工艺中在无规丙烯共聚物的聚合之后随后使EPR聚合。此种材料称作无规多相共聚物(RAHECO)后者在以下段落中进行描述RAHECO的制备RAHECO的制备从上面已经描述的无规丙烯共聚物的制备开始。因此,对于RAHECO的制备,优选使用多阶段聚合工艺,该工艺首先使用上述反应器布局,即基于在至少一个浆料反应器中的第一聚合步骤和优选包括至少一个气相反应器的任选的第二聚合步骤的聚合工艺,以制备无规丙烯共聚物,其次使用在一个或多个气相反应器中的至少一个附加的聚合步骤。优选的反应器布局是本体浆料回路反应器和气相反应器的组合,尤其是一个回路反应器和一个气相反应器(回路反应器中的无规共聚物和气相反应器中的EPR)或两个回路反应器和一个或两个气相反应器(回路反应器中的无规共聚物和气相反应器中的EPR)或一个回路反应器和两个气相反应器(回路反应器中的无规共聚物和气相反应器中的EPR或回路反应器和第一气相反应器中的无规共聚物和第二气相反应器中的EPR)或一个回路反应器和三个气相反应器(回路和第一气相反应器中的无规共聚物和第二和第三气相反应器中的EPR)。将制备的无规共聚物转移到其中制备EPR的气相反应器中,然后任选地将产物转移到另一个气相反应器中,其中制备EPR的任选的另一(或最后)部分。调节加入其中制备EPR的气相反应器的单体进料(特别是乙烯)满足RAHECO的最终乙烯含量为6-30wt。/。。此外,调节加入其中制备EPR的气相反应器的单体进料(特别是乙烯)满足EPR的最终乙烯含量为20-80wt%,优选3Q-70wt。/。,更优选40-60wt%。在聚合完成之后,通过常规程序回收聚合物产物(RAHECO)。可以在常规配混挤出机中将所得的聚合物颗粒与通常用于热塑性聚合物组合物的各种添加剂,例如稳定剂、抗氧化剂、酸中和剂、紫外线吸收剂、抗静电剂一起造粒。HDPE的制备烯,任选地与作为密度调节用共聚单体的C厂C2。ot-烯烃,优选l-丁烯、1-己烯或1-辛烯聚合制备的。不同阶段可以在使用适合的稀释剂的液相中和/或在气相中在40-110。C的温度和10-100巴的压力下进行。制备HDPE的各种可能性和为此的适合催化剂详细地描述在EncyclopediaofPolymerScienceandTechnology(2002,JohnWiley&Sons,Inc.)第385-391和401-404中的"Ethylenepolymers,HDPE"中,该文献的公开内容在此引入作为参考。纤维制备按本领域中熟知和文献记载的方式将上面或下面所限定的聚烯烃组合物(通常呈粒料形式)转变成本发明的纤维。本文所使用的术语"纤维"旨在包括纤维、拉伸带、长丝和单长丝等。具体地说,当仅使用术语"纤维"时,不应理解为以致排除之前所提及的任何实施方案。纤维优选可以经由膜挤出工艺,例如流延膜或吹塑膜工艺,接着切膜制备例如带,或经由直接挤出工艺制备长丝,优选单长丝来制备。在制备本发明的纤维之前,如本领域中熟知的那样通常在挤出之前将不同的聚合物组分紧密混合。根据一个常用的替代方案,可以使用已知的长丝挤出工艺将根据本发明的聚烯烃组合物挤出成纤维、带或长丝。制备本发明纤维的一种适合的工艺描述在"FiberTechnology"HansA.Krassig,JurgenLenz,HermanF.Mark;ISBN:0-8247-7097-8中。在第二个常用的替代方案中,将根据本发明的聚烯烃组合物挤出成膜,随后以已知的方式将该膜切割成纤维和带。这两种制备方法是常规的且是纤维、带和长丝制备中一般已知的。至于其中首先形成膜然后切割成纤维或带的纤维制备方法可以通过任何常规的成膜工艺制备膜,包括挤出程序,例如流延膜或吹塑膜挤出、层压工艺或它们的任何组合。膜可以是单或多层膜,例如共挤出多层膜。在多层膜情况下,膜层可以包含相同或不同的聚合物组合物,其中至少一个层包含根据本发明的聚烯烃組合物。优选地,多层膜的所有层包含,更优选构成自根据本发明的相同聚烯烃组合物。尤其优选地,通过吹塑膜挤出和在多层膜结构情况下通过吹塑膜共挤出工艺形成膜。通常,可以在160'C-240。C的温度下吹塑(共)挤出聚烯烃组合物,并通过吹送在10-50。C的温度下的气体(一般是空气)冷却而提供是模孔直径的l或2-8倍的霜线高度。吹胀比一般应该小于6,小于4,更优选l.0-1.5,甚至更优选l.0-1.2。还可以将膜(共)挤出以首先形成气泡,如果有必要的话,然后使该气泡坍塌和冷却,并将所获得的管状膜切割成纤维。或者,可以使(共)挤出的气泡坍塌并分裂成双膜层压体。然后将形成的膜切割成纤维。或者,可以从通过本领域熟知的程序制备的流延膜上剪下纤维。在本发明的一个非常优选的实施方案中,纤维呈拉伸(即取向)形式。在那种情况下,优选单轴,更优选沿纵向(MD)拉伸纤维。因此,在第一个直接成丝备选方案中,可以在挤出成长丝之后将所述纤维拉伸到期望的拉伸比。在第二个纤维制备备选方案中,其中首先形成膜并切割成纤维,可以在切割成拉伸纤维,例如带之前拉伸所述膜,或首先切割膜,例如切割成带,然后拉伸所形成的带以形成最终纤维。优选地,首先切割膜,例如切割成带,然后拉伸到期望的拉伸比以形成最终纤维。至于首先形成膜并将它切割成纤维和带的纤维制备,可以参考已知的Lenzing工艺(在切割成带之前拉伸膜)和Iso工艺(切割膜成带并拉伸所形成的带)。作为一个优选的实施方案,因此提供了拉伸纤维,它们优选呈拉伸(即取向)形式,优选呈单轴取向形式。在拉伸期间,例如在在线拉伸期间通常可以施加热。可以按本领域中已知的方式测定拉伸比,例如通过在加热装置前后导丝辊的转速比测定。还熟知的是,可以根据终端应用的要求优化和修改拉伸和热固定比。作为加热装置,可以使用例如烘箱或热板。因此,纤维制备工艺优选包括拉伸挤出长丝,拉伸从膜上剪下的纤维/带,或在切割成纤维/带之前拉伸膜的步骤,其中拉伸优选沿纵向(MD)按至少l:3的拉伸比进行。优选的纤维制备工艺因此包括将聚烯烃组合物挤出成以下物质的步骤-任选地拉伸至其原始长度至少3倍(优选沿MD)的纤维,或-任选地拉伸至其原始长度至少3倍(优选沿MD)并随后切割成纤维的膜,或首先将该膜切割成任选地拉伸至其原始长度至少3倍(优选沿MD)的纤维。更优选,将挤出纤维,从膜上剪下的纤维/带或在切割成纤维/带之前的膜沿MD拉伸至其原始长度的3-10倍。表述"拉伸至其原始长度的3倍"和"拉伸至其原始长度的3倍"意义相同并且也可以表示为"至少1:3的拉伸比"和,相应地,"至少1:3的拉伸比",其中"l"代表膜的原始长度,"3"表示它已经被拉伸/拉伸至原始长度的3倍。本发明的优选的膜按至少1:4,更优选1:5-1:8,例如l:5-1:7的拉伸比拉伸。拉伸,即拉伸的效果是膜的厚度相似地减小。因此,至少l:3的拉伸比优选还意指膜的厚度比原始厚度小至少三倍。然后可以进一步加工纤维成工业和农业用制品例如绳索、双股线、网、袋子或纺织品。测量和测定方法MFR根据IS01133对于聚丙烯在230。C下以2.16kg的载荷和对于聚乙烯在190。C下以2.16kg的载荷测定MFR。共聚单体采用以"C-NMR校准的傅里叶变换红外光谦(FTIR)测量共聚单体含量。密度根据ISO1183对压塑试样测定,该压塑试样是在22(TC下在具有尺寸240x240x4mm的空腔中根据以下程序制备的-使用空腔体积+额外10%的空腔体积计算树脂的量。-从室温到220。C的熔融时间10min-在三个步骤中使用压力(25/50/75巴);1分钟达到75巴-在220。C/75巴下的压制时间5min-冷却速度15'C/min从压塑试样上剪下尺寸80xl0x4mm的样品。在96h之后试验该样口口口0二曱苯可溶物(XS)含量为了测定XS级分,在135。C下在搅拌下将2.0g聚合物溶解在250ml对二曱苯中。在30土2min后,允许该溶液在环境温度下冷却5min然后允许在23±0.5'C下沉降30min。用纸滤器过滤该溶液到两个10Qml烧瓶中。中在氮气流中将第一IOOml烧瓶的溶液蒸发并在真空下在90'C下干燥残留物直到达到恒重。然后使用下面方程式计算二曱苯可溶物(XS)级分XS%=(100ximxv。)/(m。xVl)其中m。^7:!lf台聚合物量(g),nu-残留物的重量(g),v。=^7士台^^P、(ml),v,-分析的样品的体积(ml)。线密度根据IS02060:1994选项1在23。C和50%相对湿度下测定拉伸纤维的线密度。拉伸性能根据EN13895:2003在23'C和50%相对湿度下测定拉伸纤维的拉伸性能(断裂时的最大力和断裂伸长率)。韧性通过用断裂时的最大力(cN)除以线密度(dtex)计算断裂时的韧性。实施例在实施例中使用以下聚合物VL4470是可从BorealisPolyolefineGmbH,Austria商购的高密度乙烯聚合物。它具有947kg/n^的密度,0.60g/10min的MFR(190°C,2.16kg)。VL4470是乙烯与l-己烯的共聚物,用齐格勒/纳塔催化剂制备,Mw/Mn=4。HB315BF是可从BorealisPolyolefineGmbH,Austria商购的丙烯均聚物共聚物。MFR(230°C,2.16kg)是2.3g/10min。RB307MO是可从BorealisPolyolefineGmbH,Austria商购的丙烯无规共聚物。MFR(230'C,2.16kg)是l.5g/10min。乙烯含量是4.8wt%。SA233CF是无规多相丙烯-乙烯共聚物(可从BorealisPolyolefineGmbH,Austria商购的RAHECO)。该聚合物具有O.8g/10min的MFR(230°C/2.16kg),905kg/m3的密度和28wt。/。的XS含量。它具有15.5wt。/。的乙烯含样品制备通过使用现有技术实验性流延膜拉伸带生产线制备拉伸带样品。为挤出机装备计量泵以确保恒定输出。在膜挤出之前,按期望的比例将聚合物干共混。所使用的水淬火槽、导丝辊和烘箱是Reifenhauser组件。所使用的挤出机的温度分布是225。C、230。C和235°C。模孔保持在235。C。膜模孔具有O.lmm间隙宽度。将75jjm主膜挤出到水淬火(30°C)水浴中。第一导丝辊的牵引速度保持在10m/min。切开带并在热空气拉伸烘箱中用下面指出的拉伸比,即拉伸比拉伸。在第三导丝辊支架上进行退火。这一导丝辊的三个辊子保持在90、100和100。C的温度。在光学显微镜下检查所选的膜样品(切开带,未拉伸)并将从其拍摄的照片收入为图2-4。用具有60mmAFMicroNikkor的NikonD70拍摄照片。图2:VL4470+10%HB315BF图3:VL4470+10%RB307MO图4:VL4470+10%SA233CF图2-4证实,由HDPE和丙烯均聚物的共混物制备的膜显示不令人满意的且不均匀的表面。对每种试验材料制备具有不同拉伸比的三试验样品系列第一.纤维样品系列将带样品拉伸至它们原始长度的7倍(l:7的拉伸比)和第二.纤维样品系列将带样品拉伸至它们原始长度的8倍(l:8的拉伸比)和第三.纤维样品系列将带样品拉伸至它们原始长度的9倍(l:9的拉伸比),除非另有说明。根据上述方法试验机械性能。这些试验的结果示于表1-3中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>图l显示了基本高密度聚乙烯和本发明共混物的伸长率/韧性关系的对比。权利要求1.聚烯烃组合物,包含A)2-30wt%丙烯共聚物,该丙烯共聚物包含a)具有0.5-12wt%的乙烯和/或C4-C8α-烯烃含量的无规丙烯共聚物和任选的b)乙烯-α-烯烃橡胶,B)70-98wt%具有930-965kg/m3的密度和0.3-20g/10min的MFR(190℃/2.16kg)的高密度聚乙烯。2.根据权利要求1的聚烯烃组合物,其中所述无规丙烯共聚物具有0.5-12wt。/Q的乙烯和/或C4-C80t-烯经含量。3.根据权利要求1或2中一项的聚烯烃组合物,其特征在于所述无规丙烯共聚物中的共聚单体是乙烯。4.根据权利要求l-3中一项的聚烯烃组合物,其特征在于所述丙烯共聚物包含乙烯-oc-烯烃橡胶,其中所述oc-烯烃是丙烯。5.根据权利要求l-4中一项的聚烯烃組合物,其特征在于丙烯共聚物包含乙烯-a-烯烃橡胶并且所述丙烯共聚物具有lS-50wty。的XS含量。6.根据权利要求l-5中一项的聚烯烃组合物,其特征在于丙烯共聚物包含乙烯-a-烯经橡胶并且所述丙烯共聚物具有6-30wty。的乙烯含7.根据权利要求l-6中一项的聚烯烃组合物,其特征在于所述丙烯共聚物具有O.5-10g/10min的MFR(230。C,2.16kg)。8.根据权利要求l-7中一项的聚烯烃组合物,其特征在于所述高密度聚乙烯是均聚物或乙烯和C3-C2。ot-烯烃的共聚物。9.根据权利要求l-7中一项的聚烯烃组合物,其特征在于所述高密度聚乙烯具有935-955kg/n^的密度。10.根据权利要求1-9中一项的聚烯烃组合物,其特征在于所述高密度聚乙烯具有O.2-15g/10min的MFR(190°C/2.16kg)。11.根据权利要求1-10中一项的聚烯烃组合物,其特征在于所述高密度聚乙烯是通过在齐格勒/纳塔催化剂存在下将乙烯和任选的一种或多种C广Csa-烯烃聚合获得的。12.根据权利要求1-11中一项的聚烯烃组合物,其特征在于所述高密度聚乙烯具有>2的分子量分布(MWD)Mw/Mn。13.包含根据权利要求1-12中一项的聚烯烃組合物的拉伸带、纤维或长丝。14.根据权利要求12的带、纤维或长丝,其特征在于它已经被拉伸到其原始长度的至少4倍,优选其原始长度的6-10倍。15.包含根据权利要求1-12中一项的聚烯烃组合物的取向膜。16.根据权利要求15的取向膜,其特征在于它仅沿纵向取向。全文摘要本发明涉及适合于制备具有改进的机械性能的拉伸带、纤维和长丝的新型聚烯烃组合物。该组合物包含A)2-30wt%丙烯共聚物,其包含a)具有0.5-12wt%的乙烯和/或C<sub>4</sub>-C<sub>8</sub>α-烯烃含量的无规丙烯共聚物和任选的b)乙烯-α-烯烃橡胶,B)70-98wt%具有930-965kg/m<sup>3</sup>的密度和0.3-20g/10min的MFR(190℃/2.16kg)的高密度聚乙烯。文档编号C08L23/08GK101679698SQ200880019572公开日2010年3月24日申请日期2008年8月6日优先权日2007年8月9日发明者B·布勒德斯,H·范帕里东申请人:博里利斯技术有限公司
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