高密度聚乙烯组合物和封闭机构的制作方法
【专利说明】高密度聚乙稀组合物和封闭机构 发明领域
[0001] 本发明公开内容的主题一般地设及由聚己締组合物形成的封闭机构（closure) 和更特别地设及给予高水平的活-较链耐久性的高密度聚己締组合物和封闭机构。
[0002] 聚丙締（P巧常规地主导活-较链分配封闭机构市场，因为它容易加工且具有良好 的较链耐久性特征。另外，它广泛地可获得且当用于该些目的时相对于聚己締历史上具有 有利的经济性。与PP总体性能平衡有关的该些特性使得它成为活-较链封闭机构应用W 及许多模塑应用的常见选择。
[0003] 然而，归因于工业和市场动力的成本增加，历史上PP有利的经济性近年来受到挑 战。增加的价格易变性和高成本导致了在北美PP生产量下降，从而进一步挑战供应的可获 得性W及增加材料使用者的日用品成本压力。相对于PP，高密度聚己締（皿阳）提供有利 的下落冲击和低温初性。该些特征可使得能进一步设计模塑包装的灵活性和增加的性能特 征，特别是在活-较链分配封闭机构区域内。然而，当使用已知皿PE组合物时，相对于PP， 较链的耐久性不那么可接受。另外，从PP转换成皿PE常常引入尺寸差异，该种尺寸差异可 能要求昂贵的投资花费和加工投资。本发明公开内容的主题设及克服或者至少减少W上列 出的一个或多个问题的影响。
[0004] 发明概述
[0005] 公开了一种高密度聚己締（皿阳）组合物，它可经济地用于常规注塑工艺中且得 到超过在相当的应用中使用的常规皿PE材料的较链耐久性。所公开的皿PE组合物可用于 形成具有活-较链功能的分配封闭机构，它具有与PP-基分配封闭机构相当的加工和应用 性能，从而克服皿PE的许多历史缺陷作为在该些应用中和更一般地在模塑制品领域中的 PP的替代品。在许多情况下，所公开的皿PE组合物可充当聚丙締的直接替代品。
[0006] 附图简述
[0007] 图1是对于数个对比和示范性实施方案来说，粘度作为剪切速率的函数的图表。 [000引图2是对于数个对比和示范性实施方案来说，校正的剪切粘度作为校正的剪切速 度的函数的图表。
[0009] 图3是从图4和5中例举的偏置双带较链封闭机构实施方案的顶部获取的详细透 视图。
[0010] 图4是在打开的位置中示出的偏置双带较链封闭机构实施方案的顶部获取的透 视图。
[0011] 图5是在从打开的位置中示出的图4中偏置双带较链封闭机构实施方案的底部获 取的透视图。
[0012] 图6是在打开的位置中示出的封闭机构中碟形较链设计的实施方案的顶部详细 俯视图。
[0013] 图7是从顶部获取的图6的碟形较链实施方案的详细透视图。
[0014] 图8是从顶部获取的图6的碟形较链实施方案的额外详细透视图。
[0015] 图9是具有双带活较链的中屯、较接的凸轮封闭机构的实施方案的顶部俯视图。
[0016] 图10是沿着线A-A获取的图9的截面正视图。
[0017] 图11是封闭机构的未偏置较链部分的实施方案的详细截面正视图。
[001引图12是不具有偏置元件化ias element)的开放构造内活较链封闭机构的实施方 案的透视图。
[0019] 图13是不具有偏置元件的开放构造内活较链封闭机构的另一实施方案的透视 图。
[0020] 发明详述
[0021] 公开了一种皿PE组合物，它能制成具有活-较链特征且显示出良好耐久性的模塑 制品。所公开的皿阳组合物包括密度为0. 940-0. 968g/cm3且烙体指数12. le为0. 5-10. odg/ min和烙体流动比（在190°C下的流动指数l2i.e除W在190°C下的烙体指数l2.ie)为至少 25、更优选至少50、仍然更优选至少55的至少第一高密度聚己締（皿阳）树脂。
[0022] 在优选的实施方案中，组合物包括烙体指数12. le为大于lOdg/min且烙体流动比小 于或等于30或者小于或等于25的皿PE的第二树脂。在一些实施方案中，优选第一皿PE 树脂的1,(该通过6口(：测定）为大于200,000，优选大于220,000。在化11111.06317的 Structure and Rheology of Molten Polymers-from Structure to Flow Behavior and Back Again中描述了 Mz。第一皿阳组分优选为模塑制品重量的10-90%，更优选10-50%， 而第二皿阳树脂优选为90-10 %，更优选50-90 %。
[0023] 由所公开的组合物形成的较链组件可包括填料，例如用量为约0. 1-80%。用于该 一目的的合适的填料没有限制地可包括玻璃球、碳酸巧、消费后回收物、玻璃纤维、滑石、或 任何其他有机或无机填料、或其组合。
[0024] 由所公开的组合物形成的较链组件可包括额外的添加剂，其用量通常为 1-10, OOOppm的一种或多种额外的添加剂。该些添加剂可没有限制地包括聚合物加工助剂 (ppa)、爽滑组分、成核剂、抗静电添加剂、有机或无机性能提高添加剂、或其组合。尤其有效 的成核剂包括六氨邻苯二甲酸的金属盐（HHPA)。
[0025] 所公开的皿阳组合物可进一步包含额外的聚己締组分。可在许多可商购的连续 反应工艺中，尤其是包括使用渺浆、溶液或气相工艺技术的串联或并联的两个或更多个单 独的反应器或混合反应体系（例如，渺浆和气相反应器的组合）的那些工艺中，生产一些实 施方案的所公开的皿PE组合物。或者，也可通过离线共混两种或更多种不同的聚己締树 月旨，生产所公开的优选组合物。在特别的实施方案中，共混常规的单峰Ziegler-Natta皿PE 与多峰Ziegler-Natta皿阳，然而，预期所公开的多峰组合物中的各种聚己締组分可采用 备选的催化剂体系例如茂金属、后茂金属或铭基催化剂来生产。
[0026] 所公开的皿PE组合物显示出与已有的聚丙締树脂类似的加工特性，且在封闭机 构上的活-较链证明了可接受的较链耐久性。已发现，单独使用的皿PE组合物的单一组分 显示出商业上不那么可接受的加工和较链耐久性特征的组合。例如，若使用仅仅满足第一 皿PE组分特征的单峰或甚至多峰Ziegler-Natta皿PE，则加工特征将是非所需的，和若使 用仅仅满足第二皿PE组分的特征的高流动的常规单峰Ziegler-Natta皿PE，则较链耐久 性将不可接受地差。因此，同时具有第一皿阳组分和第二皿阳组分的组合物通常是优选 的。
[0027] 表1提供了用于证明在较链组件中所使用的所公开的组合物的数个实施方案的 树脂。所使用的聚丙締是在当今应用中使用的常规树脂。
[002引根据ASTM D792进行密度测量。烙体流动比（MFR)定义为在190°C下的烙体指数 121.6除W在190°C下的烙体指数12.1之比。根据ASTM D 1238化16kg/190°C)，进行烙体 指数测量。
[0029] 表 1
[0030]
【主权项】
1. 一种用于制造模塑的铰链组件的组合物，它包含具有下述性能的至少第一高密度聚 乙烯（HDPE)树脂： a?恪体指数约 0? 5dg/min_10dg/min，b?密度为约 0? 940g/cm3_0. 968g/cm3,和 c.熔体流动比大于约25。
2. 权利要求1的组合物，进一步包含第二HDPE树脂。
3. 权利要求1的组合物，其中至少第一HDPE树脂的熔体流动比大于约50。
4. 权利要求2的组合物，其中第一HDPE树脂的熔体流动比大于约50。
5. 权利要求1的组合物，其中至少第一HDPE树脂的Mz大于约200, 000。
6. 权利要求2的组合物，其中第二HDPE树脂的熔体流动比小于约30。
7. 权利要求1的组合物，其中至少第一HDPE树脂占用于制造模塑的铰链组件的组合物 的约 10-90wt%。
8. 权利要求2的组合物，其中第二HDPE树脂占用于制造模塑的铰链组件的组合物的约 10-90wt%。
9. 权利要求2的组合物，其中借助采用在原位的一个反应器或者采用串联的多个反应 器的连续反应方法，生产至少第一HDPE树脂。
10. 权利要求2的组合物，进一步包含约0.l-80wt%的任何有机或无机填料。
11. 权利要求2的组合物，其中填料选自玻璃球、碳酸钙、消费后回收物、玻璃纤维、滑 石、及其组合。
12. 权利要求2的组合物，进一步包含选自聚合物加工助剂（ppa)、爽滑组分、成核剂、 抗静电添加剂、有机或无机性能提高添加剂、或其组合中的一种或多种添加剂。
13. 权利要求2的组合物，进一步包含HHPA成核剂。
14. 权利要求2的组合物，进一步包含1，2-环己烷二羧酸或其盐。
15. 权利要求2的组合物，进一步包含着色剂。
16. 权利要求2的组合物，其中总的组合物的特征进一步在于在200/s下测量的粘度为 约 100-250Pa-s。
17. 权利要求2的组合物，其中总的组合物的特征进一步在于在8, 000/s下测量的粘度 为约 25-40Pa-s。
18. 权利要求2的组合物，其中总的组合物的特征进一步在于Mz为大于约200, 000g/ mol〇
19. 权利要求2的组合物，其中总的组合物的特征进一步在于Mw为小于约65, 000g/ mol〇
20. 权利要求1的组合物，其中至少第一HDPE的分子量分布是多峰的。
21. 权利要求2的组合物，其中第二HDPE的分子量分布是多峰的。
【专利摘要】公开了一种高密度聚乙烯(HDPE)组合物，它包括密度为0.940-0.968g/cm3且熔体指数I2.16为0.5-10.0dg/min和熔体流动比(在190℃下的流动指数I21.6除以在190℃下的熔体指数I2.16)为至少25的至少第一高密度聚乙烯组分。可在该组合物内包括熔体指数I2.16大于10dg/min且熔体流动比小于或等于30的第二HDPE组分。所公开的组合物适合于在活铰链封闭机构应用中使用。
【IPC分类】C08L23-04, C08L23-06
【公开号】CN104603196
【申请号】CN201380030683
【发明人】B·C·多莫, B·A·昂格, M·T·加勃龙卡
【申请人】陶氏环球技术有限责任公司, 克诺普科公司商业用名联合利华
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年6月10日
【公告号】CN104411762A, EP2859040A1, EP2859041A1, US20130331496, US20130343808, WO2013188303A1, WO2013188304A1