CN116670225A - 包含双峰聚乙烯的热塑性组合物和由其制造的制品 - Google Patents

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Abstract

在各种实施方案中，双峰聚乙烯可包含高分子量组分和低分子量组分。双峰聚乙烯可具有0.933g/cm3至0.960g/cm3的密度、0.3dg/min至1.2dg/min的熔融指数(I2)以及大于70.0的熔融流动比(MFR21)。高分子量组分可具有0.917g/cm3至0.929g/cm3的密度和0.85dg/min至4.00dg/min的高负荷熔融指数(I21)。双峰聚乙烯可包含40重量％至60重量％的高分子量组分。还提供了用于产生双峰聚乙烯的方法以及由双峰聚乙烯制造的制品。

Description

包含双峰聚乙烯的热塑性组合物和由其制造的制品
技术领域
本公开的实施方案总体上涉及热塑性组合物，并且具体地涉及包含双峰聚乙烯的热塑性组合物和由其制造的制品。
背景技术
当制造用于电线和电缆的绝缘层和护套层时，用于制造绝缘层和护套层的热塑性组合物的性能(例如，机械特性、耐环境应力开裂性等)和可加工性都是关键的，以便确保制造成功和使用期间的长期耐久性。尽管一些热塑性组合物可具有优异的机械特性，诸如断裂伸长率，但这些优异的机械特性通常通过牺牲可加工性、耐环境应力开裂性或两者来实现。相反，其它热塑性组合物可通过牺牲机械特性、耐环境应力开裂性或两者来实现优异的可加工性。因此，持续需要平衡机械特性和可加工性同时还保持耐环境应力开裂性的热塑性组合物。
发明内容
本公开的实施方案通过提供包含高分子量组分和低分子量组分的双峰聚乙烯来满足这些需要。在一些实施方案中，双峰聚乙烯具有0.933克/平方厘米(g/cm3)至0.960g/cm3的密度、0.30分克/分钟(dg/min)至0.9dg/min的熔融指数(I2)以及大于或等于70.0的熔融流动比(MFR21)。在一些实施方案中，高分子量组分具有0.917g/cm3至0.927g/cm3的密度和0.85dg/min至4.00dg/min的高负荷熔融指数(I21)。在一些实施方案中，双峰聚乙烯包含40重量百分比(重量％)至60重量％的高分子量组分。
根据以下详细描述，将更全面地理解由本公开的实施方案提供的这些和附加特征。
具体实施方式
如先前所指出的，当制造用于电线和电缆的绝缘层和护套层时，用于制造绝缘层和护套层的热塑性组合物的性能(例如，机械特性、耐环境应力开裂性等)和可加工性都是关键的，以便确保制造成功和使用期间的长期耐久性。典型地，高密度聚乙烯被用于生产热塑性组合物，以便获得具有改善的机械特性并且因此具有用于耐久性的改善的耐磨性和用于容易安装的降低的摩擦系数的绝缘层和护套层。然而，具有高密度的聚乙烯通常导致绝缘和护套层具有差的耐环境应力开裂性，这导致绝缘和护套层的脆性破坏。虽然降低聚乙烯的密度、熔融指数和高负荷熔融指数可改善绝缘层和护套层的耐环境应力开裂性，但这也可降低绝缘层和护套层的机械特性和聚乙烯的可加工性。
本公开的实施方案涉及提供优异的可加工性，同时还实现显著的机械特性和耐环境应力开裂性的双峰聚乙烯。特别地，本公开的实施方案涉及包含高分子量组分和低分子量组分的双峰聚乙烯。双峰聚乙烯可具有0.933g/cm3至0.960g/cm3的密度、0.3dg/min至1.2dg/min的熔融指数(I2)以及大于70.0的熔融流动比(MFR21)。高分子量组分可具有0.917g/cm3至0.929g/cm3的密度和0.85dg/min至4.00dg/min的高负荷熔融指数(I21)。双峰聚乙烯可包含40重量％至60重量％的高分子量组分。
术语“聚合物”是指通过使相同或不同类型的单体聚合而制备的聚合化合物。因此，通用术语聚合物包括均聚物，这些均聚物是通过仅使一种单体聚合而制备的聚合物，和共聚物，这些共聚物是通过使两种或更多种不同的单体聚合而制备的聚合物。
“互聚物”是指通过使至少两种不同类型的单体聚合而制备的聚合物。因此，通用术语互聚物包括通过使多于两种不同的单体(诸如三元共聚物)聚合而制备的共聚物和其它聚合物。
术语“单峰聚合物”是指特征可以在于仅具有一种具有共同密度、重均分子量和任选的熔融指数值的级分的聚合物。单峰聚合物的特征还可以在于在描绘组合物的分子量分布的凝胶渗透色谱法(GPC)色谱图中仅具有一个明显的峰。
术语“多峰聚合物”是指特征可以在于具有至少两种具有不同密度、重均分子量和任选的熔融指数值的级分的聚合物。多峰聚合物的特征还可以在于在描绘组合物的分子量分布的凝胶渗透色谱法(GPC)色谱图中具有至少两个不同的峰。因此，通用术语多峰聚合物包括双峰聚合物，这些双峰聚合物具有两种主要级分：第一级分，该第一级分可以是低分子量级分和/或组分；和第二级分，该第二级分可以是高分子量级分和/或组分。
术语“聚烯烃”、“聚烯烃聚合物”和“聚烯烃树脂”是指通过使简单烯烃(也称为烯烃，其具有通式CnH2n)单体聚合而制备的聚合物。因此，通用术语聚烯烃包括通过使乙烯单体与或不与一种或多种共聚单体(诸如聚乙烯)聚合而制备的聚合物和通过使丙烯单体与或不与一种或多种共聚单体(诸如聚丙烯)聚合而制备的聚合物。
术语“聚乙烯”和“乙烯基聚合物”是指包含大于50摩尔百分比(％)的乙烯单体衍生单元的聚烯烃，包括聚乙烯均聚物和共聚物。本领域中已知的聚乙烯的常见形式包含低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene，LDPE)、线性低密度聚乙烯(Linear Low DensityPolyethylene，LLDPE)、超低密度聚乙烯(Ultra Low Density Polyethylene，ULDPE)、极低密度聚乙烯(Very Low Density Polyethylene，VLDPE)、中密度聚乙烯(Medium DensityPolyethylene，MDPE)和高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，HDPE)。
术语“熔融流动比”是指聚合物的熔融指数的比率。因此，通用术语熔融流动比包括聚合物的高负荷熔融指数(I21)与聚合物的熔融指数(I2)的比率，也可被称为“MFR21”。
术语“剪切稀化指数”是指聚合物的复数粘度的比率。因此，通用术语剪切稀化指数包括在0.1弧度/秒(rad/s)的频率下聚合物的复数粘度与在100rad/s的频率下聚合物的复数粘度的比率的比率。
术语“组合物”是指包含组合物的材料的混合物，以及由组合物的材料形成的反应产物和分解产物。
术语“包含”、“包括”、“具有”及其派生词并不意图排除任何另外的组分、步骤或程序的存在，无论其是否被具体公开。为了避免任何疑问，除非相反地说明，否则通过使用术语“包含”所要求保护的所有组合物可以包括任何额外的添加剂、佐剂或化合物，无论是聚合的还是其他方式的。与之形成对比，术语“基本上由...组成”从任何后续叙述的范围中排除任何其它组分、步骤或程序，对可操作性不是必需的那些除外。术语“由……组成(consisting of)”排除没有具体叙述或列出的任何组分、步骤或程序。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯具有0.933g/cm3至0.960g/cm3的密度。例如，双峰聚乙烯可具有0.933g/cm3至0.957g/cm3、0.933g/cm3至0.954g/cm3、0.933g/cm3至0.951g/cm3、0.933g/cm3至0.948g/cm3、0.933g/cm3至0.945g/cm3、0.933g/cm3至0.942g/cm3、0.933g/cm3至0.9390g/cm3、0.933g/cm3至0.936g/cm3、0.936g/cm3至0.960g/cm3、0.936g/cm3至0.957g/cm3、0.936g/cm3至0.954g/cm3、0.936g/cm3至0.951g/cm3、0.936g/cm3至0.948g/cm3、0.936g/cm3至0.945g/cm3、0.936g/cm3至0.942g/cm3、0.936g/cm3至0.939g/cm3、0.939g/cm3至0.960g/cm3、0.939g/cm3至0.957g/cm3、0.939g/cm3至0.954g/cm3、0.939g/cm3至0.951g/cm3、0.939g/cm3至0.948g/cm3、0.939g/cm3至0.945g/cm3、0.939g/cm3至0.942g/cm3、0.942g/cm3至0.960g/cm3、0.942g/cm3至0.957g/cm3、0.942g/cm3至0.954g/cm3、0.942g/cm3至0.951g/cm3、0.942g/cm3至0.948g/cm3、0.942g/cm3至0.945g/cm3、0.945g/cm3至0.960g/cm3、0.945g/cm3至0.957g/cm3、0.945g/cm3至0.954g/cm3、0.945g/cm3至0.951g/cm3、0.945g/cm3至0.948g/cm3、0.948g/cm3至0.960g/cm3、0.948g/cm3至0.957g/cm3、0.948g/cm3至0.954g/cm3、0.948g/cm3至0.951g/cm3、0.951g/cm3至0.960g/cm3、0.951g/cm3至0.957g/cm3、0.951g/cm3至0.954g/cm3、0.954g/cm3至0.960g/cm3、0.954g/cm3至0.957g/cm3、或0.957g/cm3至0.960g/cm3的密度。如先前所述，当双峰聚乙烯的密度大于例如0.960g/cm3时，由双峰聚乙烯制造的制品可能具有较差的耐环境应力开裂性，这导致绝缘层和护套层的脆性破坏。相比之下，当双峰聚乙烯的密度小于例如0.933g/cm3时，制品的机械特性以及双峰聚乙烯的可加工性可能降低。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯具有0.3dg/min至0.9dg/min的熔融指数(I2)。例如，双峰聚乙烯可具有0.3dg/min至0.8dg/min、0.3dg/min至0.7dg/min、0.3dg/min至0.6dg/min、0.3dg/min至0.5dg/min、0.3dg/min至0.4dg/min、0.4dg/min至0.9dg/min、0.4dg/min至0.8dg/min、0.4dg/min至0.7dg/min、0.4dg/min至0.6dg/min、0.4dg/min至0.5dg/min、0.5dg/min至0.9dg/min、0.5dg/min至0.8dg/min、0.5dg/min至0.7dg/min、0.5dg/min至0.6dg/min、0.6dg/min至0.9dg/min、0.6dg/min至0.8dg/min、0.6dg/min至0.7dg/min、0.7dg/min至0.9dg/min、0.7dg/min至0.8dg/min、或0.8dg/min至0.9dg/min的熔融指数(I2)。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯具有大于或等于35.0dg/min，诸如大于或等于45.0dg/min、大于或等于55.0dg/min、或大于或等于65.0dg/min的高负荷熔融指数(I21)。在一些实施方案中，双峰聚乙烯具有小于或等于75.0dg/min，诸如小于或等于65.0dg/min、小于或等于55.0dg/min、或小于或等于45.0dg/min的高负荷熔融指数(I21)。例如，双峰聚乙烯可具有35.0dg/min至75.0dg/min、35.0dg/min至65.0dg/min、35.0dg/min至55.0dg/min、35.0dg/min至45.0dg/min、45.0dg/min至75.0dg/min、45.0dg/min至65.0dg/min、45.0dg/min至55.0dg/min、55.0dg/min至75.0dg/min、55.0dg/min至65.0dg/min、或65.0dg/min至75.0dg/min的高负荷熔融指数(I21)。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯具有大于或等于70.0，诸如大于或等于80.0、大于或等于90.0、或大于或等于100.0的熔融流动比(MFR21)。在一些实施方案中，双峰聚乙烯具有小于或等于130.0，诸如小于或等于120.0、小于或等于110.0、或小于或等于100.0的熔融流动比(MFR21)。例如，双峰聚乙烯可具有70.0至130.0、70.0至120.0、70.0至110.0、70.0至100.0、70.0至90.0、70.0至80.0、80.0至130.0、80.0至120.0、80.0至110.0、80.0至100.0、80.0至90.0、90.0至130.0、90.0至120.0、90.0至110.0、90.0至100.0、100.0至130.0、100.0至120.0、100.0至110.0、110.0至130.0、110.0至120.0、或120.0至130.0的熔融流动比(MFR21)。当双峰聚乙烯的熔融流动比(MFR21)小于例如70.0时，包含双峰聚乙烯的热塑性组合物可能不具有足够的可加工性来制造制品，例如用于电线和电缆的绝缘层和护套层。此外，当双峰聚乙烯的熔融流动比(MFR21)小于例如70.0时，包含双峰聚乙烯的绝缘层和护套层可能不具有一些应用所必需的电线平滑度值。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯具有大于或等于5,000g/mol，诸如大于或等于7,500g/mol、大于或等于10,000g/mol、或大于或等于12,500g/mol的数均分子量(Mn(GPC))。在一些实施方案中，双峰聚乙烯具有小于或等于30,000g/mol，诸如小于或等于27,500g/mol、小于或等于25,000g/mol、或小于或等于22,500g/mol的数均分子量(Mn(GPC))。例如，双峰聚乙烯可具有5,000g/mol至30,000g/mol、5,000g/mol至27,500g/mol、5,000g/mol至25,000g/mol、5,000g/mol至22,500g/mol、5,000g/mol至20,000g/mol、5,000g/mol至17,500g/mol、5,000g/mol至15,000g/mol、5,000g/mol至12,500g/mol、5,000g/mol至10,000g/mol、10,000g/mol至30,000g/mol、10,000g/mol至27,500g/mol、10,000g/mol至25,000g/mol、10,000g/mol至22,500g/mol、10,000g/mol至20,000g/mol、10,000g/mol至17,500g/mol、10,000g/mol至15,000g/mol、10,000g/mol至12,500g/mol、12,500g/mol至30,000g/mol、12,500g/mol至27,500g/mol、12,500g/mol至25,000g/mol、12,500g/mol至22,500g/mol、12,500g/mol至20,000g/mol、12,500g/mol至17,500g/mol、12,500g/mol至15,000g/mol、15,000g/mol至30,000g/mol、15,000g/mol至27,500g/mol、15,000g/mol至25,000g/mol、15,000g/mol至22,500g/mol、15,000g/mol至20,000g/mol、15,000g/mol至17,500g/mol、17,500g/mol至30,000g/mol、17,500g/mol至27,500g/mol、17,500g/mol至25,000g/mol、17,500g/mol至22,500g/mol、17,500g/mol至20,000g/mol、20,000g/mol至30,000g/mol、20,000g/mol至27,500g/mol、20,000g/mol至25,000g/mol、20,000g/mol至22,500g/mol、22,500g/mol至30,000g/mol、22,500g/mol至27,500g/mol、22,500g/mol至25,000g/mol、25,000g/mol至30,000g/mol、25,000g/mol至27,500g/mol、或27,500g/mol至30,000g/mol的数均分子量(Mn(GPC))。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯具有大于或等于100,000g/mol，诸如大于或等于125,000g/mol、大于或等于150,000g/mol、或大于或等于175,000g/mol的重均分子量(Mw(GPC))。在一些实施方案中，双峰聚乙烯具有小于或等于250,000g/mol，诸如小于或等于225,000g/mol、小于或等于200,000g/mol、或小于或等于175,000g/mol的重均分子量(Mw(GPC))。例如，双峰聚乙烯可具有100,000g/mol至250,000g/mol、100,000g/mol至225,000g/mol、100,000g/mol至200,000g/mol、100,000g/mol至175,000g/mol、100,000g/mol至150,000g/mol、100,000g/mol至125,000g/mol、125,000g/mol至250,000g/mol、125,000g/mol至225,000g/mol、125,000g/mol至200,000g/mol、125,000g/mol至175,000g/mol、125,000g/mol至150,000g/mol、150,000g/mol至250,000g/mol、150,000g/mol至225,000g/mol、150,000g/mol至200,000g/mol、150,000g/mol至175,000g/mol、175,000g/mol至250,000g/mol、175,000g/mol至225,000g/mol、175,000g/mol至200,000g/mol、200,000g/mol至250,000g/mol、200,000g/mol至225,000g/mol、或225,000g/mol至250,000g/mol的重均分子量(Mw(GPC))。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯具有大于或等于500,000g/mol，诸如大于或等于700,000g/mol、大于或等于900,000g/mol、或大于或等于1,100,000g/mol的z均分子量(Mz(GPC))。在一些实施方案中，双峰聚乙烯具有小于或等于2,700,000g/mol，诸如小于或等于2,500,000g/mol、小于或等于2,300,000g/mol、或小于或等于2,100,000g/mol的z均分子量(Mz(GPC))。例如，双峰聚乙烯可具有500,000g/mol至1,500,000g/mol、500,000g/mol至1,300,000g/mol、500,000g/mol至1,100,000g/mol、500,000g/mol至900,000g/mol、500,000g/mol至700,000g/mol、700,000g/mol至1,500,000g/mol、700,000g/mol至1,300,000g/mol、700,000g/mol至1,100,000g/mol、700,000g/mol至900,000g/mol、900,000g/mol至1,500,000g/mol、900,000g/mol至1,300,000g/mol、900,000g/mol至1,100,000g/mol、1,100,000g/mol至1,500,000g/mol、1,100,000g/mol至1,300,000g/mol、或1,300,000g/mol至1,500,000g/mol的z均分子量(Mz(GPC))。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯具有大于或等于10，诸如大于或等于12、大于或等于14、或大于或等于16的多分散度(即，Mw(GPC)/Mn(GPC))。在一些实施方案中，双峰聚乙烯具有小于或等于20，诸如小于或等于18、小于或等于16、或小于或等于14的Mw(GPC)/Mn(GPC)。例如，双峰聚乙烯可具有10至20、10至18、10至16、10至14、10至12、12至20、12至18、12至16、12至14、14至20、14至18、14至16、16至20、16至18、或18至20的Mw(GPC)/Mn(GPC)。当双峰聚乙烯的Mw(GPC)/Mn(GPC)小于例如10时，包含双峰聚乙烯的热塑性组合物可能不具有足够的可加工性来制造制品，例如用于电线和电缆的绝缘层和护套层。此外，当双峰聚乙烯的Mw(GPC)/Mn(GPC)小于例如10时，包含双峰聚乙烯的绝缘层和护套层可能不具有一些应用所必需的电线平滑度值。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯具有大于或等于4，诸如大于或等于6、大于或等于8、或大于或等于10的Mz(GPC)/Mw(GPC)。在一些实施方案中，双峰聚乙烯具有小于或等于16，诸如小于或等于14、小于或等于12、或小于或等于10的Mz(GPC)/Mw(GPC)。例如，双峰聚乙烯可具有4至16、4至14、4至12、4至10、4至8、4至6、6至16、6至14、6至12、6至10、6至8、8至16、8至14、8至12、8至10、10至16、10至14、10至12、12至16、12至14、或14至16的Mz(GPC)/Mw(GPC)。
在一个或多个实施方案中，当使用凝胶渗透色谱法(GPC)测量时，双峰聚乙烯的低分子量区域具有大于或等于0.1，诸如大于或等于0.5、大于或等于3.0、或大于或等于4.0的低分子量短链支化分布(SCBD1)。在一些实施方案中，双峰聚乙烯的低分子量区域具有小于或等于11.0，诸如小于或等于9.0、小于或等于8.0、或小于或等于7.0的低分子量短链支化分布(SCBD1)。例如，双峰聚乙烯的低分子量区域可具有0.1至11.0、0.1至9.0、0.1至8.0、0.1至7.0、0.1至6.0、0.1至5.0、0.1至4.0、0.1至3.0、0.1至2.0、0.1至1.0、0.1至0.5、0.5至11.0、0.5至9.0、0.5至8.0、0.5至7.0、0.5至6.0、0.5至5.0、0.5至4.0、0.5至3.0、0.5至2.0、0.5至1.0、1.0至11.0、1.0至9.0、1.0至8.0、1.0至7.0、1.0至6.0、1.0至5.0、1.0至4.0、1.0至3.0、1.0至2.0、2.0至11.0、2.0至9.0、2.0至8.0、2.0至7.0、2.0至6.0、2.0至5.0、2.0至4.0、2.0至3.0、3.0至11.0、3.0至9.0、3.0至8.0、3.0至7.0、3.0至6.0、3.0至5.0、3.0至4.0、4.0至11.0、4.0至9.0、4.0至8.0、4.0至7.0、4.0至6.0、4.0至5.0、5.0至11.0、5.0至9.0、5.0至8.0、5.0至7.0、5.0至6.0、6.0至11.0、6.0至9.0、6.0至8.0、6.0至7.0、7.0至11.0、7.0至9.0、7.0至8.0、8.0至11.0、8.0至9.0、或9.0至11.0的低分子量短链支化分布(SCBD1)。
在一个或多个实施方案中，当根据GPC测量时，双峰聚乙烯的高分子量区域可具有大于或等于3.0，诸如大于或等于4.0、或大于或等于5.0的高分子量短链支化分布(SCBD2)。在一些实施方案中，双峰聚乙烯的高分子量区域具有小于或等于20.0，诸如小于或等于19.0、小于或等于18.0、或小于或等于17.0的高分子量短链支化分布(SCBD2)。例如，双峰聚乙烯的高分子量区域可具有3.0至20.0、3.0至19.0、3.0至18.0、3.0至17.0、3.0至16.0、3.0至15.0、3.0至14.0、3.0至13.0、3.0至12.0、3.0至11.0、3.0至10.0、3.0至9.0、3.0至8.0、3.0至7.0、3.0至6.0、5.0至5.0、3.0至4.0、4.0至20.0、4.0至19.0、4.0至18.0、4.0至17.0、4.0至16.0、4.0至15.0、4.0至14.0、4.0至13.0、4.0至12.0、4.0至11.0、4.0至10.0、4.0至9.0、4.0至8.0、4.0至7.0、4.0至6.0、4.0至5.0、5.0至20.0、5.0至19.0、5.0至18.0、5.0至17.0、5.0至16.0、5.0至15.0、5.0至14.0、5.0至13.0、5.0至12.0、5.0至11.0、5.0至10.0、5.0至9.0、5.0至8.0、5.0至7.0、5.0至6.0、6.0至20.0、6.0至19.0、6.0至18.0、6.0至17.0、6.0至16.0、6.0至15.0、6.0至14.0、6.0至13.0、6.0至12.0、6.0至11.0、6.0至10.0、6.0至9.0、6.0至8.0、6.0至7.0、7.0至20.0、7.0至19.0、7.0至18.0、7.0至17.0、7.0至16.0、7.0至15.0、7.0至14.0、7.0至13.0、7.0至12.0、7.0至11.0、7.0至10.0、7.0至9.0、7.0至8.0、8.0至20.0、8.0至19.0、8.0至18.0、8.0至17.0、8.0至16.0、8.0至15.0、8.0至14.0、8.0至13.0、8.0至12.0、8.0至11.0、8.0至10.0、8.0至9.0、9.0至20.0、9.0至19.0、9.0至18.0、9.0至17.0、9.0至16.0、9.0至15.0、9.0至14.0、9.0至13.0、9.0至12.0、9.0至11.0、9.0至10.0、10.0至20.0、10.0至19.0、10.0至18.0、10.0至17.0、10.0至16.0、10.0至15.0、10.0至14.0、10.0至13.0、10.0至12.0、10.0至11.0、11.0至20.0、11.0至19.0、11.0至18.0、11.0至17.0、11.0至16.0、11.0至15.0、11.0至14.0、11.0至13.0、11.0至12.0、12.0至20.0、12.0至19.0、12.0至18.0、12.0至17.0、12.0至16.0、12.0至15.0、12.0至14.0、12.0至13.0、13.0至20.0、13.0至19.0、13.0至18.0、13.0至17.0、13.0至16.0、13.0至15.0、13.0至14.0、14.0至20.0、14.0至19.0、14.0至18.0、14.0至17.0、14.0至16.0、14.0至15.0、15.0至20.0、15.0至19.0、15.0至18.0、15.0至17.0、15.0至16.0、16.0至20.0、16.0至19.0、16.0至18.0、16.0至17.0、17.0至20.0、17.0至19.0、17.0至18.0、18.0至20.0、18.0至19.0、或19.0至20.0的高分子量短链支化分布(SCBD2)。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯具有反向共聚单体分布。更简单地说，在一些实施方案中，高分子量短链支化分布(SCBD2)与低分子量短链支化分布(SCBD1)的比率(即，双峰聚乙烯的共聚单体分布)大于1.0。在不受任何特定理论约束的情况下，据信与具有正常或平坦共聚单体分布的双峰聚乙烯相比，具有反向共聚单体分布的双峰聚乙烯可以具有改善的耐环境应力开裂性(ESCR)和平衡的机械特性。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯在190℃和0.1rad/s频率下的复数粘度大于或等于5,000Pa·s，诸如大于或等于10,000Pa·s、大于或等于15,000Pa·s、或大于或等于20,000Pa·s。在一些实施方案中，双峰聚乙烯在190℃和0.1rad/s频率下的复数粘度小于或等于35,000Pa·s，诸如小于或等于30,000Pa·s、小于或等于25,000Pa·s、或小于或等于20,000Pa·s。例如，双峰聚乙烯在190℃和0.1rad/s的频率下的复数粘度可以为5,000Pa·s至35,000Pa·s、5,000Pa·s至30,000Pa·s、5,000Pa·s至25,000Pa·s、5,000Pa·s至20,000Pa·s、5,000Pa·s至15,000Pa·s、5,000Pa·s至10,000Pa·s、10,000Pa·s至35,000Pa·s、10,000Pa·s至30,000Pa·s、10,000Pa·s至25,000Pa·s、10,000Pa·s至20,000Pa·s、10,000Pa·s至15,000Pa·s、15,000Pa·s至35,000Pa·s、15,000Pa·s至30,000Pa·s、15,000Pa·s至25,000Pa·s、15,000Pa·s至20,000Pa·s、20,000Pa·s至35,000Pa·s、20,000Pa·s至30,000Pa·s、20,000Pa·s至25,000Pa·s、25,000Pa·s至35,000Pa·s、25,000Pa·s至30,000Pa·s或30,000Pa·s至35,000Pa·s。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯在190℃和1.0rad/s频率下的复数粘度大于或等于5,000Pa·s，诸如大于或等于7,500Pa·s、大于或等于10,000Pa·s、或大于或等于12,500Pa·s。在一些实施方案中，双峰聚乙烯在190℃和1.0rad/s频率下的复数粘度小于或等于20,000Pa·s，诸如小于或等于17,500Pa·s、小于或等于15,000Pa·s、或小于或等于12,500Pa·s。例如，双峰聚乙烯在190℃和1.0rad/s的频率下的复数粘度可以为5,000Pa·s至20,000Pa·s、5,000Pa·s至17,500Pa·s、5,000Pa·s至15,000Pa·s、5,000Pa·s至12,500Pa·s、5,000Pa·s至10,000Pa·s、5,000Pa·s至7,500Pa·s、7,500Pa·s至20,000Pa·s、7,500Pa·s至17,500Pa·s、7,500Pa·s至15,000Pa·s、7,500Pa·s至12,500Pa·s、7,500Pa·s至10,000Pa·s、10,000Pa·s至20,000Pa·s、10,000Pa·s至17,500Pa·s、10,000Pa·s至15,000Pa·s、12,500Pa·s至15,000Pa·s、12,500Pa·s至20,000Pa·s、12,500Pa·s至17,500Pa·s、12,500Pa·s至15,000Pa·s、15,000Pa·s至20,000Pa·s、5,000Pa·s至17,500Pa·s或17,500Pa·s至20,000Pa·s。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯在190℃和10rad/s频率下的复数粘度大于或等于1,000Pa·s，诸如大于或等于2,000Pa·s、大于或等于3,000Pa·s、或大于或等于4,000Pa·s。在一些实施方案中，双峰聚乙烯在190℃和10rad/s频率下的复数粘度小于或等于10,000Pa·s，诸如小于或等于9,000Pa·s、小于或等于8,000Pa·s、或小于或等于7,000Pa·s。例如，双峰聚乙烯在190℃和10rad/s的频率下的复数粘度可以为1,000Pa·s至10,000Pa·s、1,000Pa·s至9,000Pa·s、1,000Pa·s至8,000Pa·s、1,000Pa·s至7,000Pa·s、1,000Pa·s至6,000Pa·s、1,000Pa·s至5,000Pa·s、1,000Pa·s至4,000Pa·s、1,000Pa·s至3,000Pa·s、1,000Pa·s至2,000Pa·s、2,000Pa·s至10,000Pa·s、2,000Pa·s至9,000Pa·s、2,000Pa·s至8,000Pa·s、2,000Pa·s至7,000Pa·s、2,000Pa·s至6,000Pa·s、2,000Pa·s至5,000Pa·s、2,000Pa·s至4,000Pa·s、2,000Pa·s至3,000Pa·s、3,000Pa·s至10,000Pa·s、3,000Pa·s至9,000Pa·s、3,000Pa·s至8,000Pa·s、3,000Pa·s至7,000Pa·s、3,000Pa·s至6,000Pa·s、3,000Pa·s至5,000Pa·s、3,000Pa·s至4,000Pa·s、4,000Pa·s至10,000Pa·s、4,000Pa·s至9,000Pa·s、4,000Pa·s至8,000Pa·s、4,000Pa·s至7,000Pa·s、4,000Pa·s至6,000Pa·s、4,000Pa·s至5,000Pa·s、5,000Pa·s至10,000Pa·s、5,000Pa·s至9,000Pa·s、5,000Pa·s至8,000Pa·s、5,000Pa·s至7,000Pa·s、5,000Pa·s至6,000Pa·s、6,000Pa·s至10,000Pa·s、6,000Pa·s至9,000Pa·s、6,000Pa·s至8,000Pa·s、6,000Pa·s至7,000Pa·s、7,000Pa·s至10,000Pa·s、7,000Pa·s至9,000Pa·s、7,000Pa·s至8,000Pa·s、8,000Pa·s至10,000Pa·s、8,000Pa·s至9,000Pa·s或9,000Pa·s至10,000Pa·s。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯在190℃和100rad/s频率下的复数粘度大于或等于500Pa·s，诸如大于或等于800Pa·s、大于或等于1,100Pa·s、大于或等于1,400Pa·s。在一些实施方案中，双峰聚乙烯在190℃和100rad/s频率下的复数粘度小于或等于2,000Pa·s，诸如小于或等于1,700Pa·s、小于或等于1,400Pa·s、或小于或等于1,100Pa·s。例如，双峰聚乙烯在190℃和100rad/s的频率下的复数粘度可以为500Pa·s至2,000Pa·s、500Pa·s至1,700Pa·s、500Pa·s至1,400Pa·s、500Pa·s至1,100Pa·s、500Pa·s至800Pa·s、800Pa·s至2,000Pa·s、800Pa·s至1,700Pa·s、800Pa·s至1,400Pa·s、800Pa·s至1,100Pa·s、1,100Pa·s至2,000Pa·s、1,100Pa·s至1,700Pa·s、1,100Pa·s至1,400Pa·s、1,400Pa·s至2,000Pa·s、1,400Pa·s至1,700Pa·s或1,700Pa·s至2,000Pa·s。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯在190℃和0.1rad/s频率下的复数粘度与双峰聚乙烯在190℃和100rad/s频率下的复数粘度的比率(即，剪切稀化指数(SHI))大于或等于10.0，诸如大于或等于12.5、大于或等于15.0、或大于或等于17.5。在一些实施方案中，双峰聚乙烯的剪切稀化指数(SHI)小于或等于20.0，诸如小于或等于17.5、小于或等于15.0、或小于或等于12.5。例如，双峰聚乙烯的剪切稀化指数(SHI)可为10.0至20.0、10.0至17.5、10.0至15.0、10.0至12.5、12.5至20.0、12.5至17.5、12.5至15.0、15.0至20.0、15.0至17.5、或17.5至20.0。当双峰聚乙烯的剪切稀化指数(SHI)小于例如10.0时，包含双峰聚乙烯的热塑性组合物可能不具有足够的可加工性来制造制品，例如用于电线和电缆的绝缘层和护套层。
如先前所述，双峰聚乙烯可具有两种主要级分：第一级分，该第一级分可以是低分子量级分和/或组分；和第二级分，该第二级分可以是高分子量级分和/或组分。在一些实施方案中，双峰聚乙烯具有高分子量组分和低分子量组分。在一些实施方案中，双峰聚乙烯包括40重量％至60重量％的量的高分子量组分。例如，双峰聚乙烯可包含40重量％至56重量％、40重量％至52重量％、40重量％至48重量％、40重量％至44重量％、44重量％至60重量％、44重量％至56重量％、44重量％至52重量％、44重量％至48重量％、48重量％至60重量％、48重量％至56重量％、48重量％至52重量％、52重量％至60重量％、52重量％至56重量％、或56重量％至60重量％的量的高分子量组分。
在一个或多个实施方案中，高分子量组分具有0.917g/cm3至0.929g/cm3的密度。例如，高分子量组分可具有0.917g/cm3至0.927g/cm3、0.917g/cm3至0.925g/cm3、0.917g/cm3至0.923g/cm3、0.917g/cm3至0.921g/cm3、0.917g/cm3至0.919g/cm3、0.919g/cm3至0.929g/cm3、0.919g/cm3至0.927g/cm3、0.919g/cm3至0.925g/cm3、0.919g/cm3至0.923g/cm3、0.919g/cm3至0.921g/cm3、0.921g/cm3至0.929g/cm3、0.921g/cm3至0.927g/cm3、0.921g/cm3至0.925g/cm3、0.921g/cm3至0.923g/cm3、0.923g/cm3至0.929g/cm3、0.923g/cm3至0.927g/cm3、0.923g/cm3至0.925g/cm3、0.925g/cm3至0.929g/cm3、0.925g/cm3至0.927g/cm3、或0.927g/cm3至0.929g/cm3的密度。
在一个或多个实施方案中，高分子量组分具有0.85dg/min至4.00dg/min的高负荷熔融指数(I21)。例如，高分子量组分可具有0.85dg/min至3.55dg/min、0.85dg/min至3.10dg/min、0.85dg/min至2.65dg/min、0.85dg/min至2.20dg/min、0.85dg/min至1.75dg/min、0.85dg/min至1.30dg/min、1.30dg/min至4.00dg/min、1.30dg/min至3.55dg/min、1.30dg/min至3.10dg/min、1.30dg/min至2.65dg/min、1.30dg/min至2.20dg/min、1.30dg/min至1.75dg/min、1.75dg/min至4.00dg/min、1.75dg/min至3.55dg/min、1.75dg/min至3.10dg/min、1.75dg/min至2.65dg/min、1.75dg/min至2.20dg/min、2.20dg/min至4.00dg/min、2.20dg/min至3.55dg/min、2.20dg/min至3.10dg/min、2.20dg/min至2.65dg/min、2.65dg/min至4.00dg/min、2.65dg/min至3.55dg/min、2.65dg/min至3.10dg/min、3.10dg/min至4.00dg/min、3.10dg/min至3.55dg/min、或3.55dg/min至4.00dg/min的高负荷熔融指数(I21)。
在一个或多个实施方案中，高分子量组分具有大于或等于200,000g/mol，诸如大于或等于250,000g/mol、大于或等于300,000g/mol、或大于或等于350,000g/mol的重均分子量(Mw(GPC))。在一些实施方案中，高分子量组分具有小于或等于400,000g/mol，诸如小于或等于350,000g/mol、小于或等于300,000g/mol、或小于或等于250,000g/mol的重均分子量(Mw(GPC))。例如，高分子量组分可具有200,000g/mol至400,000g/mol、200,000g/mol至350,000g/mol、200,000g/mol至300,000g/mol、200,000g/mol至250,000g/mol、250,000g/mol至400,000g/mol、250,000g/mol至350,000g/mol、250,000g/mol至300,000g/mol、300,000g/mol至400,000g/mol、300,000g/mol至350,000g/mol、或350,000g/mol至400,000g/mol的重均分子量(Mw(GPC))。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯可以是乙烯单体和至少一种C3-C12α-烯烃共聚单体的聚合反应产物。例如，双峰聚乙烯组合物的实施方案可以是乙烯单体和1-丁烯、1-己烯或两者的聚合反应产物。或者，双峰聚乙烯组合物的实施方案可以是乙烯单体和1-丁烯、1-辛烯或两者的聚合反应产物。双峰聚乙烯的实施方案也可以是乙烯单体和1-己烯、1-辛烯或两者的聚合反应产物。在一些实施方案中，C3-C12α-烯烃共聚单体可以不是丙烯。即，至少一种C3-C12α-烯烃共聚单体可以基本上不含丙烯。术语“基本上不含”化合物是指材料或混合物包含小于1.0重量％的化合物。例如，可以基本上不含丙烯的至少一种C3-C12α-烯烃共聚单体可以包含小于1.0重量％的丙烯，诸如小于0.8重量％的丙烯、小于0.6重量％的丙烯、小于0.4重量％的丙烯或小于0.2重量％的丙烯。
双峰聚乙烯可通过多种方法产生。合适的方法可包括，例如，气相聚合、浆相聚合、液相聚合或这些的组合，使用一个或多个常规反应器，诸如流化床气相反应器、环流反应器(loop reactor)、搅拌槽反应器、并联、串联的间歇式反应器、或这些的组合。在替代方案中，双峰聚乙烯可经由配位催化剂系统在高压反应器中产生。例如，双峰聚乙烯可在气相反应器中经由气相聚合产生；然而，也可使用任何先前所述的方法。在一些实施方案中，该系统可包括两个或更多个串联、并联的反应器或这些的组合，并且各聚合可在溶液中、在浆料中或在气相中发生。在一些实施方案中，使用双反应器配置，并且在第一反应器中制备的聚合物可以是高分子量组分或低分子量组分。在第二反应器中制备的聚合物可具有使得实现双峰聚乙烯的期望特性的特性(即，密度、熔融指数等)。类似的聚合工艺描述于例如美国专利第7,714,072号中。
在一些实施方案中，用于产生双峰聚乙烯的方法包括使如先前所述的高分子量组分在反应器中聚合，并且使如先前所述的低分子量组分在不同反应器中聚合。在一些实施方案中，两个反应器串联操作。在一些实施方案中，高分子量组分在第一反应器中聚合，并且低分子量组分在第二反应器中聚合。在其它实施方案中，低分子量组分在第一反应器中聚合，并且高分子量组分在第二反应器中聚合。
在一些实施方案中，在高分子量反应器(即，在其中产生高分子量组分的反应器)中产生的聚合物与在低分子量反应器(即，在其中产生低分子量组分的反应器)中制备的聚合物的重量比为30:70至70:30。例如，在高分子量反应器中产生的聚合物与在低分子量反应器中制备的聚合物的重量比可为68:32、34:66至66:34、36:64至64:36、38:62至62:38、40:60至60:40、42:58至58:42、44:56至56:44、46:54至54:46、或48:52至52:48。如本公开中所使用的，这也可被称为聚合物分离(polymer split)。
在一个或多个实施方案中，使用至少一种齐格勒-纳塔(Z-N)催化剂体系产生双峰聚乙烯。在一些实施方案中，使用串联的多个反应器产生双峰聚乙烯，其中将Z-N催化剂进料到串联的第一反应器或串联的每个反应器中。在一些实施方案中，可将Z-N催化剂体系进料到一个或两个依序配置的独立控制的反应器中，并且在溶液、浆料或气相中进行操作。在一些实施方案中，Z-N催化剂体系可进料到一个或两个依序配置的独立控制的反应器中并且在气相中进行操作。可以进行依序聚合，使得新制催化剂被注入到一个反应器中，并且使活性催化剂从第一反应器载送到第二反应器中。所得的双峰聚乙烯可被表征为包含组分聚合物，每种聚合物具有不同的单峰分子量分布(例如，高和低分子量组分)。如本公开中所用，当术语“不同的(distinct)”用于指代高分子量组分和低分子量组分的分子量分布时，指示在所得的双峰聚乙烯的GPC曲线中存在两个对应分子量分布。
如本公开中所用，术语“主催化剂”和“前体”可互换使用，并且是指包括配体、过渡金属和任选地电子供体的化合物。主催化剂可通过与一种或多种卤化剂接触另外进行卤化。当活化时主催化剂可转化成催化剂。此类催化剂通常被称为齐格勒-纳塔催化剂。合适的齐格勒-纳塔催化剂是本领域中已知的，并且包括例如在美国专利第4,302,565号；第4,482,687号；第4,508,842号；第4,990,479号；第5,122,494号；第5,290,745号；以及第6,187,866号中公开的催化剂。术语催化剂体系是指催化剂组分的集合，诸如一种或多种主催化剂和一种或多种助催化剂。
主催化剂组合物的过渡金属化合物可以包括不同类别的化合物。最常见的是氧化度为3或4的有机或无机钛化合物。其它过渡金属，如钒、锆、铪、铬、钼、钴、镍、钨以及多种稀土金属也适合用于齐格勒-纳塔催化剂中。过渡金属化合物通常为卤化物或卤氧化物、有机金属卤化物或纯金属有机化合物。在最后提到的化合物中，仅存在有机配体附接到过渡金属。
在一些实施方案中，主催化剂具有式Mgd Me(OR)e Xf(ED)g，其中R为具有1至14个碳原子的脂肪族或芳香族烃基，或COR',其中R'为具有1至14个碳原子的脂肪族或芳香族烃基；每个OR基团是相同或不同的；X独立地为氯、溴或碘；ED为电子供体；d为0.5至56；e为0、1或2；f为2至116；g大于1至1.5(d)；并且Me为选自由钛、锆、铪和钒组成的组的过渡金属。合适的钛化合物的一些特定示例是：TiCl3、TiCl4、Ti(OC2H5)2Br2、Ti(OC6H5)Cl3、Ti(OCOCH3)Cl3、Ti(乙酰基丙酮酸根)2Cl2、TiCl3(乙酰基丙酮酸根)以及TiBr4。
镁化合物包括卤化镁，如MgCl2(包括无水MgCl2)、MgBr2和MgI2。其它合适的化合物的非限制性示例是Mg(OR)2、Mg(OCO2Et)和MgRCl，其中R如上文所定义。每摩尔过渡金属化合物使用0.5到56摩尔或1到20摩尔镁化合物。也可以使用这些化合物的混合物。
在存在或不存在填充剂的情况下，主催化剂化合物可使用本领域中已知的技术，诸如主催化剂的沉积或通过喷雾干燥以固体形式回收。在一些实施方案中，主催化剂化合物经由喷雾干燥作为固体回收。喷雾干燥教导于例如美国专利第5,290,745号中。可以通过喷雾干燥来自电子供体溶剂的所述化合物的溶液来制备包括卤化镁或醇盐、过渡金属卤化物、醇盐或混合配体过渡金属化合物、电子供体和任选地填充剂的另一种主催化剂。
电子供体通常为有机路易斯碱，在0℃到200℃范围内的温度下为液体，其中镁和过渡金属化合物是可溶的。电子供体可以是脂肪族或芳香族羧酸的烷基酯、脂肪酮、脂肪胺、脂肪醇、烷基醚或环烷基醚或这些的混合物，每种电子供体具有2至20个碳原子。例如，电子供体可以是具有2至20个碳原子的烷基和环烷基单醚；具有3至20个碳原子的二烷基、二芳基和烷基芳基酮；以及具有2至20个碳原子的烷基和芳基羧酸的烷基、烷氧基和烷基烷氧基酯。如本公开中所使用的，术语单醚是指在分子中仅含有一个醚官能团的化合物。四氢呋喃可以是用于乙烯均聚和共聚的特别合适的电子供体。合适的电子供体的其它示例为甲酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醚、二噁烷、二正丙醚、二丁醚、乙醇、1-丁醇、甲酸乙酯、乙酸甲酯茴香酸乙酯、碳酸乙烯酯、四氢吡喃和丙酸乙酯。
初始时可以使用过量的电子供体来提供过渡金属化合物和电子供体的反应产物，而反应产物最终含有每摩尔过渡金属化合物1到20摩尔电子供体，或每摩尔过渡金属化合物1到10摩尔电子供体。配体包括卤素、醇盐、芳基氧化物、乙酰基丙酮酸盐和酰胺阴离子。
主催化剂的部分活化可以在将主催化剂引入到反应器中之前进行。虽然部分活化的催化剂可以单独充当聚合催化剂，但其催化剂生产率极大地减小并且在商业上并不合适。需要通过额外助催化剂完全活化以获得充分的活性。在聚合反应器中经由添加助催化剂进行完全活化。
催化剂主催化剂可以干粉形式或惰性液体中的浆料形式加以使用。惰性液体通常是矿物油。由催化剂和惰性液体制备的浆料在20℃下在1sec-1下所测量的粘度为至少500cp(500mPa·s)。合适的矿物油的非限制性示例为来自康普顿公司(Crompton)的KaydolTM和HydrobriteTM矿物油。
在一些实施方案中，主催化剂使用一种或多种还原剂进行连续还原。将主催化剂引入浆料进料槽中；随后浆料经由泵传递到紧接着试剂注入口下游的第一反应区，在这里浆料与如后续所描述的第一试剂混合。任选地，然后将混合物传递到紧接着第二试剂注入口下游的第二反应区，其中其在第二反应区中与第二试剂(如下文所描述)混合。虽然先前仅描述两个试剂注入和反应区，根据完全活化并对催化剂改性以允许控制聚合物分子量分布的指定级分所需的步骤的数量，可包括另外的试剂注入区和反应区。提供控制催化剂主催化剂进料槽和个别混合和反应区的温度的方法。
根据使用的活化剂化合物，活化剂化合物与催化剂主催化剂的反应可需要一定反应时间。这宜使用滞留时间区来进行，滞留时间区可以由额外长度的浆料进料管或基本上保持塞式流动的容器中的任一种组成。滞留时间区可用于两种活化剂化合物、仅用于一种或两种都不，这完全取决于在活化剂化合物和催化剂主催化剂之间的反应速率。
示例性连续还原剂为式AlRxCly的铝烷基和铝烷基氯化物，其中X+Y＝3，并且y为0到2，且R为C1到C14烷基或芳基。连续还原剂的非限制性示例包括氯化二乙基铝、二氯化乙基铝、氯化二异丁基铝、氯化二甲基铝、倍半氯化甲基铝、倍半氯化乙基铝、三乙基铝、三甲基铝、三异丁基铝、三正己基铝、三正辛基铝和氯化二甲基铝。
然后将全部混合物引入到通过助催化剂完成活化的反应器中。额外反应器可以随着第一反应器定序，然而，通常仅将催化剂注入到这些连接的定序的反应器中的第一个中，其中活性催化剂作为因此产生的聚合物的一部分从第一反应器转移到后续反应器中。
常规使用的为还原剂的助催化剂由铝化合物构成，但除铝以外，锂、钠和钾的化合物，碱土金属以及其它土金属的化合物也是可能的。化合物通常是氢化物、有机金属或卤化物化合物。常规地，助催化剂选自包含三烷基铝、卤化烷基铝、烷氧化烷基铝以及卤化烷氧基烷基铝的组。确切地说，使用烷基铝和氯化烷基铝。这些化合物由三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三正己基铝、氯化二甲基铝、氯化二乙基铝、二氯化乙基铝和氯化二异丁基铝、二氯化异丁基铝等进行示例。丁基锂和二丁基镁为有用的其它金属化合物的示例。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯可用作基础组分以产生热塑性组合物。在实施方案中，热塑性组合物可任选地包含一种或多种添加剂，诸如抗静电剂、着色剂、润滑剂、颜料、主抗氧化剂、辅助抗氧化剂、加工助剂、紫外线(UV)稳定剂、紫外线吸收剂、受阻胺稳定剂(HALS)、加工助剂、表面改性剂、填料和/或阻燃剂。合适的紫外线稳定剂包括例如炭黑、UVASORBTMHA10和HA88(均可从美国三维西格玛公司(3V Sigma USA)商购获得)、CHIMASSORBTM944 LD(可从巴斯夫公司(BASF)商购获得)和THT 4801、THT7001和THT 6460(各自可从苏威公司(Solvay Corp.)商购获得)。热塑性组合物可以通过将双峰聚乙烯和任何任选的添加剂在宏观水平上物理混合、诸如通过熔融共混或配混来产生。
在一个或多个实施方案中，热塑性组合物可包含1重量％至99重量％的量的双峰聚乙烯。例如，热塑性组合物可包含1重量％至90重量％、1重量％至80重量％、1重量％至70重量％、1重量％至60重量％、1重量％至50重量％、1重量％至40重量％、1重量％至30重量％、1重量％至20重量％、1重量％至10重量％、10重量％至99重量％、10重量％至90重量％、10重量％至80重量％、10重量％至70重量％、10重量％至60重量％、10重量％至50重量％、10重量％至40重量％、10重量％至30重量％、10重量％至20重量％、20重量％至99重量％、20重量％至90重量％、20重量％至80重量％、20重量％至70重量％、20重量％至60重量％、20重量％至50重量％、20重量％至40重量％、20重量％至30重量％、30重量％至99重量％、30重量％至90重量％、30重量％至80重量％、30重量％至70重量％、30重量％至60重量％、30重量％至50重量％、30重量％至40重量％、40重量％至99重量％、40重量％至90重量％、40重量％至80重量％、40重量％至70重量％、40重量％至60重量％、40重量％至50重量％、50重量％至99重量％、50重量％至90重量％、50重量％至80重量％、50重量％至70重量％、50重量％至60重量％、60重量％至99重量％、60重量％至90重量％、60重量％至80重量％、60重量％至70重量％、70重量％至99重量％、70重量％至90重量％、70重量％至80重量％、80重量％至99重量％、80重量％至90重量％、或90重量％至99重量％的量的双峰聚乙烯。
在一个或多个实施方案中，热塑性组合物包含0.05重量％至5.00重量％的量的炭黑。例如，热塑性组合物可包含0.05重量％至4.45重量％、0.05重量％至3.90重量％、0.05重量％至3.35重量％、0.05重量％至2.80重量％、0.05重量％至2.25重量％、0.05重量％至1.70重量％、0.05重量％至1.15重量％、0.05重量％至0.60重量％、0.60重量％至5.00重量％、0.60重量％至4.45重量％、0.60重量％至3.90重量％、0.60重量％至3.35重量％、0.60重量％至2.80重量％、0.60重量％至2.25重量％、0.60重量％至1.70重量％、0.60重量％至1.15重量％、1.15重量％至5.00重量％、1.15重量％至4.45重量％、1.15重量％至3.90重量％、1.15重量％至3.35重量％、1.15重量％至2.80重量％、1.15重量％至2.25重量％、1.15重量％至1.70重量％、1.70重量％至5.00重量％、1.70重量％至4.45重量％、1.70重量％至3.90重量％、1.70重量％至3.35重量％、1.70重量％至2.80重量％、1.70重量％至2.25重量％、2.25重量％至5.00重量％、2.25重量％至4.45重量％、2.25重量％至3.90重量％、2.25重量％至3.35重量％、2.25重量％至2.80重量％、2.80重量％至5.00重量％、2.80重量％至4.45重量％、2.80重量％至3.90重量％、2.80重量％至3.35重量％、3.35重量％至5.00重量％、3.35重量％至4.45重量％、3.35重量％至3.90重量％、3.90重量％至5.00重量％、3.90重量％至4.45重量％、或4.45重量％至5.00重量％的量的炭黑。
在一个或多个实施方案中，热塑性组合物包含0.01重量％至0.40重量％的量的加工助剂。例如，热塑性组合物可包含0.01重量％至0.27重量％、0.01重量％至0.14重量％、0.14重量％至0.40重量％、0.14重量％至0.27重量％、或0.27重量％至0.40重量％的量的加工助剂。在一些实施方案中，热塑性组合物包含0.05重量％至2.00重量％的量的另外的添加剂(即，除炭黑和/或加工助剂之外的添加剂)，诸如主抗氧化剂和/或辅助抗氧化剂。例如，热塑性组合物可包含0.05重量％至1.75重量％、0.05重量％至1.50重量％、0.05重量％至1.25重量％、0.05重量％至1.00重量％、0.05重量％至0.75重量％、0.05重量％至0.50重量％、0.05重量％至0.25重量％、0.25重量％至2.00重量％、0.25重量％至1.75重量％、0.25重量％至1.50重量％、0.25重量％至1.25重量％、0.25重量％至1.00重量％、0.25重量％至0.75重量％、0.25重量％至0.50重量％、0.50重量％至2.00重量％、0.50重量％至1.75重量％、0.50重量％至1.50重量％、0.50重量％至1.25重量％、0.50重量％至1.00重量％、0.50重量％至0.75重量％、0.75重量％至2.00重量％、0.75重量％至1.75重量％、0.75重量％至1.50重量％、0.75重量％至1.25重量％、0.75重量％至1.00重量％、1.00重量％至2.00重量％、1.00重量％至1.75重量％、1.00重量％至1.50重量％、1.00重量％至1.25重量％、1.25重量％至2.00重量％、1.25重量％至1.75重量％、1.25重量％至1.50重量％、1.50重量％至2.00重量％、1.50重量％至1.75重量％、或1.75重量％至2.00重量％的量的另外的添加剂。
双峰聚乙烯或包含双峰聚乙烯的热塑性组合物可用于多种产品和最终用途应用。该双峰聚乙烯或包含该双峰聚乙烯的热塑性组合物还可以与任何其它聚合物共混和/或共挤出。其它聚合物的非限制性示例包括线性低密度聚乙烯、弹性体、塑性体、高压低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯等。在各种其它最终用途中，该双峰聚乙烯、包含该双峰聚乙烯的热塑性组合物以及它们的共混物可用于生产吹塑部件或产品。该双峰聚乙烯、包含该双峰聚乙烯的热塑性组合物以及它们的共混物可用于成形操作诸如膜、片材和纤维挤出和共挤出以及吹塑、注塑和旋转模塑。膜可包括通过共挤出或层压形成的吹塑或流延膜，所述膜可用作食品接触和非食品接触应用中的收缩膜、保鲜膜、拉伸膜、密封膜、定向膜、零食包装、重型袋、食品杂货店麻布袋、烘焙和冷冻食品包装、医疗包装、工业衬垫和薄膜。纤维可包括熔融纺丝、溶液纺丝和熔喷纤维操作，以织造或非织造形式用于制造滤纸、尿布织物、医疗服装和土工布。挤出制品可包括医疗导管、电线和电缆涂层、管道、土工膜和池塘内衬。模制制品可包括呈瓶子、罐、大中空制品、刚性食物容器和玩具形式的单层和多层构造。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯、包含双峰聚乙烯的热塑性组合物以及它们的共混物可用于制造涂覆导体。涂覆导体可以包括传导芯和覆盖传导芯的至少一部分的涂层。传导芯可以包括金属线、光纤或它们的组合。该涂层可以包含该双峰聚乙烯、包含该双峰聚乙烯的热塑性组合物以及它们的共混物。电、光或它们的组合可以通过涂覆导体的传导芯传输。这可以通过以下来实现：在金属线两端施加电压，这可以使电能流过金属线；通过光纤发送光(例如，红外光)脉冲，这可以使光传输通过光纤；或它们的组合。
耐环境应力开裂性是制品在其抵抗由应力裂纹生长引起的失效的能力方面的强度的量度。高耐环境应力开裂性值很重要，因为制品应持续到所设计的应用寿命。在一些实施方案中，双峰聚乙烯、包含双峰聚乙烯的热塑性组合物、或由这些制造的制品可具有大于1,000小时，诸如大于1,500小时、大于2,000小时、大于2,500小时、大于3,000小时、大于3,500小时、大于4,000小时、或大于4,500小时的耐环境应力开裂性(F0)。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯、包含双峰聚乙烯的热塑性组合物、或由这些制造的制品具有小于或等于2.40％的循环收缩率。例如，双峰聚乙烯、包含双峰聚乙烯的热塑性组合物、或由这些制造的制品可具有2.00％至2.40％、2.00％至2.35％、2.00％至2.30％、2.00％至2.25％、2.00％至2.20％、2.00％至2.15％、2.00％至2.10％、2.00％至2.05％、2.05％至2.40％、2.05％至2.35％、2.05％至2.30％、2.05％至2.25％、2.05％至2.20％、2.05％至2.15％、2.05％至2.10％、2.10％至2.40％、2.10％至2.35％、2.10％至2.30％、2.10％至2.25％、2.10％至2.20％、2.10％至2.15％、2.15％至2.40％、2.15％至2.35％、2.15％至2.30％、2.15％至2.25％、2.15％至2.20％、2.20％至2.40％、2.20％至2.35％、2.20％至2.30％、2.20％至2.25％、2.25％至2.40％、2.25％至2.35％、2.25％至2.30％、2.30％至2.40％、2.30％至2.35％、或2.35％至2.40％的循环收缩率。
在一个或多个实施方案中，双峰聚乙烯、包含双峰聚乙烯的热塑性组合物、或由这些制造的制品可具有小于45μ-in的表面平滑度。例如，双峰聚乙烯、包含双峰聚乙烯的热塑性组合物、或由这些制造的制品可具有15μ-in至45μ-in、15μ-in至40μ-in、15μ-in至35μ-in、15μ-in至30μ-in、15μ-in至25μ-in、15μ-in至20μ-in、20μ-in至45μ-in、20μ-in至40μ-in、20μ-in至35μ-in、20μ-in至30μ-in、20μ-in至25μ-in、25μ-in至45μ-in、25μ-in至40μ-in、25μ-in至35μ-in、25μ-in至30μ-in、30μ-in至45μ-in、30μ-in至40μ-in、30μ-in至35μ-in、35μ-in至45μ-in、35μ-in至40μ-in、或40μ-in至45μ-in的表面平滑度。
测试方法
密度
除非另有说明，否则所有密度均根据ASTM D792-08方法B测量，并以克/立方厘米(g/cm3)报告。
熔融指数(I2)
除非另有说明，否则所有熔融指数(I2)均根据ASTM D1238-10方法B在190℃和2.16kg负荷下测量，并以分克/分钟(dg/min)报告。
高负荷熔融指数(I21)
除非另有说明，否则所有高负荷熔融指数(I21)均根据ASTM D1238-10方法B在190℃和21.6kg负荷下测量，并以分克/分钟(dg/min)报告。
分子量
除非另有说明，否则本文公开的所有分子量，包括重均分子量(Mw(GPC))、数均分子量(Mn(GPC))和z均分子量(Mz(GPC))，均使用常规凝胶渗透色谱法(GPC)测量，并以克/摩尔(g/mol)报告。
色谱系统由配备有内部IR5红外检测器(IR5)的PolymerChar GPC-IR(西班牙，巴伦西亚)高温GPC色谱仪组成。将自动进样器炉室设置为160摄氏度(℃)，并将柱室设置为150℃。所使用的柱是四根安捷伦(Agilent)“Mixed A”30厘米20微米线性混合床柱。所使用的色谱溶剂是1,2,4-三氯苯，并且含有百万分之200份(ppm)的丁基化羟基甲苯(BHT)。溶剂源是氮气喷射的。使用的进样体积为200微升，并且流速为1.0毫升/分钟(ml/min)。
用可从安捷伦科技公司(Agilent Technologies)商购获得的21种窄分子量分布的聚苯乙烯标准物执行GPC柱组的校准，该聚苯乙烯标准物的分子量的范围为580g/mol至8,400,000g/mol，并且以六种“鸡尾酒式(cocktail)”混合物形式布置，其中单独的分子量之间间隔至少十倍。对于等于或大于1,000,000g/mol的分子量，聚苯乙烯标准物按50毫升溶剂中0.025克来制备，并且对于小于1,000,000g/mol的分子量，聚苯乙烯标准物按50毫升溶剂中0.05克来制备。将聚苯乙烯标准物在80℃下轻轻搅拌30分钟来溶解。使用等式1将聚苯乙烯标准物峰值分子量转化为聚乙烯分子量(如Williams和Ward,《聚合物科学杂志·聚合物快报(J.Polym.Sci.,Polym.Let.)》,6,621(1968)中所述)：
M聚乙烯＝A×(M聚苯乙烯)B
等式1
其中M为分子量，A具有0.4315的值，并且B等于1.0。
五阶多项式用于拟合相应聚乙烯当量的校准点。对A进行微小调整(大约0.375至0.445)，以校正柱分辨率和谱带增宽效应，使得获得分子量为120,000g/mol的线性均聚物聚乙烯标准物。
用癸烷(“在50毫升TCB中制备0.04g”，并在缓慢搅拌下溶解20分钟)进行GPC柱组的总板计数。根据以下等式，在200微升注射下测量板计数(等式2)和对称度(等式3)：
其中RV是以毫升为单位的保留体积，峰宽以毫升为单位，峰值最大值是峰值的最大高度，并且1/2高度是峰值最大值的1/2高度；以及
其中RV是以毫升为单位的保留体积，并且峰宽以毫升为单位，峰值最大值是峰值的最大位置，十分之一高度是峰值最大值的1/10高度，并且其中后峰是指保留体积晚于峰值最大值的峰尾，并且其中前峰是指保留体积早于峰值最大值的峰前。色谱系统的板计数应大于18,000，并且对称度应介于0.98与1.22之间。
用PolymerChar“仪器控制(Instrument Control)”软件以半自动方式制备样品，其中样品以2毫克/毫升(mg/ml)的重量为目标，并且经由PolymerChar高温自动进样器将溶剂(包含200ppm BHT)添加到预先经氮气鼓泡的盖有隔膜的小瓶中。在“低速”摇晃下，使样品在160℃下溶解2小时。
基于GPC结果，使用PolymerChar GPC-IR色谱仪的内部IR5检测器(测量通道)，根据等式4至等式6，使用PolymerChar GPCOneTM软件，在各等距离的数据收集点(i)的基线扣除的IR色谱图和根据等式1的由点(i)的窄标准物校准曲线获得的聚乙烯当量分子量进行重均分子量(Mw(GPC))、数均分子量(Mn(GPC))和z均分子量(Mz(GPC))的计算。
为了监测随时间变化的偏差，经由用PolymerChar GPC-IR系统控制的微型泵将流动速率标记物(癸烷)引入到各样品中。此流动速率标记物(FM)用于通过以下方法线性校正每个样品的泵流动速率(流动速率(标称))：将样品内的相应癸烷峰的RV(RV(FM样品))与窄标准物校准内的癸烷峰的RV(RV(经FM校准的))比对。然后，假定癸烷标记物峰时间的任何变化都与整个运行过程中流动速率(流动速率(有效))的线性变化有关。为了促成流动标记物峰的RV测量的最高准确性，使用最小二乘拟合程序来将流动标记物浓度色谱图的峰值拟合成二次方程。然后，将二次方程的一阶导数用于求解真实的峰位置。在基于流动标记物峰校准系统之后，有效流动速率(相对于窄标准物校准)根据等式7来计算。通过PolymerChar GPCOneTM软件完成流动标记物峰的处理。可接受的流动速率校正使得有效流动速率应在标称流动速率的±百分之1(％)内。
用于测定多检测器偏移的系统方法以与Balke,Mourey等人(Mourey和Balke，《色谱聚合物(Chromatography Polym.)》第12章，(1992))(Balke、Thitiratsakul、Lew、Cheung、Mourey，《色谱聚合物》第13章(1992))，从而使用PolymerChar GPCOneTM软件优化了来自宽均聚物聚乙烯标准物(Mw/Mn>3)的三重检测器对数(MW和IV)结果与来自窄标准物校准曲线的窄标准物柱校准结果。
绝对分子量数据(GPC-LALS)使用PolymerChar GPCOneTM软件以与以下公布的方式一致的方式获得：Zimm(Zimm,B.H.,《物理化学杂志(J.Chem.Phys.)》,16,1099(1948))和Kratochvil(Kratochvil,P.，聚合物溶液的经典光散射(Classical Light Scatteringfrom Polymer Solutions)，纽约牛津的爱思唯尔公司(Elsevier,Oxford,NY)(1987))。根据质量检测器面积和质量检测器常数获得用于测定分子量的总注入浓度，该质量检测器常数来自合适的线性聚乙烯均聚物或已知重均分子量的聚乙烯标准物之一。所计算的分子量(使用GPCOneTM)使用来自均聚物聚乙烯标准物的光散射常数和0.104的折射率浓度系数dn/dc来获得。一般来说，质量检测器响应(IR5)和光散射常数(使用GPCOneTM测定)应由分子量超过约50,000g/mol，优选地超过约120,000g/mol的线性标准物测定。
使用已知短链支化(SCB)频率(如通过NMR测定)的多种基于乙烯的聚合物进行IR5检测器比率的校准，该频率的范围为从均聚物(0SCB/1000总C)至大约40SCB/1000总C，其中总C＝主链中的碳+支链中的碳。每种标准物具有36,000g/mol至126,000g/mol的重均分子量(Mw)，如通过上述GPC-LALS处理方法所确定的。每种标准物具有2.0至2.5的分子量分布(Mw/Mn)，如通过上述GPC-LALS处理方法所确定的。
对于“SCB”标准物中的每一种，计算“IR5甲基通道传感器的减去基线的面积响应”与“IR5测量通道传感器的减去基线的面积响应”的所计算的“IR5面积比”(或“IR5甲基通道面积/IR5测量通道面积”)。根据等式8，如下构建SCB频率与“IR5面积比”的线性拟合：
其中A0为零的“IR5面积比”下的“SCB/1000总C”截距，并且A1为“SCB/1000总C”对“IR5面积比”的斜率并且表示SCB/1000总C随“IR5面积比”而变的增加。
低分子量区域的短链支化分布(SCBD1)、高分子量区域的短链支化分布(SCBD2)和共聚单体比率的计算是基于使用内部IR5检测器(测量通道)的GPC结果和双峰聚乙烯的SCB/1000总C。为了计算这些值，测定了在等间隔数据收集点(i)处的减去基线的IR色谱图和围绕双峰树脂的最大值的SCBD。在聚合物分布的低分子量区域(SCBD1)和高分子量区域(SCBD2)确定聚合物的计算。此处m和n定义了计算SCBD1的分子量范围，其中m＝(LogM 3.75)并且n＝(LogM 4.25)。此处o和p定义了计算SCBD2的分子量范围，其中o＝(LogM 5.00)并且p＝(LogM 5.50)。
共聚单体分布(也称为共聚单体比率)根据等式11定义。大于1.0的任何值被认为是反向共聚单体分布，小于1.0的值被认为是正常共聚单体分布，并且1.0的值被认为是平坦共聚单体分布。
复数粘度
除非另有说明，否则本文公开的所有复数粘度(η*)都是使用动态力学谱(DMS)计算的并以帕斯卡-秒(Pa·s)报告。
在25,000psi压力下，在空气中，在350°F下经五分钟将样品压缩模制为“3mm厚×1英寸”的圆形薄片。随后将样品从压力机上取出并允许冷却。
使用装备有25mm(直径)平行板的TA Instruments“高级流变扩展系统(ARES)”在氮气吹扫下进行恒温频率扫描。将样品放在板上并且使其在190℃下熔融五分钟。随后使板靠近到间隙为“2mm”，修整样品(去除延伸超出“25mm直径”板的周边的额外样品)，并且随后开始测试。该方法额外内设有五分钟延迟，以允许温度平衡。在10％的恒定应变幅度下，在0.1弧度/秒(rad/s)至100rad/s频率范围内在190℃下进行测试。
耐环境应力开裂性(ESCR)
除非另有说明，否则所有耐环境应力开裂性(ESCR)值是以小时报告的F0失效时间，并且根据IEC 60811-406在没有烘箱调理的情况下测量。
拉伸强度
除非另有说明，否则所有拉伸强度值均根据IEC 60811-501测量，并以兆帕(MPa)和/或磅/平方英寸(psi)报告。
伸长率
除非另有说明，否则所有伸长率值均根据IEC 60811-501测量并以百分比(％)报告。
电线平滑度
除非另有说明，否则所有电线平滑度值计算为涂覆导体电线样品(具有10-15mm涂层厚度的14美国线规(AWG)电线)的平均表面粗糙度并以微英寸(μ-in)和/或微米(μm)报告。使用Mitutoyo SJ 400表面粗糙度测试仪测量表面粗糙度值。通常，相对较光滑的电线的平均表面粗糙度小于相对较粗糙的电线的平均表面粗糙度。
挠曲模量
除非另有说明，否则所有弯曲模量值均根据ISO 178测量并以兆帕(MPa)报告。
硬度
除非另有说明，否则所有硬度值均根据ISO 868测量。
循环收缩率
除非另有说明，否则所有循环收缩率值均通过循环温度回缩测试测量并以百分比(％)报告。在护套样品上进行循环温度回缩测试。将护套样品在烘箱中调理，以0.5摄氏度/分钟(℃/min)的升温速率从40℃至100℃，在100℃下保持60分钟，以0.5℃/min的速率降温回到40℃，并在40℃下保持20分钟。然后再重复该温度循环四次，共五次循环。在调理之前和之后使用精确至1.6mm的尺子在61cm长的样本上测量护套样品的长度，并确定百分比变化。
实施例
双峰聚乙烯样品的产生
使用包括主催化剂(可从尤尼维讯技术公司(Univation Technologies,LLC)商购获得的UCATTMJ)和助催化剂(三乙基铝(TEAL))的催化剂体系，经由气相聚合产生双峰聚乙烯样品(即，BP-1至BP-11)。主催化剂通过在室温下与适当量的三正己基铝(TNHA)的50％矿物油溶液接触来部分活化。将催化剂浆料添加到混合容器中。在搅拌时，以0.17摩尔TNHA与催化剂中残余THF的摩尔的比率添加TNHA的50％矿物油溶液，并且在使用前搅拌至少1小时。乙烯(C2)和1-己烯(C6)在两个流化床反应器中聚合。达到平衡后，在相应条件下连续进行各聚合。在第一反应器中，通过将催化剂和助催化剂与乙烯、氢气以及1-己烯一起连续进料到聚乙烯颗粒的流化床中来开始聚合。将与活性催化剂混合的所得聚合物从第一反应器抽出，并且使用第二反应器气体作为转移介质转移到第二反应器。第二反应器还含有聚乙烯颗粒的流化床。将乙烯、氢气和1-己烯引入第二反应器中，在该第二反应器中这些气体与来自第一反应器的聚合物和催化剂接触。惰性气体、氮气和异戊烷构成第一和第二反应器中的剩余压力。在第二反应器中，再次引入助催化剂。连续取出最终的双峰聚乙烯。
然后将各样品的最终双峰聚乙烯与200ppm季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯(可作为IRGANOX 1010从巴斯夫公司商购获得)、600ppm的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(可作为IRGAFOS 168从巴斯夫公司商购获得)和1000ppm硬脂酸钙配混，并通过连续混合器(可作为LCM-100连续混合器从神戸制钢公司(Kobe Steel,Ltd.)商购获得)造粒。各样品的第一和第二反应器条件报告于表1和2中。
表1
表2
高分子量组分的特性
双峰聚乙烯样品的高分子量组分的各种特性，包括高负荷熔融指数(I21)、密度和重均分子量(Mw)报告于表3中。应注意，如本实施例中所用，“高分子量组分”是指在第一反应器中产生的双峰聚乙烯样品的部分。
表3
双峰聚乙烯样品的特性
双峰聚乙烯样品的各种特性，包括分子量、短链支化分布和复数粘度报告于表4-7中。
表4
表5
表6
表7
热塑性样品的产生通过经由Banbury间歇式配混线将双峰聚乙烯样品与各种添加剂配混来制备热塑性样品。各热塑性样品的组成报告于表8中。
表8
a可作为AXELERONTMGP A-0037BK CPD从陶氏化学公司(Dow Chemical Company)商购获得
b季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯(可作为1010从巴斯夫公司商购获得)
c三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(可作为168从巴斯夫公司商购获得)/>
d可作为DYNAMARTMFX 5912从3M公司商购获得
热塑性样品的特性
使用热塑性样品以及一些可商购获得的热塑性材料制备护套样品。通过使用6.35cm(2.5in)电线挤出线(可从戴维斯-标准公司(Davis-Standard)商购获得)将热塑性材料挤出到导体上来制备护套样品。挤出线配备有24:1L/D料筒和普通聚乙烯型螺杆。该挤出机的出料流经Guill型9/32in×5/8in可调中心十字头，并流经管尖和涂覆模头，以成型用于护套样品制造的熔体流。该设备用于在14AWG实心铜导体(1.63mm/0.064in直径)上产生最终直径为大约3.2mm(0.125in)且壁厚为大约0.77mm(0.03in)的涂覆电线样品。电线挤出线速度设定为91m/min(300ft/min)。挤出机温度分布为182℃/193℃/210℃/216℃/227℃/232℃/238℃/238℃(模头)，并且螺杆速度调节至～58rpm以保持线速度和一致的护套厚度。挤出后，在测试之前将护套样品在室温下调理24小时。挤出条件、热塑性材料的加工性能和护套样品的各种特性报告于表9和10中。
表9
a可作为DGDA-1310BK从陶氏化学公司商购获得
b可作为HE6062从北欧化工股份公司(Borealis AG)商购获得
c可作为AXELERONTMFO 6318BK CPD从陶氏化学公司商购获得
d可作为AXELERONTMFO 6548BK CPD从陶氏化学公司商购获得
e可作为ME6052从北欧化工股份公司商购获得
表10
本文所公开的尺寸和值不应理解为严格限于所列举的精确数值。实际上，除非另外指定，否则每一此类尺寸旨在表示所叙述的值和围绕所述值的功能上等效的范围两者。例如，公开为“40g/cm3”的尺寸旨在表示“约40g/cm3”。
本文所包括的式中使用的符号是指它们在数学领域中所理解的标准含义。例如，“＝”表示等于，“×”表示乘法运算，“+”表示加法运算，“-”表示减法运算，“>”是“大于”符号，“<”是“小于”符号，“/”表示除法运算。
除非明确地排除或以其它方式限制，否则本文引用的每一文献(如果存在)，包含本申请要求优先权或权利的任何交叉引用的或相关的专利或专利申请以及任何专利或专利申请在此以全文引用的方式并入本文中。任何文件的引用均不承认其相对于本文中所公开或所要求的任何实施方案为现有技术，或其单独或与任何其它一个参考文件或多个参考文件组合教示、表明或公开任何此类实施方案。另外，在此文件中的术语的任何意义或定义与以引用方式并入的文件中的相同术语的任何意义或定义冲突的情况下，应以在此文件中赋予所述术语的意义或定义为准。

Claims (15)

1.一种包含高分子量组分和低分子量组分的双峰聚乙烯，其中所述双峰聚乙烯具有：
当根据ASTM D792-13方法B测量时0.933g/cm3至0.960g/cm3的密度；
当根据ASTM D1238-10在190℃和2.16kg负荷下测量时0.3dg/min至0.9dg/min的熔融指数(I2)；以及
大于70.0的熔融流动比(MFR21)，其中所述熔融流动比(MFR21)是所述双峰聚乙烯的高负荷熔融指数(I21)与所述熔融指数(I2)的比率，并且所述高负荷熔融指数(I21)是根据ASTMD1238-10在190℃和21.6kg负荷下测量的，其中：
当根据ASTM D792-13方法B测量时，所述高分子量组分具有0.917g/cm3至0.929g/cm3的密度
当根据ASTM D1238-10在190℃和21.6kg负荷下测量时，所述高分子量组分具有0.85dg/min至4.00dg/min的高负荷熔融指数(I21)；并且
所述双峰聚乙烯包含40重量％至60重量％的所述高分子量组分。
2.根据权利要求1所述的双峰聚乙烯，其中当根据ASTM D1238-10在190℃和21.6kg负荷下测量时，所述双峰聚乙烯具有大于35.0dg/min的高负荷熔融指数(I21)。
3.根据权利要求1或2所述的双峰聚乙烯，其中所述双峰聚乙烯具有0.933g/cm3至0.945g/cm3的密度；并且所述双峰聚乙烯的所述双峰聚乙烯的高分子量区域的短链支化分布(SCBD2)大于或等于4.0平均支链数/1000个碳。
4.根据权利要求1或2所述的双峰聚乙烯，其中所述双峰聚乙烯具有0.945g/cm3至0.960g/cm3的密度；并且所述双峰聚乙烯的所述双峰聚乙烯的高分子量区域的短链支化分布(SCBD2)大于或等于3.0平均支链数/1000个碳。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的双峰聚乙烯，其中所述高分子量组分具有10.0至20.0的剪切稀化指数(SHI)，其中所述剪切稀化指数(SHI)是在0.1弧度/秒下测量的所述双峰聚乙烯的复数粘度(η*0.1)与在100弧度/秒下测量的所述双峰聚乙烯的复数粘度(η*100)的比率，并且使用动态力学谱(DMS)在190℃下测定所述双峰聚乙烯的所述复数粘度。
6.一种用于产生根据权利要求1至5中任一项所述的双峰聚乙烯的方法，所述方法包括在催化剂的存在下在多反应器系统中使乙烯和至少一种1-烯烃共聚单体聚合以产生所述双峰聚乙烯。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述乙烯和所述至少一种1-烯烃共聚单体通过气相聚合在双反应器系统中聚合。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述双反应器系统包括串联布置的第一气相反应器和第二气相反应器；并且所述高分子量组分在所述第一反应器中产生，并且所述低分子量组分在所述第二反应器中产生。
9.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中所述至少一种1-烯烃共聚单体包括1-己烯；所述催化剂包括齐格勒-纳塔催化剂；或两者。
10.一种热塑性组合物，所述热塑性组合物包含1重量％至99重量％的根据权利要求1至5中任一项所述的双峰聚乙烯；以及一种或多种添加剂。
11.根据权利要求10所述的热塑性组合物，其中所述一种或多种添加剂包括炭黑。
12.一种制品，所述制品使用根据权利要求10或11所述的热塑性组合物制造。
13.根据权利要求12所述的制品，其中所述制品是涂覆导体，所述涂覆导体包括传导芯；以及至少部分地覆盖所述传导芯的涂层，其中所述涂层包含根据权利要求10或11所述的热塑性组合物。
14.根据权利要求12或13所述的制品，其中所述热塑性组合物具有小于或等于2.40％的循环收缩率；小于45μ-in的表面平滑度；或两者。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的制品，其中当根据IEC 60811-406在没有烘箱调理的情况下测量时，所述热塑性组合物具有大于2,500小时的耐环境应力开裂性(ESCR)(F0)。
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