RU98118022A - Реологически модифицированные полиолефины - Google Patents

Claims (26)

1. Способ обработки термопластичного полиэтилена для улучшения его технологических свойств, отличающийся тем, что включающий обработку, по меньшей мере, одного термопластичного полиэтилена, имеющего молекулярно-массовое распределение меньшее, чем 3,0, плотность в диапазоне вплоть до 0,94 г/см³ и показатель распределения разветвлений в композиции (ПРРК) больший, чем 50 процентов, с агентом для поперечной сшивки при количестве меньшем, чем количество, которое вызывало бы образование геля в количестве большем или равном 0,5 мас.%, образование геля измеряется с помощью ASTM D 2765, процедура А, при условиях обработки расплава, при этом способ удовлетворяют условию (1), (2) и (3) следующим образом:
(1) logη $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{0}}$ _,1≥ logη $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{v}}{\text{0}}$ _,1+ x (IV) и
logη $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{1}}$ ₀₀≥ logη $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{v}}{\text{1}}$ ₀₀+ y (V)
где η $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{0}}$ _,1 и η $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{1}}$ ₀₀ являются вязкостями модифицированного полимера в паузах, измеренными при 190^oC и скоростях сдвига 0,1 и 100 радиан/секунда, соответственно η $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{v}}{\text{0}}$ _,1 и η $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{v}}{\text{1}}$ ₀₀ являются вязкостями немодифицированного полимера (то есть "исходного" полимера) в паузах, измеренными при 190^oC и скоростях сдвига 0,1 и 100 радиан/секунда, соответственно, х является числом, имеющим значение 0,50, и y является числом, имеющим значение 0,10;
(2) logτ $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{0}}$ ≥ logτ $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{v}}{\text{0}}$ + 0,1 (VI)
где logτ $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{0}}$ и logτ $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{v}}{\text{0}}$ являются логарифмами времен релаксации реологически модифицированного полимера и полимера до модификации, соответственно; или
(3) MS^m>MS^v+0,5сн (VII)
где MS^m и MS^v являются прочностями расплава в сн при 150^oC реологически модифицированного полимера и того же полимера до модификации, соответственно.

2. Способ получения полиэтилена, имеющего молекулярно-массовое распределение меньшее, чем 4,0, и меньшее, чем 0,5 мас.% геля, как измеряется с помощью ASTM D 2675, процедура А, с помощью поперечной сшивки термопластичного полиэтилена, имеющего меньше, чем 0,30 ненасыщенного винила/1000 атомов углерода, плотность в пределах от 0,85 до 0,94 г/см³ и показатель распределения разветвлений композиции (ПРРК), больший, чем 50%, с агентом для поперечной сшивки.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что полиэтилен, подвергающийся поперечной сшивке, является линейным или по существу линейным термопластичным гомогенным полиэтиленом, имеющим единственный соответствующий плавлению пик между -30^oC и 150^oC, и молекулярно-массовое распределение, меньшее или равное 3.

4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что поперечно сшитый полиэтилен имеет средневзвешенную мол.мас., большую, чем 30000, и отношение индексов текучести расплава I₁₀/I₂, равное, по меньшей мере, 7,0.

5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что полиэтилен, подвергающийся поперечной сшивке, имеет плотность в пределах вплоть до 0,92 г/см³.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что полиэтилен, подвергающийся поперечной сшивке, имеет плотность в пределах вплоть до 0,90 г/см³.

7. Способ по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что полиэтилен, подвергающийся поперечной сшивке, имеет от 0,05 до 1 длинноцепочечного разветвления/1000 атомов углерода.

8. Способ по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что полиэтилен, подвергающийся поперечной сшивке, имеет показатель распределения разветвлений композиции (ПРРК) больший, чем 70 процентов.

9. Способ по любому из пп.1 - 8, отличающийся тем, что x равно 0,7, и y равно 0,01, логарифм времени релаксации увеличивается на величину в пределах от 0,2 до 6,0 единиц, и/или прочность расплава полимера повышается на 40%.

10. Способ по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что удовлетворяют всем трем условиям, указанным в п.1.

11. Способ по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что агент для поперечной сшивки представляет собой термически активируемый агент для поперечной сшивки.

12. Способ по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что агент для поперечной сшивки представляет собой радиацию.

13. Способ по любому из пп.1 - 12, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из термопластичных полиэтиленов представляет собой, по существу, линейный полиэтилен.

14. Способ по любому из пп.1 - 13, отличающийся тем, что дополнительно включает смешивание, по меньшей мере, одного немодифицированного полимера с реологически модифицированным полимером.

15. Способ по любому из пп.1 - 14, отличающийся тем, что дополнительно включает:
а) нагрев, по меньшей мере, одного термопластичного полимера до температуры, пригодной для обработки расплава;
b) обработку расплава нагретого полимера;
с) формирование обработанного в расплаве в форме, и
d) охлаждение формованного полимера.

16. Полиэтилен, имеющий менее, чем 0,5 мас.% геля, как измерено с помощью ASTM D 2765, процедура А, показатель распределения разветвлений композиции (ПРРК) больший, чем 50%, плотность в пределах вплоть до 0,94 г/см³ и молекулярно-массовое распределение, меньшее, чем 4,0, который характеризуется с помощью, по меньшей мере, одного из следующих уравнений:
Z ≅ (logη_0,1-logη₁₀₀)/logη₁₀₀ (I)
logτ₀= mlog(η₀)-b (II)

где η₀ является вязкостью полимера при нулевой скорости сдвига, η_0,1 является вязкостью полимера, измеренной при 190^oC и скорости сдвига 0,1 радиан/секунда, η₁₀₀ является вязкостью полимера при скорости сдвига 100 радиан/секунда, τ₀ является временем релаксации полимера, Z является числом, имеющим значение 0,30, m является числом, имеющим значение, большее или равное 1,070, b является числом, имеющим значение, меньшее или равное 5,950, К является числом, равным 0,50, MS^150с является прочностью расплава реологически модифицированного полимера в сантиньютонах (сн) при 150^oC, и М^w является средневзвешенный мол.мас. реологически модифицированного полимера, и полученный способом по любому из пп.1 - 15.

17. Полимер по п.16, имеющий значение Z, равное 0,34, значение m, большее или равное 1,080, значение b, меньшее или равное 5,900 и/или значение К, равное 2,00 сн.

18. Полимер по п.16, имеющий значение Z, равное 0,40, значение m, большее или равное 1,090, значение b, меньшее или равное 5,800, и/или значение К, равное 4,00 сн.

19. Полимер по любому из пп.16 - 18, удовлетворяющий, по меньшей мере, двум из уравнений (I), (II) и (III).

20. Полимер по п.19, удовлетворяющий всем трем уравнениям (I), (II) и (III).

21. Полимер по любому из пп.16 - 20, имеющий плотность в пределах вплоть до 0,90 г/см³.

22. Промежуточный продукт для получения штампованных изделий, содержащий, по меньшей мере, один термопластичный полиэтилен, имеющий плотность в пределах вплоть до 0,94 г/см³, ПРРК, больший, чем 50%, обрабатываемый агентом для поперечной сшивки в количестве, меньшем, чем то, которое является достаточным для того, чтобы вызвать образование 0,5 мас.% или более геля при условиях обработки расплава, и достаточное для того, чтобы удовлетворить условиям:
(1) logη $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{0}}$ _,1≥ logη $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{v}}{\text{0}}$ _,1+ x (IV) и
logη $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{1}}$ ₀₀≥ logη $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{v}}{\text{1}}$ ₀₀+ y (V)
где η $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{0}}$ _,1 и η $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{1}}$ ₀₀ являются вязкостями модифицированного полимера в паузах, измеренными при 190^oC и скоростях сдвига 0,1 и 100 радиан/с, соответственно, η $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{v}}{\text{0}}$ _,1 и η $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{v}}{\text{1}}$ ₀₀ являются вязкостями немодифицированного полимера (то есть "исходного" полимера) в паузах, измеренными при 190^oC и скоростях сдвига 0,1 и 100 радиан/с, соответственно, х является числом, имеющим значение 0,50, и y является числом, имеющим значение 0,10;
(2) logτ $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{0}}$ ≥ logτ $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{v}}{\text{0}}$ + 0,1 (VI)
где logτ $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{0}}$ и logτ $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{v}}{\text{0}}$ являются логарифмами времен релаксации реологически модифицированного полимера и полимера до модификации, соответственно; или
(3) MS^m>MS^v+0,5сн (VII)
где MS^m и MS^v являются прочностями расплава в сн при 150^oC реологически модифицированного полимера и того же полимера до модификации, соответственно, после чего промежуточный продукт обрабатывают при условиях обработки расплава.

23. Промежуточный продукт по п.22, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, один термопластичный полиэтилен в форме таблеток, на которые напылен, нанесен или смешан с ними термически активируемый агент для поперечной сшивки.

24. Промежуточный продукт по п.23, отличающийся тем, что агент для поперечной сшивки присутствует в количестве в диапазоне от 0,30 до 1,50 эквивалента генерирующего свободные радикалы компонента агента для поперечной сшивки/1000 атомов углерода.

25. Промежуточный продукт по любому из пп.22 - 24, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один термопластический полимер имеет плотность в пределах вплоть до 0,90 г/см³.

26. Способ получения реологически модифицированного полимера из промежуточного продукта, отличающийся тем, что включает:
а) нагрев, по меньшей мере, одного промежуточного продукта по любому из пп.22 - 25 до температуры, пригодной для обработки расплава;
b) обработку расплава нагретого полимера на стадии а);
с) формирование обработанного в расплаве полимера из стадии b) в форме, и
d) охлаждение формованного полимера из стадии с).