專利名稱：可熔融加工的耐磨聚乙烯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可熔融加工的耐磨聚乙烯、其組合物、由其形成的制品和其制造方法。
背景技術(shù)：
超高分子量聚乙烯(“UHMW PE”)尤其因其耐化學(xué)性、低摩擦系數(shù)、高韌性和特別地其優(yōu)良的耐磨性而眾所周知。結(jié)果，在可能出現(xiàn)磨損和摩擦的環(huán)境中，如在化學(xué)工業(yè)、采礦、機(jī)械工程、生物醫(yī)學(xué)植入物領(lǐng)域和紡織品工業(yè)中發(fā)現(xiàn)它的許多應(yīng)用。然而，同樣公知的是這一聚合物的難加工性，這是由于在高于其結(jié)晶熔融溫度時(shí)，UHMW PE不形成流體相的事實(shí)，而流體相所具有的粘度使得熔融-加工技術(shù)可以用于許多熱塑性聚合物。通常，UHMW PE在180℃下的粘度高于106Pa.s。由于這一高粘度，所以使用不同于熔融-加工方法的技術(shù)，將UHMW PE加工成型材和物體。通過(guò)麻煩的方法例如柱塞式擠塑、壓縮粉末的預(yù)成形和燒結(jié)，任選地接著通過(guò)機(jī)加工或鏇削、高等壓加工等，從而生產(chǎn)UHMW PE的棒材、片材、塊料、板材和型材。遺憾的是，這些方法通常不如普通的熔融-加工經(jīng)濟(jì)，另外，嚴(yán)重地限制了可用這一聚合物制造的物體和產(chǎn)品的類型與特征。
已長(zhǎng)期認(rèn)識(shí)到UHMW PE的上述缺點(diǎn)，且已開發(fā)出一些技術(shù)，通過(guò)例如加入溶劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑、加工助劑以及一些較低分子量的聚乙烯來(lái)避免這一材料的難加工性，參見例如美國(guó)專利5658992和5422061。然而，加入上述潤(rùn)滑劑、增塑劑和加工助劑或較低分子量聚乙烯不會(huì)產(chǎn)生所需性能組合的可熔融加工的PE組合物。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的包括提供可熔融加工的聚乙烯，其擁有與UHMW PE有關(guān)的一種或更多種有益性能。
因此，本發(fā)明的目的之一是提供具有良好耐磨性的可熔融加工的聚乙烯。
另外，本發(fā)明的目的是提供將聚乙烯組合物熔融加工成有用型材和制品的方法。
本發(fā)明又一目的是提供有用的高耐磨型材和制品，它們是通過(guò)熔融加工聚乙烯組合物而制造的。
本發(fā)明再一目的是提供包括聚乙烯的新型有用的高耐磨型材和制品。
本發(fā)明提供具有高耐磨性的可熔融加工的乙烯，和包括至少部分連續(xù)聚合物相的組合物與制品，該聚合物相包括具有高耐磨性的可熔融加工的聚乙烯。
本發(fā)明也提供生產(chǎn)含可熔融加工組合物的制品，該組合物包括可熔融加工的聚乙烯，其中所述聚乙烯具有高的耐磨性。
在本說(shuō)明書中列出了本發(fā)明的其余目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，并且在驗(yàn)證下述的基礎(chǔ)上，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，所述目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將部分地變得顯而易見，或可通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐而知悉。在本申請(qǐng)中公開的本發(fā)明不限于任何特定的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)或其結(jié)合。認(rèn)為所述目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)的各種結(jié)合構(gòu)成了本中請(qǐng)所公開的發(fā)明。
發(fā)明詳述定義“單體單元”此處是指對(duì)應(yīng)于形成聚合物所使用的單體反應(yīng)物的一部分聚合物。例如，-CH2CH2-表示衍生于單體反應(yīng)物乙烯的單體單元。
聚乙烯(“PE”)本發(fā)明的聚乙烯通常是乙烯的聚合物。然而，在本發(fā)明范圍內(nèi)認(rèn)為PE也可包括一定量的一種或更多種常用的共聚單體如含有3-20個(gè)碳原子的α-烯烴如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4，6-二甲基-1-庚烯、1-癸烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯、烯丙基環(huán)己烷和類似物、至少部分氟化的α-烯烴如四氟乙烯、一氯三氟乙烯和類似物、鏈烯羧酸、一氧化碳、乙酸乙烯酯、乙烯醇、丙烯酸烷酯如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和類似物或其混合物。優(yōu)選地，這種共聚單體的用量小于約10摩爾％(此處用“mol％”)，例如小于約5mol％或小于約3mol％。因此，以重量為基礎(chǔ)，共聚單體的用量可小于約10wt％，例如小于約5wt％，如在約0.5-5wt％或約1-4wt％范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，聚乙烯具有與有益的熱塑性流動(dòng)特性相結(jié)合的高耐磨性。利用測(cè)定熔體-粘度的常用方法，可容易地獲得聚合物的熱塑性流動(dòng)特性的表征。對(duì)于這種方法，本發(fā)明的PE在10-1rad/s的頻率和180℃的溫度下，通過(guò)測(cè)量復(fù)數(shù)粘度值進(jìn)行。(在這些實(shí)驗(yàn)條件下，超高分子量聚乙烯具有大于約106Pa.s的粘度。優(yōu)選地，本發(fā)明的聚乙烯具有小于106Pa.s的熔體粘度，例如小于約5×105Pa.s、小于約105Pa.s、小于約104Pa.s或小于約5×103Pa.s。本發(fā)明所使用的聚乙烯的粘度最小值取決于特定的成品和加工技術(shù)。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，優(yōu)選粘度大于約102Pa.s，例如大于約5×102Pa.s或大于約103Pa.s。
優(yōu)選地，本發(fā)明的聚乙烯的M，值(重均分子量)小于約1000000g/mol，例如小于約700000g/mol，小于約500000g/mol，或小于約400000g/mol。在一個(gè)實(shí)施方案中，重均分子量大于約100000g/mol。在另一實(shí)施方案中，例如在相當(dāng)高的韌性是所需的實(shí)施方案中，聚乙烯的重均分子量可優(yōu)選大于約150000g/mol，例如大于約200000g/mol，或大于約250000g/mol。
本發(fā)明的優(yōu)選聚乙烯具有與高度有益的熱塑性流動(dòng)特性相結(jié)合的高耐磨性，它的特征在于在特定范圍內(nèi)的數(shù)均分子量值(Mn)。通過(guò)凝膠滲透色譜技術(shù)也可常規(guī)地測(cè)定數(shù)均分子量值。本發(fā)明的優(yōu)選聚乙烯包括數(shù)均分子量值Mn大于約25000g/mol，例如大于約50000，大于約75000，或大于約100000g/mol的那些。本發(fā)明聚乙烯的Mn值小于約1000000g/mol，如小于約700000g/mol，小于約500000g/mol，或小于約400000g/mol。
本發(fā)明的聚乙烯優(yōu)選具有小于約10的多分散度D＝Mw/Mn，例如小于約8，小于約5，小于約4或小于約3。多分散度為1或更高，和例如為了易于制造聚乙烯，優(yōu)選至少約1.3，如至少約1.5，至少約1.75或至少約2。
本發(fā)明的聚乙烯具有高的耐磨性。優(yōu)選地，本發(fā)明聚乙烯的磨損系數(shù)(K)最多約3.2×10-4mm3/mN，例如最多約2.9×10-4mm3/mN，最多約2.7×10-4mm3/mN，最多約2.4×10-4mm3/mN，最多約2.2×10-4mm3/mN，或最多約2.0×10-4mm3/mN。
優(yōu)選的聚乙烯包括低結(jié)晶度的那些。后者的值通過(guò)差示掃描量熱的標(biāo)準(zhǔn)方法方便地測(cè)定。優(yōu)選地，本發(fā)明的聚乙烯的特征在于一次-熔融和再結(jié)晶的未取向材料的結(jié)晶度小于約65％，例如小于約60％，或小于約55％。優(yōu)選地，本發(fā)明的聚乙烯的特征在于一次-熔融和再結(jié)晶的未取向材料的結(jié)晶度大于約5％，例如大于約10％，或大于約15％。
本發(fā)明優(yōu)選的聚乙烯包括熔融溫度至少約100℃，例如至少約105℃，至少約115℃，或至少約125℃的那些。
因此，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的聚乙烯包括具有下述特征的那些；重均分子量在約150000-500000g/mol范圍內(nèi)；多分散度在約2-4范圍內(nèi)；共聚單體含量為約0.5-5wt％；和熔融溫度為至少約100℃。
可根據(jù)在文獻(xiàn)(例如，Whiteley，K.S.，在Industrial PolymersHandbook中；Wilkes，E.S.編輯，Wiley-VCH，Vol2，pp643-691，2001)中詳述的和本領(lǐng)域?qū)嵺`的乙烯聚合的化學(xué)方法，合成本發(fā)明的聚乙烯?？墒褂妹饘?單點(diǎn))催化劑制備本發(fā)明的聚乙烯。例如在US-P5637660中公開了這種催化劑的實(shí)例。當(dāng)與活化劑如甲基鋁氧烷(MAO)或離子硼酸鹽結(jié)合時(shí)，催化劑有效地聚合烯烴如乙烯或乙烯與α-烯烴的混合物，得到窄分子量分布的聚合物。此外，可通過(guò)制備型凝膠滲透色譜法或使分子量分級(jí)的其它方法制備本發(fā)明的聚乙烯(參見例如，Tung，L.H.，在Encyclopedia of Polymer Science andTechnology中的Fractionation，Mark.，H.F.等人編輯，Vol7，Wiley，New York，pp298-327，1987)。此外，可通過(guò)氫化聚丁二烯制備本發(fā)明的聚乙烯，而聚丁二烯是通過(guò)陰離子聚合制備的。
本發(fā)明還涉及含連續(xù)相的組合物與制品，該連續(xù)相具有至少約15wt％，優(yōu)選至少約45wt％，和更優(yōu)選至少約95wt％的可熔融加工乙烯聚合物，所述可熔融加工的乙烯聚合物包括通過(guò)共混兩種或更多種本發(fā)明的乙烯聚合物而形成的那些。示例的組合物可包括其中連續(xù)相由用填料如滑石、玻璃和/或其它無(wú)機(jī)或有機(jī)顆粒填充的至少約99wt％的本發(fā)明PE組成的組合物或制品。在一個(gè)實(shí)施方案中，相對(duì)于組合物的總重，填料的存在量至少約1wt％，例如至少約5wt％或至少約10wt％，組合物通常包括小于約90wt％的填料，例如小于約50wt％，小于約30wt％，或小于約20wt％。
本發(fā)明的組合物可任選地包括添加劑、成核劑和澄清劑、著色劑、填料(例如增強(qiáng)和/或用于成本-降低、性能-提高目的等)、增強(qiáng)物質(zhì)如玻璃纖維、芳族聚酰胺纖維和碳纖維、增塑劑、潤(rùn)滑劑、加工助劑、發(fā)泡劑、導(dǎo)電物質(zhì)、其它聚合物，該聚合物包括其它聚乙烯和共聚物，和橡膠與熱塑性橡膠的共混物等。取決于特定的應(yīng)用，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)聚合物加工、配混和應(yīng)用的本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)做法，選擇一種或更多種上述任選的添加成分和它們各自的用量。
加工可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的熱塑性聚合物所使用的普通熔體-加工方法，將本發(fā)明的PE組合物加工成有用的材料、純的或配混的、單組分和多組分的型材與制品。這一方法的典型實(shí)例包括造粒、切粒、(熔融-)配混、熔融-共混、注塑、壓鑄、熔融-吹塑、熔融-壓塑、熔融-擠塑、熔融-鑄塑、熔融-紡絲、吹塑、熔融-涂布、熔融-粘合、焊接、熔融-滾塑、蘸料吹塑、熔融-浸漬、擠出吹塑、熔融-輥涂、壓花、真空成形、熔融-共擠、發(fā)泡、壓延、輥壓等。
最一般形式的本發(fā)明的PE組合物的熔融-加工常包括將組合物加熱到PE的結(jié)晶熔融溫度之上，一次-熔融的材料的結(jié)晶熔融溫度典型地在約100℃到約145℃范圍內(nèi)，但可出現(xiàn)稍微較低和較高的溫度，從而產(chǎn)生聚合物流體相。通過(guò)普通的方式將后一熔體制成所需形狀，和隨后或同時(shí)冷卻到比PE的結(jié)晶熔融溫度低的溫度，從而產(chǎn)生具有良好和有用機(jī)械性能且耐磨性高的物體或制品。在涉及將PE熔體轉(zhuǎn)移通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)模頭的加工操作中，例如在纖維紡絲、薄膜-和帶材擠出等中，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中有益地使用低流入角(小于90°)的錐形模頭，因?yàn)檫@可降低熔體-不穩(wěn)定性和熔體裂紋，于是增加加工速度。
在本發(fā)明另一實(shí)施方案中，通過(guò)例如輻射或化學(xué)方式交聯(lián)PE。當(dāng)交聯(lián)得到支化材料時(shí)，后者可顯示出改進(jìn)的薄膜-吹塑特性，和若交聯(lián)形成宏觀網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，則這些材料可以是橡膠，或隨后可在熔體中拉伸，得到可熱收縮的薄膜，或可顯示出增加的抗蠕變性，和甚至進(jìn)一步改進(jìn)的耐磨性，參見例如美國(guó)專利Nos.6242507、6228900和3956253。
根據(jù)本發(fā)明方法制造的一些制品，例如，但不限于纖維和薄膜可任選地隨后沿著一個(gè)或更多個(gè)方向拉伸或另外變形、壓花等，從而進(jìn)一步改進(jìn)物化、機(jī)械、阻擋、光學(xué)和/或薄膜性能，或另外進(jìn)行后處理(例如驟冷、熱處理、加壓處理和/或化學(xué)處理)。上述方法和其許多改性以及其它成型和成形與后處理技術(shù)是公知且常用的。熱塑性聚合物加工領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能選擇適當(dāng)?shù)娜廴诩庸ず腿芜x的后-加工技術(shù)，這些對(duì)所需成品或中間體產(chǎn)物來(lái)說(shuō)是最經(jīng)濟(jì)和合適的。
產(chǎn)物和應(yīng)用本發(fā)明涉及的產(chǎn)品有許多且涵蓋許多應(yīng)用領(lǐng)域。在證明聚乙烯也用于食品接觸和用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用時(shí)這尤其是事實(shí)。在不受本發(fā)明范圍和用途限制的情況下，此處示出了一些示例的產(chǎn)品。一般而言，本發(fā)明的產(chǎn)品和材料包括標(biāo)準(zhǔn)的超高分子量聚乙烯目前涵蓋的大多數(shù)或所有應(yīng)用(參見Harvey L.Stein“Ultra High Molecular WeightPolyethylene”(UHMWPE)，Engineered Materials Handbook，Vol.2Engineering Plastics，ASMInternational，Materials Park，Ohio 44073，USA(1999)，pp.167-171，此處全文引入這些頁(yè)碼作為參考)。因此，在工業(yè)中，尤其可預(yù)見在電線和電纜工業(yè)、印刷-電路板工業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)、化學(xué)加工工業(yè)、汽車工業(yè)、戶外產(chǎn)品和涂料工業(yè)、食品工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用。
特別地，可使用PE至少形成制品中的零件，制品例如電線(和/或電線涂層)和光學(xué)纖維(和/或涂層)、電纜、印刷-電路板、半導(dǎo)體、汽車零件、戶外產(chǎn)品、食品工業(yè)產(chǎn)品、生物醫(yī)學(xué)中間體或產(chǎn)品如人工植入物、整形外科植入物、復(fù)合材料、熔融-紡絲的單絲或復(fù)絲纖維、取向或未取向纖維、中空、多孔或致密的組件；織造或非織造纖維、過(guò)濾器、膜、薄膜、多層-和/或多組分薄膜、防滲薄膜、原電池或二次電池(例如鋰離子電池)用電池分離膜、容器、袋子、瓶子、棒材、管線、器皿、管道、泵、閥門、O形環(huán)、伸縮接頭、墊圈、熱交換器、注塑制品、可密封包裝、型材、可熱收縮薄膜、熱塑性焊接零件、吹塑零件、滾塑零件、柱塞式擠塑零件、螺桿擠出型材和/或通過(guò)沉淀PE溶液而形成的細(xì)微顆粒。
可根據(jù)本發(fā)明制造的中間和最終用戶產(chǎn)品的典型實(shí)例包括，但不限于粒狀熱塑性復(fù)合材料、熔體-紡絲的單絲和復(fù)絲纖維、取向和未取向的中空和致密的單-與多-組分；織物、無(wú)紡布、布料、氈、過(guò)濾器、煤氣廠過(guò)濾袋、片材、膜、薄膜(薄與厚、致密與多孔)、涂料用精細(xì)顆粒添加劑、刮刀、容器、袋子、瓶子、一般地簡(jiǎn)單和復(fù)雜的零件、棒材、管道、型材、滑雪鞋、擋雪板鞋、雪橇、內(nèi)徑膠、容器用襯里和內(nèi)部組件、罐、柱、管、接頭(fitting)、泵、泵殼、閥門、閥座、飲料分配體系用管道和接頭、O形環(huán)、封條、墊圈、齒輪、滾珠、螺桿、釘子、螺母、螺釘、熱交換器、軟管、伸縮接頭、可收縮管道、涂層如保護(hù)涂層、靜電涂層、電纜和電線涂層、光學(xué)纖維涂層等。也可預(yù)見所制造的制品可特別用作滑動(dòng)零件如磁帶導(dǎo)軌、軟管植入物零件等。上述產(chǎn)品和制品可包括部分或全部本發(fā)明的PE組合物，或任選地包括不相同的材料，如在多層和多組分薄膜、涂層、注塑制品、容器、管道、型材、印刷設(shè)備中的滑動(dòng)零件、大型電器用品中的滑動(dòng)零件(洗碗機(jī)、洗衣機(jī)、干燥器等)、汽車設(shè)備中的滑動(dòng)零件(轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、鋼索導(dǎo)軌(guide))、傳送系統(tǒng)(括板(flight))中的滑動(dòng)零件、升降機(jī)和自動(dòng)扶梯中的滑動(dòng)零件等。
實(shí)施例給出下述實(shí)施例作為本發(fā)明的特定實(shí)施方案并證明其做法和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)理解，以說(shuō)明的方式給出實(shí)施例，無(wú)論如何不是用于限制說(shuō)明書或隨后的權(quán)利要求的范圍。
通用方法和材料粘度在180℃下，根據(jù)小振幅振蕩剪切實(shí)驗(yàn)(流變動(dòng)態(tài)頻譜儀(Rheometries Dynamic Spectrometer)RSD-II)測(cè)定不同聚乙烯的復(fù)數(shù)粘度的絕對(duì)值，且給出使用標(biāo)準(zhǔn)的平板-平板(plate-plate)幾何形狀，在10-1rad/s的頻率下測(cè)定的那些粘度值。
分子量分布利用Waters 150C ALC/GPC儀，通過(guò)高溫凝膠滲透色譜測(cè)定所使用的各種材料的分子量分布，其具有下述參數(shù)柱子類型；TSK GMHXL-HT(13微米)，流動(dòng)相流速0.5ml/min，溶劑和流動(dòng)相抗氧劑1，2，4-三氯苯和2，6-二叔丁基-對(duì)甲酚，檢測(cè)器折射指數(shù)和柱溫135℃。標(biāo)準(zhǔn)的聚苯乙烯樣品(Easy Cal.Kit，PolymerLaboratories，UK)用于校正；總的流出時(shí)間為約120分鐘。
結(jié)晶度和熔融溫度使用用銦校正的Netzsch差示掃描量熱儀(DSC，200型)，測(cè)定各種PE樣品的結(jié)晶度。在氮?dú)夥諊?，?0℃/min的速率加熱約5mg的樣品。根據(jù)熔融焓計(jì)算結(jié)晶度，而熔融焓是根據(jù)一次熔融(在180℃下)并冷卻(以10℃/min)材料的吸熱峰來(lái)測(cè)定的，其中對(duì)于100％結(jié)晶的PE，采用的值為293J/g(Wunderlich，B.，Macromolecular Physics，Academic Press，NewYork，Vol.1，p 388，1973)。熔融溫度是指以上所指的吸熱峰處的峰值溫度。
磨損系數(shù)根據(jù)Hutchings[Trezona，R.I.，Allsopp，D.N.，Hutchings，I.M.，Wear，229，205(1999)]所述的那些相類似的規(guī)定和方法，使用定制設(shè)備，進(jìn)行耐磨測(cè)量。在該設(shè)備中，硬球(1”碳化鎢球，其表面粗糙度為400nm，Atlas Ball & Bearing Co.，Ltd.，UK)夾持在兩個(gè)共軸的驅(qū)動(dòng)軸之間，以150rpm的恒定速度旋轉(zhuǎn)。將樣品靠放在球上，其法向力為0.27N，同時(shí)以5cm3/min的供料速度向球上滴加磨粉漿(0.75g碳化硅(平均粒度為4-5微米)/m3蒸餾水)。用光學(xué)顯微鏡測(cè)定所得磨損凹坑的尺寸。在所有情況下，觀察球坑；根據(jù)下式計(jì)算相應(yīng)的磨損體積VV=(πd464R)]]>其中R是球的半徑，和d是凹坑的表面弦直徑[RutherfordK.L.，Hutchings，I.M.，J.Test.Eval.，25，250(1997)。為了校正所測(cè)量的磨損凹坑直徑(d)，應(yīng)用下述經(jīng)驗(yàn)式(根據(jù)Trezona等[Trezona，R.L.，Hutchings，I.M.，Wear，235，209(1999)])，其中磨損凹坑典型地由環(huán)繞中心球坑的粗糙或“磨損”的環(huán)形區(qū)域組成對(duì)于0.5mm≤d≤2.193mm，則d=(d′-0.14070.9358)]]>對(duì)于d＞2.193mm，則d＝d’對(duì)于均勻材料的磨損，認(rèn)為磨損體積與滑動(dòng)距離S和法向力N成正比V＝κSN其中定義了磨損系數(shù)κ。檢證了對(duì)于聚乙烯I和III來(lái)說(shuō)，這一等式相對(duì)于外力的線性關(guān)系，且在這兩種情況下在達(dá)到～0.3N的法向力下均觀察到線性行為。因此，在所有實(shí)驗(yàn)中，選擇0.27N的法向力。在所有試驗(yàn)中，選擇球的旋轉(zhuǎn)總數(shù)為9000，它相應(yīng)于718m的滑動(dòng)距離。
材料從DSM(Stamylan；PE’s I-V)、National Institute ofStandards and Technology(N.I.S.T.，美國(guó))、SocietéNational液中Li2MoO4的檢測(cè)。結(jié)果見表5。在高濃度和低濃度的鉬酸鹽中，結(jié)晶行為改變劑的穩(wěn)定效果均明顯。
表5
雖然已經(jīng)描述了一些實(shí)施方式，但很顯然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)上述內(nèi)容以及實(shí)施例所示的本發(fā)明進(jìn)行其它修正和改變。本發(fā)明可用于金屬與高濃度鹵化鋰相接觸的任何情況，不管是否存在其它鹽或其它組分。這些情況可包括使用金屬容器來(lái)儲(chǔ)存含鹵化鋰的溶液，或可包括使用含鹵化鋰的機(jī)器?？梢圆捎酶鞣N方法來(lái)制備抑制組合物，其中可使用各種適宜的組合物。因此，可認(rèn)為在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)、可由具體描述方式之外的其它方式和來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
表II
該表的數(shù)據(jù)表明不是超高分子量的聚乙烯可具有小于106Pa.s的粘度，但所有的均顯示出超過(guò)3.2×10-4mm3/mN的磨損系數(shù)，因此與現(xiàn)有技術(shù)的描述一致，根據(jù)本文獻(xiàn)所使用的標(biāo)準(zhǔn)，不能高度耐磨。
實(shí)施例1-5下表III示出了不是超高分子量的另一種不同聚乙烯的粘度、數(shù)均分子量和重均分子量(Mn，Mw)、多分散度(Mw/Mn)和結(jié)晶度和磨損系數(shù)的概況。
表III
nd未測(cè)該表的數(shù)據(jù)列出了不是超高分子量的聚乙烯，其粘度小于106Pa.s，并顯示出小于3.2×10-4mm3/mN的磨損系數(shù)。
實(shí)施例6制備具有下述性能的聚乙烯Mw約350000g/mol；多分散度約2.5；和1-己烯共聚單體含量約4wt％；測(cè)量到磨損系數(shù)為約1.9×10-4mm3/mN。
已描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方案，應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很容易得到的許多改變或受到啟示。因此僅用下述權(quán)利要求的精神和范圍限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種具有下述特征的聚乙烯重均分子量在約1 50,000-1,000,000g/mol范圍內(nèi)；數(shù)均分子量為至少25,000g/mol；多分散度在約1.3-10范圍內(nèi)；和磨損系數(shù)小于3.2×10-4mm3/mN。
2.權(quán)利要求1的聚乙烯，其中所述聚乙烯的磨損系數(shù)低于2.9×10-4mm3/mN。
3.一種具有下述特征的聚乙烯熔體粘度小于106Pa.s；和磨損系數(shù)低于2.4×10-4mm3/mN。
4.權(quán)利要求1-3之一的聚乙烯，其中所述聚乙烯的重均分子量低于700,000。
5.權(quán)利要求1-3之一的聚乙烯，其中所述聚乙烯的重均分子量低于500,000。
6.權(quán)利要求1-5之一的聚乙烯，其中所述聚乙烯的重均分子量至少為250,000。
7.權(quán)利要求1-6之一的聚乙烯，其中所述聚乙烯具有小于10mol％的共聚單體含量。
8.權(quán)利要求1-7之一的聚乙烯，其中所述聚乙烯具有在0.5-5wt％范圍內(nèi)的共聚單體含量。
9.權(quán)利要求1-8之一的聚乙烯，其中所述聚乙烯的磨損系數(shù)低于2.0×10-4mm3/mN。
10.權(quán)利要求1-9之一的聚乙烯，其中所述聚乙烯的多分散度低于5。
11.權(quán)利要求1-9之一的聚乙烯，其中所述聚乙烯的多分散度在2-4范圍內(nèi)。
12.權(quán)利要求1-11之一的聚乙烯，其中所述聚乙烯的熔點(diǎn)為至少100℃。
13.權(quán)利要求1-11之一的聚乙烯，其中所述聚乙烯的熔體粘度小于5×105Pa.s。
14.權(quán)利要求1-13之一的聚乙烯，其中所述聚乙烯的數(shù)均分子量為至少100,000g/mol。
15.含熔融加工權(quán)利要求1-14之一的聚乙烯的方法。
16.權(quán)利要求15的方法，其中所述方法包括注塑所述聚乙烯。
17.可通過(guò)權(quán)利要求15-16之一的方法獲得的制品。
18.含權(quán)利要求1-14之一的聚乙烯的制品。
19.權(quán)利要求1-14之一的聚乙烯的用途。
20.一種包括聚乙烯的滑動(dòng)部件，所述聚乙烯具有下述特征重均分子量低于1,000,000g/mol；和磨損系數(shù)小于3.2×10-4mm3/mN。
全文摘要
本發(fā)明公開了可熔融加工的高耐磨的熱塑性聚乙烯組合物和其制造與加工方法。另外，公開了含這些組合物的產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C08F110/02GK1527848SQ01821306
公開日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2001年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月6日
發(fā)明者T·A·特沃特, P·史密斯, J·F·維斯賈格爾, T A 特沃特, 維斯賈格爾, 芩 申請(qǐng)人:奧莫利登技術(shù)有限責(zé)任公司