【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
技術介紹
1、高密度聚乙烯聚合物，特別是高分子量聚乙烯聚合物和超高分子量聚乙烯聚合物或線性聚乙烯聚合物，是具有耐磨性、表面潤滑性、耐化學性、拉伸強度和沖擊強度的獨特組合的有價值的工程塑料。高密度聚乙烯聚合物用于眾多不同的領域，其中聚合物的性質可以根據(jù)特定應用進行定制。
2、例如，可以將某些具有高分子量的高密度聚乙烯顆粒燒結在一起并形成各種不同的過濾裝置。過濾裝置可以包括過濾漏斗、浸沒式過濾器、過濾坩堝、多孔板、筆尖、記號筆頭、充氣器、擴散器和輕量模制零件。
3、高密度聚乙烯顆粒也可以與一種或多種增塑劑和凝膠組合擠出成薄膜和纖維。例如，高密度聚乙烯聚合物可用于生產(chǎn)多孔膜。由于電動車輛的出現(xiàn)，由高分子量聚乙烯聚合物和超高分子量聚乙烯聚合物制成的多孔膜的重要性和價值顯著提高。例如，多孔膜可用于鋰離子電池，用作位于負極和正極之間的電池隔膜。由高密度聚乙烯聚合物制成的膜不僅具有最佳的孔隙率特性，而且還提供了為包含膜的電池提供安全性的關閉溫度。此外，可以形成具有非常少雜質的常規(guī)高分子量聚乙烯聚合物，使得聚合物膜不會以任何方式與電池中包含的化學成分反應。
4、高密度聚乙烯聚合物通常也與生物醫(yī)學裝置一起使用。例如，高密度聚乙烯聚合物，特別是超高分子量聚乙烯聚合物，具有足以用于生物環(huán)境的純度。例如，可以生產(chǎn)具有最小濃度的殘留催化劑和其他雜質的聚合物。因此，高密度聚乙烯聚合物可用作人工膝關節(jié)、人工髖關節(jié)中的承重部件，以及用作人體其他人工置換關節(jié)的承載部件。
5、高密度聚乙烯聚合物通常通過在催化劑存在
6、考慮到全球公司為碳中和或負碳所做的重大努力，存在對以更可持續(xù)的方式生產(chǎn)高密度聚乙烯聚合物，而不會顯著改變聚合物內(nèi)的雜質量或聚合物的其他特性的方法的需求。還存在對由可持續(xù)高密度聚乙烯聚合物制成的聚合物組合物和聚合物產(chǎn)品的需求。
技術實現(xiàn)思路
1、總體而言，本公開涉及以產(chǎn)生碳抵消的方式生產(chǎn)高密度聚乙烯聚合物，包括高分子量聚乙烯聚合物和超高分子量聚乙烯聚合物。
2、在一個方面，本公開涉及包含聚合物顆粒的聚合物組合物，聚合物顆粒包含高密度聚乙烯聚合物。高密度聚乙烯聚合物的分子量可以大于約300,000g/mol，并且密度可以大于約0.92g/cm3。高密度聚乙烯聚合物由乙烯單體形成。根據(jù)本公開，至少一部分乙烯單體包括由一種或多種碳負或碳中和成分制備的生物基乙烯。在一個實施方式中，可以使用質量平衡方法確定生物基含量。可替代地，可以根據(jù)astm測試d6866-21確定生物基含量。由碳負或碳中和成分制備的聚合物的比例可以是至少約1％，例如至少約10％。可替代地，基于總有機碳含量的放射性碳定年法，生物基含量可以是至少約1％，例如至少約10％。
3、例如，高密度聚乙烯聚合物可以由化石基乙烯單體和生物基乙烯單體的混合物形成。所得的高密度聚乙烯聚合物的生物基含量或者碳負或碳中和成分的量為至少約20％，例如至少約30％，例如至少約40％，例如至少約50％，例如至少約60％，并且通常小于約90％，例如小于約80％，例如小于約70％。在一個實施方式中，高密度聚乙烯聚合物可以僅由生物基乙烯單體形成，或者可以僅由碳負或碳中和成分形成。
4、高密度聚乙烯聚合物的平均分子量可以大于約500,000g/mol，例如大于約700,000g/mol，例如大于約1,000,000g/mol，例如大于約1,300,000g/mol，例如大于約1,700,000g/mol，例如大于約2,000,000g/mol，例如大于約2,500,000g/mol，例如大于約3,000,000g/mol，例如大于約3,500,000g/mol，例如大于約4,000,000g/mol，例如大于約4,500,000g/mol，例如大于約5,000,000g/mol，例如大于約5,500,000g/mol，例如大于約6,000,000g/mol，例如大于約6,500,000g/mol，例如大于約7,000,000g/mol，例如大于約7,500,000g/mol，例如大于約8,000,000g/mol，并且小于約12,000,000g/mol。出于本說明書的目的，本文提及的分子量根據(jù)margolies方程確定(“margolies分子量”)。
5、用于形成聚乙烯聚合物的乙烯單體可以來自各種不同的來源，只要該單體保持高純度并且不會以其他方式干擾單體聚合成高密度聚乙烯(包括高分子量聚乙烯聚合物和超高分子量聚乙烯聚合物)的能力。例如，生物基乙烯可以由碳負或碳中和成分形成。在一個方面，碳負或碳中和成分包括甲烷，例如源自生物質的甲烷。甲烷可以經(jīng)歷熱解或部分氧化過程以形成乙炔。然后將乙炔氫化成乙烯。可替代地，碳負或碳中和成分可包括乙醇，乙醇轉化為乙烯。例如，乙醇可以是發(fā)酵產(chǎn)品。在又一實施方式中，碳負或碳中和成分可包括植物油或動物脂肪。植物油或動物脂肪可通過加氫脫氧轉化為乙烯。在另一實施方式中，碳負或碳中和成分可包括妥爾油(tall?oil)，妥爾油可轉化為乙烯。
6、高密度聚乙烯聚合物可以是齊格勒-納塔(ziegler-natta)催化的聚合物。在一個實施方式中，聚合物顆粒的平均粒徑d50可以為約10微米至約1000微米。聚合物顆粒的堆積密度可以為約0.2g/cm3至約0.54g/cm3。高密度聚乙烯聚合物的熔體流動速率可以為約0g/10min(不可測量)至約20g/10min。高密度聚乙烯聚合物可以是聚乙烯均聚物或聚乙烯共聚物。例如，聚乙烯聚合物可以是乙烯與至少一種共聚單體的共聚物，至少一種共聚單體包括丁烯、丙烯、己烯或其混合物。丁烯、己烯和/或丙烯也可以是生物基的。
7、可由聚合物組合物制備各種不同的制品。例如，聚合物組合物非常適于生產(chǎn)醫(yī)療植入物。在一個實施方式中，聚合物用于生產(chǎn)包括多孔膜的電池隔膜。多孔膜可以可選地包括在膜的一個表面上的涂層。涂層可包括無機涂層或聚合物涂層。電池隔膜可以位于電池內(nèi)，位于負極和正極之間。
8、在又一實施方式中，聚合物組合物可用于形成燒結制品，例如過濾元件。
9、下面更詳細地討論本公開的其他特征和方面。
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1.一種聚合物組合物，包含：
2.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物，其中，所述高密度聚乙烯的平均分子量大于約500,000g/mol，例如大于約700,000g/mol，例如大于約1,000,000g/mol，例如大于約1,300,000g/mol，例如大于約1,700,000g/mol，例如大于約2,000,000g/mol，例如大于約2,500,000g/mol，例如大于約3,000,000g/mol，例如大于約3,500,000g/mol，例如大于約4,000,000g/mol，例如大于約4,500,000g/mol，例如大于約5,000,000g/mol，例如大于約5,500,000g/mol，例如大于約6,000,000g/mol，例如大于約6,500,000g/mol，例如大于約7,000,000g/mol，例如大于約7,500,000g/mol，例如大于約8,000,000g/mol，并且小于約12,000,000g/mol。
3.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物，其中，所述乙烯單體由所述碳負或碳中和成分形成。
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