CS214804B2 - Method of making the extrudate from the quick melting polymere of ethylene - Google Patents

Method of making the extrudate from the quick melting polymere of ethylene Download PDF

Info

Publication number
CS214804B2
CS214804B2 CS796016A CS601679A CS214804B2 CS 214804 B2 CS214804 B2 CS 214804B2 CS 796016 A CS796016 A CS 796016A CS 601679 A CS601679 A CS 601679A CS 214804 B2 CS214804 B2 CS 214804B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
precursor
ethylene
reactor
temperature
compound
Prior art date
Application number
CS796016A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
John C Miller
Archibald L Burnett
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/064,399 external-priority patent/US4343755A/en
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of CS214804B2 publication Critical patent/CS214804B2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0063Density
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0072Roughness, e.g. anti-slip
    • B29K2995/0073Roughness, e.g. anti-slip smooth

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

Vynález se týká způsobu výroby extrudátu, přednostně ve formě fólie z polymeru ethylenu, který rychle taje ve vytlačovacím stroji a vykazuje pomalé zeslabování při střihovém namáhání, při kterém se uvedený polymer vytlačuje ve vytlačovacím stroji se šnekem oi poměru délky k průměru v rozmezí od 15 : 1 do 21 : 1.The invention relates to a process for producing an extrudate, preferably in the form of a polymer film ethylene, which rapidly melts in extrusion machine and exhibits slow attenuation at shear stress at which it is stated the polymer is extruded in an extruder with auger oi length to diameter ratio v ranges from 15: 1 to 21: 1.

Description

Vynález se týká způsobu výroby extrudátu, předínostně ve formě fólie z polymeru ethylenu, který rychle taje ve vytlačováním stroji a vykazuje pomalé zeslabování při střihovém namáhání, při kterém se uvedený polymer vytlačuje ve vytlačovacím stroji se šnekem o poměru délky k průměru v rozmezí asi od 15 : 1 do 21 : 1.The present invention relates to a process for the production of an extrudate, preferably in the form of a film of ethylene polymer, which melts rapidly in an extrusion machine and exhibits a slow shear attenuation in which the polymer is extruded in a screw extruder having a length to diameter ratio of about 15 : 1 to 21: 1.

Větišna průmyslově vyráběného polyethylenu s nízkou hustotou se vyrábí polymerací v tlustostěnných autoklávech nebo v trubkových reaktorech za tlaku až 344 MPa a teploty až 300 °C. Molekulární struktura vysokotlakého· polyethylenu s nízkou hustotou je velmi složitá. Permutace v uspořádání jeho jednoduchých stavebních bloků jsou v podstatě nekonečné. Vysokotlaké pryskyřice jsou charakteristické složitou rozvětvenou architekturou s dlouhými postranními řetězci. Tyto dlouhé větve mají výrazný účinek na Theologické vlastnosti taveniny pryskyřice. Vysokotlaké polyethylenové pryskyřice s nízkou hustotou obsahují rovněž spektrum krátkých postranních řetězců, obsahujících obecně 1 až 6 atomů uhlíku, které mají vliv na krystalinitu (hustotu). Distribuce četnosti těchto krátkých větví je taková, že v průměru obsahuje většina řetězců stejný počet větví. Distribuce krátkých postranních řetězců, která je charakteristickou vlastností vysokotlakého polyethylenu s nízkou hustotou může být považována za úzkou.The bulk of low-density industrially produced polyethylene is produced by polymerization in thick-walled autoclaves or in tubular reactors at pressures up to 344 MPa and temperatures up to 300 ° C. The molecular structure of low-density high-density polyethylene is very complex. The permutations in the arrangement of its simple building blocks are essentially endless. High-pressure resins are characterized by complex, branched architecture with long side chains. These long branches have a marked effect on the theological properties of the resin melt. Low-density high-density polyethylene resins also contain a spectrum of short side chains, generally having 1 to 6 carbon atoms, which have an effect on crystallinity (density). The frequency distribution of these short branches is such that on average most chains contain the same number of branches. The short side chain distribution, which is a characteristic of low density high pressure polyethylene, can be considered narrow.

Polyethylen s nízkou hustotou může vykazovat mnoho dobrých vlastností. Je ohebný a má dobrou rovnováhu mechanických vlastností, jako jsou pevnost v tahu, rázová houževnatost, pevnost v protržení a tržná pevnost. Navíc si podržuje svou pevnost až do relativně nízkých teplot. Některé pryskyřice nekrehnou při teplotách až do —70 °C. Polyethylen s nízkou hustotou má dobrou chemickou odolnost. Je poměrně inertní vůči kyselinám a zásadám a anorganickým roztokům. Je však citlivý vůči uhlovodíkům, halogenovaným uhlovodíkům a olejům a tukům. Polyethylen s nízkou hustotou má vynikající dielektrickou pevnost.Low density polyethylene can exhibit many good properties. It is flexible and has a good balance of mechanical properties such as tensile strength, impact strength, tear strength and tear strength. In addition, it maintains its strength up to relatively low temperatures. Some resins do not brittle at temperatures up to -70 ° C. Low density polyethylene has good chemical resistance. It is relatively inert to acids and bases and inorganic solutions. However, it is sensitive to hydrocarbons, halogenated hydrocarbons and oils and fats. Low density polyethylene has excellent dielectric strength.

Více než 50 % všeho polyethylenu s nízkou hustotou se zpracovává na fólie. Fólie se používají především v obalové technice, například pro balení masa, zemědělských plodin, mražených potravin, pro výrobu pytlíků na led, sáčků, které lze vařit, pro balení textilních a papírových výrobků a zboží, které se věší na věšáky, pro výrobu vložkových materiálů (například do beden), přepravních pytlů a smršťovacích fólií pro balení palet se zbožím. Velká množství tlustých fólií se spotřebují ve stavebnictví a zemědělství.More than 50% of all low density polyethylene is processed into films. The films are mainly used in packaging, for example for packaging meat, crops, frozen food, for making ice bags, sachets that can be cooked, for wrapping textile and paper products and hangers, for making liners (for example, crates), shipping sacks and shrink films for packaging pallets of goods. Large amounts of thick film are used in construction and agriculture.

Většina fólií z polyethylenu o nízké hustotě se vyrábí vytlačovacím vyfukováním ve formě tzv. hadic či rukávů. Průměr vyráběných hadic je různý. Nejužší hadice mají průměr 5 cim nebo i méně a slouží pro výrobu pytlíčků a největší hadice mohou mít průměr až 6 m (když se podélně taková hadice rozřízne, je šířka pásu 12 m).Most low density polyethylene films are made by extrusion blow molding in the form of hoses or sleeves. The diameter of the hoses produced varies. The narrowest hoses have a diameter of 5 µm or less and are used to make bags, and the largest hoses can be up to 6 m in diameter (when the hose is cut longitudinally, the strip width is 12 m).

Polyethylen lze rovněž vyrábět za nízkého až středního tlaku homopolymerací ethylenu nebo kopolymerací ethylenu s různými a-olefiny, za použití heterogenních katalyzátorů na bázi sloučenin přechodových kovů různého mocenství. Tyto pryskyřice obsahují obvykle málo dlouhých postranních řetězců, pokud vůbec nějaké obsahují a jedinými postranními řetězci jsoiu tedy krátké postranní řetězce. Délka postranních-řetězců je závislá na typu kotaonomeru. Četnost postranních řetězců je závislá na koncentraci komonoímeru nebokomonomerů použitých během kopolymerace. Distribuce četnosti postranních řetězců je závislá na druhu katalyzátoru na bázi přechodového kovu, použitého během kopolymerace. Distribuce krátkých postranních řetězců, charakteristická pro polyethylen s nízkou hustotou vyrobený za použití přechodových kovů, jako katalyzátorů, může být velmi široká.Polyethylene can also be produced under low to medium pressure by homopolymerization of ethylene or copolymerization of ethylene with various α-olefins, using heterogeneous transition metal catalysts of different valency. These resins usually contain few long side chains, if any, and the only side chains are short side chains. The length of the side-chains depends on the type of cotaonomer. The frequency of the side chains is dependent on the concentration of the comonomer or comonomers used during copolymerization. The side chain frequency distribution depends on the type of transition metal catalyst used during copolymerization. The distribution of short side chains characteristic of low density polyethylene produced using transition metals as catalysts can be very broad.

Patentová přihláška USA č. 892 325 podaná 21. 3. 1978 a znovu podaná 27. 7. 1979 pod číslem 014 414 (F. J. Karol a další: Příprava kopolymerů ethylenu v reaktoru s fluidním ložem) uvádí, že kopolymery ethylenu s hustotou 910 až 960 kg/m3, poměr rychlostí toku taveniny (MFR) o hodnotě 32 é MFR g 22, které mají poměrně nízký obsah zbytků katalyzátoru lze vyrobit ve formě granulátu při poměrně vysoké produktivitě tak, že se monomer nebo monomery polymerují nízkotlakým postupem v plynné fázi za použití specifického vysoce účinného komplexního katalyzátoru obsahujícího hořčík a titan, smíšeného s inertním nosičem.U.S. Patent Application No. 892,325, filed Mar. 21, 1978, and re-filed July 27, 1979 under No. 014,414 (FJ Karol et al.: Preparation of Ethylene Copolymers in a Fluid Bed Reactor) discloses that ethylene copolymers having a density of 910-960 kg / m 3 , a melt flow rate (MFR) of 32 and MFR g 22 having a relatively low catalyst residue content can be produced as a granulate at a relatively high productivity by polymerizing the monomer or monomers by a low pressure gas phase process. using a specific high-performance magnesium and titanium complex catalyst mixed with an inert carrier.

Patentová přihláška USA č. 892 322 podaná 31. 3. 1978 a znovu podaná 16. 2. 1979 pod číslem 012 720 (G. L. Goeke a další: Napuštěný polymerační katalyzátor, způsob jeho přípravy a jeho použití na kolpolymeraci ethylenu] uvádí, že kopolymery ethylenu s hustotou 910 až 960 kg/m3, poměrem rychlostí toku taveniny (MFR) o hodnotě 32 š MFR g 22, které mají poměrně nízký obsah zbytků katalyzátoru lze vyrobit ve formě granulátu při poměrně vysoké produktivitě tak, že se monomer nebo monomery polymerují nízkotlakým postupem v plynné fázi za použití specifického vysoce účinného komplexního katalyzátoru obsahujícího hořčík a titan, napuštěného v pórovitém inertním nosiči.United States Patent Application No. 892,322, filed March 31, 1978, and filed February 16, 1979 under No. 012,720 (GL Goeke et al., Impregnated Polymerization Catalyst, Process for its Preparation, and its Use for Ethylene Colpolymerization) discloses that ethylene copolymers having a density of 910 to 960 kg / m 3 , a melt flow rate (MFR) of 32 š MFR g 22 having a relatively low catalyst residue content can be produced as a granulate at relatively high productivity by polymerizing the monomer or monomers by low pressure a gas-phase process using a specific high-performance magnesium-titanium complex catalyst impregnated in a porous inert support.

Patentová přihláška USA č. 892 037 podaná 31. 3. 1978 a znovu podaná 27. 2.1979 pod číslem 014 412 (Β. E. Wagner a další: Polymerační katalyzátor, způsob jeho pří.pravý a jeho použití na homopolymerací ethylenu) uvádí, že homopolymery ethylenu s hustotou asi 958 až 972 kg/m3 (včetně mezních hodnot a poměrem rychlostí toku taveniny (MFR) o hodnotě 32 á MFR g g 22, které mají poměrně nízký obsah zbyt214804 ků katalyzátoru lze vyrobit ve formě granulátu při poměrně vysoké produktivitě tak, že se ethylen homopolymeruje nízkotlakým postupem v plynné fázi za použití vysoce účinného komplexního katalyzátoru obsahujícího hořčík a titan, smíšeného s inertním nosičem. Granulované pointery, které se takto vyrobí, se hodí pro četné konečné aplikace.U.S. Patent Application No. 892,037, filed Mar. 31, 1978, and re-filed on Feb. 27, 1979 under No. 014,412 (E. E. Wagner et al., Polymerization Catalyst, Process for its Preparation and its Use for Homopolymerization of Ethylene) discloses that ethylene homopolymers having a density of about 958 to 972 kg / m 3 (including limit values and a melt flow rate (MFR) of 32 and MFR gg 22 having a relatively low residual catalyst content of 14804 can be produced as a granulate at relatively high productivity so The process according to claim 1, wherein the ethylene is homopolymerized by a low pressure gas phase process using a highly efficient complex catalyst comprising magnesium and titanium mixed with an inert carrier.

Polymery vyrobené podle těchto patentových přihlášek USA (dále označovaných jako shora uvedené starší americké přihlášky) mají, když se jich použije ve vytlačovacím stroji tu vlastnost, že rychle tají a vykazují pomalé zeslabování při vystavení střihovému namáhání.Polymers produced according to these US patent applications (hereafter referred to as the aforementioned earlier US applications), when used in an extruder, have the property of melting rapidly and exhibiting a slow attenuation when subjected to shear stress.

Polymery, jako jsou polymery vyrobené podle citovaných amerických přihlášek za použití komplexních katalyzátorů obsahujících hořčík a titan mají úzkou distribuci molekulových hmotností vyjádřemou^poměrem Mw/Mn v hodnotě 2,7 g Mw/Mn g 3,6 a přednostně 2,8 š Mw/Mn g 3,4.Polymers such as those produced according to the cited US applications using complex catalysts containing magnesium and titanium have a narrow molecular weight distribution with an Mw / Mn ratio of 2.7 g Mw / Mn g of 3.6 and preferably 2.8 w Mw / Mn g 3.4.

Rheologické vlastnosti polymerních látek do značné míry závisí na jejich molekulární hmotnosti a distribuci molekulových hmotností. Při vytlačování fólií jsou důležité dva aspekty Theologického chování a to při namáhání střihem a protahováním. Ve vytlačoviacím stroji a vytlačovací hubici podléhá tavenina polymeru silné deformaci v důsledku střihového namáhání. Při čerpání taveniny šnekem vytlačovacího stroje k hubici a tvarovací hubici se tavenina nalézá v širokém rozmezí rychlostí deformace ve střihu. Předpokládá· se, že při většině postupů pro vytlačování fólií je tavenina vystavena smyku o rychlosti deformace 100 až *5000 s_ l. Polymerní taveniny, jak známo vykazují při smykovém namáhání zeslabení, tj. ne-Newtonské tokové vlastnosti. Se zvyšující se rychlostí deformace ve střihu klesá viskozita (poměr smykového napětí τ k rychlosti deformace ve střihu y‘j. Stupeň poklesu viskozity závisí na molekulové hmotnosti, distribuci molekulových hmotno'stí a molekulární konfcrmaci, tj. na dlouhých bočních řetězcích polymerní látky. Krátké postranní řetězce mají nástřikovou viskozitu malý vliv. Vysokotlaké polyethyleny s nízkou hustotou mají obvykle širokou distribuci molekulových hmotností a vykazují zvýšené zeslabování při střihovém namáhání v rozsahu rychlosti deformace ve střihu běžné při vytlačování fólií. Pryskyřice s úzkou distribucí molekulových hmotností podle vynálezu vykazují snížené zeslabování při střihovém; namáhání za rychlostí deformace ve střihu běžných při vytlačování. V důsledku .těchto rozdílů vyžadují pryskyřice s úzkou distribucí molekulovým hmotností použití většího množství energie a vyšších tlaků při vytlačování, než vysokotlaké polyethylenové pryskyřice s nízkou hustotou a širokou distribucí molekulových hmotností, které mají stejnou střední molekulovou hmotnost.The rheological properties of polymeric substances largely depend on their molecular weight and molecular weight distribution. When extruding foils, two aspects of Theological Behavior are important, namely in shear and stretching. In the extruder and extruder die, the polymer melt is subject to severe deformation due to shear stress. When the melt is pumped through the extruder screw to the die and the forming die, the melt is within a wide range of shear deformation rates. It is believed that in most film extrusion processes, the melt is subjected to shear at a deformation rate of 100 to 5000 s -1 . Polymeric melts, as is known, exhibit a weakening, i.e., non-Newton flow properties, under shear stress. As the shear rate increases, the viscosity decreases (the ratio of shear stress τ to shear rate y 'j. The degree of viscosity drop depends on the molecular weight, molecular weight distribution and molecular configuration, i.e. on the long side chains of the polymeric material. High-density low density polyethylenes typically have a broad molecular weight distribution and exhibit increased shear attenuation within the shear rate range common to film extrusion. The narrow molecular weight resins of the present invention exhibit reduced shear attenuation. Due to these differences, resins with narrow molecular weight distribution require the use of more energy and higher energy. extrusion pressures than low density, high density polyethylene resins having a broad molecular weight distribution having the same average molecular weight.

Rheologické vlastnosti polymerních látek se obvykle studují pomocí deformace ve střihu. Při čistém střihovém namáhání je rychlostní gradient deformující se pryskyřice kolmý ke směru toku. Tento způsob deformace je experimentálně vhodný, ale neposkytuje důležité informace potřebné pro pochopení reakce materiálu při výrobě fólií.The rheological properties of polymeric substances are usually studied by shear deformation. At pure shear, the velocity gradient of the deforming resin is perpendicular to the flow direction. This deformation method is experimentally suitable, but does not provide the important information needed to understand the reaction of the material in the production of the films.

Tak jako střihovou viskozitu lze definovat pomocí napětí ve střihu a rychlosti deformace ve střihuLike shear viscosity, it can be defined by shear stress and shear rate

7jstrih — τ12/χ (lj kde ostřih představuje viskozitu ve střihu v Pa.s, τΐ2 představuje střihové napětí v Pa a y rychlost deformace ve střihu v s_1, Izé viskozitu při protahování definovat pomocí normálního napětí a rychlosti deformace při tahovém namáhání vzorcem 2 rjext — τΐΐ/ε (2) kde7jstrih - τ12 / χ (lj where shear represents shear viscosity in Pa.s, τΐ2 represents shear stress in Pa and y shear rate vs _1 , Isé stretching viscosity defined by normal stress and strain rate at tensile stress by formula 2 rjext - τ / ε (2) where

Tjext představuje viskozitu při protahování v Pa.s, τΐΐ představuje normální napětí v Pa a ε představuje rychlost deformace při namáhání v tahu v s_1.Tjext represents the stretching viscosity in Pa.s, τΐΐ represents the normal stress in Pa and ε represents the strain rate under tensile stress vs _1 .

Při čistě podélném toku je na rozdíl od toku při smykovém namáhání, rychlostní gradient rovnoběžný se směrem toku. Průmyslové vytlačovací postupy zahrnují jak smykové, tak tahové deformace. Při vytlačování filmů (vytlačováním štěrbinou a vyfukováním hadice) mají rheologické vlastnosti pryskyřice při protahování nesmírný význam,. Mohou být ve skutečnosti při postupu rozhodující.At a purely longitudinal flow, unlike the shear stress flow, the velocity gradient is parallel to the flow direction. Industrial extrusion processes include both shear and tensile deformations. When extruding films (slot extrusion and hose blowing), the rheological properties of the resin during stretching are extremely important. They may actually be decisive in the process.

Viskozita při protahování se může měřit četnými experimentálními technikami (viz například J. L. White, Report No. 104 of the Polymer Science and Engineering., Univ. of Tenn., Knoxvillej. Při měření popsaném v těchto polohách se používá metody s konstatním napětím. Měření se provádí na zkušebním zařízení pro tahové zkoušky Instron se servoregulací. Konce roztaveného prstence polymeru ponořeného· do lázně ze silikonového oleje se odtahují vzrůstající rychlostí podle následujícího vztahu 3The stretching viscosity can be measured by a number of experimental techniques (see, for example, JL White, Report No. 104 of the Polymer Science and Engineering., Univ. Of Tenn., Knoxvillej.). The ends of the molten polymer ring immersed in a silicone oil bath are withdrawn at increasing velocity according to the following formula 3

L(t) = Loexp (ε tj kdeL (t) = L o exp (ε ie where

Lt je vzdálenost čelistí v čase tLt is the jaw distance at time t

Lo je počáteční vzdálenost čelistí, ε je rychlost tahové deformace (s~'j — konstanta, t je čas.L o is the initial jaw distance, ε is the tensile strain rate (s ~ 'j - constant, t is time).

Zatížení při deformaci se měří měničem síly. Viskozita při protahování se vypočítá dělením napětí rychlostí deformace v tahu a určuje se jako· funkce posunutí nebo času během deformace (teplota ~150 °Cj.The deformation load is measured by a force converter. The stretching viscosity is calculated by dividing the stress by the strain rate at tensile and determined as a function of displacement or time during deformation (temperature ~ 150 ° Cj.

Když se porobí deformaci podle rovnice 3 vysokotlaký polyethylen o nízké hustotě, zjistí se, že viskozita v protahování roste exponenciálně s logaritmem času. Toto chování je znázorněno na obr. 1 pro případ vysokotlakého polyethylenu o nízké hustotě, který má index toku taveniny 0,65 g/10 min a hustotu 922 kg/m3. Tato vlastnost se označuje jako tuhnutí taveniny za deformace. Tuhnutí za deformace se zintenzívňuje se zvyšující se rychlostí deformace. V některých případech může tavenina vykazovat neomezený růst napětí.When deformed according to equation 3, high pressure low density polyethylene, it is found that the stretching viscosity increases exponentially with the logarithm of time. This behavior is illustrated in Fig. 1 for the case of high pressure low density polyethylene having a melt index of 0.65 g / 10 min and a density of 922 kg / m 3 . This property is referred to as melt solidification under deformation. Deformation solidification intensifies as the rate of deformation increases. In some cases, the melt may exhibit unrestricted stress growth.

Polymery ethylenu vyrobené postupy podle shora uvedených amerických přihlášek obvykle nevykazují neomezený růst napětí. Některé pryskyřice s širokou distribucí molekulových hmotností sice tuhnou za deformace, ale jejich viskozita při protahování roste s logaritmem času lineárně (viz obr. 2j. Určité pryskyřice s úzkou distribucí molekulových hmotností popsané ve shora uvedených amerických přihláškách vykazují malé tuhnutí za deformace, je-li rychlost deformace malá. Obr. 3 ukazuje, že tuhnutí za deformace se zintenzívňuje při vyšší rychlosti deformace, ale ne do takového stupně, jaký je možno pozorovat u vysokotlakého· polyethylenu s nízkou hustotou nebo u kopolymerů ethylenu a uhlovodíků se širokou distribucí molekulových hmotností.The ethylene polymers produced by the processes of the aforementioned US applications usually do not exhibit unlimited voltage growth. Some resins with a broad molecular weight distribution solidify under deformation, but their elongation viscosity increases linearly with the logarithm of time (see Fig. 2j. Certain narrow molecular weight resins described in the aforementioned US applications show little deformation solidification when Figure 3 shows that deformation solidification intensifies at a higher strain rate, but not to the degree seen with high-density low density polyethylene or ethylene-hydrocarbon copolymers with a broad molecular weight distribution.

Vysokotlaký polyethylen s nízkou hustotou lze považovat za měkký při střihovém namáhání a za tuhý při protahování ve srovnání s kopolymery ethylenu a uhlovodíků s úzkou distribucí molekulových hmotností. Kopolymery ethylenu s uhlovodíky o úzké distribuci molekulových hmotností vykazují opačné Theologické vlastnosti. Jsou tuhé při střihu a měkké při protahování. Pojmy „měkký“ a „tuhý“, jak se jich zde používá se vztahují k relativní velikosti střihové viskozity a viskozity v protahování při srovnávání Theologie vysokotlakého polyethylenu s nízkou hustotou a polymerů ethylenu s úzkou distribucí molekulových hmotností podle vynálezu.High-pressure low density polyethylene can be considered soft in shear and stretch in comparison with ethylene-hydrocarbon copolymers with a narrow molecular weight distribution. Copolymers of ethylene with hydrocarbons of narrow molecular weight distribution exhibit opposite theological properties. They are rigid in shearing and soft in stretching. The terms "soft" and "rigid" as used herein refer to the relative magnitude of the shear viscosity and elongation viscosity when comparing the theology of the high-density low-density polyethylene and the narrow-molecular-weight ethylene polymers of the invention.

Vysokotlaký polyethylen s nízkou hustotou se obvykle zpracovává na fólie vytlačováním z taveniny ve vytlačovacíím stroji se šnekem, který má poměr délky k průměru větší než 21 : 1. Při průmyslové výrobě fólií z vysokotlakého polyethylenu s nízkou hustotou má vytlačovací šnek poměr délky k průměru (L/D) 24 : 1 nebo i větší. Tyto dlouhé vytlačovaní šneky používají mísících zařízení pro dosažení maximální rychlosti produkce a přijatelné kvality fólie (homogenního rozložení teplot v tavenině). Když se pro vytlačování taveniny vysokotlakého polyethylenu s nízkou hustotou použije vytlačovacího šneku s poměrem délky k průměru od 15 : 1 do 21 : 1, není kvalita fólie přijatelná v důsledku nerovnoměrného rozložení teplot. Kvalita fólie se může zlepšit za použití vytlačovacího šneku o poměru délky k průměru od 15 : 1 do 21 : 1 v tom případě, že se vytlačovací šnek chladí. Chlazení vytlačovacího šneku však není z průmyslového hlediska vhodné, poněvadž se jím silně sníží rychlost výroby a zvýší spotřeba energie na kilogram pryskyřice. To lze ilustrovat údaji uvedenými v následující tabulce (pro případ výroby fólií rozfukováním vytlačených hadic]:High density low density polyethylene is typically processed to melt films by a screw extruder having a length to diameter ratio greater than 21: 1. In the industrial production of low density polyethylene films, the extrusion screw has a length to diameter ratio (L). (D) 24: 1 or greater. These long extrusion screws use mixing devices to achieve maximum production speed and acceptable film quality (homogeneous melt temperature distribution). When an extruder screw with a length to diameter ratio of 15: 1 to 21: 1 is used to extrude low density polyethylene low density polyethylene, the film quality is not acceptable due to the uneven temperature distribution. The quality of the film can be improved by using an extruder screw with a length to diameter ratio of 15: 1 to 21: 1 when the extruder screw is cooled. However, cooling the extruder screw is not suitable from an industrial point of view since it greatly reduces the production rate and increases the energy consumption per kilogram of resin. This can be illustrated by the data given in the following table (for the case of film production by blow molding hoses):

TabulkaTable

Vytlačovací šnek (L/D) Extrusion screw (L / D) Kvalita fólie3 3 'Film Quality Maximální •rychlost vytlačovacího stroje při plných otáčkách Maximum extruder speed at full speed Spotřeba energie Consumption energy Spotřeba Chlazení Typ polyethyenergie omezená lénu s nízkou Consumption Cooling Type of polyethylene limited by fiefs with low •na 1 kg • per 1 kg rychlost speed hustotou density 20 : 1 nebo >20 : 1 20: 1 or> 20: 1 + + 1,0 1.0 1,0 1.0 1,00 1.00 •1,0 • 1.0 vysokotlaký high pressure 15 : 1 — 21: 1 15: 1 - 21: 1 - 0,80 0.80 0,70 0.70 0,88 0.88 1,1 1.1 vysokotlaký high pressure 15 : 1 — 21 : 1 15: 1 - 21: 1 + + 0,50 0.50 0,80 0.80 1,60 1.60 1,0 1.0 vysokotlaký high pressure (chlazení) 15 : 1 — 21 : lb(cooling) 15: 1 - 21: 1 b ' + + 0,95 0.95 1,0 1.0 1,00 1.00 1,0 1.0 nízkotlaký low pressure

aj Kvalita fólie označená — znamená, že na fólii je zřejmá nerovnoměrnost v rozložení teploty bj U pryskyřic s nízkou hustotou, popisovaných v podlohách poskytují vytlačovací šneky s poměrem L/D 15 : 1 až 21 : 1 uspokojivou kvalitu taveniny, definovanou variacemi tlaku v hlavě vytlačovacího stroje.aj Film quality marked - means that the film shows an uneven temperature distribution bj The low density resins described in the substrates provide an extrusion screw with an L / D ratio of 15: 1 to 21: 1 providing satisfactory melt quality defined by variations in head pressure extruder.

Jedinečné Theologické chování polyethylenových pryskyřic s nízkou distribucí molekulových hmotností vyrobené například postupy podle shora uvedených amerických přihlášek se projevuje při tvarování fólií vyfukováním vytlačené hadice několika způsoby. Když se tyto pryskyřice zpracovávají v obchodně dostupném zařízení, tj. ve vytlačovacím stroji se šnekem, který má poměr délky větší než 21 : 1, zejména 24 : 1, je spotřeba energie vysoká a vysoká je i teplota taveniny. To způsobuje, že rychlost výroby je omezena buď př-konem vytlačovacího stroje, nebo chlazením vyfouknutého vaku na hodnotu, která je nižší než v případě zpracovávání vysokotlakých polyethylenových pryskyřic s nízkou hustotou.The unique Theological behavior of low molecular weight polyethylene resins produced, for example, by the methods of the aforementioned US applications, manifests itself in blow molding of the extruded hose in several ways. When these resins are processed in a commercially available machine, i.e. in a screw extruder having a length ratio greater than 21: 1, in particular 24: 1, the energy consumption is high and the melt temperature is also high. This causes the production speed to be limited either by the extruder power or by cooling the blown bag to a value that is lower than in the case of processing high-pressure low density polyethylene resins.

Když se však použije ve vytlačovacím stroji pro vytlačování fólií z těchto polymerů ethylenu s úzkou distribucí molekulových hmotností vytlačovacího šneku s poměrem délky k průměru v rozmezí od asi 15 : 1 do 21 : 1, sníží se spotřeba energie a teplota taveniny a získá se fólie s dobrou jakostí.However, when used in an extruder to extrude films of these ethylene polymers with a narrow molecular weight distribution of an extruder screw having a length to diameter ratio in the range of about 15: 1 to 21: 1, energy consumption and melt temperature are reduced and the film is obtained. good quality.

Fólie vhodné pro obalovou techniku musí mít rovnováhu určitých klíčových vlastností, aby splňovaly provozní požadavky důležité pro· širokou použitelnost u konečného zákazníka. Těmito vlastnostmi jsou optické vlastnosti, například zákal, lesk a průhlednost a z mechanických vlastností je to odolnost proti protržení, pevnost v tahu, rázová houževnatost, tuhost a tržná pevnost. Při balení výrobků, které se mohou zkazit, jsou důležitými vlastnostmi propustnost pro vodní páru a plyny. Výkonnost obalových a podobných stroiů ovlivňují takové vlastnosti fólie, jako je součinitel tření, slepování, svařítelnost teplem a odolnost proti, ohýbání. Vysokotlaký polyethylen o nízké hustotě je v široké míře využitelný pro výrobu obalů jak v potravinářském průmyslu, tak mimo něi. Z polyethylenu s nízkou hustotou se běžně vyrábějí například pytle, které se hodí jako přepravní pytle, obaly na textil, obaly na vyprané a vyčištěné šatstvo v prádelnách a čistírnách a pytle na odpadky. Fólií z polyethylenu s nízkou hustotou lze použít k vykládání sudů pro různé kapalné a pevné chemikálie a jakožto výplňového materiálu v dřevěných laťových bednách. Fólií z polyethylenu o nízké hustotě lze použít v řadě zemědělských a zahradnických aplikací, jako při ochraně rostlin a plodin, například při tzv. umlčování a pro skladování ovoce a zeleniny. Fólií z polyethylenu o nízké hustotě lze dále použít ve stavebnictví, jako bariéry proti vlhkosti nebo vodním parám. Fólie z polyethylenu s nízkou hustotou lze též povlékat a potiskovat a může se jich používat při výrobě novin, knih, atd.Films suitable for packaging must balance certain key features to meet the operational requirements important for broad end-user availability. These properties are optical properties such as haze, gloss and transparency, and mechanical properties include tear resistance, tensile strength, impact strength, stiffness and tear strength. When packaging products that can go bad, water vapor and gas permeability are important characteristics. The performance of the packaging and the like is influenced by such properties of the film as the coefficient of friction, gluing, heat weldability and resistance to bending. Low-pressure high-density polyethylene is widely used for the production of packaging both inside and outside the food industry. For example, low density polyethylene is commonly used to make sacks that are useful as transport bags, textile packaging, launder and clean garment packaging in laundries and dry cleaners, and garbage bags. Low density polyethylene foil can be used to unload barrels for various liquid and solid chemicals and as a filler material in wood lattice crates. Low density polyethylene films can be used in a variety of agricultural and horticultural applications, such as plant and crop protection, for example, silencing and fruit and vegetable storage. Furthermore, low density polyethylene films can be used in the construction industry as barriers to moisture or water vapor. Low density polyethylene films can also be coated and printed and can be used in the production of newspapers, books, etc.

Vzhledem k jedinečné kombinaci shora uvedených vlastností jsou fólie z vysokotlakého polyethylenu s nízkou hustotou nejdůležitější z thermoplastických obalových fólií. V obalové technice zaujímají asi 50 % celkové spotřeby těchto fólií. Fólie z polymerů ethylenu, zejména kopolymerů ethylenu a uhlovodíků podle předloženého vynálezu mají zlepšenou kombinaci uživatelských vlastností a obzvláště se hodí pro mnohé z aplikací, kde se až dosud používalo, vysokotlakého polyethylenu s nízkou hustotou.Due to the unique combination of the above characteristics, the low density polyethylene films are the most important of the thermoplastic packaging films. In packaging, they account for about 50% of the total consumption of these films. The films of the ethylene polymers, in particular the ethylene-hydrocarbon copolymers of the present invention, have an improved combination of user properties and are particularly suitable for many of the applications where hitherto used low pressure high density polyethylene.

. Zlepšení kterékoli z vlastností fólie nebo zlepšení vlastností pryskyřice při vytlačování nebo zlepšení samotného způsobu vytlačování fólií má při mnoha konečných aplikacích obrovský význam při posuzování, zde je možno takových fólií použít k náhradě fólií z vysokotlakého polyethylenu o nízké hustotě.. Improving any of the film properties or improving the extrusion properties of the film or improving the film extrusion process itself is of great importance in many end-use applications, such films can be used to replace low-density polyethylene films.

Obrázky 1, 2 a 3 znázorňují diagram závislosti viskozity při protahování na logaritmu času u tří typů polyethylenu o nízké hustotě.Figures 1, 2 and 3 show a plot of the elongation viscosity versus the logarithm of time for three types of low density polyethylene.

Obrázek 4 znázorňuje reaktor s fluidním ložem, ve kterém lze kopolymery ethylenu a uhlovodíků vyrábět.Figure 4 shows a fluidized bed reactor in which ethylene and hydrocarbon copolymers can be produced.

Obr. 5 znázorňuje schéma válce vytlačovacího stroje s vytlačovacím šnekem podle vynálezu.Giant. 5 shows a diagram of an extruder screw extruder cylinder according to the invention.

Obrázky 8 a 7 ilustrují pomalé zeslabování dvou nízkotlakých polymerů ethylenu podle vynálezu při střihovém namáhání ve srovnání se dvěma vysokotlakými polyethylenovými pryskyřicemi se srovnatelnou hustotou, a indexem toku taveniny.Figures 8 and 7 illustrate the slow attenuation of the two low pressure ethylene polymers of the invention under shear compared to two high pressure polyethylene resins of comparable density and melt index.

Podle vynálezu se zjistilo, že při výrobě extrudátu, přednostně ve formě fólie z polymeru ethylenu, který ve vytlačovacím stroji rychle taje a vykazuje pomalé zeslabování při střihovém namáhání, vytlačováním tohoto polymeru z taveniny za použití vytlačovacího stroje, jehož šnek má poměr délky k průměru v rozmezí od asi 15 : 1 do 21 : 1, se snižuje spotřeba energie a teplota taveniny polymeru ve srovnání s výrobou extrudátu za použití vytlačovacího šneku o poměru délky k průměru větším než 21 : 1.According to the invention, it has been found that in the production of an extrudate, preferably in the form of a film of ethylene polymer, which melts rapidly in the extruder and exhibits slow shear weakening by extruding the polymer from the melt using an extruder having a length to diameter ratio ranging from about 15: 1 to 21: 1, the energy consumption and melt temperature of the polymer are reduced compared to extrudate production using an extruder screw having a length to diameter ratio greater than 21: 1.

Za použití vytlačovacího šneku s poměrem délky k průměru v rozmezí od asi 15 : : 1 do 21 : 1 pro vytlačování těchto polymerů ethylenu z taveniny se rovněž dosáhne vyšší produktivity stroje ve srovnání s postupem, při kterém se používá vytlačovacího, šneku, který má poměr délky k průměru vyšší než 21 : 1. Kromě toho se za použití vytlačovacího šneku s poměrem délky k průměru asi v rozmezí od 15 : 1 do 21 : 1 dosáhne přijatelného, homogenního rozložení teplot.Using an extruder screw having a length to diameter ratio in the range of about 15: 1 to 21: 1 for extruding these ethylene polymers from the melt also achieves higher machine productivity compared to the extruder screw having a ratio of In addition, an acceptable, homogeneous temperature distribution is achieved using an extruder screw having a length to diameter ratio of about 15: 1 to 21: 1.

Jako polymerů ethylenu lze při způsobu podle vynálezu použít homopolymerů ethylenu nebo kopolymerů obsahujících převažující molární podíl (i 90 %) ethylenu a menší molární podíl (slO°/o) jednoho nebo více C3 až C8 α-olefinů, které by neměly obsahovat žádná rozvětvení na žádném ze svých atomů uhlíku, který je bližší k hlavnímu řetězci kopolymerů, než čtvrtý atom uhlíku. Přednostními «-oleflny jsou propylen, 1-buten, 1-hexen, 4-methyl-l-pentent a 1-iokten.As ethylene polymers applicable in this invention, homopolymers of ethylene or copolymers containing a prevailing molar proportion of (i 90%) of ethylene and a minor mole percent (SLO ° / o) one or more C 3 to C 8 α-olefins which should not contain any branching on any of its carbon atoms that is closer to the copolymer backbone than the fourth carbon atom. Preferred n-olefins are propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentent and 1-iocene.

Polymery ethylenu mají poměr rychlostí toku taveniny oid 18 do 32, přednostně od 22 do 32, včetně mezních hodnot. Poměr rychlostí toku taveniny je jiný způsob charakterizace distribuce molekulových hmotností polymeru. Hodnota poměru rychlostí toku taveniny (MFR) 22 až 32 (včetněmezních hodnot) odpovídá hodnotě Mw/Mn v rozmezí od asi 2,7 do 4,1. Polymery používané podle vynálezu mají Mw/Mn hodnotu v rozmezí od asi 2,2 do 4,1.The ethylene polymers have a melt flow rate ratio of 18 to 32, preferably from 22 to 32, including limit values. The melt flow rate ratio is another way of characterizing the molecular weight distribution of a polymer. The melt flow rate (MFR) of 22 to 32 (including limit values) corresponds to a Mw / Mn in the range of about 2.7 to 4.1. The polymers used according to the invention have an Mw / Mn value ranging from about 2.2 to 4.1.

Homopoilymery mají hustotou od asi 958 do 972, přednostně od 961 do 968 kg/m3, včetně mezních hodnot.Homopolymers have a density of from about 958 to 972, preferably from 961 to 968 kg / m 3 , including limit values.

Kopolyméry ethylenu mají hustotu asi 910 až 960, přednostně 917 až 955 kg/m3 a nejvýhodněji asi 917 až 935 kg/m3, včetně mezních hodnot. Hustotu kopolymeru lze při daném indexu toku taveniny regulovat především množstvím C3 až C8 komonomerů, který se má kopolymierovat s ethylenem. V hepřítomnosti komonameru by ethylen homopolymeiov.ii s katalyzátorem podle předloženého vynálezu za vzniku homoipolymerů s hustotou asi g 0,96. Zavádění vzrůstajících množství komonomerů do polymerů má za následek postupné snižování hustoty kopolymeru. Za stejných reakčních podmínek se množství každého z různých C3 až C8 kiomonomerů potřebných pro dosažení stejného výsledku mění od komonomerů ke komonomieru.The ethylene copolymers have a density of about 910 to 960, preferably 917 to 955 kg / m 3, and most preferably about 917 to 935 kg / m 3 , including limit values. At a given melt index, the copolymer density can be controlled primarily by the amount of C 3 to C 8 comonomers to be copolymerized with ethylene. In the absence of a comonamer, ethylene homopolymer would be present with the catalyst of the present invention to form homopolymers having a density of about g 0.96. The introduction of increasing amounts of comonomers into the polymers results in a gradual decrease in the density of the copolymer. Under the same reaction conditions, the amount of each of the various C 3 to C 8 kiomonomers needed to achieve the same result varies from comonomer to comonomer.

Pro dosažení stejných výsledků, tj. stejné hustoty při určitém indexu toku taveniny je zapotřebí vzrůstajících molárních množství komonomerů v řadě C3 > C4 > C3 > > > C7 > Cg.Increasing molar amounts of comonomers in the series C 3 > C 4 > C 3 >> C 7 > Cg are needed to achieve the same results, i.e. the same density at a certain melt index.

Index toku taveniny homopolymerů nebo kopolymerů je odrazem jeho molekulové hmotnosti. Polymery s relativně vysokou molekulovou hmotností mají poměrně nízký index toku taveniny. Polymery ethylenu s ultravysokou molekulovou hmotností mají index toku taveniny při větším zatížení (HLMI) asi 0,0 a polymery s velmi vysokou molekulovou hmotností mají index toku taveniny při větším zatížení asi 0,0 až asi 1,0 g/10 min. Polymery podle vynálezu mají index toku taveniny při normálním: zatížení (MI) v rozmezí od g 0,0 do asi 50, přednostně v rozmezí od asi 0,5 do 35 a index toku taveniny při větším zatížení (HLMIj od asi 11 do asi 950. Index toku taveniny polymerů používaných při způsobu podle vynálezu je závislý na kombinaci reakční teploty při polymeraci, hustotě kopolymerů a poměru vodík/monomer v reakčním systému. Index toku taveniny se zvyšuje se zvyšováním polymer-ační teploty nebo/a se snižováním hustoty polymeru nebo/a se zvyšováním poměru vodík/monomer.The melt index of homopolymers or copolymers is a reflection of its molecular weight. The relatively high molecular weight polymers have a relatively low melt index. Ultra high molecular weight ethylene polymers have a high load melt index (HLMI) of about 0.0, and very high molecular weight polymers have a high load melt index of about 0.0 to about 1.0 g / 10 min. The polymers of the invention have a melt flow index at normal load (MI) ranging from g of 0.0 to about 50, preferably ranging from about 0.5 to 35, and a melt flow index at higher load (HLMI of from about 11 to about 950) The melt index of the polymers used in the process of the invention is dependent on the combination of polymerization reaction temperature, copolymer density, and hydrogen / monomer ratio in the reaction system The melt index increases with increasing polymerization temperature and / or decreasing polymer density or / and increasing the hydrogen / monomer ratio.

Polymery obsahují 1 a obvykle ě 0,1 až g 0,3 dvojných vazeb C--C na 1000 atomů uhlíku a mají obsah složek extrahovatelných složek cyklohexanem nižší než asi 3 a přednostně nižší, než' asi 2 % hmotnostní.The polymers contain 1, and usually 0.1 to 0.3, C-C double bonds per 1000 carbon atoms and have a cyclohexane extractable component content of less than about 3, and preferably less than about 2% by weight.

Polymery obsahují jako zbytky katalyzátoru řádově maximálně 20 ppm Ti včetně při produktivitě 50 000 nebo vyšší a maximálně 10 ppm Ti včetně při produktivitě 100 000 nebo vyšší a maximálně 3 ppm včetně při produktivitě 300 000 nebo vyšší. Pokud byly polymery vyrobeny za použití katalyzátorů obsahujících halogen, kde halogenem je chlor, mají obsah zbytků chloru maximálně 140 ppm včetně při produktivitě 50 000 nebo vyšší, maximálně 70 ppm včetně při produktivitě 100 000 nebo vyšší a maximálně 21 ppm při produktivitě 300 000 nebo vyšší. Polymery ethylenu se snadno vyrábějí při produktivitě až do asi 300 000.The polymers contain as catalyst residues of the order of at most 20 ppm Ti inclusive at a productivity of 50,000 or more and at most 10 ppm Ti inclusive at a productivity of 100,000 or more and at most 3 ppm inclusive at a productivity of 300,000 or more. When polymers have been produced using halogen-containing catalysts where halogen is chlorine, they have a chlorine residue content of not more than 140 ppm inclusive at a productivity of 50,000 or more, not more than 70 ppm inclusive at a productivity of 100,000 or more . Ethylene polymers are readily produced at productivity rates of up to about 300,000.

Kopolyméry jsou granulami látky, které mají střední velikost částic řádově asi 0,127 až asi 1,524 mm a přednostně asi 0,5 až asi 1 mm. Velikost částic je důležitá pro snadnou fluidizaci polymerních částic v reaktoru s fluidním ložem, jak je uvedeno dále. Kopolyméry mají objemovou hmotnost po usazení od asi 243,2 do asi 518,7 kg/m3.The copolymers are granules of a substance having a mean particle size of the order of about 0.127 to about 1.524 mm and preferably about 0.5 to about 1 mm. The particle size is important for the easy fluidization of the polymer particles in the fluidized bed reactor as described below. The copolymers have a bulk density after settling of from about 243.2 to about 518.7 kg / m 3 .

Homopolymery a kopolyméry se hodí pro výrobu fólií.Homopolymers and copolymers are suitable for the production of films.

Pro výrobu fólií se přednostně používá těch kopolymerů, které mají hustotu asi 917 až 924, včetně mezních hodnot, distribuci molekulových hmotností_2,7 g Mw/ /Mn g 3,6, přednostně 2,8 g Mw/Mn g 3,1 a standardní index toku taveniny (MFI) 0,5 < < MFI g 5,0, přednostně asi 1,0 g MFI g 4,0. Filmy mají tloušťku od 0 do 0,25 mm, přednostně do 0,12 mm.For the production of films, it is preferable to use those copolymers having a density of about 917 to 924, including limit values, a molecular weight distribution of 0.2 g Mw / Mn g of 3.6, preferably 2.8 g Mw / Mn g of 3.1 and standard melt index (MFI) 0.5 <MFI g 5.0, preferably about 1.0 g MFI g 4.0. The films have a thickness of 0 to 0.25 mm, preferably 0.12 mm.

Sloučeniny používané pro přípravu vysoce aktivního katalyzátoru, kterého e>e používá pro výrobu polymerů, zahrnují alespoň jednu sloučeninu titanu, alespoň jednu sloučeninu hořčíku, alespoň jednu elektrondonorní sloučeninu, alespoň jednu aktivační sloučeninu a alespoň jednu inertní látku, jako nosič. Jednotlivé složky jsou definovány dále.Compounds used to prepare a highly active catalyst that is used to produce polymers include at least one titanium compound, at least one magnesium compound, at least one electron donor compound, at least one activating compound, and at least one inert substance as a carrier. The individual components are defined below.

Sloučenina titanu má strukturu odpovídající obecnému vzorciThe titanium compound has a structure corresponding to the general formula

Ti(OR)aXb kdeTi (OR) and X b where

R představuje C:l až Cl4 alifatický nebo aromatický uhlovodíkový zbytek nebo zbytek obecného vzorce COR‘, kde R‘ představuje Ci až C14 alifatický nebo aromatický uhlovodíkový zbytek,R is a C 1 to C 14 aliphatic or aromatic hydrocarbon radical or a radical of formula COR ', wherein R' is a C 1 to C 14 aliphatic or aromatic hydrocarbon radical,

X představuje chlor, brom, jod nebo jejich směs, a představuje číslo· 0 nebo 1, b představuje číslo 2 až 4, včetně, přičemž součet a b má hodnotu 3 nebo 4.X is chlorine, bromine, iodine, or a mixture thereof, and is an integer of 0 or 1, b is an integer of 2 to 4, inclusive, wherein the sum of a b is 3 or 4.

Sloučenin titanu lze používat jednotlivě nebo ve směsích a zahrnují sloučeniny vzorcůThe titanium compounds can be used singly or in mixtures and include compounds of the formulas

T1C13, TiCl4, Ti(OCH3)Cl3, Ti(OC6H5)Cl3, Ti(OCOCH3)Cl3 a Ti(OCOC6H5)C13.T1C1 3, TiCl 4, Ti (OCH 3) Cl 3, Ti (OC 6 H 5) Cl 3, Ti (OCOCH 3) Cl 3 and Ti (OCOC 6 H 5) C1 third

Sloučenina hořčíku má strukturu odpovídající obecnému vzorciThe magnesium compound has a structure corresponding to the general formula

MgX2 kdeMgX 2 where

X představuje chlor, brom nebo jod.X represents chlorine, bromine or iodine.

Těchto sloučenin hořčíku lze používat jednotlivě nebo v kombinacích a zahrnují sloučeniny vzorců MgCl2, MgBr2 a Mgl2. Z horečnatých sloučenin se obzvláštní přednost dává bezvodému chloridu horečnatému.These magnesium compounds can be used singly or in combination and include compounds of the formulas MgCl 2 , MgBr 2 and Mg 12 . Of the magnesium compounds, anhydrous magnesium chloride is particularly preferred.

Při přípravě katalyzátorů se používá na 1 mol sloučeniny titanu asi 0,5 až 56, přednostně a-si 1 až 10 molů sloučeniny hořčíku.In the preparation of the catalysts, about 0.5 to 56, preferably at least 1 to 10 mol, of the magnesium compound are used per mole of titanium compound.

Sloučenin titanu a sloučeniny hořčíku se účelně používá ve formě, která usnadňuje jejich rozpouštění v elektrondonorní sloučenině, jak je uvedeno dále.The titanium compound and the magnesium compound are conveniently used in a form which facilitates their dissolution in the electron donor compound as described below.

Elektrondonorní sloučeninou je organická sloučenina, která je kapalná při 25 °C a ve které je sloučenina titanu a sloučenina hořčíku částečně nebo úplně rozpustná. Elektrondonorní sloučeniny jsou známé buď pod tímto jménem, nebo pod jménem. Lewlsovy báze.The electron donor compound is an organic compound that is liquid at 25 ° C and in which the titanium compound and the magnesium compound are partially or fully soluble. The electron donor compounds are known either under this name or under the name. Lewls bases.

Pod pojmem elektrondonorní sloučeniny se rozumějí takové sloučeniny, jako alkylestery alifatických ,a aromatických karboxylových kyselin, alifatické ethery, cyklické ethery a alifatické ketony. Z těchto elektrondonorních sloučenin se dává přednost alkylesterům Cj až C4 nasycených alifatických karboxylových kyselin, alkylesterům C7 až C8 aromatických karboxylových kyselin, C2 až C8 a přednostně C3 až C4 alifatickým etherům, C3 až C4 cyklickým etherům a přednostně C4 cyklickým mono- nebo dietberům, C3 až Cfi a s výhodou C3 až C4 alifatickým ketonům. Nejvýhodnějšími z těchto elektrondonoirních sloučenin jsou methylformiát, ethylacetát, butylacetát, ethylether, hexylether, tetrahydrofuran, dioxan, aceton a methylisohutylketon.By electron donor compounds are meant such compounds as alkyl esters of aliphatic and aromatic carboxylic acids, aliphatic ethers, cyclic ethers and aliphatic ketones. Of these electron donor compounds, C 1 to C 4 alkyl esters of saturated aliphatic carboxylic acids, C 7 to C 8 aromatic carboxylic acid alkyl esters, C 2 to C 8, and preferably C 3 to C 4 aliphatic ethers, C 3 to C 4 cyclic ethers and preferably C 4 cyclic mono- or dietberům, C 3 to C Fi, and preferably C3 to C4 aliphatic ethers. Most preferred of these electron donor compounds are methyl formate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl ether, hexyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, acetone and methyl isohutyl ketone.

Elektrondonorních sloučenin lze používat jednotlivě nebo ve směsích.The electron donor compounds can be used singly or in mixtures.

Na 1 mol titanu se používá asi 2 až 85 a přednostně asi 3 až 10 molů elektrondomorní sloučeniny.About 2 to 85 and preferably about 3 to 10 moles of the electron-morphine compound are used per mole of titanium.

Aktivační sloučenina má strukturu odpovídající obecnému vzorciThe activating compound has a structure corresponding to the general formula

Al(R“)cXd‘Hc kdeAl (R ') c X d ' H c where

X* představuje chlor nebo skupinu obecného vzorce OR“‘ a každý ze symbolůX * represents chlorine or a group of the formula OR '‘and each of the symbols

R“ a R“‘, které jsou stejné nebo různé, představuje C} až C14 nasycený uhlovodíkový zbytek, d představuje číslo 0 až 1,5, e představuje číslo 1 nebo 0, přičemž platí, že součet c + d + e má hodnotu 3.R "and R '" are the same or different and are C} to C14 saturated hydrocarbon radicals, d is 0 to 1.5, e is 1 or 0, with the proviso that the sum c + d + e value 3.

Aktivačních sloučenin lze používat jednotlivě nebo v kombinacích a jako jejich příklady lze uvést látky vzorceThe activating compounds may be used singly or in combination and exemplified by compounds of the formula

A1(C2H5)3, A1(C2H5)2C1, A1(í-C4H9)3, A12(C2H5)3C13, A1(í-C4H9)2H, A1(C6H13)3i A1(C8H17)3, A1(C2Hs)2H aA1 (C 2 H 5) 3, A1 (C2 H5) 2, C1, A1 (i-C 4 H 9) 3, A1 2 (C 2 H 5) 3 C 1 3, A1 (i-C 4 H 9 ) 2 H, A1 (C 6 H 13 ) 3i A1 (C 8 H 17 ) 3 , A1 (C 2 H s ) 2 H and

A1(C2H5)2(OC2H5).A1 (C 2 H 5) 2 (OC 2 H 5).

Při aktivaci katalyzátorů se používá asi 10 až 400 a přednostně asi 10 až 100 molů aktivační sloučeniny na 1 mol sloučeniny titanu.About 10 to 400, and preferably about 10 to 100 moles of activating compound per mole of titanium compound are used to activate the catalysts.

Látky, používané jako nosiče, jsou pevné látky ve formě částic, které jsou inertní vůči ostatním složkám katalytické kompozice a k ostatním aktivním složkám reakčního systému. Tyto nosiče zahrnují anorganické látky, jako je kysličník křemičitý a hlinitý a molekulová síta a organické látky, jako polyolefiny, například polyethylen. Nosičů se používá ve formě suchých prášků, které mají střední velikost částic asi 10 až 250, přednostně asi 50 až 150 μΐη. Tyto látky jsou přednostně rovněž porézní a mají specifický povrch alespoň 3 a přednostně alespoň 50 m2/g. Nosič má být suchý, tj. nemá obsahovat absorbovanou vodu. To se normálně provádí zahříváním nebo pře dsušováním nosiče suchým inertním plynem před použitím. Anorganický nosič lze též dále aktivovat tím, že se na něj působí asi 1 až 8 %, hmotnostními jedné nebo více alkylhlinitých sloučenin, popsaných výše.The substances used as carriers are particulate solids which are inert to the other components of the catalyst composition and to the other active components of the reaction system. Such carriers include inorganic materials such as silica and alumina and molecular sieves and organic materials such as polyolefins such as polyethylene. The carriers are used in the form of dry powders having a mean particle size of about 10 to 250, preferably about 50 to 150 μΐη. These substances are preferably also porous and have a specific surface area of at least 3 and preferably at least 50 m 2 / g. The carrier should be dry, ie not contain absorbed water. This is normally done by heating or drying the support with a dry inert gas prior to use. The inorganic carrier can also be further activated by treating it with about 1 to 8% by weight of one or more of the alkyl aluminum compounds described above.

Katalyzátor se připravuje tak, že se nejprve ze sloučeniny titanu, sloučeniny hořčíku a elektrondonorní sloučeniny dále uvedeným způsobem připraví prekursor. Nosič se pak může napustit prekursorem a pak zpracovat aktivační sloučeninou v jednom nebo- více stupních, jak je to popsáno dále. Alternativně se na prekursor může působit nosičem a aktivační sloučeninou v jednom nebo více stupních, jak je to· popsáno dále.The catalyst is prepared by first preparing a precursor from a titanium compound, a magnesium compound and an electron donor compound as follows. The carrier can then be impregnated with a precursor and then treated with the activating compound in one or more stages as described below. Alternatively, the precursor may be treated with the carrier and the activating compound in one or more steps, as described below.

Prekursor se připraví rozpuštěním sloučeniny titanu a sloučeniny hořčíku v elektrondonorní sloučenině při teplotě od asi 20 °C do asi teploty varu elektrondonorní sloučeniny. Sloučenina titanu může se přidávat k elektrondonorní sloučenině před nebo po přidání sloučeniny hořčíku nebo současně s jejím přidáním. Rozpuštění sloučeniny titanu a sloučeniny hořčíku se může napomáhat mícháním a v některých případech zahříváním těchto dvou sloučenin v elektrondonorní sloučeninně k varu pod zpětným chladičem. Po rozpuštění sloučeniny titanu a sloučeniny hořčíku se prekursor izoluje krystalizaci nebo srážením C5 až C8 alifatickým nebo aromatickým uhlovodíkem, jako hexanem, isopentanem nebo benzenem.The precursor is prepared by dissolving the titanium compound and the magnesium compound in the electron donor compound at a temperature from about 20 ° C to about the boiling point of the electron donor compound. The titanium compound may be added to the electron donor compound before or after or simultaneously with the addition of the magnesium compound. The dissolution of the titanium compound and the magnesium compound may be aided by stirring and, in some cases, heating the two compounds in the electron donor compound to reflux. After dissolution of the titanium compound and the magnesium compound, the precursor is isolated by crystallization or precipitation of a C 5 to C 8 aliphatic or aromatic hydrocarbon such as hexane, isopentane or benzene.

Vy krystalovaný nebo· srážený prekursor se izoluje ve formě jemných, volně pohyb214804 livých částic o střední velikosti asi 10 až 100 ,«τη a objemové hmotnosti asi 292 až asi 535 kg/m3 (po usazení).The crystallized or precipitated precursor is isolated in the form of fine, free-flowing particles having a mean size of about 10 to 100% and a bulk density of about 292 to about 535 kg / m 3 (after settling).

Takto připravený prekursor má složení odpovídající obecnému vzorciThe precursor thus prepared has a composition corresponding to the general formula

MgmTi1(ORjnXp[EDjq kdeMg m Ti 1 (OR j n X p [ED j q where

ED představuje elektrondonorní sloučeninu, m představuje číslo od 0,5 do 56, přednostně od 1,5 do 5 včetně mezních hodnot, n představuje číslo· 0, 1 nebo 2, p představuje číslo o<d 2 do 116, přednostně od 6 dni 14, včetně mezních hodnot, q představuje číslo od 2 do 85, přednostně od 4 do 11, včetně mezních hodnot,ED represents an electron donor compound, m represents a number from 0.5 to 56, preferably from 1.5 to 5 including limit values, n represents a number · 0, 1 or 2, p represents a number o <d 2 to 116, preferably from 6 days 14, including the limit values, q represents a number from 2 to 85, preferably from 4 to 11, including the limit values,

R představuje Cj až 0¼ alifatický nebo aromatický uhlovodíkový zbytek nebo zbytek obecného vzorce COR1, kde R‘ představuje C| až Civ; alifatický nebo aromatický uhlovodíkový zbytek aR represents a C 1 to O 2 aliphatic or aromatic hydrocarbon radical or a radical of formula COR 1 , wherein R 1 is C 1-6; to Civ; an aliphatic or aromatic hydrocarbon residue; and

X představuje chlor, brom nebo jod nebo jejich směs.X represents chlorine, bromine or iodine or a mixture thereof.

Brekursorem se pak může napustit nosič v hmotnostním poměru odpovídajícím asi 0,033 až 1 a přednostně 0,1 až 0,33 dílu prekursoru na 1 díl .nosiče.The carrier can then be impregnated with a carrier in a weight ratio of about 0.033 to 1 and preferably 0.1 to 0.33 parts of precursor per part of carrier.

Napouštění vysušeného (aktivovaného) nosiče prekursorem se může provádět tak, že se prekursor rozpustí v elektrondonorní sloučenině a pak se vzniklý roztok smísí s nosičem. Když je nosič napuštěn prekursorem, odpaří se rozpouštědlo sušením při teplotě do 70 °C.Impregnation of the dried (activated) carrier with the precursor can be carried out by dissolving the precursor in an electron donor compound and then mixing the resulting solution with the carrier. When the carrier is impregnated with the precursor, the solvent is evaporated by drying at a temperature of up to 70 ° C.

Nosič se může napouštět prekursorem též tak, že se přidá k roztahu surovin používaných pro přípravu prekursoru v elektrondonorní sloučenině. V tomto případě se prekursor neizoluje z roztoku. Přebytek elektrondonoirní sloučeniny se pak odstraní sušením při teplotě do 70 °C.The carrier may also be impregnated with the precursor by adding to the expansion of the feedstocks used to prepare the precursor in the electron donor compound. In this case, the precursor is not isolated from the solution. Excess electron-donor compound is then removed by drying at a temperature of up to 70 ° C.

Alternativně se může prekursor nosičem ředit.Alternatively, the precursor may be diluted with the carrier.

Ředění prekursoru lze provádět před tím, než se prekursor částečně nebo úplně aktivuje, jak je uvedeno dále, nebo současně s touto aktivací. Ředění prekursoru se provádí mechanickým mícháním nebo· míšením asi 0,033 až 1 a přednostně asi 0,1 až 0,33 dílu prekursoru s 1 dílem hmotnostním nosiče.Dilution of the precursor may be performed before or simultaneously with the activation of the precursor as described below. Dilution of the precursor is accomplished by mechanical agitation or mixing of about 0.033 to 1 and preferably about 0.1 to 0.33 parts of the precursor with 1 part by weight of carrier.

Aby ho bylo možno použít, je nutno prekursor úplně nebo· částečně aktivovat, tj. musí se zpracovat působením dostatečného množství aktivační sloučeniny, aby byly atomy titanu obsažené v prekursoru převedeny do aktivního stavu.In order to use it, the precursor must be fully or partially activated, i.e. it must be treated with a sufficient amount of the activating compound to bring the titanium atoms contained in the precursor to active state.

Při přípravě užitečného katalyzátoru je potřeba provádět aktivaci tak, aby alespoň poslední stupeň aktivace probíhal v nepřítomnosti rozpouštědla, aby nebylo nutno plně aktivní katalyzátor sušit za účelem odstranění rozpouštědla. Dále jsou popsány dva aktivační postupy, a to aktivace na18 puštěného prekursoru (postup A) a aktivace prekursoru zředěného· nosičem.In the preparation of the useful catalyst, it is necessary to carry out the activation such that at least the last activation stage is carried out in the absence of a solvent, so that the fully active catalyst does not need to be dried to remove the solvent. Two activation procedures are described below, namely activation of the 18 released precursor (procedure A) and activation of the precursor diluted with the carrier.

Při postupu A) se aktivace provádí alespoň ve dvou stupních. V prvním stupni se prekursor napuštěný v kysličníku křemičitém částečně aktivuje parciální redukcí s takovým množstvím aktivační sloučeniny, aby se získal částečně aktivovaný prekursor, ve kterém je molární poměr aktivátoru k titanu asi až do· 10 : 1 a přednostně asi 4 až 8 : 1. Tato částečná aktivace se přednostně provádí v suspenzi uhlovodíkového rozpouštědla. Výsledný produkt se pak vysuší, aby se odstranilo' rozpouštědlo, při teplotě 20 až 80, přednostně 50 až 70 °C. Při této částečné aktivaci se aktivační sloučeniny může používat v absorbované formě na nosiči použitém jako nosič pro prekursor. Výsledný produkt má charakter volně pohyblivé látky ve formě částic a lze ho snadno uvádět do polymeračního reaktoru. Částečně aktivovaný napuštěný prekursor je přednostně slabě účinný jako polymerační katalyzátor při způsobu podle vynálezu. Aby se částečně aktivovaný prekursor aktivoval pro polymeraci ethylenu, musí se do polymeračního reaktoru zavést přídavný aktivátor. Tím se aktivace prekursoru dokončí v reaktoru. Přídavná aktivační sloučenina a částečně aktivovaný napuštěný prekursor se do reaktoru přednostně uvádějí oddělenými potrubími. Přídavná aktivační sloučenina se může do reaktoru vstřikovat ve formě roztoku v uhlovodíkovém rozpouštědle, jako Isopentanu, hexanu nebo minerálním oleji. Tento roztok obvykle obsahuje asi 2 až 30 % hmotnostních aktivační sloučeniny. Přídavná aktivační sloučenina se do reaktoru přidává v takovém množství, aby se v reaktoru dosáhlo· spolu s množstvím aktivační sloučeniny a sloučeniny titanu uvedenými ve formě částečně aktivovaného prekursoru celkového molárního poměru Al/Ti asi 10 až 400 a peřdnostaě asi 15 až 60. Přídavné množství aktivační sloučeniny zavedené do reaktoru zreaguje s 'částečně aktivovaným napuštěným prekursorem a 'dokončí aktivaci sloučeniny titanu přímo v reaktoru.In process A), the activation is carried out in at least two stages. In the first step, the precursor impregnated in silica is partially activated by partial reduction with an amount of activating compound to obtain a partially activated precursor in which the molar ratio of activator to titanium is up to about 10: 1 and preferably about 4 to 8: 1. This partial activation is preferably carried out in a hydrocarbon solvent suspension. The resulting product is then dried to remove the solvent at a temperature of 20 to 80, preferably 50 to 70 ° C. In this partial activation, the activating compound can be used in absorbed form on a carrier used as a precursor carrier. The resulting product has the character of a free-flowing particulate material and can be readily introduced into the polymerization reactor. The partially activated impregnated precursor is preferably poorly effective as a polymerization catalyst in the process of the invention. In order to activate the partially activated precursor for ethylene polymerization, an additional activator must be introduced into the polymerization reactor. This completes the activation of the precursor in the reactor. The additional activator compound and the partially activated impregnated precursor are preferably fed to the reactor via separate lines. The additional activating compound may be injected into the reactor as a solution in a hydrocarbon solvent such as isopentane, hexane or mineral oil. This solution typically contains about 2 to 30% by weight of the activating compound. The additional activating compound is added to the reactor in an amount such that, together with the amount of activating compound and titanium compound given in the form of a partially activated precursor of a total Al / Ti molar ratio of about 10 to 400 and preferably about 15 to 60 are present in the reactor. the activator compound introduced into the reactor reacts with the 'partially activated impregnated precursor and' completes the activation of the titanium compound directly in the reactor.

Pro postup Bj, tj. aktivaci prekursoru zředěného nosičem byly vyvinuty dvě varianty:Two variants have been developed for the Bj procedure, i.e. activation of the precursor diluted with the carrier:

Podle první varianty se prekursor úplně aktivuje mimo reaktor v nepřítomnosti rozpouštědla tak, že se prekursor mísí za· sucha s aktivační sloučeninou. Při tomto· suchém míšení se aktivační sloučeniny přednostně používá v napuštěném stavu v nosiči. Tento· postup má však tu nevýhodu, že výsledný úplně aktivovaný katalyzátor je pyroforlcký, když obsahuje nad 10 % hmotnostních aktivační sloučeniny.According to a first variant, the precursor is completely activated outside the reactor in the absence of solvent by mixing the precursor dry with the activating compound. In this dry mixing, the activating compound is preferably used in the soaked state in the carrier. However, this process has the disadvantage that the resulting fully activated catalyst is pyrophoric when it contains above 10% by weight of the activating compound.

Podle druhé varianty, které se dává přednost, se prekursor částečně aktivuje mimo polymerační reaktor. Tato částečná aktivace se provádí v suspenzi uhlovodíkového •rozpouštědla. Výsledný produkt se pak vy214804 suší, aby se odstranilo rozpouštědlo. Částečně aktivovaný prekursor se uvádí do polymeračního· reaktoru, ve kterém se dokončí aktivace přídavným aktivátorem.According to a second preferred variant, the precursor is partially activated outside the polymerization reactor. This partial activation is carried out in a hydrocarbon solvent suspension. The resulting product was then dried to remove solvent. The partially activated precursor is fed to a polymerization reactor in which activation with the additional activator is completed.

Při výrobě katalyzátoru míšením v suchém stavu se pevný prekursor ve formě částic rovnoměrně smísí s pevnými částicemi porézního· nosiče, ve kterém je absorubována aktivační sloučenina. Aktivační sloučenina se absorbuje do· nosiče ze svého roztoku v uhlovodíkovém rozpouštědle, tak, aby se 10 až 50 % hmotnostních aktivátoru uložilo do· 90 až 50 °/o hmotnostních nosiče. Množství prekursoru, aktivátoru a nosiče se volí tak, aby se doisáhlo požadovaného molárního· poměru Al/Ti a aby se získal výsledný katalyzátor s hmotnostním poměrem prekursoru k nosiči nižším, než asi 0,50, přednostně nižší než asi 0,33. Toto množství nosiče poskytuje potřebné zředění aktivovaného katalyzátoru umožňující požadovanou regulaci polymerační aktivity katalyzátoru v reaktoru. Když konečný katalyzátor obsahuje více než 10 % hmotnostních aktivátoru, je pyroforický. Během míšení v suchém stavu, které lze provádět při teplotě okolí (25 °C) nebo nižší teplotě, se suchá směs dobře míchá, aby se zabránilo nahromadění tepla při následující aktivaci, která je zpočátku exothermická. Tak se získá katalyzátor, který je plně redukovaný a aktivovaný a může se ho používat jako takového v polymeračním reaktoru. Má povahu volně pohyblivé (sypké) látky.In the preparation of the catalyst by dry blending, the solid particulate precursor is uniformly mixed with the solid particles of the porous carrier in which the activating compound is absorbed. The activator compound is absorbed into the carrier from its solution in the hydrocarbon solvent such that 10 to 50% by weight of the activator is stored at 90 to 50% by weight of the carrier. The amount of precursor, activator and carrier is selected so as to achieve the desired Al / Ti molar ratio and to provide the resulting catalyst with a precursor to carrier weight ratio of less than about 0.50, preferably less than about 0.33. This amount of support provides the necessary dilution of the activated catalyst to allow desired control of the polymerization activity of the catalyst in the reactor. When the final catalyst contains more than 10% by weight of the activator, it is pyrophoric. During dry mixing, which can be carried out at ambient temperature (25 ° C) or below, the dry mixture is well mixed to prevent heat build-up on subsequent activation, which is initially exothermic. This gives a catalyst that is fully reduced and activated and can be used as such in a polymerization reactor. It is a free-flowing (loose) substance.

Podle druhé varianty postupu, které se dává přednost se katalyzátor aktivuje alespoň ve dvou stupních. V prvním stupni se pevný prekursor ve formě částic zředěný nosičem částečně aktivuje reakcí s takovým množstvím aktivační sloučeniny, aby se získal částečně aktivovaný prekursor, ve kterém je molární poměr aktivátoru k titanu asi 1 až 10 : 1 a· přednostně asi 4 až 8 :According to a second preferred variant of the process, the catalyst is activated in at least two stages. In the first step, the solid particulate precursor diluted with the carrier is partially activated by reacting with an amount of activating compound to give a partially activated precursor in which the molar ratio of activator to titanium is about 1 to 10: 1 and preferably about 4 to 8:

: 1. Tato částečná redukce se přednostně provádí v suspenzi uhlovodíkového rozpouštědla. Výsledný produkt se pak vysuší, aby se odstranilo rozpouštědlo, při teplotě 20 až 80, přednostně 50 až 70 °C. Při této částečné aktivaci se aktivační sloučeniny může používat v absorbované formě na nosiči, použitém pro· ředění aktivační sloučeniny. Výsledný produkt má charakter volně po-hyblivé látky ve formě částic a lze ho snadno uvádět do polymeračního reaktoru. Částečně aktivovaný prekursor je přednostně slabě účinný jako polymerační katalyzátor při způsobu podle vynálezu. Aby se částečně aktivovaný prekursor aktivoval pro polymeraci ethylenu, musí se do· polymeračního reaktoru zavést přídavný aktivátor. Tím se aktivace prekursoru dokončí v reaktoru. Přídavná aktivační sloučenina a částečně aktivovaný prekursor se cto reaktoru přednostně uvádějí oddělenými potrubími. Přídavná aktivační sloučenina se může do reaktoru vstřikovat ve formě roztoku v uhlovodíkovém rozpouštědle, jako isopentanu, hexanu nebo minerálním oleji. Tento roztok obvykle obsahuje asi 2 až 30 o/o' hmotnostních aktivační sloučeniny. Aktivátor se může do reaktoru přidávat též v pevné formě, absorbovaný v nosiči. Nosič přitom obvykle obsahuje 10 až 50 % hmotnostních aktivátoru. Přídavná aktivační sloučenina se do reaktoru přidává v takovém množství, aby se v reaktoru dosáhlo spolu s množstvím aktivační sloučeniny a sloučeniny titanu uvedenými ve formě částečně aktivovaného prekursoru celkového· imolárního· poměru Al/Ti asi 10 až 400 a přednostně asi 15 až 60. Přídavné množství aktivační sloučeniny zavedené do reaktoru zreaguje s částečně aktivovaným prekursorem a dokončí aktivaci sloučeniny titanu přímo v reaktoru.1. This partial reduction is preferably carried out in a hydrocarbon solvent suspension. The resulting product is then dried to remove the solvent, at a temperature of 20 to 80, preferably 50 to 70 ° C. In this partial activation, the activating compound can be used in absorbed form on a carrier used to dilute the activating compound. The resulting product has the character of a free-flowing particulate matter and can be readily introduced into the polymerization reactor. The partially activated precursor is preferably poorly effective as a polymerization catalyst in the process of the invention. In order to activate the partially activated precursor for ethylene polymerization, an additional activator must be introduced into the polymerization reactor. This completes the activation of the precursor in the reactor. The additional activating compound and the partially activated precursor are preferably fed to the reactor through separate lines. The additional activating compound can be injected into the reactor as a solution in a hydrocarbon solvent such as isopentane, hexane or mineral oil. This solution typically contains about 2 to 30% w / w of the activating compound. The activator can also be added to the reactor in solid form, absorbed in the carrier. The carrier usually contains 10 to 50% by weight of activator. The additional activator compound is added to the reactor in an amount such that, together with the amount of activator compound and titanium compound present in the form of the partially activated precursor, a total Al / Ti molar ratio of about 10 to 400 and preferably about 15 to 60 is achieved. the amount of activating compound introduced into the reactor reacts with the partially activated precursor and completes the activation of the titanium compound directly in the reactor.

Při kontinuálním postupu v plynné fázi, jako je postup prováděný ve fluidním loži, popsaný dále, se do reaktoru v průběhu polymerace kontinuálně uvádějí jednotlivé oddělené dávky částečně nebo úplně aktivovaného prekursoru nebo· oddělené dávky částečně aktivovaného prekursoru •napuštěného v nosiči, popřípadě za současného uvádění oddělených dávek přídavné aktivační sloučeniny potřebné pro dokončení aktivace částečně aktivovaného· prekursoru a tak se nahrazují aktivní místa katalyzátoru, která byla v průběhu reakce spotřebována.In a continuous gas phase process such as the fluidized bed process described below, separate batches of partially or fully activated precursor are continuously introduced into the reactor during polymerization, or • separate batches of partially activated precursor impregnated in the carrier, optionally with simultaneous introduction. separate doses of additional activating compound needed to complete activation of the partially activated precursor and thus replace the active sites of the catalyst that were consumed during the reaction.

Polymerace se provádí tak, že se proud aionomerů uvádí v plynné fázi, například postupem ve fluidním· loží popsaném· dále, v podstatě v nepřítomnosti katalytických jedů, jako vlhkosti, kyslíku, kysličníku uhelnatého, kysličníku uhličitého a acetylénu, do styku s katalyticky účinným množstvím úplně aktivovaného prekursoru (katalyzátoru), který je popřípadě napuštěn na nosiči, za tlaku a teploty, které jsou dostatečné pro iniciaci polymerace.The polymerization is carried out by contacting the stream of aionomers in the gas phase, for example in the fluidized bed process described below, substantially in the absence of catalytic poisons such as moisture, oxygen, carbon monoxide, carbon dioxide and acetylene, with a catalytically effective amount. a fully activated precursor (catalyst), optionally impregnated on a support, at a pressure and temperature sufficient to initiate the polymerization.

Aby se dosáhlo požadovaného rozmezí hustoty kopolymerů je nutné kopolymerovat s ethylenem dostatečné množství komonomerů s uhlíkatým řetězcem o počtu 3 nebo více atomů uhlíku, aby byl obsah C;5 až C8 komonomerů v kopolymerů 0 až 10 molárních %. Množství komonomeru potřebné pro dosažení tohoto výsledku závisí na konkrétně použitém komonomeru nebo komonoímerech.In order to achieve the desired density range of the copolymers, it is necessary to copolymerize with ethylene sufficient comonomers with a carbon chain of 3 or more carbon atoms to have a C content; 5 to 8 comonomers in copolymers 0 to 10 mol%. The amount of comonomer required to achieve this result depends on the particular comonomer or comonomers used.

Následující tabulka uvádí několik různých komonomerů, kterých se musí použít pro kopolymeraci s ethylenem za účelem vyrobení polymerů, které mají hustotu v požadovaném rozmezí při jakémkoli daném indexu toku taveniny. Tabulka uvádí jednak molární množství těchto· komonomerů v polymeru a jednak relativní molární poměr těchto komonomerů k ethylenu, který se musí za rovnovážných reakčních podmínek v reaktoru udržovat v recyklovaném plynném proudu monomerů.The following table lists several different comonomers that must be used for copolymerization with ethylene to produce polymers having a density within the desired range at any given melt index. The table shows, on the one hand, the molar amounts of these comonomers in the polymer and, on the other hand, the relative molar ratio of these comonomers to ethylene, which must be kept in the recycled monomer gas stream under equilibrium reaction conditions in the reactor.

Komonomer propylenComonomer propylene

1-buten1-butene

1-pen-ten1-pen-ten

1-hexen1-hexene

4-me thyl-1- pente n4-Methyl-1-pente n

1-hepten1-Hepten

1-okten1-okten

Molární poměr komonomer/ /ethylen v plynné fázi za rovnovážných podmínekThe comonomer / / ethylene gas phase molar ratio under equilibrium conditions

0,2. až 0,9 0,1 až 0,5 0,05 až 0,2 0,02 až 0,15 0,02 až 0,15 0,017 až 0,10 0,015 až 0,030.2. up to 0,9 0,1 to 0,5 0,05 to 0,2 0,02 to 0,15 0,02 to 0,15 0,017 to 0,10 0,015 to 0,03

Molární poměr komonomer/ /ethylen v polymeruComonomer / / ethylene molar ratio in the polymer

0,01 až 0,09 0,006 až 0,08 0,005 až 0,07 0,004 až 0,06 0,004 až 0,06 0,003 až 0,04 0,003 až 0,040.01 to 0.09 0.006 to 0.08 0.005 to 0.07 0.004 to 0.06 0.004 to 0.06 0.003 to 0.04 0.003 to 0.04

Aby se uvedený poměr udržel během reakce uvádějí se hamonomery do reaktoru ve vyšším poměru než je jejich nutná koncentrace v plynné fázi.In order to maintain said ratio during the reaction, the hamonomers are fed to the reactor at a higher ratio than their necessary gas phase concentration.

Reakční systém s fluidním ložem, kterého lze použít, je ilustrován na obr. 4. Reaktor 10 se skládá z reakční zóny 12 a ze zóny 14 snižující rychlost.A fluidized bed reaction system that can be used is illustrated in FIG. 4. The reactor 10 consists of a reaction zone 12 and a speed reducing zone 14.

Reakční zóna 12 obsahuje lože rostoucích částic poymeru, vytvořené částice polymeru a menší množství katalyzátoru fluidizovaného kontinuálním tokem polymerizovatelných a modifikačních plynných složek tvořených doplňovaným plynem a plynem recyklovaným do- reakční zóny. Aby se fl-uidní lože udrželo ve fluidizovaném stavu, musí mít hmotnostní průtok plynu ložem vyšší hodnotu, než je hodnota minimálního průtoku vyžadovaná pro fluidizaci. Přednostně je vhodný hmotnostní průtok plynu ložem a-si 1,5 až asi 10 x vyšší, s výhodou asi 3 až 6x vyšší než minimální hmotnostní průtok plynu nutný pro fluidizaci (Gmf). Označení Gmf pro minimální hmotnostní průtok plynu nutný pro dosažení fluidizace navrhli C. Y. Wen a Y. H. Yu, „Mechanics of Fluidization“, Chemical Engineering Progress Symposium Series, svazek 62, str. 100 až 111 (1966).Reaction zone 12 comprises a bed of growing polymer particles, formed polymer particles, and a minor amount of catalyst fluidized by the continuous flow of polymerizable and modifying gaseous components formed by the make-up gas and the gas recycled to the reaction zone. To maintain the fluidized bed in a fluidized state, the gas mass flow rate through the bed must be greater than the minimum flow rate required for fluidization. Preferably, the gas mass flow rate through the bed is 1.5 to about 10 times higher, preferably about 3 to 6 times higher than the minimum gas flow rate required for fluidization (Gmf). The Gmf designation for the minimum gas mass flow rate required to achieve fluidization was suggested by C. Y. Wen and Y.H. Yu, "Mechanics of Fluidization," Chemical Engineering Progress Symposium Series, Vol. 62, pp. 100-111 (1966).

Je důležité, aby lože vždycky obsahovalo částice, které by zabraňovaly vzniku „horkých míst“, a které by zachycovaly a distribuovaly práškovitý katalyzátor v reakční zóně. Při zahájení provozu -se do reakční zóny obvykle předloží jako základ polymerní částice před tím, než se začne uvádět proud plynu. Tyto, částice mohou být identické s vznikajícím polymerem nebo mohou být odlišné. Když jsou odlišné odtahují se s částicemi vzniklého polymeru jako přední produkt. Nakonec fluidizované lože částic požadovaného polymeru vytlačí startovací lože.It is important that the bed always contain particles that prevent "hot spots" and that trap and distribute the pulverulent catalyst in the reaction zone. Upon commencement of operation, polymeric particles are usually introduced as a basis into the reaction zone before the gas stream is introduced. These particles may be identical to the polymer formed or may be different. When different, they are drawn off with the resulting polymer particles as a leading product. Finally, the fluidized bed of the desired polymer particles displaces the starter bed.

Částečně neb-o úplně aktivovaný prekursor (katalyzátor) používaný ve fluidním loži se přednostně skladuje v pohotovostním zásobníku 32 pod atmosférou inertního plynu, jako dusíku nebo argonu.The partially or fully activated precursor (catalyst) used in the fluidized bed is preferably stored in a standby container 32 under an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon.

Fluidizace se dosahuje vysokou rychlostí plynného, recyklu uváděného -do lože a skrz lože, která je typicky řádově -asi 50x vyšší než rychlost doplňovaného plynu. Fluidní lože obvykle vypadá jako hustá hmota pohyblivých částic proudících ve volném víru vzniklém průchodem plynu ložem. Tlaková ztráta v loži je rovná nebo poněkud vyšší, než hmotnost lože dělená průřezem lože, je tedy závislá na geometrii reaktoru.Fluidization is achieved by a high rate of gaseous, recycled through and through the bed, which is typically of the order of about 50 times higher than that of the make-up gas. The fluidized bed usually looks like a dense mass of moving particles flowing in the free vortex created by the passage of gas through the bed. The pressure drop across the bed is equal to or somewhat higher than the weight of the bed divided by the cross-section of the bed and is therefore dependent on the reactor geometry.

Doplňovaný plyn se uvádí do lože stejnou rychlostí, jako je rychlost odtahování částic polymerního produktu. Složení doplňovaného plynu se určuje pomocí analyzátoru 16 umístěného nad ložem,. Analyzátor plynu určuje úbytek složek v plynu, který se recykluje a podle toho se příslušným způsobem nastavuje složení doplňovaného plynu, aby se v reakční zóně udrželo složení plynné směsi v podstatě v ustáleném stavu.The make-up gas is introduced into the bed at the same rate as the withdrawal rate of the polymer product particles. The composition of the make-up gas is determined by an analyzer 16 located above the bed. The gas analyzer determines the loss of components in the gas to be recycled and the composition of the make-up gas is adjusted accordingly to keep the composition of the gaseous mixture substantially steady state in the reaction zone.

Aby se zaručila úplná fluidizace, uvádí se do reaktoru recyklovaný plyn a popřípadě též část doplňovaného plynu přívodem 18 pod ložem. Nad přívodem 18 je Umístěna deska 20 rozdělující plyn, která napomáhá fluidizaci lože.In order to ensure complete fluidization, the recycle gas and possibly part of the make-up gas is fed into the reactor via an inlet 18 under the bed. Above the inlet 18 is a gas distribution plate 20 which assists fluidization of the bed.

Část plynného proudu, která nezreaguje v l-oži tvoří recyklovaný plyn, který se odvádí v polymerační zóně přednostně tak, že se vede přes zónu 14, umístěnou nad ložem, ve ktejé dochází ke snížení rychlosti a k vypadnutí stržených částic zpět do lože. Oddělení částic se může napomoci zapojením cyklonu 22, který může být buď součástí zóny 14 snižující rychlost, nebo může být vně této zóny. Když je to zapotřebí může se pak recyklovaný plyn vést přes filtr 24, který je upraven tak, aby se v něm oddělovaly malé částice v případě vysokých rychlostí toku a -aby se tak zabránilo -ukládání prachu na povrchu sloužícím k přenosu tepla a na listech kompresoru.The portion of the gaseous stream which does not react in the lozenge is recycled gas, which is preferably discharged in the polymerization zone by passing through a zone 14 located above the bed in which the velocity is reduced and the entrained particles fall back into the bed. Particle separation may be aided by the inclusion of a cyclone 22, which may either be part of or outside the speed reducing zone 14. If necessary, the recycle gas can then be passed through a filter 24 which is adapted to separate small particles therein at high flow rates to prevent dust from depositing on the heat transfer surface and on the compressor sheets. .

Recyklovaný plyn se pak stlačuje v kompresoru 25 a vede tepelným výměníkem 26, kde se před vracením do lože zbavuje reakčního tepla. Tím, že se konstantně odvádí reakční -teplo, nedochází v horní části lože k žádnému patrnému teplotnímu gradientu. Teplotní gradient existuje ve spodních 152 až 304 mm lože, mezi teplotou vstupujícího plynu a teplotou zbytku lože. Bylo pozorováno, že lože téměř okamžitě přizpůsobuje teplotu recyklovaného plynu nad touto 152 až 304 mm zónou lože na hodnotu teploty lože, takže je za podmínek -ustáleného stavu teplota lože v podstatě konstantní. Recyklovaný plyn se do -dna reaktoru uvádí přívodem 18 -a do fluidního lože rozdělovači deskou 20. Kompresor 25 mů214804 že být rovněž umístěn před výměníkem tepla 26 ve smyslu směru toku.The recycle gas is then compressed in a compressor 25 and passed through a heat exchanger 26 where it is stripped of the reaction heat before returning to the bed. By constantly removing the reaction heat, there is no appreciable temperature gradient in the upper part of the bed. A temperature gradient exists in the lower 152 to 304 mm bed, between the inlet gas temperature and the bed rest temperature. It has been observed that the bed almost immediately adapts the temperature of the recycle gas above this bed to the bed zone temperature so that the bed temperature is substantially constant under steady state conditions. The recycled gas is fed to the bottom of the reactor via the inlet 18-a into the fluidized bed through the distributor plate 20. The compressor 25 may also be placed upstream of the heat exchanger 26 in the direction of flow.

Monomery se do reaktoru uvádějí přívodem 18. Aby nedocházelo ke kondenzaci zejména C5 až C8 komonomerů v reakčním systému, účelně se C5 až C8 komonomerů používá v plynné směsi. Teplota plynné směsi v reakčním systému musí ležet nad rosnou teplotou takové směsi. Toho se dosahuje především tím, že se teplota plynné směsi udržuje alespoň o asi 3 až 10 °C nad rosnou teplotou prostřednictvím vhodného nastavení teploty chladivá ve výměníku tepla 26. Dojde-li ke kondenzaci některého· z Cr, až C8 komonomerů na chlazeném povrchu výměníku tepla 26, tyto komonomery se snadno znovu odpaří tím, že se uvedou do· styku s částí nebo· s celým množstvím recyklovaného proudu plynu, který se udržuje na teplotě vyšší, než je rosná teplota.The monomers in the reactor include a feed line 18. To avoid condensation in particular C 5 to C 8 comonomer in the reaction system is suitably C 5 to C 8 comonomers used in the gas mixture. The temperature of the gaseous mixture in the reaction system must be above the dew temperature of the mixture. This is achieved in particular by keeping the temperature of the gas mixture at least about 3 to 10 ° C above the dew temperature by appropriately adjusting the coolant temperature in the heat exchanger 26. If any of the Cr, up to C 8 comonomers condense on the cooled surface the heat exchanger 26, these comonomers are easily re-evaporated by contacting part or all of the recycle gas stream which is maintained at a temperature above the dew temperature.

Rozdělovači deska 20 hraje při provozu reaktoru důležitou úlohu. Fluidní lože obsahuje jak rostoucí a vzniklé částice polymeru, tak částice katalyzátoru. Poněvadž polyímerní částice jsou horké a možná aktivní, musí se zabránit jejich usazování, poněvadž kdyby došlo k vytvoření jakékoli klidné hmoty, mohl by aktivní katalyzátor obsažený v těchto částicích způsobit pokračování reakce a vlivem vzniklého tepla by se částice roztavily. Je proto důležité, aby se ložem nechal procházet recyklovaný plyn rychlostí dostačující k fluidizaci částic ve spodku lože. Spodek lože je tvořen rozdělovači deskou 20, a touto deskou může být síto, deska se štěrbinami, perforovaná deska, deska s kloboučky (analogickými jako u pater destilační kolony] apod. Všechny části desky mohou být stacionární, nebo může být deska pohyblivého· typu, jako· je deska popsaná v patentu USA č. 3 298 792. Ať už je konstrukční uspořádání desky jakékoli, musí deska rozptylovat recyklovaný plyn mezi částicemi u dna lože a udržovat je ve fluidizovaném stavu. Úkolem desky je rovněž podpírat klidné lože částic pryskyřice, když není reaktor v provozu. Pohyblivých částí desky se může použít k vytlačení polymerních částic zachycených na desce nebo v ní.The distributor plate 20 plays an important role in the operation of the reactor. The fluidized bed contains both growing and formed polymer particles and catalyst particles. Since the polymeric particles are hot and possibly active, they must be prevented from settling, since if any calm mass were formed, the active catalyst contained in these particles could cause the reaction to continue and the particles would melt due to the heat generated. It is therefore important that the recycle gas is passed through the bed at a rate sufficient to fluidize the particles at the bottom of the bed. The bottom of the bed is formed by a separating plate 20 and may be a sieve, a plate with slits, a perforated plate, a plate with caps (analogous to distillation column trays) and the like. All parts of the plate may be stationary or of a movable type Like any plate described in U.S. Patent No. 3,298,792, Whatever the plate design, the plate must disperse the recycled gas between the particles at the bottom of the bed and keep them in fluidized state. The movable portions of the plate may be used to extrude polymer particles retained on or within the plate.

Jako přenášeče řetězce se může použít vodíku. Molární poměr vodík/ethylen, které se může použít leží v rozmezí cd asi 0 do asi 2,0 molů vodíku na mol monomeru v plynném proudu.Hydrogen can be used as the chain transfer agent. The hydrogen / ethylene molar ratio that can be used is in the range of about 0 to about 2.0 moles of hydrogen per mole of monomer in the gas stream.

V plynném proudu může být též přítomen jakýkoli plyn, který je inertní vůči katalyzátorům a reakčním složkám. Aktivační sloučenina se přednostně přidává do systému plynového recyklu v jeho nejteplejší části. Přednostně se proto aktivátor zavádí do potrubí s recyklem ve směru po proudu za výměníkem tepla, jako například ae zásobníku 27 potrubím 27A.Any gas inert to the catalysts and reactants may also be present in the gas stream. The activator compound is preferably added to the gas recycle system in its hottest part. Preferably, therefore, the activator is fed into the recycle line downstream of the heat exchanger, such as a container 27 through line 27A.

Jako činidel pro regulaci molekulové hmotnosti, tj. jako přenášečů řetězce se může spolu s katalyzátory kromě vodíku používat též sloučenin obecného· vzorceIn addition to the catalysts, in addition to hydrogen, compounds of the formula I may be used as molecular weight control agents, i.e. as chain transfer agents.

Zn(RaJ(Rb) kdeZn (R and J (R b) wherein

Ra a Rb jsou stejné nebo různé CL až C14 alifatické nebo aromatické uhlovodíkové zbytky.R a and R b are identical or different C L to C 14 aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals.

Tím se dosáhne dalšího zvýšení hodnot indexu toku taveniny vyrobených kopolymerů. Do plynného proudu uváděného do reaktoru se může přidávat , asi 0 až 50. a přednostně asi 20 až 30 molů sloučeniny zinku (počítáno jako Zn] na mol sloučeniny titanu (počítáno· jako Ti], Sloučenina zinku se může do reaktoru uvádět přednostně ve formě zředěného roztoku (o koncentraci 2 až 30 % hmotnostních j v uhlovodíkovém rozpouštědle nebo· v absorbované formě v pevném; ředidle, jako je kysličník křemičitý shora popsaného· typu, a to v množství od asi 10 do 50 '%! hmotnostních. Tyto látky bývají pyroforické. Sloučenina zinku se může uvádět buď samotná, nebo popřípadě spolu s aktivační sloučeninou z dávkovacího zařízení, které není na obrázku zakresleno, a které může být umístěno vedle dávkovacího zařízení 27. Uvádí se v blízkosti nejteplejší části systému plynového recyklu.This further increases the melt index values of the produced copolymers. About 0 to 50, and preferably about 20 to 30 moles of zinc compound (calculated as Zn) per mole of titanium compound (calculated as Ti) may be added to the reactor gas feed into the reactor. The zinc compound may preferably be introduced into the reactor in the form of a dilute solution (2 to 30% by weight of JV hydrocarbon solvent or · absorbed on a solid, a diluent such as silica described above · type, in an amount from about 10 to 50 '%! weight. These compositions tend to be pyrophoric The zinc compound may be introduced either alone or optionally together with an activating compound from a dosing device, not shown in the figure, and which may be placed adjacent to the dosing device 27. It is indicated near the hottest part of the gas recycle system.

Reaktor s fluidním ložem musí pracovat při teplotě nižší než je teplota spékání polymerních částic. Aby se zabránilo spékání částic je nutné, aby byla pracovní teplota pod teplotou spékání. Při výrobě kopolymerů ethylenu se přednostně pracuje při teplotě asi 30 až asi 115 °C, nejvýhodněji při teplotě asi 75 až 95 °C. Teplota od asi 75 do 95 °C se používá pro výrobu produktů s hustotou asi 910 až 920 kg/m3 a teplot asi 80 až 100 °C se používá pro· výrobu produktů o hustotě asi 920 až 940- kg/m·3 a teplot 90 až 115 °C se používá pro přípravu produktů s hustotou nad 940 kg/m3.The fluidized bed reactor must operate at a temperature below the sintering temperature of the polymer particles. In order to prevent sintering of the particles, the working temperature must be below the sintering temperature. The production of ethylene copolymers is preferably carried out at a temperature of about 30 to about 115 ° C, most preferably at a temperature of about 75 to 95 ° C. A temperature of about 75 to 95 ° C is used to produce products with a density of about 910 to 920 kg / m 3 and a temperature of about 80 to 100 ° C is used to produce products with a density of about 920 to 940 kg / m 3 and 90 to 115 ° C is used for the preparation of products with a density above 940 kg / m 3 .

Reaktor s fluidním ložem pracuje za tlaku až do asi 6,87 MPa, přednostně za tlaku přibližně od 1,03 až 2,41 MPa, přičemž když se pracuje za vyšších tlaků v tomto rozmezí usnadňuje se přenos tepla, poněvadž zvýšení tlaku má za následek zvýšení jednotkové objemové tepelné kapacity plynu.The fluidized bed reactor is operated at a pressure of up to about 6.87 MPa, preferably at a pressure of about 1.03 to 2.41 MPa, and when operating at higher pressures within this range, heat transfer is facilitated because the pressure increase results in increase in unit volume heat capacity of gas.

Částečně nebo úplně aktivovaný prekursor se injektuje do· lože rychlostí, která je stejná, jako rychlost, kterou se spotřebovává, přívodem 30 umístěným nad rozdělovači deskou 20. Přednostně se katalyzátor injektuje v místě umístěném asi 6,35 až 19,05 mm nad deskou. Důležitým rysem je, že se katalyzátor injektuje v místě nad rozdělovači deskou. Poněvadž jsou používané katalyzátory vysoce aktivní, mohlo by mít injektování do· prostoru pod rozdělovači deskou za následek zahájení polyímerace v tomto místě, což by mohlo nakonec vést až k ucpání rozdělovači desky. Injektování ka214804 talyzáfcru do vířivého lože naopak napomáhá rozdělení katalyzátoru v loži a zabraňuje tvorbě míst s vysokou koncentrací katalyzátoru, která by mohla vést ke vzniku horkých míst.The partially or fully activated precursor is injected into the bed at a rate equal to the rate at which it is consumed by an inlet 30 located above the manifold plate 20. Preferably, the catalyst is injected at a location located about 6.35 to 19.05 mm above the manifold plate. An important feature is that the catalyst is injected at a point above the manifold plate. Since the catalysts used are highly active, injection into the space below the manifold plate could result in initiation of polymerization at this point, which could eventually lead to clogging of the manifold plate. Injection of the catalysts into the fluidized bed, on the other hand, helps to distribute the catalyst in the bed and prevents the formation of sites with high catalyst concentrations that could lead to hot spots.

Pro zavádění částečně nebo úplně redukovaného prekursoru a případné aktivační sloučeniny nebo přenosového činidla, klené není v plynném skupenství, do lože, se používá plynu, který je inertní vůči katalyzátoru, jako dusíku nebo argonu.A gas inert to the catalyst, such as nitrogen or argon, is used to introduce the partially or fully reduced precursor and the optional activating compound or transfer agent, not gaseous, into the bed.

Produktivita lože se reguluje rychlostí injektování katalyzátoru. Produktivita lože se může jednoduše zvýšit zvýšením rychlosti injektování katalyzátoru a snížit snížením rychlosti injektování katalyzátoru.Bed productivity is controlled by catalyst injection rate. Bed productivity can simply be increased by increasing the catalyst injection rate and reduced by reducing the catalyst injection rate.

Poněvadž jakákoli změna v rychlosti injektování katalyzátoru má za následek změnu v rychlosti vývoje reakčního· tepla, upravuje se teplota recyklovaného plynu nahoru nebo dolů, aby se přizpůsobila rychlosti vývoje tepla. Tím se zajistí udržování v podstatě konstantní teploty v loži. jak fluidizované lože, tak systém chlazení recyklovaného plynu musí být samozřejmě vybaveny příslušnými přístroji, pro detekci změn teploty v loži a chladicím systému, aby mohla obsluha provést vhodnou úpravu teploty recyklovaného plynu.Since any change in catalyst injection rate results in a change in reaction heat evolution rate, the temperature of the recycle gas is adjusted up or down to accommodate the heat evolution rate. This ensures a substantially constant temperature in the bed. both the fluidized bed and the recycle gas cooling system must, of course, be equipped with appropriate devices for detecting temperature changes in the bed and the cooling system so that the operator can appropriately adjust the recycle gas temperature.

Za určité kombinace provozních podmínek se fluidlzované lože udržuje v podstatě ve stejné výšce tím, že se část lože odtahuje jako produkt stejnou rychlostí, jako je rychlost tvorby částic polymerního produktu. Vzhledem k tomu, že rychlost vývoje tepla je přímo úměrná tvorbě produktu, je pro· rychlost tvorby částic polymeru při konstantní rychlosti plynu určující měření vzrůstu teploty plynu podél reaktoru (tj. teplotního rozdílu mezi teplotou vstupujícího plynu a teplotou odcházejícího plynu).Under a certain combination of operating conditions, the fluidized bed is maintained at substantially the same height by withdrawing a portion of the bed as the product at the same rate as the particle formation rate of the polymer product. Since the rate of heat evolution is directly proportional to product formation, the measurement of the increase in gas temperature along the reactor (i.e. the temperature difference between the inlet gas temperature and the outlet gas temperature) determines the rate of polymer particle formation at a constant gas velocity.

Částice polymerního produktu se odebírají přednostně kontinuálně vedením 34 nebo v blízkosti rozdělovači desky 20. Částice se odebírají ve formě suspenze s částí plynného proudu, který se odvětrává před usazením částic, aby se zabránilo další polymeraci a spékání před tím, než částice dosáhnou zóny, kde se shromažďují. Suspenzního plynu lze, jak již bylo uvedeno, rovněž použít k převádění produktu z jednoho reaktoru do druhého.Preferably, the polymer product particles are collected continuously through a conduit 34 or near the distributor plate 20. The particles are collected in the form of a suspension with a portion of the gaseous stream vented prior to settling to prevent further polymerization and caking before the particles reach the zone where are gathering. Suspension gas can also be used to transfer the product from one reactor to another.

Částice polymerního produktu se účelně a přednostně odebírají pomocí dvou postupně pracujících časově nastavených ventilů 38 a 38, mezi kterými je upravena oddělovací zóna 40. Když je ventil 38 uzavřen, je ventil 36 otevřen, takže propouští směs plynu a produktu do zóny 40. Pak se ventil 38 otevře, aby se produkt převedl do vnější izolační zóny. Ventil 38 se pak uzavře a je uzavřen až do okamžiku následujícího· odebírání produktu.The polymer product particles are expediently and preferably removed by means of two sequentially operated time-adjusted valves 38 and 38, between which a separation zone 40 is arranged. When the valve 38 is closed, the valve 36 is opened so that the gas / product mixture passes through zone 40. valve 38 opens to transfer the product to the outer insulation zone. The valve 38 is then closed and closed until the product is removed.

Konečně je reaktor s fluidním ložem vybaven vhodným odvětrávacím systémem, který umožňuje odvětrání lože při zahajování a při končení provozu. Reaktor nevyžaduje použití žádných míchacích zařízení nebo/a zařízení k oškrabávání stěn.Finally, the fluidized bed reactor is equipped with a suitable venting system that allows venting of the bed during start-up and shutdown. The reactor does not require the use of any mixing devices and / or wall scraping devices.

Vysoce aktivní nosičový katalytický systém poskytuje ve fluidizovaném loži produkt se střední velikostí částic přibližně 0,127 ažThe high-activity supported catalyst system provides a fluidized bed product with a mean particle size of about 0.127 to about 0.127

1,32 mm, přednostně přibližně mezi 0,50 až 1,0 mm.1.32 mm, preferably between about 0.50 to 1.0 mm.

Zaváděný proud plynného monomeru, popřípadě s inertními plynnými ředidly se do reaktoru uvádí takovou rychlostí, aby se dosáhlo výtěžku vztaženého na prostor a čas asi 32,4 až asi 162,2 kg/h/m3 objemu lože.The feed monomer feed stream, optionally with inert gaseous diluents, is fed into the reactor at a rate to provide a space and time yield of about 32.4 to about 162.2 kg / hr / m 3 bed volume.

Pod pojmem „surová pryskyřice“ nebo polymer se zde rozumí polymer v granulované formě, jak se získá z polymeračního reaktoru.As used herein, the term "crude resin" or polymer refers to a polymer in granular form as obtained from a polymerization reactor.

Fólie vyrobené způsobem podle vynálezu mají tloušťku od asi 0,00254 mm do asi 0,508 mm, přednostně od asi 0,00254 do asi 0,254 mm a nejvýhodněji od asi 0,00254 do asi 0,1016 mm. Fólie o tloušťce 0,00254 až 0,1524 mm mají tyto vlastnosti: odolnóst proti protržení vyšší než asi 31,17 J/mm, tažnost vyšší než asi 400 %, tepelnou sjnrštivost nižší než 3 % po zahřátí na 105 až 110 stupňů Celsia a ochlazení na teplotu místnosti, pevnost v tahu rázem asi 41,5 až asi 166,77 j/cm3 a pevnost v tahu od asi 13,74 do asi 48,09 MPa.The films produced by the process of the invention have a thickness of from about 0.00254 mm to about 0.508 mm, preferably from about 0.00254 to about 0.254 mm, and most preferably from about 0.00254 to about 0.1016 mm. Films having a thickness of 0.00254 to 0.1524 mm have the following characteristics: tear resistance greater than about 31.17 J / mm, elongation greater than about 400%, thermal shrinkage of less than 3% when heated to 105-110 degrees Celsius, and cooling to room temperature, an impact strength of about 41.5 to about 166.77 J / cm 3, and a tensile strength of about 13.74 to about 48.09 MPa.

Do fólií se mohou v souladu s běžnou praxí přidávat různé běžné přísady, jako kluzná činidla, látky zabraňující slepování a antioxidanty.Various conventional additives such as glidants, sticking agents and antioxidants can be added to the films in accordance with conventional practice.

Fólie lze vyrábět vytlačovacím vyfukováním. Při tomto postupu se roztavený kopolymer ethylenu a uhlovodíku s úzkou distribucí molekulových hmotností vytlačuje pomocí vytlačovacího stroje s vytlačovacím šnekem o poměru délky k průměru v rozmezí od 15 : 1 do 21 : 1, s výhodou od 15 : 1 do 18 : 1, nejvýhodněji 18 : 1. Vytlačovací šnek obsahuje dávkovači, přechodné a odměřovací pásmo. Vytlačovací šnek popřípadě obsahuje mísící pásmo, jako· například šnek popsaný v patentu USA č. 3 486 192, 3 730 492, 3 756 574. Mísící pásmo· je přednostně umístěno u konce šneku.Foils can be produced by extrusion blow molding. In this process, the molten ethylene and hydrocarbon copolymer with a narrow molecular weight distribution is extruded by means of an extruder screw having a length to diameter ratio in the range of 15: 1 to 21: 1, preferably 15: 1 to 18: 1, most preferably 18 1. The extrusion screw comprises a metering, intermediate and metering zone. The extruder screw optionally comprises a mixing zone, such as that described in U.S. Patent No. 3,486,192, 3,730,492, 3,756,574. The mixing zone is preferably located at the end of the screw.

Jako vytlačovacího stroje se může například použít stroje Egan 24/1. Tento vytlačovací stroj obvykle obsahuje šnek o poměru délky k průměru 24 : 1. Šnekem podle vynálezu lze přímo· nahradit vytlačovací šnek s poměrem L/D 2’4/l. Prostor, který zbývá ve válci vytlačovacího stroje po výměně šneku se může, například v případě, že se místo vytlačovacího šneku s poměrem L/D 24/1 použije šneku s poměrem 18/1, částečně vyplnit různými vložkami, torpédy nebo narážkami, aby se snížila doba setrvání taveniny polymeru. Rovněž válec vytlačovacího stroje může být přímo přizpůsobený vytlačovacímu šneku o poměru délky k průměru 18/1.For example, an Egan 24/1 machine can be used as an extruder. The extruder typically comprises a length to diameter screw of 24: 1. The screw of the invention can be directly replaced by an extruder screw with an L / D 2 &apos; 4 / l ratio. The space left in the extruder barrel after the auger can be replaced, for example if an 18/1 auger is used instead of an L / D 24/1 extruder, may be partially filled with various inserts, torpedoes or stops to reduced the residence time of the polymer melt. Also, the extruder cylinder can be directly matched to an extruder screw having a length / diameter ratio of 18/1.

Na obr. 5 je znázorněno schéma válce vytlačovacího stroje obsahujícího vy214804 tlačovací šnek, kterého lze použít při způsobu podle vynálezu. Válec 2 vytlačovacího stroje obsahuje vy tlač ovací šnek 3 a má mísící hlavu 4. Vytlačovací šnek má délku A a průměr B. Poměr délky tohoto vytlačovacího šneku k průměru je v rozmezí od asi 15 : 1 do 21 : 1. Vložka 7 ve válci vytlačovacího stroje obsahuje narážku 5. Rovněž je zakreslena násypka 1 a odvzdušňoivací deska 6.FIG. 5 is a schematic diagram of an extruder barrel comprising an extruder screw that can be used in the method of the invention. The extruder barrel 2 comprises an extruder screw 3 and has a mixing head 4. The extruder screw has a length A and a diameter B. The ratio of the extruder screw to diameter is in the range of about 15: 1 to 21: 1. The hopper 1 and the breather plate 6 are also shown.

Roztavený polymer se může vytlačovat prstencovou tryskou, která má štěrbinu širší než asi 1,27 mm a užší než asi 3,05 mm, jak je to popsáno v patentové přihlášce USA č. 892 324 podané 31. 3, 1978 a znovu podané 16. 2. 1979 pod číslem 012 795 (W. A. Fraser a další: Způsob' výroby fólie z kopolymeru ethylenu a uhlovodíku o nízké hustotě).The molten polymer can be extruded through an annular die having a slot wider than about 1.27 mm and narrower than about 3.05 mm as described in U.S. Patent Application Serial No. 892,324 filed Mar. 31, 1978 and re-filed 16. 2. 1979 under No. 012 795 (WA Fraser et al., Method for making a film of low density ethylene-hydrocarbon copolymer).

Polymer se vytlačuje při teplotě asi 163 až asi 260 °C ve formě hadice ve svislém směru zdola nahoru. Může se však vytlačovat i ve směru shora dolů nebo i do strany. Po vytlačení roztaveného polymeru prstencovou hubicí se hadice rozfoukne na požadovaný rozměr, ochladí nebo nechá zchladnout a vak se slisuje. Lisování vyfouknutého· vaku se provádí tím, že se vak vede zplošťováním rámem a sérií přítlačných válečků. Tyto válečky jsou poháněné a tím se zajišťuje odtahování hadicovité fólie od prstencové hubice.The polymer is extruded at a temperature of about 163 to about 260 ° C in the form of a hose vertically from the bottom up. However, it can also be extruded from top to bottom or sideways. After the molten polymer is extruded through the annular die, the hose is blown to the desired size, cooled or allowed to cool, and the bag is compressed. Pressing the deflated bag is performed by guiding the bag by flattening the frame and a series of pressure rollers. These rollers are driven to ensure that the tubular film is pulled away from the annular nozzle.

Uvnitř válcovitého vaku se udržuje přetlak plynu, například vzduchu nebo· dusíku. Jak je známo z běžné výroby fólií, tlak plynu se nastaví tak, aby se dosáhlo požadovaného stupně expanze vaku. Stupeň expanze je definován jako poměr obvodu plně nafouknutého1 vaku k obvodu prstencové trysky a je v rozmezí od 1/1 do 6/1 a přednostně od 1/1 do 4/1. Hadice se chladí běžným způsobem, například chlazením vzduchem, vodou nebo pomocí chladicího trnu.Inside the cylindrical bag a pressure of gas, for example air or nitrogen, is maintained. As is known from conventional film production, the gas pressure is adjusted to achieve the desired degree of bag expansion. The degree of expansion is defined as the ratio of the circumference of the fully inflated 1 bag to the circumference of the annular nozzle and is in the range of 1/1 to 6/1 and preferably 1/1 to 4/1. The hoses are cooled in a conventional manner, for example by cooling with air, water or a cooling mandrel.

Vlastnosti kopolyméru ethylenu a uhlovodíku při dloužení jsou výborné. Poměr dloužení definovaný jako poměr mezi šířkou štěrbiny a mezi součinem tloušťky fólie a vyfukovacího poměru se udržuje asi v rozmezí hodnot asi 2 až 250 a přednostně asi 25 až 150. Z těchto kopolymerů ethylenu a uhlovodíků lze vyrábět velmi tenké fólie při vysokém poměru dloužení i v tom případě, že je kopolymer vysoce znečištěn cizími částicemi a/nebo gelem. Tenké fólie o tloušťce více než 0,0127 mm mohou mít tažnost v podélném směru od asi 400 do asi 700 % a v příčném směru od asi 500 do asi 700 °/o. Kromě toho získané fólie nejsou štěpivé. „Štěpivost“ je kvalitativní vlastnost popisující trhací chování fólie s vrubem při velké rychlosti deformace. Štěpivost odráží rychlost šíření trhliny. Je to uživatelská vlastnost určitého typu fólií a nevyplývá ze základních znalostí v tomto oboru.The stretching properties of the ethylene-hydrocarbon copolymer are excellent. The draw ratio, defined as the ratio between the slit width and between the product of the film thickness and the blow ratio, is maintained in the range of about 2 to 250, and preferably about 25 to 150. if the copolymer is highly contaminated with foreign particles and / or gel. Thin films with a thickness of more than 0.0127 mm may have elongation in the longitudinal direction of from about 400 to about 700% and in the transverse direction of from about 500 to about 700%. In addition, the films obtained are not cleavable. "Splitting" is a qualitative property describing the tearing behavior of a notched film at high strain rate. The fracture rate reflects the crack propagation rate. It is a custom property of a certain type of film and does not follow from the basic knowledge in this field.

Jakmile kopolymer ethylenu a uhlovodíku vystupuje z prstencové hubice, začíná chladnout, jeho teplota se sníží pod bod tání a polymer tuhne. Optické vlastnosti vytlačeného polymeru se s krystalizací mění a vzniká čára tuhnutí. Poloha čáry tuhnutí nad prstencovou hubicí je měřítkem rychlosti chlazení kopolymerní fólie. Rychlost chlazení má velmi výrazný účinek na optické vlastnosti fólie.As the ethylene-hydrocarbon copolymer exits the annular die, it begins to cool, its temperature decreases below the melting point, and the polymer solidifies. The optical properties of the extruded polymer vary with crystallization and a solidification line is formed. The position of the solidification line above the annular die is a measure of the cooling rate of the copolymer film. The cooling rate has a very significant effect on the optical properties of the film.

Fólie se mohou vyrábět též štěrbinovým vytlačováním plochou hubicí. Tento· způsob vytlačování fólií je dobře známý a postupuje se při něm tak, že se list roztaveného polymeru vytlačuje plochou štěrbinovou hubicí a pak se vytlačený list chladí například chlazeným válcem nebo vodní lázní. Při postupu s chladicím válcem se může fólie vytlačovat vodorovně a vést na vrchní část chladicího válce nebo svisle směrem dolů a vést na spodní část chladicího válce. Rychlost chlazení vytlačené hmoty při štěrbinovém vytlačování je velmi vysoká. Chlazení chladicím válcem nebo vodní lázní je tak rychlé, že přitom jak se vytlačená hmota· ochlazuje pod svou teplotou tání, krystality nukleují velmi rychle, •nadmolekulární struktury mají pro, svůj růst krátkou dobu a velikost sferulitů je proto velmi malá. Optické vlastnosti fólií vyráběných štěrbinovým vytlačováním jsou mnohem lepší než vlastnosti fólií získaných za použití nižších rychlostí chlazení vytlačovacím vyfukováním. Teplota vytlačované hmoty při štěrbinovém vytlačování je obvykle mnohem! vyšší než typické teploty používané při výrobě rozfukováním vytlačené hadice. Pevnost taveniny není při tomto způsobu vytlačování omezujícím faktorem. Jak viskozita ve smyku, tak viskozita v protahování jsou nižší. Fólie lze obvykle vytlačovat vyšší rychlostí než při vyfukování. Vyšší teploty snižují střihové napětí v hubici a umožňují zvýšení výkonu bez lomu taveniny.The films can also be produced by slot extrusion. This method of film extrusion is well known and is carried out by extruding a sheet of molten polymer through a flat slit die and then cooling the extruded sheet with, for example, a cooled roller or water bath. In the cooling roll process, the film can be extruded horizontally and guided to the top of the cooling roll or vertically downwards and guided to the bottom of the cooling roll. The rate of cooling of the extruded mass during slot extrusion is very high. Cooling with a cooling roller or water bath is so fast that, as the extruded mass cools below its melting point, the crystallites nucleate very rapidly, • the supermolecular structures have a short time to grow and the size of the spherulites is therefore very small. The optical properties of the sheets produced by slit extrusion are much better than the properties of films obtained using lower extrusion blow-cooling rates. The extrusion temperature of the slot extrusion is usually much! higher than the typical temperatures used in the manufacture of an extruded hose. The melt strength is not a limiting factor in this extrusion process. Both shear viscosity and elongation viscosity are lower. Films can usually be extruded at a higher speed than blow molding. Higher temperatures reduce shear stress in the die and allow increased performance without melt fracture.

Při štěrbinovém vytlačování vysokotlakého polyethylenu při vysokém poměru dloužení způsobuje vlastnost taveniny vysokotlakého polyethylenu s nízkou hustotou, označované jako tuhnutí za deformace, že dochází ke značné molekulární orientaci. Fólie z vysokotlakého polyethylenu s nízkou hustotou, vyrobené tímto způsobem, mohou mít velmi nevyvážené mechanické vlastnosti. Kopolymery ethylenu a uhlovodíků s úzkou distribucí molekulových hmotností, použité podle· vynálezu, vykazují, jak již bylo uvedeno, menší tuhnutí taveniny během deformace. Tak jako při výrobě rozfukováním vytlačené hadice, mohou se i při štěrbinovém vytlačování vytlačovat tyto látky při vyšším· poměru dloužení, aniž by docházelo k nadměrné orientaci molekul. Rovnováha mechanických vlastností těchto fólií se při zvyšování poměru dloužení podstatně nemění.In the slot extrusion of high-pressure polyethylene at a high draw ratio, the melt property of the high-pressure low density polyethylene, referred to as deformation solidification, causes considerable molecular orientation. Low-density polyethylene films made in this manner can have very unbalanced mechanical properties. The narrow molecular weight ethylene and hydrocarbon copolymers used according to the invention, as mentioned above, show less solidification of the melt during deformation. As in the production of blow-out hoses, these can also be extruded in the slot extrusion at a higher draw ratio without causing excessive orientation of the molecules. The equilibrium of the mechanical properties of these films does not change substantially as the drawing ratio increases.

Vlastnosti polymerů vyrobených v příkladech byly měřeny těmito zkušebními metodami:The properties of the polymers produced in the examples were measured using the following test methods:

Hustota:Density:

U látek s hustotou pod 940 kg/m3 se používá postupu podle ASΓΜ—1505, přičemž destička se temperuje 1 hodinu při 100 °C, aby se přiblížila stavu rovnovážné krystalinlty. U látek s hustotou 940 kg/m3 a vyšší se používá modifikovaného postupu, při kterém se zkušební destička temperuje 1 hodinu při 12 °C, aby se přiblížila stavu rovnovážné krystalinity a pak rychle se ochladí na teplotu místnosti. Všechny údaje hustoty jsou udávány v kg/m3. Všechna měření byla prováděna v koloně s gradientem hustoty.For substances with a density below 940 kg / m 3 , the ASΓΜ-1505 procedure is used, the plate being tempered for 1 hour at 100 ° C to approach the equilibrium crystalline state. For substances with a density of 940 kg / m 3 and above, a modified procedure is used in which the test plate is tempered for 1 hour at 12 ° C to approach equilibrium crystallinity and then rapidly cooled to room temperature. All density data are in kg / m 3 . All measurements were performed in a density gradient column.

Index toku taveniny (MI)Melt Flow Index (MI)

ASTM D—1238—Condition E měření se' provádí při 190 °C, údaje v g za 10 minut.ASTM D-1238-Condition E measurements are performed at 190 ° C, g data per 10 minutes.

Rychlost toku (index toku taveniny při větším zatížení) (HLMI)Flow rate (melt flow index at higher load) (HLMI)

ASTM D—1238—Condition FASTM D — 1238 — Condition F

Měření se provádí za použití lOnásobného zatížení než pří měření indexu toku taveniny, údaje jsou v g/10 min.The measurement is performed using a 10-fold load than when measuring the melt index, data are in g / 10 min.

Poměr rychlostí toku = rychlost toku_ index toku taveniny ' ProduktivitaFlow rate ratio = flow rate_ melt index Productivity

Vzorek pryskyřičného produktu se zpopelní a stanoví se hmotnostní % popele, poněvadž popel je v podstatě tvořen katalyzátorem. Produktivita je tedy udána v kg polymeru vyrobeného na kg celkem spotřebovaného katalyzátoru. Množství titanu, hořčíku a chloru v popeli se určí elementární analýzou.A sample of the resin product is ashed and the weight% ash is determined, since the ash is essentially a catalyst. The productivity is therefore expressed in kg of polymer produced per kg of total catalyst consumed. The amount of titanium, magnesium and chlorine in the ash is determined by elemental analysis.

Látky extrahovatelné n-hexanem (FDA-zkouška používaná pro polyethylenové filmy, které mají přijít do styku s potravinami). Vzorek filmu o tloušťce 0,038 mm a ploše 1290 cm2 se nastříhá na proužky o rozměrech 2,54 x 15,24 cm a zváží se s přesností na 0,1 mg. Proužky se umístí do nádoby a extrahují se 300 ml n-hexanu při teplotě 50 + 1 °C po dobu 2 hodin. Extrakt se pak dekantuje do vyvážené kultivační misky. Po vysušení extraktu ve vakuovém exsikátoru se kultivační miska zváží s přesností na 0,1 mg. Množství extraktu přepočtené na původní hmotnost vzorku se pak uvádí jako hmotnostní zlomek látek extrahovaitelných n-hexanem.Substances extractable with n-hexane (FDA-test used for polyethylene films intended to come into contact with food). A film sample of 0.038 mm thickness and an area of 1290 cm 2 is cut into 2.54 x 15.24 cm strips and weighed to the nearest 0.1 mg. The strips were placed in a flask and extracted with 300 ml of n-hexane at 50 + 1 ° C for 2 hours. The extract is then decanted into a balanced culture dish. After drying the extract in a vacuum desiccator, the culture dish is weighed to the nearest 0,1 mg. The amount of extract calculated on the original sample weight is then reported as the mass fraction of the n-hexane extractable substances.

Objemová hmotnostDensity

Pryskyřice se nasype pomocí nálevky s průměrem stonku 9,5 mm do 100 ml odměrného válce až po rysku 100 ml. Během plnění válce se válcem netřepe. Hmotnostní rozdíl se zjistí vážením.The resin is poured into a 100 ml graduated cylinder through a funnel with a 9.5 mm stem diameter up to the 100 ml mark. Do not shake the cylinder during filling. The weight difference is determined by weighing.

Distribuce molekulových hmotností (Mw/ /Mn)Molecular weight distribution (Mw / / Mn)

Stanovuje se gelovou chromatografií, v případě pryskyřic s hustotou pod 940 kg/m3^ÉLhořčík a titan stále existují ve formě slou se používá jako stacionární fáze Styrogelu se sekvencí velikostí pórů ΙΟ6, ΙΟ4, 103, 102 a 6 nm a jako rozpouštědla perchlorethylenu, přičemž se pracuje při 117 °C. V případě pryskyřic s hustotou 940 kg/m3 nebo· vyšší se používá Styrogelu se sekvencí velikosti pórů ΙΟ6, ΙΟ5, ΙΟ4, 10θ, β nm. jako rozpouštědla se používá o-dichlorbenzenu při 135 °C. Detekce se provádí ve všech případech infračerveným zářením při 3,45 μνη..It is determined by gel chromatography, in the case of resins with a density below 940 kg / m 3. E Magnesium and titanium still exist in the form of compounds used as a stationary phase of Styrogel with a pore size sequence ΙΟ 6 , ΙΟ 4 , 10 3 , 10 2 and 6 nm and as perchlorethylene solvent, operating at 117 ° C. In the case of resins with a density of 940 kg / m 3 or higher, Styrogel is used with a pore size sequence ΙΟ 6 , ΙΟ 5 ,, 4 , 10 θ , β nm. o-dichlorobenzene at 135 ° C is used as solvent. Detection is performed in all cases by infrared radiation at 3.45 μνη.

Následující příklady ilustrují způsob podle vynálezu, ale v žádném směru jeho rozsah neomezují.The following examples illustrate the process of the invention but do not limit its scope in any way.

Příklad I aExample I a

Příprava napuštěného prekursoruPreparation of impregnated precursor

Do 12 1 baňky vybavené mechanickým míchadlem se umístí 41,8 g (0,439 molu) bezvodého chloridu hořečnatého a 2,5 1 tetrahydrofuranu (THF). K této směsi se během 1/2 hodiny přikape 27,7 g (0,184 molu) chloridu titaničitého. Aby se látka úplně rozpustila, může být potřeba zahřívat směs po dobu asi 1/2 hodiny na 60 °C.A 12 L flask equipped with a mechanical stirrer was charged with 41.8 g (0.439 mol) of anhydrous magnesium chloride and 2.5 L of tetrahydrofuran (THF). To this mixture was added dropwise 27.7 g (0.184 mol) of titanium tetrachloride over 1/2 hour. It may be necessary to heat the mixture at 60 ° C for about 1/2 hour to completely dissolve the substance.

Ke shora uvedenému roztoku se přidá 500 gramů porézního kysličníku křemičitého a směs se míchá po dobu 1/4 hodiny. Směs se vysuší prof ukováním dusíkem při 60 °C po dobu asi 3 až 5 hodin. Získá se suchý volně pohyblivý prášek, který má velikost částic stejnou jako použité částice kysličníku křemičitého. Absorbovaný prekursor má složení odpovídající vzorciTo the above solution was added 500 grams of porous silica and the mixture was stirred for 1/4 hour. The mixture was purged with nitrogen at 60 ° C for about 3-5 hours. A dry, free-flowing powder is obtained having a particle size equal to the silica particles used. The absorbed precursor has a composition corresponding to the formula

TiMg3,0Cl10(THF)6,7 Příklad I bTiM G3 0 10 Cl (THF) 6 7 Example I b

Příprava napuštěného prekursoru z předem připraveného prekursoru.Preparation of the impregnated precursor from a preformed precursor.

Ve 12 1 baňce vybavené mechanickým míchadlem se rozpustí 146 g prekursodu ve ; 2,5 1 suchého THF. Roztok se může zahřát j na 60 °C, aby se usnadnilo rozpuštění. Při, ; dá se 500 g porézního kysličníku křemičitého a směs se míchá po dobu 1/4 hodiny. , Pak se směs vysuší proplachováním proudem dusíku při teplotě nejvýše 60 po j dobu asi 3 až 5 hodin. Získá se suchý volný pohyblivý prášek, který má velikost čás) tic stejnou jako mají částice kysličníku křemičitého.In a 12 L flask equipped with a mechanical stirrer, dissolve 146 g of the precursor in; 2.5 L of dry THF. The solution may be heated to 60 ° C to facilitate dissolution. When; 500 g of porous silica are added and the mixture is stirred for 1/4 hour. The mixture is then dried by flushing with a nitrogen stream at a temperature of not more than 60 for about 3 to 5 hours. A dry free mobile powder is obtained which has a particle size equal to that of the silica particles.

Prekursor použitý při postupu Ib se získá f/j stejným způsobem jako podle postupu uveděného v příkladě Ia pouze s tím rozdílem, $ že se izoluje z roztoku v tetrahydrofuranu krystalizací nebo srážením. šftS Prekursor se může v této fázi analyzovat T na obsah hořčíku a titanu, poněvadž určiH té množství sloučeniny hořčíku nebo,/a ti4 tanu se mohlo ztratit při izolaci prekur'' - soru. Empirické vzorce, kterých se zde pouziva pro charakterizaci složení prekursoru jsou odvozeny za toho předpokladu, že cenin, které byly původně přidány k elektrondonorní sloučenině. Množství elektrondonorní sloučeniny se určí chromatograficky.The precursor used in Procedure Ib was obtained f / j in the same manner as in Example Ia, except that it was isolated from solution in tetrahydrofuran by crystallization or precipitation. The precursor can be analyzed at this stage for the magnesium and titanium content, since a certain amount of the magnesium compound or / and the titanium may be lost in the isolation of the precursor. The empirical formulas used herein to characterize the precursor composition are derived on the assumption that the valuables that were originally added to the electron donor compound. The amount of electron donor compound is determined by chromatography.

Příklad IIExample II

Aktivační postupActivation procedure

Požadovaná navážka impregnovaného prekursoru a 'aktivační sloučeniny se umístí do mísícího bubnu spolu s dostatečným množstvím bezvodého alifatického uhlovodíkového ředidla, jako isopentanu, aby vznikla suspenze.The desired weight of impregnated precursor and activating compound is placed in a mixing drum together with a sufficient amount of an anhydrous aliphatic hydrocarbon diluent such as isopentane to form a suspension.

Aktivační sloučeniny a prekursoru se používá v takových množstvích, aby se získal částečně aktivovaný prekursor, který m!á poměr Al/Ti větší než 0 ale menší nebo rovný 10. Přednostní pcměr je 4 až 8 : 1.The activator compound and the precursor are used in amounts to obtain a partially activated precursor having an Al / Ti ratio greater than 0 but less than or equal to 10. A preferred polymer is 4 to 8: 1.

Suspenze se důkladně míchá při teplotě místnosti a za atmosférického tlaku po dobu 1/4 až 1/2 hodiny. Výsledná suspenze se vysuší proudem, suchého inertního· plynu, jako dusíku nebo argonu za atmosférického tlaku a při teplotě 65 + 10 °C, aby se odstranilo uhlovodíkové ředidlo. To si vyžádá obvykle asi 3 až 5 hodin. Výsledný katalyzátor je ve formě částečně aktivovaného prekursoru napuštěného do· pórů kysličníku křemičitého. Látka má podobu volně pohyblivého práškovitého materiálu. Částice odpovídají velikostí a tvarem částicím kysličníku křemičitého. Produkt není pyroforický, pokud je obsah alkylhliníku nejvýše 10 % hmotnostních. Udržuje se pod suchým inertním plynem, jako dusíkem nebo argonem až do svého použití. Je připraven pro· zavedení do polymer očního reaktoru, kde se pak provede úplná aktivace.The suspension is stirred vigorously at room temperature and at atmospheric pressure for 1/4 to 1/2 hour. The resulting suspension is dried with a stream of dry inert gas such as nitrogen or argon at atmospheric pressure and at a temperature of 65 + 10 ° C to remove the hydrocarbon diluent. This usually takes about 3 to 5 hours. The resulting catalyst is in the form of a partially activated precursor impregnated into the pores of silica. The substance is in the form of a freely movable powdered material. The particles correspond to the size and shape of the silica particles. The product is not pyrophoric when its aluminum alkyl content is not more than 10% by weight. It is kept under a dry inert gas such as nitrogen or argon until use. It is ready for introduction into the polymer eye reactor, where complete activation is then performed.

Když se do polyrneračníbo reaktoru uvádí přídavná aktivační sloučenina, aby se dokončila aktivace prekursoru, dávkuje se de reaktoru ve formě zředěného roztoku v uhlovodíkovém rozpouštědle, jako v isopentanu. Tyto zředěné roztoky obsahují asi 5 •až asi 30 °/o obj: aktivační sloučeniny.When an additional activating compound is introduced into the polyreration reactor to complete activation of the precursor, the de reactor is metered in the form of a dilute solution in a hydrocarbon solvent such as isopentane. These dilute solutions contain about 5 to about 30% v / v of the activating compound.

Aktivační sloučenina se uvádí do polymieračního reaktoru v takovém množství, aby se poměr Al/Ti v reaktoru udržel na hodnotě od 10 do 400 : 1, přednostně od 15 do 60 : 1.The activator compound is introduced into the polymerization reactor in an amount such that the Al / Ti ratio in the reactor is maintained at from 10 to 400: 1, preferably from 15 to 60: 1.

Příklad IIIExample III

Příprava prekursoruPreparation of precursor

V 51itrové baňce vybavené mechanickým míchadlem se smísí 16,0 g (0,163 molu) bezvodého chloridu horečnatého' pod dusíkem s 850 ml čistého tetrahydrofuranu. Směs se míchá při teplotě místnosti (asi 25 °C) a přikape se 13,05 g (0.069 molu) chloridu titaničitého. Po skončení přidávání se obsah baňky 1/2 hodiny až 1 hodinu vaří pod zpětným chladičem, aby se pevné látky rozpustily. Systém se ochladí na teplotu místnosti a pak se během 1/4 hodiny pomalu přidají 3 litry čistého· n-hexanu. Vysráží se žlutá pevná látka. Supernataní se dekantuje a pevná látka se promyje třikrát jedním litrem n-hexanu. Pak se pevné látky odfiltrují a vysuší v rotačním odpařováku při 40 až 60 °C. Získá se 55 g pevného prekursoru.In a 51 liter flask equipped with a mechanical stirrer, 16.0 g (0.163 mol) of anhydrous magnesium chloride was mixed with 850 ml of pure tetrahydrofuran under nitrogen. The mixture was stirred at room temperature (about 25 ° C) and 13.05 g (0.069 mol) of titanium tetrachloride was added dropwise. At the end of the addition, the contents of the flask were refluxed for 1/2 hour to 1 hour to dissolve the solids. The system is cooled to room temperature and then 3 liters of n-hexane are slowly added over 1/4 hour. A yellow solid precipitated. The supernatant was decanted and the solid was washed three times with one liter of n-hexane. The solids are then filtered off and dried on a rotary evaporator at 40 to 60 ° C. 55 g of a solid precursor are obtained.

Prekursor se může v tomto okamžiku analyzovat na obsah hořčíku a titanu, poněvadž určitá množství sloučeniny hořčíku nebo/a titanu se mohlo· ztratit při izolaci prekursoru. Empirické vzorce, kterých se zde používá pro· charakterizaci sležení prekursoru jsou odvozeny za toho předpokladu, že hořčík a titan stále existují ve formě sloučenin, které byly původně přidány k elektrondonorní sloučenině, a že zbývající hmotnost prekursoru tvoří elektrondonorní sloučenina.The precursor can be analyzed for magnesium and titanium at this point, since certain amounts of the magnesium and / or titanium compound may have been lost in the isolation of the precursor. The empirical formulas used herein to characterize precursor reduction are derived provided that magnesium and titanium still exist in the form of compounds that were originally added to the electron donor compound and that the remaining weight of the precursor is the electron donor compound.

Analýzou pevné látky se zjistí složení Mg:Analysis of solids revealed Mg composition:

6,1 %, Ti: 4,9 %, což odpovídá vzorci : o..,!! i ikj.,,.6.1%, Ti: 4.9%, which corresponds to the formula: o .., !! i ikj. ,,.

kdewhere

THE představuje tetrahydrofuran.THE represents tetrahydrofuran.

P ř í k 1 a d I VExample 1 I d

Aktivační postupyActivation procedures

Postup AProcedure

Tento aktivační postup zahrnuje několikastupňovou 'aktivaci prekursoru. Aktivace se při tomto· postupu provádí tak, že se prekursor před uvedením do polymeračního reaktoru redukuje jen částečně a dokončení redukce se provede v reaktoru.This activation process involves a multi-step activation of the precursor. The activation is carried out in such a way that the precursor is only partially reduced before being introduced into the polymerization reactor and the reduction is completed in the reactor.

Do mísící nádoby nebo bubnu se umístí požadovaná navážka suchého inertního nosiče. V příkladech, které jsou zde popisovány se jako nosiče používá asi 500 g kysličníku křemičitého nebo· asi 1000 g polyethylenového· nosiče. Inertní nosič se pak smísí s dostatečným množstvím bezvodého alifatického uhlovodíkového· ředidla, jako isopentanu, aby vznikla suspenze. Obvykle je nutno použít asi 4 až 7 ml ředidla na 1 g inertního nosiče. Požadovaná hmotnost prekursoru se pak umístí do mísící nádoby a důkladně se smísí se suspenzí. V případech, které jsou zde uvedeny se pro výrobu katalyzátorů používá asi 80 až 135 g prekursoru, které obsahují 1 + 0,1 mmolu titanu na gram prekursoru.The required weight of dry inert carrier is placed in a mixing vessel or drum. In the examples described herein, about 500 g of silica or about 1000 g of polyethylene carrier are used as carriers. The inert carrier is then mixed with a sufficient amount of an anhydrous aliphatic hydrocarbon diluent, such as isopentane, to form a suspension. Usually about 4 to 7 ml of diluent per g of inert carrier is required. The desired weight of the precursor is then placed in a mixing vessel and thoroughly mixed with the suspension. In the cases disclosed herein, about 80 to 135 grams of precursor containing 1 + 0.1 mmol of titanium per gram of precursor are used to produce the catalysts.

K obsahu mísící nádoby se přidá požadované množství aktivátoru potřebné pro· částečnou aktivaci prekursoru. Používá se takového množství aktivátoru, aby byl poměr Al/Ti v částečně redukovaném prekursoru až 10 : 1, a přednostně 4 až 8 : 1. Aktivátor se přidává do· mísícího bubnu ve formě roztoku obsahujícího asi 20 % hmotnostních aktivátoru (v těchto příkladech triethylhliníku) v inertním alifatickém, uhlovodíkovém rozpouštědle (v těchto příkla214804 dech hexanu). Aktivace se provede důkladným promísením a uvedením aktivátoru ve styk s prekursorem. Všechny shora popsané operace se provádějí při teplotě místnosti a za atmosférického tlaku pod inertní atmosférou.The required amount of activator needed to partially activate the precursor is added to the contents of the mixing vessel. The amount of activator used is such that the Al / Ti ratio in the partially reduced precursor is up to 10: 1, and preferably 4 to 8: 1. The activator is added to the mixing drum in the form of a solution containing about 20% by weight of activator (triethyl aluminum in these examples). ) in an inert aliphatic, hydrocarbon solvent (in these examples, breath of hexane). Activation is accomplished by thoroughly mixing and contacting the activator with the precursor. All operations described above are carried out at room temperature and at atmospheric pressure under an inert atmosphere.

Výsledná suspenze se vysuší proudem suchého inertního plynu, jako dusíku nebo argonu, za atmosférického tlaku a při teplotě nejvýše 60 °C, aby se odstranilo uhlovodíkové ředidlo. To si vyžádá obvykle asi 3 až 5 hodin. Látka má podobu volně pohyblivého práškovltého· materiálu, tvořeného jednotnou směsí aktivovaného prekursoru s inertním nosičem. Vysušený nepyroforický produkt se skladuje pod inertním plynem.The resulting suspension is dried under a stream of dry inert gas, such as nitrogen or argon, at atmospheric pressure and at a temperature of not more than 60 ° C to remove the hydrocarbon diluent. This usually takes about 3 to 5 hours. The substance is in the form of a free-flowing powder-yellow material consisting of a uniform mixture of activated precursor with an inert carrier. The dried, non-pyrophoric product is stored under an inert gas.

Když se do polymeračního reaktoru uvádí přídavný aktivátor podle postupu A za účelem dokončení aktivace prekursoru, může se tento aktivátor nejprve absorbovat v inertním nosní, jako je silikagel nebo polyethylen, nejvýhodněji se však aktivátor do reaktoru zavádí ve formě zředěného roztoku v uhlovodíkovém rozpouštědle, jako isopentanu.When the additional activator of Process A is introduced into the polymerization reactor to complete activation of the precursor, the activator may first be absorbed in an inert nasal, such as silica gel or polyethylene, but most preferably the activator is introduced into the reactor as a dilute solution in a hydrocarbon solvent such as isopentane. .

Když se má aktivátor absorbovat v silikagelovém nosiči, obě látky se spolu mísí v nádobě obsahující asi 4 ml isopentanu na gram nosiče. Výsledná suspenze se pak suší asi 3 až 5 hodin proudem dusíku za atmosférického tlaku při teplotě 65 + 10 °C, aby se odstranilo' uhlovodíkové ředidlo.When the activator is to be absorbed in a silica gel carrier, the two substances are mixed together in a container containing about 4 ml of isopentane per gram of carrier. The resulting suspension is then dried for about 3-5 hours under a stream of nitrogen at atmospheric pressure at 65 + 10 ° C to remove the hydrocarbon diluent.

Když se aktivátor vstřikuje do polymeračního systému ve formě zředěného roztoku přednostně se používá koncentrace asi 5 až 10 % hmotnostních.When the activator is injected into the polymerization system as a dilute solution, a concentration of about 5 to 10% by weight is preferably used.

Bez ohledu na způsob zavádění aktivátoru do polymeračního reaktoru za účelem dokončení aktivace prekursoru, používá se aktivátoru v takovém množství, aby se poměr Al/Ti v polymeračním reaktoru udržel na hodnotě od g 10 do 400 : 1 a přednostně od i 10 do 100 : 1.Regardless of the method of introducing the activator into the polymerization reactor to complete activation of the precursor, the activator is used in an amount such that the Al / Ti ratio in the polymerization reactor is maintained at from 10 to 400: 1 and preferably from 10 to 100: 1. .

Před použitím se kysličník křemičitý suší alespoň 4 hodiny při alespoň 600 °C. Postup BThe silica is dried at least 600 ° C for at least 4 hours before use. Procedure B

Při tomto postupu se úplná aktivace prekusoru provádí tak, že se prekursor uvádí během míšení do styku s aktivátorem absorbovaným v inertním nosiči.In this procedure, the complete activation of the precursor is accomplished by contacting the precursor with the activator absorbed in the inert carrier during mixing.

Aktivátor se absorbuje v inertním nosiči tak, že se suspenduje spolu s nosičem v inertním uhlovodíkovém rozpouštědle a pak se suspenze vysuší, aby se odstranilo rozpouštědlo. Získaná směs obsahuje asi 10 až 50 % hmotnostních aktivátoru. Postupuje se tedy takto: 500 g kysličníku křemičitého' (předem sušeného 4 hodiny při 800 stupních Celsia) se předloží do mísící nádoby. Pak sa do mísící nádoby přidá požadované množství aktivátoru ve formě 20 % (hmotnostně) roztoku v uhlovodíkovém rozpouštědle, jako hexanu a směs se smísí, suspenduje s inertním nosičem při teplotě míst32 nosti a za atmosférického tlaku. Pak se rozpouštědlo odpaří sušením vzniklé suspenze při 65 + 10 °C po dobu asi 3 až 5 hodin za atmosférického tlaku proudem suchého' inertního plynu, jako dusíku. Vysušená směs má formu sypkých částic, které mají stejný rozměr, jako částice použitého nosiče.The activator is absorbed in the inert carrier by suspending it together with the carrier in an inert hydrocarbon solvent and then drying the suspension to remove the solvent. The mixture obtained contains about 10 to 50% by weight of activator. Thus, 500 g of silica (previously dried at 800 degrees Celsius for 4 hours) are introduced into a mixing vessel. The required amount of activator in the form of a 20% by weight solution in a hydrocarbon solvent such as hexane is then added to the mixing vessel and the mixture is mixed, suspended with an inert carrier at room temperature and atmospheric pressure. Then the solvent is evaporated by drying the resulting suspension at 65 + 10 ° C for about 3-5 hours at atmospheric pressure with a stream of dry inert gas such as nitrogen. The dried composition is in the form of particulate particles having the same size as the particles of the carrier used.

Do mísící nádoby se předloží asi 500 g vysušeného kysličníku křemičitého, na kterém je nanesen aktivátor (v hmotnostním poměru 50/50) a přidá se požadovaná navážka prekursoru (80 až 100 g)· Látky se důkladně mísí 1 až 3 hodiny při teplotě místnosti a atmosférickém tlaku pod suchým inertním plynem, jako dusíkem nebo argonem. Výsledná směs má podobu fyzikální směsi sypkých částic, které mají velikost řádově 10 až 150 μΐη. Během míšení přichází aktivátor na nosiči do styku s prekursorem a úplně ho aktivuje. Během exothermické reakce, ke které dochází, by teplota katalyzátoru neměla překročit 50 °C, aby se zabránilo jakékoliv desaktivaci katalyzátoru. Výsledný aktivovaný katalyzátor má poměr Al/Ti asi 10 až 50 a pokud obsahuje více než 10 % hmotnostních aktivátoru, může být pyrcďorický. Před uváděním do reaktoru se skladuje pod suchým inertním plynem, jako dusíkem nebo argonem.Approximately 500 g of dried silica on which the activator is applied (in a 50/50 ratio by weight) is placed in a mixing vessel and the required weight of precursor (80 to 100 g) is added. The substances are mixed thoroughly for 1 to 3 hours at room temperature; atmospheric pressure under a dry inert gas such as nitrogen or argon. The resulting mixture takes the form of a physical mixture of bulk particles having a size of the order of 10 to 150 μΐη. During mixing, the activator on the carrier comes into contact with the precursor and activates it completely. During the exothermic reaction that occurs, the temperature of the catalyst should not exceed 50 ° C to prevent any catalyst deactivation. The resulting activated catalyst has an Al / Ti ratio of about 10 to 50 and, if it contains more than 10% by weight of the activator, may be pyrrolidic. It is stored under a dry inert gas such as nitrogen or argon before being introduced into the reactor.

Příklad 1Example 1

Příprava kopolymerůPreparation of copolymers

Ethylen se kopolymeruje s propylenem nebo 1-butenem (v příkladech 1 až 2 s propylenem a v příkladech 3 až 14 s 1-butenem). Ve všech příkladech se používá katalyzátoru připraveného shora uvedeným způsobem a aktivovaného aktivačním postupem A. Vyrobí se polymery, které mají hustotu 940 kg/m3 nebo nižší. Ve všech případech má částečně aktivovaný prekursor molární poměr Al/Tl 4,4 až 5,8. Dokončení aktivace prekursoru v polymeračním reaktoru se provádí triethylhliníkem, kterého se používá buď ve formě isopentanového roztoku o koncentraci 5 % hmotnostních příklady 1 až 3 a 4 až 14) nebo v absorbované formě na kysličníku křemičitém, hmotnostně 50/50 (příklady 4 a 5) v takovém množství, aby se získal v reaktoru úplně aktivovaný katalyzátor s molárním poměrem Al/Ti asi 29 až 140.Ethylene is copolymerized with propylene or 1-butene (in Examples 1 to 2 with propylene and in Examples 3 to 14 with 1-butene). In all examples, a catalyst prepared as described above and activated by activation process A is used. Polymers having a density of 940 kg / m 3 or less are produced. In all cases, the partially activated precursor has an Al / T1 molar ratio of 4.4 to 5.8. The activation of the precursor in the polymerization reactor is accomplished with triethylaluminum, which is used either in the form of a 5% by weight isopentane solution (examples 1 to 3 and 4 to 14) or in absorbed form on 50/50 silica (Examples 4 and 5). in an amount such that a fully activated catalyst with an Al / Ti molar ratio of about 29 to 140 is obtained in the reactor.

Každá z reakcí se kontinuálně provádí v reakčním systému s fluidním ložem po· dobu alespoň 1 hodiny od dosažení rovnováhy za tlaku 2,06 MPa při rychlosti plynu odpovídající asi pěti- až šestinásobku hodnoty Gmf a výtěžku vztaženému na prostor a čas 48,7 až 97,3 kg/m2/h. Používá se shora popsaného reakčního systému znázorněného na obrázku. Jeho spodní část je vysoká 3,05 m a její vnitřní průměr je 0,343 m. Horní část je vysoká 4,88 m a její vnitřní průměr je 0,597 m.Each of the reactions is carried out continuously in a fluidized bed reaction system for at least 1 hour after reaching equilibrium at a pressure of 2.06 MPa at a gas velocity of about five to six times the Gmf value and a space and time yield of 48.7 to 97 3 kg / m 2 / h. The reaction system described above is used. Its lower part is 3.05 m high and its inner diameter is 0.343 m. The upper part is 4.88 m high and its inner diameter is 0.597 m.

V několika příkladech se během reakce přidává diethylzinek (jako roztok v isopentanu o koncentraci 2,6 % hmotnostních), aby se udržel konstantní molární poměr Zn/Ti. V případě používání diethylzinku byl rovněž triethylhliník přidáván ve formě isopentanového' roztoku o kocentraci 2,6 °/o hmotnostních.In several examples, diethylzinc (as a 2.6% by weight solution in isopentane) is added during the reaction to maintain a constant Zn / Ti molar ratio. When diethylzinc was used, triethyl aluminum was also added in the form of an isopentane solution with a concentration of 2.6% by weight.

Následující tabulka A uvádí různé pracovní podmínky použité v příkladech 1 až 14, tj. obsah prekursoru ve směsi prekursoru a kysličníku křemičitého (% hmotnostní); poměr Al/Ti v částečně aktivovaném prekursoru, poměr Al/Ti udržovaný v reaktoru; polymerační teplotu; obsah ethylenu v reaktoru (% obj.); molární poměr vodík/ethylen; molární poměr komonomeru (Cx) k ethylenu (C2) v reaktoru, produktivitu katalyzátoru a molární poměr Zn/Ti.The following Table A lists the different operating conditions used in Examples 1 to 14, i.e. the precursor content of the precursor / silica mixture (% by weight); the Al / Ti ratio in the partially activated precursor, the Al / Ti ratio maintained in the reactor; polymerization temperature; ethylene content in the reactor (% by volume); hydrogen / ethylene molar ratio; the molar ratio of comonomer (C x ) to ethylene (C 2 ) in the reactor, the catalyst productivity, and the molar ratio of Zn / Ti.

V tabulce B jsou uvedeny vlastnosti granulárních surových pryskyřic vyrobených v příkladech 1 až 14, tj. hustota, index toku taveniny (MI), poměr rychlostí toku taveniny (MFR), objemová hmotnost, střední velikost částic, obsah popele v % hmotnostních a obsah titanu (ppm).Table B lists the properties of the granular raw resins produced in Examples 1-14, i.e. density, melt index (MI), melt flow rate (MFR), bulk density, average particle size, ash content in% by weight, and titanium content. (ppm).

Tabulka ATable A

Reakční podmínky v příkladech 1 až 14The reaction conditions in Examples 1 to 14

Příklad Example Obsah prekursc ru [% hmotnostní] Content prekursc ru [% weight] Molární poi- měr Al/Ti v částečně ak- tivovaném prekursoru Al / Ti molar ratio in partially ac- tivovaný precursor Molární poměr Al/Ti v reaktoru Al / Ti molar ratio in the reactor Teplota PC] Temperature PC] Obsah Molární po- Molární po- Content Molar Mo- Molar Mo- ethylenu měr H2/ [%, obj.] /ethylenof ethylene, measure H 2 / [% v / v] / ethylene měr komo·ncmer/ /ethylen comonomer / / ethylene 1 1 8,3 8.3 5,8 5.8 40,5 40.5 90 90 41,7 41.7 0,492 0.492 0,486 0.486 2 2 8,3 8.3 5,8 5.8 50,8 50.8 90 90 39,7 39.7 0,566 0.566 0,534 0.534 3 3 20,1 20.1 4,50 4.50 88,3 88.3 85 85 56,3 56.3 0,148 0.148 0,450 0.450 4 4 19,8 19.8 4,40 4.40 26,7 26.7 85 85 54,1 54.1 0,350 0.350 0,350 0.350 5 5 19,8 19.8 4,40 4.40 26,7 26.7 80 80 54,1 54.1 0,157 0.157 0,407 0.407 6 6 6,9 6.9 5,08 5.08 42,0 42.0 85 85 49,2 49.2 0,209· 0,209 · 0,480 0.480 7 7 6,9 6.9 5,08 5.08 33,6 33.6 85 85 46,5 46.5 0,208 0.208 0,482 0.482 8 8 6,9 6.9 5,08 5.08 28,8 28.8 85 85 42,1 42.1 0,206 0,206 0,515 0.515 10 10 8,3 8.3 5,8 5.8 124,6 124.6 90 90 45,1 45.1 0,456 0.456 0,390 0.390 11 11 8,3 8.3 5,8 5.8 80,8 80.8 90 90 42,7 42.7 0,365 0.365 0,396 0.396 12 12 8,3 8.3 5,8 5.8 52,0 52.0 90 90 48,4 48.4 0,350 0.350 0,397 0.397 13 13 8,3 8.3 5,8 5.8 140,1 140.1 90 90 42,6 42.6 0,518 0.518 0,393 0.393 14 14 8,3 8.3 5,8 5.8 63,5 63.5 90 90 40,8 40.8 0,556 0.556 0,391 0.391 Tabulka Table l B l B Vlastnosti Properties polymerů vyrobených of polymers produced v příkladech 1 až 14 in Examples 1 to 14 Příklad Example Hustota Density Index toku Flow index Poměr rychlostí Speed ratio Objemová Střední velikost Bulk Medium size [kg/m:!][kg / m ! ] taveniny melt toku taveniny melt flow hmotnost mass částic [mm] [mm] [g/10 min) [g / 10 min) [kg/m:!][kg / m ! ] 1 1 927 927 22,0 22.0 24,4 24.4 272,5 272.5 0,58 0.58 2 2 929 929 24,0 24.0 23,4 23.4 283,8 283.8 0,58 0.58 3 3 925 925 0,61 0.61 27,1 27.1 272,5 272.5 0,76 0.76 4 4 931 931 12,0 12.0 26,7 26.7 272,5 272.5 0,70 0.70 5 5 923 923 1,47 1.47 28,2 28.2 253.0 253.0 1,03 1.03 6 6 919 919 3,41 3.41 25,9 25.9 272,5 272.5 1,40 1.40 7 7 925 925 2,90 2.90 24,5 24.5 283,8 283.8 1,50 1.50 8 8 919 919 3,10 3.10 24,6 24.6 262,8 262.8 1,45 1.45 10 10 929 929 16,0 16.0 24,1 24.1 280,6 280.6 0,58 0.58 11 11 929 929 15,3 15.3 24,0 24.0 269,2 269.2 0,59 0.59 12 12 928 928 11,5 11.5 24,1 24.1 270,9 270.9 0,63 0.63 13 13 929 929 20,7 20.7 24,3 24.3 280,6 280.6 0,65 0.65 14 14 929 929 29,2 29.2 26,1 26.1 272,5 272.5 0,52 0.52

P ř ί k 1 a cl 2Example 1 and cl 2

Kopolymer ethylenu a 1-butenu připravený podle příkladu 1, který má hustotu 920 kg/m:! a index toku taveniny 2 g/10 min se zpracuje na fólii o tloušťce 0,038 mm rozfukováním vytlačené hadice pomocí vytlačovacího stroje 24/1 s vytlačovacím šnekem o průměru 63,5 mm a poměru L/D 18 : 1. Vytlačovací šnek má dávkovači pásmo o délce 317,5 mm, přechodné pásmo1 o délceAn ethylene-1-butene copolymer prepared according to Example 1 having a density of 920 kg / m @ 2 . and a melt index of 2 g / 10 min is processed on a 0.038 mm thick film by blowing out the extruded hose using a 24/1 extruder with a 63.5 mm extruder screw and an L / D ratio of 18: 1. length 317.5 mm, transition zone 1 of length

190,5 mm, odměřovací pásmo o délce 508 mm a mísící pásmo o délce 127 mm. Směšovací část je drážkovaná a má následující charakteristiku: průměr 63,5 mm, kanálky 76,2 mm, poloměr kanálků 13,74 mm, šířka mísícího pole závitu 6,35 mm, šířka stíracího pole závitu 5,08 mm a délka mísící uzávěry 114,3 mm. Prázdné místo ve válci je vyplněno· vložkou o průměru 63,25 mm o délce 279,4 mm, která obsahuje narážku o délce 228,6 mm a průměru 25,4 mm.190.5 mm, 508 mm measuring zone and 127 mm mixing zone. The mixing part is grooved and has the following characteristics: 63.5 mm diameter, 76.2 mm channels, 13.74 mm channel radius, 6.35 mm thread mixing field width, 5.08 mm thread wiping field width and mixing plug length 114 , 3 mm. The void in the cylinder is filled with a 63.25 mm diameter insert with a length of 279.4 mm, which includes a stopper with a length of 228.6 mm and a diameter of 25.4 mm.

Teplota ve válci vytlačovacího stroje je asi 177 °C. Používá se sítek 20/60/20 míesh a vytlačovací hubice pro výrobu fólií rozfuikolváními o· průměru 152,4 mm se spirála b u 1 k a I lovců jehlou. Teplota hubice je nastavena asi na 177 °C. Rychlost výroby je 21,79 kg/h. Výška přítlačného válečku je asi 4,57 au. Chlazení se provádí pomocí vzduchového kroužku Venturiho typu. Všechny fólie se vyrábí při vyfukovacím poměru 2 : 1 [poměr obvodu vaku k obvodu hubice). Otáčky vytlačovacího šneku [min-1], výkon v kg/h za 1 otáčku, příkon hřídele v kW, účinnost v kWh/kg a teplota extrudátu jsou uvedeny v tabulce I.The temperature in the extruder barrel is about 177 ° C. A 20/60/20 meshes screen and an extrusion die are used to produce films with a diameter of 152.4 mm with a spiral of 1 and 1 hunters with a needle. The nozzle temperature is set to about 177 ° C. The production rate is 21.79 kg / h. The pressure roller height is about 4.57 au. Cooling is carried out using a Venturi-type air ring. All films are produced at a blow ratio of 2: 1 (bag circumference to die circumference ratio). Extruder screw speed [min -1 ], power in kg / h per revolution, shaft power in kW, efficiency in kWh / kg and extrudate temperature are given in Table I.

Příklad 3Example 3

Opakuje se do všech podrobností postup podle příkladu 2 s tím rozdílem, že rychlost výroby je 31,78 kg/h. Výsledky jsou uvedeny v tabulce I.The procedure of Example 2 is repeated in all details, except that the production rate is 31.78 kg / h. The results are shown in Table I.

Příklad 4Example 4

Opakuje se do všech podrobností postup podle příkladu 2 s tím rozdílem, že rychlost výroby je 43,58 kg/h. Výsledky jsou uvedeny v tabulce I.The procedure of Example 2 is repeated in all details, except that the production rate is 43.58 kg / h. The results are shown in Table I.

Příklad 2Example 2

Rychlost výroby [kg/hj 21,79Production speed [kg / h] 21.79

Otáčky [min-1] 30Speed [min -1 ] 30

Výkon při jedné otáčce [kg/h/ot.j 0,73Power at one revolution [kg / h / rev. 0.73

Příkon hřídele [kW] 2,39Shaft power [kW] 2,39

Účinnost [kWh/kg] 0,110Efficiency [kWh / kg] 0.110

Teplota [°C] 196,3Temperature [° C] 196.3

Příklad 5Example 5

Opakuje se přesně postup podle příkladu 2 s tím rozdílem, že rychlost výroby jeThe procedure of Example 2 is repeated exactly, except that the production rate is

31,78 kg/h a použije se vytlačovacího šneku s poměrem L/D 24 : 1 místo vytlačovaTabulka II31.78 kg / h and a 24: 1 L / D extrusion screw is used instead of extrusionTable II

Příklad 3Example 3

Poměr L/D vytlačovacího' šneku Rychlost výroby [kg/h]L / D extrusion screw ratio Production speed [kg / h]

Otáčky [min-1]Speed [min -1 ]

Výkonná otáčku [kg/h/ot.j Příkon hřídele [kW]Power speed [kg / h / rev] Shaft power [kW]

Účinnost [kWh/kg]Efficiency [kWh / kg]

Teplota [°C] : 1 31,78 44 0,73 4,39 0,136 221,3Temperature [° C]: 1 31,78 44 0,73 4,39 0,136 221,3

31,78 43,5831.78 43.58

6060

0,73 0,730.73 0.73

4,25 6,564.25 6.56

0,133 0,1510,133 0,151

210,2 220,2 čího šneku s poměrem L/D 18 : 1. Výsledky za použití této rychlosti výroby a vytlačovacího šneku jsou porovnány s příkladem 3, ve kterém je rychlost výroby 31,78 kg/h a použitý vytlačovací šnek má poměr L/D 18 : 1. Výsledky jsou uvedeny v tabulce II.The 210.2 220.2 auger with an L / D ratio of 18: 1. The results using this production speed and the extrusion screw are compared to Example 3, in which the production speed is 31.78 kg / h and the extruder used has an L / D ratio D 18: 1. The results are shown in Table II.

: 1: 1

31,78 4131,78 41

0,750.75

4,714.71

0,1510.151

235,2235.2

Data uvedená v tabulce II ukazují výhody, kterých se dosáhne za použití vytlačo·vacího šneku o poměru L/D 18 : 1, tj. nižší nároky na energii při stejně rychlosti výroby, lepší využití energie (jak ukazují nižší hodnoty v kWh/kgj a nižší teplota extrudátu.The data presented in Table II show the advantages achieved by using an 18: 1 L / D extrusion screw, ie lower energy demand at the same production rate, better energy use (as shown by lower kWh / kgj values and lower extrudate temperature.

Rychlé tání ve vytlaěovacích strojíchFast melting in extrusion machines

Jako mechanismus tání u všech krystalických a sklovitých termoplastických polymerů je přijímán střihový mechanismus tání.A shear melting mechanism is accepted as the melting mechanism for all crystalline and vitreous thermoplastic polymers.

Střihové tání lze popsat jako mechanismus vývoje tepla v tenkém filmu, který probíhá mezi neroztaveným pevným polymerem a válcem vytlačovacího stroje. Film, který se tvoří v kanálku vytlačovacího stroje, je obvykle 0,381 až 0,508 mm tlustý a v tenkém filmu taveniny může dojít k rychlosti smykové deformace až 5000 s~l. Jak kanálek postupuje k výstupnímu otvoru vytlačovacího stroje, množství pevného polymeru v kanálku se snižuje vlivem ohřívání a tavení v tenkém filmu, který je střihově namáhán. U vysokotlakého polyethylenu pokračuje toto tání podél 50 až 80 % délky vytlačovacího stroje. U polymerů použitých podle vynálezu nebyl při sérii dále popsaných zkoušek pozorován tento pomalý mechanismus tání vyskytující se u vysokotlakého polyethylenu.Shear melting can be described as a thin film heat generation mechanism that occurs between the non-molten solid polymer and the extruder barrel. The film formed in the extruder duct is typically 0.381 to 0.508 mm thick, and in a thin melt film, a shear rate of up to 5000 s -1 can occur. As the channel progresses to the extruder exit port, the amount of solid polymer in the channel decreases due to heating and melting in a thin film that is shear stressed. For high-pressure polyethylene, this melting continues along 50 to 80% of the length of the extruder. For the polymers used according to the invention, in the series of tests described below, this slow melting mechanism occurring in high-pressure polyethylene was not observed.

Mechanismus tání u polymerů použitých podle vynálezu je rychlejší, což se projevuje v tom, že probíhá podél méně než 40 proč. délky šneku (který má poměr délky k průměru 15 : 1 až 21 : 1). V některých případech probíhá tání pouze v délce odpovídající 2 až 5 průměrům šneku od místa, kde tání započalo·.The melting mechanism of the polymers used according to the invention is faster, which translates into less than 40 why. screw length (which has a length to diameter ratio of 15: 1 to 21: 1). In some cases, the melting takes place only in the length of 2 to 5 worm diameters from where the melting started.

Rozdíly mezi rychlým táním a pomalým táním vysokotlaké polyethylenové pryskyřice jsou trojí:The differences between fast melting and slow melting high-pressure polyethylene resins are threefold:

1) Tání je mnohem rychlejší1) Melting is much faster

2) Tání se neomezuje na tenký film mezi pevným polymerem a válcem2) Melting is not limited to a thin film between the solid polymer and the roll

3) Tavenina má tendenci se tvořit na zadní hraně místo na přední hraně šoubovice vytlačovacího šneku3) The melt tends to form at the trailing edge instead of at the leading edge of the extruder screw

Shora popsaný mechanismus tání, označovaný jakožto tzv. rychlé tání platí jak bylo prokázáno u násady ve formě pelet a granulátu.The melting mechanism described above, referred to as the so-called rapid melting, applies as has been shown in the pellet and granulate feedstock.

Rychlé tání je zodpovědné za schopnost krátkého šneku poskytnout kvalitní taveninu při krátké délce a při vysoké rychlosti vytlačování fólií. Při vytlačování fólií je důležitá kvalita, tj. rovnoměrné rozložení teplot. Pro dosažení tohoto rovnoměrného rozložení teploty je nutná temperace taveniny. V případě krátkého šneku dochází k rychlému roztavení a k temperování dochází na zbývající délce šneku.Fast melting is responsible for the ability of the short worm to provide a quality melt at short length and at high film extrusion speeds. The quality, ie uniform temperature distribution, is important in the extrusion of films. To achieve this uniform temperature distribution, melt tempering is required. In the case of a short auger, it melts rapidly and tempering occurs over the remaining length of the auger.

Způsob určování rychlosti táníMethod of determining the melting rate

Použije se 2,5palcového vytlačovacího stroje (63,5 mm) s možností rychlého ochlazení nebo zahřátí válce, tj. s možností zahřátí na 150 °C na teplotu místnosti (asi 25 °CJ rychlostí asi 15 “C/imin. Chlazení se provádí pomocí chladicího kanálku uloženého ve válci vytlačovacího stroje, který může být naprogramován tak, aby se chladicím kanálkem kontinuálně vedla chladná voda. Při rychlém zahřívání se v kombinaci s párou, která se vede chladícím kanálkem, používá vysoce intenzivních ohřívačů.A 2.5-inch extruder (63.5 mm) is used, with the possibility of rapidly cooling or warming the cylinder, i.e. with the possibility of heating to 150 ° C to room temperature (about 25 ° C at a rate of about 15 ° C / imine). a cooling channel embedded in the extruder barrel, which can be programmed to continuously feed cold water through the cooling channel, high-intensity heaters are used in combination with steam through the cooling channel for rapid heating.

V zadní části vytlačovacího stroje je umístěn velký vzduchový válec, kterého se používá k vyvození velké síly na šnek vytlačovacího, stroje (asi 549,6 kPa na 304,8 mm píst, což odpovídá celkové síle asi 39 240 N.At the rear of the extruder is a large air cylinder, which is used to exert a large force on the extruder screw (about 549.6 kPa per 304.8 mm piston, which corresponds to a total force of about 39 240 N.

Rychlost tání se určuje tak, že se roztavený polymer zmrazí ve válci vytlačovacího stroje a takto „zmrazený“ vzorek se vyrazí ven.The melting rate is determined by freezing the molten polymer in the extruder barrel and punching the frozen sample out.

Zmrazený vzorek se získá takto:The frozen sample is obtained as follows:

Vytlačovací stroj naplněný polymerem se nechá běžet za požadovaných podmínek (tj. 60 ot./min, teplota válce 149 °CJ, pak se náhle zapojí chladicí voda a otáčky se sníží na nulu. V chlazení válce se pokračuje tak dlouho, až má válec teplotu místnosti. Počká se tak dlouho, až má polymer teplotu místnosti, což obvykle trvá nejméně 4 hodiny a pak se zapne elektrické topení a do válce se začne uvádět pára, aby se rychle uvolnila vložka. Pak se během zahřívání působí na šnek velkou silou. Po intervalu 3 až 10 minut se šnek vyrazí z vytlačovacího stroje tím, že se na zadní část šneku působí silou. Zahříváním se přitom roztaví co nejmenší množství polymeru u stěny válce. Po, vyjmutí šneku se pevný polymer odstraní ze šneku a rozdělí na části v závislosti na poměru délky šneku k průměru, aby se určilo relativní množství neroztaveného polymeru ve srovnání s roztaveným polymerem za podmínek vytlačování existujících v době chlazení.The polymer-filled extruder is allowed to run under the desired conditions (i.e. 60 rpm, cylinder temperature 149 ° CJ, then cooling water is turned on suddenly and the speed is reduced to zero. Wait until the polymer is at room temperature, which usually takes at least 4 hours, and then the electrical heater is turned on and steam is introduced into the cylinder to quickly release the liner. at intervals of 3 to 10 minutes, the screw is punched out of the extruder by applying a force to the back of the screw, heating to melt as little polymer as possible at the cylinder wall. at the ratio of the screw length to the diameter to determine the relative amount of molten polymer compared to the molten polymer under extrusion conditions CONTRARY TO existing at the time of cooling.

Jako rychle tající polymer se označuje takový polymer, který se při průchodu shora popsaným vytlačováním strojem úplně roztaví v rozmezí délky šneku odpovídající 2 až 5 průměrům šneku od začátku tavení. Pomalé zeslabování při střihovém namáháníA fast-melting polymer is one which, when passed through the extrusion process described above, completely melts within a screw length corresponding to 2 to 5 screw diameters from the start of melting. Slow attenuation during shear

Pod pojmem pomalé zeslabování se rozumí to, že když se rychlost střihové deformace zkoušeného polymeru měří v kapilárním plastometru při 204,7 °C v rozmezí rychlosti střihové deformace od 1 do 5000 s“1, klesá viskozita zkoušeného polymeru měřená Pa . s (lb.s/palce2) souhlasně v rozsahu zkoušení, ale je v celém zkušebním rozsahu vždy vyšší než viskozita vysokotlakého· homopolymeru ethylenu, který má stejnou hustotu (+5 kg/m3} a stejný index toku taveniny (+ 0,3 g/10 min}.By slow attenuation is meant that when the shear strain rate of the test polymer is measured in a capillary plastometer at 204.7 ° C within the shear strain rate of 1 to 5000 s -1 , the viscosity of the test polymer measured by Pa decreases. s (lb.s / in 2 ) consistently within the test range, but is always higher than the viscosity of the high-pressure ethylene homopolymer having the same density (+5 kg / m 3 ) and the same melt flow index (+ 0) throughout the test range 3 g / 10 min}.

Porovnání provedené na rychlosti střiho214804 vé deformace dvou takových skupin polymerů je provedeno na obr. 6 a 7. Obr. 6 znázorňuje porovnání mezi rychlostí střihové deformace nízkotlakého kopolymeru ethylenu a 1-butenu použitého při způsobu podle vynálezu (nízkotlaký polyethylen], jehož index toku taveniny je 1 dg/min s vysokotlakým homopolymerem ethylenu (vysokotlaký polyethylen], který má index toku taveniny 0,7 dg/min. Oba dva zkoušené polymery mají hustotu 920 kg/m:!. Křivky pro jednotlivé pryskyřice budou v podstatě stejné bez ohledu na hustotu polymerů (v rozsahu asi 910 až 960 kg/m3). Umístění křivek na grafu se však změní se změnou indexu toku taveniny zkoušeného polymeru. Se zvyšováním indexu toku jsou křivky umístěny v grafu výše.A comparison made to the shear deformation rate of two such groups of polymers is made in Figures 6 and 7. 6 shows a comparison between the shear strain rate of a low pressure ethylene-1-butene copolymer used in the process of the invention (low pressure polyethylene) whose melt index is 1 dg / min with a high pressure ethylene homopolymer (high pressure polyethylene) having a melt index of 0.7 dg / min The two polymers tested have a density of 920 kg / m 2 : The curves for the individual resins will be substantially the same regardless of the density of the polymers (in the range of about 910 to 960 kg / m 3 ). As the melt index of the test polymer changes, as the flow index increases, the curves are plotted above.

Na obr. 7 je znázorněno· porovnání mezi rychlostí střihové deformace nízkotlakého kopolymeru ethylenu a 1-butenu použitého· při. způsobu podle vynálezu (nízkotlaký póly ethylen], který má index toku taveniny 2,0 dg/min s vysokotlakým homopolymerem ethylenu (vysokotlaký polyethylen), který má rovněž index toku taveniny 2,0 dg/min. Oba zkoušené polymery mají hustotu 920 kg/m3.Figure 7 shows a comparison between the shear deformation rate of the low pressure ethylene-1-butene copolymer used in the process. of the process according to the invention (low-pressure ethylene poles) having a melt flow index of 2.0 dg / min with a high-pressure ethylene homopolymer (high-pressure polyethylene) which also has a melt flow index of 2.0 dg / min. m 3 .

Způsob vytlačování, popsaný v těchto podlohách byl sice vysvětlován na případu polymerů vyrobených podle starších shora uvedených amerických patentových přihlášek, na použití těchto polymerů se však neomezuje. Při způsobu vytlačování podle vynálezu lze použít i jiných polymerů ethylenu (homopolymerů a kopolymerů s jedním nebo více C3 až C8 komonomery], které rychle tají, a které vykazují pomalé zeslabování při střihovém namáhání, bez ohledu na distribuci molekulových hmotností těchto polymerů. Tyto polymery mohou proto mít poměrně široké rozmezí molekulových hmotností asi 2 až 10 a přednostně asi 2 až 4.Although the extrusion process described in these documents has been explained in the case of polymers made according to the earlier U.S. patents mentioned above, it is not limited to the use of these polymers. Other ethylene polymers (homopolymers and copolymers with one or more C 3 to C 8 comonomers) which melt rapidly and exhibit a slow shear attenuation regardless of the molecular weight distribution of the polymers may also be used in the extrusion process of the invention. the polymers may therefore have a relatively wide range of molecular weights of about 2 to 10, and preferably about 2 to 4.

Způsob padle vynálezu je obecně použitelný u pryskyřice, které mají index toku taveniny v rozmezí od asi 0,1 do· 10 dg/min, přednostně v rozmezí asi 0,1 až 5 dg/min. Tyto pryskyřice mají rovněž mít hustotu prenostně asi 910 až 940 kg/m3.The process of the invention is generally applicable to resins having a melt index in the range of about 0.1 to 10 dg / min, preferably in the range of about 0.1 to 5 dg / min. These resins should also have a density of about 910 to 940 kg / m 3 .

Claims (1)

Způsob výroby extrudátu z rychle tajícího polymeru ethylenu, který vykazuje pomalé zeslabování při střihovém namáhání, vytlačováním z taveniny ve vytlačovacímA method for producing an extrudate from a fast melting ethylene polymer that exhibits a slow shear attenuation by melt extrusion in an extrusion VYNÁLEZU stroji obsahujícím vytlačovací šnek, vyznačující se tím, že se používá vytlačovacího šneku o poměru délky k průměru v rozmezí cd 15 : 1 do 21 : 1.BACKGROUND OF THE INVENTION A machine comprising an extruder screw, characterized in that an extruder screw having a length to diameter ratio in the range of 15: 1 to 21: 1 is used.
CS796016A 1979-08-08 1979-09-05 Method of making the extrudate from the quick melting polymere of ethylene CS214804B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/064,399 US4343755A (en) 1978-09-06 1979-08-08 Process for extruding ethylene polymers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS214804B2 true CS214804B2 (en) 1982-06-25

Family

ID=22055697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS796016A CS214804B2 (en) 1979-08-08 1979-09-05 Method of making the extrudate from the quick melting polymere of ethylene

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR830001044A (en)
CS (1) CS214804B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR830001044A (en) 1983-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0006110B1 (en) Process for making film from low density ethylene hydrocarbon copolymer, film and process for adjusting optical properties of this film
US4343755A (en) Process for extruding ethylene polymers
Gahleitner et al. Polypropylene and other polyolefins
RU2447089C2 (en) Methods of regulating polymer properties
US4379759A (en) Impregnated polymerization catalyst, process for preparing, and use for ethylene copolymerization
US4302565A (en) Impregnated polymerization catalyst, process for preparing, and use for ethylene copolymerization
US4302566A (en) Preparation of ethylene copolymers in fluid bed reactor
CN101432320B (en) Low molecular weight induced condensing agents
US4282177A (en) Method for reducing sharkskin melt fracture during extrusion of ethylene polymers
KR101900246B1 (en) High molecular weight polyethylene
CS213372B2 (en) Method of making the shaped products from the copolymere of ethylene and hydrocarbon
NO156412B (en) PROCEDURE FOR MANUFACTURING HD ETHYLENE POLYMERS IN VERTILE LAYER REACTOR.
CN112469748A (en) Bimodal polyethylene copolymers and films thereof
CS228511B2 (en) Catalyst and its production method
CN113728020A (en) Bimodal poly (ethylene-co-1-olefin) copolymers
KR20210152582A (en) Polyethlene resins
CN112752771A (en) Bimodal polyethylene copolymers and films thereof
CN112513109A (en) Unimodal polyethylene copolymer and film thereof
CS214736B2 (en) Method of making the heterogenous hydrocarbon polymeres on the base of ethylene in the gaseous phase
CN112585177A (en) Unimodal polyethylene copolymer and film thereof
US7754834B2 (en) Bulk density promoting agents in a gas-phase polymerization process to achieve a bulk particle density
CS214804B2 (en) Method of making the extrudate from the quick melting polymere of ethylene
Kettner Kinetic investigation of different supported catalysts for the polymerization of propylene under industrially relevant conditions
Hill Kinetics and catalyst overheating in the gas phase polymerization of propylene
DK160258B (en) ETHYLENE HOMOPOLYMES AND PROCEDURE AND CATALYST FOR ITS PREPARATION