DE60005692T2

DE60005692T2 - Behälter und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE60005692T2
Application number: DE60005692T
Authority: DE
Inventors: Jorunn Nilsen; Svein Eggen; Lars Thorn; Vale Hege BAANN
Original assignee: Borealis Technology Oy
Current assignee: Borealis Technology Oy
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 2000-08-15
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2020-08-16
Also published as: GB9919718D0; EP1204523B1; WO2001014122A1; US7569175B1; JP2003507538A; EP1204523A1; CN1373704A; CN1178779C; ES2206289T3; AU6584200A; KR20020042645A; ATE251024T1; DE60005692D1; KR100755573B1; AU755618B2

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen bei und bezüglich der Herstellung von Behältern durch Blasformen eines Polymermaterials, insbesondere von Polyethylen hoher Dichte (HDPE).
Bei der Herstellung von Behältern unter Verwendung von Polymermaterialien kann eine Vielzahl von Formgebungsverfahren angewendet werden, insbesondere das Blasformen, das Pastengießen, das Spritzgießen und das Rotationsformen. Bei sehr großen Behältern, z. B. für die Verwendung als Öl- oder Wassertanks, stellt das Rotationsformen ein bevorzugtes Verfahren dar; für mittlere bis große Behälter, z. B. 8 bis 250 l Volumen, wird jedoch gewöhnlich das Blasformen angewendet.
Beim Blasformen von Behältern wird im allgemeinen ein erwärmter Rohling oder ein erwärmtes Extrudat ausgedehnt, so daß es die Innenseite einer Form berührt, dies erfolgt durch die Einwirkung von komprimiertem Gas im Inneren des Rohlings und/oder durch Anwendung eines Teilvakuums im Inneren der Form, z. B. durch die Verwendung einer Form, die in ihrer Oberfläche Gasauslaßöffnungen aufweist, durch die das Teilvakuum angelegt werden kann.
Damit das Blasformen erfolgreich ist, muß sich das erwärmte Polymer gleichmäßig dehnen können, so daß im Kontakt mit der Oberfläche der Form eine befriedigende gleichmäßige Haut erzeugt wird.
Bei der Herstellung von Behältern durch Blasformen von Polyethylen war das verwendete Polymer typischerweise ein Polyethylen mit hohem Molekulargewicht (HMW) und hoher Dichte (HDPE), im allgemeinen mit einer Schmelzfließrate (MFR₂₁) im Bereich von 2 bis 12 g/10 min. Solche Materialien können z. B. durch die von Chrom katalysierte Po lymerisation von Ethylen hergestellt werden. Die Wahl dieser Materialien stellt jedoch im wesentlichen einen Kompromiß zwischen den Eigenschaften des Polymers, insbesondere den Eigenschaften bei der Verarbeitbarkeit, die erforderlich sind, damit das Blasformen effizient und erfolgreich durchgeführt werden kann, und den mechanischen und chemischen Eigenschaften, die für den Endverbrauch der blasgeformten Behälter notwendig sind, z. B. Kerpschlagzähigkeit, Steifheit und Spannungsrißbeständigkeit (ESCR), dar.
WO 95/11264 beschreibt Polyolefingemische mit einer bimodalen Molekulargewichtsverteilung die blasgeformt werden können, wodurch Gegenstände, wie Flaschen, Behälter und Benzinfässer, hergestellt werden. Diese bimodalen Polymere werden in einem einstufigen Prozeß hergestellt und umfassen folglich zwei Homopolymere oder zwei Copolymerkomponenten.
Wir haben nun festgestellt, daß blasgeformte Behälter mit einem großen Volumen hergestellt werden können, die hervorragende ESCR-Eigenschaften aufweisen, wenn man ein Polyethylen hoher Dichte (HDPE) verwendet, das mindestens zwei Polyethylenkomponenten mit unterschiedlicher. Molekulargewichtsverteilung umfaßt, wobei mindestens eine dieser Komponenten ein Ethylen-Copolymer ist. Ein solches HDPE wird hier nachstehend als bimodal bezeichnet.
Nach einem Gesichtspunkt stellt die Erfindung folglich ein Verfahren zur Herstellung eines Polyethylenbehälters mit einem Volumen von mindestens 2 l (2 bis 1.000 l, vorzugsweise 2 bis 250 l, stärker bevorzugt 8 bis 230 l, noch bevorzugter 30 bis 225 l) bereit, wobei das Verfahren das Blasformen von bimodalem HPDE umfaßt, wobei das HDPE ein Ethylen-Homopolymer und ein Ethylen-Copolymer enthält.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird der Rohling herkömmlich teilweise geblasen, bevor die Form geschlossen wird, danach wird die Form geschlossen, und das Blasen des Rohlings wird beendet.
Polyethylen steht für ein Polymer, bei dem sich der größte Teil des Gewichtes von Ethylenmonomer-Einheiten ableitet. Wenn eine Komponente ein Ethylen-Homopolymer ist, ist dies vorzugsweise die Komponente mit dem geringeren Gewichtsmittel des Molekulargewichtes (Mw) und dessen Mw beträgt vorzugsweise 5.000 bis 100.000 D, stärker bevorzugt 20.000 bis 40.000 D. Bei den Ethylen-Copolymerkomponenten, dem Comonomerbeitrag, können z. B. bis zu 20 Gew.-%, stärker bevorzugt bis zu 10 Gew.-% von anderen copolymerisierbaren Monomeren, im allgemeinen C_3-20-, insbesondere C_3-10-Comonomeren, insbesondere einfach oder mehrfach ethylenisch ungesättigten Comonomeren, insbesondere C_3-10-α-Olefinen, wie Porpen, Buten-1, Hexen-1 usw., abgeleitet sein.
(Der Begriff "Ethylen-Copolymer" dient hier für ein Polyethylen, das von Ethylen und einem oder mehreren derartigen copolymerisierbaren Comonomeren stammt.) Außerdem kann das Polyethylen eine geringe Menge, z. B. bis zu 10 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 5 Gew.-%, anderer Polymere, z. B. anderer Polyolefine, insbesondere Polypropylene, sowie auch Zusätze, wie Weichmacher, Farben, Füllstoffe, Strahlungsstabilisatoren, Antioxidantien usw., im allgemeinen in Mengen von bis zu 10 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 5 Gew.-% enthalten.
HDPE steht für ein Polyethylen mit einer Dichte von 940 bis 980 kg/m³, vorzugsweise 945 bis 975 kg/m³, stärker bevorzugt 945 bis 960 kg/m³, und einer Kristallinität von 60 bis 95%, vorzugsweise 70 bis 90%.
Das gemäß dieser Erfindung verwendete HDPE ist ein bimodales oder multimodales Polymer. "Bimodal" (oder "multimodal") heißt im allgemeinen, daß das Polymer aus mindestens zwei Anteilen (Komponenten) besteht, von denen einer (eine) ein relativ geringes Molekulargewicht und eine relativ hohe Dichte und der andere (die andere) ein relativ hohes Molekulargewicht und eine relativ geringe Dichte aufweist. Typischerweise zeigt die Molekulargewichtsverteilung (MWD) eines Polymers, das in einer einzigen Polymerisationsstufe hergestellt worden ist, wobei ein einziges Monomergemisch, ein einziger Polymerisationskatalysator und ein einziger Satz von Verfahrensbedingungen (d. h. Temperatur, Druck und usw.) verwendet wurde, ein einziges Maximum, dessen Breite vom gewählten Katalysator, vom gewählten Reaktor, von den Verfahrensbedingungen usw. abhängt, d. h. ein solches Polymer ist monomodal.
Ein bimodales oder mulitmodales Polyethylen kann hergestellt werden, wenn zwei oder mehr monomodale Polyethylene mit unterschiedlich zentrierten Maxima in ihren MWD gemischt werden. In einer anderen Ausführungsform und vorzugsweise kann das bimodale Polyethylen durch Polymerisation unter Anwendung von Bedingungen hergestellt werden, die ein bimodales oder mulitmodales Polymerprodukt schaffen, wobei z. B. ein Katalysatorsystem oder -gemisch mit zwei oder mehr unterschiedlichen katalytisch aktiven Stellen verwendet wird, ein zwei- oder mehrstufiges Polymerisationsverfahren mit unterschiedlichen Verfahrensbedingungen in den verschiedenen Stufen (z. B. unterschiedliche Temperaturen, unterschiedlicher Druck, unterschiedliche Polymerisationsmedien, ein unterschiedlicher Partialdruck von Wasserstoff usw.) angewendet wird (siehe EP-A-778289).
Ein solches bimodales (oder mulitmodales) HDPE kann durch mehrstufige Polymerisation von Ethylen relativ einfach hergestellt werden, wobei z. B. eine Reihe von Reaktoren verwendet wird und das Comonomer nur dem Reaktor (den Reaktoren) zugesetzt wird, der (die) für die Herstellung der Komponente(n) mit dem höheren/höchsten Molekulargewicht verwendet wird. Beispiele der Erzeugung von bimodalem PE sind in EP-A-778289 und WO 92/12182 aufgeführt.
Wenn die Ethylen-Homopolymerkomponente durch Suspensionspolymerisation hergestellt wird, die die Verwendung von rezirkuliertem Verdünnungsmittel beinhaltet, kann dieses Verdünnungsmittel geringe Mengen höherer α-Olefine als Verunreinigungen enthalten. Wenn eine frühere Polymerisationsstufe eine Ethylen-Copolymerkomponente erzeugt hat, können in ähnlicher Weise geringe Mengen Comonomer zur Stufe für die Homopolymerisation von Ethylen mitgerissen werden. Folglich steht Ethylen-Homopolymer hier für ein Polymer, das mindestens 99,9 Gew.-% Ethylen-Einheiten enthält. Ähnlich wie bei der Polymerisation in mehreren Stufen/mehreren, Reaktoren unter Verwendung von mehr als einem Katalysatorsystem können die Katalysatoren für die Homopolymerisation während der Copolymerisationsreaktion zumindest teilweise aktiv sein, irgendeine Copolymerkomponente, die weniger als 5 Gew.-% des gesamten Polymers ausmacht, sollte nicht als die Komponente mit dem geringsten Molekulargewicht im erfindungsgemäßen HDPE angesehen werden.
Die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete(n) Copolymerkomponente(n) des HDPE enthält im allgemeinen mindestens 0,1 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 0,5 Gew.-% von Ethylen verschiedene Monomer-Einheiten, z. B. 0,5–6% derartige Comonomer-Einheiten.
Die für die Herstellung des erfindungsgemäßen HDPE angewendeten Polymerisationsreaktionen können herkömmliche Reaktionen für die Homopolymerisation oder Copolymerisation von Ethylen, z. B. Gasphasen-, Suspensionsphasen-, Flüssigphasen-Polymerisationen, beinhalten, wobei herkömmliche Reaktoren, z. B. Reaktoren mit einem geschlossenen Kreis, Gasphasenreaktoren, diskontinuierliche Reaktoren usw., verwendet werden (siehe z. B. WO 97/44371 und WO 96/18662).
Die verwendeten Katalysatorsysteme können in ähnlicher Weise irgendwelche herkömmlichen Systeme, z. B. Chromkatalysatoren, Ziegler-Natta- und Metallocen- oder Metallocen/Aluminoxan-Katalysatoren, entweder homogene oder stärker bevorzugt heterogene Katalysatoren, z. B. Katalysatoren sein, die auf anorganischen oder organischen Partikeln, insbesondere auf Magnesiumhalogeniden oder anorganischen Oxiden, wie Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, oder Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, getragen werden. Insbesondere für die Herstellung der Komponente mit dem hohen Molekulargewicht ist es besonders erwünscht, getragene Ziegler-Natta-Katalysatoren zu verwenden, da das Molekulargewicht dann unter Verwendung von Wasserstoff bequem geregelt werden kann. Es ist auch möglich, getragene Metallocenkatalysatoren zu verwenden, da es besonders unkompliziert ist, durch die geeignete Auswahl der bestimmten Metallocene das gewünschte Molekulargewicht auszuwählen. Die verwendeten Metallocene sind typischerweise Metalle der Gruppe IVa bis VIa (insbesondere Zr oder Hf), die mit gegebenenfalls substituierten Cyclopentadienylgruppen, z. B. Gruppen, die getragene oder kondensierte Substituenten aufweisen, die gegebenenfalls durch Brückenreste miteinander verbunden sind, im Komplex gebunden sind. Geeignete Metallocene und Aluminoxan-Cokatalysatoren sind in der Literatur in großem Umfang beschrieben, z. B. in den Patentveröffentlichungen von Borealis, Hoechst, Exxon usw.
Das HDPE wird jedoch typischerweise unter Anwendung einer mehrstufigen Polymerisation unter Verwendung eines einzigen Katalysatorsystems oder einer Vielzahl von Katalysatorsystemen, z. B. zwei oder mehr Metallocene, ein oder mehr Metallocene und ein oder mehrere Ziegler-Natta-Katalysatoren, zwei oder mehrere Chromkatalysatoren, ein oder mehrere Chromkatalysatoren und ein oder mehrere Ziegler-Natta-Katalysatoren usw. hergestellt.
Die Verwendung von bimodalem HDPE bei der Herstellung von relativ großen Behältern, d. h. heißt 2 bis 1.000 l, z. B. 2 bis 250 l, vorzugsweise 8 bis 240 l, stärker bevorzugt 20 bis 230 l und noch bevorzugter 30 bis 225 l, führt zu überraschend erhöhten Werten der ESCR. So haben z. B. Tests, die Behälter, die mit herkömmlichem monomodalem HDPE hergestellt sind, mit bimodalem HDPE vergleichen, eine Erhöhung des Wertes für die ESCR F₅₀ von 250 Stunden auf mehr als 1.000 Stunden gezeigt. (Der Wert für ESCR F₅₀ wird als die Zeit gemessen, die vergeht, bis 50% der Proben brechen, wenn sie gebogen sind und in einer Detergenzlösung enthalten sind. Dieser Test ist ein Standard aus der Kategorie ESCR, ASTM D-1693, Bedingung B, 10% Igepal). Diese F₅₀-Werte für relativ große Behälter sind angesichts der relativ niedrigen F₅₀-Werte (ca. 400 h) die bei kleinen Behältern (0,45 l) unter Anwendung des Blasformens von bimodalem HDPE in EP-A-778289 erreicht wurden, besonders überraschend.
Das im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete bimodale HDPE hat vorzugsweise folgende Eigenschaften:
eine Dichte von 940 bis 970, vorzugsweise 945 bis 960 kg/m³; ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 200.000 bis 450.000, vorzugsweise 250.000 bis 350.000 Dalton;
ein Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) von 6.000 bis 20.000, vorzugsweise 7.000 bis 18.000 Dalton;
einen MFR₂₁-Wert von 2 bis 12 g/10 min, vorzugsweise 3 bis 8 g/10 min;
eine Molekulargewichtsverteilung (d. h. Mw/Mn) von 15 bis 55, vorzugsweise 18 bis 50;
einen Zugmodul von mindestens 900 mPa;
einen Comonomergehalt von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 2 Gew.-%.
MFR₂ und MFR₂₁ werden routinemäßig gemäß ISO 1133 bei 190°C unter einer Last von 2,16 bzw. 21,6 kg gemessen. Der Zugmodul kann gemäß ISO 527.2 gemessen werden.
Bimodales HDPE mit diesen Eigenschaften kann nach dem Verfahren, das in EP-B-517868 beschrieben ist, oder durch die herkömmliche Verwendung eines Ziegler-Natta-, eines Metallocen- oder Chromkatalysators hergestellt werden. Besonders bevorzugt wird das bimodale HDPE unter Verwendung einer Reihe von zwei oder mehr Reaktoren, insbesondere eines Reaktors mit einem geschlossenen Kreis gefolgt von einem oder mehreren Gasphasenreaktoren, vorzugsweise unter Verwendung eines Ziegler-Natta-Polymerisationskatalysators hergestellt.
Das gemäß dieser Erfindung verwendete Polymer enthält vorzugsweise eine Komponente mit hohem Molekulargewicht (z. B. mit einem Molekulargewicht des Schwanzes von etwa 5.000.000 Dalton), um die Schmelzfestigkeit der HDPE-Zusammensetzung unter einer dehnenden Deformation zu verbessern. Das kann durch eine von verschiedenen Methoden erreicht werden, z. B. durch

(i) Herstellen des HPDE in einer mehrstufigen Polymerisation, bei der die Reaktorbedingungen so eingestellt werden, daß in einer Stufe eine Komponente mit einem sehr hohen Molekulargewicht hergestellt wird, indem z. B. eine Reaktionsstufe ohne die Kette abschließenden Wasserstoff betrieben wird, ein Katalysatorsystem ausgewählt wird, das Polyethylen mit hohem Molekulargewicht erzeugt, Polyen-Comonomere (z. B. Diene) verwendet werden, die eine langkettige Verzweigung erzeugen oder die Herstellung eines Anteils mit einem hohen Molekulargewicht auf andere Weise fördern; oder
(ii) Vernetzen des Polymers durch zeitlich gesteuerte Zugabe von Vernetzungsmitteln im Extruder, wodurch eine Sorte mit hohem Molekulargewicht maßgeschneidert wird (z. B. um dem Polymer einen HMW-"Schwanz" hinzuzufügen).

Nach einem weiteren Gesichtspunkt stellt die Erfindung einen blasgeformten verbundenen HDPE-Behälter mit einem Volumen von mindestens 2 l (vorzugsweise 8 bis 240 l usw.) und einem Wert der ESCR F₅₀ von mindestens 500 Stunden, vorzugsweise mindestens 800 Stunden, stärker bevorzugt 1.000 Stunden, z. B. 1.000 bis 2.000 Stunden, bereit, der dadurch gekennzeichnet ist, daß das HPDE ein Ethylen-Homopolymer und ein Ethylen-Copolymer enthält.
Die erfindungsgemäßen Behälter können in einer herkömmlichen Blasformvorrichtung hergestellt werden.
Es ist deshalb selbstverständlich, daß die erfindungsgemäßen Behälter unter Anwendung höherer als der normalen Blasgeschwindigkeiten, d. h. mit einer wirksameren und einer ökonomischeren Ausnutzung der Blasformvorrichtung, ohne einen Verlust der Kerbschlagzähigkeits- oder ESCR-Eigenschaften hergestellt werden können.
Die erfindungsgemäßen Behälter können in Räumen oder im Freien zum Aufbewahren von Gasen, Flüssigkeiten oder Feststoffen, insbesondere Flüssigkeiten, wie Wasser, Klebstoffe, auf Lösungsmittel basierende Seifen, Farben, Lacke, chemische Lösungen, Öle und andere flüssige Chemikalien, verwendet werden. Die Behälter können offen (z. B. Tanks, Bassins usw.) oder geschlossen, z. B. mit Deckeln oder Verschlüssen oder Einlaß- oder Auslaßleitungen sein.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der folgenden nicht begrenzenden Beispiele weiter beschrieben.
Beispiel 1
Herstellung des Katalysators
8,6 g (66,4 mmol) 2-Ethyl-1-hexanol wurden langsam zu 27,8 g (33,2 mmol) 19,9% Butyloctylmagnesium gegeben. Die Temperatur wurde unter 35°C gehalten.
3,7 g (1,0 mmol/g Träger) 20% EADC (Ethylaluminiumdichlorid) wurden zu 5,9 g eines Trägers aus Silciumdioxid Sylopol 5510/MgCl₂ gegeben, und das Gemisch wurde 1 Stunde bei 30°C gerührt. 5,7 g (0,9 mmol/g Träger) des Komplexes aus 2-Ethyl-1-hexanol/Butyloctylmagensium wurden zugegeben, und das Gemisch wurde 5 Stunden bei 45°C gerührt. Es wurde 0,6 g (0,55 mmol/g Träger) TiCl₄ zugesetzt, und das Gemisch wurde 5 Stunden bei 45°C gerührt. Der Katalysator wurde 3 Stunden bei 45 bis 80°C getrocknet.
Beispiel 2
Herstellung eines bimodalen HDPE-Polymers
Ethylen, Propan und Wasserstoff wurden mit 2,4 kg/h, 25 kg/h bzw. 1 g/h in einen 50 dm³ Suspensionsreaktor mit einem geschlossenen Kreis eingeführt, der bei 85°C und 65 bar arbeitete. Der Katalysator von Beispiel 1 wurde mit einer ausreichenden Rate eingeführt, so daß Polyethylen (PE) mit etwa 1,9 kg PE/h hergestellt wurde. Die MFR₂ und die Dichte des PE-Produktes wurden mit etwa 10 g/10 min bzw. 970 kg/m³ bewertet. Die Suspension wurde kontinuierlich abgezogen und in einen zweiten Reaktor mit geschlossenem Kreis mit einem Volumen von 500 dm³ eingeführt, der mit 95°C und 61 bar arbeitete. Es wurde weiteres Ethylen, Propan und weiterer Wasserstoff zugesetzt, wodurch ein PE mit einem MFR₂-Wert von 330 g/10 min und einer Dichte von 974 kg/m³ mit 30 kg PE/h erzeugt wurde. Das Polymer, das den aktiven Katalysator enthielt, wurde kontinuierlich abgezogen, vom Reaktionsmedium abgetrennt und in einen Gasphasenreaktor befördert. Hier wurde weiteres Ethylen, weiterer Wasserstoff und weiteres 1-Buten-Comonomer zugesetzt, wodurch ein PE mit einem MFR₂₁-Wert von 7,3 g/10 min und einer Dichte von 949 kg/m³ mit 69 kg PE/h hergestellt wurde. Der Anteil mit geringem MW (hoher MFR) bildete folglich 45% des gesamten Polymers.
Beispiel 3
Herstellung eines bimodalen HDPE-Polymers
Die Polymerisation erfolgte wie in Beispiel 2, außer daß 36 kg PE/h im zweiten Reaktor mit einem geschlossenen Kreis erzeugt wurden, 77 kg PE/h im Gasphasenreaktor erzeugt wurden und der MFR₂₁-Wert und die Dichte des abschließenden PE 3,3 g/10 min bzw. 952 kg/m³ betrugen. Der Anteil mit geringem MW (hohe MFR) bildetet 48% des gesamten Polymers.
Beispiel 4
Herstellung eines bimodalen HDPE-Polymers
Ethylen, Propan und Wasserstoff wurden mit 2,0 kg/h, 28 kg/h bzw. 1 g/h in einen 50 dm³ Suspensionsreaktor mit geschlossenem Kreis eingeführt, der bei 80°C und 65 bar arbeitete. Es wurde der Katalysator gemäß Beispiel 3 von EP-B-688794 zugesetzt, wodurch PE mit einer Rate von 1,6 kg PE/h erzeugt wurde. Der MFR₂-Wert und die Dichte des PE wurden mit etwa 10 g/10 min bzw. 970 kg/m³ veranschlagt. Die Suspension wurde kontinuierlich abgezogen und in einen zweiten Reaktor mit geschlossenem Kreis mit einem Volumen von 500 dm³ eingeführt, der bei 95°C und 61 bar arbeitete. Es wurden weiteres Ethylen, Propan und weiterer Wasserstoff zugesetzt, so daß der zweite Reaktor mit geschlossenem Kreis PE mit einer Rate von 34 kg PE/h mit einem MFR₂-Wert und einer Dichte von 55 g/10 min bzw. 970 kg/m³ erzeugte. Das PE-Polymer, daß den aktiven Katalysator enthielt, wurde kontinuierlich aus dem zweiten Reaktor mit geschlossenem Kreis abgezogen, vom Reaktionsmedium abgetrennt und in einen Gasphasenxeaktor geleitet, dem weiteres Ethylen, weiterer Wasserstoff und weiteres 1-Buten-Comonomer zugesetzt wurde, so daß PE mit 70 kg PE/h mit einem MFR₂₁-Wert und einer Dichte von 6,9 g/10 min bzw. 948 kg/m³ erzeugt wurde. Der Anteil des Polymers mit geringem MW (hohe MFR) betrug folglich 50%.
Beispiel 5
Herstellung eines bimodalen HDPE-Polymers
Die Polymerisation erfolgte wie in Beispiel 4, außer daß im zweiten Reaktor mit geschlossenem Kreis bzw. im Gasphasenreaktor 38 kg PE/h bzw. 78 kg PE/h erzeugt wurden. Das abschließende PE hatte einen MFR₂₁-Wert und eine Dichte von 7,3 g/10 min bzw. 948 kg/m³, und der Anteil mit geringem MW betrug 50%.
Beispiel 6
Blasformen
Auf einer Blasformmaschine Krupp Kautex KB50 wurden bei einer Extrudertemperatur von 210°C 30 lBehälter blasgeformt, wobei die HDPE-Polymere der Beispiele 2 bis 5 verwendet wurden. Die Behälter wurden zuerst 3 Wochen bei 42°C aufbewahrt, wobei sie n-Butylacetat enthielten. Das n-Butylacetat wurde durch Ethylenglycol ersetzt, und die Behälter wurden innerhalb von 24 Stunden auf –20°C abgekühlt und bei –20°C einem Falltest unterzogen, womit das Testverfahren gemäß ASTM 2463-90 angewendet wurde, wobei Werte von 2 bis 3,25 m erhalten wurden. Die Werte für die ESCR F₅₀ wurden ebenfalls gemäß ASTM D1693, Bedingung B, bestimmt.
Beispiel 7
Eigenschaften der Polymere
Die gemessenen Eigenschaften der Polymere der Beispiele 2 bis 5 und eines vergleichsweisen PE, das mit einem auf Chrom basierenden Katalysator hergestellt worden war, sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt. Das vergleichsweise PE ist von Borealis AS als HE8214 erhältlich.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Behälters aus Polyethylen mit einem Volumen von mindestens 2 1, wobei das Verfahren das Blasformen von bimodalem HDPE umfaßt, wobei das HDPE ein Ethylen-Homopolymer und ein Ethylen-Copolymer enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das HDPE ein Ethylen-Homopolymer mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 20.000 bis 40.000 D enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei das HDPE eine Dichte von 945 bis 975 kg/m³ aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das HDPE eine Dichte von 945 bis 960 kg/m³, ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 250.000 bis 350.000 D, ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 7.000 bis 18.000 D, eine Molekulargewichtsverteilung von 18 bis 50, einen MFR₂₁-Wert von 3 bis 8 g/10 min, einen Zugmodul von mindestens 900 mPa und einen Comonomergehalt von 1 bis 2 Gew.-% aufweist.
Blasgeformter Behälter aus bimodalem HDPE mit einem Volumen von mindestens 2 l und einem Wert für die ESCR, F₅₀ von mindestens 500 h, dadurch gekennzeichnet, daß das HDPE ein Ethylen-Homopolymer und ein Ethylen-Copolymer enthält.
Behälter nach Anspruch 5 mit einem Volumen von mindestens 8 l.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das bimodale HDPE folgende Eigenschaften hat: eine Dichte von 940 bis 970 kg/m³; ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 200.000 bis 450.000 D; ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 6.000 bis 20.000 D; eine Molekulargewichtsverteilung von 15 bis 55; einen MFR₂₁-Wert von 2 bis 12 g/10 min; einen Zugmodul von mindestens 900 mPa; und einen Comonomergehalt von 0,5 bis 10 Gew.-%