EA041526B1 - METHOD FOR PRODUCING GRANULATED POLYOLEFIN COMPOSITION USING TECHNOLOGICAL ADDITIVE - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING GRANULATED POLYOLEFIN COMPOSITION USING TECHNOLOGICAL ADDITIVE Download PDF

Info

Publication number
EA041526B1
EA041526B1 EA201800539 EA041526B1 EA 041526 B1 EA041526 B1 EA 041526B1 EA 201800539 EA201800539 EA 201800539 EA 041526 B1 EA041526 B1 EA 041526B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
polyolefin
metal salt
extruder
polyolefin composition
acrylic metal
Prior art date
Application number
EA201800539
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Майкл Аллен Маклеод
Джон Типпет
Леонардо Кортес Родригез
Джон Ашбаух
Марк Мэйхолл
Original Assignee
Фина Текнолоджи, Инк.
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
Application filed by Фина Текнолоджи, Инк. filed Critical Фина Текнолоджи, Инк.
Publication of EA041526B1 publication Critical patent/EA041526B1/en

Links

Description

Перекрестные ссылки на родственные заявкиCross-references to related applications

Настоящая заявка претендует на приоритет заявки на выдачу патента США № 15/087747, поданной 31 марта 2016 г.This application claims the priority of US Patent Application No. 15/087747, filed March 31, 2016.

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Варианты настоящего изобретения в общем относятся к использованию технологических добавок в процессах экструзии и гранулирования полимеров. Более конкретно, варианты настоящего изобретения относятся к использованию акриловых солей металлов в качестве технологических добавок в процессах экструзии и гранулирования полиолефинов.Embodiments of the present invention generally relate to the use of processing aids in polymer extrusion and pelletization processes. More specifically, embodiments of the present invention relate to the use of acrylic metal salts as processing aids in polyolefin extrusion and granulation processes.

Предпосылки к созданию изобретенияPrerequisites for the invention

Полиолефины часто обрабатывают посредством экструзии и гранулирования. Традиционно коммерческое производство полиолефинов имеет ограничения с точки зрения стационарного процесса экструзии в промышленных масштабах такого характера, например, что когда вязкость полиолефина оказывается слишком высокой или низкой, это наносит ущерб возможностям гранулирования такого полиолефина в промышленных масштабах. Давления в экструдере или токи, потребляемые двигателем экструдера во время экструзии полиолефина могут превысить допустимые характеристики оборудования, если вязкость слишком высока. Далее однородность гранул полиолефина может пострадать, если полиолефин имеет либо слишком высокую, либо слишком низкую вязкость, что приводит к разбросу размеров гранул и дефектам этих гранул. Увеличение разброса размеров и количества дефектных гранул ведет к росту потерь из-за отбраковки при прохождении гранул через классификаторы, в которых самые большие и самые маленькие гранулы удаляются из основного потока гранул.Polyolefins are often processed through extrusion and granulation. Traditionally, the commercial production of polyolefins has been limited in terms of a stationary industrial scale extrusion process of such a nature, for example, that when the viscosity of the polyolefin is too high or low, it is detrimental to the ability to pelletize such a polyolefin on an industrial scale. Extruder pressures or currents drawn by the extruder motor during polyolefin extrusion can exceed equipment specifications if the viscosity is too high. Further, the uniformity of the polyolefin beads may suffer if the polyolefin has either too high or too low a viscosity, resulting in granule size variation and defects in the granules. An increase in the spread of sizes and the number of defective granules leads to an increase in losses due to rejection during the passage of granules through classifiers, in which the largest and smallest granules are removed from the main stream of granules.

Другим ограничением традиционной технологии производства полиолефинов является переходная процедура экструзии в заводских условиях во время запуска процесса экструзии полиолефина. Например, процедура запуска подводного гранулирования полиолефиновых полимерных смол с высокой скоростью течения расплава создает проблемы из-за наличия потенциала размазывания расплава полимерной смолы в момент его первоначального выхода из экструзионной головки. Такое размазывание вместо гранулирования может вызвать затвердевание расплава полимерной смолы на поверхности режущих лезвий подводного гранулятора. Затвердевание расплава полимерной смолы на режущих лезвиях может привести к образованию трудно поддающейся переработке массы полимерной смолы, что может потребовать немедленной остановки подводного гранулятора и дополнительного времени простоя для очистки поверхности экструзионной головки и режущих лезвий.Another limitation of conventional polyolefin production technology is the extrusion step in the factory during the start of the polyolefin extrusion process. For example, the procedure for starting underwater granulation of polyolefin polymer resins at a high melt flow rate creates problems due to the potential for spreading of the polymer resin melt at the time of its initial exit from the die. Such smearing instead of granulation can cause the polymer resin melt to solidify on the surface of the cutting blades of the underwater granulator. Solidification of the polymer resin melt on the cutting blades can result in the formation of a difficult-to-process polymer resin mass, which may require an immediate shutdown of the underwater pelletizer and additional downtime to clean the surface of the extrusion head and cutting blades.

Проблемы переходного процесса при запуске промышленной экструзии могут возникать и при стренговом гранулировании. При стренговом гранулировании недостаток прочности расплава полиолефиновых смол с повышенной скоростью течения расплава может оказать нежелательное воздействие на подъем полимерных нитей, когда эти экструдированные полимерные нити движутся через ванну с водой к гранулятору. В ходе такого процесса стренгового гранулирования возможно проявление тенденции к резонансу при вытяжке экструдата, в результате чего диаметр нитей варьируется по длине нити. Гранулирование нитей, в которых имеет место резонанс при вытяжке, может привести к образованию гранул нерегулярного диаметра, что влияет на процесс разрезания нитей и качество отрезаемых гранул. При стренговом гранулировании полиолефиновых полимерных смол с пониженной скоростью течения расплава может иметь место экстремально большое разбухание экструдируемого потока, что ведет к слипанию экструдированных нитей воедино. При стренговом гранулировании полиолефиновых полимерных смол с пониженной скоростью течения расплава может быть также незначительное восстановление упругости, что вызывает обрывы экструдированных нитей, равно как и появление тяжелой фракции расплава, вызывающее унос воды. Как и в случае подводного гранулирования такие проблемы добавляют стоимость из-за увеличения количества отходов, приводят к увеличению времени простоя и снижению качества. Неоднородность размеров отрезаемых гранул может также создать проблемы для некоторых видов технологического оборудования, такого как экструдеры меньшего размера и линии для литья под давлением. Нерегулярность размеров гранул может оказывать отрицательное воздействие на такое технологическое оборудование, включая пульсации из-за нерегулярной подачи гранул, арочный эффект в бункерах, нерасплавленные остатки, плохую равномерность цвета в полимерной смоле и ограничения пропускной способности. Если отрезание гранул в достаточной степени нерегулярно, такие нерегулярные гранулы часто должны быть забракованы из-за того, что они не удовлетворяют минимальным требованиям к качеству.Transient problems when starting industrial extrusion can also occur with strand pelletization. In strand pelletizing, the lack of melt strength of polyolefin resins with increased melt flow rates can adversely affect the rise of the polymer filaments as these extruded polymer filaments move through the water bath to the granulator. During such a strand pelletization process, there may be a tendency for resonance in drawing the extrudate, resulting in the diameter of the filaments varying along the length of the filament. Pelletization of yarns that exhibit draw resonance can lead to the formation of pellets of irregular diameter, which affects the cutting process of the yarns and the quality of the cut pellets. When strand pelletizing polyolefin polymer resins at a reduced melt flow rate, extremely large die swell can occur, leading to the sticking of the extruded filaments together. When strand pelletizing polyolefin polymer resins at a reduced melt flow rate, there may also be little springback causing breaks in the extruded filaments, as well as a heavy melt fraction causing water carryover. As with underwater granulation, these issues add cost due to increased waste, increased downtime and reduced quality. Dimensional inhomogeneity of cut pellets can also create problems for some types of process equipment such as smaller extruders and injection molding lines. Bead size irregularities can have negative effects on such processing equipment, including pulsations due to irregular pellet feeding, arching in bins, unmelted residue, poor color uniformity in polymer resin, and throughput limitations. If the cutting of the granules is sufficiently irregular, such irregular granules often have to be rejected due to the fact that they do not meet the minimum quality requirements.

Краткое изложение сущности изобретенияBrief summary of the invention

Настоящее изобретение предлагает способ. Этот способ содержит приведение акриловой соли металла в контакт с полиолефином для образования полиолефиновой композиции. Способ содержит экструзию полиолефиновой композиции и гранулирование экструдированной полиолефиновой композиции. Скорость течения расплава этой полиолефиновой композиции, измеренная в соответствии со стандартом ASTM D 1238 при температуре 230°С под нагрузкой 2.16 кг, ниже скорости течения расплава полиолефина до контактирования с акриловой солью металла.The present invention provides a method. This method comprises contacting an acrylic metal salt with a polyolefin to form a polyolefin composition. The method comprises extruding the polyolefin composition and granulating the extruded polyolefin composition. The melt flow rate of this polyolefin composition, measured according to ASTM D 1238 at 230° C. under a load of 2.16 kg, is below the melt flow rate of the polyolefin prior to contact with the acrylic metal salt.

Настоящее изобретение предлагает также способ запуска. Этот способ запуска содержит контактирование акриловой соли металла с полиолефином с образованием полиолефиновой композиции. СпособThe present invention also provides a starting method. This start-up method comprises contacting an acrylic metal salt with a polyolefin to form a polyolefin composition. Way

- 1 041526 содержит экструзию полиолефиновой композиции и гранулирование экструдированной полиолефиновой композиции. Акриловая соль металла контактирует с полиолефином для образования полиолефиновой композиции только во время запуска экструдера и гранулятора.- 1 041526 contains the extrusion of the polyolefin composition and the granulation of the extruded polyolefin composition. The acrylic metal salt contacts the polyolefin to form the polyolefin composition only during the startup of the extruder and granulator.

Настоящее изобретение предлагает другой способ. Этот способ содержит контактирование акриловой соли металла с полиолефином для образования полиолефиновой композиции. Способ содержит экструзию полиолефиновой композиции и гранулирование экструдированной полиолефиновой композиции. Производительность при изготовлении гранул полиолефиновой композиции такая же или выше, чем производительность при изготовлении гранул полиолефина, имевшая место до контакта полиолефина с акриловой солью металла, при этом не происходит увеличение давления экструзии или тока, потребляемого двигателем экструдера, несмотря на более низкую конечную скорость течения расплава полиолефиновой композиции по сравнению со скоростью течения расплава полиолефина до контактирования с акриловой солью металла.The present invention provides another method. This method comprises contacting an acrylic metal salt with a polyolefin to form a polyolefin composition. The method comprises extruding the polyolefin composition and granulating the extruded polyolefin composition. The polyolefin composition pellet production rate is the same or higher than the polyolefin pellet production rate prior to the contact of the polyolefin with the acrylic metal salt, with no increase in extrusion pressure or current drawn by the extruder motor, despite the lower final melt flow rate. polyolefin composition compared to the melt flow rate of the polyolefin prior to contact with the acrylic metal salt.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Настоящее изобретение может быть понято из следующего подробного описания при чтении его со ссылками на прилагаемые чертежи.The present invention can be understood from the following detailed description when read with reference to the accompanying drawings.

Фиг. 1A-1N показывают разнообразные полимерные гранулы в соответствии с некоторыми вариантами настоящего изобретения.Fig. 1A-1N show a variety of polymer beads in accordance with some embodiments of the present invention.

Фиг. 2А представляет технологическую схему способа экструзии и гранулирования в соответствии с некоторыми вариантами настоящего изобретения.Fig. 2A is a process flow diagram for an extrusion and granulation process in accordance with some embodiments of the present invention.

Фиг. 2В представляет технологическую схему способа экструзии и гранулирования с применением секции охлаждения в соответствии с некоторыми вариантами настоящего изобретения.Fig. 2B is a process flow diagram for an extrusion and granulation process using a cooling section, in accordance with some embodiments of the present invention.

Фиг. 2С представляет технологическую схему способа смешивания в соответствии с некоторыми вариантами настоящего изобретения.Fig. 2C is a flow chart of a mixing process in accordance with some embodiments of the present invention.

Фиг. 3 представляет график скорости течения расплава в зависимости от концентрации диакрилата цинка в соответствии с примером 1 настоящего изобретения.Fig. 3 is a plot of melt flow rate versus zinc diacrylate concentration in accordance with Example 1 of the present invention.

Подробное описаниеDetailed description

Теперь будет дано подробное описание. Последующее описание содержит конкретные варианты, версии и примеры, однако настоящее изобретение не ограничивается этими вариантами, версиями или примерами, включенными, чтобы позволить специалистам в рассматриваемой области реализовать и использовать изобретение путем соединения настоящей заявки с доступными информацией и технологией. Ниже приведены различные термины, показанные здесь. В той степени, в какой термин, используемый в формуле изобретения, не определен ниже, ему следует придавать самое широкое определение, которое этому термину дают специалисты в соответствующей области, как это отражено в печатных публикациях и в выданных патентах. Далее, если здесь не указано иное, все соединения, описываемые здесь, могут быть замещенными или незамещенными, а список этих соединений содержит также их производные. Далее ниже могут быть в явном виде указаны различные диапазоны и/или числовые ограничения. Следует понимать, что если не указано иначе, крайние точки диапазонов могут быть взаимозаменяемыми. Там, где числовые диапазоны или ограничения установлены в явном виде, следует понимать, что совокупность таких явных диапазонов или ограничений содержит итеративные диапазоны или ограничения подобной величины, попадающие в пределы явно выраженных диапазонов или ограничений (например, запись от примерно 1 до примерно 10 включает также 2, 3, 4 и т.д.; больше 0.10 включает также 0.11, 0.12, 0.13 и т.д.).A detailed description will now be given. The following description contains specific variations, versions, and examples, however, the present invention is not limited to these variations, versions, or examples, included to enable those skilled in the art to make and use the invention by combining the present application with available information and technology. Below are the various terms shown here. To the extent that a term used in a claim is not defined below, it should be given the broadest definition given to that term by those skilled in the art, as reflected in printed publications and granted patents. Further, unless otherwise indicated here, all compounds described herein may be substituted or unsubstituted, and the list of these compounds also contains their derivatives. Further, various ranges and/or numerical limits may be explicitly indicated below. It should be understood that, unless otherwise indicated, the endpoints of the ranges may be used interchangeably. Where numerical ranges or limits are explicitly stated, it is to be understood that the collection of such explicit ranges or limits contains iterative ranges or limits of similar magnitude falling within the explicit ranges or limits (e.g., notation from about 1 to about 10 also includes 2, 3, 4, etc., greater than 0.10 also includes 0.11, 0.12, 0.13, etc.).

Некоторые варианты настоящего изобретения относятся к способу. Этот способ содержит контактирование акриловой соли металла с полиолефином. При контактировании акриловой соли металла с полиолефином образуется полиолефиновая композиция. В некоторых вариантах процедура контактирования акриловой соли металла с полиолефином содержит смешивание акриловой соли металла с полиолефином. Например и без ограничений, процедура контактирования акриловой соли металла с полиолефином может содержать смешивание в расплаве акриловой соли металла с полиолефином. В некоторых вариантах процедура контактирования акриловой соли металла с полиолефином содержит резание, смешивание, нагрев или их сочетание. Например и без ограничений, полиолефин может быть расплавлен и акриловая соль металла может быть смешана с расплавленным полиолефином. Акриловая соль металла может быть смешана с полиолефином до или после того, как полиолефин будет расплавлен. В некоторых вариантах акриловая соль металла и полиолефин могут смешиваться до такого состояния, когда акриловая соль металла будет гомогенно распределена в расплавленном полиолефине.Some embodiments of the present invention relate to a method. This method comprises contacting an acrylic metal salt with a polyolefin. When an acrylic metal salt is contacted with a polyolefin, a polyolefin composition is formed. In some embodiments, the procedure for contacting the acrylic metal salt with the polyolefin comprises mixing the acrylic metal salt with the polyolefin. For example and without limitation, the procedure for contacting an acrylic metal salt with a polyolefin may comprise melt blending an acrylic metal salt with a polyolefin. In some embodiments, the procedure for contacting an acrylic metal salt with a polyolefin comprises cutting, mixing, heating, or a combination thereof. For example and without limitation, the polyolefin may be melted and the acrylic metal salt may be mixed with the melted polyolefin. The acrylic metal salt may be mixed with the polyolefin before or after the polyolefin has been melted. In some embodiments, the acrylic metal salt and the polyolefin may be mixed until the acrylic metal salt is homogeneously distributed in the molten polyolefin.

Акриловая соль металла может быть представлена в полиолефиновой композиции в количестве от 0 до 10% по весу, от 0.01 до 8% по весу, от 0.05 до 5% по весу, от 0.1 до 3% по весу или от 0.5 до 2.5% по весу; все проценты указаны на основе общего веса полиолефиновой композиции.The acrylic metal salt may be present in the polyolefin composition in an amount of 0 to 10% by weight, 0.01 to 8% by weight, 0.05 to 5% by weight, 0.1 to 3% by weight or 0.5 to 2.5% by weight ; all percentages are based on the total weight of the polyolefin composition.

В качестве неограничивающих примеров акриловых солей металлов можно указать диакрилаты металлов, такие как диакрилат цинка, диметилакрилат цинка, диакрилат меди, диметилакрилат меди или их комбинации. Примерами имеющихся на рынке акриловых солей металлов, подходящих для использования в некоторых вариантах настоящего изобретения, являются DYMALINK® 9200 или DYMALINK® 9201,As non-limiting examples of acrylic metal salts, metal diacrylates such as zinc diacrylate, zinc dimethylacrylate, copper diacrylate, copper dimethylacrylate or combinations thereof can be mentioned. Examples of commercially available acrylic metal salts suitable for use in some embodiments of the present invention are DYMALINK® 9200 or DYMALINK® 9201,

- 2 041526 которые могут быть приобретены в компании Total Cray Valley. Материал DYMALINK® 9200 представляет собой акрилат цинка, поставляемый в виде белого порошка с молекулярным весом около 207 г/моль. Материал DYMALINK® 9201 содержит диакрилат металла, входящего в состав материала DYMALINK® 9200, в форме гранулированного концентрата, дополнительно содержащего эластомерный связующий материал.- 2 041526 available from Total Cray Valley. DYMALINK® 9200 is a zinc acrylate supplied as a white powder with a molecular weight of approximately 207 g/mol. DYMALINK® 9201 contains the metal diacrylate found in DYMALINK® 9200 in the form of a granular concentrate, additionally containing an elastomeric binder.

Полиолефин может в этой полиолефиновой композиции присутствовать в количестве от более чем 80 до менее чем 100% по весу, от 85 до 99.9% по весу, от 90 до 99% по весу, от 92 до 98% по весу или от 95 до 99.9% по весу; все проценты указаны на основе общего веса полиолефиновой композиции. В некоторых вариантах полиолефин может присутствовать в полиолефиновой композиции в количестве от 99.25 до 97.75% по весу или от 98.75 до 98.25% по весу; все проценты указаны на основе общего веса полиолефиновой композиции.The polyolefin may be present in this polyolefin composition in an amount of from more than 80 to less than 100% by weight, from 85 to 99.9% by weight, from 90 to 99% by weight, from 92 to 98% by weight or from 95 to 99.9%. by weight; all percentages are based on the total weight of the polyolefin composition. In some embodiments, the polyolefin may be present in the polyolefin composition in an amount of 99.25 to 97.75% by weight or 98.75 to 98.25% by weight; all percentages are based on the total weight of the polyolefin composition.

В некоторых вариантах полиолефин представляет собой полипропилен. В некоторых вариантах полипропилен содержит по меньшей мере 50% по весу, по меньшей мере 70% по весу, по меньшей мере 75% по весу, по меньшей мере 80% по весу, по меньшей мере 85% по весу, по меньшей мере 90% по весу, по меньшей мере 95% по весу, по меньшей мере 99% по весу или 100% по весу полипропилена; все проценты указаны относительно общего веса полиолефина.In some embodiments, the polyolefin is polypropylene. In some embodiments, the polypropylene contains at least 50% by weight, at least 70% by weight, at least 75% by weight, at least 80% by weight, at least 85% by weight, at least 90% by weight, at least 95% by weight, at least 99% by weight or 100% by weight of polypropylene; all percentages are relative to the total weight of the polyolefin.

В некоторых вариантах указанный полипропилен может представлять собой, например, гомополимер пропилена, статистический сополимер пропилена, сополимер ударопрочного пропилена, синдиотактический полипропилен, изотактический полипропилен или атактический полипропилен. В других вариантах полипропилен может представлять собой мини-статистический полипропилен. Этот министатистический полипропилен содержит меньше примерно 1.0% по весу сомономера. В некоторых вариантах сомономером в составе мини-статистического полипропилена является этилен. В некоторых вариантах полиолефин представляет собой полиэтилен. В некоторых вариантах полиэтилен содержит по меньшей мере 50% по весу, по меньшей мере 70% по весу, по меньшей мере 75% по весу, по меньшей мере 80% по весу, по меньшей мере 85% по весу, по меньшей мере 90% по весу, по меньшей мере 95% по весу, по меньшей мере 99% по весу или 100% по весу полиэтилена относительно общего веса полиолефина. В некоторых вариантах полиэтилен может представлять собой гомополимер полиэтилена или сополимер полиэтилена. В некоторых вариантах этот полиэтилен может быть полиэтиленом низкой плотности, полиэтиленом средней плотности или полиэтиленом высокой плотности. Как используется здесь, полиэтилен низкой плотности имеет плотность не более 0.925 г/см3 или плотность в пределах от 0.880 до 0.925 г/см3; полиэтилен средней плотности имеет плотность в пределах от 0.926 до 0.940 г/см3; а полиэтилен высокой плотности имеет плотность 0.941 г/см3 или более, либо плотность в пределах от 0.941 до 0.970 г/см3. В некоторых вариантах полиэтилен представляет собой линейный полиэтилен низкой плотности или полиэтилен очень низкой плотности. Как используется здесь, линейный полиэтилен низкой плотности имеет плотность в пределах от 0.916 до 0.925 г/см3, а полиэтилен очень низкой плотности имеет плотность в пределах от 0.890 до 0.915 г/см3. Если не указано иное, рассматриваемые здесь величины плотности полиэтилена определены согласно стандарту ASTM D 792.In some embodiments, said polypropylene may be, for example, propylene homopolymer, propylene random copolymer, impact propylene copolymer, syndiotactic polypropylene, isotactic polypropylene, or atactic polypropylene. In other embodiments, the polypropylene may be a mini-random polypropylene. This mini-random polypropylene contains less than about 1.0% comonomer by weight. In some embodiments, the comonomer in the mini-random polypropylene is ethylene. In some embodiments, the polyolefin is polyethylene. In some embodiments, the polyethylene contains at least 50% by weight, at least 70% by weight, at least 75% by weight, at least 80% by weight, at least 85% by weight, at least 90% by weight, at least 95% by weight, at least 99% by weight or 100% by weight of polyethylene relative to the total weight of polyolefin. In some embodiments, the polyethylene may be a polyethylene homopolymer or a polyethylene copolymer. In some embodiments, the polyethylene may be a low density polyethylene, a medium density polyethylene, or a high density polyethylene. As used here, low density polyethylene has a density of not more than 0.925 g/cm 3 or a density in the range of 0.880 to 0.925 g/cm 3 ; medium density polyethylene has a density ranging from 0.926 to 0.940 g/cm 3 ; and high density polyethylene has a density of 0.941 g/cm 3 or more, or a density in the range of 0.941 to 0.970 g/cm 3 . In some embodiments, the polyethylene is linear low density polyethylene or very low density polyethylene. As used here, linear low density polyethylene has a density ranging from 0.916 to 0.925 g/cm 3 and very low density polyethylene has a density ranging from 0.890 to 0.915 g/cm 3 . Unless otherwise noted, polyethylene densities used herein are determined in accordance with ASTM D 792.

В некоторых вариантах полиолефин представляет собой полиолефиновый гомополимер или сополимер, отличный от полипропилена или полиэтилена. Например, но не ограничиваясь этим, полиолефин может представлять собой гомополимер или сополимер альфа-олефина С4-С10. Такой полиолефин может содержать по меньшей мере 50% по весу, по меньшей мере 70% по весу, по меньшей мере 75% по весу, по меньшей мере 80% по весу, по меньшей мере 85% по весу, по меньшей мере 90% по весу, по меньшей мере 95% по весу, по меньшей мере 99% по весу или 100% по весу мономерных единиц альфа-олефина С4-С10 относительно общего веса полиолефина.In some embodiments, the polyolefin is a polyolefin homopolymer or copolymer other than polypropylene or polyethylene. For example, but not limited to, the polyolefin may be a homopolymer or copolymer of a C4-C10 alpha-olefin. Such a polyolefin may contain at least 50% by weight, at least 70% by weight, at least 75% by weight, at least 80% by weight, at least 85% by weight, at least 90% by weight. weight, at least 95% by weight, at least 99% by weight or 100% by weight of the monomeric units of the alpha-olefin With 4 -C 10 relative to the total weight of the polyolefin.

В некоторых вариантах полиолефин представляет собой эластомер на олефиновой основе. Этот эластомер на олефиновой основе может представлять собой сополимер этилена и α-олефина, такой как этилен-бутеновый сополимер или этилен-октеновый сополимер например.In some embodiments, the polyolefin is an olefin-based elastomer. This olefin-based elastomer may be a copolymer of ethylene and an α-olefin, such as an ethylene-butene copolymer or an ethylene-octene copolymer, for example.

В некоторых вариантах полиолефин содержит полипропилен, полиэтилен, полиолефин, отличный от полипропилена и полиэтилена, эластомера на олефиновой основе или сочетания этих соединений.In some embodiments, the polyolefin comprises polypropylene, polyethylene, a polyolefin other than polypropylene and polyethylene, an olefin-based elastomer, or a combination of these compounds.

В некоторых вариантах полиолефин представляет собой полиолефин реакторного класса (реакторный полиолефин). Как используется здесь, термин полиолефин реакторного класса обозначает полиолефин в форме порошка, гранул или хлопьев. Полиолефин реакторного класса может быть получен непосредственно из реактора-полимеризатора, в котором производят полиолефин, в качестве опции без какой-либо дополнительной обработки перед контактированием с акриловой солью металла.In some embodiments, the polyolefin is a reactor grade polyolefin (reactor polyolefin). As used herein, the term reactor-grade polyolefin refers to a polyolefin in the form of powder, granules, or flakes. The reactor-grade polyolefin can be obtained directly from the polymerization reactor in which the polyolefin is produced, as an option, without any additional treatment prior to contact with the acrylic metal salt.

В некоторых вариантах полиолефин представляет собой полиолефин, получаемый с использованием металлоценового катализатора. Как используется здесь, термин полиолефин, получаемый с использованием металлоценового катализатора означает полиолефин, получаемый в присутствии каталитической системы на металлоценовой основе. В других вариантах полиолефин представляет собой полиолефин, полученный с применением катализатора Циглера-Натта. Как используется здесь, термин полиолефин, получаемый с использованием катализатора Циглера-Натта обозначает полиолефин, получаемый в присутствии каталитической системы на основе катализатора Циглера-Натта.In some embodiments, the polyolefin is a polyolefin produced using a metallocene catalyst. As used herein, the term polyolefin produced using a metallocene catalyst means a polyolefin produced in the presence of a metallocene-based catalyst system. In other embodiments, the polyolefin is a Ziegler-Natta-catalyzed polyolefin. As used herein, the term polyolefin produced using a Ziegler-Natta catalyst means a polyolefin produced in the presence of a Ziegler-Natta catalyst system.

- 3 041526- 3 041526

В некоторых вариантах полиолефиновая композиция содержит одну или несколько добавок, отличных от акриловой соли металла. К этим добавкам могут относиться стабилизаторы, смазочные вещества, осветлители, нейтрализаторы кислоты, добавки для повышения радиационной стойкости, вещества, экранирующие ультрафиолет, оксиданты, антиоксиданты, антистатики, поглотители ультрафиолета, огнестойкие добавки, антиблокировочные добавки, модификаторы коэффициента трения, технологические масла, смазки для форм, красители, пигменты, зародышеобразующие добавки, наполнители или различные комбинации перечисленных материалов например.In some embodiments, the polyolefin composition contains one or more additives other than the acrylic metal salt. These additives may include stabilizers, lubricants, brighteners, acid neutralizers, radiation hardeners, UV shielding agents, oxidants, antioxidants, antistatic agents, UV absorbers, flame retardants, anti-block additives, friction coefficient modifiers, process oils, lubricants for forms, dyes, pigments, nucleating agents, fillers or various combinations of these materials for example.

Способ содержит экструзию расплавленной полиолефиновой композиции. Например, но не ограничиваясь этим, экструзия расплава полиолефиновой композиции может быть осуществлена с использованием экструдера, такого как одношнековый или двухшнековый экструдер. Например, но не ограничиваясь этим, полиолефин, акриловая соль металла и в качестве опции одна или несколько добавок, отличных от акриловой соли металла, могут быть поданы через бункер экструдера в цилиндр экструдера. Внутри цилиндра экструдера полиолефин, акриловая соль металла и в качестве опции одна или несколько добавок, отличных от акриловых солей металлов, могут быть расплавлены и перемешаны с образованием указанной полиолефиновой композиции. В некоторых вариантах акриловую соль металла смешивают с полиолефином до входа в экструдер, например, в смесителе BANBURY® или в вальцовой дробилке. Шнек(и) экструдера может(могут) продавливать расплавленную полиолефиновую композицию в экструзионную головку и через нее. Расплавленная полиолефиновая композиция может выходить из экструзионной головки.The method includes extrusion of a molten polyolefin composition. For example, but not limited to, melt extrusion of the polyolefin composition can be carried out using an extruder such as a single screw or twin screw extruder. For example, but not limited to, a polyolefin, an acrylic metal salt, and optionally one or more additives other than an acrylic metal salt may be fed through an extruder hopper into an extruder barrel. Within the barrel of an extruder, a polyolefin, an acrylic metal salt, and optionally one or more additives other than acrylic metal salts, can be melted and mixed to form said polyolefin composition. In some embodiments, the acrylic metal salt is mixed with the polyolefin prior to entering the extruder, such as in a BANBURY® mixer or roller crusher. The extruder screw(s) may force the molten polyolefin composition into and through the extrusion die. The molten polyolefin composition may exit the extrusion die.

Способ содержит гранулирование экструдированной полиолефиновой композиции. В некоторых вариантах способ содержит стренговое гранулирование полиолефиновой композиции. В ходе стренгового гранулирования полиолефиновой композиции нити расплавленной полиолефиновой композиции, выходящие из экструзионной головки, охлаждают перед гранулированием. Нити расплавленной полиолефиновой композиции можно охлаждать, пропуская эти нити через ванну с водой, которая холоднее нитей, путем контакта с воздухом, который холоднее нитей, или посредством комбинации этих двух способов. После охлаждения нити могут быть гранулированы в грануляторе. Например, но не ограничиваясь этим, нож гранулятора может резать нити на гранулы после охлаждения этих нитей.The method includes granulating the extruded polyolefin composition. In some embodiments, the method comprises strand granulation of the polyolefin composition. During strand granulation of the polyolefin composition, the filaments of the molten polyolefin composition exiting the extrusion die are cooled prior to granulation. The filaments of the molten polyolefin composition can be cooled by passing the filaments through a bath of water that is colder than the filaments, by contact with air that is colder than the filaments, or by a combination of the two. After cooling, the filaments can be granulated in a granulator. For example, but not limited to, the granulator blade can cut the filaments into granules after the filaments are cooled.

В некоторых вариантах способ содержит гранулирование из расплава экструдированной полиолефиновой композиции. В ходе гранулирования из расплава вместо формования нитей и охлаждения этих нитей экструдированную полимерную композицию режут на гранулы в грануляторе, когда экструдированная полиолефиновая лента выходит из экструзионной головки. В таких вариантах экструдированную полиолефиновую композицию не охлаждают после экструзии и перед гранулированием. Например, но не ограничиваясь этим, нож может разрезать экструдированную полиолефиновую композицию на гранулы по мере того, как эта экструдированная полиолефиновая композиция выходит из экструдера через отверстие экструзионной головки.In some embodiments, the method comprises melt-granulating an extruded polyolefin composition. During melt granulation, instead of forming filaments and cooling the filaments, the extruded polymer composition is cut into granules in a granulator as the extruded polyolefin tape exits the extrusion die. In such embodiments, the extruded polyolefin composition is not cooled after extrusion and before granulation. For example, but not limited to, the knife can cut the extruded polyolefin composition into pellets as the extruded polyolefin composition exits the extruder through the die opening.

В некоторых вариантах экструдированную полиолефиновую композицию гранулируют с использованием подводного гранулятора. При подводном гранулировании по мере того, как экструдированная полиолефиновая композиция выходит из отверстия экструзионной головки, эта экструдированная полиолефиновая композиция оказывается под водой. Подводный нож может разрезать экструдированную полиолефиновую композицию на гранулы по мере того, как эта экструдированная полиолефиновая композиция выходит из экструдера через отверстие экструзионной головки. В некоторых вариантах способ демонстрирует увеличение производительности выпуска гранул по сравнению с производительностью выпуска гранул из композиции с эквивалентной скоростью течения расплава, но без акриловой соли металла. В некоторых вариантах способ демонстрирует повышенную производительность выпуска первосортных гранул. Без привязки к теории считается, что добавление акриловой соли металла к полиолефину дает возможность увеличить выход гранулированного полиолефина. Например, но не ограничиваясь этим, вес гранулированного полиолефина, выпускаемого в единицу времени, может быть больше для полиолефиновой композиции по сравнению с весом гранулированного полиолефина, выпускаемого в единицу времени из полиолефина, не содержащего акриловой соли металла, при такой же или сходной скорости течения расплава.In some embodiments, the extruded polyolefin composition is granulated using an underwater granulator. In underwater granulation, as the extruded polyolefin composition emerges from the orifice of the extrusion head, the extruded polyolefin composition is underwater. The underwater knife can cut the extruded polyolefin composition into pellets as the extruded polyolefin composition leaves the extruder through the die opening. In some embodiments, the method exhibits an increase in pellet output compared to pellet output from a composition with an equivalent melt flow rate but without the acrylic metal salt. In some embodiments, the method exhibits improved production of premium pellets. Without being bound by theory, it is believed that the addition of the acrylic metal salt to the polyolefin makes it possible to increase the yield of the polyolefin granulate. For example, but not limited to, the weight of polyolefin pellets produced per unit time may be greater for a polyolefin composition compared to the weight of polyolefin pellets produced per unit time from a polyolefin containing no acrylic metal salt at the same or similar melt flow rate. .

В дополнение к этому без привязки к теории считается, что результатом добавления акриловой соли металла к полиолефину может быть увеличение веса первосортных гранул, выпускаемых в единицу времени, по сравнению с весом первосортных гранул, выпускаемых в единицу времени для полиолефина с такой же или сходной скоростью течения расплава, но не содержащего акриловой соли металла.In addition, without being bound by theory, it is believed that the addition of an acrylic metal salt to a polyolefin may result in an increase in the weight of first grade pellets produced per unit time compared to the weight of first grade pellets produced per unit time for a polyolefin with the same or similar flow rate. melt, but not containing acrylic metal salt.

В некоторых вариантах способ может отличаться уменьшением производства маргинальных и низкосортных гранул по сравнению со способом, в котором акриловую соль металла не добавляли (например, во всем другом идентичный способ, в котором акриловую соль металла не добавляют). Как используется здесь, термин первосортные гранулы обозначает в общем сферические гранулы в общем одинакового размера. Как используется здесь, термин маргинальные и низкосортные гранулы может обозначать гранулы, не имеющие в общем сферической формы, не имеющие в общем одинакового размера или комбинации этих признаков. Например, но не ограничиваясь этим, маргинальные и низкосортные гранулы могут представлять собой длинные гранулы, большие гранулы, гранулы неравномерного размера (наIn some embodiments, the process may be characterized by reduced production of marginal and low grade granules compared to a process in which no acrylic metal salt is added (eg, otherwise identical in which no acrylic metal salt is added). As used here, the term first grade granules means generally spherical granules of generally the same size. As used herein, the term marginal and low grade granules may refer to granules that are not generally spherical, that are not generally the same size, or a combination of these features. For example, but not limited to, marginal and low grade granules can be long granules, large granules, granules of uneven size (on

- 4 041526 пример, комки), гранулы с хвостовой частью, кластеры гранул, цепочки гранул, размазанные гранулы, расплющенные гранулы, гранулы замерзшие в экструзионной головке, вспененные гранулы, уголки, спутанные волокна, гантели или сочетания таких форм, как показано на фиг. 1A-1N. 10-центовая монета США (дайм) показана на фиг. 1A-1N для наглядности масштаба. Для иллюстрации первосортной гранулы на фиг. 1N эта первосортная гранула показана на правой стороне изображения, монета дайм показана на левой стороне изображения и большая гранула показана в центре изображения для наглядности масштаба. Длинными гранулами считаются гранулы, длина которых по меньшей мере в одном направлении больше длины первосортной гранулы. Большими гранулами считаются гранулы в общем сферической формы, но большего диаметра, чем нужный размер первосортных гранул. Гранулами неравномерного размера являются какие-либо гранулы, не имеющие в общем равномерного размера, такие как комки. Гранулы с хвостовой частью представляют собой гранулы, имеющие на краю выступ, небольшой по сравнению с гранулой. Кластерами гранул называются группировки гранул, слипшихся вместе. Размазанные гранулы являются гранулы в общем уплощенной и размазанной формы по сравнению с в общем сферической формой первосортных гранул. Гантелями называются гранулы, имеющие форму гантелей (кость для собаки). Цепочки гранул содержат по две или более гранул, соединенных относительно тонкими перемычками из полимерного материала. Сплющенными гранулами являются гранулы, подвергшиеся сплющиванию. Гранулами, замерзшими в экструзионной головке, являются гранулы, затвердевшие в экструдере. Уголками являются гранулы, имеющие в общем форму угла или макаронины. Под вспененными гранулами понимают гранулы, содержащие пузырьки газа или пустоты. Спутанные волокна содержат тонкие нити полимерного материала, не имеющие формы гранул. В некоторых вариантах, является ли та или иная гранула первосортной гранулой, маргинальной гранулой или низкосортной гранулой, можно определить посредством визуального осмотра. Без привязки к теории считается, что контактирование акриловой соли металла с полиолефином снижает скорость течения расплава полиолефина. В некоторых вариантах полиолефиновая композиция, являющаяся результатом контактирования акриловой соли металла с полиолефином, имеет скорость течения расплава, измеренную согласно стандарту ASTM D 1238 при температуре 230°С и нагрузке 2.16 кг, по меньшей мере на 10% ниже, по меньшей мере на 25% ниже, по меньшей мере на 50% ниже, по меньшей мере на 75% ниже или по меньшей мере на 85% ниже скорости течения расплава полиолефина до контактирования с акриловой солью металла. Например, но не ограничиваясь этим, полиолефин, имеющий скорость течения расплава 100 г/10 мин, может быть использован для образования полиолефиновой композиции, имеющей скорость течения расплава 90 г/10 мин (т.е. на 10% ниже), посредством контактирования полиолефина с акриловой солью металла. Без привязки к теории считается, что добавление акриловой соли металла к полиолефину позволит гранулировать полиолефины (например, полипропилен или полиэтилен) с более высокими скоростями течения расплава, чем было бы возможно, если пытаться гранулировать полиолефин с такой же скоростью течения расплава без добавления акриловой соли металла.- 4 041526 example, lumps), tailed pellets, pellet clusters, chains of pellets, smeared pellets, flattened pellets, die-frozen pellets, foam pellets, corners, tangled fibres, dumbbells, or combinations of such shapes as shown in FIG. 1A-1N. The US 10 cent coin (dime) is shown in FIG. 1A-1N for scale. To illustrate the premium granule in FIG. 1N, this prime pellet is shown on the right side of the image, the dime is shown on the left side of the image, and a large pellet is shown in the center of the image for scale. Long granules are considered to be granules whose length in at least one direction is greater than the length of the first grade granule. Large granules are considered to be granules that are generally spherical in shape, but larger in diameter than the desired size of first grade granules. Irregular sized granules are any granules that are not generally uniform in size, such as lumps. Tailed granules are granules having a protrusion at the edge that is small compared to the granule. Clusters of granules are called groupings of granules stuck together. Smeared granules are granules in a generally flattened and smeared shape compared to the generally spherical shape of first grade granules. Dumbbells are called dumbbell-shaped pellets (a bone for a dog). Chains of granules contain two or more granules connected by relatively thin bridges of polymeric material. Flattened granules are granules that have undergone flattening. Die-frozen pellets are pellets that have solidified in the extruder. Corners are granules having the general shape of a corner or pasta. By foamed granules is meant granules containing gas bubbles or voids. Tangled fibers contain thin strands of polymeric material that are not granular in shape. In some embodiments, whether a particular granule is a prime granule, a marginal granule, or a low-grade granule can be determined by visual inspection. Without being bound by theory, it is believed that contacting the acrylic metal salt with the polyolefin reduces the melt flow rate of the polyolefin. In some embodiments, the polyolefin composition resulting from contacting an acrylic metal salt with a polyolefin has a melt flow rate, measured according to ASTM D 1238 at 230°C and a load of 2.16 kg, at least 10% lower, at least 25% lower lower, at least 50% lower, at least 75% lower, or at least 85% lower than the melt flow rate of the polyolefin prior to contact with the acrylic metal salt. For example, but not limited to, a polyolefin having a melt flow rate of 100 g/10 min can be used to form a polyolefin composition having a melt flow rate of 90 g/10 min (i.e. 10% lower) by contacting the polyolefin with acrylic metal salt. Without being bound by theory, it is believed that the addition of an acrylic metal salt to a polyolefin will allow polyolefins (e.g., polypropylene or polyethylene) to be pelletized at higher melt flow rates than would be possible if the polyolefin was attempted to be pelletized at the same melt flow rate without the addition of an acrylic metal salt. .

В некоторых вариантах гранулы, полученные с применением описываемого здесь способа, могут быть переработаны для изготовления изделия способами, известными специалистам в рассматриваемой области. Например, но не ограничиваясь этим, гранулы могут быть переработаны посредством литья под давлением, экструзии волокон, экструзии пленки, экструзии листового материала, экструзии труб, выдувного формования, центробежного формования, формования с применением заливки и медленного вращения формы, литья под давлением с раздувом и ориентированием или экструзионного термоформования для изготовления изделия. Это изделие может представлять собой контейнер, волокно, пленку, лист, трубе, упаковку, например тонкостенную упаковку, или предмет домашнего обихода например.In some embodiments, the granules obtained using the method described here can be processed for the manufacture of the product by methods known to specialists in this field. For example, but not limited to, granules can be processed through injection molding, fiber extrusion, film extrusion, sheet material extrusion, pipe extrusion, blow molding, spin molding, pour and slow spin molding, injection blow molding, and orientation or extrusion thermoforming to manufacture the product. This article may be a container, fiber, film, sheet, tube, packaging, such as thin wall packaging, or a household item, for example.

В некоторых вариантах способ содержит смешивание гранулированной полиолефиновой композиции с одним или несколькими дополнительными полимерами, одной или несколькими добавками или комбинацией этих компонентов. Эти один или несколько полимеров могут быть полиолефинами, как описаны здесь, полимер молочной кислоты, полимеры стирола или их комбинации. В качестве одной или нескольких добавок могут быть использованы любые описываемые здесь добавки. Например, но не ограничиваясь этим, смешивание может быть произведено с применением смесительного оборудования, включая, но не ограничиваясь этим, одношнековый или двухшнековый экструдер, смеситель BANBURY® или вальцовую дробилку.In some embodiments, the method comprises blending the beaded polyolefin composition with one or more additional polymers, one or more additives, or a combination of these components. These one or more polymers may be polyolefins as described herein, a lactic acid polymer, styrene polymers, or combinations thereof. Any of the additives described herein may be used as one or more additives. For example, but not limited to, mixing can be done using mixing equipment including, but not limited to, a single screw or twin screw extruder, a BANBURY® mixer, or a roller crusher.

Повышенная производительность при переработке полиолефинов с низкой скоростью течения расплава.Improved productivity when processing low melt flow polyolefins.

В некоторых вариантах производительность при переработке полиолефиновой композиции равна или превышает производительность при переработке полиолефина до контактирования с акриловой солью металла при этом без необходимости увеличения давления экструзии или тока, потребляемого двигателем экструдера во время экструзии и гранулирования, несмотря на более низкую конечную скорость течения расплава полиолефиновой композиции по сравнению со скоростью течения расплава полиолефина до контакта с акриловой солью металла. Как используется здесь, термин производительность обозначает величину веса полиолефина или полиолефиновой композиции, экструдируемого и гранулируемого в единицу времени. Без привязки к теории считается, что увеличение давления экструзии и/илиIn some embodiments, the throughput in processing the polyolefin composition is equal to or greater than the throughput in processing the polyolefin prior to contact with the acrylic metal salt, without the need to increase the extrusion pressure or the current drawn by the extruder motor during extrusion and granulation, despite the lower final melt flow rate of the polyolefin composition. compared to the melt flow rate of the polyolefin prior to contact with the acrylic metal salt. As used herein, the term productivity refers to the amount of weight of a polyolefin or polyolefin composition extruded and pelletized per unit of time. Without being bound by theory, it is believed that an increase in extrusion pressure and/or

- 5 041526 тока, потребляемого двигателем, необходимы для экструзии полиолефинов, имеющих низкую скорость течения расплава (например, скорость течения расплава, равную 4.0 г/10 мин или меньше), по сравнению с экструзией полиолефинов, имеющих высокую скорость течения расплава (например, скорость течения расплава выше 4.0 г/10 мин). Без привязки к теории считается, что добавление акриловой соли металла к полиолефину может уменьшить скорость течения расплава полиолефина без уменьшения производительности при гранулировании полиолефиновой композиции по сравнению с производительностью гранулирования полиолефина без акриловой соли металла. Например, но не ограничиваясь этим, если при экструзии и гранулировании полиолефина производительность выпуска гранул равна 'X', когда экструзия и гранулирование осуществляются при конкретном давлении экструзии и при конкретном токе, потребляемом двигателем, то при экструзии и гранулировании полиолефиновой композиции производительность выпуска гранул будет равна или больше, чем 'X', когда экструзия и гранулирование осуществляются при таких же самых давлении экструзии и токе, потребляемом двигателем.- 5 041526 motor current required to extrude polyolefins having a low melt flow rate (for example, a melt flow rate of 4.0 g/10 min or less), compared to the extrusion of polyolefins having a high melt flow rate (for example, melt flow above 4.0 g/10 min). Without wishing to be bound by theory, it is believed that the addition of an acrylic metal salt to a polyolefin can reduce the melt flow rate of the polyolefin without reducing the productivity in pelletizing the polyolefin composition compared to the pelletizing productivity of the polyolefin without the acrylic metal salt. For example, but not limited to, if the extrusion and granulation of a polyolefin composition, the pellet discharge rate is 'X', when the extrusion and granulation is carried out at a specific extrusion pressure and a specific current drawn by the motor, then when extruding and granulating a polyolefin composition, the pellet output will be or more than 'X' when extrusion and granulation are carried out at the same extrusion pressure and current consumed by the motor.

Производительность может быть выражена через коэффициент альфа-темп. Как используется здесь, этот коэффициент альфа-темп означает отношение производительности выпуска гранул из какой-либо рассматриваемой полимерной смолы к производительности выпуска гранул из некой эталонной полимерной смолы, где этой эталонной полимерной смоле присвоен коэффициент альфа-темп, равный 1. В некоторых вариантах полиолефин с альфа-темпом 0.85 или более, 0.90 или более, либо 0.95 или более может быть использован для получения полиолефиновой композиции, имеющей относительно низкую скорость течения расплава при сохранении относительно высокого коэффициента альфа-темп. Например, но не ограничиваясь этим, при контактировании полиолефина, имеющего относительно высокий коэффициент альфа-темп 0.95 и относительно высокую скорость течения расплава, с акриловой солью металла образуется полиолефиновая композиция, имеющая такой же относительно высокий коэффициент альфа-темп, равный 0.95, но скорость течения расплава для этой композиции ниже скорости для полиолефина до контактирования с акриловой солью металла.Performance can be expressed in terms of the alpha-temp coefficient. As used herein, this alpha rate refers to the ratio of the bead output of any given polymer resin to the bead output of a reference polymer resin, where that reference polymer resin is assigned an alpha rate of 1. In some embodiments, a polyolefin with an alpha rate of 0.85 or more, 0.90 or more, or 0.95 or more can be used to produce a polyolefin composition having a relatively low melt flow rate while maintaining a relatively high alpha rate. For example, but not limited to, contacting a polyolefin having a relatively high alpha rate of 0.95 and a relatively high melt flow rate with an acrylic metal salt produces a polyolefin composition having the same relatively high alpha rate of 0.95, but the flow rate melt for this composition is lower than the speed for polyolefin before contact with the acrylic metal salt.

В некоторых вариантах, после добавления акриловой соли металла, и после экструзии и гранулирования полиолефиновой композиции, способ содержит формование изделия из гранулированной полиолефиновой композиции. К изделиям, которые могут быть изготовлены из гранулированной полиолефиновой композиции, относятся, но не ограничиваясь ими, трубы, упаковка и вспененные изделия. Изделия из гранулированной полиолефиновой композиции можно изготавливать способами, известными специалистам в рассматриваемой области, включая, но не ограничиваясь этим, экструзию, литье под давлением, литье с раздувом или термоформование.In some embodiments, after adding the acrylic metal salt, and after extruding and pelletizing the polyolefin composition, the method comprises forming an article from the pelletized polyolefin composition. Products that can be made from the granular polyolefin composition include, but are not limited to, pipes, packaging, and foam products. Products from the granulated polyolefin composition can be manufactured by methods known to those skilled in the art, including, but not limited to, extrusion, injection molding, blow molding, or thermoforming.

Стационарный процесс гранулирования полиолефинов: полиолефины с высокой скоростью течения расплава.Stationary Polyolefin Granulation Process: Polyolefins with High Melt Flow Rates.

Без привязки к теории считается, что добавление акриловой соли металла к полиолефину приводит к образованию полиолефиновой композиции, имеющей повышенную эластичность расплава по сравнению с эластичностью расплава полиолефина без акриловой соли металла. В некоторых подобных вариантах повышенная эластичность расплава может проявляться одновременно с уменьшением скорости течения расплава полиолефина, позволяя гранулировать полиолефины с более высокими скоростями течения расплава (т.е. посредством уменьшения скорости течения расплава полиолефина), чем это было бы возможно в противном случае, т.е. без добавления акриловой соли металла. В некоторых вариантах полиолефин, контактировавший с акриловой солью металла для образования полиолефиновой композиции и затем экструдированный и гранулированный, представляет собой полиолефин реакторного класса. Рассматриваемый способ может содержать контактирование полиолефина реакторного класса с акриловой солью металла для образования полиолефиновой композиции. В некоторых вариантах полиолефин, используемый для образования полиолефиновой композиции, не является полиолефином, подвергшимся висбрекингу.Without wishing to be bound by theory, it is believed that the addition of the acrylic metal salt to the polyolefin results in a polyolefin composition having improved melt elasticity compared to the melt elasticity of the polyolefin without the acrylic metal salt. In some such embodiments, increased melt elasticity may occur concomitantly with a decrease in the polyolefin melt flow rate, allowing polyolefins to be pelletized at higher melt flow rates (i.e., by reducing the polyolefin melt flow rate) than would otherwise be possible, i.e., e. without the addition of acrylic metal salt. In some embodiments, the polyolefin contacted with the acrylic metal salt to form the polyolefin composition and then extruded and pelletized is a reactor grade polyolefin. The contemplated method may comprise contacting a reactor grade polyolefin with an acrylic metal salt to form a polyolefin composition. In some embodiments, the polyolefin used to form the polyolefin composition is not a visbroken polyolefin.

В некоторых вариантах полиолефин, контактировавший с акриловой солью металла для образования полиолефиновой композиции и затем экструдированный и гранулированный, представляет собой полипропилен, подвергшийся висбрекингу. Как известно специалистам в рассматриваемой области, полипропилен, подвергшийся висбрекингу, может быть получен путем смешивания расплавленного полипропилена с генератором свободных радикалов. Смешивание в расплаве может быть осуществлено посредством экструзии расплава из экструдера, такого как одношнековый или двухшнековый экструдер например. Генератор свободных радикалов может содержать пероксид, такой как органический пероксид. К примерам генераторов свободных радикалов относятся 3,6,9-триэтил-3,6,9-триметил-1,4,7трипероксонан, который можно приобрести в фирме AKZONOBEL® под торговой маркой TRIGONOX® 301; и 2,5-бис(трет-бутилперокси)-2,5-диметилгексан, который можно приобрести в фирме AKZONOBEL® под торговой маркой LUPERSOL™ 101. Висбрекинг полипропилена ведет к деградации полиолефина. Полипропилен, подвергшийся висбрекингу, может иметь уменьшенный средний молекулярный вес (M'w) или увеличенную скорость течения расплава по сравнению с полиолефином до деградации полимера. Во время висбрекинга полипропилен может вступать в реакцию с генератором свободных раIn some embodiments, the polyolefin contacted with the acrylic metal salt to form the polyolefin composition and then extruded and pelletized is visbreaked polypropylene. As is known to those skilled in the art, visbreaked polypropylene can be obtained by mixing molten polypropylene with a free radical generator. Melt blending can be accomplished by extruding the melt from an extruder such as a single screw or twin screw extruder for example. The free radical generator may contain a peroxide such as an organic peroxide. Examples of free radical generators include 3,6,9-triethyl-3,6,9-trimethyl-1,4,7-triperoxonane, available from AKZONOBEL® under the trademark TRIGONOX® 301; and 2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane, available from AKZONOBEL® under the trademark LUPERSOL™ 101. Visbreaking of polypropylene leads to degradation of the polyolefin. The visbreaked polypropylene may have a reduced average molecular weight (M'w) or an increased melt flow rate compared to the polyolefin prior to degradation of the polymer. During visbreaking, polypropylene can react with a free radical generator.

- 6 041526 дикалов, вследствие чего происходит разрезание молекул полимера, результатом чего является общее снижение молекулярного веса или повышение скорости течения расплава.- 6 041526 dicals, as a result of which the polymer molecules are cut, resulting in an overall decrease in molecular weight or an increase in the melt flow rate.

Без привязки к теории, считается, что полипропилен, подвергшийся висбрекингу, обладает повышенной тенденцией к образованию дефектов гранулирования, включая, но не ограничиваясь, образование цепочек и хвостовых частей. Далее считается, что повышение степени висбрекинга ведет к росту образования дефектов гранулирования, поскольку висбрекинг приводит к потере эластичности расплава. Без привязки к теории считается, что добавление акриловой соли металла к полипропилену, подвергшемуся висбрекингу, приводит к увеличению эластичности расплава по сравнению с эластичностью расплава полипропилена, подвергшегося висбрекингу, без акриловой соли металла. В некоторых таких вариантах увеличение эластичности расплава может позволить гранулировать полипропилен с большей степенью висбрекинга, чем это было бы возможно в противном случае без добавления акриловых солей металла. Как используется здесь, термин степени висбрекинга обозначает число разрезов полимерных молекул, возникающих в ходе висбрекинга. В некоторых вариантах полипропилен, подвергшийся висбрекингу, контактировавший с акриловой солью металла, может быть использован для достижения увеличения выхода первосортных гранул по сравнению с выходом первосортных гранул, получаемых из такого же самого полипропилена, подвергшегося висбрекингу, имеющего такую же степень висбрекинга, но без добавления акриловой соли металла.Without being bound by theory, it is believed that visbreaked polypropylene has an increased tendency to form granulation defects, including, but not limited to, chain and tail formation. Further, it is believed that an increase in the degree of visbreaking leads to an increase in the formation of granulation defects, since visbreaking leads to a loss of melt elasticity. Without being bound by theory, it is believed that the addition of an acrylic metal salt to visbreaked polypropylene results in an increase in melt elasticity compared to the melt elasticity of visbroken polypropylene without the acrylic metal salt. In some such embodiments, the increase in melt elasticity may allow polypropylene to be pelletized with a greater degree of visbreaking than would otherwise be possible without the addition of acrylic metal salts. As used herein, the term visbreaking degree refers to the number of cuts in polymer molecules that occur during visbreaking. In some embodiments, visbreaked polypropylene contacted with an acrylic metal salt can be used to achieve an increase in the yield of first grade granules compared to the yield of first grade granules obtained from the same visbreaking polypropylene having the same degree of visbreaking, but without the addition of acrylic. metal salts.

В некоторых вариантах, способ содержит формование изделия из гранулированной полиолефиновой композиции. Например, но не ограничиваясь этим, изделие может содержать волокна, выдуваемые из расплава. В некоторых вариантах изделие может представлять собой нетканое изделие, полученное выдуванием из расплава. Например, но не ограничиваясь этим, при использовании выдувания из расплава, гранулы полиолефиновой композиции могут быть расплавлены в экструдере и затем экструдированы через капилляры головки для выдувания из расплава, имеющей расположенные в один ряд круглые капилляры, через которые проходит расплавленная полиолефиновая композиция. После выхода из экструзионной головки все еще расплавленные нити могут войти в контакт с воздухом, который вытягивает волокна и отверждает нити. Нетканый материал может быть сформован путем осаждения таких нитей на формовочную проволоку или пористую формовочную ленту например. В некоторых вариантах способ содержит смешивание гранулированной полиолефиновой композиции. Например, но не ограничиваясь этим, гранулированная полиолефиновая композиция может быть смешана с одним или несколькими дополнительными полимерами, одной или несколькими добавками или их сочетаниями, как описано здесь.In some embodiments, the method comprises forming an article from a beaded polyolefin composition. For example, but not limited to, the article may contain meltblown fibers. In some embodiments, the article may be a meltblown nonwoven article. For example, but not limited to, using melt blowing, pellets of the polyolefin composition can be melted in an extruder and then extruded through the capillaries of a melt blowing die having circular capillaries arranged in a row through which the molten polyolefin composition passes. After exiting the extrusion head, the still melted filaments can come into contact with air, which draws the fibers and solidifies the filaments. A nonwoven fabric can be formed by depositing such filaments on a forming wire or a porous forming tape, for example. In some embodiments, the method comprises mixing the granular polyolefin composition. For example, but not limited to, the beaded polyolefin composition may be blended with one or more additional polymers, one or more additives, or combinations thereof, as described herein.

Стационарный процесс гранулирования полиолефинов: полиолефин с узким распределением молекулярного веса.Stationary Polyolefin Granulation Process: Narrow Molecular Weight Distribution Polyolefin.

В некоторых вариантах полиолефин, введенный в контакт с акриловой солью металла для образования полиолефиновой композиции, которую затем экструдируют и гранулируют, представляет собой полиолефин с коэффициентом распределения молекулярного веса (Mw/Mn), равным 6.0 или меньше; 5.5 или меньше; 5.0 или меньше; 4.5 или меньше; 4.0 или меньше; 3.0 или меньше; либо от 1.5 до 6.0 например. Здесь Mw обозначает средневесовой молекулярный вес полиолефина, а Mn обозначает среднечисловой молекулярный вес полиолефина.In some embodiments, the polyolefin contacted with the acrylic metal salt to form the polyolefin composition, which is then extruded and granulated, is a polyolefin with a molecular weight distribution coefficient (M w /M n ) of 6.0 or less; 5.5 or less; 5.0 or less; 4.5 or less; 4.0 or less; 3.0 or less; or from 1.5 to 6.0 for example. Here, M w denotes the weight average molecular weight of the polyolefin, and M n denotes the number average molecular weight of the polyolefin.

В некоторых вариантах полиолефин представляет собой изотактический полиолефин, полученный с использованием металлоценового катализатора (например, полипропилен). Как используется здесь, термин изотактический полиолефин обозначает полиолефин, в котором все или большинство боковых (висячих) групп располагаются на одной стороне цепочки.In some embodiments, the polyolefin is an isotactic polyolefin made using a metallocene catalyst (eg, polypropylene). As used here, the term isotactic polyolefin refers to a polyolefin in which all or most of the side (hanging) groups are located on one side of the chain.

Без привязки к теории считается, что полиолефины с коэффициентом распределения молекулярного веса, равным 6.0 или меньше, такие как изотактические полипропилены, полученные с использованием металлоценового катализатора (miPP), имеют более низкую прочность расплава по сравнению с полиолефинами (например, полипропиленами), имеющими такую же скорость течения расплава, но более широкое распределение молекулярного веса, такими как изотактические полипропилены, полученные с использованием катализатора Циглера-Натта. Считается, что добавление акриловой соли металла к таким полиолефинам, позволяет гранулировать такие полиолефины (например, полипропилены miPP) с более высокими скоростями течения расплава, чем это было бы возможно в противном случае, без добавления акриловых солей металлов.Without wishing to be bound by theory, it is believed that polyolefins with a molecular weight distribution ratio of 6.0 or less, such as isotactic polypropylenes prepared using a metallocene catalyst (miPP), have a lower melt strength compared to polyolefins (for example, polypropylenes) having such same melt flow rate but wider molecular weight distribution, such as isotactic polypropylenes made using a Ziegler-Natta catalyst. It is believed that the addition of an acrylic metal salt to such polyolefins allows such polyolefins (eg, miPP polypropylenes) to be pelletized at higher melt flow rates than would otherwise be possible without the addition of acrylic metal salts.

Переходная процедура гранулирования полиолефинов.Transitional procedure for granulation of polyolefins.

В некоторых вариантах полиолефин контактирует с акриловой солью металла для образования полиолефиновой композиции только во время запуска экструдера и гранулятора. В некоторых вариантах полиолефин не контактирует с акриловой солью металла после запуска экструдера и гранулятора. В некоторых вариантах способ содержит во время запуска экструдера и гранулятора экструзию полиолефиновой композиции, содержащей акриловую соль металла и полиолефин, и гранулирование экструдированной полиолефиновой композиции. Полиолефин может быть приведен в контакт с акриловой солью металла для образования полиолефиновой композиции в течение всего периода запуска экструдера и гранулятора, либо только во время части периода запуска экструдера и гранулятора.In some embodiments, the polyolefin is contacted with the acrylic metal salt to form the polyolefin composition only during the startup of the extruder and pelletizer. In some embodiments, the polyolefin is not in contact with the acrylic metal salt after the extruder and pelletizer are started. In some embodiments, the method comprises, during startup of the extruder and granulator, extruding a polyolefin composition containing an acrylic metal salt and a polyolefin, and granulating the extruded polyolefin composition. The polyolefin may be contacted with the acrylic metal salt to form the polyolefin composition during the entire extruder and pelletizer startup period, or only during part of the extruder and pelletizer startup period.

Как используется здесь, термин в течение периода запуска экструдера и гранулятора обозначает период времени, в течение которого экструдер и гранулятор переходят из остановленного состояния вAs used herein, the term during the start-up period of the extruder and pelletizer refers to the period of time during which the extruder and pelletizer go from a stopped state to

- 7 041526 состояние стационарной работы. Как используется здесь, термин остановленное состояние обозначает состояние экструдера и гранулятора, когда эти экструдер и гранулятор не используются для экструзии или гранулирования материала. Как используется здесь, термин состояние стационарной работы обозначает состояние экструдера и гранулятора, когда эти экструдер и гранулятор используются для экструзии и гранулирования материала и когда условия экструзии и гранулирования (например, температура, давление и ток, потребляемый двигателем) остаются стабильными и работа происходит с заданной производительностью. Во время запуска экструдер может быть доведен до температуры, при которой экструдируемый и гранулируемый материал становится расплавленным, а шнек(и) экструдера может(могут) быть переведен(ы) из состояния, когда этот шнек(и) не вращает(ют)ся, в состояние вращения, пригодное для экструзии материала (например, состояние вращения, создающего давление, достаточное для экструзии материала).- 7 041526 state of stationary operation. As used herein, the term stopped state refers to the state of the extruder and pelletizer when the extruder and pelletizer are not being used to extrude or pellet material. As used herein, the term stationary operation state refers to the state of the extruder and pelletizer when the extruder and pelletizer are used to extrude and pelletize material and when the extrusion and pelletization conditions (e.g., temperature, pressure, and current drawn by the motor) remain stable and operation occurs at a given performance. During start-up, the extruder can be brought to a temperature at which the material to be extruded and pelletized becomes molten, and the extruder screw(s) can be brought from a state where the screw(s) are not rotating, to a state of rotation suitable for extrusion of the material (for example, a state of rotation that creates pressure sufficient to extrude the material).

В некоторых вариантах выбрасывают полиолефиновую композицию, экструдированную и гранулированную во время запуска экструдера и гранулятора. В некоторых вариантах полиолефиновую композицию, экструдированную и гранулированную во время запуска экструдера и гранулятора, не выбрасывают. Например, но не ограничиваясь этим, полиолефиновую композицию, экструдированную и гранулированную во время запуска экструдера и гранулятора, можно собирать отдельно от полиолефина, экструдированного и гранулированного после завершения запуска экструдера и гранулятора, или вместе с ним для продажи или использования (например, в процессах формирования изделий).In some embodiments, the polyolefin composition, extruded and pelletized, is discarded during startup of the extruder and pelletizer. In some embodiments, the polyolefin composition extruded and pelletized during startup of the extruder and pelletizer is not discarded. For example, but not limited to, the polyolefin composition extruded and pelletized during extruder and pelletizer startup may be collected separately from or together with the polyolefin extruded and pelletized after the extruder and pelletizer startup is completed for sale or use (e.g., in forming processes). products).

Способ может содержать после завершения запуска экструдера и гранулятора, когда достигнуты стационарные условия работы экструдера и гранулятора, экструзию полиолефина без дополнительного добавления акриловой соли металла в экструдер и гранулятор и грануляцию полиолефина без дополнительного добавления акриловой соли металла в экструдер и гранулятор. В некоторых вариантах полиолефин, экструдированный и гранулированный после завершения запуска экструдера и гранулятора, содержит акриловую соль металла в течение некоторого периода времени после завершения запуска экструдера и гранулятора (например, из-за присутствия остаточного количества акриловой соли металла, добавленной во время запуска). В некоторых таких вариантах количество акриловой соли металла, присутствующей в экструдированном и гранулированном полиолефине после завершения запуска экструдера и гранулятора, уменьшается с течением времени. В некоторых вариантах после завершения запуска экструдера и гранулятора достигается момент времени, когда экструдированный и гранулированный полиолефин больше не содержит никакой акриловой соли металла.The method may comprise, after the startup of the extruder and granulator is completed, when stationary operating conditions of the extruder and granulator are reached, extrusion of the polyolefin without additional addition of the acrylic metal salt to the extruder and granulator, and granulation of the polyolefin without additional addition of the acrylic metal salt to the extruder and granulator. In some embodiments, the polyolefin extruded and pelletized after the completion of the extruder and pelletizer run contains the acrylic metal salt for some period of time after the extruder and pelletizer run is completed (e.g., due to the presence of a residual amount of the acrylic metal salt added during the run). In some such embodiments, the amount of acrylic metal salt present in the extruded and pelletized polyolefin after the start of the extruder and pelletizer is completed decreases over time. In some embodiments, after the start of the extruder and granulator is completed, a point in time is reached when the extruded and granulated polyolefin no longer contains any acrylic metal salt.

В некоторых таких вариантах полиолефин представляет собой полиолефин, полученный с использованием металлоценового катализатора (например, изотактический полипропилен, полученный с использованием металлоценового катализатора). В некоторых вариантах изотактический полиолефин, полученный с использованием металлоценового катализатора (например, полипропилен), имеет скорость течения расплава больше 20.0 г/10 мин или больше 24 г/10 мин, измеренную согласно стандарту ASTM D 1238 при температуре 230°С под нагрузкой 2.16 кг.In some such embodiments, the polyolefin is a polyolefin produced using a metallocene catalyst (eg, isotactic polypropylene produced using a metallocene catalyst). In some embodiments, an isotactic polyolefin made using a metallocene catalyst (e.g., polypropylene) has a melt flow rate greater than 20.0 g/10 min or greater than 24 g/10 min, measured according to ASTM D 1238 at 230° C. under a load of 2.16 kg .

В некоторых вариантах полиолефин (например, изотактический полипропилен, полученный с использованием металлоценового катализатора) представляет собой полиолефин реакторного класса. Например, но не ограничиваясь этим, в некоторых вариантах этот полиолефин не является полипропиленом, подвергшимся висбрекингу. Способ может содержать формование изделия из гранулированного полиолефина, который был экструдирован и гранулирован после завершения запуска экструдера и гранулятора. Например, но не ограничиваясь этим, изделие может быть выполнено с применением литья под давлением, либо может представлять собой волокно (например, волокно, формируемое посредством экструзии, прядения или выдувания из расплава). Способ может содержать смешивание гранулированного полиолефина, полученного после завершения запуска экструдера и гранулятора с одним или несколькими дополнительными полимерами, одной или несколькими добавками или их комбинацией, как описано здесь.In some embodiments, the polyolefin (eg, isotactic polypropylene produced using a metallocene catalyst) is a reactor grade polyolefin. For example, but not limited to, in some embodiments, the polyolefin is not visbroken polypropylene. The method may comprise forming an article of granulated polyolefin that has been extruded and granulated after the start of the extruder and granulator has been completed. For example, but not limited to, the product may be made using injection molding, or may be a fiber (eg, a fiber formed by extrusion, spinning or blown from the melt). The method may comprise mixing the granulated polyolefin obtained after the completion of the extruder and granulator run with one or more additional polymers, one or more additives, or a combination thereof, as described here.

В некоторых вариантах добавление акриловой соли металла к полиолефину во время запуска экструдера и гранулятора уменьшает засорение экструдера и гранулятора. Как используется здесь, термин засорение означает накопление материала (например, отложений полиолефина) на поверхностях внутри экструдера и/или гранулятора. В некоторых вариантах способ не содержит во время запуска экструзии и гранулирования полимера, отличного от полиолефина, экструдированного после завершения запуска. В некоторых вариантах полиолефин, приведенный в контакт с акриловой солью металла и экструдированный и гранулированный во время запуска, является таким же самым полиолефином, который экструдируют и гранулируют после завершения запуска.In some embodiments, the addition of an acrylic metal salt to the polyolefin during extruder and pelletizer startup reduces extruder and pelletizer clogging. As used here, the term fouling refers to the accumulation of material (eg, deposits of polyolefin) on surfaces within the extruder and/or granulator. In some embodiments, the method does not include, during startup, extrusion and granulation of a polymer other than the polyolefin extruded after completion of the startup. In some embodiments, the polyolefin contacted with the acrylic metal salt and extruded and pelletized during the run is the same polyolefin that is extruded and pelletized after the run is complete.

Без привязки к теории традиционно считалось, что полимерные смолы реакторного класса, такие как изотактические полипропилены, полученные с использованием металлоценового катализатора, (miPP) со скоростью течения расплава 20 г/10 мин или более, могут представлять проблемы в ходе запуска экструдера и гранулятора. Без привязки к теории считается, что добавление акриловой соли металла к таким полиолефинам позволяет осуществлять гранулирование во время запуска путем увеличения эластичности расплава и снижения скорости течения расплава, и после достижения стационарного состояния присутствие акриловой соли металла может быть более не нужно для осуществления гранулироWithout being bound by theory, it has traditionally been believed that reactor-grade polymer resins such as metallocene-catalyzed isotactic polypropylenes (miPP) with a melt flow rate of 20 g/10 min or more can present problems during extruder and pelletizer start-up. Without wishing to be bound by theory, it is believed that the addition of an acrylic metal salt to such polyolefins allows granulation during start-up by increasing melt elasticity and reducing the melt flow rate, and after steady state is reached, the presence of the acrylic metal salt may no longer be necessary to effect granulation.

- 8 041526 вания. В некоторых вариантах добавление акриловой соли металла к полиолефину во время запуска уменьшает производство маргинальных и низкосортных гранул и увеличивает выход первосортных гранул.- 8 041526 In some embodiments, the addition of an acrylic metal salt to the polyolefin during startup reduces the production of marginal and low grade pellets and increases the yield of first grade pellets.

На фиг. 2А представлена технологическая схема способа 10а в соответствии с некоторыми вариантами настоящего изобретения, а на фиг. 2В представлена технологическая схема способа 10b в соответствии с некоторыми вариантами настоящего изобретения.In FIG. 2A is a flow diagram of a method 10a in accordance with some embodiments of the present invention, and FIG. 2B is a flow chart of method 10b in accordance with some embodiments of the present invention.

Как показано на фиг. 2А и 2В, в контакт с полиолефином 14 может быть приведена акриловая соль 12 металла для образования полиолефиновой композиции 16. Например и без ограничений, акриловая соль 12 металла может быть приведена в контакт с полиолефином 14 в экструдере и грануляторе 18. Хотя на чертежах показано, что акриловая соль 12 металла и полиолефин 14 поступают в экструдер и гранулятор 18 по отдельности, эти акриловая соль 12 металла и полиолефин 14 могут поступать в экструдер и гранулятор 18 единым потоком. Например, но не ограничиваясь этим, акриловая соль 12 металла и полиолефин 14 могут быть смешаны до поступления в экструдер и гранулятор 18. Способ 10а, как показано на фиг. 2А, содержит экструзию полиолефиновой композиции 16 из экструдера и гранулятора 18 и гранулирование полиолефиновой композиции 16, когда экструдированная полиолефиновая композиция 16 выходит из экструдера и гранулятора 18, формируя гранулы 22.As shown in FIG. 2A and 2B, the acrylic metal salt 12 may be contacted with the polyolefin 14 to form the polyolefin composition 16. For example and without limitation, the acrylic metal salt 12 may be contacted with the polyolefin 14 in an extruder and a granulator 18. Although shown in the drawings, that the acrylic metal salt 12 and the polyolefin 14 enter the extruder and the granulator 18 separately, the acrylic metal salt 12 and the polyolefin 14 can enter the extruder and the granulator 18 as a single stream. For example, but not limited to, acrylic metal salt 12 and polyolefin 14 may be mixed prior to entering the extruder and granulator 18. Method 10a, as shown in FIG. 2A comprises extruding the polyolefin composition 16 from the extruder and pelletizer 18 and pelletizing the polyolefin composition 16 as the extruded polyolefin composition 16 exits the extruder and pelletizer 18 to form pellets 22.

В способе 10b, как показано на фиг. 2В, экструдер и гранулятор 18 содержит экструдер 18а, гранулятор 18b и секцию 23 охлаждения. Секция 23 охлаждения может содержать, например, ванну с водой. Способ 10b содержит экструзию полиолефиновой композиции 16 из экструдера 18а и получение экструдата 21. Экструдат 21 может быть в форме нитей экструдированной полиолефиновой композиции 16. Экструдат 21 может проходить через секцию 23 охлаждения. После прохождения через секцию 23 охлаждения экструдат 21 может иметь более низкую температуру, чем до прохождения через секцию 23 охлаждения. Способ 10b содержит гранулирование охлажденного экструдата 21 в грануляторе 18b, формируя гранулы 22.In method 10b, as shown in FIG. 2B, extruder and granulator 18 includes an extruder 18a, a granulator 18b and a cooling section 23. The cooling section 23 may include, for example, a bath of water. Method 10b comprises extruding polyolefin composition 16 from extruder 18a and producing extrudate 21. Extrudate 21 may be in the form of filaments of extruded polyolefin composition 16. Extrudate 21 may pass through cooling section 23. After passing through the cooling section 23, the extrudate 21 may have a lower temperature than before passing through the cooling section 23. Method 10b comprises pelletizing the cooled extrudate 21 in a pelletizer 18b to form pellets 22.

Как показано на фиг. 2А и 2В, в некоторых вариантах полиолефин 14 представляет собой полиолефин реакторного класса, подаваемый непосредственно из реактора-полимеризатора 20 в экструдер и поляризатор 18 без промежуточной обработки, за исключением того, что в качестве опции этот полиолефин может быть смешан с акриловой солью 12 металла до поступления в экструдер и гранулятор 18. В других вариантах полиолефин 14 не является полиолефином реакторного класса. Полиолефин 14 может представлять собой полипропилен или полиэтилен. В некоторых вариантах полиолефин 14 представляет собой эластомер. В некоторых вариантах полиолефин 14 представляет собой полипропилен, подвергшийся висбрекингу. В некоторых вариантах полиолефин представляет собой полиолефин, полученный с использованием металлоценового катализатора (например, изотактический полипропилен, полученный с использованием металлоценового катализатора, или полиэтилен, полученный с использованием металлоценового катализатора), или полиолефин, полученный с использованием катализатора Циглера-Натта (например, полипропилен или полиэтилен). В некоторых вариантах полиолефин 14 имеет коэффициент распределения молекулярного веса (Mw/Mn), равный 6.0 или меньше. В некоторых вариантах полиолефин 14 представляет собой сополимер ударопрочного полипропилена.As shown in FIG. 2A and 2B, in some embodiments, the polyolefin 14 is a reactor-grade polyolefin fed directly from the polymerizer reactor 20 to the extruder and polarizer 18 without intermediate treatment, except that, as an option, this polyolefin can be blended with the metal acrylic salt 12 to entering the extruder and granulator 18. In other embodiments, the polyolefin 14 is not a reactor grade polyolefin. The polyolefin 14 may be polypropylene or polyethylene. In some embodiments, the polyolefin 14 is an elastomer. In some embodiments, the polyolefin 14 is visbroken polypropylene. In some embodiments, the polyolefin is a metallocene-catalyzed polyolefin (e.g., isotactic metallocene-catalyzed polypropylene or metallocene-catalyzed polyethylene) or a Ziegler-Natta-catalyzed polyolefin (e.g., polypropylene or polyethylene). In some embodiments, the polyolefin 14 has a molecular weight distribution ratio (M w /M n ) of 6.0 or less. In some embodiments, the polyolefin 14 is a high impact polypropylene copolymer.

В некоторых вариантах до контактирования с акриловой солью 12 металла полиолефин 14 имеет скорость течения расплава выше скорости течения расплава полиолефиновой композиции 16, измеренной в соответствии со стандартом ASTM D 1238 при температуре 230°С под нагрузкой 2.16 кг. Без увеличения давления экструзии или тока, потребляемого двигателем, способы 10а и 10b могут демонстрировать производительность при выпуске гранул 22 полиолефиновой композиции 16, равную производительности в остальном эквивалентного способа, в котором происходит экструзия и гранулирование полиолефина 14 с использованием того же самого давления экструзии или тока, потребляемого двигателем, но без контактирования с акриловой солью 12 металла.In some embodiments, before contacting the metal acrylic salt 12, the polyolefin 14 has a melt flow rate greater than the melt flow rate of the polyolefin composition 16, measured in accordance with ASTM D 1238 at 230° C. under a load of 2.16 kg. Without increasing the extrusion pressure or motor current, methods 10a and 10b can exhibit an output of pellets 22 of polyolefin composition 16 equal to that of an otherwise equivalent process that extrudes and pellets polyolefin 14 using the same extrusion pressure or current, consumed by the engine, but without contact with the metal acrylic salt 12.

Способы 10а и 10b могут содержать формование изделия 24 из гранул 22. Например, но не ограничиваясь этим, гранулы 22 могут быть переработаны в блоке 26 формования изделий (например, в форме для литья под давлением или в экструдере) для создания изделия 24. В некоторых вариантах изделие 24 представляет собой трубу, упаковку, вспененное изделие, волокна, выдуваемые из расплава, или нетканое изделие, полученное выдуванием из расплава. В некоторых вариантах процесс формования изделия 24 из гранул может представлять собой литье под давлением, экструзию, выдувное формование или термоформование.Methods 10a and 10b may comprise forming an article 24 from pellets 22. For example, but not limited to, pellets 22 may be processed in an article forming unit 26 (e.g., in an injection mold or extruder) to create an article 24. In some In embodiments, article 24 is a pipe, a package, a foam article, meltblown fibers, or a meltblown nonwoven article. In some embodiments, the process for forming the bead article 24 may be injection molding, extrusion, blow molding, or thermoforming.

В некоторых вариантах способов 10а и 10b акриловая соль 12 металла контактирует с полиолефином 14 для образования полиолефиновой композиции 16 только во время запуска экструдера и гранулятора 18. В таких вариантах после завершения запуска экструдера и гранулятора 18, когда достигнуто стационарное состояние экструдера и гранулятора 18, способ 10а и/или 10b содержит экструзию полиолефина 14 без дальнейшего добавления акриловой соли 12 металла в экструдер и гранулятор 18 и гранулирование экструдированного полиолефина 14 без дальнейшего добавления акриловой соли 12 металла в экструдер и гранулятор 18. В некоторых таких вариантах полиолефин 14 представляет собой полиолефин реакторного класса, не подвергшийся висбрекингу, такой как изотактический полипропилен реакторного класса, полученный с использованием металлоценового катализатора, со скоростью течения расплаваIn some embodiments of the methods 10a and 10b, the acrylic metal salt 12 is contacted with the polyolefin 14 to form the polyolefin composition 16 only during the start-up of the extruder and pelletizer 18. 10a and/or 10b comprises extruding the polyolefin 14 without further adding the acrylic metal salt 12 to the extruder and pelletizer 18 and pelletizing the extruded polyolefin 14 without further adding the acrylic metal salt 12 to the extruder and pelletizer 18. In some such embodiments, the polyolefin 14 is a reactor grade polyolefin , not visbroken, such as reactor-grade isotactic polypropylene made using a metallocene catalyst, at a melt flow rate

- 9 041526 выше 20.0 г/10 мин, измеренной в соответствии со стандартом ASTM D 1238 при температуре 230°С под нагрузкой 2.16 кг.- 9 041526 above 20.0 g/10 min, measured according to ASTM D 1238 at 230°C under a load of 2.16 kg.

Способ 10а и/или 10b может содержать формование изделия 24 из гранулированного полиолефина 14, экструдированного и гранулированного после завершения запуска экструдера и гранулятора 18. В некоторых таких вариантах изделие 24 представляет собой изделие, отлитое под давлением, или волокно.The method 10a and/or 10b may comprise forming an article 24 from the granulated polyolefin 14 extruded and granulated after the start of the extruder and pelletizer 18 is completed. In some such embodiments, the article 24 is an injection molded article or fiber.

Как показано на фиг. 2С, гранулы 22, сформированные в способе 10а и/или 10b, как показано на фиг. 2А и 2В, либо с добавлением, либо без добавления акриловых солей 12 металла после завершения запуска могут быть подвергнуты смешиванию 11. Гранулы 22 можно смешивать в смесителе 28 с одним или несколькими дополнительными полимерами 30, одной или несколькими добавками 32 или их сочетанием, как описано здесь. Смеситель 28 может представлять собой экструдер, смеситель BANBURY® или вальцовую дробилку например. Среди дополнительных полимеров 30 могут быть полиолефины, как описано здесь, полимер молочной кислоты, полимеры стирола (например, полистирол) или их комбинации. Добавки 30 могут содержать любые добавки, описываемые здесь. В результате процесса смешивания 11 может быть получена смешанная композиция 34. Смешанная композиция 34 может быть использована для изготовления изделий, как описано здесь.As shown in FIG. 2C, pellets 22 formed in method 10a and/or 10b as shown in FIG. 2A and 2B, with or without the addition of metal acrylic salts 12, after completion of the run, the granules 22 may be mixed in a mixer 28 with one or more additional polymers 30, one or more additives 32, or a combination thereof, as described. Here. The mixer 28 may be an extruder, a BANBURY® mixer, or a roller crusher, for example. Additional polymers 30 may include polyolefins as described herein, a lactic acid polymer, styrene polymers (eg, polystyrene), or combinations thereof. Additives 30 may contain any of the additives described here. As a result of the mixing process 11, a mixed composition 34 can be obtained. The mixed composition 34 can be used to make products, as described here.

ПримерыExamples

Настоящее изобретение было выше описано в общем, следующие примеры показывают конкретные варианты настоящего изобретения. Предполагается, что эти примеры даны только для иллюстрации и не предназначены для ограничения описания или формулы изобретения. Все процентные доли в компози циях указаны в процентах по весу.The present invention has been described in general above, the following examples show specific embodiments of the present invention. These examples are intended to be illustrative only and are not intended to limit the description or claims. All percentages in the compositions are in percent by weight.

Пример 1.Example 1

Была исследована связь степени уменьшения скорости течения расплава с количеством акриловой соли металла, добавленной к полиолефиновой полимерной смоле. В качестве полиолефина был использован гомополимер полипропилена, имеющий скорость течения расплава 4.1 г/10 мин. В качестве акриловой соли металла был использован диакрилат цинка марки DYMALINK® 9200, приобретаемый в фирме Total Cray Valley. Некоторые типовые свойства материала DYMALINK® 9200 приведены в табл. 1.The relation of the degree of reduction in the melt flow rate to the amount of acrylic metal salt added to the polyolefin polymer resin was investigated. The polyolefin used was a polypropylene homopolymer having a melt flow rate of 4.1 g/10 min. DYMALINK® 9200 zinc diacrylate, available from Total Cray Valley, was used as the acrylic metal salt. Some typical DYMALINK® 9200 material properties are shown in Table. 1.

Таблица 1Table 1

Свойства материала DYMALINK® 9200Material Properties DYMALINK® 9200

Свойство Property Величина Value Внешний вид Appearance Белый порошок White powder Молекулярный вес Molecular weight 207 207 Содержание влаги, ppm Moisture content, ppm 0 - 4500 0 - 4500 Удельный вес, г/мл Specific gravity, g/ml 1.64-1.72 1.64-1.72

На фиг. 3 представлен график зависимости скорости течения расплава (г/10 мин) от концентрации (в % по весу) материала DYMALINK® 9200 на основе суммарного веса полипропилена и материала DYMALINK® 9200. В примере 1 скорость течения расплава определяли в соответствии со стандартом ASTM D 1238 при температуре 230°С под нагрузкой 2.16 кг.In FIG. 3 is a plot of melt flow rate (g/10 min) versus concentration (wt %) of DYMALINK® 9200 material based on the combined weight of polypropylene and DYMALINK® 9200 material. In Example 1, the melt flow rate was determined according to ASTM D 1238 at a temperature of 230°C under a load of 2.16 kg.

Пример 2.Example 2

Была исследована связь степени уменьшения скорости течения расплава с количеством акриловой соли металла, добавленной к сополимеру ударопрочного полипропилена. В качестве сополимера ударопрочного полипропилена была использована базовая марка со скоростью течения расплава, равной 7.6 г/10 мин. В качестве акриловой соли металла был использован диакрилат цинка (ZDA) марки DYMALINK® 9200, приобретаемый в фирме Total Cray Valley.The relation of the degree of melt flow rate reduction to the amount of acrylic metal salt added to the high impact polypropylene copolymer was investigated. A base grade with a melt flow rate of 7.6 g/10 min was used as the high impact polypropylene copolymer. Zinc diacrylate (ZDA) brand DYMALINK® 9200, purchased from Total Cray Valley, was used as the acrylic metal salt.

В табл. 2 показана зависимость скорости течения расплава (г/10 мин) от концентрации (в % по весу) материала DYMALINK® 9200 на основе суммарного веса полипропилена и материала DYMALINK® 9200. В примере 2 скорость течения расплава (MFR) определяли в соответствии со стандартом ASTM D 1238 при температуре 230°С под нагрузкой 2.16 кг.In table. 2 shows the melt flow rate (g/10 min) versus the concentration (wt %) of DYMALINK® 9200 material based on the combined weight of polypropylene and DYMALINK® 9200 material. In Example 2, the melt flow rate (MFR) was determined according to the ASTM standard. D 1238 at 230°C under a load of 2.16 kg.

Таблица 2table 2

Зависимость уменьшения MFR от количества диакри-The dependence of the decrease in MFR on the amount of diacrylate

- 10 041526- 10 041526

Как показано в табл. 2, к базовому сополимеру ударопрочного полипропилена было добавлено 0.5% по весу материала DYMALINK® 9200 на основе суммарного веса материала DYMALINK® 9200 и базового полипропилена, в результате чего была получена полиолефиновая композиция, имеющая скорость течения расплава, равную 5.8 г/10 мин, при сохранении производительности. Также к базовому сополимеру ударопрочного полипропилена было добавлено 1.0% по весу материала DYMALINK® 9200 на основе суммарного веса материала DYMALINK® 9200 и базового полипропилена, в результате чего была получена полиолефиновая композиция, имеющая скорость течения расплава, равную 3.8 г/10 мин, при сохранении производительности. Также к базовому сополимеру ударопрочного полипропилена было добавлено 2.0% по весу материала DYMALINK® 9200 на основе суммарного веса материала DYMALINK® 9200 и базового полипропилена, в результате чего была получена полиолефиновая композиция, имеющая скорость течения расплава, равную 1.6 г/10 мин, при сохранении производительности. Также к базовому сополимеру ударопрочного полипропилена было добавлено 4.0% по весу материала DYMALINK® 9200 на основе суммарного веса материала DYMALINK® 9200 и базового полипропилена, в результате чего была получена полиолефиновая композиция, имеющая скорость течения расплава, равную 0.8 г/10 мин, при сохранении производительности. Без привязки к теории считается, что экструзия и гранулирование полимерной смолы с более высокой скоростью течения расплава (и более высоким коэффициентом альфа-темп) с добавлением акриловой соли металла вместо экструзии и гранулирования полимерной смолы с более низкой скоростью течения расплава (и более низким коэффициентом альфатемп) без добавления акриловой соли металла приведет к увеличению производительности выпуска первосортных гранул.As shown in Table. 2, 0.5% by weight of DYMALINK® 9200 material, based on the combined weight of DYMALINK® 9200 material and base polypropylene, was added to the high impact polypropylene base copolymer, resulting in a polyolefin composition having a melt flow rate of 5.8 g/10 min at maintaining performance. Also, 1.0% by weight of DYMALINK® 9200 material, based on the combined weight of DYMALINK® 9200 material and base polypropylene, was added to the base copolymer of high impact polypropylene, resulting in a polyolefin composition having a melt flow rate of 3.8 g/10 min, while maintaining performance. Also, 2.0% by weight of DYMALINK® 9200 material, based on the combined weight of DYMALINK® 9200 material and base polypropylene, was added to the base copolymer of high impact polypropylene, resulting in a polyolefin composition having a melt flow rate of 1.6 g/10 min, while maintaining performance. Also, 4.0% by weight of DYMALINK® 9200 material, based on the combined weight of DYMALINK® 9200 material and base polypropylene, was added to the base copolymer of high impact polypropylene, resulting in a polyolefin composition having a melt flow rate of 0.8 g/10 min, while maintaining performance. Without wishing to be bound by theory, it is believed that extrusion and granulation of a polymer resin with a higher melt flow rate (and higher alpha temp) with the addition of an acrylic metal salt, instead of extrusion and granulation of a polymer resin with a lower melt flow rate (and lower alpha temp) ) without the addition of acrylic metal salt will lead to an increase in the production rate of first-class granules.

В зависимости от контекста все ссылки здесь на изобретение могут в некоторых случаях относиться только к определенным конкретным вариантам. В других случаях они могут ссылаться на один или несколько, но не обязательно все, пункты формулы изобретения. Хотя изложенное выше описание направлено на варианты, версии и примеры настоящего изобретения, которые включены сюда, чтобы позволить специалисту в рассматриваемой области реализовать и использовать изобретение путем соединения настоящей заявки с доступными информацией и технологией, это изобретение не ограничивается только этими конкретными вариантами, версиями и примерами. Другие и дополнительные варианты, версии и примеры настоящего изобретения могут быть выведены, не отклоняясь от базового объема изобретения, как он определен последующей формулой изобретения.Depending on the context, all references herein to the invention may in some cases refer only to certain specific variants. In other cases, they may refer to one or more, but not necessarily all, of the claims. Although the foregoing description is directed to variations, versions and examples of the present invention, which are included herein to enable a person skilled in the art to make and use the invention by combining the present application with available information and technology, this invention is not limited to these specific options, versions and examples. . Other and additional variations, versions and examples of the present invention may be derived without departing from the basic scope of the invention as defined by the following claims.

Claims (2)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ получения гранулированной полиолефиновой композиции, включающий контактирование акриловой соли металла с полиолефином с образованием полиолефиновой композиции;1. A method of obtaining a granulated polyolefin composition, including contacting an acrylic metal salt with a polyolefin to form a polyolefin composition; экструзию полиолефиновой композиции; и гранулирование экструдированной полиолефиновой композиции;extrusion of the polyolefin composition; and granulating the extruded polyolefin composition; при этом акриловая соль металла контактирует с полиолефином с образованием полиолефиновой композиции только в период времени от состояния отключения до достижения стационарного рабочего состояния в течение всего времени запуска экструдера и гранулятора, при этом после завершения запуска экструдера и гранулятора, когда достигнуто стационарное рабочее состояние экструдера и гранулятора, способ далее включает экструзию полиолефина без дальнейшего добавления акриловой соли металла в экструдер и гранулятор; и гранулирование экструдированного полиолефина без дальнейшего добавления акриловой соли металла в экструдер и гранулятор;wherein the acrylic metal salt is in contact with the polyolefin to form a polyolefin composition only in the period of time from the shutdown state to reaching the stationary operating state during the entire time of starting the extruder and granulator, while after the completion of the start of the extruder and granulator, when the stationary operating state of the extruder and granulator is reached , the method further includes extruding the polyolefin without further adding the acrylic metal salt to the extruder and granulator; and granulating the extruded polyolefin without further adding the acrylic metal salt to the extruder and granulator; причем полиолефин представляет собой изотактический полипропилен, полученный с использованием металлоценового катализатора со скоростью течения расплава больше 20,0 г/10 мин, измеренной в соответствии со стандартом ASTM D 1238 при температуре 230°С и под нагрузкой 2,16 кг.wherein the polyolefin is an isotactic polypropylene made using a metallocene catalyst with a melt flow rate greater than 20.0 g/10 min measured according to ASTM D 1238 at 230° C. and under a load of 2.16 kg. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полиолефин не является полиолефином, подвергнутым висбрекингу.2. The method according to claim 1, characterized in that the polyolefin is not a visbreaking polyolefin.
EA201800539 2016-03-31 2017-03-23 METHOD FOR PRODUCING GRANULATED POLYOLEFIN COMPOSITION USING TECHNOLOGICAL ADDITIVE EA041526B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/087,747 2016-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA041526B1 true EA041526B1 (en) 2022-11-01

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2676228B2 (en) Die design for underwater pelletization of high melt flow polymers.
JP4249907B2 (en) Method for producing pelletized polyolefin
JPWO2019039458A1 (en) Melt molding material
US6426026B1 (en) Process for pelletizing ultra-high melt flow polymers
CN107216517B (en) Preparation method of ultrahigh molecular weight polyethylene 3D printing supplies
CA2767710A1 (en) Reactive purge compound for polymer purging
DK2129719T3 (en) Lavviskøs polymerblanding
JP2019513177A (en) Manufacturing processing aid
CN111300680A (en) Equipment and method for preparing ultralong anti-aging melt-blown polypropylene material and material obtained by equipment and method
CN107107435A (en) Cleaning agent
CN102482469A (en) Process for producing shaped articles of poly(trimethylene arylate)/polystyrene
US5340509A (en) Process for pelletizing ultra high melt flow crystalline polymers and products therefrom
EA041526B1 (en) METHOD FOR PRODUCING GRANULATED POLYOLEFIN COMPOSITION USING TECHNOLOGICAL ADDITIVE
CN110128701B (en) Manufacturing method of compound additive, compound additive and polymer composition containing compound additive
US6359077B1 (en) Process for producing high melt flow polymers
US10465146B2 (en) Cleaning agent for cleaning polymer processing equipment, method for producing it and its use
CN108103614A (en) A kind of manufacturing process that regeneration polypropylene fiber is produced using mixed plastic
CN116917098A (en) Granulation of polymer stabilizer mixtures
CA2996134A1 (en) Pellets of lightly vis-broken polypropylene
JP2017148997A (en) Resin composition molding machine and method for molding resin composition
JPH06339920A (en) Production of polyolefin with little content of fish eyes
JP4285482B2 (en) Method for producing polyolefin-polyamide resin composition
KR101335376B1 (en) Manufacturing system for adhesive resin composition and preparing method thereof using said system
JP6762632B1 (en) Method for manufacturing polyolefin resin molded product containing inorganic substance powder
US8476367B1 (en) Pelletized plastic compounds and method of manufacture