EA045006B1 - USE OF STATISTICAL COPOLYMERS OF POLYPROPYLENE OBTAINED BASED ON A METALLOCENE CATALYST IN FILMS OBTAINED BY EXTRUSION BLOWN METHOD - Google Patents
USE OF STATISTICAL COPOLYMERS OF POLYPROPYLENE OBTAINED BASED ON A METALLOCENE CATALYST IN FILMS OBTAINED BY EXTRUSION BLOWN METHOD Download PDFInfo
- Publication number
- EA045006B1 EA045006B1 EA201900287 EA045006B1 EA 045006 B1 EA045006 B1 EA 045006B1 EA 201900287 EA201900287 EA 201900287 EA 045006 B1 EA045006 B1 EA 045006B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- film
- mpa
- polypropylene
- metallocene catalyst
- surface layer
- Prior art date
Links
- -1 POLYPROPYLENE Polymers 0.000 title claims description 72
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 title claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 42
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title claims description 36
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims description 36
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 title claims description 27
- 229920006301 statistical copolymer Polymers 0.000 title claims 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 80
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 33
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 21
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 21
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 19
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 13
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 12
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 claims description 12
- 229920005630 polypropylene random copolymer Polymers 0.000 claims description 12
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 claims description 11
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 10
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 10
- 229920005629 polypropylene homopolymer Polymers 0.000 claims description 8
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 5
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 4
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 4
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 claims description 4
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 27
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 17
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 16
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 14
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 12
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 12
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 6
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 5
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 5
- 125000000058 cyclopentadienyl group Chemical group C1(=CC=CC1)* 0.000 description 5
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 5
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 5
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 4
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical class O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 125000004216 fluoromethyl group Chemical group [H]C([H])(F)* 0.000 description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 3
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 3
- GBXQPDCOMJJCMJ-UHFFFAOYSA-M trimethyl-[6-(trimethylazaniumyl)hexyl]azanium;bromide Chemical compound [Br-].C[N+](C)(C)CCCCCC[N+](C)(C)C GBXQPDCOMJJCMJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 3
- 125000003161 (C1-C6) alkylene group Chemical group 0.000 description 2
- 125000006710 (C2-C12) alkenyl group Chemical group 0.000 description 2
- YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 1H-indene Natural products C1=CC=C2CC=CC2=C1 YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000882 C2-C6 alkenyl group Chemical group 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 2
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011954 Ziegler–Natta catalyst Substances 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005234 alkyl aluminium group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N endo-cyclopentadiene Natural products C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000009459 flexible packaging Methods 0.000 description 2
- 125000003983 fluorenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 description 2
- 125000001207 fluorophenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 235000013611 frozen food Nutrition 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 2
- 125000003454 indenyl group Chemical group C1(C=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000538 pentafluorophenyl group Chemical group FC1=C(F)C(F)=C(*)C(F)=C1F 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004642 (C1-C12) alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002733 (C1-C6) fluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBCVSZCMASDRCS-UHFFFAOYSA-N 1-[ethoxy-[ethoxy-(2-methoxyphenoxy)-propoxymethyl]sulfanyl-propoxymethoxy]-2-methoxybenzene Chemical compound C=1C=CC=C(OC)C=1OC(OCC)(OCCC)SC(OCC)(OCCC)OC1=CC=CC=C1OC YBCVSZCMASDRCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CORHDXNAYKUXRI-UHFFFAOYSA-N 1h-cyclopenta[12]annulene Chemical compound C1=CC=CC=CC=CC=CC2=C1CC=C2 CORHDXNAYKUXRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004975 3-butenyl group Chemical group C(CC=C)* 0.000 description 1
- 125000006043 5-hexenyl group Chemical group 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 125000004054 acenaphthylenyl group Chemical group C1(=CC2=CC=CC3=CC=CC1=C23)* 0.000 description 1
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004442 acylamino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003282 alkyl amino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005115 alkyl carbamoyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005599 alkyl carboxylate group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001356 alkyl thiols Chemical class 0.000 description 1
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 125000003435 aroyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005239 aroylamino group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001502 aryl halides Chemical class 0.000 description 1
- 125000005161 aryl oxy carbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003828 azulenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000001638 boron Chemical class 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003917 carbamoyl group Chemical group [H]N([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004803 chlorobenzyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001995 cyclobutyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 125000005265 dialkylamine group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005117 dialkylcarbamoyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical group 0.000 description 1
- LJSQFQKUNVCTIA-UHFFFAOYSA-N diethyl sulfide Chemical compound CCSCC LJSQFQKUNVCTIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006001 difluoroethyl group Chemical group 0.000 description 1
- QKIUAMUSENSFQQ-UHFFFAOYSA-N dimethylazanide Chemical compound C[N-]C QKIUAMUSENSFQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZTJBELXDHFJJEU-UHFFFAOYSA-N dimethylboron Chemical compound C[B]C ZTJBELXDHFJJEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YOTZYFSGUCFUKA-UHFFFAOYSA-N dimethylphosphine Chemical compound CPC YOTZYFSGUCFUKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical group 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 125000003784 fluoroethyl group Chemical group [H]C([H])(F)C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012685 gas phase polymerization Methods 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 1
- MHERPFVRWOTBSF-UHFFFAOYSA-N methyl(phenyl)phosphane Chemical compound CPC1=CC=CC=C1 MHERPFVRWOTBSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 1
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 150000003003 phosphines Chemical group 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000009516 primary packaging Methods 0.000 description 1
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000009517 secondary packaging Methods 0.000 description 1
- 229920006126 semicrystalline polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006300 shrink film Polymers 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229920006302 stretch film Polymers 0.000 description 1
- 238000005556 structure-activity relationship Methods 0.000 description 1
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N triethylaluminium Chemical compound CC[Al](CC)CC VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ORYGRKHDLWYTKX-UHFFFAOYSA-N trihexylalumane Chemical compound CCCCCC[Al](CCCCCC)CCCCCC ORYGRKHDLWYTKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N triisobutylaluminium Chemical compound CC(C)C[Al](CC(C)C)CC(C)C MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- LFXVBWRMVZPLFK-UHFFFAOYSA-N trioctylalumane Chemical compound CCCCCCCC[Al](CCCCCCCC)CCCCCCCC LFXVBWRMVZPLFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Description
Область техникиField of technology
Данное изобретение в общем относится к пленкам, содержащим полипропилен; более конкретно, данное изобретение относится к пленкам, содержащим по меньшей мере один поверхностный слой, содержащий статистический сополимер полипропилена, полученный на основе металлоценового катализатора.This invention generally relates to films containing polypropylene; More specifically, this invention relates to films containing at least one surface layer containing a polypropylene random copolymer derived from a metallocene catalyst.
Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for creating the invention
На рынке пленки существует спрос на смолы, которые могут обеспечить разнообразные свойства пленки. Для различных сфер применения нужны различные качества пленки, такие как хорошие физические и механические свойства (например, высокая прочность на разрыв, жесткость, прочность при растяжении, ударная прочность при испытании свободнопадающим грузом и жаростойкость, низкая температура начала сваривания и способность противостоять проникающему загрязнению) и/или хорошие оптические свойства (например, высокая прозрачность и глянцевитость). Характерные черты полукристаллических полимеров полиэтилен (РЕ) и полипропилен (РР) таковы, что они охватывают широкий спектр свойств и потенциальных сфер применения.There is a demand in the film market for resins that can provide a variety of film properties. Different applications require different film properties, such as good physical and mechanical properties (e.g., high tensile strength, stiffness, tensile strength, free-fall impact and heat resistance, low seal initiation temperature, and ability to resist penetrating contamination) and /or good optical properties (for example, high transparency and glossiness). The characteristics of the semi-crystalline polymers polyethylene (PE) and polypropylene (PP) are such that they cover a wide range of properties and potential applications.
Из различных возможных способов превращения полимеров в пленки процесс получения пленки экструзией с раздувом с воздушным охлаждением является экономичным и широко используемым. Это связано с тем, что пленки, получаемые экструзией с раздувом, имеют форму рукава, что делает их особенно предпочтительными при производстве пакетов для широкого спектра применений (например, мешков для городских отходов, пакетов, используемых для хранения промышленных материалов, для замороженных продуктов, пакетов для переноски и так далее). Форма рукава позволяет уменьшить количество сварных соединений, используемых для образования мешка, по сравнению с использованием плоских пленок с вытекающим отсюда упрощением процесса. Хотя литые пленки могут быть обработаны для достижения двухосной ориентации, пленки, получаемые экструзией с раздувом, как правило, являются предпочтительными, поскольку они обычно требуют меньшего числа последующих стадий обработки для достижения хороших механических свойств, а именно прочности при растяжении, модуля упругости и ударной прочности, как в направлении экструзии, так и в поперечном направлениях. Кроме того, универсальность технологии получения пленок экструзией с раздувом позволяет просто путем изменения параметров вдувания воздуха получать пленки в форме рукава различных размеров, избегая необходимости обрезания пленки до соответствующего размера, что типично при использовании метода экструзии с плоской головкой. Для получения пленок экструзией с раздувом смола также должна обеспечивать хорошую стабильность пузыря и подходящую скорость течения расплава для эффективного образования пленки. Нестабильность пузыря при получении пленки экструзией с раздувом создает проблемы, которые могут варьироваться от колебания толщины и ширины пленки до царапин и разрывов, например. Постоянно идет подбор свойств пленок путем, например, изменения используемого полиолефина(ов) для соответствия желаемому применению.Of the various possible methods for converting polymers into films, the air-cooled blown film process is economical and widely used. This is because blown films come in a tube shape, making them particularly advantageous in the production of bags for a wide range of applications (e.g. municipal waste bags, bags used for storing industrial materials, frozen food bags, for carrying and so on). The sleeve shape allows for a reduction in the number of welds used to form the bag compared to the use of flat films, with the resulting simplification of the process. Although cast films can be processed to achieve biaxial orientation, blown films are generally preferred as they typically require fewer subsequent processing steps to achieve good mechanical properties, namely tensile strength, elastic modulus and impact strength , both in the extrusion direction and in the transverse directions. In addition, the versatility of blown film technology allows film blown film to be produced in a variety of tube sizes by simply changing air injection parameters, avoiding the need to cut the film to size as is typical with the flat die extrusion process. For blown film production, the resin must also provide good bubble stability and a suitable melt flow rate for efficient film formation. Bubble instability in blown film production creates problems that can range from variations in film thickness and width to scratches and tears, for example. Film properties are constantly being adjusted by, for example, changing the polyolefin(s) used to suit the desired application.
До настоящего времени применение полипропилена в технологии получения пленок экструзией с раздувом ограничивалось такими сферами применения или технологиями, как процесс получения полипропиленовой пленки экструзией с раздувом с кольцом водяного контактного охлаждения для получения высокопрозрачной упаковочной пленки, причем полипропилен используется как герметизирующий или термостойкий слой в многослойных структурах. Изготовители пленок экструзией с раздувом проявляют растущий интерес к разработке новых структур с полипропиленом, поскольку полипропилен обладает некоторыми преимуществами (например, термостойкость, прочность на прокол, уменьшенную толщину) по сравнению с полиэтиленом. Ударопрочные сополимеры (или гетерофазные сополимеры) с низкой скоростью течения расплава имеют высокую прочность расплава и хорошие механические свойства, которые могут обеспечить экструзию с раздувом, с хорошей стабильностью пузыря, в однослойных структурах или во внутренних слоях.To date, the use of polypropylene in blown film technology has been limited to applications or technologies such as the water contact ring blown polypropylene film process to produce highly transparent packaging films, with polypropylene being used as a sealant or heat-resistant layer in multi-layer structures. Blown film manufacturers are showing increasing interest in developing new structures with polypropylene because polypropylene offers several advantages (eg, heat resistance, puncture resistance, reduced thickness) over polyethylene. Impact-resistant copolymers (or heterophasic copolymers) with low melt flow rates have high melt strength and good mechanical properties, which can provide blown extrusion with good bubble stability, in single-layer structures or in internal layers.
Соответственно, существует постоянная потребность в способах получения пленок, имеющих желаемые механические, оптические и/или технологические характеристики, и в получаемых такими способами пленках, включая пленки, получаемые экструзией с раздувом.Accordingly, there is a continuing need for processes for producing films having desired mechanical, optical and/or processing characteristics, and for films produced by such processes, including blown films.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Раскрыт способ изготовления пленки, который включает соэкструдирование многослойной структуры по меньшей мере с одним поверхностным слоем, который включает статистический сополимер полипропилена, полученный на основе металлоценового катализатора. Многослойная структура может включать первый и второй поверхностные слои. Пленка может быть получена с использованием процесса экструзии с раздувом или в качестве варианта процесса экструзии методом полива, и в качестве варианта пленка является ориентированной пленкой. По меньшей мере один поверхностный слой может включать смесь статистического сополимера полипропилена, полученного на основе металлоценового катализатора, по меньшей мере с одним другим полимером, выбранным из группы полиэтиленов низкой плотности, линейных полиэтиленов низкой плотности, полиэтиленов высокой плотности, сополимеров этилена, гомополимеров полипропилена, статистических сополимеров полипропилена, ударопрочных сополимеров полипропилена, полибутенов, терполимеров и их комбинаций. По меньшей мере один поверхностный слой может дополнительно включать по меньшей мере одну из таких добавок, как добавки,A method for producing a film is disclosed that includes coextruding a multilayer structure with at least one surface layer that includes a polypropylene random copolymer derived from a metallocene catalyst. The multilayer structure may include first and second surface layers. The film may be produced using a blown extrusion process or alternatively a cast extrusion process, and alternatively the film is an oriented film. The at least one surface layer may include a mixture of a random polypropylene copolymer derived from a metallocene catalyst with at least one other polymer selected from the group of low-density polyethylenes, linear low-density polyethylenes, high-density polyethylenes, ethylene copolymers, polypropylene homopolymers, random polypropylene copolymers, impact-resistant polypropylene copolymers, polybutenes, terpolymers and combinations thereof. The at least one surface layer may further include at least one of additives,
- 1 045006 улучшающие скольжение, антиадгезивы, пигменты, антиоксиданты, антистатические добавки, модификаторы поверхности, модификаторы реологии, инициаторы кристаллизации, осветлители, технологические добавки и их комбинации. В одном из вариантов осуществления по меньшей мере один поверхностный слой может составлять по меньшей мере 5% от общей толщины пленки. В одном из вариантов осуществления полипропилен, полученный на основе металлоценового катализатора, имеет температуру плавления в диапазоне от приблизительно 100 до приблизительно 160°C. В одном из вариантов осуществления полипропилен, полученный на основе металлоценового катализатора, имеет содержание этилена в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 8 мас.%. В одном из вариантов осуществления полипропилен, полученный на основе металлоценового катализатора, имеет скорость течения расплава (MFR) в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 40 г/10 мин. В одном из вариантов осуществления пленка имеет общую толщину в диапазоне от приблизительно 0,1 мил (2,5 мкм) до приблизительно 30 мил (750 мкм). В одном из вариантов осуществления пленка имеет мутность менее 10% и глянцевитость более 60. В одном из вариантов осуществления пленка имеет мутность менее 15% и глянцевитость более 50. В одном из вариантов осуществления пленка имеет прочность при растяжении на пределе текучести более 16,5 МПа (2400 фунтов/кв. дюйм) и секущий модуль упругости более 345 МПа (50 тыс. фунтов/кв. дюйм). В одном из вариантов осуществления пленка имеет прочность при растяжении на пределе текучести более 19,3 МПа (2800 фунтов/кв. дюйм) и секущий модуль упругости более 517 МПа (75 тыс. фунтов/кв. дюйм). В одном из вариантов осуществления пленка имеет мутность менее 15%, глянцевитость более 50, прочность на раздир по Элмендорфу в направлении экструзии по меньшей мере 2,94 Н (300 г), прочность на раздир по Элмендорфу в поперечном направлении по меньшей мере 9,81 Н (1000 г), прочность при растяжении на пределе текучести более 16,5 МПа (2400 фунтов/кв. дюйм), секущий модуль упругости более 345 МПа (50 тыс. фунтов/кв. дюйм) и температуру начала сваривания при 0,77 Н/см менее 104°C.- 1 045006 slip improvers, anti-adhesives, pigments, antioxidants, antistatic additives, surface modifiers, rheology modifiers, crystallization initiators, brighteners, processing aids and combinations thereof. In one embodiment, the at least one surface layer may constitute at least 5% of the total film thickness. In one embodiment, the metallocene-catalyzed polypropylene has a melting point in the range of about 100 to about 160°C. In one embodiment, the metallocene-catalyzed polypropylene has an ethylene content ranging from about 0 to about 8 weight percent. In one embodiment, the metallocene-catalyzed polypropylene has a melt flow rate (MFR) ranging from about 0.1 to about 40 g/10 min. In one embodiment, the film has a total thickness ranging from about 0.1 mils (2.5 microns) to about 30 mils (750 microns). In one embodiment, the film has a haze of less than 10% and a glossiness of greater than 60. In one embodiment, the film has a haze of less than 15% and a glossiness of greater than 50. In one embodiment, the film has a tensile yield strength of greater than 16.5 MPa (2400 psi) and a secant modulus of more than 345 MPa (50 ksi). In one embodiment, the film has a tensile yield strength greater than 19.3 MPa (2800 psi) and a secant modulus greater than 517 MPa (75 ksi). In one embodiment, the film has a haze of less than 15%, a glossiness of greater than 50, an extrusion direction Elmendorf tear strength of at least 2.94 N (300 g), and a transverse Elmendorf tear strength of at least 9.81 N (1000 g), tensile yield strength greater than 16.5 MPa (2400 psi), secant modulus greater than 345 MPa (50 ksi) and weld initiation temperature at 0.77 N/cm less than 104°C.
Раскрыта соэкструдированная многослойная пленка, имеющая по меньшей мере один поверхностный слой, причем по меньшей мере один поверхностный слой включает статистический сополимер полипропилена, полученный на основе металлоценового катализатора. В одном из вариантов осуществления эластичная упаковка выполнена из соэкструдированной многослойной пленки. В одном из вариантов осуществления пленка имеет мутность менее 10% и глянцевитость более 60. В одном из вариантов осуществления пленка имеет мутность менее 15% и глянцевитость более 50. В одном из вариантов осуществления пленка имеет прочность при растяжении на пределе текучести более 16,5 МПа (2400 фунтов/кв. дюйм) и секущий модуль упругости более 345 МПа (50 тысяч фунтов/кв. дюйм). В одном из вариантов осуществления пленка имеет прочность при растяжении на пределе текучести более 19,3 МПа (2800 фунтов/кв. дюйм) и секущий модуль упругости более 517 Мпа (75 тысяч фунтов/кв. дюйм). В одном из вариантов осуществления пленка имеет мутность менее 10%, глянцевитость более 60, прочность при растяжении на пределе текучести более 19,3 МПа (2800 фунтов на квадратный дюйм) и секущий модуль упругости более 517 МПа (75 тысяч фунтов на квадратный дюйм). В одном из вариантов осуществления пленка имеет мутность менее 15%, глянцевитость более 50, прочность на раздир по Элмендорфу в направлении экструзии по меньшей мере 2,94 Н (300 г), прочность на раздир по Элмендорфу в поперечном направлении по меньшей мере 9,8 H (1000 г), прочность при растяжении на пределе текучести более 16,5 МПа (2400 фунтов/кв. дюйм), секущий модуль упругости более 345 МПа (50 тыс. фунтов/ кв. дюйм) и температуру начала сваривания 0,77 Н/см менее 104°C.Disclosed is a coextruded multilayer film having at least one surface layer, wherein at least one surface layer comprises a polypropylene random copolymer derived from a metallocene catalyst. In one embodiment, the flexible packaging is made from a co-extruded multilayer film. In one embodiment, the film has a haze of less than 10% and a glossiness of greater than 60. In one embodiment, the film has a haze of less than 15% and a glossiness of greater than 50. In one embodiment, the film has a tensile yield strength of greater than 16.5 MPa (2400 psi) and a secant modulus of more than 345 MPa (50 ksi). In one embodiment, the film has a yield strength greater than 19.3 MPa (2800 psi) and a secant modulus greater than 517 MPa (75 ksi). In one embodiment, the film has a haze of less than 10%, a glossiness of more than 60, a tensile strength of more than 19.3 MPa (2800 psi) and a secant modulus of more than 517 MPa (75 ksi). In one embodiment, the film has a haze of less than 15%, a glossiness of greater than 50, an extrusion direction Elmendorf tear strength of at least 2.94 N (300 g), and a transverse Elmendorf tear strength of at least 9.8 H (1000 g), tensile yield strength greater than 16.5 MPa (2400 psi), secant modulus greater than 345 MPa (50 ksi) and weld initiation temperature 0.77 N /cm less than 104°C.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
Следующая фигура включена для иллюстрации некоторых объектов данного изобретения и не должна рассматриваться как иллюстрирующая исчерпывающие варианты осуществления. Раскрытый объект изобретения может быть значительно модифицирован, изменен, иметь эквиваленты по форме и функциям, как это понятно среднему специалисту в данной области техники, воспользовавшемуся данным описанием.The following figure is included to illustrate some aspects of the present invention and should not be construed as illustrating exhaustive embodiments. The disclosed subject matter of the invention may be significantly modified, altered, or have equivalents in form and function, as would be apparent to one of ordinary skill in the art given the benefit of this description.
Фигура изображает различные свойства пленки в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с пленкой примера 1.The figure depicts the different properties of the film in accordance with the present invention compared to the film of Example 1.
Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention
Было обнаружено, что полипропилен, полученный на основе металлоценового катализатора (mPP), например статистические сополимеры полипропилена, полученного на основе металлоценового катализатора, (mRCP), можно использовать в таких пленках, как пленки, полученные экструзией с раздувом. (Используемая здесь фраза полипропилен, полученный на основе металлоценового катализатора или mPP подразумевает полипропилен, полученный с использованием металлоцена в качестве катализатора, включая гомополимеры полипропилена и статистические сополимеры полипропилена) Было обнаружено, что включение статистических сополимеров полипропилена, полученного на основе металлоценового катализатора, особенно желательно при их использовании для формирования поверхностных слоев в соэкструдированных структурах. Признаки и преимущества пленок в соответствии с настоящим изобретением будут очевидны для специалистов в данной области техники после прочтения нижеследующего описания вариантов осуществления. Из многих преимуществ настоящего изобретения, некоторые из которых обсуждаются или упоминаются здесь, использование mRCP в поверхностном слое (слоях) вIt has been discovered that metallocene-catalyzed polypropylene (mPP), such as metallocene-catalyzed polypropylene (mRCP) random copolymers, can be used in films such as blown films. (As used herein, the phrase metallocene-catalyzed polypropylene or mPP refers to polypropylene produced using a metallocene catalyst, including polypropylene homopolymers and polypropylene random copolymers) It has been found that the inclusion of metallocene-catalyzed polypropylene random copolymers is particularly desirable in their use for the formation of surface layers in coextruded structures. The features and advantages of films in accordance with the present invention will be apparent to those skilled in the art upon reading the following description of embodiments. Of the many advantages of the present invention, some of which are discussed or mentioned herein, the use of mRCP in the surface layer(s) in
- 2 045006 соответствии с настоящим изобретением может обеспечить значительные преимущества пленок, в том числе, без ограничения, структур на основе РЕ. Потенциальные преимущества включают, но не ограничиваются этим, высокую жесткость, высокую прочность на растяжение, низкую температуру начала сваривания (SIT), высокую прочность соединения и/или относительно хорошие оптические свойства (мутность и/или глянцевитость) и/или вязкость (сопротивление раздиру/или ударная вязкость). Согласно данному описанию mRCP(s) в поверхностном слое(ях) может быть подобран для получения желаемых свойств пленки.- 2045006 in accordance with the present invention can provide significant advantages to films, including, without limitation, PE-based structures. Potential advantages include, but are not limited to, high stiffness, high tensile strength, low seal initiation temperature (SIT), high bond strength, and/or relatively good optical properties (haze and/or glossiness) and/or toughness (tear resistance). or impact strength). According to this description, the mRCP(s) in the surface layer(s) can be selected to obtain the desired properties of the film.
Раскрыт также способ получения пленки и сама пленка, полученная этим способом, причем способ включает соэкструдирование многослойной структуры, содержащей по меньшей мере один поверхностный слой, при этом по меньшей мере один поверхностный слой содержит статистический сополимер полипропилена, полученного на основе металлоценового катализатора.Also disclosed is a method for producing the film and the film itself obtained by this method, the method including co-extruding a multilayer structure containing at least one surface layer, wherein at least one surface layer contains a random copolymer of polypropylene obtained on the basis of a metallocene catalyst.
Металлоценовая каталитическая система.Metallocene catalytic system.
Металлоценовая каталитическая система, с помощью которой образуется mPP описанных здесь пленок и способов, может быть охарактеризована как каталитическая система с носителем или каталитическая система без носителя, иногда также называемая гомогенным (растворимым в углеводородах) катализатором. Краткое описание подходящих каталитических систем приведено ниже, при этом оно не предполагает ограничения объема данного изобретения такими катализаторами.The metallocene catalyst system that forms the mPP of the films and methods described herein can be characterized as a supported catalyst system or a non-supported catalyst system, sometimes also referred to as a homogeneous (hydrocarbon soluble) catalyst. Suitable catalyst systems are briefly described below and are not intended to limit the scope of the invention to such catalysts.
Металлоцены могут включать металлоорганические соединения, содержащие два циклопентадиенильных кольца, связанных с атомом металла. Металлоценовые катализаторы обычно включают переходный металл, расположенный между органическими кольцами. Металлоценовые катализаторы обычно характеризуются как координационные соединения, включающие одну или несколько циклопентадиенильных (Ср) групп (которые могут быть замещенными или незамещенными, при этом каждое замещение является одинаковым или разным), координированных с переходным металлом посредством π-связи. Группы заместителей на Ср-группах могут быть линейными, разветвленными или циклическими гидрокарбильными радикалами. Циклические гидрокарбильные радикалы могут дополнительно образовывать другие структуры сопряженных колец, включая, например, инденильную, азуленильную и флуоренильную группы. Эти структуры сопряженных колец могут дополнительно быть замещены или не быть замещены углеводородными радикалами, такими как гидрокарбильные радикалы C1-C20.Metallocenes may include organometallic compounds containing two cyclopentadienyl rings linked to a metal atom. Metallocene catalysts typically include a transition metal located between organic rings. Metallocene catalysts are generally characterized as coordination compounds comprising one or more cyclopentadienyl (Cp) groups (which may be substituted or unsubstituted, each substitution being the same or different) coordinated to a transition metal via a π bond. Substituent groups on Cp groups can be linear, branched or cyclic hydrocarbyl radicals. Cyclic hydrocarbyl radicals can further form other conjugated ring structures, including, for example, indenyl, azulenyl and fluorenyl groups. These conjugated ring structures may or may not be further substituted by hydrocarbon radicals such as C 1 -C 20 hydrocarbyl radicals.
Конкретным примером металлоценового катализатора является металлоценовое соединение с объемным лигандом, обычно выражаемое формулойA specific example of a metallocene catalyst is a bulky ligand metallocene compound, typically expressed by the formula
[L]mM[A]n; (1) где L представляет собой объемный лиганд;[L] m M[A] n ; (1) where L represents a bulky ligand;
А представляет собой уходящую группу;A represents a leaving group;
М представляет собой переходный металл;M represents a transition metal;
m и n таковы, что общая валентность лиганда соответствует валентности переходного металла, например, m может составлять от 1 до 3 и n может составлять от 1 до 3.m and n are such that the overall valency of the ligand corresponds to the valency of the transition metal, for example, m can be from 1 to 3 and n can be from 1 to 3.
Атом металла М металлоценового каталитического соединения может быть выбран из атомов групп 3-12 и атомов лантаноидной группы в одном варианте, выбран из атомов групп 3-10 в одном из вариантов осуществления, выбран из Sc, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Та, Mn, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir и Ni еще в одном варианте осуществления, выбран из групп атомов 4, 5 и 6 еще в одном варианте осуществления, атомов Ti, Zr, Hf еще в одном варианте осуществления и Zr еще в одном варианте осуществления. Степень окисления атома металла М может варьироваться от 0 до +7 в одном варианте осуществления, еще в одном варианте осуществления +1, +2, +3, +4 или +5 и еще в одном варианте осуществления +2, +3 или +4. Группы, связанные с атомом металла М, таковы, что соединения, описанные ниже в формулах и структурах, являются электрически нейтральными, если не указано иное.The metal atom M of the metallocene catalyst compound may be selected from Groups 3-12 atoms and lanthanide group atoms in one embodiment, selected from Groups 3-10 atoms in one embodiment, selected from Sc, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mn, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir and Ni in yet another embodiment, selected from atom groups 4, 5 and 6 in yet another embodiment, Ti, Zr, Hf atoms in yet another embodiment implementation and Zr in yet another embodiment. The oxidation state of the metal atom M may range from 0 to +7 in one embodiment, in yet another embodiment +1, +2, +3, +4 or +5, and in yet another embodiment +2, +3 or +4 . The groups bonded to the metal atom M are such that the compounds described below in the formulas and structures are electrically neutral unless otherwise noted.
Объемный лиганд обычно включает циклопентадиенильную группу (Ср) или ее производное. Ср-лиганд(ы) образует по меньшей мере одну химическую связь с атомом металла М с образованием металлоценового каталитического соединения. Ср-лиганды отличаются от уходящих групп, связанных с каталитическим соединением, тем, что они не являются склонными к реакциям замещения/отрыва.The bulky ligand typically includes a cyclopentadienyl group (Cp) or a derivative thereof. The Cp ligand(s) forms at least one chemical bond with the metal atom M to form a metallocene catalyst compound. Cp ligands differ from the leaving groups associated with the catalytic compound in that they are not prone to substitution/abstraction reactions.
Ср обычно включает сопряженное кольцо (кольца) или системы колец. Кольцо (кольца) или система (системы) колец обычно включают атомы, выбранные из группы 13-16, например углерод, азот, кислород, кремний, сера, фосфор, германий, бор, алюминий и их комбинации, причем углерод составляет не менее 50% атомов в гетероцикле. Неограничивающие примеры включают 2-метил, 4-фенилинденил; циклопентадиенил; циклопентафенантренил; инденил; бензинденил; флуоренил; тетрагидроинденил; октагидрофлуоренил; циклооктатетраенил; циклопентациклододецен; фенантринденил; 3,4-бензофлуоренил; 9-фенилфлуоренил; 8-Н-циклопент[а]аценафтиленил; 7-Н-дибензофлуоренил; индено[1,2-9]антрен; тиофеноинденил; тиофенофлуоренил; их гидрированные производные (например, 4,5,6,7-тетрагидроинденил или H4Ind); их замещенные производные; а также их гетероциклические производные.CP usually includes a conjugate ring(s) or systems of rings. The ring(s) or ring system(s) typically comprise atoms selected from the group 13-16, for example carbon, nitrogen, oxygen, silicon, sulfur, phosphorus, germanium, boron, aluminum and combinations thereof, with carbon making up at least 50% atoms in the heterocycle. Non-limiting examples include 2-methyl, 4-phenylindenyl; cyclopentadienyl; cyclopentaphenanthrenyl; indenyl; benzindenil; fluorenyl; tetrahydroindenyl; octahydrofluorenyl; cyclooctatetraenyl; cyclopentacyclododecene; phenanthrindenyl; 3,4-benzofluorenyl; 9-phenylfluorenyl; 8-H-cyclopent[a]acenaphthylenyl; 7-H-dibenzofluorenyl; indeno[1,2-9]anthrene; thiophenoindenyl; thiophenofluorenyl; their hydrogenated derivatives (for example, 4,5,6,7-tetrahydroindenyl or H4Ind); their substituted derivatives; as well as their heterocyclic derivatives.
Группы заместителей Ср могут включать радикалы водорода, алкилы, алкенилы, алкинилы, циклоалкилы, арилы, ацилы, ароилы, алкокси, арилокси, алкилтиолы, диалкиламины, алкиламидо, алкоксикарбонилы, арилоксикарбонилы, карбамоилы, алкил- и диалкилкарбамоилы, ацилокси, ациламино, ароиламино и их комбинации. Более конкретные неограничивающие примеры алкильных заместителейSubstituent groups Cp may include hydrogen radicals, alkyls, alkenyls, alkynyls, cycloalkyls, aryls, acyls, aroyls, alkoxy, aryloxy, alkylthiols, dialkylamines, alkylaminos, alkoxycarbonyls, aryloxycarbonyls, carbamoyls, alkyl- and dialkylcarbamoyls, acyloxy, acylamino, aroylamino and them combinations. More specific non-limiting examples of alkyl substituents
- 3 045006 включают метильную, этильную, пропильную, бутильную, пентильную, гексильную, циклопентильную, циклогексильную, бензильную, фенильную, метилфенильную и трет-бутилфенильную группы и т.п., включая все их изомеры, например третичный бутил, изопропил и т.п. Другие возможные радикалы включают замещенные алкилы и арилы, такие как, например, фторметил, фторэтил, дифторэтил, йодопропил, бромогексил, хлоробензил и гидрокарбилзамещенные органические металлоидные радикалы, включая триметилсилил, триметилгермил, метилдиэтилситил и т.п., замещенные галогенкарбилом органометаллоидные радикалы, включая трис-(трифторметил)силил, метил-бис-(дифторометил)силил, бромметилдиметилгермил и т.п., дизамещенные радикалы бора, включая, например, диметилбор, дизамещенные радикалы группы 15, включая диметиламин, диметилфосфин, дифениламин, метилфенилфосфин, и радикалы группы 16, включая метокси, этокси, пропокси, фенокси, метилсульфид и этилсульфид. Другие заместители R включают олефины, такие как, но не ограничиваясь этим, олефин-ненасыщенные заместители, включая лиганды с концевой винильной группой, например 3-бутенил, 2-пропенил, 5-гексенил и т.п. В одном варианте осуществления по меньшей мере две соседние R-группы объединены с образованием циклической структуры, имеющей от 3 до 30 атомов, выбранных из углерода, азота, кислорода, фосфора, кремния, германия, алюминия, бора и их комбинаций. Также группа заместителей R-группы, например 1-бутанил, может образовывать связь с элементом М.- 3 045006 include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, cyclopentyl, cyclohexyl, benzyl, phenyl, methylphenyl and tert-butylphenyl groups, etc., including all isomers thereof, for example tertiary butyl, isopropyl, etc. . Other possible radicals include substituted alkyls and aryls, such as, for example, fluoromethyl, fluoroethyl, difluoroethyl, iodopropyl, bromohexyl, chlorobenzyl and hydrocarbyl-substituted organic metalloid radicals, including trimethylsilyl, trimethylgermyl, methyldiethylsityl and the like, halocarbyl-substituted organometalloid radicals, including tris -(trifluoromethyl)silyl, methyl-bis-(difluoromethyl)silyl, bromomethyldimethylgermyl and the like, disubstituted boron radicals including, for example, dimethylboron, group 15 disubstituted radicals including dimethylamine, dimethylphosphine, diphenylamine, methylphenylphosphine, and group 16 radicals , including methoxy, ethoxy, propoxy, phenoxy, methyl sulfide and ethyl sulfide. Other R substituents include olefins such as, but not limited to, olefin-unsaturated substituents including vinyl-terminated ligands such as 3-butenyl, 2-propenyl, 5-hexenyl, and the like. In one embodiment, at least two adjacent R groups are combined to form a cyclic structure having from 3 to 30 atoms selected from carbon, nitrogen, oxygen, phosphorus, silicon, germanium, aluminum, boron, and combinations thereof. Also, a group of R-group substituents, for example 1-butanyl, can form a bond with the M element.
Каждая анионная уходящая группа может быть независимо выбрана и может включать любую уходящую группу, такую как ионы галогенов, гидриды, C1-C12-алкилы, C2-C12-алкенилы, C6-C12-арилы, C7-C20-алкиларилы, C1-C12-алкокси, C6-C16-арилокси, C7-C18-алkиларилоkси, C1-C12-фторалκилы, C6-C12-фторарилы, C1-C12-содержащие гетероатом углеводороды и их замещенные производные, гидрид, ионы галогенов, C1-C6-алкилкарбоксилаты, C1-C6-фторированные алкилкарбоксилаты, C6-C12-арилкарбоксилаты, C7-C18-алкиларилкарбоксилаты, C1-C6-фторалкuлы, C2-C6-фторалкенилы и С7-С18-Фторалкиларилы еще в одном варианте осуществления, гидрид, хлорид, фторид, метил, фенил, фенокси, бензокси, тозил, фторметилы и фторфенилы еще в одном варианте осуществления, C1-C12-алкилы, C2-C12-алкенилы, C6-C12-арилы, C7-C20-алкuларuлы, замещенные C1-C12-алкилы, замещенные C6-C12-арилы, замещенные C7-C20-алкиларилы, C1-C12-содержащие гетероатом алкилы, Q-Cn-содержащие гетероатом арилы и C1-C12-содержащие гетероатом алкиларилы еще в одном варианте осуществления, хлорид, фторид, C1-C6-алкилы, C2-C6-алкенилы, C7-C18-алкиларилы, галогенированные C1-C6-алкилы, галогенированные C2-C6-алкенилы и галогенированные C7-C18-алкиларилы еще в одном варианте осуществления, фторид, метил, этил, пропил, фенил, метилфенил, диметилфенил, триметилфенил, фторметилы (моно-, ди- и трифторметилы) и фторфенилы (моно-, ди-, три-, тетра- и пентафторфенилы) еще в одном варианте осуществления и фторид еще в одном варианте осуществления.Each anionic leaving group may be independently selected and may include any leaving group such as halogen ions, hydrides, C 1 -C 12 alkyls, C 2 -C 12 alkenyls, C 6 -C 12 aryls, C 7 -C 20 -alkylaryls, C 1 -C 12 -alkoxy, C 6 -C 16 -aryloxy, C 7 -C 18 -alkylaryloxy, C 1 -C 12 -fluoroalkyl, C 6 -C 12 -fluoroaryl, C 1 -C 12 - heteroatom-containing hydrocarbons and their substituted derivatives, hydride, halogen ions, C 1 -C 6 -alkylcarboxylates, C 1 -C 6 -fluorinated alkylcarboxylates, C 6 -C 12 -arylcarboxylates, C 7 -C 18 -alkylarylcarboxylates, C 1 -C 6 -fluoroalkyl, C 2 -C 6 -fluoroalkenyl and C 7 -C 18 -fluoroalkylaryl in yet another embodiment, hydride, chloride, fluoride, methyl, phenyl, phenoxy, benzoxy, tosyl, fluoromethyl and fluorophenyl in yet another embodiment, C 1 -C 12 -alkyl, C 2 -C 12 -alkenyl, C 6 -C 12 -aryl, C 7 -C 20 -alkyl, substituted C 1 -C 12 -alkyl, substituted C 6 -C 12 -aryl, substituted C 7 -C 20 -alkylaryls, C 1 -C 12 -heteroatom-containing alkyls, Q-Cn-heteroatom-containing aryls and C 1 -C 12 -heteroatom-containing alkylaryls in yet another embodiment, chloride, fluoride, C 1 -C 6 -alkyls, C 2 -C 6 -alkenyls, C 7 -C 18 -alkylaryls, halogenated C 1 -C 6 -alkyls, halogenated C 2 -C 6 -alkenyls and halogenated C 7 -C 18 -alkylaryls in another embodiment embodiment, fluoride, methyl, ethyl, propyl, phenyl, methylphenyl, dimethylphenyl, trimethylphenyl, fluoromethyls (mono-, di- and trifluoromethyls) and fluorophenyls (mono-, di-, tri-, tetra- and pentafluorophenyls) in yet another embodiment and fluoride in yet another embodiment.
Другие неограничивающие примеры уходящих групп включают амины, фосфины, простые эфиры, карбоксилаты, диены, углеводородные радикалы, имеющие от 1 до 20 атомов углерода, фторированные углеводородные радикалы (например, -C6F5 (пентафторфенил)), фторированные алкилкарбоксилаты (например, CF3C(O)O-), гидриды, ионы галогенов и их комбинации. Другие примеры уходящих групп включают алкильные группы, такие как циклобутил, циклогексил, метил, гептил, толил, трифторметил, тетраметилен, пентаметилен, метилиден, метокси, этокси, пропокси, фенокси, бис-(N-метиланилид), диметиламид, диметилфосфидные радикалы и т.п. В одном из вариантов осуществления две или более уходящие группы образуют часть сочлененных колец или системы колец.Other non-limiting examples of leaving groups include amines, phosphines, ethers, carboxylates, dienes, hydrocarbon radicals having from 1 to 20 carbon atoms, fluorinated hydrocarbon radicals (for example, -C 6 F 5 (pentafluorophenyl)), fluorinated alkyl carboxylates (for example, CF 3 C(O)O-), hydrides, halogen ions and combinations thereof. Other examples of leaving groups include alkyl groups such as cyclobutyl, cyclohexyl, methyl, heptyl, tolyl, trifluoromethyl, tetramethylene, pentamethylene, methylidene, methoxy, ethoxy, propoxy, phenoxy, bis-(N-methylanilide), dimethylamide, dimethylphosphide radicals, etc. .P. In one embodiment, two or more leaving groups form part of an interlocking ring or ring system.
L и А могут быть соединены мостиковой связью друг с другом. Мостиковый металлоцен, например, может быть описан общей формулойL and A may be bridged to each other. A bridged metallocene, for example, can be described by the general formula
ХСрАСрвМАп; (2) где X представляет собой структурный мостик;ХСр А Ср в МА p ; (2) where X represents a structural bridge;
СрА и СрВ, каждый, обозначают циклопентадиенильную группу, каждая из которых является одинаковой или отличной и которая может быть замещенной или незамещенной;Cp A and Cp B each represent a cyclopentadienyl group, each of which is the same or different and which may be substituted or unsubstituted;
М представляет собой переходный металл;M represents a transition metal;
А представляет собой алкильную, гидрокарбильную или галогеновую группу и n представляет собой целое число от 0 до 4 и либо 1, либо 2 в одном из вариантов осуществления.A is an alkyl, hydrocarbyl or halogen group and n is an integer from 0 to 4 and either 1 or 2 in one embodiment.
Неограничивающие примеры мостиковых групп (X) включают двухвалентные углеводородные группы, содержащие по меньшей мере один атом группы 13-16, такой как, но не ограничиваясь этим, по меньшей мере один из углерода, кислорода, азота, кремния, алюминия, бора, германия, олова, и их комбинации; где гетероатом может также представлять собой C1-C12-алкил или арил, замещенный для получения нейтральной валентности. Мостиковая группа может также содержать замещающие группы, как определено выше, включая радикалы галогенов и железо. Неограничивающие примеры вариантов мостиковых групп представлены C1-C6-алкuленами, замещенными C1-C6-алkиленами, кислородом, серой, R2C=, R2Si=, -Si(R)2Si(R2)- и R2G=, RP= (где = означает двойную связь), где R независимо выбран из группы, состоящей из гидрида, гидрокарбила, замещенного гидрокарбила, галогенкарбила, замещенного галогенкарбила, гидрокарбилзамещенного органометаллоида, галогенкарбилзамещенного органометаллоида, двузамещенного бора, двузамещенных атомов группы 15, замещенных атомов группы 16 и галогеновых радикалов, и где два или более R могут быть связаны с образованием кольца или системы колец. В вариантах осуществления мостиковый металлоценовый каталитический компонент имеет две или боNon-limiting examples of bridging groups (X) include divalent hydrocarbon groups containing at least one group 13-16 atom, such as, but not limited to, at least one of carbon, oxygen, nitrogen, silicon, aluminum, boron, germanium, tin, and combinations thereof; wherein the heteroatom may also be C 1 -C 12 alkyl or aryl substituted to obtain a neutral valence. The bridging group may also contain substituent groups as defined above, including halogen radicals and iron. Non-limiting examples of bridging group variants include C 1 -C 6 -alkylenes, substituted C 1 -C 6 -alkylenes, oxygen, sulfur, R 2 C=, R 2 Si=, -Si(R) 2 Si(R 2 )- and R 2 G=, RP= (where = means a double bond), where R is independently selected from the group consisting of hydride, hydrocarbyl, substituted hydrocarbyl, halocarbyl, substituted halocarbyl, hydrocarbyl-substituted organometalloid, halocarbyl-substituted organometalloid, disubstituted boron, disubstituted group 15 atoms, substituted group 16 atoms and halogen radicals, and where two or more R's may be linked to form a ring or ring system. In embodiments, the bridged metallocene catalyst component has two or more
- 4 045006 лее мостиковые группы (X).- 4 045006 bridge groups (X).
Используемый здесь термин металлоценовый активатор определяется как любое соединение или комбинация соединений на носителе или без носителя, которые могут активировать катализатор с одним центром полимеризации (например, металлоцены, катализаторы, содержащие группу 15, и т.д.). Как правило, это включает удаление по меньшей мере одной уходящей группы (например, группы А в формулах/структурах выше) из металлического центра каталитического компонента. Компоненты катализатора могут быть активированы для полимеризации олефинов с использованием таких активаторов. Варианты таких активаторов включают кислоты Льюиса, например циклические или олигомерные оксиды полигидрокарбилалюминия и так называемые некоординирующиеся ионные активаторы (NCA), попеременно, ионизирующие активаторы или стехиометрические активаторы или любое другое соединение, которое может превращать каталитический компонент нейтрального металлоцена в металлоценовый катион, который активен в отношении полимеризации олефинов.As used herein, the term metallocene activator is defined as any compound or combination of compounds, supported or unsupported, that can activate a single site catalyst (eg, metallocenes, group 15 catalysts, etc.). Typically, this involves removing at least one leaving group (eg, group A in the formulas/structures above) from the metal center of the catalyst component. The catalyst components can be activated to polymerize olefins using such activators. Options for such activators include Lewis acids, such as cyclic or oligomeric polyhydrocarbylaluminum oxides and so-called non-coordinating ionic activators (NCAs), alternately, ionizing activators or stoichiometric activators, or any other compound that can convert the catalytic component of a neutral metallocene into a metallocene cation that is active towards polymerization of olefins.
Более конкретно, кислоты Льюиса, такие как алюмоксан (например, МАО), модифицированный алюмоксан (например, TIBAO) и соединения алкилалюминия, могут быть использованы в качестве активаторов для активации желательных металлоценов, описанных здесь. МАО и другие активаторы на основе алюминия хорошо известны в данной области техники. Неограничивающие примеры алкилалюминиевых соединений, которые могут быть использованы в качестве активаторов для описанных здесь катализаторов, включают триметилалюминий, триэтилалюминий, триизобутилалюминий, три-н-гексилалюминий, три-н-октилалюминий и т.п.More specifically, Lewis acids such as alumoxane (eg, MAO), modified alumoxane (eg, TIBAO) and alkyl aluminum compounds can be used as activators to activate the desired metallocenes described herein. MAO and other aluminum-based activators are well known in the art. Non-limiting examples of alkylaluminum compounds that can be used as activators for the catalysts described herein include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, tri-n-hexylaluminum, tri-n-octylaluminum, and the like.
Ионизирующие активаторы хорошо известны в данной области техники и описаны, например, в статье Eugene Yozi-Xian Chen & Tobin J. Marks. Cocatalysts for Metal-Catalyzed Olefin Polymerization: Activators, Activation Processes and Structure-Activity Relationships, 100(4), CHEMICAL REVIEWS, 13911434 (2000). Примеры нейтральных ионизирующих активаторов включают тризамещенные соединения группы 13, в частности тризамещенные соединения бора, теллура, алюминия, галлия и индия и их смеси (например, три(н-бутил)аммоний тетракис-(пентафторфенил)бор и/или предшественники трисперфторфенилбора и металлоида). Каждая из трех замещающих групп независимо выбрана из алкилов, алкенилов, галогенов, замещенных алкилов, арилов, арилгалогенидов, алкокси и галогенидов. В одном варианте три группы независимо выбраны из группы галогенов, моно- или мультициклических (включая галогензамещенных) арилов, алкилов, алкенильных соединений и их смесей. В другом варианте осуществления три группы выбраны из группы алкенильных групп, имеющих от 1 до 20 атомов углерода, алкильных групп, имеющих от 1 до 20 атомов углерода, алкоксигрупп, имеющих от 1 до 20 атомов углерода, арильных групп, имеющих от 3 до 20 атомов углерода (включая замещенные арилы) и их комбинации. В еще одном варианте осуществления три группы выбраны из группы алкилов, имеющих от 1 до 4 атомов углерода, фенила, нафтила и их смесей. В еще одном варианте осуществления три группы выбраны из группы высокогалогенированных алкилов, имеющих от 1 до 4 атомов углерода, высокогалогенированных фенилов, высокогалогенированных нафтилов и их смесей. Под высокогалогенированным подразумевается, что по меньшей мере 50% атомов водородов замещены галогеновой группой, выбранной из фтора, хлора и брома. В еще одном варианте осуществления нейтральный стехиометрический активатор представляет собой тризамещенное соединение группы 13, содержащее высокофторированные арильные группы, причем группы представляют собой высокофторированные фенильные и высокофторированные нафтильные группы.Ionizing activators are well known in the art and are described, for example, in Eugene Yozi-Xian Chen & Tobin J. Marks. Cocatalysts for Metal-Catalyzed Olefin Polymerization: Activators, Activation Processes and Structure-Activity Relationships, 100(4), CHEMICAL REVIEWS, 13911434 (2000). Examples of neutral ionizing activators include trisubstituted compounds of group 13, in particular trisubstituted compounds of boron, tellurium, aluminum, gallium and indium and mixtures thereof (for example, tri(n-butyl)ammonium tetrakis-(pentafluorophenyl)boron and/or trisperfluorophenylboron and metalloid precursors) . Each of the three substituent groups is independently selected from alkyls, alkenyls, halogens, substituted alkyls, aryls, aryl halides, alkoxy and halides. In one embodiment, the three groups are independently selected from the group of halogens, mono- or multicyclic (including halogen-substituted) aryls, alkyls, alkenyl compounds, and mixtures thereof. In another embodiment, the three groups are selected from the group of alkenyl groups having from 1 to 20 carbon atoms, alkyl groups having from 1 to 20 carbon atoms, alkoxy groups having from 1 to 20 carbon atoms, aryl groups having from 3 to 20 atoms carbon (including substituted aryls) and combinations thereof. In yet another embodiment, the three groups are selected from the group of alkyls having from 1 to 4 carbon atoms, phenyl, naphthyl, and mixtures thereof. In yet another embodiment, the three groups are selected from the group of highly halogenated alkyls having from 1 to 4 carbon atoms, highly halogenated phenyls, highly halogenated naphthyls, and mixtures thereof. By highly halogenated is meant that at least 50% of the hydrogen atoms are replaced by a halogen group selected from fluorine, chlorine and bromine. In yet another embodiment, the neutral stoichiometric activator is a trisubstituted Group 13 compound containing highly fluorinated aryl groups, the groups being highly fluorinated phenyl and highly fluorinated naphthyl groups.
Активаторы могут или не могут быть сопряжены или связаны с носителем, либо находиться в химической связи с компонентом катализатора (например, металлоценом), либо работать отдельно от компонента катализатора, как описано в статье Gregory G. Hlatky, Heterogeneous Single-Site Catalysts for Olefin Polymerization, 100(4), CHEMICAL REVIEWS (ХИМИЧЕСКИЕ ОБЗОРЫ), 1347-1374 (2000).Activators may or may not be conjugated or bound to a support, either chemically bonded to a catalyst component (e.g., a metallocene), or operating separately from the catalyst component, as described in Gregory G. Hlatky, Heterogeneous Single-Site Catalysts for Olefin Polymerization , 100(4), CHEMICAL REVIEWS, 1347-1374 (2000).
Как отмечено выше, металлоценовый катализатор может быть на носителе или без носителя. Типичные материалы носителя могут включать, без ограничения, тальк, неорганические оксиды, глины и глинистые минералы, ионообменные слоистые соединения, соединения диатомовой земли, цеолиты или материал носителя на основе смол, такой как полиолефин. Конкретные неорганические оксиды включают, но не ограничиваются ими, диоксид кремния, оксид алюминия, оксид магния, диоксид титана и диоксид циркония, например. Неорганические оксиды, используемые в качестве материалов носителя, могут иметь средний размер частиц от 30 до 600 мкм или от 30 до 100 мкм, площадь поверхности от 50 до 1000 м2/г или от 100 до 400 м2/г и/или объем пор от 0,5 до 3,5 см3/г или от 0,5 до 2 см3/г. Подходящие способы для нанесения металлоценовых ионных катализаторов на носители описаны в патентах США № 5643847; 9184358 и 9184389, которые включены в описание посредством ссылки.As noted above, the metallocene catalyst may be supported or unsupported. Typical carrier materials may include, but are not limited to, talc, inorganic oxides, clays and clay minerals, ion exchange layers, diatomaceous earth compounds, zeolites, or resin-based carrier material such as polyolefin. Specific inorganic oxides include, but are not limited to, silica, alumina, magnesium oxide, titanium dioxide and zirconia, for example. The inorganic oxides used as support materials may have an average particle size of 30 to 600 µm or 30 to 100 µm, surface area of 50 to 1000 m 2 /g or 100 to 400 m 2 /g and/or pore volume from 0.5 to 3.5 cm 3 /g or from 0.5 to 2 cm 3 /g. Suitable methods for supporting metallocene ion catalysts on supports are described in US Pat. No. 5,643,847; 9184358 and 9184389, which are incorporated herein by reference.
Полипропилен, полученный на основе металлоценового катализатора.Polypropylene obtained on the basis of a metallocene catalyst.
Специалистам в данной области техники известно что, полипропилен(ы), полученный на основе металлоценового катализатора (mPP) в соответствии с настоящим изобретением, может быть получен с помощью любого подходящего процесса(ов) полимеризации, осуществляемого с использованием соответствующего катализатора(ов) полимеризации. Оборудование, условия процесса, реагенты, добавки и любые другие материалы, которые могут быть использованы в процессе(ах) полимеризации, могут варьироваться в зависимости от желаемого состава и свойств получаемого в присутствии металлоцена полиIt will be known to those skilled in the art that the polypropylene(s) produced from the metallocene catalyst (mPP) of the present invention can be produced by any suitable polymerization process(es) carried out using appropriate polymerization catalyst(s). Equipment, process conditions, reagents, additives, and any other materials that may be used in the polymerization process(es) may vary depending on the desired composition and properties of the metallocene-based poly
- 5 045006 мера. Специалистам в данной области техники известно, что, процессы полимеризации могут включать полимеризацию в растворе, в газовой фазе, в суспензии, в объемной фазн, процессы под высоким давлением или любые их комбинации.- 5 045006 measure. Those skilled in the art will recognize that polymerization processes may include solution polymerization, gas phase polymerization, slurry polymerization, bulk phase polymerization, high pressure processes, or any combination thereof.
В вариантах осуществления сополимер(ы) полипропилена, полученный на основе металлоценового катализатора (mRCP) по меньшей мере одного поверхностного слоя, представляет собой полученный на основе металлоценового катализатора гомополимер, содержащий 100% полипропилена. В вариантах осуществления mRCP по меньшей мере одного поверхностного слоя содержит сополимер пропилена и олефинового мономера с 2-10 атомами углерода. В вариантах осуществления mRCP представляет собой сополимер пропилена и этилена. В вариантах осуществления mRCP имеет содержание этилена в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 8 мас.%, от приблизительно 0 до приблизительно 5 мас.% или от приблизительно 0 до приблизительно 3 мас.%. В соответствии с настоящим изобретением mRCP по меньшей мере одного поверхностного слоя может быть подобран для обеспечения желаемых свойств пленки. Например, как описано далее в приведенных ниже примерах, при более высоком содержании этилена (т.е. более низкой температуре плавления) mRCP может обеспечить получение пленки, обладающей повышенной прочностью на отрыв (направление экструзии и в поперечном направлении) и оптическими свойствами и/или более низкой температурой начала сваривания, в то время как при более низком содержании этилена (т.е. более высокой температуре плавления) mRCP может обеспечить получение пленки, имеющей повышенную жесткость (т.е. секущий модуль упругости) и предел прочности при растяжении.In embodiments, the metallocene catalyst-derived polypropylene copolymer(s) (mRCP) of the at least one skin layer is a metallocene-catalyzed homopolymer containing 100% polypropylene. In embodiments, the mRCP of at least one surface layer comprises a copolymer of propylene and a 2-10 carbon atom olefin monomer. In embodiments, mRCP is a copolymer of propylene and ethylene. In embodiments, mRCP has an ethylene content ranging from about 0 to about 8 wt%, from about 0 to about 5 wt%, or from about 0 to about 3 wt%. In accordance with the present invention, the mRCP of at least one surface layer can be selected to provide the desired properties of the film. For example, as further described in the examples below, at a higher ethylene content (i.e., lower melting point), mRCP can provide a film having increased peel strength (extrusion and cross direction) and optical properties and/or lower seal initiation temperature, while at a lower ethylene content (i.e., higher melting point), mRCP can provide a film having increased stiffness (i.e., secant modulus) and tensile strength.
В вариантах осуществления mRCP является изотактическим. В вариантах осуществления полипропилен, полученный на основе металлоценового катализатора, имеет температуру плавления в диапазоне от приблизительно 100 до приблизительно 160°С, от приблизительно 120 до приблизительно 153°С или от приблизительно 120 до приблизительно 148°С. В вариантах осуществления mRCP имеет температуру плавления, меньшую или равную приблизительно 115, 120, 130, 140, 150, 158 или 160°С. В вариантах осуществления полипропилен, полученный на основе металлоценового катализатора, представляет собой mRCP с температурой плавления в диапазоне от приблизительно 100 до приблизительно 160°С, от приблизительно 120 до приблизительно 153°С или от приблизительно 120 до приблизительно 148°С. В вариантах осуществления mRCP имеет температуру плавления, меньшую или равную приблизительно 115, 120, 130, 140, 150, 158 или 160°С.In embodiments, mRCP is isotactic. In embodiments, the metallocene catalyst-derived polypropylene has a melting point in the range of about 100 to about 160°C, from about 120 to about 153°C, or from about 120 to about 148°C. In embodiments, mRCP has a melting point of less than or equal to about 115, 120, 130, 140, 150, 158, or 160°C. In embodiments, the metallocene catalyst-derived polypropylene is mRCP with a melting point ranging from about 100 to about 160°C, from about 120 to about 153°C, or from about 120 to about 148°C. In embodiments, mRCP has a melting point of less than or equal to about 115, 120, 130, 140, 150, 158, or 160°C.
В вариантах осуществления mRCP имеет полидисперсность в диапазоне от приблизительно 2,0 до приблизительно 6,5, от приблизительно 2,0 до приблизительно 5,5 или от приблизительно 2,0 до приблизительно 4,0. В вариантах осуществления mRCP имеет полидисперсность в диапазоне от приблизительно 2,0 до приблизительно 6,5, от приблизительно 2,0 до приблизительно 5,5 или от приблизительно 2,0 до приблизительно 4,0. В вариантах осуществления mRCP имеет полидисперсность менее 6,5, 5,0 или 4,0. В вариантах осуществления mRCP имеет полидисперсность менее 6,5, 5,0 или 4,0.In embodiments, mRCP has a polydispersity ranging from about 2.0 to about 6.5, from about 2.0 to about 5.5, or from about 2.0 to about 4.0. In embodiments, mRCP has a polydispersity ranging from about 2.0 to about 6.5, from about 2.0 to about 5.5, or from about 2.0 to about 4.0. In embodiments, mRCP has a polydispersity of less than 6.5, 5.0, or 4.0. In embodiments, mRCP has a polydispersity of less than 6.5, 5.0, or 4.0.
В вариантах осуществления mRCP имеет скорость потока расплава (MFR) в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 40 г/10 мин, от приблизительно 1 до приблизительно 24 г/10 мин или от приблизительно 2 до приблизительно 15 г/10 мин. В вариантах осуществления mRCP имеет MFR, меньшую или равную приблизительно 15, 14, 13, 12, 11 или 10 г/10 мин. В вариантах осуществления mRCP представляет собой гомополимер, имеющий MFR в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 40 г/10 мин, от приблизительно 1 до приблизительно 24 г/10 мин или от приблизительно 2 до 15 г/10 мин. В вариантах осуществления mRCP представляет собой гомополимер, имеющий MFR, меньший или равный приблизительно 15, 14, 13, 12, 11 или 10 г/10 мин. В вариантах осуществления mRCP имеет MFR в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 40 г/10 мин, от приблизительно 1 до приблизительно 24 г/10 мин или от приблизительно 2 до приблизительно 15 г/10 мин. В вариантах осуществления mRCP имеет MFR, меньшую или равную приблизительно 15, 14, 13, 12, 11 или 10 г/10 мин.In embodiments, the mRCP has a melt flow rate (MFR) ranging from about 0.1 to about 40 g/10 min, from about 1 to about 24 g/10 min, or from about 2 to about 15 g/10 min. In embodiments, the mRCP has an MFR less than or equal to about 15, 14, 13, 12, 11, or 10 g/10 min. In embodiments, mRCP is a homopolymer having an MFR ranging from about 0.1 to about 40 g/10 min, from about 1 to about 24 g/10 min, or from about 2 to 15 g/10 min. In embodiments, mRCP is a homopolymer having an MFR of less than or equal to about 15, 14, 13, 12, 11, or 10 g/10 min. In embodiments, mRCP has an MFR ranging from about 0.1 to about 40 g/10 min, from about 1 to about 24 g/10 min, or from about 2 to about 15 g/10 min. In embodiments, the mRCP has an MFR less than or equal to about 15, 14, 13, 12, 11, or 10 g/10 min.
Поверхностный слой.Surface layer.
Как описано выше, по меньшей мере один поверхностный слой содержит полипропиленовый статистический сополимер, полученный на основе металлоценового катализатора. В вариантах осуществления по меньшей мере один поверхностный слой содержит смесь статистического сополимера полипропилена, полученного на основе металлоценового катализатора, по меньшей мере с одним другим полимером, включая, но не ограничиваясь этим, полиэтилены низкой плотности, линейные полиэтилены низкой плотности, полиэтилены высокой плотности, сополимеры этилена, гомополимеры полипропилена, статистические сополимеры полипропилена, ударопрочные сополимеры полипропилена, полибутены и/или терполимеры.As described above, at least one surface layer comprises a polypropylene random copolymer derived from a metallocene catalyst. In embodiments, the at least one surface layer comprises a mixture of a random copolymer of metallocene-catalyzed polypropylene with at least one other polymer, including, but not limited to, low-density polyethylenes, linear low-density polyethylenes, high-density polyethylenes, copolymers ethylene, polypropylene homopolymers, polypropylene random copolymers, impact-resistant polypropylene copolymers, polybutenes and/or terpolymers.
Используемый здесь термин полиэтилен низкой плотности относится к этиленовому полимеру, полученному в процессе под высоким давлением (например, барботаж или автоклав) при стандартной плотности от приблизительно 0,910 до приблизительно 0,940 г/см3.As used herein, the term low-density polyethylene refers to an ethylene polymer produced in a high-pressure process (eg, sparge or autoclave) at a standard density of about 0.910 to about 0.940 g/cm 3 .
Используемый здесь термин линейные полиэтилены низкой плотности относится к сополимерам этилена и других альфа-олефинов, имеющих от 3 до 10 атомов углерода, имеющих стандартную плотность от приблизительно 0,900 до приблизительно 0,935 г/см3.As used herein, the term linear low-density polyethylenes refers to copolymers of ethylene and other alpha-olefins having from 3 to 10 carbon atoms having a standard density of from about 0.900 to about 0.935 g/cm 3 .
- 6 045006- 6 045006
Используемый здесь термин полиэтилены высокой плотности относится к гомополимерам этилена и сополимерам этилена и других альфа-олефинов, имеющих от 3 до 10 атомов углерода, имеющих среднюю плотность от приблизительно 0,935 до приблизительно 0,970 г/см3.As used herein, the term high-density polyethylenes refers to homopolymers of ethylene and copolymers of ethylene and other alpha-olefins having from 3 to 10 carbon atoms having an average density of from about 0.935 to about 0.970 g/cm 3 .
Используемый здесь термин сополимер этилена относится к сополимеру этилена с одним или несколькими дополнительными мономерами.As used herein, the term ethylene copolymer refers to a copolymer of ethylene with one or more additional monomers.
Используемый здесь термин ударопрочные сополимеры полипропилена относится к гетерофазному сополимеру на основе гомополимерной или сополимерной матрицы полипропилена и альфаолефинового сополимера, такого как сополимер этилена и пропилена.As used herein, the term polypropylene impact copolymers refers to a heterophasic copolymer based on a homopolymer or copolymer matrix of polypropylene and an alpha-olefin copolymer, such as ethylene-propylene copolymer.
Используемый здесь термин полибутены относится к полимерам или сополимерам олефинов, содержащих четыре атома углерода.As used herein, the term polybutenes refers to polymers or copolymers of olefins containing four carbon atoms.
Используемый здесь термин терполимер относится к полимеру, полученному с использованием по меньшей мере трех мономеров. Например, термин терполимер может относиться к полимеру пропилена, этилена и бутена. По меньшей мере один другой полимер может или не может быть получен с использованием металлоценового катализатора. Например, в вариантах осуществления по меньшей мере один другой полимер по меньшей мере одного поверхностного слоя может быть получен с использованием катализатора Циглера-Натта или другого подходящего катализатора, а не металлоценовой каталитической системы. В вариантах осуществления поверхностный слой включает от приблизительно 1 до приблизительно 100 мас.%, от приблизительно 10 до приблизительно 100 мас.% или от приблизительно 25 до приблизительно 100 мас.% mRCP и от приблизительно 0 до приблизительно 99 мас.%, от приблизительно 0 до приблизительно 90 мас.% или от приблизительно 0 до приблизительно 75 мас.% по меньшей мере одного другого полимера.As used herein, the term terpolymer refers to a polymer made using at least three monomers. For example, the term terpolymer may refer to a polymer of propylene, ethylene and butene. At least one other polymer may or may not be produced using a metallocene catalyst. For example, in embodiments, the at least one other polymer of the at least one surface layer may be produced using a Ziegler-Natta catalyst or other suitable catalyst rather than a metallocene catalyst system. In embodiments, the surface layer comprises from about 1 to about 100 wt.%, from about 10 to about 100 wt.%, or from about 25 to about 100 wt.% mRCP and from about 0 to about 99 wt.%, from about 0 up to about 90 wt.% or from about 0 to about 75 wt.% of at least one other polymer.
В вариантах осуществления поверхностный слой содержит смесь по меньшей мере одного mRCP и по меньшей мере одного гомополимера полипропилена, полученного на основе металлоценового катализатора. В вариантах осуществления поверхностный слой включает от приблизительно 1 до приблизительно 99 мас.%, от приблизительно 10 до приблизительно 90 мас.% или от приблизительно 20 до приблизительно 80 мас.% по меньшей мере одного MRCP и от приблизительно 1 до приблизительно 99 мас.%, от приблизительно 10 до приблизительно 90 мас.% или от приблизительно 20 до приблизительно 80 мас.% по меньшей мере одного гомополимера полипропилена, полученного на основе металлоценового катализатора. В некоторых вариантах осуществления поверхностный слой содержит около 50 мас.% по меньшей мере одного mRCP и около 50 мас.% по меньшей мере одного гомополимера, полученного на основе металлоценового катализатора.In embodiments, the surface layer comprises a mixture of at least one mRCP and at least one metallocene-catalyzed polypropylene homopolymer. In embodiments, the surface layer comprises from about 1 to about 99 wt.%, from about 10 to about 90 wt.%, or from about 20 to about 80 wt.% of the at least one MRCP and from about 1 to about 99 wt.% , from about 10 to about 90 wt.% or from about 20 to about 80 wt.% of at least one polypropylene homopolymer obtained from a metallocene catalyst. In some embodiments, the surface layer comprises about 50 wt.% of at least one mRCP and about 50 wt.% of at least one metallocene catalyst-derived homopolymer.
В вариантах осуществления по меньшей мере один гомополимер, полученный на основе металлоценового катализатора, в смеси по меньшей мере одного mRCP и по меньшей мере одного полученного на основе металлоценового катализатора гомополимера, имеет полидисперсность в диапазоне от приблизительно 2,0 до приблизительно 6,5, от приблизительно 2,0 до приблизительно 5,5 или от приблизительно 2,0 до приблизительно 4,0 или меньше чем или равную 6,5, 5,0 или 4,0. В вариантах осуществления по меньшей мере один гомополимер, полученный на основе металлоценового катализатора, в смеси по меньшей мере одного mRCP и по меньшей мере одного полученного на основе металлоценового катализатора гомополимера имеет MFR в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 40 г/10 мин, от приблизительно 1 до приблизительно 24 г/10 мин или от приблизительно 2 до приблизительно 15 г/10 мин или меньше чем или равную приблизительно 40, 24 или 15 г/10 мин.In embodiments, the at least one metallocene catalyst-derived homopolymer in a mixture of at least one mRCP and at least one metallocene catalyst-derived homopolymer has a polydispersity ranging from about 2.0 to about 6.5, from about 2.0 to about 5.5 or about 2.0 to about 4.0 or less than or equal to 6.5, 5.0 or 4.0. In embodiments, the at least one metallocene-catalyzed homopolymer in a mixture of at least one mRCP and at least one metallocene-catalyzed homopolymer has an MFR ranging from about 0.1 to about 40 g/10 min. from about 1 to about 24 g/10 min or from about 2 to about 15 g/10 min or less than or equal to about 40, 24 or 15 g/10 min.
В вариантах осуществления поверхностный слой содержит смесь mRCP с низкой температурой плавления и осветленного гомополимера металлоцена с низкой MFR. Соэкструдированная пленка, полученная экструзией с раздувом, содержащая такой поверхностный слой, может обеспечить значительное улучшение параметров мутности и глянцевитости, как отмечено в примере 2 ниже. Как используется в настоящем документе, низкая температура плавления относится к температуре плавления, меньшей или равной приблизительно 135°С. Как используется в настоящем документе, низкое значение MFR относится к значению MFR, меньшему или равному приблизительно 5 г/10 мин.In embodiments, the surface layer comprises a mixture of low melting point mRCP and a clarified low MFR metallocene homopolymer. A coextruded blown film containing such a surface layer can provide significant improvements in haze and gloss properties, as noted in Example 2 below. As used herein, low melting point refers to a melting temperature less than or equal to approximately 135°C. As used herein, a low MFR value refers to an MFR value less than or equal to approximately 5 g/10 min.
Другие добавки.Other additives.
Поверхностный слой может дополнительно содержать подходящее количество одной или нескольких добавок, способных придавать конкретные свойства изделиям, которые предполагается изготавливать из смол, как известно специалистам в данной области техники. Такие добавки включают, но не ограничиваются этим, добавки, улучшающие скольжение, антиадгезивные добавки, пигменты, антиоксиданты, антистатические добавки, модификаторы поверхности, модификаторы реологии, инициаторы образования центров кристаллизации, осветлители, технологические добавки, наполнители, такие как, в частности, тальк и карбонат кальция, стабилизаторы, антикоррозионные агенты, УФ-стабилизаторы, пластификаторы, термостабилизаторы, поглотители ультрафиолета, антимикробные средства, смазочные материалы, другие смолы и т.п.The surface layer may further contain a suitable amount of one or more additives capable of imparting specific properties to the articles intended to be made from resins, as is known to those skilled in the art. Such additives include, but are not limited to, slip additives, release agents, pigments, antioxidants, antistatic additives, surface modifiers, rheology modifiers, nucleating agents, brighteners, processing aids, fillers such as, but not limited to, talc and calcium carbonate, stabilizers, anti-corrosion agents, UV stabilizers, plasticizers, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, antimicrobial agents, lubricants, other resins, etc.
Соэкструдированная многослойная пленка.Co-extruded multilayer film.
Также раскрыта соэкструдированная многослойная пленка, которая содержит по меньшей мере один поверхностный слой, описанный выше, при этом по меньшей мере один поверхностный слой соэкструдированной многослойной пленки содержит статистический сополимер полипропилена, полученAlso disclosed is a coextruded multilayer film, which contains at least one surface layer described above, wherein at least one surface layer of the coextruded multilayer film contains a random copolymer of polypropylene, obtained
- 7 045006 ный на основе металлоценового катализатора. Описываемая здесь пленка может быть получена с помощью способа(ов), указанных выше. Поверхностный слой, содержащий mRCP, может быть полезен для многих применений. Так, в вариантах осуществления mRCP используется для образования поверхностного слоя из пленки, полученной экструзией с раздувом. Таким образом, в вариантах осуществления пленку, содержащую описанный здесь поверхностный слой(и), получают с использованием процесса экструзии с раздувом. Выдувная пленка может быть получена с использованием любого способа, известного специалистам в данной области. В вариантах осуществления пленку получают с использованием процесса экструзии пленок поливом из раствора. В вариантах осуществления пленка представляет собой ориентированную пленку. В вариантах осуществления пленка представляет собой двуосноориентированную пленку. В вариантах осуществления пленка представляет собой пленку, ориентированную в одном направлении.- 7 045006 based on a metallocene catalyst. The film described here can be obtained using the method(s) mentioned above. The surface layer containing mRCP can be useful for many applications. Thus, in embodiments, mRCP is used to form a blown film skin layer. Thus, in embodiments, a film containing the surface layer(s) described herein is produced using an extrusion blown process. Blown film can be produced using any method known to those skilled in the art. In embodiments, the film is produced using a solution cast film extrusion process. In embodiments, the film is an oriented film. In embodiments, the film is a biaxially oriented film. In embodiments, the film is a film oriented in one direction.
Как отмечено выше, полимеры mRCP поверхностного слоя(ев) могут быть соэкструдированы с другими смолами для образования многослойных пленок или листовых материалов. Соэкструзия может быть осуществлена в соответствии со способами, хорошо известными в данной области. Например, соэкструзия может быть осуществлена путем одновременного продавливания полимера(ов) по меньшей мере одного поверхностного слоя и полимера(ов) внутреннего слоя через систему щелевых или спиральных фильер с образованием пленки, состоящей из внешнего слоя поверхностного полимера и полимера внутреннего слоя подложки. Кроме того, пленка или листовые материалы могут быть ламинированы с другими материалами (т.е. вторым листом или пленочным материалом) также после экструзии, в результате чего получают ламинированное изделие. Опять же могут быть использованы известные способы ламинирования листов и пленок для изготовления этих ламинатов.As noted above, mRCP polymers of the surface layer(s) can be coextruded with other resins to form multilayer films or sheet materials. Coextrusion can be carried out in accordance with methods well known in the art. For example, coextrusion can be accomplished by simultaneously extruding the polymer(s) of at least one surface layer and the polymer(s) of the inner layer through a system of slotted or spiral dies to form a film consisting of an outer layer of surface polymer and an inner substrate layer polymer. In addition, the film or sheet materials can be laminated with other materials (ie, a second sheet or film material) also after extrusion, resulting in a laminated product. Again, known sheet and film lamination techniques can be used to make these laminates.
В вариантах осуществления пленка содержит первый и второй поверхностные слои. В вариантах осуществления способ включает соэкструдирование многослойной структуры, содержащей внутренний слой и по меньшей мере один соэкструдированный поверхностный слой. Таким образом, в вариантах осуществления пленка дополнительно содержит сердцевину. В вариантах осуществления пленка содержит первый и второй поверхностные слои, между которыми один или несколько внутренних слоев расположены один над другим. Хотя возможен большой разброс толщины слоев в зависимости от их составов и применения, для которого предназначена пленка, в вариантах осуществления первый поверхностный слой, внутренний слой(и) и второй поверхностный слой могут присутствовать в соотношении толщин приблизительно 5-30%: 30-50%: 5-30%. В вариантах осуществления первый поверхностный слой, внутренний слой(и) и второй поверхностный слой присутствуют в соотношении толщин приблизительно 25:50:25%. Состав внутреннего слоя специально не ограничен, хотя в вариантах осуществления внутренний слой содержит C2-C8-полиолефин. Смола внутреннего слоя может быть получена с использованием каталитических систем, выбранных из металлоценовых каталитических систем, каталитических систем Циглера-Натта и других каталитических систем, известных, например, специалистам в области производства полиолефинов. В вариантах осуществления внутренний слой содержит полиэтилен. В вариантах осуществления внутренний слой содержит полиэтилен, полученный на основе металлоценового катализатора (mPE). В вариантах осуществления внутренний слой содержит полиэтилен, полученный на основе металлоценового катализатора (mPE), и по меньшей мере один поверхностный слой содержит mRCP. Внутренний слой может содержать добавки, такие как упомянутые выше для поверхностного слоя, как известно специалистам в данной области. В вариантах осуществления пленка содержит по меньшей мере один поверхностный слой и два или более общих слоев. В вариантах осуществления пленка содержит два поверхностных слоя, как описано здесь, и три или более общих слоев.In embodiments, the film comprises first and second surface layers. In embodiments, the method includes coextruding a multilayer structure comprising an inner layer and at least one coextruded surface layer. Thus, in embodiments, the film further comprises a core. In embodiments, the film comprises first and second surface layers, between which one or more inner layers are arranged one above the other. Although there may be a wide variation in the thickness of the layers depending on their compositions and the application for which the film is intended, in embodiments the first surface layer, the inner layer(s) and the second surface layer may be present in a thickness ratio of approximately 5-30%: 30-50% : 5-30%. In embodiments, the first surface layer, inner layer(s) and second surface layer are present in a thickness ratio of approximately 25:50:25%. The composition of the inner layer is not particularly limited, although in embodiments the inner layer comprises a C 2 -C 8 polyolefin. The core resin can be produced using catalyst systems selected from metallocene catalyst systems, Ziegler-Natta catalyst systems, and other catalyst systems known, for example, to those skilled in the art of polyolefin production. In embodiments, the inner layer comprises polyethylene. In embodiments, the inner layer comprises metallocene-catalyzed polyethylene (mPE). In embodiments, the inner layer comprises metallocene-catalyzed polyethylene (mPE) and at least one surface layer comprises mRCP. The inner layer may contain additives such as those mentioned above for the surface layer, as is known to those skilled in the art. In embodiments, the film comprises at least one surface layer and two or more overall layers. In embodiments, the film comprises two surface layers as described herein and three or more overall layers.
Как отмечалось выше, толщина пленки поверхностного слоя(ев) и внутреннего слоя может значительно изменяться в зависимости от конкретного применения, целевых свойств, оборудования и т.д. Однако, без ограничения, в вариантах осуществления поверхностный слой составляет по меньшей мере 5, 10 или 15% от общей толщины пленки. В вариантах осуществления внутренний слой(и) составляет от приблизительно от 10 до приблизительно 95%, от приблизительно 25 до приблизительно 90% или от приблизительно 30 до приблизительно 85% от общей толщины пленки; по меньшей мере один поверхностный слой может составлять от приблизительно от 5 до приблизительно 35%, от приблизительно 5 до приблизительно 25% или от приблизительно 5 до приблизительно 20% общей толщины пленки. В вариантах осуществления пленка имеет общую толщину в диапазоне от приблизительно 0,1 мил (2,5 мкм) до приблизительно 30 мил (750 мкм), от приблизительно 0,2 мил (5 мкм) до приблизительно 10 мил (250 мкм) или от приблизительно 0,5 мил (12,5 мкм) до приблизительно 8 мил (200 мкм).As noted above, the film thickness of the surface layer(s) and core layer can vary significantly depending on the specific application, target properties, equipment, etc. However, without limitation, in embodiments, the surface layer constitutes at least 5, 10, or 15% of the total film thickness. In embodiments, the inner layer(s) comprise from about 10 to about 95%, from about 25 to about 90%, or from about 30 to about 85% of the total film thickness; the at least one surface layer may comprise from about 5 to about 35%, from about 5 to about 25%, or from about 5 to about 20% of the total film thickness. In embodiments, the film has a total thickness ranging from about 0.1 mil (2.5 microns) to about 30 mils (750 microns), from about 0.2 mils (5 microns) to about 10 mils (250 microns), or from approximately 0.5 mil (12.5 µm) to approximately 8 mil (200 µm).
Свойства пленки.Film properties.
В вариантах осуществления пленка в соответствии с настоящим изобретением демонстрирует (хорошие) оптические свойства, характеризующиеся мутностью от приблизительно 5 до приблизительно 25%, от приблизительно 11 до приблизительно 25% или от приблизительно 12 до приблизительно 24%, меньше чем или равную приблизительно 25, 20 или 15% или превышающую или равную приблизительно 10-20% или целому числу между ними; значения глянцевитости находятся в диапазоне от приблизительно 20 до приблизительно 70, от приблизительно 35 до приблизительно 65 или от приблизительно 35 до приблизительно 60, больше чем, меньше чем или равны приблизительно 35, 40, 50, 60, 65, 70 или 75 илиIn embodiments, the film in accordance with the present invention exhibits (good) optical properties characterized by a haze of from about 5 to about 25%, from about 11 to about 25%, or from about 12 to about 24%, less than or equal to about 25, 20 or 15% or greater than or equal to approximately 10-20% or an integer therebetween; glossiness values range from about 20 to about 70, from about 35 to about 65, or from about 35 to about 60, greater than, less than, or equal to about 35, 40, 50, 60, 65, 70, or 75, or
- 8 045006 их комбинации. В варианте осуществления пленка в соответствии с настоящим изобретением имеет значение мутности менее 15% и глянцевитости по меньшей мере 50. В варианте осуществления пленка в соответствии с настоящим изобретением имеет значение мутности менее 10% и глянцевитости по меньшей мере 60.- 8 045006 their combinations. In an embodiment, the film in accordance with the present invention has a haze value of less than 15% and a glossiness of at least 50. In an embodiment, the film in accordance with the present invention has a haze value of less than 10% and a glossiness of at least 60.
В вариантах осуществления пленка в соответствии с настоящим изобретением имеет (высокую) жесткость, как измерено с помощью секущего модуля упругости при 1%-ном относительном удлинении, MD, в диапазоне от приблизительно 310 до приблизительно 1379 МПа (приблизительно от 45 до 200 тыс. фунтов/кв. дюйм, от приблизительно 345 до приблизительно 683 МПа (приблизительно от 50 до 99 тыс. фунтов/кв. дюйм), от приблизительно 310 до приблизительно 689 МПа (приблизительно от 45 до 100 тыс. фунтов/ кв. дюйм) или меньше чем или равную 1379 МПа (200 тыс. фунтов/кв. дюйм), 1724 МПа (250 тыс. фунтов/кв. дюйм), 689 МПа (100 тыс. фунтов/кв. дюйм), 621 МПа (90 тыс. фунтов/кв. дюйм) или 552 МПа (80 тыс. фунтов/ кв. дюйм). В вариантах осуществления поверхностный слой содержит mRCP, имеющий температуру плавления меньшую или равную приблизительно 120, 135 или 150°С; причем пленка имеет жесткость, измеряемую с помощью секущего модуля упругости при 1%-ном относительном удлинении по меньшей мере 345 МПа (50 тыс. фунтов/кв. дюйм), 414 МПа (60 тыс. фунтов/кв. дюйм), 483 МПа (70 тыс. фунтов/кв. дюйм) или 517 МПа (75 тыс. фунтов/кв. дюйм), предел прочности при растяжении по меньшей мере 16,5 МПа (2400 фунтов/кв. дюйм), 18, 6 МПа (2700 фунтов/кв. дюйм), 19,3 МПа (2800 фунтов/кв. дюйм), 20 МПа (2900 фунтов/кв. дюйм) или 20,7 (3000 фунтов/кв. дюйм) или оба. В одном варианте осуществления соэкструдированная многослойная пленка в соответствии с настоящим изобретением имеет значения секущего модуля упругости при 1%-ном относительном удлинении по меньшей мере 345 МПа (50 тыс. фунтов/кв. дюйм) и предел прочности при растяжении по меньшей мере 16,5 МПа (2400 фунт/кв. дюйм). В одном варианте осуществления соэкструдированная многослойная пленка в соответствии с настоящим изобретением имеет значения секущего модуля упругости при 1%-ном относительном удлинении по меньшей мере 517 МПа (75 тыс. фунтов/кв. дюйм) и предел прочности при растяжении по меньшей мере 19,3 МПа (2800 фунтов/кв. дюйм).In embodiments, the film in accordance with the present invention has (high) stiffness, as measured by the secant modulus of elasticity at 1% elongation, MD, in the range of from about 310 to about 1379 MPa (about 45 to 200 kips /sq inch, from about 345 to about 683 MPa (about 50 to 99 kpsi), from about 310 to about 689 MPa (about 45 to 100 kpsi) or less less than or equal to 1379 MPa (200 ksi), 1724 MPa (250 ksi), 689 MPa (100 ksi), 621 MPa (90 ksi) sq. in.) or 552 MPa (80 ksi). In embodiments, the surface layer comprises mRCP having a melting point of less than or equal to about 120, 135, or 150° C., wherein the film has a hardness measured using a secant modulus of elasticity at 1% elongation of at least 345 MPa (50 kpsi). 414 MPa (60 ksi), 483 MPa (70 ksi) or 517 MPa (75 ksi), tensile strength of at least 16 .5 MPa (2400 psi), 18.6 MPa (2700 psi), 19.3 MPa (2800 psi), 20 MPa (2900 psi) or 20 .7 (3000 psi) or both. In one embodiment, the coextruded multilayer film in accordance with the present invention has a secant modulus at 1% elongation of at least 345 MPa (50 ksi) and a tensile strength of at least 16.5 MPa (2400 psi). In one embodiment, the coextruded multilayer film in accordance with the present invention has a secant modulus at 1% elongation of at least 517 MPa (75 ksi) and a tensile strength of at least 19.3 MPa (2800 psi).
В варианте осуществления соэкструдированная многослойная пленка в соответствии с настоящим изобретением имеет оптические свойства с низкой мутностью/ высокой глянцевитостью, а также имеет высокую жесткость и прочность. В одном варианте осуществления соэкструдированная многослойная пленка имеет значения мутности менее 15%, глянцевитость по меньшей мере 50, секущего модуля упругости при 1%-ном относительном удлинении по меньшей мере 345 МПа (50 тыс. фунтов/кв. дюйм) и предел прочности при растяжении по меньшей мере 16,5 МПа (2400 фунтов/кв. дюйм). В одном варианте осуществления соэкструдированная многослойная пленка имеет значения мутности менее 10%, глянцевитости по меньшей мере 60, секущего модуля упругости при 1%-ном относительном удлинении по меньшей мере 517 МПа (75 тыс. фунтов/кв. дюйм) и предел прочности при растяжении по меньшей мере 19,3 МПа (2800 фунтов/кв. дюйм).In an embodiment, the coextruded multilayer film of the present invention has low haze/high gloss optical properties and high rigidity and strength. In one embodiment, the coextruded multilayer film has a haze value of less than 15%, a gloss of at least 50, a secant modulus at 1% elongation of at least 345 MPa (50 ksi), and a tensile strength at least 16.5 MPa (2400 psi). In one embodiment, the coextruded multilayer film has a haze value of less than 10%, a glossiness of at least 60, a secant modulus at 1% elongation of at least 517 MPa (75 ksi), and a tensile strength at least 19.3 MPa (2800 psi).
В варианте осуществления соэкструдированная многослойная пленка в соответствии с настоящим изобретением имеет структуру, содержащую mPE во внутреннем слое и смесь mRCP и mPP в поверхностных слоях. Поверхностные слои могут варьироваться по составу смеси MRCP и mPP - от 25/75 до 75/25 мас.%, в некоторых случаях от 35/65 до 65/35 мас.% смеси, в некоторых случаях от 40/60 до 60/40 мас.%, в некоторых случаях от 45/55 до 55/45 мас.%, в некоторых случаях поверхностные слои могут иметь состав смеси MRCP и mPP 50/50 мас.% В одном варианте осуществления соэкструдированная многослойная пленка в соответствии с настоящим изобретением имеет структуру, содержащую mPE в сердцевине и смесь mRCP и mPP в поверхностных слоях, и проявляет оптические свойства, характеризующиеся низкой мутностью/высокой глянцевитостью, а также имеет высокие жесткость и прочность. В варианте осуществления соэкструдированная многослойная пленка в соответствии с настоящим изобретением имеет структуру, содержащую mPE в сердцевине и смесь mRCP и mPP в поверхностных слоях, и имеет значения мутности менее 15%, глянцевитости по меньшей мере 50, секущего модуля упругости при 1%-ном относительном удлинении по меньшей мере 345 МПа (50 тыс. фунтов/кв. дюйм) и предел прочности при растяжении по меньшей мере 16,5 МПа (2400 фунтов/кв. дюйм). В варианте осуществления соэкструдированная многослойная пленка в соответствии с настоящим изобретением имеет структуру, содержащую mPE внутри и смесь mRCP и mPP в поверхностных слоях, и имеет значения мутности менее 10%, глянцевитости по меньшей мере 60, секущего модуля упругости при 1%-ном относительном удлинении по меньшей мере 517 МПа (75 тыс. фунтов/кв. дюйм) и предел прочности при растяжении по меньшей мере 19,3 МПа (2800 фунтов/кв. дюйм).In an embodiment, the coextruded multilayer film according to the present invention has a structure comprising mPE in the inner layer and a mixture of mRCP and mPP in the surface layers. The surface layers can vary in the composition of the mixture of MRCP and mPP - from 25/75 to 75/25 wt.%, in some cases from 35/65 to 65/35 wt.% mixture, in some cases from 40/60 to 60/40 wt.%, in some cases from 45/55 to 55/45 wt.%, in some cases the surface layers may have a mixture composition of MRCP and mPP 50/50 wt.% In one embodiment, the coextruded multilayer film in accordance with the present invention has structure containing mPE in the core and a mixture of mRCP and mPP in the surface layers, and exhibits optical properties characterized by low haze/high glossiness, and also has high rigidity and strength. In an embodiment, the coextruded multilayer film in accordance with the present invention has a structure containing mPE in the core and a mixture of mRCP and mPP in the surface layers, and has values of haze less than 15%, glossiness of at least 50, secant modulus at 1% relative an elongation of at least 345 MPa (50 ksi) and a tensile strength of at least 16.5 MPa (2400 psi). In an embodiment, the coextruded multilayer film in accordance with the present invention has a structure containing mPE internally and a mixture of mRCP and mPP in the surface layers, and has values of haze of less than 10%, glossiness of at least 60, secant modulus at 1% elongation at least 517 MPa (75 ksi) and a tensile strength of at least 19.3 MPa (2800 psi).
В вариантах осуществления пленка в соответствии с настоящим изобретением имеет (низкую) температуру начала сваривания (SIT) при 0,77 Н/см, меньшую чем или равную приблизительно 120, 117, 115, 110, 105°С или меньшую чем или равную приблизительно 104°С; температуру начала сваривания (SIT) при 1,93 Н/см, меньшую чем или равную 120, 117, 115, 110, 105°С или меньшую чем или равную приблизительно 104°С; или оба варианта.In embodiments, the film in accordance with the present invention has a (low) seal initiation temperature (SIT) at 0.77 N/cm less than or equal to about 120, 117, 115, 110, 105°C or less than or equal to about 104 °C; a weld initiation temperature (SIT) at 1.93 N/cm less than or equal to 120, 117, 115, 110, 105°C or less than or equal to approximately 104°C; or both options.
В вариантах осуществления пленка в соответствии с настоящим изобретением имеет (высокую) прочность при растяжении, измеренную по прочности при растяжении на пределе текучести в направлении экструзии и составляющую больше чем или равную приблизительно 14,5 МПаIn embodiments, the film in accordance with the present invention has a (high) tensile strength, measured by tensile strength at the yield point in the extrusion direction, greater than or equal to about 14.5 MPa
- 9 045006 (2100 фунтов/кв. дюйм), 16,5 МПа (2400 фунтов/кв. дюйм), 18,6 МПа (2700 фунтов/кв. дюйм), 19,3 МПа (2800 фунтов/кв. дюйм), 20 МПа (2900 фунтов/кв. дюйм) или 20,7 МПа (3000 фунтов/кв. дюйм).- 9 045006 (2100 psi), 16.5 MPa (2400 psi), 18.6 MPa (2700 psi), 19.3 MPa (2800 psi) , 20 MPa (2900 psi) or 20.7 MPa (3000 psi).
В вариантах осуществления пленка в соответствии с настоящим изобретением демонстрирует (высокую) ударную вязкость, что подтверждается данными испытаний на раздир по Элмендорфу в направлении экструзии (раздир в направлении экструзии), составляющую по меньшей мере 0,98 Н (100 г), 1,18 Н (120 г), 1,28 Н (130 г), 1,77 Н (180 г), 1,96 Н (200 г), 2,94 Н (300 г) или 3,92 Н (400 г); раздир по Элмендорфу в поперечном направлении (раздир в поперечном направлении), составляющую по меньшей мере 2,75 Н (280 г), 2,94 Н (300 г), 3,92 Н (400 г), 4,91 (500 г), 5,89 Н (600 г), 7,85 Н (800 г), 9,81 Н (1000 г), 11,8 Н (1200 г), 13,7 Н (1400 г) или 14,7 Н (1500 г); данными испытаний ударной прочности пленок свободнопадающим грузом, составляющую по меньшей мере 0,78 Н (80 г), 0,98 Н (100 г) или 1,18 Н (120 г); или их комбинацию для пленки толщиной 2 мил. В вариантах осуществления поверхностный слой содержит mRCP, имеющий температуру плавления, большую чем или равную приблизительно 100, 110 или 120°С; причем пленка проявляет (высокую) прочность при растяжении, что подтверждается данными испытаний на раздир в направлении экструзии, составляющую по меньшей мере 1,96 Н (200 г), 2,94 Н (300 г) или 3,92 Н (400 г), а также на раздир в поперечном направлении, составляющую по меньшей мере 5,89 Н (600 г), 6,87 Н (700 г) или 7,85 Н (800 г), или их комбинацию.In embodiments, the film of the present invention exhibits (high) impact strength, as demonstrated by Elmendorf extrusion direction tear (extrusion direction tear) of at least 0.98 N (100 g), 1.18 N (120 g), 1.28 N (130 g), 1.77 N (180 g), 1.96 N (200 g), 2.94 N (300 g) or 3.92 N (400 g) ; Elmendorf tear in the transverse direction (tear in the transverse direction) of at least 2.75 N (280 g), 2.94 N (300 g), 3.92 N (400 g), 4.91 (500 g ), 5.89 N (600 g), 7.85 N (800 g), 9.81 N (1000 g), 11.8 N (1200 g), 13.7 N (1400 g) or 14.7 N (1500 g); free-fall impact test data for films of at least 0.78 N (80 g), 0.98 N (100 g), or 1.18 N (120 g); or a combination of both for 2 mil film. In embodiments, the surface layer comprises mRCP having a melting point greater than or equal to about 100, 110, or 120°C; wherein the film exhibits (high) tensile strength, as demonstrated by extrusion direction tear test data, of at least 1.96 N (200 g), 2.94 N (300 g) or 3.92 N (400 g) , as well as a tear in the transverse direction of at least 5.89 N (600 g), 6.87 N (700 g) or 7.85 N (800 g), or a combination thereof.
Пленки в соответствии с настоящим изобретением могут быть использованы любым способом, известным специалистам в данной области. Также раскрыта эластичная упаковка, содержащая пленку в соответствии с настоящим изобретением. Такие эластичные упаковки включают, без ограничения, упаковку для пищевых продуктов, сверхпрочные транспортные мешки, первичную и вторичную упаковку, защитную упаковку, вертикально стоящие пакеты, термоусадочные пленки, стретч-пленки и т.д. Изделия, которые могут быть обернуты описанными здесь пленками или листами, включают, без ограничения, замороженные продукты, другие продукты питания, городские отходы, свежие нарезанные продукты, пакеты для моющих средств, рулонные полотенца и т.п.Films in accordance with the present invention can be used in any manner known to those skilled in the art. Also disclosed is a flexible package containing a film in accordance with the present invention. Such flexible packaging includes, but is not limited to, food packaging, heavy-duty shipping bags, primary and secondary packaging, protective packaging, stand-up bags, shrink films, stretch films, etc. Items that may be wrapped with the films or sheets described herein include, but are not limited to, frozen foods, other food products, municipal waste, fresh cut produce, detergent bags, towel rolls, and the like.
После общего описания изобретения, далее приведены следующие примеры в качестве определенных вариантов данного изобретения и для демонстрации его осуществления и преимуществ. Следует понимать, что примеры приведены только в качестве иллюстрации и не предназначены для ограничения каким-либо образом описания или формулы изобретения, которые приведены ниже.Having described the invention generally, the following examples are provided as specific embodiments of the invention and to demonstrate its implementation and advantages. It should be understood that the examples are provided by way of illustration only and are not intended to limit in any way the description or claims that follow.
ПримерыExamples
Пример 1. Соэкструдированные пленки, содержащие поверхностные слои, содержащие один из вариантов mRCP.Example 1: Coextruded films containing surface layers containing one of the mRCP variants.
Были приготовлены образцы пленок 3-слойных соэкструдированных структур. Сравнительная пленка 1 (CF1) содержала mPE1 в сердцевине и в поверхностных слоях; пленка 1 (IF1) в соответствии с изобретением содержала mPE1 в сердцевине и mRCP1 в поверхностных слоях; пленка 2 (IF2) в соответствии с изобретением содержала mPE1 в сердцевине и mRCP2 в поверхностных слоях; пленка 3 (IF3) в соответствии с изобретением содержала mPE1 в сердцевине и mRCP3 в поверхностных слоях. Компонент mPE1 представляет собой полиэтилен, полученный в присутствии металлоценового катализатора, со средней плотностью около 0,927 г/см3 и индексом расплава (2,16 кг, 190°С) около 0,9 г/10 мин (пленочная смола LUMICENE® M2710EP, коммерчески доступная у Total Petrochemicals & Refining USA, Inc.), mRCP1 представляет собой статистический сополимер изотактического полипропилена, полученный в присутствии металлоценового катализатора, с температурой плавления около 140°C (сополимер пропилена М7672, производится компанией Total Petrochemicals USA, Inc.), mRCP2 представляет собой статистический сополимер изотактического полипропилена, полученного на основе металлоценового катализатора, с температурой плавления около 119°С (сополимер пропилена LX5 02-15, коммерчески доступный у Total Petrochemicals & Refining USA, Inc.), mRCP3 представляет собой статистический сополимер изотактического полипропилена, полученного на основе металлоценового катализатора, с температурой плавления около 112°С (сополимер пропилена LX5 07-21, производимый Total Petrochemicals & Refining USA, Inc.) и mPP1 - осветленный гомополимер полипропилена, полученный на основе металлоценового катализатора (гомополимер пропилена M3282MZ, производимый Total Petrochemicals & Refining USA, Inc.).Film samples of 3-layer coextruded structures were prepared. Comparative film 1 (CF1) contained mPE1 in the core and surface layers; film 1 (IF1) according to the invention contained mPE1 in the core and mRCP1 in the surface layers; film 2 (IF2) according to the invention contained mPE1 in the core and mRCP2 in the surface layers; film 3 (IF3) according to the invention contained mPE1 in the core and mRCP3 in the surface layers. Component mPE1 is a polyethylene produced in the presence of a metallocene catalyst with an average density of about 0.927 g/cm 3 and a melt index (2.16 kg, 190°C) of about 0.9 g/10 min (LUMICENE® M2710EP film resin, commercial available from Total Petrochemicals & Refining USA, Inc.), mRCP1 is a random copolymer of isotactic polypropylene, produced in the presence of a metallocene catalyst, with a melting point of approximately 140°C (propylene copolymer M7672, manufactured by Total Petrochemicals USA, Inc.), mRCP2 is is a random copolymer of metallocene-catalyzed isotactic polypropylene with a melting point of approximately 119°C (propylene copolymer LX5 02-15, commercially available from Total Petrochemicals & Refining USA, Inc.), mRCP3 is a random copolymer of isotactic polypropylene prepared from based on a metallocene catalyst, with a melting point of about 112°C (propylene copolymer LX5 07-21, manufactured by Total Petrochemicals & Refining USA, Inc.) and mPP1 - a clarified polypropylene homopolymer obtained on the basis of a metallocene catalyst (propylene homopolymer M3282MZ, manufactured by Total Petrochemicals & Refining USA, Inc.).
Скорость течения расплава и температура плавления различных полипропиленовых компонентов, используемых для получения экспериментальных пленок, приведены в табл. 1. Пленки были изготовлены на линии для получения пленки экструзией с раздувом Davis-Standard mini при коэффициенте раздува (BUR) 2,5:1 и толщине 2 мил (50 мкм), без центрального литника и с распределением слоев 25/50/25 (т.е. каждый поверхностный слой составлял 0,5 мил (12,5 мкм), а внутренний слой составлял 1 мил (25 мкм)).The melt flow rate and melting temperature of various polypropylene components used to obtain experimental films are given in Table. 1. Films were produced on the Davis-Standard mini blown film line at a 2.5:1 BUR and 2 mil (50 µm) thickness, no sprue and 25/50/25 (25/50/25) layer distribution. i.e. each surface layer was 0.5 mil (12.5 µm) and the inner layer was 1 mil (25 µm)).
- 10 045006- 10 045006
Таблица 1Table 1
МатериалыMaterials
Различные свойства пленки были определены и представлены в табл. 2. Мутность (%) определяли в соответствии со стандартом ASTM способом ASTM D1003; глянцевитость 45° определялась в соответствии с ASTM D523; прочность при испытаниях на мгновенный удар (г) определяли в соответствии с ASTM D1709, А; прочность на раздир по Элмендорфу (г) в направлении экструзии (MD) и в поперечном направлении (TD) определяли в соответствии с ASTM D1992; секущий модуль упругости при 1%-ном относительном удлинении (тысяч фунтов/кв. дюйм) в направлении экструзии определяли в соответствии с ASTM D882, А; прочность при растяжении на пределе текучести (фунт/кв. дюйм) в направлении экструзии определяли в соответствии с ASTM 882, А; температуру начала сваривания (°C) определяли в условиях сваривания при давлении 0,41 МПа (60 фунтов/кв. дюйм) и времени выдержки 1,0 с.Various film properties were determined and presented in table. 2. Turbidity (%) was determined in accordance with the ASTM standard using the ASTM D1003 method; 45° gloss was determined in accordance with ASTM D523; Instantaneous impact strength (g) was determined in accordance with ASTM D1709, A; Elmendorf tear strength (g) in the extrusion direction (MD) and in the transverse direction (TD) was determined in accordance with ASTM D1992; secant modulus at 1% elongation (kissip) in the extrusion direction was determined in accordance with ASTM D882, A; tensile strength at the yield point (psi) in the direction of extrusion was determined in accordance with ASTM 882, A; weld onset temperature (°C) was determined under welding conditions of 0.41 MPa (60 psi) and a holding time of 1.0 s.
Таблица 2table 2
- 11 045006- 11 045006
Из данных, приведенных в табл. 2, видно, что существует корреляция между свойствами пленки и используемым mRCP. Прочность на разрыв (как MD, так и TD) и оптические свойства улучшаются для mRCP с более высоким содержанием этилена (т.е. для mRCP с более низкой температурой плавления), в то время как жесткость (на что указывает значения секущего модуля упругости при 1 %-ном относительном удлинении) и предел прочности на разрыв выше для mRCP с более низким содержанием этилена (т.е. для mRCP с более высокой температурой плавления).From the data given in table. 2, it can be seen that there is a correlation between the properties of the film and the mRCP used. Tensile strength (both MD and TD) and optical properties are improved for higher ethylene content mRCP (i.e. lower melting point mRCP), while stiffness (as indicated by secant modulus values at 1% elongation) and tensile strength is higher for lower ethylene content mRCP (i.e. higher melting point mRCP).
Интересно, что IF3, содержащий mRCP3, проявил эквивалентные или превосходящие значения прочности на разрыв и сходные оптические свойства по отношению к CF1, который содержал mPE 1 как во внутреннем слое, так и в поверхностных слоях. Кроме того, как показано в табл. 2, температура начала сваривания (SIT) для IF3 очень низкая; таким образом, ожидается, что эта пленка будет демонстрировать высокую прочность сваривания. Ударопрочность у IF3 ниже, чем у CF1; однако этого достаточноInterestingly, IF3 containing mRCP3 exhibited equivalent or superior tensile strength values and similar optical properties to CF1, which contained mPE 1 in both the inner layer and the surface layers. In addition, as shown in table. 2, weld start temperature (SIT) for IF3 is very low; thus, this film is expected to exhibit high sealing strength. The impact resistance of IF3 is lower than that of CF1; however this is enough
- 12045006 для использования в ряде областей. Для сравнения, на фигуре показано сравнение соэкструдированной структуры IF3 относительно не содержащей примесей пленки mPE1 CF1.- 12045006 for use in a number of areas. For comparison, the figure shows a comparison of the coextruded IF3 structure relative to the impurity-free mPE1 CF1 film.
Пример 2. Соэкструдированные пленки, включающие поверхностные слои, содержащие смесь mPPs.Example 2 Coextruded films comprising surface layers containing a mixture of mPPs.
Структура, содержащая mPE1 во внутреннем слое и смесь 50/50 мас.% mRCP3 и mPP1 (осветленный гомополимер РР, полученный в присутствии металлоценового катализатора, с MFR 2,0, как указано в табл. 1), в поверхностных слоях была изготовлена с использованием тех же технологических параметров, которые приведены в примере 1 выше. Пленка в соответствии с изобретением IF4 продемонстрировала великолепные оптические свойства (т.е. мутность около 5% и глянцевитость более 75) и обеспечивает полезный баланс жесткости и прочности.A structure containing mPE1 in the inner layer and a mixture of 50/50 wt.% mRCP3 and mPP1 (a clarified PP homopolymer prepared in the presence of a metallocene catalyst, with an MFR of 2.0, as indicated in Table 1) in the surface layers was fabricated using the same technological parameters as given in example 1 above. The film of the IF4 invention exhibited excellent optical properties (ie haze of about 5% and glossiness of greater than 75) and provided a useful balance of stiffness and strength.
Данное раскрытие хорошо адаптировано для достижения целей и преимуществ, упомянутых здесь, а также тех, которые ему присущи. Описанные выше варианты осуществления являются только иллюстративными, поскольку настоящее раскрытие может быть изменено и осуществлено на практике с использованием других, но эквивалентных способов, очевидных для специалистов в данной области техники, которые воспользуются преимуществами приведенного раскрытия. Кроме того, не предполагается введение каких-либо ограничений для особенностей конструкции или дизайна, показанных здесь, кроме тех, что описаны в формуле изобретения, приведенной ниже. Поэтому очевидно, что частные случаи осуществления, раскрытые выше, могут быть изменены или модифицированы, и все такие изменения рассматриваются в рамках объема и сущности данного раскрытия. В то время как композиции и способы описаны в терминах содержащий или включающий, различные компоненты или стадии, композиции и способы также могут состоять по существу из или состоять из различных компонентов и стадий. Все описанные выше числа и диапазоны могут несколько изменяться. Всякий раз, когда раскрыт числовой диапазон с нижним пределом и верхним пределом, любое число и любой включенный диапазон, попадающий в этот диапазон также является конкретно раскрытым. В частности, каждый диапазон значений (в форме от приблизительно а до приблизительно b, или, что эквивалентно, от приблизительно а до b, или, что эквивалентно, от приблизительно а-b), описанный в данном документе, следует понимать как описывающий каждое число и диапазон, включенные в более широкий диапазон значений. Кроме того, термины в формуле изобретения имеют свое простое, обычное значение, если иное явно и четко не определено патентообладателем. Более того, формы единственного числа, используемые в формуле изобретения, определены здесь как подразумевающие один или более одного элемента, которые они вводят. Если есть какое-либо противоречие в использовании слова или термина в этом описании и одном или нескольких патентных или других документах, должны приниматься определения, которые согласуются с настоящим описанием.This disclosure is well adapted to achieve the purposes and advantages mentioned herein, as well as those inherent in it. The embodiments described above are illustrative only, since the present disclosure may be modified and practiced using other but equivalent methods obvious to those skilled in the art who will take advantage of the foregoing disclosure. Moreover, no limitations are intended to be imposed on the construction or design features shown herein other than those described in the claims below. It is therefore apparent that the particular embodiments disclosed above may be changed or modified, and all such modifications are intended to be within the scope and spirit of this disclosure. While the compositions and methods are described in terms of containing or including various components or steps, the compositions and methods may also consist essentially of or be made up of various components and steps. All numbers and ranges described above are subject to slight change. Whenever a numerical range with a lower limit and an upper limit is disclosed, any number and any included range falling within that range is also specifically disclosed. In particular, each range of values (in the form from about a to about b, or, equivalently, from about a to b, or, equivalently, from about a-b) described herein should be understood to describe each number and range included within a wider range of values. In addition, terms in the claims have their plain, ordinary meaning unless otherwise expressly and clearly defined by the patentee. Moreover, singular forms used in the claims are defined herein to imply one or more than one element that they introduce. If there is any conflict in the use of a word or term in this specification and one or more patent or other documents, definitions that are consistent with this specification shall be adopted.
Варианты осуществления, описанные в данном документе, включают:Embodiments described herein include:
А) Способ получения пленки, включающий соэкструзию многослойной структуры, содержащей по меньшей мере один поверхностный слой, причем по меньшей мере один поверхностный слой содержит статистический сополимер полипропилена, полученный на основе металлоценового катализатора.A) A method for producing a film, including coextrusion of a multilayer structure containing at least one surface layer, wherein at least one surface layer contains a random copolymer of polypropylene obtained on the basis of a metallocene catalyst.
В) Соэкструдированную многослойную пленку, содержащую по меньшей мере один поверхностный слой, причем по меньшей мере один поверхностный слой содержит статистический сополимер полипропилена, полученный на основе металлоценового катализатора.B) A co-extruded multilayer film comprising at least one surface layer, wherein at least one surface layer comprises a polypropylene random copolymer derived from a metallocene catalyst.
С) Эластичную упаковку, содержащую многослойную структуру, содержащую по меньшей мере один поверхностный слой, причем по меньшей мере один поверхностный слой содержит статистический сополимер полипропилена, полученный на основе металлоценового катализатора.C) An elastic packaging comprising a multilayer structure comprising at least one surface layer, wherein at least one surface layer comprises a polypropylene random copolymer derived from a metallocene catalyst.
Каждый из вариантов осуществления А, В и С может иметь один или более из следующих дополнительных элементов: Элемент 1: в котором многослойная структура содержит первый и второй поверхностные слои. Элемент 2: в котором пленка получена с использованием процесса экструзии пленки с раздувом. Элемент 3: в котором пленка изготовлена с использованием процесса экструзии пленок поливом из раствора. Элемент 4: в котором пленка является ориентированной пленкой. Элемент 5: в котором по меньшей мере один поверхностный слой содержит смесь статистического сополимера полипропилена, полученного на основе металлоценового катализатора, по меньшей мере с одним другим полимером, выбранным из группы, состоящей из полиэтиленов низкой плотности, линейных полиэтиленов низкой плотности, полиэтиленов высокой плотности, сополимеров этилена, гомополимеров полипропилена, статистических сополимеров полипропилена, ударопрочных сополимеров полипропилена, полибутенов, терполимеров и их комбинации. Элемент 6: в котором по меньшей мере один поверхностный слой дополнительно содержит по меньшей мере одну добавку, выбранную из группы, состоящей из добавок улучшающих скольжение, антиадгезивных добавок, пигментов, антиоксидантов, антистатических добавок, модификаторов поверхности, модификаторов реологии, инициаторов зародышеобразования, осветлителей, технологических добавок и их комбинаций. Элемент 7: в котором по меньшей мере один поверхностный слой составляет по меньшей мере 5% от общей толщины пленки. Элемент 8: в котором статистический сополимер полипропилена, полученный на основе металлоценового катализатора, имеет температуру плавления в диапазоне от приблизительно 100 до приблизительно 160°С. Элемент 9: в котором статистический сополимер полипропилена, полученный на основе металлоценового катализатора,Each of embodiments A, B and C may have one or more of the following additional elements: Element 1: wherein the multilayer structure includes first and second surface layers. Item 2: in which the film is produced using a blown film extrusion process. Item 3: Wherein the film is manufactured using a solution cast film extrusion process. Element 4: in which the film is an oriented film. Element 5: in which at least one surface layer contains a mixture of a random copolymer of polypropylene obtained on the basis of a metallocene catalyst with at least one other polymer selected from the group consisting of low-density polyethylenes, linear low-density polyethylenes, high-density polyethylenes, ethylene copolymers, polypropylene homopolymers, random polypropylene copolymers, impact-resistant polypropylene copolymers, polybutenes, terpolymers and combinations thereof. Element 6: wherein at least one surface layer further contains at least one additive selected from the group consisting of slip additives, anti-adhesive additives, pigments, antioxidants, antistatic additives, surface modifiers, rheology modifiers, nucleation initiators, brighteners, technological additives and their combinations. Element 7: in which at least one surface layer constitutes at least 5% of the total film thickness. Element 8: wherein the polypropylene random copolymer derived from a metallocene catalyst has a melting point in the range of about 100 to about 160°C. Element 9: in which a random copolymer of polypropylene obtained on the basis of a metallocene catalyst,
--
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15/350,550 | 2016-11-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA045006B1 true EA045006B1 (en) | 2023-10-26 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7275360B2 (en) | Use of Metallocene-Based Polypropylene Random Copolymers in Blown Films | |
| US7825196B2 (en) | Color reduction in polyethylene modified by radical initiation | |
| US20130266786A1 (en) | Polymers, Polymer Blends, and Articles Made Therefrom | |
| US20060211801A1 (en) | Polyolefin film and production thereof | |
| WO2006073812A2 (en) | Co-extruded film structures of polypropylene impact copolymer with other polymers | |
| US8075830B2 (en) | Polypropylene blown film | |
| EP2237953B1 (en) | Modifiers for oriented polypropylene | |
| AU2004274295A1 (en) | Resin composition and stretched film obtained by using the same | |
| JP4588490B2 (en) | Resin composition and stretched film obtained therefrom | |
| EP2143116B1 (en) | Heat resistant polypropylene film | |
| EA045006B1 (en) | USE OF STATISTICAL COPOLYMERS OF POLYPROPYLENE OBTAINED BASED ON A METALLOCENE CATALYST IN FILMS OBTAINED BY EXTRUSION BLOWN METHOD | |
| EP2554375B1 (en) | Film | |
| JP4781669B2 (en) | Resin laminated uniaxially stretched film | |
| TWI835715B (en) | Use of metallocene based polypropylene random copolymers in blown films | |
| JP2010247386A (en) | Method of molding polypropylene high-frequency welder molded sheet | |
| US11767384B2 (en) | Gas phase polyethylene copolymers |