JP2018518577A5

JP2018518577A5 -

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Publication number: JP2018518577A5
Application number: JP2017565051A
Authority: JP
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2021-02-25
Anticipated expiration: 2036-06-23

Description

一実施形態において、本発明は、反応器として１つ以上の管状反応器のみを含む反応器構成を含む、フリーラジカル高圧重合プロセスから形成される、エチレン系ポリマーであって、該ポリマーは、以下の特性：（Ａ）０．９１９０ｇ／ｃｃ〜０．９２４０ｇ／ｃｃの密度、（Ｂ）（１）エチレン系ポリマーの総重量に基づき、（Ａ＋（Ｂ＊密度（ｇ／ｃｃ））＋（Ｃ＊ｌｏｇ（ＭＩ）ｄｇ／分））（式中、Ａ＝２５０．５重量％、Ｂ＝−２７０重量％／（ｇ／ｃｃ）、Ｃ＝０．２５重量％／［ｌｏｇ（ｄｇ／分）］）、または（２）２．０重量％、のうちの低い方以下である、ヘキサン抽出物レベル、（Ｃ）以下の方程式：Ｇ’≧Ｄ＋Ｅ［ｌｏｇ（Ｉ_２）］（式中、Ｄ＝１５０Ｐａ、及びＥ＝−６０Ｐａ／［ｌｏｇ（ｄｇ／分）］）を満たすＧ’（Ｇ”＝５００Ｐａ、１７０℃における）、ならびに（Ｄ）１．０〜２０ｄｇ／分のメルトインデックス（Ｉ２）を含む。一実施形態において、本発明は、上記のプロセスであり、プロセスは、高圧重合条件下で、第１の管状反応ゾーン１及び最終管状反応ゾーンｉを含み、ｉが≧３である、反応構成で、接触させることを含み、反応ゾーン１は、反応ゾーンｉのピーク温度よりも高いピーク温度を有し、これらの２つのピーク温度の差は、≧３０℃である。

一実施形態において、エチレン系ポリマーは、エチレン系ポリマーの総重量に基づき、（１）（Ａ＋（Ｂ＊密度（ｇ／ｃｃ））＋（Ｃ＊ｌｏｇ（ＭＩ）ｄｇ／分））（Ａ＝２５０．５、もしくは２５０．４、もしくは２５０．３重量％、Ｂ＝−２７０重量％／（ｇ／ｃｃ）、Ｃ＝０．２５重量％／［ｌｏｇ（ｄｇ／分）］、または（２）２．０重量％、のうちの低い方以下である、ヘキサン抽出物レベルを有する。一実施形態において、エチレン系ポリマーは、以下の方程式：Ｇ’≧Ｃ＋Ｄ［ｌｏｇ（Ｉ_２）］（式中、Ｃ＝１５０Ｐａ、または１５５Ｐａ、または１６０Ｐａ、及びＤ＝−６０Ｐａ／［ｌｏｇ（ｄｇ／分）］）を満たすＧ’（Ｇ”＝５００Ｐａ、１７０℃における）を有する。

一実施形態において、Ｚ１／Ｚｉ比（ｉ≧３であり、ｉは、最終反応ゾーンである）は、≦１．３、または≦１．２、または≦１．１である。一実施形態において、Ｚ１／Ｚｉ比（ｉ≧３であり、ｉは、最終反応ゾーンである）は、≧０．１、または≧０．２、または０．３以下である。一実施形態において、Ｚ１／Ｚｉは、≦（０．８−０．２＊ｌｏｇ（Ｃｓ））であり、式中、Ｃｓは、０．０００１〜１０の範囲内である。一実施形態において、Ｚ１／Ｚｉは、≦（０．７５−０．２＊ｌｏｇ（Ｃｓ））であり、式中、Ｃｓは、０．０００１〜１０の範囲内である。一実施形態において、Ｚ１／Ｚｉは、≦（０．７−０．２＊ｌｏｇ（Ｃｓ））であり、式中、Ｃｓは、０．０００１〜１０の範囲内である。一実施形態において、ＣＴＡ系は、ｍＣＴＡを含まない。

Ｇ’、密度、及びヘキサン抽出物を予測するための相関の導出：プロセスシミュレーションからの主要な出力に基づき、かつ測定されたポリマー特性に基づき、本明細書に定義される種類のポリマーに対して効果的な経験的モデルが得られる。市販のソフトウェアＪＭＰ（登録商標）ＰＲＯバージョン１１．１．１を使用して、線形回帰を有するモデルが得られる。密度は、以下の方程式でモデル化される。密度［ｇ／ｃｃ］＝０．９４９８−（０．０００９９７＊ＳＣＢ_頻度［１／１０００Ｃ］）−（０．０００５２９＊ＬＣＢ_頻度［１／１０００Ｃ］）＋（０．００２５８７＊ｌｏｇＭＩ［ｄｇ／分］）方程式Ｇ。方程式Ｇによって計算される密度は、対応するポリマー試料中の実際の測定された密度を表す。試料ＣＥ３〜ＣＥ１７に基づき、このモデルは、０．９５９の相関係数Ｒ^２を有する。予測された密度は、測定された密度が利用可能である試料を含む全ての試料に関して、表８に示される。Ｇ’（Ｇ’’＝５００Ｐａ、１７０Ｃにおける）は、以下の方程式でモデル化される。Ｇ’（Ｇ’’＝５００Ｐａ、１７０Ｃにおける）（［Ｐａ］＝１０＾（１．９６３５−（０．２６７０＊ｌｏｇＭＩ［ｄｇ／分］）＋（０．０７４１０＊ＬＣＢ_頻度［１／１０００Ｃ］）−（０．１６３９＊Ｚ１／Ｚｉ）＋（１．３４７＊シミュレーションされたＨ分岐レベル［１／１０００Ｃ］）−（０．０２２４＊ｌｏｇＣｓ））方程式Ｈ。方程式Ｈによって計算されるＧ’値は、対応するポリマー試料中の実際の測定されたＧ’値を表す。試料ＣＥ３〜ＣＥ１７に基づき、このモデル（ｌｏｇＧ’形態で）は、０．９６３の相関係数Ｒ^２を有する。予測されたＧ’（Ｇ’’＝５００Ｐａ、１７０Ｃにおける）は、測定されたＧ’が利用可能である試料を含む全ての試料に関して、表８に示される。ヘキサン抽出物は、以下の方程式でモデル化される。ヘキサン抽出物［重量％］＝０．３８＋（０．１４８８＊最終反応ゾーン内の最大ＳＣＢ_頻度［１／１０００Ｃ］）−（０．０５０３＊最終反応ゾーン内の最小鎖セグメント長）（方程式Ｉ）。方程式Ｉによって計算されるヘキサン抽出物レベルは、対応するポリマー試料中の実際の測定されたヘキサンレベルを表す。試料ＣＥ３〜ＣＥ１７に基づき、このモデルは、０．８６２の相関係数Ｒ^２を有する。予測されたヘキサン抽出物−測定されたヘキサン抽出物が利用可能である試料を含む全ての試料に関して、表９を参照されたい。モデルは、最終プロセスゾーン内のシミュレーション結果に基づく。各反応器ゾーンｉに対する見掛けヘキサン抽出物は、同じ出力を有する同じ方程式を適用することによって提供されるが、ここでは、その同じ反応器ゾーンｉ内で選択される。見掛けヘキサン抽出物（ゾーンｋ）＝０．３８＋（０．１４８８＊反応ゾーンｋ内の最大ＳＣＢレベル）−（０．０５０３＊反応ゾーンｋ内の最小鎖セグメント長）（方程式Ｊ）。

本願は以下の発明に関するものである。
（１）反応器として１つ以上の管状反応器のみを含む反応器構成を含む、フリーラジカル高圧重合プロセスから形成される、エチレン系ポリマーであって、前記ポリマーは、以下の特性：
（Ａ）０．９１９０ｇ／ｃｃ〜０．９２４０ｇ／ｃｃの密度、
（Ｂ）（１）前記エチレン系ポリマーの総重量に基づき、
（Ａ＋（Ｂ＊密度（ｇ／ｃｃ））＋（Ｃ＊ｌｏｇ（ＭＩ）ｄｇ／分））（式中、Ａ＝２５０．５重量％、Ｂ＝−２７０重量％／（ｇ／ｃｃ）、Ｃ＝０．２５重量％／［ｌｏｇ（ｄｇ／分）］）、または
（２）２．０重量％、のうちの低い方以下である、ヘキサン抽出物レベル、
（Ｃ）以下の方程式：Ｇ’≧Ｄ＋Ｅ［ｌｏｇ（Ｉ２）］（式中、Ｄ＝１５０Ｐａ、及びＥ＝−６０Ｐａ／［ｌｏｇ（ｄｇ／分）］）を満たすＧ’（Ｇ”＝５００Ｐａ、１７０℃における）、ならびに
（Ｄ）１．０〜２０ｄｇ／分のメルトインデックス（Ｉ２）を含む、エチレン系ポリマー。
（２）前記ポリマーは、少なくとも１つの分岐剤の存在下で重合する、前記（１）に記載のポリマー。
（３）前記分岐剤は、モノマーＣＴＡ及びポリエンのうちの少なくとも１つである、前記（１）または前記（２）に記載のポリマー。
（４）前記ポリマーは、前記ポリマーの重量に基づき９３重量％超のエチレンを含む、前記（１）、（２）、または（３）に記載のエチレン系ポリマー。
（５）前記（１）〜（４）のいずれか１項に記載のエチレン系ポリマーを生成するためのプロセスであって、前記プロセスは、高圧重合条件下で、第１の管状反応ゾーン１及び最終管状反応ゾーンｉを含み、ｉが（≧）３以上である、反応構成で、接触させることを含み、前記第１の反応ゾーン１は、ｉ番目の反応ゾーンのピーク温度よりも高いピーク重合温度を有し、これらの２つのピーク温度の差は、≧３０℃である、プロセス。
（６）ｉは、≧４である、前記（５）に記載のプロセス。
（７）分岐剤が少なくとも１つの反応ゾーンに添加される、前記（５）または（６）に記載のプロセス。
（８）前記分岐剤は、１つ以上のポリエンである、前記（７）に記載のプロセス。
（９）前記分岐剤は、１つ以上のモノマーＣＴＡである、前記（７）に記載のプロセス。
（１０）前記分岐剤は、モノマーＣＴＡ及びポリエンの混合物である、前記（７）に記載のプロセス。

Claims

反応器として１つ以上の管状反応器のみを含む反応器構成を含む、フリーラジカル高圧重合プロセスから形成される、エチレン系ポリマーであって、前記ポリマーは、以下の特性：
（Ａ）０．９１９０ｇ／ｃｃ〜０．９２４０ｇ／ｃｃの密度、
（Ｂ）（１）前記エチレン系ポリマーの総重量に基づき、
（Ａ＋（Ｂ＊密度（ｇ／ｃｃ））＋（Ｃ＊ｌｏｇ（ＭＩ）ｄｇ／分））（式中、Ａ＝２５０．５重量％、Ｂ＝−２７０重量％／（ｇ／ｃｃ）、Ｃ＝０．２５重量％／［ｌｏｇ（ｄｇ／分）］）、または
（２）２．０重量％、のうちの低い方以下である、ヘキサン抽出物レベル、
（Ｃ）以下の方程式：Ｇ’≧Ｄ＋Ｅ［ｌｏｇ（Ｉ_２）］（式中、Ｄ＝１５０Ｐａ、及びＥ＝−６０Ｐａ／［ｌｏｇ（ｄｇ／分）］）を満たすＧ’（Ｇ”＝５００Ｐａ、１７０℃における）、ならびに
（Ｄ）１．０〜２０ｄｇ／分のメルトインデックス（Ｉ_２）を含む、エチレン系ポリマー。
前記ポリマーは、少なくとも１つの分岐剤の存在下で重合する、請求項１に記載のポリマー。
前記分岐剤は、モノマーＣＴＡ（連鎖移動剤）及びポリエンのうちの少なくとも１つである、請求項１または２に記載のポリマー。
前記ポリマーは、前記ポリマーの重量に基づき９３重量％超のエチレンを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエチレン系ポリマー。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のエチレン系ポリマーを生成するためのプロセスであって、前記プロセスは、高圧重合条件下で、第１の管状反応ゾーン１及び最終管状反応ゾーンｉを含み、ｉが（≧）３以上である、反応構成で、接触させることを含み、前記第１の反応ゾーン１は、ｉ番目の反応ゾーンのピーク温度よりも高いピーク重合温度を有し、これらの２つのピーク温度の差は、≧３０℃である、プロセス。
ｉは、≧４である、請求項５に記載のプロセス。
分岐剤が少なくとも１つの反応ゾーンに添加される、請求項５または６に記載のプロセス。
前記分岐剤は、１つ以上のポリエンである、請求項７に記載のプロセス。
前記分岐剤は、１つ以上のモノマーＣＴＡ（連鎖移動剤）である、請求項７に記載のプロセス。
前記分岐剤は、モノマーＣＴＡ（連鎖移動剤）及びポリエンの混合物である、請求項７に記載のプロセス。