JP2019530763A - 多峰性ポリエチレンスクリューキャップ - Google Patents
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Abstract
Description
国際公開第2009/077142号には、射出成形スクリューキャップ及びクロージャを製造するための、特に炭酸飲料製品の容器と共に使用するためのポリエチレン成形組成物が開示されている。
(A)35〜65重量部、好ましくは45〜65重量部、最も好ましくは50〜60重量部の、20,000〜90,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する低分子量ポリエチレン;
(B)5〜40重量部、好ましくは5〜30重量部、最も好ましくは5〜20重量部の、150,000超〜1,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第1の高分子量ポリエチレン又は1,000,000超〜5,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第1の超高分子量ポリエチレン;及び
(C)20〜60重量部、好ましくは25〜60重量部、最も好ましくは35〜55重量部の、150,000超〜1,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第2の高分子量ポリエチレン又は1,000,000超〜5,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第2の超高分子量ポリエチレン
を含み、
ゲル浸透クロマトグラフィーにより決定される多峰性ポリエチレン組成物の分子量分布が、10〜25、好ましくは10〜20であり;
示差走査熱量測定法による123℃の温度における多峰性ポリエチレン組成物の等温結晶化半時間が、7分又はそれ以下、好ましくは6分又はそれ以下、好ましくは2〜6分であり;且つ
220℃の温度におけるスパイラルフロー長が、少なくとも200mm、好ましくは250〜400mmである、
多峰性ポリエチレン組成物によって達成される。
(a)第1の反応器内で、チーグラー・ナッタ触媒又はメタロセンから選択される触媒系の存在下、及び第1の反応器内の気相中に存在する全気体に対して0.1〜95mol%の量の水素の存在下で、不活性炭化水素媒体中のエチレンを重合して、低分子量ポリエチレン又は中分子量ポリエチレンを得る工程;
(b)水素除去ユニット内で、103〜145kPa(abs)の範囲内の圧力の第1の反応器から得られたスラリー混合物に含まれる98.0〜99.8重量%の水素を除去し、且つ得られた残留混合物を第2の反応器に移送する工程;
(c)第2の反応器内で、チーグラー・ナッタ触媒又はメタロセンから選択される触媒系の存在下、及び工程(b)において得られた量の水素の存在下で、エチレン及び任意選択でC4〜12α−オレフィンコモノマーを重合して、第1の高分子量ポリエチレン又はホモポリマー若しくはコポリマーの形態の第1の超高分子量ポリエチレンを得、且つ得られた混合物を第3の反応器に移送する工程;及び
(d)第3の反応器内で、チーグラー・ナッタ触媒又はメタロセンから選択される触媒系の存在下、及び第3の反応器内の水素の量が、第3の反応器内の気相中に存在する全気体に対して0.1〜70mol%、好ましくは0.1〜60mol%の範囲内である水素の存在下で、又は任意選択で水素の実質的な不在下で、エチレン及び任意選択でC4〜12α−オレフィンコモノマーを重合して、第2の高分子量ポリエチレン又は第2の超高分子量ポリエチレンホモポリマー若しくはコポリマーを得る工程
を(この順番で)含む、プロセスによって達成される。
第1の反応器という用語は、低分子量ポリエチレン(LMW)又は中分子量ポリエチレン(MMW)が製造される段階を指す。第2の反応器という用語は、第1の高分子量又は超高分子量ポリエチレン(HMW1)が製造される段階を指す。第3の反応器という用語は、第2の高分子量ポリエチレン又は超高分子量(HMW2)が製造される段階を指す。
メルトフローインデックス:ポリマーのメルトフローインデックス(MI)を、190℃、荷重2.16kg(MI2)、5kg(MI5)及び21.6kg(MI21)の試験条件下でのポリマーの流動性を測定するASTM D1238にしたがって測定し、g/10minで表した。
中密度又は高密度ポリエチレンの調製を、直列の3つの反応器内で実施した。エチレン、水素、ヘキサン、触媒及びTEA(トリエチルアルミニウム)共触媒を第1の反応器内に表1に示した量で供給した。市販のチーグラー・ナッタ触媒を使用した。触媒の調製は、例えば、ハンガリー特許出願第0800771r号に記載されている。
多峰性ポリエチレンに関する、スクリューキャップに関する本発明のポリマー組成物の実施例を、表1、2、3及び4に示す通り重合した。
ホモポリマーを第1の反応器内で製造して、このようなポリマーを水素除去ユニットに移送する前に、低分子量部分を得た。反応混合物を水素除去ユニットに導入して、未反応の混合物をポリマーから分離した。水素除去ユニットを150kPa(abs)の圧力で運転したとき、残留水素が97.6重量%除去された。低分子量ポリマーを、次いで、第2の反応器に移送して、第1の高分子量ポリマーを製造した。第2の反応器からの最終的な製造されたポリマーを第3の反応器に移送して、第2の高分子量ポリマーを生成した。第3に、1−ブテンをコモノマーとして供給することによって共重合を実施した。表2及び3に見られるように、CE1の最終的なメルトフローレートは、E1の最終的なメルトフローレートによく似ていた。シャルピー衝撃及び曲げ弾性率の低下が、CE1においてE1と比べて示されたが、さらに、E1のより低い密度が示された。
実施例1(E1)を、比較例1(CE1)と同じように実施した。ただし、水素除去ユニットを115kPa(abs)の圧力で運転したことを除く。第1の反応器からの水素の残留分を98.5重量%の程度まで除去した。このプロセス運転によって得られたポリマーのメルトフローレートは、CE1から得られるような値よりも低い48g/10min(荷重5kg)であった。表2に見られるように、除去された水素残留分の割合が比較例1の特性と比べて増加するとき、剛性−衝撃バランスの改善が明らかになった。
比較例2(CE2)は、チーグラー・ナッタ触媒により製造された二峰性ポリエチレンである。エチレンホモポリマーとエチレンコポリマーの間の重量比は45:55〜55:45の範囲内である。ポリマー組成物は、少なくとも0.40mol%の量のコモノマーを含む。
比較例3(CE3)は、市販の多峰性高密度ポリエチレンHostalen(登録商標)ACP5331 UVB plusである。
本発明2及び3(E2及びE3)の多峰性ポリエチレン組成物を、表3に示す重合条件の本発明のプロセスにしたがって製造した。各反応器内で異なる重量分率を定義し、1−ブテンを第2及び第3の反応器成分中のコモノマー(comomoner)として適用した。本発明の実施例2及び3(E2及びE3)による本発明の特性を、比較例2及び3(CE2及びCE3)の特性と比べた。
Claims (9)
- 多峰性ポリエチレン組成物であって、
(A)35〜65重量部、好ましくは45〜65重量部、最も好ましくは50〜60重量部の、20,000〜90,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する低分子量ポリエチレン;
(B)5〜40重量部、好ましくは5〜30重量部、最も好ましくは5〜20重量部の、150,000超〜1,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第1の高分子量ポリエチレン又は1,000,000超〜5,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第1の超高分子量ポリエチレン;及び
(C)20〜60重量部、好ましくは25〜60重量部、最も好ましくは35〜55重量部の、150,000超〜1,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第2の高分子量ポリエチレン又は1,000,000超〜5,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第2の超高分子量ポリエチレン
を含み、
ゲル浸透クロマトグラフィーにより決定される前記多峰性ポリエチレン組成物の分子量分布が、10〜25、好ましくは10〜20であり;
示差走査熱量測定法による123℃の温度における前記多峰性ポリエチレン組成物の等温結晶化半時間が、7分又はそれ以下、好ましくは6分又はそれ以下、好ましくは2〜6分であり;且つ
220℃の温度におけるスパイラルフロー長が、少なくとも200mm、好ましくは250〜400mmである、
多峰性ポリエチレン組成物。 - 前記分子量分布が、15〜25、好ましくは15〜20である、請求項1に記載の多峰性ポリエチレン組成物。
- 220℃の温度における前記スパイラルフロー長が250〜370mmである、請求項1又は2に記載の多峰性ポリエチレン組成物。
- ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される、80,000〜250,000g/mol、好ましくは80,000〜200,000g/molの平均分子量を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の多峰性ポリエチレン組成物。
- ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される、5,000〜30,000g/mol、好ましくは5,000〜20,000g/molの数平均分子量を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の多峰性ポリエチレン組成物。
- ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される、700,000〜2,500,000g/mol、好ましくは700,000〜2,000,000g/mol、最も好ましくは700,000〜1,500,000g/molのZ平均分子量を有する、請求項1から5のいずれか一項に記載の多峰性ポリエチレン組成物。
- 前記多峰性ポリエチレン組成物が、ASTM D1505による0.950〜0.965g/cm3、好ましくは0.953〜0.960g/cm3の密度及び/又はASTM D1238による0.1〜20g/10min、好ましくは0.3〜17g/10minのMI2を有する、請求項1から6のいずれか一項に記載のポリエチレン組成物。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の多峰性ポリエチレン組成物を含むスクリューキャップ。
- 射出成形又は圧縮成形によって得ることができる、請求項8に記載のスクリューキャップ。
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