JP2023179426A - マルチモーダルエチレン系ポリマーの製造のためのプロセス - Google Patents

マルチモーダルエチレン系ポリマーの製造のためのプロセス Download PDF

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Abstract

【課題】既存の機器をより効率的な方法で利用することにより、プロセスの収益性を高めることができるマルチモーダルエチレン系ポリマーの製造方法を提供する。【解決手段】第1の溶液重合反応器101内に第1の触媒および第2の触媒を含み、第2の溶液重合反応器102内に第3の触媒を含むマルチモーダルエチレン系ポリマーを製造する方法の実施形態を提供する。【選択図】図1

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2017年12月26日に提出された米国仮出願第62/610,384
号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示の実施形態は、概して、マルチモーダルエチレン系ポリマーを製造するための
方法に関し、より詳細には、マルチモーダルエチレン系ポリマーを製造するためのシステ
ムおよび方法に関する。
歴史的に、マルチモーダルエチレン系ポリマーの製造は、単一の触媒を用いる単一の
反応器、または2つの触媒を用いる二重反応器を使用するプロセスを通じて行われる。マ
ルチモーダルエチレン系ポリマーを製造するためのほとんどの方法では、プロセス制御が
引き続き大きな課題となっている。現在、直接サンプリングおよび個々の成分の分析によ
る決定は、マルチ成分構造を制御するための唯一の選択肢である。そのような方法は、固
有のレイテンシおよび非効果的なリアルタイムプロセス制御につながる。
したがって、ポリマー業界での競争が激化するにつれて、エチレン系ポリマーの製造
者は、既存の機器をより効率的な方法で利用することにより、プロセスの収益性を高める
よう努めている。したがって、プロセス制御を犠牲にすることなく複数触媒反応器を利用
するプロセスが継続的に必要とされている。
したがって、本開示の実施形態は、現在の反応器制御システムを変更することなく様
々なマルチモーダル生成物を製造することができる様々な触媒の組み合わせを有する二重
反応器システムを対象とする。
本開示の実施形態は、マルチモーダルエチレン系ポリマーを製造する方法に関する。
方法は、エチレンモノマー、少なくとも1種のC~C12コモノマー、溶媒、第1の触
媒、および第2の触媒を第1の溶液重合反応器に通して、バイモーダルエチレン系ポリマ
ーを製造することを含む。任意選択で、いくつかの実施形態において、第1の溶液重合反
応器は、水素も含む。また、得られたバイモーダルエチレン系ポリマーは、第1のエチレ
ン系成分および第2のエチレン系成分を有し、第1のエチレン系成分は、第1の密度(ρ
)を有し、第2のエチレン系成分は、第2の密度(ρ)を有する。第1のエチレン系
成分の密度(ρ)は、第2のエチレン系成分の密度(ρ)よりも低い。さらに、方法
は、バイモーダルエチレン系ポリマー、エチレンモノマー、少なくとも1種のC~C
コモノマー、および第2の溶媒を第2の溶液重合反応器に通して、マルチモーダルエチ
レン系ポリマーを製造することを含む。任意選択で、いくつかの実施形態において、第2
の溶液重合反応器は、水素も含む。結果として、マルチモーダルエチレン系ポリマーは、
第1のエチレン系成分、第2のエチレン系成分、および第3のエチレン系成分を含む。第
3のエチレン系成分は、密度(ρ)を有する。
これらのおよび他の実施形態は、以下の発明を実施するための形態においてより詳細
に説明される。
本開示の特定の実施形態の以下の詳細な説明は、以下の図面と併せて読むと最も良好
に理解することができ、図中、同様の構造は同様の参照番号で示される。
本開示の1つ以上の実施形態による直列反応器システム構成の概略図である。 以下に記載の数値デコンボリューションプロセスについての初期パラメータを推定するために使用される、発明ポリマー3の短鎖分岐分布(SCBD)溶出プロファイルおよび分子量分布(MWD)プロットを並べて示した図である。
次に、本出願の特定の実施形態について説明する。しかしながら、本開示は異なる形
態で具体化されてもよく、本開示に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきで
はない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全であるように、また当業
者に本主題の範囲を十分に伝えるように提供される。
定義
「ポリマー」という用語は、同一または異なる種類のモノマーに関わらず、モノマー
を重合することによって調製されたポリマー化合物を指す。このため、総称のポリマーは
、通常、1種類のみのモノマーから調製されたポリマーを指すために用いられる「ホモポ
リマー」という用語、および2種類以上の異なるモノマーから調製されたポリマーを指す
「コポリマー」を包含する。本明細書で使用される場合、「インターポリマー」という用
語は、少なくとも2つの異なるタイプのモノマーの重合によって調製されるポリマーを指
す。したがって、総称であるインターポリマーは、コポリマー、およびターポリマー等の
、3つ以上の異なるタイプのモノマーから調製されたポリマーを含む。
本明細書で使用される場合、「マルチモーダル」は、様々な密度および重量平均分子
量を有する少なくとも3つのポリマー副成分を有することを特徴とし得、任意選択で、異
なるメルトインデックス値も有し得る組成物を意味する。一実施形態において、マルチモ
ーダルは、分子量分布を示すゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)のクロマトグラムに
おいて少なくとも3つの異なるピークを有することによって定義され得る。別の実施形態
では、マルチモーダルは、短鎖分岐分布を示す結晶化溶出分別(CEF)クロマトグラム
において、少なくとも3つのはっきりと区別できるピークを有することによって定義され
得る。マルチモーダルは、3つのピークを有する樹脂および4つ以上のピークを有する樹
脂を含む。
「三峰性ポリマー」という用語は、3つの主要成分である、第1のエチレン系ポリマ
ー成分、第2のエチレン系ポリマー成分、および第3のエチレン系ポリマー成分、を有す
るマルチモーダルエチレン系ポリマーを意味する。
本明細書で使用される場合、「溶液重合反応器」は、溶液重合を実行する容器であり
、ここで、エチレンモノマーおよび少なくともC3~C12αオレフィンコモノマーが、
触媒を含有する非反応性溶媒中に溶解された後で共重合する。溶液重合プロセスでは、水
素を利用し得るが、全ての溶液重合プロセスで必要であるわけではない。
「ポリエチレン」または「エチレン系ポリマー」は、エチレンモノマー由来の50モ
ル%超の単位を含むポリマーを意味するものとする。これには、エチレン系ホモポリマー
またはコポリマー(2つ以上のコモノマー由来の単位を意味する)が含まれる。当該技術
分野において既知のポリエチレンの一般的な形態には、低密度ポリエチレン(LDPE)
、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、超低密度ポリエチレン(ULDPE)、超
超低密度ポリエチレン(VLDPE)、直鎖状と実質的に直鎖状との両方の低密度樹脂を
含むシングルサイト触媒直鎖状低密度ポリエチレン(m-LLDPE)、中密度ポリエチ
レン(MDPE)、ならびに高密度ポリエチレン(HDPE)が挙げられるが、これらに
限定されない。
「LDPE」という用語はまた、「高圧エチレンポリマー」、または「高分岐ポリエ
チレン」とも称され得、ポリマーが、過酸化物(例えば、参照により本明細書に組み込ま
れる、US4,599,392を参照されたい)等の、フリーラジカル開始剤を使用して
、14,500psi(100MPa)を上回る圧力で、オートクレーブまたは管状反応
器中で、部分的または完全に、ホモ重合または共重合されることを意味するように定義さ
れる。LDPE樹脂は、典型的には、0.916~0.940g/cmの範囲の密度を有
する。
「LLDPE」という用語には、チーグラー・ナッタ触媒系を使用して作製された樹
脂、およびシングルサイト触媒を使用して作製された樹脂が含まれ、ビスメタロセン触媒
(「m-LLDPE」と称されることもある)、ホスフィンイミン、および拘束幾何触媒
;ならびにポストメタロセン分子触媒を使用して作製された樹脂が含まれるが、これらに
限定されず、ビス(ビフェニルフェノキシ)触媒(多価アリールオキシエーテル触媒とも
称される)が含まれるが、これらに限定されない。LLDPEには、直鎖状、実質的に直
鎖状、または不均一なエチレン系コポリマーまたはホモポリマーが含まれる。LLDPE
には、LDPEよりも少ない長鎖分岐が含有され、米国特許第5,272,236号、米
国特許第5,278,272号、米国特許第5,582,923号、および米国特許第5
,733,155号でさらに定義される実質的に直鎖状のエチレンポリマーと、米国特許
第3,645,992号におけるもの等の均一分岐エチレンポリマー組成物と、米国特許
第4,076,698号に開示されるプロセスに従って調製されたもの等の不均一分岐エ
チレンポリマーと、それらのブレンド(米国特許第3,914,342号または米国特許
第5,854,045号に開示されるもの等)とが含まれる。LLDPE樹脂は、当該技
術分野で知られている任意のタイプの反応器または反応器構成を使用して、気相、液相、
もしくはスラリー重合、またはそれらの任意の組み合わせによって作製され得る。LLD
PE樹脂は、当該技術分野において既知である任意のタイプの反応器または反応器構成を
使用して、気相、液相、もしくはスラリー重合、またはそれらの任意の組み合わせによっ
て作製され得る。
「多層構造」とは、2つ以上の層を有する任意の構造を意味する。例えば、多層構造
(例えば、フィルム)は、2つ、3つ、4つ、5つ、またはそれ以上の層を有してもよい
。多層構造は、文字で示される層を有するとして説明され得る。例えば、コア層B、なら
びに2つの外部層AおよびCを有する3層構造は、A/B/Cとして示されてもよい。同
様に、2つのコア層BおよびC、ならびに2つの外部層AおよびDを有する構造は、A/
B/C/Dとして示される。いくつかの実施形態において、本発明の多層フィルムは、最
大11層まで含む。
次に、本開示の反応器構成およびこれらの構成の実施形態を使用する方法を詳細に参
照する。
プロセスの実施形態
次に、マルチモーダルエチレン系ポリマーを製造するための方法について詳細に言及
する。いくつかの実施形態において、本開示は、マルチモーダルエチレン系ポリマーを製
造するための少なくとも2つの反応器を有するシステムを提供する。
一実施形態によれば、マルチモーダルエチレン系ポリマーを製造する方法が提供され
る。図1を参照すると、方法の実施形態は、ストリーム10を介して、エチレンモノマー
、少なくとも1種のC~C12αオレフィンコモノマー、溶媒、第1の触媒、および第
2の触媒を第1の溶液重合反応器101に通して、バイモーダルエチレン系ポリマーを製
造する。任意選択で、いくつかの実施形態において、ストリーム10は、水素を第1の溶
液重合反応器101に通すことをさらに含んでもよい。第1の溶液重合反応器101への
供給は、1つのストリーム10として示されているが、より多いまたはより少ない供給入
口が使用され得ることが企図される。いくつかの実施形態において、得られたバイモーダ
ルエチレン系ポリマーは、第1のエチレン系成分および第2のエチレン系成分を有しても
よく、第1のエチレン系成分は、第1の密度(ρ)を有し、第2のエチレン系成分は、
第2の密度(ρ)を有する。さらに、第1のエチレン系成分の密度(ρ)は、第2の
エチレン系成分の密度(ρ)より低い。
いくつかの実施形態において、この方法は、ストリーム30を介して第1の溶液重合
反応器101からバイモーダルエチレン系ポリマーを、ならびにストリーム20を介して
エチレンモノマー、少なくとも1種のC~C12αオレフィンコモノマー、第3の触媒
、および溶媒を第2の溶液重合反応器102内に通し、マルチモーダルエチレン系ポリマ
ーを製造することを含んでもよい。第2の溶液重合反応器102への供給は2つのストリ
ーム20および30として示されているが、より多いまたはより少ない供給入口が使用さ
れ得ることが企図される。任意選択で、いくつかの実施形態において、第2の溶液重合反
応器102への供給20は、水素を含んでもよい。結果として、マルチモーダルエチレン
系ポリマーは、第1のエチレン系成分、第2のエチレン系成分、および第3のエチレン系
成分を含み得る。第3のエチレン系成分は、密度(ρ)を有する。
マルチモーダルエチレン系ポリマーは、ASTM D792に従って測定された0.
900~0.960g/ccの密度を有し得る。マルチモーダルエチレン系ポリマーはま
た、0.1~10g/10分のメルトインデックス(I)を有し得る。さらなる実施形
態において、エチレン系ポリマーは、0.905~0.930g/ccの密度を有し得る
。さらに、マルチモーダルエチレン系ポリマーは、0.1~5g/10分、または0.1
~5g/10分、または0.5~2g/10分のIを有し得る。追加的に、マルチモー
ダルエチレン系ポリマーは、7~15のI10/I値を有し、I10は、ASTM D
1238に従って10kgの荷重および190℃の温度で測定される。さらなる実施形態
において、マルチモーダルエチレン系ポリマーは、7.5~12、または8~10のI
/Iを有する。
マルチモーダルエチレン系ポリマーは、エチレンモノマーと少なくとも1つのC
12αオレフィンコモノマーとの重合反応生成物を含む。別の実施形態において、C
-C12α-オレフィンコモノマーは、より好ましくは3~8個の炭素原子を含み得る。
例示的なα-オレフィンコモノマーとしては、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、
1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、および4-メチ
ル-1-ペンテンが挙げられるが、これらに限定されない。1つ以上のα-オレフィンコ
モノマーは、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、および1-オクテンからなる群か
ら、または代替形態では、1-ブテン、1-ヘキセン、および1-オクテン、ならびにさ
らに1-ヘキセンおよび1-オクテンからなる群から選択され得る。
マルチモーダルエチレン系ポリマーには、エチレンモノマーおよびC~C12αオ
レフィンコモノマーの様々な組み込みレベルが企図される。例えば、マルチモーダルエチ
レン系ポリマーは、少なくとも50モル%のエチレンモノマー、または少なくとも60モ
ル%のエチレンモノマー、または少なくとも70モル%のエチレンモノマー、または少な
くとも80モル%のエチレンモノマー、または少なくとも90モル%のエチレンモノマー
を含み得る。逆に、マルチモーダルエチレン系ポリマーは、50モル%未満のC-C
α-オレフィンコモノマーを含み得る。さらなる実施形態において、マルチモーダルエ
チレン系ポリマーは、1~40モル%のC-C12α-オレフィンコモノマー、または
1~30モル%のC-C12α-オレフィンコモノマー、または1~20モル%のC
-C12α-オレフィンコモノマー、または1~10モル%のC-C12α-オレフィ
ンコモノマーを含み得る。
さらなる実施形態において、マルチモーダルエチレン系ポリマーは、少なくとも3、
または少なくとも4の分子量分布(MWD=Mw(GPC)/Mn(GPC))を有し得
る。さらなる実施形態において、MWDは、3~12、または4~10、または4~9で
ある。
マルチモーダルエチレン系ポリマーは、少なくとも3つのエチレン系成分を含み、こ
れらの各成分は、エチレンモノマーと少なくとも1つのC~C12α-オレフィンコモ
ノマーとの重合反応生成物である。
他の実施形態によれば、マルチモーダルエチレン系ポリマーは、20~55重量パー
セント(%)の第1のエチレン系成分、10~40重量%の第2のエチレン系成分、およ
び35~65重量%の第3のエチレン系成分を含む。
マルチモーダルエチレン系ポリマー中の各成分の量は、用途または使用に基づいて調
整され得る。例えば、低温用途(例えば、0℃未満)と、マルチモーダルエチレン系ポリ
マーがより高い温度(例えば、40℃超の温度)に曝される用途では、特性のバランスが
異なることが望ましい場合がある。一実施形態において、マルチモーダルエチレン系ポリ
マーは、少なくとも20重量%の第1のエチレン系成分を含み得る。他の実施形態におい
て、マルチモーダルエチレン系ポリマーは、20~55重量%の第1のエチレン系成分、
または25~55重量%の第1のエチレン系成分を含む。さらに、いくつかの実施形態に
おいて、マルチモーダルエチレン系ポリマーは、10~40重量%の第2のエチレン系成
分、または10~30重量%の第2のエチレン系成分を含む。さらに、いくつかの実施形
態において、マルチモーダルエチレン系ポリマーは、35~65重量%の第3のエチレン
系成分、または35~55重量%の第3のエチレン系成分を含む。
第1のエチレン系成分は、約0.870~0.915g/ccの密度を有する。エチ
レン系成分(例えば、第1、第2、および第3のエチレン系成分)の密度は、後に示され
る方程式から計算される。別の実施形態において、第1のエチレン系成分は、0.880
~0.910g/cc、または0.885~0.905g/ccの密度を有する。さらに
、いくつかの実施形態において、第1のエチレン系成分のメルトインデックス(I)は
、0.01~10g/10分、または0.05~5g/10分、0.01~1.0g/1
0分である。
また、さらなる実施形態において、第1のエチレン系成分は、100,000~20
0,000g/mol、または125,000~175,000g/molのMw(GP
C)を有し得る。他の実施形態において、第1のエチレン系成分は、1.5~4.0、ま
たは1.6~3.5、または1.7~3.0、または1.8~2.5のMWD(Mw(G
PC)/Mn(GPC))を有し得る。
第1のエチレン系成分には、C~C12αオレフィンコモノマーの組み込みの様々
な添加量が企図される。例えば、第1のエチレン系成分は、0.5~30モル%のC
12α-オレフィンコモノマー、または1~20モル%のC~C12α-オレフィン
コモノマー、または1.5~15モル%のC~C12α-オレフィンコモノマー、また
は2~10モル%のC~C12α-オレフィンコモノマーを有し得る。
第2のエチレン系成分は、第1のエチレン系成分の密度を超え、0.980g/cc
未満の密度を有する。いくつかの実施形態において、第2のエチレン系成分の密度は、0
.920~0.960g/cc、または0.930~0.955g/cc、または0.9
35~0.955g/ccである。
さらなる実施形態において、第2のエチレン系成分の密度は、第1のエチレン系成分
の密度よりも少なくとも0.03g/cc大きい。さらに、いくつかの実施形態において
、第2のエチレン系成分の密度は、密度よりも少なくとも0.04g/cc高い。
また、さらなる実施形態において、第2のエチレン系成分は、100,000~36
3,000g/mol、または150,000~360,000g/mol、または20
0,000~355,000g/mol、または250,000~350,000g/m
olのMw(GPC)を有し得る。他の実施形態において、第2のエチレン系成分は、1
.5~4.0、または1.6~3.5、または1.7~3.0、または1.8~2.5の
MWD(Mw(GPC)/Mn(GPC))を有し得る。
また、第2のエチレン系成分は、様々なレベルのC-C12α-オレフィンコモノ
マーの組み込みを有することが企図される。一実施形態では、第2のエチレン系成分は、
第1のエチレン系成分よりも低いC~C12αオレフィンコモノマーの組み込みを有し
得る。例えば、第2のエチレン系成分は、0.5~25モル%のC~C12αオレフィ
ンコモノマー、または0.5~20モル%のC~C12αオレフィンコモノマー、また
は1~15モル%のC~C12αオレフィンコモノマーを有し得る。
第3のエチレン系成分は、第1のエチレン系成分の密度を超える密度を有する。いく
つかの実施形態において、第3のエチレン系成分の密度は、0.910~0.940g/
cc、または0.915~0.940g/ccである。さらに、いくつかの実施形態にお
いて、第3のエチレン系成分は、50~5000g/10分、または100~4000g
/10分のメルトインデックス(I)を有する。
また、さらなる実施形態において、第3のエチレン系成分は、10,000~50,
000g/molのMw(GPC)を有し得る。さらなる実施形態において、第3のエチ
レン系成分は、10,000~40,000g/molのMw(GPC)を有し得る。さ
らなる実施形態において、第3のエチレン系成分は、1.5~5、または1.8~3.0
のMWD(=Mw(GPC)/Mn(GPC))を有し得る。
反応器
次に、マルチモーダルエチレン系ポリマーを製造するための方法について詳細に言及
する。いくつかの実施形態において、本開示は、マルチモーダルエチレン系ポリマーを製
造するための少なくとも2つの反応器を有するシステムを提供する。
様々な重合プロセスの実施形態が、マルチモーダルエチレン系ポリマーを製造するの
に適していると考えられる。1つ以上の実施形態では、マルチモーダルエチレン系ポリマ
ーは、二重反応器システムにおける溶液重合プロセスを通して生成される。これらの二重
溶液重合反応器は、従来の反応器、例えば、ループ反応器、等温反応器、断熱反応器、お
よび並列、直列、およびこれらの任意の組み合わせの連続撹拌槽反応器であり得る。図1
を再び参照すると、一実施形態において、マルチモーダルエチレン系ポリマーは、直列構
成の2つのループ反応器で製造されてもよい。
いくつかの実施形態において、第1の溶液重合反応器101は、115~200℃、
例えば140~170℃の範囲内の温度を有してもよく、第2の溶液重合反応器102は
、150~210℃、例えば160~200℃の範囲内の温度を有してもよい。
溶液重合プロセスにおいて、エチレンモノマー、1種以上のC~C12α-オレフ
ィンコモノマー、溶媒、1種以上の触媒系、任意選択で1種以上の共触媒、および任意選
択で水素が、二重溶液重合反応器(すなわち、第1の溶液重合反応器101および第2の
溶液重合反応器102)に連続的に供給され得る。
1つ以上の実施形態において、第1の溶液重合反応器101、第2の溶液重合反応器
102、またはそれらの両方が、2つの触媒を含み得る。特定の実施形態において、第1
の溶液重合反応器101は2つの触媒を含み得、第1の溶液重合反応器101の下流にあ
る第2の溶液重合反応器102は1つの触媒を含む。
第1の溶液重合反応器の2つの触媒は均一触媒であるのに対して、第2の溶液重合反
応器の触媒は均一触媒、不均一触媒、またはその両方を含むことができる。
例示的な実施形態において、第1の反応器101内の触媒は、第1の反応器環境内で
異なる反応性比を有する異なる均一触媒であってもよい。
1つ以上の実施形態において、マルチモーダルエチレン系ポリマーは、第2の溶液重
合反応器の下流の管状反応器(図示せず)にさらに通される。
供給物成分
様々な実施形態は、C~C12コモノマー、溶媒、および触媒のために意図されて
いる。様々な触媒が好適であると考えられる。これらの触媒については、チーグラー・ナ
ッタ触媒、クロム触媒、メタロセン触媒、ポストメタロセン触媒、拘束幾何錯体(CGC
)触媒、ホスフィンイミン触媒、またはビス(ビフェニルフェノキシ)触媒が挙げられる
が、これらに限定されない。CGC触媒の詳細および例は、米国特許第5,272,23
6号、同第5,278,272号、同第6,812,289号、および国際公開第93/
08221号において提供され、これら全て、その全体が参照により本明細書に組み込ま
れている。ビス(ビフェニルフェノキシ)触媒の詳細および例は、米国特許第6,869
,904号、同第7,030,256号、同第8,101,696号、同第8,058,
373号、同第9,029,487号において提供され、これら全て、その全体が参照に
より本明細書に組み込まれている。溶液重合反応器内で利用される触媒は、第1のエチレ
ン系成分、第2のエチレン系成分、および第3のエチレン系成分に異なる特性を付与する
ために変化し得る。例えば、溶液重合反応器内で異なる触媒を使用して、第1、第2、お
よび第3のエチレン系成分の密度、メルトインデックス、コモノマー組み込み等を変化さ
せることが企図される。理論に束縛されるものではないが、第1、第2、および第3のエ
チレン系成分についてのこれらのパラメータを変化させると、マルチモーダルエチレン系
ポリマーが靱性と加工性との望ましい組み合わせを有することが可能になり得る。
1つ以上の実施形態では、第1の溶液重合反応器、第2の溶液重合反応器、またはそ
の両方は、2つの触媒を含み得る。特定の実施形態では、第1の溶液重合反応器は2つの
触媒を含み得、第1の溶液重合反応器の下流にある第2の溶液重合反応器は1つの触媒を
含む。第1の溶液重合反応器の2つの触媒は均一触媒であるのに対して、第2の溶液重合
反応器の触媒は均一触媒、不均一触媒、またはその両方を含むことができる。均一で、シ
ングルサイトと称されることが多い触媒は、通常、個別の分子構造を有する有機金属化合
物であり、インターポリマーが作製される場合に、狭い分子量分布および狭い組成分布を
有するポリマーを作成するために使用される。均一触媒を、溶液プロセスで溶解されるか
、またはスラリーまたは気相等の粒子形成プロセスで使用するために支持され得る。不均
一触媒は、個別の化合物ではなく、むしろ、金属化合物と前駆体との反応混合物を得て、
錯体を形成し、この錯体が、粒子のいくつかの形態上に複数の活性サイトを有する。通常
、不均一触媒を介して生成されたポリマーは、より広い分子量分布を示し、インターポリ
マーの場合に、均一触媒よりも広い組成分布を示す。例示的な実施形態では、第1の反応
器内の触媒は、第1の反応器環境内で異なる反応性比を有する異なる均一触媒であり得る
ビス(ビフェニルフェノキシ)触媒は、均一触媒の一例である。均一触媒の他の例と
しては、拘束幾何触媒が挙げられる。不均一触媒の例としては、溶液プロセスの高い重合
温度で特に有用である不均一チーグラー・ナッタ触媒が挙げられ得る。そのようなチーグ
ラー・ナッタ触媒の例は、有機マグネシウム化合物、ハロゲン化アルキルもしくはハロゲ
ン化アルミニウム、または塩化水素、および遷移金属化合物から誘導されたものである。
そのような触媒の例は、米国特許第4,314,912号(Lowery Jr.ら)、
同第4,547,475号(Glassら)、および同第4,612,300号(Col
eman,III)に記載されており、それらの教示は参照により本明細書に組み入れら
れる。
特に好適な有機マグネシウム化合物としては、例えば、マグネシウムジアルキルおよ
びマグネシウムジアリール等の炭化水素可溶性ジヒドロカルビルマグネシウムが挙げられ
る。例示的な好適なマグネシウムジアルキルとしては、特に、n-ブチル-secブチル
マグネシウム、ジイソプロピルマグネシウム、ジ-n-ヘキシルマグネシウム、イソプロ
ピル-n-ブチル-マグネシウム、エチル-n-ヘキシルマグネシウム、エチル-n-ブ
チルマグネシウム、ジ-n-オクチルマグネシウム等が挙げられ、アルキルが1~20個
の炭素原子を有する。例示的な好適なマグネシウムジアリールとしては、ジフェニルマグ
ネシウム、ジベンジルマグネシウム、およびジトリルマグネシウムが挙げられる。好適な
有機マグネシウム化合物としては、アルキルおよびアリールマグネシウムアルコキシドな
らびにアリールオキシド、ならびにアリールおよびアルキルマグネシウムハロゲン化物が
挙げられ、ハロゲンを含まない有機マグネシウム化合物がより望ましい。
ビス(ビフェニルフェノキシ)触媒は、ビス(ビフェニルフェノキシ)プロ触媒、共
触媒、およびさらなる任意選択の成分を含む多成分触媒系である。ビス(ビフェニルフェ
ノキシ)プロ触媒は、式(I)による金属-配位子錯体を含み得る。
式(I)中、Mは、チタン、ジルコニウム、またはハフニウムから選択される金属で
あり、この金属は、+2、+3、または+4の形式酸化状態にあり、nは、0、1、また
は2であり、nが1である場合、Xは、単座配位子または二座配位子であり、nが2であ
る場合、各Xは、単座配位子であり、同じかまたは異なり、金属-配位子錯体は、全体的
に電荷中性であり、Oは、O(酸素原子)であり、各Zは、-O-、-S-、-N(R
)-、または-P(R)-から独立して選択され、Lは、(C~C40)ヒドロカル
ビレンまたは(C~C40)ヘテロヒドロカルビレンであり、ここで、(C~C40
)ヒドロカルビレンは、式(I)の2つのZ基を連結している1炭素原子から10炭素原
子のリンカー骨格(Lが結合している)を含む部分を有するか、または(C~C40
ヘテロヒドロカルビレンは、式(I)の2つのZ基を連結する1原子から10原子のリン
カー骨格を含む部分を有し、ここで、(C~C40)ヘテロヒドロカルビレンの1原子
から10原子のリンカー骨格の1から10原子の各々は、独立して炭素原子またはヘテロ
原子であり、ここで、各ヘテロ原子は、独立してO、S、S(O)、S(O)、Si(
、Ge(R、P(R)、またはN(R)であり、ここで、独立して、
各Rは、(C~C30)ヒドロカルビルまたは(C~C30)ヘテロヒドロカルビ
ルであり、RおよびRは、(C~C40)ヒドロカルビル、(C~C40)ヘテ
ロヒドロカルビル、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R
、-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、RS(O
-、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(
)-、(RNC(O)-、ハロゲン、および式(II)、式(III)、また
は式(IV)を有するラジカルからなる群から独立して選択される。
式(II)、(III)、および(IV)では、R31~35、R41~48、また
はR51~59の各々は(C~C40)ヒドロカルビル、(C~C40)ヘテロヒド
ロカルビル、-Si(R、-Ge(R、-P(R、-N(R
-OR、-SR、-NO、-CN、-CF、RS(O)-、RS(O)
、(RC=N-、RC(O)O-、ROC(O)-、RC(O)N(R
-、(RNC(O)-、ハロゲン、または-Hから独立して選択され、提供された
またはRのうちの少なくとも1つが、式(II)、式(III)、または式(IV
)を有するラジカルである。
式(I)では、R2~4、R5~7、およびR9~16の各々は、(C~C40
ヒドロカルビル、(C~C40)ヘテロヒドロカルビル、-Si(R、-Ge(
、-P(R、-N(R、-OR、-SR、-NO、-CN、
-CF、RS(O)-、RS(O)-、(RC=N-、RC(O)O-
、ROC(O)-、RC(O)N(R)-、(RNC(O)-、ハロゲン、
および-Hから独立して選択される。
そこで、触媒系の具体的な実施形態を説明する。本開示の触媒系は、異なる形態で実
施されてもよく、本開示に記載される特定の実施形態に限定されると解釈されるべきでは
ないことを理解されたい。むしろ、実施形態は、本開示が、徹底的かつ完全となり、また
主題の範囲を当業者に完全に伝えるように、提供される。
「独立して選択される」という用語は、R、R、R、R、およびR等のR
基が、同一であっても異なっていてもよいこと(例えば、R、R、R、R、およ
びRは、全てが置換アルキルであってもよく、またはRおよびRは、置換アルキル
であってもよく、Rは、アリールであってもよい、等)を示すために本明細書で使用さ
れる。単数形の使用には、複数形の使用が含まれ、またその逆も同様である(例えば、ヘ
キサン溶媒は、ヘキサンを含む)。命名されたR基は、一般に、当該技術分野においてそ
の名称を有するR基に対応すると認識されている構造を有するであろう。これらの定義は
、当業者に既知の定義を補足し、例示することを意図したものであり、排除するものでは
ない。
「プロ触媒」という用語は、活性化剤と組み合わせたときに触媒活性を有する化合物
を指す。「活性化剤」という用語は、プロ触媒を触媒的に活性な触媒に転換するようにプ
ロ触媒と化学的に反応する化合物を指す。本明細書で使用される場合、「共触媒」および
「活性剤」という用語は、相互交換可能な用語である。
ある特定の炭素原子含有化学基を記載するために使用される場合、「(C-C
」の形態を有する括弧付きの表現は、化学基の非置換形態がxおよびyを含めてx個の炭
素原子からy個の炭素原子までを有することを意味する。例えば、(C~C40)アル
キルは、その非置換形態において1~40個の炭素原子を有するアルキル基である。いく
つかの実施形態および一般構造において、ある特定の化学基は、R等の1つ以上の置換
基によって置換してもよい。括弧付きの「(C~C)」を使用して定義される、化学
基のR置換バージョンは、任意の基Rの同一性に応じてy個超の炭素原子を含有し得
る。例えば、「Rがフェニル(-C)である厳密に1つの基Rで置換された(
~C40)アルキル」は、7~46個の炭素原子を含有し得る。したがって、一般に
、括弧付きの「(C-C)」を使用して定義される化学基が1つ以上の炭素原子含有
置換基Rによって置換されるとき、化学基の炭素原子の最小および最大合計数は、xと
yとの両方に、すべての炭素原子含有置換基R由来の炭素原子の合計数を加えることに
よって、決定される。
いくつかの実施形態では、式(I)の金属-配位子錯体の化学基(例えば、X、R等
)の各々は、R置換基を有しない非置換であり得る。他の実施形態では、式(I)の金
属-配位子錯体の化学基のうちの少なくとも1つは独立して、1つまたは2つ以上のR
を含有し得る。いくつかの実施形態では、式(I)の金属-配位子錯体の化学基中のR
の合計は、20個を超えない。いくつかの実施形態では、化学基中のRの合計は、10
個を超えない。例えば、各R1~5が2つのRで置換された場合、次に、XおよびZを
で置換することはできない。別の実施形態では、式(I)の金属-配位子錯体の化学
基中のRの合計は、5つのRを超えない場合がある。2つまたは3つ以上のRが式
(I)の金属-配位子錯体の同じ化学基に結合している場合、各Rは独立して、同一も
しくは異なる炭素原子またはヘテロ原子に結合しており、化学基の過置換を含み得る。
「置換」という用語は、対応する非置換化合物または官能基の炭素原子またはヘテロ
原子に結合した少なくとも1個の水素原子(-H)が置換基(例えばR)によって置き
換えられることを意味する。「過置換」という用語は、対応する非置換化合物または官能
基の炭素原子またはヘテロ原子に結合したすべての水素原子(H)が置換基(例えばR
)によって置き換えられることを意味する。「多置換」という用語は、対応する非置換化
合物または官能基の炭素原子またはヘテロ原子に結合した、少なくとも2個の、ただし、
すべてよりは少ない水素原子が置換基によって置き換えられることを意味する。
「-H」という用語は、別の原子に共有結合している水素または水素ラジカルを意味
する。「水素」および「-H」は、交換可能であり、明記されていない限り、同一の意味
を有する。
「(C~C40)ヒドロカルビル」という用語は、1~40個の炭素原子を有する
炭化水素ラジカルを意味し、「(C~C40)ヒドロカルビレン」という用語は、1~
40個の炭素原子を有する炭化水素ジラジカルを意味し、ここで、各炭化水素ラジカルお
よび各炭化水素ジラジカルは、芳香族または非芳香族、飽和または不飽和、直鎖または分
岐鎖、環式(単環式および多環式、二環式を含む縮合および非縮合多環式を含み、3個以
上の炭素原子)または非環式であり、かつ、1つ以上のRによって置換されているか、
または置換されていない。
本開示では、(C~C40)ヒドロカルビルは、非置換もしくは置換の(C~C
40)アルキル、(C~C40)シクロアルキル、(C~C20)シクロアルキル-
(C~C20)アルキレン、(C~C40)アリール、または(C~C20)アリ
ール-(C~C20)アルキレンであり得る。いくつかの実施形態では、上記の(C
~C40)ヒドロカルビル基の各々は、最大20個の炭素原子(すなわち、(C~C
)ヒドロカルビル)、他の実施形態では、最大12個の炭素原子を有する。
「(C~C40)アルキル」および「(C~C18)アルキル」という用語は、
それぞれ、1~40個の炭素原子または1~18個の炭素原子を有する飽和直鎖または分
岐炭化水素ラジカルを意味し、ラジカルは、非置換であるか、または1つ以上のRによ
り置換されている。非置換(C~C40)アルキルの例は、非置換(C~C20)ア
ルキル、非置換(C~C10)アルキル、非置換(C~C)アルキル、メチル、エ
チル、1-プロピル、2-プロピル、1-ブチル、2-ブチル、2-メチルプロピル、1
,1-ジメチルエチル、1-ペンチル、1-ヘキシル、1-ヘプチル、1-ノニル、およ
び1-デシルである。置換(C~C40)アルキルの例は、置換(C~C20)アル
キル、置換(C~C10)アルキル、トリフルオロメチル、および[C45]アルキル
である。「[C45]アルキル」(角括弧付き)という用語は、置換基を含むラジカル中
に最大45個の炭素原子が存在することを意味し、例えば、それぞれ、(C~C)ア
ルキルである1つのRによって置換された(C27~C40)アルキルである。各(C
-C)アルキルは、メチル、トリフルオロメチル、エチル、1-プロピル、1-メチ
ルエチル、または1,1-ジメチルエチルであることができる。
「(C~C40)アリール」という用語は、6~40個の炭素原子の非置換または
置換(1つ以上のRによる)単環式、二環式、または三環式芳香族炭化水素ラジカルを
意味し、そのうち少なくとも6~14個の炭素原子は、芳香環炭素原子であり、単環式、
二環、または三環式ラジカルは、それぞれ1個、2個、または3個の環を含み、1個の環
は、芳香族であり、2個または3個の環は、独立して縮合または非縮合であり、2個また
は3個の環の少なくとも1つは、芳香族である。非置換(C~C40)アリールの例は
、非置換(C~C20)アリール、非置換(C~C18)アリール、2-(C~C
)アルキル-フェニル、2,4-ビス(C~C)アルキル-フェニル、フェニル、
フルオレニル、テトラヒドロフルオレニル、インダセニル、ヘキサヒドロインダセニル、
インデニル、ジヒドロインデニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、およびフェナント
レンである。置換(C~C40)アリールの例は、置換(C~C20)アリール、置
換(C~C18)アリール、2,4-ビス[(C20)アルキル]-フェニル、ポリフ
ルオロフェニル、ペンタフルオロフェニル、およびフルオレン-9-オン-1-イルであ
る。
「(C~C40)シクロアルキル」という用語は、非置換であるかまたは1つ以上
のRで置換されている、3~40個の炭素原子の飽和環式炭化水素ラジカルを意味する
。他のシクロアルキル基(例えば(C~C)シクロアルキル)は、x~y個の炭素原
子を有し、非置換であるか、または1つ以上のRで置換されているかのいずれかである
と同様な様式で定義される。非置換(C-C40)シクロアルキルの例は、非置換(C
-C20)シクロアルキル、非置換(C-C10)シクロアルキル、シクロプロピル
、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、
シクロノニル、およびシクロデシルである。置換(C-C40)シクロアルキルの例は
、置換(C-C20)シクロアルキル、置換(C-C10)シクロアルキル、シクロ
ペンタノン-2-イル、および1-フルオロシクロヘキシルである。
(C~C40)ヒドロカルビレンの例としては、非置換または置換の(C~C
)アリーレン、(C~C40)シクロアルキレン、および(C~C40)アルキレ
ン(例えば(C~C20)アルキレン)が挙げられる。いくつかの実施形態では、ジラ
ジカルは、同一の炭素原子(例えば、-CH-)であるかまたは隣接する炭素原子上(
すなわち、1,2-ジラジカル)にあるか、または1個、2個、または2個以上の介在す
る炭素原子によって離間されている(例えば、1,3-ジラジカル、1,4-ジラジカル
等)。一部のジラジカルには、α,ω-ジラジカルが含まれる。α,ω-ジラジカルは、
ラジカル炭素間に最大の炭素骨格間隔を有するジラジカルである。(C-C20)アル
キレンα,ω-ジラジカルのいくつかの例としては、エタン-1,2-ジイル(すなわち
-CHCH)、プロパン-1,3-ジイル(すなわち-CHCHCH-)、2
-メチルプロパン-1,3-ジイル(すなわち-CHCH(CH)CH-)が挙げ
られる。(C~C40)アリーレンα,ω-ジラジカルのいくつかの例としては、フェ
ニル-1,4-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、またはナフタレン-3,7-ジイ
ルが挙げられる。
「(C~C40)アルキレン」という用語は、非置換または1つ以上のRで置換
された炭素数1~40の飽和直鎖または分岐鎖のジラジカル(即ち、ラジカルが環原子で
はない)を意味する。非置換(C~C40)アルキレンの例は、非置換(C~C20
)アルキレンであり、非置換-CHCH-、-(CH-、-(CH-、
-(CH-、-(CH-、-(CH-、-(CH-、-CH
C*HCH、および-(CHC*(H)(CH)を含み、「C*」は、水素原
子が、第二級または第三級アルキルラジカルを形成するために除去される炭素原子を示す
。置換(C~C40)アルキレンの例は、置換(C~C20)アルキレン、-CF
-、-C(O)-、および-(CH14C(CH(CH-(即ち、6,
6-ジメチル置換ノルマル-1,20-エイコシレン)である。上記のように、2つのR
は一緒になって、(C~C18)アルキレンを形成することができ、置換(C~C
40)アルキレンの例としては、1,2-ビス(メチレン)シクロペンタン、1,2-ビ
ス(メチレン)シクロヘキサン、2,3-ビス(メチレン)-7,7-ジメチル-ビシク
ロ[2.2.1]ヘプタン、および2,3-ビス(メチレン)ビシクロ[2.2.2]オ
クタンが挙げられる。
「(C~C40)シクロアルキレン」という用語は、非置換であるか、または1つ
以上のRで置換されている、3~40個の炭素原子の環式ジラジカル(即ち、ラジカル
が環原子上にある)を意味する。
「ヘテロ原子」という用語は、水素または炭素以外の原子を指す。1個または2個以
上のヘテロ原子を含有する基の例としては、O、S、S(O)、S(O)、Si(R
、P(R)、N(R)、-N=C(R、-Ge(R-、または-S
i(R)-が挙げられ、各Rおよび各Rは、非置換(C-C18)ヒドロカルビ
ルまたは-Hであり、各Rは非置換(C-C18)ヒドロカルビルである。「ヘテロ
炭化水素」という用語は、1個以上の炭素原子がヘテロ原子で置換されている分子または
分子骨格を指す。「(C~C40)ヘテロヒドロカルビル」という用語は、1~40個
の炭素原子を有するヘテロ炭化水素ラジカルを意味し、「(C~C40)ヘテロヒドロ
カルビレン」という用語は、1~40個の炭素原子を有するヘテロ炭化水素ジラジカルを
意味し、各ヘテロ炭化水素は、1つ以上のヘテロ原子を有する。ヘテロヒドロカルビルの
ラジカルは、炭素原子またはヘテロ原子上に存在し、ヘテロヒドロカルビルのジラジカル
は、(1)1つまたは2つの炭素原子、(2)1つまたは2つのヘテロ原子、または(3
)炭素原子とヘテロ原子上に存在し得る。(C~C40)ヘテロヒドロカルビルおよび
(C~C40)ヘテロヒドロカルビレンは各々、非置換または(1つ以上のRによっ
て)置換、芳香族または非芳香族、飽和または不飽和、直鎖または分岐鎖、環式(単環式
および多環式、縮合および非縮合多環式を含む)または非環式であってもよい。
(C~C40)ヘテロヒドロカルビルは、非置換であってもよく、または置換され
てもよい。(C~C40)ヘテロヒドロカルビルの非限定的な例としては、(C~C
40)ヘテロアルキル、(C~C40)ヒドロカルビル-O-、(C~C40)ヒド
ロカルビル-S-、(C~C40)ヒドロカルビル-S(O)-、(C~C40)ヒ
ドロカルビル-S(O)-、(C~C40)ヒドロカルビル-Si(R-、(
~C40)ヒドロカルビル-N(R)-、(C~C40)ヒドロカルビル-P(
)-、(C~C40)ヘテロシクロアルキル、(C~C19)ヘテロシクロアル
キル-(C~C20)アルキレン、(C~C20)シクロアルキル-(C~C19
)ヘテロアルキレン、(C~C19)ヘテロシクロアルキル-(C~C20)ヘテロ
アルキレン、(C~C50)ヘテロアリール、(C~C19)ヘテロアリール-(C
~C20)アルキレン、(C~C20)アリール-(C~C19)ヘテロアルキレ
ン、または(C~C19)ヘテロアリール-(C~C20)ヘテロアルキレンが挙げ
られる。
「(C~C40)ヘテロアリール」という用語は、1~40個の総炭素原子および
1~10個のヘテロ原子を有する非置換または置換(1つ以上のRによる)単環式、二
環式、または三環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルを意味し、単環式、二環式、または三
環式のラジカルは、それぞれ1個、2個、または3個の環を含み、2個または3個の環は
、独立して縮合または非縮合であり、2個または3個の環のうちの少なくとも1つは、ヘ
テロ芳香族である。他のヘテロアリール基(例えば、(C~C12)ヘテロアリール等
の一般的な(C~C)ヘテロアリール)は、x~y個の炭素原子(1~12個の炭素
原子等)を有し、かつ非置換または1つまたは2つ以上のRで置換されているものと類
似した様式で定義される。単環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルは、5員環または6員環
である。5員環は、5マイナスh個の炭素原子を有し、ここで、hは、ヘテロ原子数であ
り、1、2、または3であり得、各ヘテロ原子は、O、S、N、またはPであり得る。5
員環ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルの例としては、ピロール-1-イル、ピロール-2-
イル、フラン-3-イル、チオフェン-2-イル、ピラゾール-1-イル、イソキサゾー
ル-2-イル、イソチアゾール-5-イル、イミダゾール-2-イル、オキサゾール-4
-イル、チアゾール-2-イル、1,2,4-トリアゾール-1-イル、1,3,4-オ
キサジアゾール-2-イル、1,3,4-チアジアゾール-2-イル、テトラゾール-1
-イル、テトラゾール-2-イル、およびテトラゾール-5-イルが挙げられる。6員環
は、6マイナスh個の炭素原子を有し、ここで、hは、ヘテロ原子数であり、1または2
であり得、ヘテロ原子は、NまたはPであり得る。6員環ヘテロ芳香族炭化水素ラジカル
の例は、ピリジン-2-イル、ピリミジン-2-イル、およびピラジン-2-イルである
。二環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルは、縮合5,6-または6,6-環系であり得る
。縮合5,6-環系二環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルの例としては、インドール-1
-イル、およびベンズイミダゾール-1-イルが挙げられる。縮合6,6-環系二環式ヘ
テロ芳香族炭化水素ラジカルの例としては、キノリン-2-イル、およびイソキノリン-
1-イルが挙げられる。三環式ヘテロ芳香族炭化水素ラジカルは縮合5,6,5-、5,
6,6-、6,5,6-、または6,6,6-環系であり得る。縮合5,6,5-環系の
例としては、1,7-ジヒドロピロロ[3,2-f]インドール-1-イルが挙げられる
。縮合5,6,6-環系の例としては、1H-ベンゾ[f]インドール-1-イルが挙げ
られる。縮合6,5,6-環系の例は、9H-カルバゾール-9-イルである。縮合6,
6,6-環系の例としては、アクリジン-9-イルである。
前述のヘテロアルキルは、(C~C40)の炭素原子またはそれより少ない炭素原
子およびヘテロ原子のうちの1個以上を含有する飽和直鎖または分岐鎖ラジカルであり得
る。同様に、ヘテロアルキレンは、1~50個の炭素原子および1個または2個以上のヘ
テロ原子を含む飽和直鎖または分岐鎖ジラジカルであってもよい。上記で定義したように
、ヘテロ原子としては、Si(R、Ge(R、Si(R、Ge(R
、P(R、P(R)、N(R、N(R)、N、O、OR、S、S
、S(O)、およびS(O)が挙げられ得、ヘテロアルキルおよびヘテロアルキレ
ン基の各々は、非置換または1つ以上のRによって置換されている。
非置換(C~C40)ヘテロシクロアルキルの例としては、非置換(C~C20
)ヘテロシクロアルキル、非置換(C~C10)ヘテロシクロアルキル、アジリジン-
1-イル、オキセタン-2-イル、テトラヒドロフラン-3-イル、ピロリジン-1-イ
ル、テトラヒドロチオフェン-S,S-ジオキシド-2-イル、モルホリン-4-イル、
1,4-ジオキサン-2-イル、ヘキサヒドロアゼピン-4-イル、3-オキサ-シクロ
オクチル、5-チオ-シクロノニル、および2-アザ-シクロデシルが挙げられる。
「ハロゲン原子」または「ハロゲン」という用語は、フッ素原子(F)、塩素原子(
Cl)、臭素原子(Br)、またはヨウ素原子(I)のラジカルを意味する。「ハロゲン
化物」という用語は、フッ化物(F)、塩化物(Cl)、臭化物(Br)、または
ヨウ化物(I)のハロゲン原子のアニオン形態を意味する。
「飽和」という用語は、炭素-炭素二重結合、炭素-炭素三重結合、ならびに(ヘテ
ロ原子含有基において)炭素-窒素、炭素-リン、および炭素-ケイ素二重結合を欠くこ
とを意味する。飽和化学基が1つ以上の置換基Rで置換されている場合、1つ以上の二
重および/または三重結合は、任意選択で、置換基R中に存在してもしなくてもよい。
「不飽和」という用語は、1つ以上の炭素-炭素二重結合、炭素-炭素三重結合、および
(ヘテロ原子含有基において)炭素-窒素、炭素-リン、および炭素-ケイ素二重結合を
含有し、存在する場合、R置換基中に存在し得るか、または存在する場合、(ヘテロ)
芳香族環中に存在し得る任意のそのような二重結合を含まないことを意味する。
いくつかの実施形態では、式(I)の金属-配位子錯体を含む触媒系は、オレフィン
重合反応の金属系触媒を活性化するための当該技術分野において既知の任意の技術によっ
て触媒的に活性にされ得る。例えば、式(I)の金属-配位子錯体を含むものは、錯体を
活性化共触媒と接触させるか、または錯体を活性化共触媒と組み合わせることによって、
触媒的に活性にされ得る。本明細書に使用するのに好適な活性化共触媒として、アルキル
アルミニウム、ポリマーまたはオリゴマーアルモキサン(アルミノキサンとしても知られ
る)、中性ルイス酸、および非ポリマー性、非配位性のイオン形成化合物が挙げられる(
酸化条件下でのそのような化合物の使用を含む)。好適な活性化技術は、バルク電気分解
である。前述の活性化共触媒および技術のうちの1つ以上の組み合わせもまた企図される
。「アルキルアルミニウム」という用語は、モノアルキルアルミニウムジヒドリドもしく
はモノアルキルアルミニウムジハライド、ジアルキルアルミニウムヒドリドもしくはジア
ルキルアルミニウムハライド、またはトリアルキルアルミニウムを意味する。ポリマーア
ルモキサンまたはオリゴマーアルモキサンの例としては、メチルアルモキサン、トリイソ
ブチルアルミニウム修飾メチルアルモキサン、およびイソブチルアルモキサンが挙げられ
る。
ルイス酸活性剤(共触媒)は、本明細書に記載されるように、1~3個の(C~C
20)ヒドロカルビル置換基を含有する第13族金属化合物を含む。一実施形態では、第
13族金属化合物は、トリ((C~C20)ヒドロカルビル)置換アルミニウムまたは
トリ((C~C20)ヒドロカルビル)-ホウ素化合物である。他の実施形態では、第
13族金属化合物は、トリ(ヒドロカルビル)置換アルミニウム、トリ(ヒドロカルビル
)-ホウ素化合物、トリ((C~C10)アルキル)アルミニウム、トリ((C~C
18)アリール)ホウ素化合物、およびそれらのハロゲン化(過ハロゲン化を含む)誘導
体である。さらなる実施形態では、第13族金属化合物は、トリス(フルオロ置換フェニ
ル)ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランである。いくつかの実施形態では
、活性化共触媒は、テトラキス((C~C20)ヒドロカルビルボレート(例えば、ト
リチルテトラフルオロボレート)またはトリ((C~C20)ヒドロカルビル)アンモ
ニウムテトラ((C~C20)ヒドロカルビル)ボラン(例えば、ビス(オクタデシル
)メチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラン)である。本明細書
で使用される場合、「アンモニウム」という用語は、((C~C20)ヒドロカルビル
、((C~C20)ヒドロカルビル)N(H)、((C~C20)ヒド
ロカルビル)N(H) 、(C~C20)ヒドロカルビルN(H) 、またはN
(H) である窒素カチオンを意味し、各(C~C20)ヒドロカルビルは、2つ以
上存在する場合、同じであっても、異なっていてもよい。
中性ルイス酸活性剤(共触媒)の組み合わせとしては、トリ((C~C)アルキ
ル)アルミニウムとハロゲン化トリ((C~C18)アリール)ホウ素化合物、特に、
トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランとの組み合わせを含む混合物が挙げられる。他
の実施形態は、そのような中性ルイス酸混合物とポリマーまたはオリゴマーアルモキサン
との組み合わせ、および単一の中性ルイス酸、特にトリス(ペンタフルオロフェニル)ボ
ランとポリマーまたはオリゴマーアルモキサンとの組み合わせである。(金属-配位子錯
体):(トリス(ペンタフルオロ-フェニルボラン):(アルモキサン)[例えば(第4
族金属-配位子錯体):(トリス(ペンタフルオロ-フェニルボラン):(アルモキサン
)]のモルの数の比は、1:1:1~1:10:30であり、他の実施形態では1:1:
1.5~1:5:10である。
式(I)の金属-配位子錯体を含む触媒系を活性化して、1つ以上の共触媒、例えば
、カチオン形成共触媒、強ルイス酸、またはそれらの組み合わせを組み合わせることによ
って、活性触媒組成物を形成することができる。好適な活性化共触媒としては、ポリマー
またはオリゴマーのアルミノキサン、特にメチルアルミノキサン、ならびに不活性で相溶
性のある非配位イオン形成化合物が挙げられる。例示的な好適な共触媒としては、変性メ
チルアルミノキサン(MMAO)、ビス(水素化タローアルキル)メチルテトラキス(ペ
ンタフルオロフェニル)ボレート(1)アミン、およびそれらの組み合わせが挙げられ
るが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、前述の活性化共触媒のうちの1つ以上は、互いに組み
合わせて使用される。特に好ましい組み合わせは、トリ((C~C)ヒドロカルビル
)アルミニウム、トリ((C~C)ヒドロカルビル)ボラン、またはホウ酸アンモニ
ウムとオリゴマーもしくはポリマーアルモキサン化合物との混合物である。式(I)の1
つ以上の金属-配位子錯体の総モル数と活性化共触媒のうちの1つ以上の総モル数との比
は、1:10,000-100:1である。いくつかの実施形態では、この比は、少なく
とも1:5000であり、他のいくつかの実施形態では少なくとも1:1000、および
10:1以下であり、さらにいくつかの他の実施形態では、1:1以下である。アルモキ
サン単独を活性化共触媒として使用する場合、好ましくは、使用されるアルモキサンのモ
ル数は、式(I)の金属-配位子錯体のモル数の少なくとも100倍である。トリス(ペ
ンタフルオロフェニル)ボランを単独で活性化共触媒として使用する場合、他のいくつか
の実施形態では、式(I)の1つ以上の金属-配位子錯体の総モル数に対して用いられる
トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランのモル数を、0.5:1~10:1、1:1~
6:1、または1:1~5:1とする。残存する活性化共触媒は、一般に、式(I)の1
つ以上の金属-配位子錯体の総モル量に等しいおよそのモル量で用いられる。
様々な溶媒、例えば芳香族およびパラフィン溶媒が企図される。例示的な溶媒として
は、イソパラフィンが挙げられるが、それに限定されない。例えば、そのようなイソパラ
フィン溶媒は、ExxonMobil ChemicalからISOPAR Eの名称で
市販されている。
反応性比は、エチレンと重合プロセスにおける重合触媒を有するC~C12αオレ
フィンコモノマーとの間の重合速度(すなわち、選択性)で得られた差によって決定され
る。重合触媒に対する立体相互作用は、C~C12αオレフィン等のαオレフィンより
も選択的に、エチレンの重合をもたらす(すなわち、触媒は、αオレフィンの存在下で、
優先的にエチレンを重合する)と考えられている。再度、理論に束縛されるものではない
が、そのような立体相互作用は、式(I)の金属-配位子錯体によって、またはそれから
調製された均一触媒に、触媒によってα-オレフィンがそうすることが可能となるよりも
、エチレンがMに実質的により容易に接近することを可能にする高次構造を取るか、また
はより容易に反応性高次構造を取るか、またはその両方であると考えられている。
挿入された最後のモノマーの属性が後続のモノマーの挿入速度を決定付けるランダム
コポリマーには、末端共重合モデルが用いられる。このモデルでは、このタイプの挿入反
応:

式中、Cは触媒を表し、Mはモノマーiを表し、kijは以下の速度式を有する速
度定数である。
pij=kij[…M][M](式2)
反応媒体中のコモノマーのモル分率(i=2)は、次の等式によって定義される。
George Odian,Principles of Polymerizat
ion,Second Edition,John Wiley and Sons,1
970に開示されているように、コモノマー組成の簡単な等式を次のように導出すことが
できる。
この等式から、ポリマー中のコモノマーのモル分率は、反応媒体中のコモノマーのモ
ル分率、および挿入速度定数に関して次のように定義された2つの温度依存反応性比にの
み依存する。
このモデルでも、ポリマー組成は、反応器内の温度依存反応性比およびコモノマーモ
ル分率のみの関数である。逆になったコモノマーまたはモノマーの挿入が発生し得る場合
、または2つを超えるモノマーの共重合の場合にも同じことが言える。
前述のモデルで使用するための反応性比は、周知の理論手法を使用して予測するか、
または実際の重合データから経験的に導出され得る。好適な理論手法は、例えば、B.G
.Kyle,Chemical and Process Thermodynamic
s,Third Addition,Prentice-Hall,1999 and
in Redlich-Kwong-Soave(RKS)Equation of S
tate,Chemical Engineering Science,1972,p
p.1197-1203に開示されている。市販のソフトウェアプログラムを使用して、
経験的に導出されたデータからの反応性比の導出を支援してもよい。そのようなソフトウ
ェアの一例は、Aspen Technology,Inc.,Ten Canal P
ark,Cambridge,MA 02141-2201 USAからのAspen
Plusである。
様々なプロセス制御方法論が企図される。一実施形態において、フーリエ変換近赤外
(FTnIR)分光計をプロセス制御フィードバックループで利用することができる。例
えば、第1の溶液重合反応器において、第1および第2のエチレン系成分は、十分に異な
る反応性比を有する2つの触媒を使用して、十分に異なる密度で製造される。次いで、各
成分の重量パーセントは、最初の反応器出口でFTnIR分光計によって測定されたコモ
ノマー濃度を介してリアルタイムで正確に監視され得る。それに応じて、触媒供給比を調
整して、第1の反応器内の各成分の目標重量パーセントの達成に関与する目標コモノマー
濃度を達成することができる。あるいは、フーリエ変換近赤外(FTnIR)分光計より
も優れたコモノマー濃度測定の分解能および精度を提供するため、プロセス制御フィード
バックループでラマン分光計が利用されてもよい。
フィルム
上記のように、LDPEおよびマルチモーダルエチレン系ポリマーを含む本発明の組
成物の実施形態は、フィルムに組み込まれ得る。フィルムは、インフレーションフィルム
またはキャストフィルムプロセスにより製造された単層または多層フィルムであり得る。
フィルムは、例えば、食品包装、工業用および消費者用包装材料、建築用フィルム、発泡
フィルム等を含む様々な物品に組み込むことができる。
任意選択で、フィルムは、1つ以上の添加剤をさらに含み得る。添加剤としては、帯
電防止剤、増色剤、染料、潤滑剤、充填剤(例えば、TiOまたはCaCO)、乳白
剤、核剤、加工助剤、顔料、一次酸化防止剤、二次酸化防止剤、UV安定剤、粘着防止剤
、スリップ剤、粘着付与剤、難燃剤、抗菌剤、臭気低減剤、抗真菌剤、およびそれらの組
み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、フィルムは、例えば、改善されたダーツ強度および割
線弾性係数によって実証されるように、改善された靭性を有するインフレーション単層フ
ィルムである。
試験方法
試験方法は、以下を含む。
メルトインデックス(I)および(I10
ASTM D1238に従って190℃、2.16kgで測定されたマルチモーダル
エチレン系ポリマーのメルトインデックス(I)値。同様に、マルチモーダルエチレン
系ポリマーのメルトインデックス(I10)値は、ASTM D1238に従って190
℃、10kgで測定した。値を、10分あたりに溶出したグラムに対応する、g/10分
で報告する。第1のエチレン系成分、第2のエチレン系成分、および第3のエチレン系成
分のメルトインデックス(I)値は、等式30および下記の方法に従って計算した。
密度
マルチモーダルエチレン系ポリマーの密度測定を、ASTM D792、方法Bに従
って行った。第1および第2のエチレン系成分については、式28および下記の方法論を
使用して密度の値を得た。第3のエチレン系成分については、密度値を等式29を使用し
て計算した。
従来のゲル浸透クロマトグラフィー(従来のGPC)
クロマトグラフィーシステムは、内部IR5赤外線検出器(IR5)を装備したPo
lymerChar GPC-IR(スペイン、バレンシア)高温GPCクロマトグラフ
で構成されている。オートサンプラーのオーブンコンパートメントを160℃に設定し、
カラムコンパートメントを150℃に設定した。使用したカラムは、4つのAgilen
t「Mixed A」30cm、20ミクロンの直線状混合床カラムであった。使用した
クロマトグラフィー溶媒は、1,2,4-トリクロロベンゼンであり、200ppmのブ
チル化ヒドロキシトルエン(BHT)を含有していた。溶媒源は、窒素注入された。使用
した注入体積は200マイクロリットルであり、流量は1.0ミリリットル/分であった
GPCカラムセットの較正は、580~8,400,000g/molの範囲の分子
量を有する少なくとも20個の狭い分子量分布のポリスチレン標準を用いて行い、個々の
分子量の間に少なくとも10の間隔を空けて、6つの「カクテル」混合物中に該標準を配
置した。標準は、Agilent Technologiesから購入した。ポリスチレ
ン標準は、1,000,000g/mol以上の分子量について50ミリリットルの溶媒
中0.025グラム、および1,000,000g/mol未満の分子量について50ミ
リリットルの溶媒中0.05グラムで調製された。ポリスチレン標準を、80℃で30分
間穏やかに撹拌しながら溶解した。ポリスチレン標準のピーク分子量は、等式6を用いて
エチレン系ポリマー分子量に変換した(Williams and Ward,J.Po
lym.Sci.,Polym.Let.,6,621(1968)に記載の通り):
ポリエチレン=A×(Mポリエチレン(式6)
式中、Mは分子量であり、Aは0.4315の値を有し、Bは1.0に等しい。
第5次多項式を使用して、それぞれのエチレン系ポリマー等価較正点に適合させた。
NIST標準NBS1475が52,000g/molで得られるように、カラム分解能
およびバンド広がり効果を補正するために、Aに対するわずかな調整(約0.39~0.
44)を行った。
GPCカラムセットの合計プレートカウントは、エイコサン(50ミリリットルのT
CB中0.04gで調製され、穏やかに撹拌しながら20分間溶解した)を用いて行った
。プレートカウント(式7)および対称性(式8)を、200マイクロリットル注入で以
下の式に従って測定した:

式中、RVはミリリットルでの保持体積であり、ピーク幅はミリリットルであり、ピー
ク最大値はピークの最大の高さであり、1/2高さはピーク最大値の1/2の高さである


式中、RVはミリリットルでの保持体積であり、ピーク幅はミリリットルであり、ピー
ク最大値はピークの最大位置であり、1/10の高さはピーク最大値の1/10の高さで
あり、リアピークはピーク最大値よりも後の保持体積でのピークテールを指し、フロント
ピークはピーク最大値よりも前の保持体積でのピークフロントを指す。クロマトグラフィ
ーシステムのプレート計数は22,000超であるべきであり、対称性は0.98~1.
22であるべきである。
試料はPolymerChar「Instrument Control」ソフトウ
ェアを用いて半自動で調製された:2mg/mlを試料の標的重量とし、Polymer
Char高温オートサンプラーを介して、予め窒素をスパージしたセプタキャップ付バイ
アルに溶媒(200ppmのBHTを含有)を添加した。試料を、「低速」振盪しながら
160℃で3時間溶解した。
n(GPC)、Mw(GPC)、およびMz(GPC)の計算は、Polymer
Char GPCOne(商標)ソフトウェア、等間隔の各データ収集点i(IR)で
ベースラインを差し引いたIRクロマトグラム、および等式6からの点iの狭い標準較正
曲線から得られたエチレン系ポリマー当量分子量(g/molで示されるMポリエチレン
、i)を使用して、等式9~12に従ってPolymerChar GPC-IRクロマ
トグラフの内蔵型IR5検出器(測定チャネル)を使用したGPCの結果に基づいていた
。続いて、エチレン系ポリマー試料についてのGPC分子量分布(GPC-MWD)プロ
ット(wtGPC(lgMW)対lgMWプロット、ここで、wtGPC(lgMW)は
、分子量lgMWによるエチレン系ポリマー分子の重量分率)を得た。分子量はg/mo
lで、wtGPC(lgMW)は等式9に従う。
∫wtGPC(lg MW)d lg MW=1.00(式9)
数平均分子量Mn(GPC)、重量平均分子量Mw(GPC)、およびz平均分子量
z(GPC)は、以下の等式で計算することができる。


経時的な偏差を監視するために、PolymerChar GPC-IRシステムで
制御されたマイクロポンプを介して各試料に流量マーカー(デカン)を導入した。この流
量マーカー(FM)を使用して、試料におけるそれぞれのデカンピークのRV(RV(F
M試料))を、狭い標準較正におけるデカンピークのRV(RV(FM較正))と整列さ
せることによって、各試料のポンプ流量(流量(公称))を直線的に補正した。次に、デ
カンマーカーピークのいかなる時間変化も、試験全体の流量(流量(実効))の線形シフ
トに関すると仮定した。流量マーカーピークのRV測定の最高精度を促進するために、最
小二乗フィッティングルーチンを使用して、流量マーカー濃度クロマトグラムのピークを
二次方程式に適合させる。次に、二次方程式の一次導関数を使用して、真のピーク位置を
求める。流量マーカーピークに基づいてシステムを較正した後、実効流量(狭い標準較正
についての)を、等式13のように計算する。流量マーカーピークの処理は、Polym
erChar GPCOne(商標)ソフトウェアにより行われた。許容可能な流量を、
実効流量が公称流量の0.5%以内になるように補正した。
流量有効=流量公称×(RV(FM補正)/RV(FM試料))(式13)
IR5 GPCコモノマー含有量(GPC-CC)プロット
IR5検出器比演算の較正を、既知の短鎖分岐(SCB)周波数(基準材料のコモノ
マー含有量は、参照により本明細書に組み込まれている、例えば米国特許第5,292,
845号(カワサキら)、およびJ.C.RandallによるRev.Macromo
l.Chem.Phys、C29、201-317に記載されている技術による13C
NMR分析を使用して決定する)の少なくとも10のエチレン系ポリマー標準(エチレン
系ポリマーホモポリマーおよびエチレン/オクテンコポリマー)を使用して、ホモポリマ
ー(0SCB/総炭素数1000個)から約50SCB/総炭素数1000個までの範囲
で実行し、総炭素数は、骨格内の炭素と分岐内の炭素との合計に等しい。各標準は、GP
Cによって測定するとき、36,000g/mol~126,000g/molの重量平
均分子量を有し、2.0~2.5の分子量分布を有していた。典型的なコポリマー標準の
特性と測定値を表Aに示す。
「IR5メチルチャネルセンサーのベースライン減算領域応答」と「IR5測定チャ
ネルセンサーのベースライン減算領域応答」との「IR5領域比(または「IR5メチル
チャネル領域/IR5測定チャネル領域」)」(PolymerCharによって供給さ
れた標準フィルタおよびフィルタホイール:Part Number IR5_FWM0
1は、GPC-IR機器の一部として含まれていた)を、「コポリマー」標準の各々につ
いて計算した。重量%コモノマー対「IR5領域比」の線形適合を、以下の等式14の形
態で構築した。
wt%コモノマー=A+[A(IR5メチルチャネル領域/IR5測定チャネル領
)](式14)
したがって、GPC-CC(GPC-コモノマー含有量)プロット(重量%コモノマ
ー対lgMW)を得ることができる。各クロマトグラフスライスで決定された分子量を介
してコモノマーの終端(メチル)との有意なスペクトルオーバーラップがある場合、重量
%コモノマーデータの末端基補正を、終端メカニズムの知識を介して行うことができる。
結晶化溶出分別(CEF)
コモノマー分布分析は、通常、短鎖分岐分布(SCBD)とも呼ばれ、この分布を、
IR(IR-4またはIR-5)検出器(PolymerChar、スペイン)および2
角度光散乱検出器モデル2040(精密検出器、現在Agilent Technolo
gies)を装備した結晶化溶出分別(CEF)(PolymerChar、スペイン)
(参照により本明細書に組み込まれている、Monrabalら、Macromol.S
ymp.257、71-79(2007))で測定した。600ppmの酸化防止剤ブチ
ル化ヒドロキシトルエン(BHT)を有する蒸留済みのオルト-ジクロロベンゼン(OD
CB)を溶媒として使用した。Nパージ可能なオートサンプラーについては、BHTを
添加しなかった。検出器オーブンのIR検出器の直前に、GPCガードカラム(20ミク
ロン、または10ミクロン、50X7.5mm)(Agilent Technolog
ies)を取り付ける。試料調製は、オートサンプラーを用いて、4mg/mlで振盪し
ながら160℃で2時間行う(別段の記載のない限り)。注入量は、300μlである。
CEFの温度プロファイルは、次の通りである:110℃から30℃まで3℃/分での結
晶化、30℃で5分間の熱平衡、および30℃から140℃まで3℃/分での溶出。結晶
化中の流量は、0.052ml/分である。溶出中の流量は、0.50ml/分である。
データは、1データポイント/秒で収集する。
CEFカラムには、Dow Chemical Companyによって、1/8イ
ンチのステンレス管を用いて125μm+6%のガラスビーズ(MO-SCI Spec
ialty Products)が充填される。ガラスビーズは、Dow Chemic
al Companyからの要望により、MO-SCI Specialtyにより酸洗
浄されている。カラム容量は、2.06mlである。カラム温度の較正は、ODCB中の
NIST標準参照物質、線状エチレン系ポリマー1475a(1.0mg/ml)とエイ
コサン(2mg/ml)との混合物を用いて行った。NIST線状エチレン系ポリマー1
475aが101.0℃にピーク温度を有し、エイコサンが30.0℃にピーク温度を有
するように溶出加熱速度を調節することによって温度を較正する。CEFカラム分解能を
、NIST線状エチレン系ポリマー1475a(1.0mg/ml)とヘキサコンタン(
Fluka、プルム(purum)≧97.0%、lmg/ml)との混合物を用いて計
算した。ヘキサコンタンとNISTエチレン系ポリマー1475aとのベースライン分離
を達成した。67.0~110.0℃のNIST1475aの面積に対するヘキサコンタ
ンの面積(35.0~67.0℃)は50対50であり、35.0℃未満の可溶性画分の
量は1.8重量%未満である。CEFカラム分解能を、等式15に定義する:

ここで、1/2高さの幅を温度で測定し、分解能は少なくとも6.0である。
CEF機器はAgilent(Santa Clara,CA)モデル2040 2
角度光散乱検出器を備えており、既知の分子量(約120,000g/mol)の既知の
ホモポリマーエチレン系ポリマー標準を用いて、90度信号チャネルを使用して光散乱を
較正した。また、IR(赤外線)検出器を、質量応答について較正した。各溶出ポイント
の分子量(Mw(CEF))を、適切な信号対雑音の区域における溶出温度の関数として
計算した。領域計算(それぞれのIR領域で除算し、それぞれの検出器定数で因数分解し
た、90度光散乱信号の総領域を表す)を使用して、溶出温度の領域にわたる重量平均分
子量を評価し、CEF-MWプロット(Mw(CEF)対温度曲線)を得た。領域計算は
、連続的な計算よりも信号対雑音の本質的な利点を有する。通常のクロマトグラフィーの
積分法に従って、IRおよびLS(光散乱)信号の両方をベースライン信号レベルから差
し引いた。
「臨界温度(T臨界)」の計算:臨界温度以下の温度範囲でのポリマーの重量分率お
よび重量平均分子量(20℃~T臨界のCEF画分のMw(CEF))を以下のように得
た:
0.2℃ずつ段階的に温度を上昇させながら20.0℃~119.9℃の各温度(T
)での重量分率(wtCEF(T))を用いてCEF-SCBD(CEF-短鎖分岐分布
)プロットを得る。
臨界温度を、以下の等式に従って、樹脂の密度(g/cc)によって定義する。
臨界(℃)=1108.1(℃・cc/g)×密度(g/cc)-952.1(℃)
(式17)
20℃~T臨界のCEF重量分率は、CEF-SCBDから以下のように計算される

同様に、20℃から臨界温度まで(臨界温度を含む)の画分の重量平均分子量(20
℃~T臨界のCEF画分のMw(CEF))は、90度光散乱応答の合計を20℃~T
のIR検出器応答の合計で除し、補正された検出器定数について因数分解した面積比と
して計算された。分子量の計算および較正を、GPCOne(登録商標)ソフトウェアで
実行した。
二変量データの数値デコンボリューション
二変量データの数値デコンボリューションを使用して、第1のエチレン系成分、第2
のエチレン系成分、および第3のエチレン系成分の密度、分子量、ならびにメルトインデ
ックス(I)を得る。Microsoft Excel(登録商標)Solver(2
013)を使用して、CEF-SCBD(CEFからのwtCEF(T)対温度(T)プ
ロット)とGPC-MWD(従来のGPCからのwtGPC(lgMW))対lgMWプ
ロット)を合わせたデータの数値デコンボリューションを行った。CEF-SCBDの場
合、適切な反復速度と温度分解能のバランスをとるために、計算された重量分率(wt
um,CEF(T))対CEFの項に記載される方法(約23~120℃の範囲)を用い
て得られた温度(T)のデータを、約200個の均等に間隔を空けたデータポイントに抑
制した。単一または一連の(成分ごとに最大3つのピーク)指数修正ガウス分布(等式1
9)を合計して、各成分(wtC、CEF(T))を表し、これらの成分を合計して、総
重量(wtsum、CEF(T))を等式20A~Dに示すように、任意の温度(T)で
得た。

式中、Cは成分(C=1、2、または3)を意味し、Pはピーク(P=1、2、または
3)を意味し、a0,C,PはC番目の成分のP番目のピークの℃でのクロマトグラフの
面積であり、a1,C,PはC番目の成分のP番目のピークの℃でのピーク中心であり、
2,C,PはC番目の成分のP番目のピークの℃でのピーク幅であり、a3,C,P
C番目の成分のP番目のピークの℃でのピークテーリングであり、Tは℃での溶出温度で
ある。成分のCEF-SCBDを表すために単一の指数関数的に修正されたガウス分布が
用いられる場合、yT,C,2=yT,C,3=0である。2つの場合には、指数修正ガ
ウス分布を使用して、成分のCEF-SCBD、yT、C、3=0のみを表す。



wt合計,CEF(T)=wtC1,CEF(T)+wtC2,CEF(T)+wt
3,CEF(T)(式20D)
CEF-SCBDデコンボリューションからの各成分の重量分率(wfC、CEF
は、以下の等式によって表現することができ、
wfC1,CEF=∫wtC1(T)dT(式21A)
wfC2,CEF=∫wtC2(T)dT(式21B)
wfC3,CEF=∫wtC3(T)dT(式21C)
∫wt合計,CEF(T)dT=1.00(式21D)
式中、wfC1、CEFは、CEF-SCBDデコンボリューションから得た第1のエ
チレン系成分の重量分率であり、wfC2、CEFは、CEF-SCBDデコンボリュー
ションから得た第2のエチレン系成分の重量分率であり、wfC3、CEFは、CEF-
SCBDデコンボリューションから得た第3のエチレン系成分の重量分率であり、分率の
合計を1.00に正規化する。
GPC-MWDについては、従来のGPCの記載セクションで得たMWDを、2.0
0~7.00の0.011g(MW/(g/mol))の増分で同じスプレッドシートの
中にインポートした(合計501データポイント)。重量平均分子量Mw,標的および2
.0の多分散性(Mw(GPC)/Mn(GPC))を有するFlory-Schulz
分布を、以下の式に示す。


lg(Mi+1/(g/mol))-lg(M/(g/mol))=0.01(式2
4)
式中、wtF-S、iは、lg(M/(g/mol))(Mはg/mol)での分
子の重量分率であり、iは、GPC-MWDプロット上の各データポイントを表すための
0~500の範囲の整数であり、対応するlg(M/(g/mol))は、2+0.0
1×iである。
その後、各lg(M/(g/mol))における系列正規分布の合計を使用してF
lory-Schulz分布を拡大する。lg(M/(g/mol))にピーク値を有
する正規分布の重量分率を、元のFlory-Schulz分布と同じに保つ。拡大した
Flory-Schulz分布曲線は、以下の等式のように記載することができる。

式中、wtGPC(lg(M/(g/mol)))は、lg(M/(g/mol)
)における分子の重量分率であり、jは、0~500の範囲の整数であり、σは、正規分
布の標準偏差である。したがって、3つの成分全てについての分子量分布曲線は、以下の
等式で表現することができる。数平均分子量(Mn(GPC))、重量平均分子量(M
(GPC))、およびMWD(Mw(GPC)/Mn(GPC))は、拡大したFlor
y-Schulz分布から計算することができる。



wt合計,GPC(lg(M/(g/mol)))=wtC1,GPC(lg(M
/(g/mol)))+wtC2,GPC(lg(M/(g/mol)))+wtC3
,GPC(lg(M/(g/mol)))(式26D)
式中、σは、正規分布幅パラメータであり、添え字C1、C2、およびC3は、それぞ
れ第1、第2、および第3のエチレン系成分を表す。wfC1、GPC、wfC2、GP
、およびwfC3 GPCは、それぞれGPC-MWDからの第1、第2、および第3
のエチレン系成分の重量分率である。
CEF-SCBDおよびGPC-MWDからの対になる成分(第1のエチレン系成分
(C1)、第2のエチレン系成分(C2)、および第3のエチレン系成分(C3))の各
々は、等式27A~Eに示すように、それぞれの技術に対する等価質量と見なされる。
wfC1,CEF+wfC2,CEF+wfC3,CEF=1.00(式27A)
wfC1,GPC+wfC2,GPC+wfC3,GPC=1.00(式27B)
wfC1,CEF=wfC1,GPC(式27C)
wfC2,CEF=wfC2,GPC(式27D)
wfC2,CEF=wfC2,GPC(式27E)
触媒効率および反応器の物質収支を含むプロセスおよび触媒データは、各成分の相対
的な重量生産の初期推定値に活用することができる。あるいは、各成分についての重量分
率の初期推定は、マルチモーダルエチレン系ポリマーのCEF-SCBDまたはGPC-
MWDプロットの部分領域を統合する、特に、定義されたピークまたはピーク変曲点を有
する可視領域に留意することによって比較することができる。例えば、CEF-SCBD
曲線(Inv3)における各成分についてのピーク領域は、十分に分離している場合、図
2に示すようにピーク間の垂直線をドロップすることによって推定することができる。分
子量の順序と分子量の初期推定値との関連付けは、CEF-SCBDおよびCEF-MW
プロットの関連する成分領域のピーク位置から得ることができ、図2に示すように、GP
C-CC測定値との一致が見込めるはずである。場合によっては、ピーク領域および組成
の初期割当てを、開始点としてのマルチモーダルGPC-MWDから得て、CEF-SC
BDおよびCEF-MWプロット下で検証することができる。
各成分のCEF-SCBDにおけるピーク幅およびテーリングの初期推定値は、以前
に表Aに提示したような一連の標準的なシングルサイト試料を使用したピーク幅対温度の
較正から取得することができる。
Microsoft Excel(登録商標)Solverは、wt合計,GPC
lgM)と測定されたGPC-MWDとの間の残差の二乗和と、wt合計,CEF(T
)と測定されたCEF-SCBDとの間の残差の二乗和を合わせたものを最小化するよう
にプログラムされている(2つの観測された分布のサンプリング幅と面積は、相互に正規
化される)。GPC-MWDおよびCEF-SCBDの適合には、これらが同時に収束す
るため、等しく重み付けされる。CEF-SCBDにおける重量分率およびピーク幅につ
いての初期推定値、ならびに各成分についての分子量ターゲットは、Microsoft
Excel(商標登録)Solverを使用して、本明細書に記載するように開始する
CEFのピーク形状を歪ませる共結晶化の影響は、指数関数的に修正されたガウス(
EMG)ピークフィットの使用により、また極端な場合は、単一の成分を表すために合計
された複数(最大3)のEMGピークの使用により補正される。シングルサイト触媒を介
して生成した成分は、単一のEMGピークによってモデル化することができる。チーグラ
ー・ナッタ触媒によって生成された成分は、1、2、または3つのEMGピークによって
、またはCEF-SCBDプロット上で非常に高密度、非常に低分子の標的のチーグラー
・ナッタ成分に十分な、低温に面した長いテールを有するEMGピークによってモデル化
することができる。全ての場合において、単一の拡大されたFlory-Schulz分
布(等式26A~C)のみが、CEF-SCBDモデル(等式27A-E)からの1つ以
上のEMG成分の関連する合計として割り当てられた重量分率とともに使用される。
GPCデコンボリューションは、シングルサイト触媒を介して作製された第1、第2
および第3のエチレン系成分について、式26A、26Bの正規分布幅パラメータ(σ
またはσC2)で0.000~0.170(約2.00~2.33の対応する多分散性
)に制約されている。式22のMw,標的は、この特定の反応スキームから最小になるこ
とが標的であるため、これらの場合では、第3のエチレン系成分について最小になるよう
に制約されている。あらゆる可能な場合に、定義によって最小になるように制約されてい
るのではなく、組み合わせた樹脂の反応器内ブレンドの所望の性能標的に応じることに留
意されたい。第1のエチレン系成分および第2のエチレン系成分の2つの重量平均分子量
(Mw、標的)のランク付け(予備推定)を、CEF-MWプロット(Mw(CEF)
温度曲線)からのMw(CEF)によって、第1および第2のエチレン系成分のピークが
CEF-SCBDプロットで観察された温度(wtCEF(T)対温度曲線)で観察する
。したがって、3つの成分の分子量の順序は周知である。反応器の物質収支から第3のエ
チレン系成分の等式26Cの質量パーセント(Wf)が得られるか、または、それは、代
替的にCEFおよびGPCの既知の分布モデルの強度に応じて、等式26Dを用いたデコ
ンボリューションから計算することができ、総重量分率は合計すると1になる必要がある
(等式27A-E)。
一般に、約20ソルバー反復は、通常、Excel(登録商標)を使用した解におい
て良好な収束に達することがわかった。CEF-MWプロットによるピーク対測定された
分子量の順序と、GPC-CCを介して測定された観測されたコモノマー重量%測定値に
不一致がある場合、次に、反復が測定値間で一貫した解への収束で進行するように、Ex
celにおける反復開始点(温度またはlgMW)を変更するか、もしくは幅およびテー
ル係数をわずかに変更することによって、データを調整する必要があるか、または測定の
分解能を上げる必要があるか、または追加のピークをCEF-SCBDに追加して、個々
の成分の溶出ピーク形状をより良好に近似する場合がある。そのような成分は、個々に調
製する場合、いくつかのEMG分布を介して事前にモデル化することができる。図2(I
nv3)は、ピーク分離に関して高分解能のCEF-SCBDおよび低分解能のGPC-
MWDを示しており、LSおよびIRとの比演算方法および重量分率を使用して測定され
た順序は、組み合わせた解において優れた反復収束を可能にする。この場合、30℃での
最低密度ピーク(可溶性画分に起因する)は、2つの目立たないように分離されたEMG
ピークの合計によってモデル化することができ、また各エチレン系成分は、単一のEMG
ピークからモデル化することができる。
追加的に、CEF-MWの予測されるMw(CEF)応答は、各成分のGPC-MW
Dによる重量平均分子量に、CEF-SCBDプロットに沿った各点で各成分の観測され
た重量分率を掛けることによって生成され得る。予測されたMw(CEF)は、CEF-
MWプロットにおいて測定されたMw(CEF)と一致している必要がある。一連の既知
のコポリマー標準に基づいて、溶出温度の関数としてコモノマー組み込みをプロットする
ことにより、GPC-CCプロットは、CEF-MWおよびCEF-SCBDプロットか
らの個々の成分の測定されたMw(CEF)およびコモノマー組み込みを使用して予測す
ることもできる。予測されるGPC-CCプロットは、測定されたGPC-CCと一致す
る必要がある。
CEF-SCBDデータのピーク温度対密度の相関は、約1g/10分のメルトイン
デックス(I)、またはGPCによる約105,000g/molの公称重量平均分子
量、およびGPCによる2.3未満の多分散性(またはMWD)のシングルサイト触媒か
ら重合された一連の線状エチレン系ポリマー標準樹脂を使用して得られる。既知のコモノ
マー含有量、密度、および0.87~0.96g/ccの密度範囲内の分子量の標準樹脂
を少なくとも10個使用する。ピーク温度と密度のデータは、5次多項式曲線に適合させ
て、較正曲線を得る。
ピーク幅とピークテール対ピーク温度との相関は、上記樹脂のピーク幅とピークテー
ル対温度を直線に適合させることにより同様に得られるが、これは、デコンボリューショ
ンプロセスの初期推定値に非常に有用である。
第1のエチレン系成分および第2のエチレン系成分は、CEF-SCBDデコンボリ
ューションプロットから直接ここに提示された本発明のポリマーにおいて、溶出温度35
℃~110℃の最初および3番目のピークとして示された。「粗密度」(密度)を、ピ
ーク温度と密度との較正曲線を使用して、これらの観測されたピーク位置から計算した。
密度(g/cc)を、等式28を使用することにより、分子量(g/mol)の寄与を
説明する密度(g/cc)に補正した。
密度=密度-0.254g/cc×[lg(Mw(GPC)/(g/mol))-
5.02](式28)
式中、Mw(GPC)は、GPC-MWDからデコンボリューションされた単一成分の
重量平均分子量である。
第3のエチレン系成分の密度を、樹脂の既知の密度、第1のエチレン系成分の密度
、第2のエチレン系成分の密度、および以下の等式29に従って、各成分の重量分率に
基づいて計算することができる。
各エチレン系成分のメルトインデックス(I)は、以下の等式によってこれらの重
量平均分子量から推定することができる。
lg(I/(g/10分))=-3.759×lg(Mw(GPC)/(g/mol
))+18.9(式30)
式中、Mw(GPC)は、GPC-MWD曲線からデコンボリューションされた単一成
分の重量平均分子量(g/mol)であり、Iは、メルトインデックス(g/10分)
である。長鎖分岐の量によって係数が変化し得ることに留意されたい。
また、生成物組成を決定するために、同じ反応器条件で単一の触媒を備えた単一の反
応器の直接サンプリング、直列二重反応器構成の第1の反応器のサンプリング、または並
列二重反応器構成の両方の反応器のサンプリングが、特に、サンプリングポイントを過ぎ
ると反応が効果的に停止する場合、マルチモーダルエチレン系ポリマーの各個別成分の密
度、メルトインデックス(I)、GPC-MWD、およびCEF-SCBDを決定する
のに役立つように用いられ得る。これにより、3成分混合物から第1および第2のエチレ
ン系成分のピーク位置を適切に決定できない場合に、より良好な確認が可能となる。
オンライン光散乱を備え、SCBDおよび分子量を表す二変数空間で同様の較正を用
いて、密度との関係を較正するPolymerChar CFCユニット(Valenc
ia,Spain)等のGPC-TREFでの分析的クロス分別による直接検査および定
量は、特に、初期推定値の場合、または特にMWDとSCBDの両方の空間で種の高い共
結晶化もしくは低分解能/識別を引き起こす可能性がある場合、各成分の量を測定するた
め、またはより正確に識別するために使用することができる。(Development
of an Automated Cross-Fractionation App
aratus (TREF-GPC) for a Full Characteriz
ation of the Bivariate Distribution of P
olyolefins.Polyolefin Characterization.M
acromolecular Symposia、Volume 257、2007、P
ages 13-28.A.Ortin、B.Monrabal、J.Sancho-T
ello)適切な分解能を、lgMWと温度空間の両方において得なければならず、検証
は、両方の直接組成比演算、例えばIR-5および光散乱分子量測定を通して行うべきで
ある。Characterization of Chemical Composit
ion along the Molar Mass Distribution in
Polyolefin Copolymers by GPC Using a Mo
dern Filter-Based IR Detector.Polyolefin
Characterization-ICPC 2012 Macromolecul
ar Symposia Volume 330、2013、Pages 63-80、
A. Ortin、J.Montesinos、E.Lopez、P.del Hier
ro、B.Monrabal、J.R.Torres-Lapasio、M.C.Gar
cia-Alvarez-Coque.を参照すること。成分のデコンボリューションは
、一連のシングルサイト樹脂および樹脂ブレンドによって検証された同様の一連の等式お
よび類似の較正を使用する必要がある。
ダート
フィルムダート落下試験は、自由落下ダートによる衝撃の特定の条件下で、プラスチ
ックフィルムを失敗させるエネルギーを測定する。試験結果は、試験される試験片の50
%の破損をもたらすことになる、規定の高さから落ちる飛翔体の重量として表されるエネ
ルギーである。
ダート衝撃強度(ダート)は、ASTM D1709方法Aに従って、落下高さ26
インチ±0.4インチ(66cm±1cm)、および直径38.10±0.13mmの研
磨アルミニウム半球形ヘッドを使用して測定される。試験温度は23℃、湿度は50%相
対湿度(RH)であった。
割線弾性係数
フィルムMD(機械方向)およびCD(横方向)2%割線弾性係数は、20インチ/
分のクロスヘッド速度でASTM D882に従って決定された。試験片の幅は1インチ
、最初のグリップの間隔は4インチである。報告された2%割線弾性係数値は、5つの測
定値の平均であった。試験温度は23℃、湿度は50%RHであった。
引張り
機械方向(MD)および横方向(CD)の両方の引張特性は、20インチ/分のクロ
スヘッド速度でASTM D882に従って決定された。試験温度は23℃、湿度は50
%RHであった。試験片の幅は1インチ、最初のグリップの間隔は2インチであった。破
壊応力は引張強度として記録された。5つの試験片の平均値が報告された。
破断
破断試験は、ASTM D5748を使用して、直径0.75インチのテフロンコー
ティングプローブで23℃および50%RHで行った。フィルム試験片を、周囲温度で直
径4インチの開口部を備えた空気圧クランプに保持した。衝撃速度は10インチ/分であ
った。破断エンジャーティ(engerty)は、力-変位曲線の下の面積に基づいて計
算された。5つの試験片を試験して平均値を得た。
引裂き
縦方向(MD)および横方向(CD)の両方のエルメンドルフ引裂き試験は、AST
M D1922、タイプB-一定半径に従って行った。試験温度は23℃、湿度は50%
RHであった。
実施例
以下の実施例は、本開示の特徴を説明するものであり、本開示の範囲を限定すること
を意図するものではない。
使用される市販のポリマー
以下の実施例で使用するポリマーを、表1に提供する。
次の表2は、本発明のマルチモーダルエチレン系ポリマーの第1、第2および第3の
エチレン系成分の密度、メルトインデックス(I)、重量平均分子量(Mw(GPC)
)、MWD(Mw(GPC)/Mn(GPC))、および重量パーセントの一覧である。
本発明のポリマーInv1~Inv4を、以下のプロセスに従って、表3に報告され
ている反応条件に基づいて調製した。反応器構成は、二重直列反応器操作であった。二重
直列反応器システムは、1つの満液式、断熱型の連続撹拌タンク反応器(CSTR)と、
熱除去を伴う連続撹拌タンク反応器(CSTR)を模倣した1つの満液式、非断熱型の等
温循環ループ反応器とで構成されていた。断熱型CSTRが第1の反応器であった。
二重直列反応器構成では、第1の重合反応器からの流出液(溶媒、モノマー、コモノ
マー、水素、触媒成分、および溶解ポリマーを含有する)は、第1の反応器から流出し、
第2の反応器への他の供給物とは別々に第2の反応器に添加される。反応器タイプは、液
体充填済みで断熱の連続撹拌槽型反応器(CSTR)、または熱が除去された連続撹拌槽
型反応器(CSTR)を模倣した液体充填済みで非断熱の等温循環ループ反応器である。
最終的な反応器流出物(二重直列用の第2の反応器流出物)は、好適な試薬(水)を添加
しておよびそれとの反応により失活させる区間に流入する。この反応器出口位置では、ポ
リマーの安定化のために他の添加剤を注入する。
触媒の失活および添加剤の添加に続いて、反応器流出物は、ポリマーが非ポリマー流
から除去される脱揮発システムに入った。非ポリマー流を、システムから除去した。単離
されたポリマー溶融物をペレット化して収集した。
全ての原材料(モノマーならびにコモノマー)およびプロセス溶媒(狭い沸点範囲の
高純度パラフィン溶媒、ISOPAR E)を、反応環境に導入する前に、分子ふるいで
精製した。水素を高純度グレードとして加圧して供給し、それ以上精製はしなかった。反
応器モノマー供給流を、機械的圧縮機を介して反応圧力を超える圧力まで加圧した。溶媒
供給物を、ポンプを介して反応圧力を超えるまで加圧した。コモノマー供給物を、ポンプ
を介して反応圧力を超えるまで加圧した。個々の触媒成分を、精製された溶媒で特定の成
分濃度まで手動でバッチ希釈し、反応圧力を超えるまで加圧した。すべての反応供給流量
を、質量流量計で測定し、計測ポンプで独立して制御した。
全ての新鮮な溶媒、モノマー、コモノマー、水素、および触媒成分供給物を独立して
制御することによって利用した。供給流が熱交換器を通過することによって、各反応器へ
の新鮮な総供給流(溶媒、モノマー、および水素)を温度制御した。各重合反応器への新
鮮な総供給物を、1つ以上の場所において反応器に注入した。触媒成分を、他の供給物と
は別々に重合反応器に注入した。CSTR反応器内の撹拌機またはループ反応器内の一連
の静的混合要素は、反応物質の連続混合を担った。油浴(CSTR反応器用)および熱交
換器(ループ反応器用)は、反応器温度制御の微調整を提供した。
1つの反応器内の二元一次触媒を利用する反応器については、2つの計算変数である
(1)一次触媒1および一次触媒2の総質量流量と、(2)両方の一次触媒の総質量流量
のうちの一次触媒1の質量分率とを制御する。両方の一次触媒の総質量流量をコンピュー
タ制御して、個々の反応器のモノマー転化率を指定した標的に維持した。一次触媒1の質
量分率を制御して、その個々の反応器内の各触媒が生成したポリマーの相対質量分率を維
持した。二重一次触媒を利用している反応器用の共触媒成分を、両方の一次触媒成分の合
計に対する計算した指定のモル比に基づいて供給した。
本発明のポリマーを製造するための触媒A、触媒Bおよび触媒Cの式を以下に示す。
共触媒を表4に列挙する。
2ミルの多層インフレーションフィルムを、5層のLabTechインフレーション
フィルムラインを使用して作製した。ラインは、5つの単軸押出機で構成されていた。2
つの外部押出機(押出機Aおよび押出機E)の直径は25mmであり、3つのコア押出機
(押出機B、押出機C、および押出機D)の直径は20mmであった。5つ全ての押出機
のL/D比は30/1であった。環状ダイは直径75mmであり、二重リップエアリング
冷却システムを使用した。ダイリップの間隙は2mmで、ブローアップ比(BUR)は2
.5であった。フロストラインの高さは、11インチであった。Inv1およびInv2
の合計出力速度は、30ポンド/時間であった。Inv3およびInv4の合計出力速度
は、25ポンド/時間であった。溶融温度は230℃であり、ダイ温度は230℃に設定
された。同じポリマーを5つすべての押出機に同時に供給して、単層フィルムを作製した
。押出機のスループット速度比は、20%/20%/20%/20%/20%であった。
Inv1~Inv5のフィルム特性を表5に列挙する。
添付の特許請求の範囲に定義される本開示の範囲から逸脱することなく、修正および
変更が可能であることは明らかであろう。より具体的には、本開示のいくつかの態様は、
本明細書において好ましいまたは特に有利であると認識されているが、本開示は、必ずし
もこれらの態様に限定されないことが企図される。
添付の特許請求の範囲に定義される本開示の範囲から逸脱することなく、修正および変更が可能であることは明らかであろう。より具体的には、本開示のいくつかの態様は、本明細書において好ましいまたは特に有利であると認識されているが、本開示は、必ずしもこれらの態様に限定されないことが企図される。

以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] マルチモーダルエチレン系ポリマーを製造するための方法であって、
エチレンモノマー、少なくとも1種のC ~C 12 コモノマー、溶媒、第1の触媒、第2の触媒、および任意選択で水素を第1の溶液重合反応器に通して、バイモーダルエチレン系ポリマーを製造することであって、前記バイモーダルエチレン系ポリマーは、前記第1の触媒から重合された密度(ρ )を有する第1のエチレン系成分、および前記第2の触媒から重合された密度(ρ )を有する第2のエチレン系成分を含み、ここでρ <ρ である、バイモーダルエチレン系ポリマーを製造することと、
前記バイモーダルエチレン系ポリマー、エチレンモノマー、少なくとも1種のC ~C 12 コモノマー、溶媒、第3の触媒、および任意選択で水素を第2の溶液重合反応器に通して、前記マルチモーダルエチレン系ポリマーを製造することであって、前記マルチモーダルエチレン系ポリマーは、前記第1のエチレン系成分、前記第2のエチレン系成分、および第3のエチレン系成分を含み、前記第3のエチレン系成分は、密度(ρ )を有する、前記マルチモーダルエチレン系ポリマーを製造することと、を含む方法。
[2] 前記マルチモーダルエチレン系ポリマーが、少なくとも4、または好ましくは4~10の分子量分布(M w(GPC) /M n(GPC) )を有する、[1]に記載の法。
[3] 前記マルチモーダルエチレン系ポリマーが、0.905~0.930g/ccの密度を有する、[1]または[2]に記載の方法。
[4] 前記マルチモーダルエチレン系ポリマーが、0.1~10g/10分のメルトインデックスを有する、[1]から[3]のいずれかに記載の方法。
[5] ρ が、ρ より少なくとも0.03g/cc高い、[1]~[4]のいずれかに記載の方法。
[6] ρ が、ρ より少なくとも0.04g/cc高い、[1]~[5]のいずれかに記載の方法。
[7] ρ が、0.910~0.940g/ccである、[1]~[6]のいずれかに記載の方法。
[8] 前記第1のエチレン系成分が、100,000~200,000g/molの重量平均分子量(M w(GPC) )を有する、[1]~[7]のいずれかに記載の方法。
[9] 前記第2のエチレン系成分が、100,000~363,000g/molの重量平均分子量(M w(GPC) ))を有する、[1]~[8]のいずれかに記載の方法。
[10] 前記第3のエチレン系成分が、10,000~50,000g/molの重量平均分子量(M w(GPC) ))を有する、[1]~[9]のいずれかに記載の方法。
[11] 前記第1の溶液重合反応器、前記第2の溶液重合反応器、またはそれらの両方が、ループ反応器を含む、[1]~[10]のいずれかに記載の方法。
[12] 前記第1の溶液重合反応器、前記第2の溶液重合反応器、またはそれらの両方が、連続撹拌タンク反応器を含む、[1]~[11]のいずれかに記載の方法。
[13] 前記第1、第2、または第3のエチレン系成分の少なくとも2つのコモノマー組み込みが、0.5モル%超であり、前記C ~C 12 コモノマーが、オクテンまたはヘキセンである、[1]~[12]のいずれかに記載の方法。
[14] 前記マルチモーダルエチレン系ポリマーが、20~55重量%の前記第1のエチレン系成分、10~40重量%の前記第2のエチレン系成分、35~65重量%の前記第3のエチレン系成分を含む、[1]~[13]のいずれかに記載の方法。
[15] 前記マルチモーダルエチレン系ポリマーを前記第2の溶液重合反応器の下流の管状反応器に通すことをさらに含む、[1]~[14]のいずれかに記載の方法。

Claims (15)

  1. マルチモーダルエチレン系ポリマーを製造するための方法であって、
    エチレンモノマー、少なくとも1種のC~C12コモノマー、溶媒、第1の触媒、
    第2の触媒、および任意選択で水素を第1の溶液重合反応器に通して、バイモーダルエチ
    レン系ポリマーを製造することであって、前記バイモーダルエチレン系ポリマーは、前記
    第1の触媒から重合された密度(ρ)を有する第1のエチレン系成分、および前記第2
    の触媒から重合された密度(ρ)を有する第2のエチレン系成分を含み、ここでρ
    ρである、バイモーダルエチレン系ポリマーを製造することと、
    前記バイモーダルエチレン系ポリマー、エチレンモノマー、少なくとも1種のC
    12コモノマー、溶媒、第3の触媒、および任意選択で水素を第2の溶液重合反応器に
    通して、前記マルチモーダルエチレン系ポリマーを製造することであって、前記マルチモ
    ーダルエチレン系ポリマーは、前記第1のエチレン系成分、前記第2のエチレン系成分、
    および第3のエチレン系成分を含み、前記第3のエチレン系成分は、密度(ρ)を有す
    る、前記マルチモーダルエチレン系ポリマーを製造することと、を含む方法。
  2. 前記マルチモーダルエチレン系ポリマーが、少なくとも4、または好ましくは4~1
    0の分子量分布(Mw(GPC)/Mn(GPC))を有する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記マルチモーダルエチレン系ポリマーが、0.905~0.930g/ccの密度
    を有する、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記マルチモーダルエチレン系ポリマーが、0.1~10g/10分のメルトインデ
    ックスを有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. ρが、ρより少なくとも0.03g/cc高い、請求項1~4のいずれか一項に
    記載の方法。
  6. ρが、ρより少なくとも0.04g/cc高い、請求項1~5のいずれか一項に
    記載の方法。
  7. ρが、0.910~0.940g/ccである、請求項1~6のいずれか一項に記
    載の方法。
  8. 前記第1のエチレン系成分が、100,000~200,000g/molの重量平
    均分子量(Mw(GPC))を有する、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記第2のエチレン系成分が、100,000~363,000g/molの重量平
    均分子量(Mw(GPC)))を有する、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記第3のエチレン系成分が、10,000~50,000g/molの重量平均分
    子量(Mw(GPC)))を有する、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記第1の溶液重合反応器、前記第2の溶液重合反応器、またはそれらの両方が、ル
    ープ反応器を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記第1の溶液重合反応器、前記第2の溶液重合反応器、またはそれらの両方が、連
    続撹拌タンク反応器を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記第1、第2、または第3のエチレン系成分の少なくとも2つのコモノマー組み込
    みが、0.5モル%超であり、前記C~C12コモノマーが、オクテンまたはヘキセン
    である、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記マルチモーダルエチレン系ポリマーが、20~55重量%の前記第1のエチレン
    系成分、10~40重量%の前記第2のエチレン系成分、35~65重量%の前記第3の
    エチレン系成分を含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記マルチモーダルエチレン系ポリマーを前記第2の溶液重合反応器の下流の管状反
    応器に通すことをさらに含む、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3732215B8 (en) * 2017-12-26 2022-04-27 Dow Global Technologies LLC Dual reactor solution process for the production of multimodal ethylene-based polymer
CN111683980B (zh) 2017-12-26 2024-03-05 陶氏环球技术有限责任公司 多峰型乙烯类聚合物的加工系统和方法
US11680119B2 (en) 2017-12-26 2023-06-20 Dow Global Technologies Llc Process for the production of multimodal ethylene-based polymers
JP7278286B2 (ja) 2017-12-26 2023-05-19 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 靭性が改善された多峰性エチレン系ポリマー組成物
KR102647144B1 (ko) 2017-12-26 2024-03-15 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 다봉형 에틸렌계 중합체 및 저밀도 폴리에틸렌(ldpe)을 포함하는 조성물
KR102571139B1 (ko) * 2018-06-08 2023-08-28 사빅 에스케이 넥슬렌 컴퍼니 피티이 엘티디 에틸렌 중합체 혼합물과 이의 제조방법 및 이를 이용한 성형품
WO2021021709A1 (en) * 2019-07-31 2021-02-04 Dow Global Technologies Llc Ethylene-based polymer composition with branching
BR112022012386A2 (pt) * 2019-12-26 2022-08-30 Dow Global Technologies Llc Processo para preparar uma composição alfa, composição, e, artigo
US20230193002A1 (en) * 2020-03-24 2023-06-22 Borealis Ag Polyethylene composition for a film layer

Family Cites Families (110)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USB632416I5 (ja) 1956-03-01 1976-03-09
CA849081A (en) 1967-03-02 1970-08-11 Du Pont Of Canada Limited PRODUCTION OF ETHYLENE/.alpha.-OLEFIN COPOLYMERS OF IMPROVED PHYSICAL PROPERTIES
US3914342A (en) 1971-07-13 1975-10-21 Dow Chemical Co Ethylene polymer blend and polymerization process for preparation thereof
US4314912A (en) 1977-02-03 1982-02-09 The Dow Chemical Company High efficiency, high temperature catalyst for polymerizing olefins
US4599392A (en) 1983-06-13 1986-07-08 The Dow Chemical Company Interpolymers of ethylene and unsaturated carboxylic acids
US4547475A (en) 1984-09-07 1985-10-15 The Dow Chemical Company Magnesium halide catalyst support and transition metal catalyst prepared thereon
US4612300A (en) 1985-06-06 1986-09-16 The Dow Chemical Company Novel catalyst for producing relatively narrow molecular weight distribution olefin polymers
US5272236A (en) 1991-10-15 1993-12-21 The Dow Chemical Company Elastic substantially linear olefin polymers
US5582923A (en) 1991-10-15 1996-12-10 The Dow Chemical Company Extrusion compositions having high drawdown and substantially reduced neck-in
US5278272A (en) 1991-10-15 1994-01-11 The Dow Chemical Company Elastic substantialy linear olefin polymers
US5292845A (en) 1992-01-23 1994-03-08 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Ethylene/alpha-olefin/7-methyl-1,6-octadiene copolymer rubber and composition of the same
US5693488A (en) 1994-05-12 1997-12-02 The Rockefeller University Transmembrane tyrosine phosphatase, nucleic acids encoding the same, and methods of use thereof
FI96216C (fi) 1994-12-16 1996-05-27 Borealis Polymers Oy Prosessi polyeteenin valmistamiseksi
JP3375780B2 (ja) 1995-03-29 2003-02-10 三井化学株式会社 重包装袋用ポリエチレン樹脂組成物およびその組成物からなる重包装袋用ポリエチレン樹脂フィルム
JP3258534B2 (ja) 1995-07-28 2002-02-18 タイコエレクトロニクスアンプ株式会社 雌型コンタクト
JP3564548B2 (ja) 1995-09-22 2004-09-15 新日本石油化学株式会社 エチレン/α−オレフィン共重合体の連続多段重合法
CA2272081C (en) 1996-11-13 2007-12-18 The Dow Chemical Company Shrink film having balanced properties or improved toughness and methods of making the same
US6812289B2 (en) 1996-12-12 2004-11-02 Dow Global Technologies Inc. Cast stretch film of interpolymer compositions
US6319998B1 (en) 1998-03-04 2001-11-20 Exxon Mobil Chemical Patents Inc. Method for making polymer blends by using series reactors
CA2247703C (en) 1998-09-22 2007-04-17 Nova Chemicals Ltd. Dual reactor ethylene polymerization process
EP0989141A1 (en) 1998-09-25 2000-03-29 Fina Research S.A. Production of multimodal polyethelene
EP1041113A1 (en) 1999-03-30 2000-10-04 Fina Research S.A. Polyolefins and uses thereof
JP3973800B2 (ja) 1999-07-13 2007-09-12 大倉工業株式会社 二軸延伸用ポリエチレン系樹脂組成物
CA2285723C (en) 1999-10-07 2009-09-15 Nova Chemicals Corporation Multimodal polyolefin pipe
US6399722B1 (en) * 1999-12-01 2002-06-04 Univation Technologies, Llc Solution feed of multiple catalysts
US7135526B2 (en) 2001-06-22 2006-11-14 Univation Technologies, Llc Very low density polyethylene and high density polyethylene blends
JP4371305B2 (ja) 2002-04-24 2009-11-25 シミックス・ソルーションズ・インコーポレーテッド 架橋ビス芳香族リガンド、錯体、触媒、または、重合方法およびそれにより得られるポリマー
KR101126951B1 (ko) 2003-08-08 2012-03-20 카부시키가이샤시코쿠소우고우켄큐우쇼 수소가스 및 수소화염감시방법 및 장치
PT1655334E (pt) 2004-11-03 2007-03-30 Borealis Tech Oy Composição de polietileno multimodal com homogeneidade melhorada
DE102005009916A1 (de) 2005-03-01 2006-09-07 Basell Polyolefine Gmbh Polyethylen Formmasse zum Herstellen von Blasfolien mit verbesserten mechanischen Eigenschaften
US7928164B2 (en) 2005-06-22 2011-04-19 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Homogeneous polymer blend and process of making the same
DE102005030941A1 (de) 2005-06-30 2007-01-11 Basell Polyolefine Gmbh Polyethylen Formmasse zur Herstellung von spritzgegossenen Fertigteilen
WO2007011462A1 (en) 2005-07-19 2007-01-25 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Lubricants from mixed alpha-olefin feeds
DE102005040390A1 (de) 2005-08-25 2007-03-01 Basell Polyolefine Gmbh Multimodale Polyethylen Formmasse zur Herstellung von Rohren mit verbesserten mechanischen Eigenschaften
US7473745B2 (en) 2005-09-02 2009-01-06 Equistar Chemicals, Lp Preparation of multimodal polyethylene
US7589162B2 (en) 2006-02-22 2009-09-15 Chevron Philips Chemical Company Lp Polyethylene compositions and pipe made from same
CN104725535A (zh) 2006-05-17 2015-06-24 陶氏环球技术有限责任公司 高效溶液聚合法
WO2008049551A1 (en) 2006-10-24 2008-05-02 Basell Polyolefine Gmbh Multimodal polyethylene molding composition for producing pipes having improved mechanical properties
US8722833B2 (en) 2006-12-22 2014-05-13 Basell Polyolefine Gmbh Multimodal polyethylene composition, mixed catalyst and process for preparing the composition
ATE497992T1 (de) 2006-12-22 2011-02-15 Basell Polyolefine Gmbh Multimodale polyethylenzusammensetzung, mischkatalysaotr und verfahren zur herstellung der zusammensetzung
GB0713010D0 (en) 2007-07-04 2007-08-15 Dickinson Simon Safety or booster seat for use in conjunction with a vehicle
KR101141494B1 (ko) 2007-09-05 2012-05-03 에스케이이노베이션 주식회사 다봉 분자량 분포를 갖는 에틸렌 공중합체 및 이의제조방법
WO2009035580A1 (en) 2007-09-13 2009-03-19 Exxonmobil Research And Engineering Company In-line process for producing plasticized polymers and plasticized polymer blends
ATE494127T1 (de) 2007-09-28 2011-01-15 Borealis Tech Oy Zusammensetzung
WO2009071323A1 (en) 2007-12-05 2009-06-11 Borealis Technology Oy Multi-modal linear low density polyethylene polymer
WO2009077142A1 (en) 2007-12-18 2009-06-25 Basell Polyolefine Gmbh Pe moulding composition for producing injection-molded screw cap closures and high-strenght screw cap closure for carbonated beverages produced therewith
US7829641B2 (en) * 2008-07-16 2010-11-09 Equistar Chemicals, Lp Process for the preparation of multimodal polyethylene resins
WO2010022941A1 (en) 2008-08-29 2010-03-04 Basell Polyolefine Gmbh Polyethylene for injection moldings
KR101152413B1 (ko) 2008-09-12 2012-06-05 에스케이이노베이션 주식회사 에틸렌 공중합체 및 이의 제조방법
US9187627B2 (en) 2008-10-23 2015-11-17 Equistar Chemicals, Lp Polyethylene having faster crystallization rate and improved environmental stress cracking resistance
ATE551369T1 (de) 2008-11-17 2012-04-15 Borealis Ag Mehrstufiger prozess zur herstellung von polyethylen mit reduzierter gelbildung
WO2010097305A1 (en) 2009-02-27 2010-09-02 Basell Polyolefine Gmbh Multistage process for the polymerization of ethylene
US8114493B2 (en) 2009-04-28 2012-02-14 Equistar Chemicals, Lp Polyethylene pipe resins
CN102471547B (zh) 2009-06-30 2014-11-12 巴塞尔聚烯烃股份有限公司 聚乙烯模塑组合物
EP2501729B1 (en) 2009-11-20 2015-08-26 Basell Polyolefine GmbH Novel trimodal polyethylene for use in blow moulding
CN102741409A (zh) 2009-11-25 2012-10-17 生命科技公司 等位基因梯基因座
CN102762607B (zh) * 2009-12-18 2015-02-04 道达尔研究技术弗吕公司 用于生产催化剂淤浆共混物的方法
RU2540073C2 (ru) 2010-01-29 2015-01-27 Бореалис Аг Повышение однородности смесей полиэтиленов
PL2354184T3 (pl) 2010-01-29 2013-01-31 Borealis Ag Tłoczywo polietylenowe o ulepszonym stosunku odporność na pękanie /sztywność i ulepszone udarności
WO2012004422A1 (es) 2010-07-06 2012-01-12 Dow Global Technologies Llc Mezclas de polímeros de etileno y artículos orientados con resistencia mejorada a la contracción
EP2415598B1 (en) 2010-08-06 2014-02-26 Borealis AG Multilayer film
KR101865645B1 (ko) 2010-08-25 2018-06-11 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 중합성 올레핀의 중합 방법 및 그를 위한 촉매
CN103209817B (zh) 2010-11-22 2018-10-09 巴塞尔聚烯烃股份有限公司 用于吹塑成型的新型三模态聚乙烯
EP2520625A1 (en) 2011-05-06 2012-11-07 Borealis AG Coating composition
US9493641B2 (en) 2011-06-10 2016-11-15 Dow Global Technologies Llc Resin compositions for extrusion coating
DE102011056162A1 (de) 2011-12-08 2013-06-13 Krones Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Sterilisation von Innenwandungen von Behältnissen mit einer Reflektorvorrichtung
US8580893B2 (en) 2011-12-22 2013-11-12 Fina Technology, Inc. Methods for improving multimodal polyethylene and films produced therefrom
BR112014023559B1 (pt) 2012-03-28 2021-11-30 Borealis Ag Copolímero de etileno multimodal, seu processo de preparação, composto, filme e fibra
EP2831166B1 (en) 2012-03-28 2017-12-27 Borealis AG Multimodal polymer
ES2582327T3 (es) 2012-06-26 2016-09-12 Dow Global Technologies Llc Una composición de mezcla de polietileno adecuada para películas sopladas, y las películas hechas a partir de la misma
US20140127438A1 (en) 2012-11-08 2014-05-08 Robert L. Sherman, Jr. Stabilized high-density polyethylene composition with improved resistance to deterioration and stabilizer system
US8912285B2 (en) 2012-12-06 2014-12-16 Chevron Phillips Chemical Company Lp Catalyst system with three metallocenes for producing broad molecular weight distribution polymers
KR102121298B1 (ko) 2012-12-14 2020-06-11 노바 케미컬즈 (인터내셔널) 소시에테 아노님 에틸렌 공중합체 조성물, 필름 및 중합 방법
EP2746299A1 (en) 2012-12-19 2014-06-25 Basell Poliolefine Italia S.r.l. Multistage process for the polymerization of ethylene
CN104822716B (zh) 2012-12-21 2017-11-14 埃克森美孚化学专利公司 具有改进的加工性的支化聚乙烯及由其制成的高抗撕裂性膜
SG11201505073SA (en) 2012-12-27 2015-07-30 Dow Global Technologies Llc A polymerization process for producing ethylene based polymers
KR20150100694A (ko) 2012-12-27 2015-09-02 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 올레핀 중합을 위한 촉매계
EP2860203B1 (en) 2013-10-10 2016-12-14 Borealis AG Multistage process for producing polyethylene compositions
US10457787B2 (en) 2014-04-09 2019-10-29 Dow Global Technologies Llc Oriented polyethylene films and a method for making the same
CN106459280B (zh) 2014-05-20 2017-09-01 巴塞尔聚烯烃股份有限公司 具有改进的淤浆泵性能的乙烯聚合方法
JP6825917B2 (ja) 2014-06-26 2021-02-03 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 改善された靭性を有するブローフィルム
WO2015200742A1 (en) 2014-06-26 2015-12-30 Dow Global Technologies Llc Cast films with improved toughness
US20170152377A1 (en) 2014-06-26 2017-06-01 Dow Global Technologies Llc Breathable films and articles incorporating same
US20160095499A1 (en) 2014-10-02 2016-04-07 Capso Vision, Inc. Colon Capsule with Textured Structural Coating for Improved Colon Motility
CA2868640C (en) 2014-10-21 2021-10-26 Nova Chemicals Corporation Solution polymerization process
WO2016063205A2 (en) 2014-10-21 2016-04-28 Nova Chemicals (International) S.A. Dilution index
EP3209721B1 (en) 2014-10-21 2021-09-22 Nova Chemicals (International) S.A. Continuous solution polymerization process
BR102015027108B1 (pt) 2014-10-27 2021-01-12 China Petroleum & Chemical Corporation composição de polietileno, e, película
EP3212398B1 (en) 2014-10-30 2020-11-25 Dow Global Technologies LLC Multilayer film and related materials and methods
US10431100B2 (en) 2014-10-31 2019-10-01 Aircraft Owners And Pilots Association Interactive and customizable flight planning tool
GB2533770B (en) 2014-12-22 2021-02-10 Norner Verdandi As Polyethylene for pipes
WO2016198271A1 (en) 2015-06-10 2016-12-15 Borealis Ag Multimodal polyethylene copolymer
ES2743481T3 (es) 2015-06-10 2020-02-19 Borealis Ag Copolímero multimodal de etileno y al menos dos comonómeros de alfa-olefina y artículos finales hechos del mismo
US10544245B1 (en) 2015-07-15 2020-01-28 Total Research & Technology Feluy Process for preparing a polyethylene product
CA2914166C (en) 2015-12-08 2022-07-26 Nova Chemicals Corporation High density rotomolding resin
CA3018952C (en) 2016-03-31 2023-06-27 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Low crystalline polymer compositions prepared in a dual reactor
EP3257895A1 (en) 2016-06-17 2017-12-20 Borealis AG Bi- or multimodal polyethylene terpolymer with enhanced rheological properties
EP3293206B1 (en) 2016-09-12 2019-10-23 Thai Polyethylene Co., Ltd. Multimodal polyethylene pipe
ES2754386T3 (es) 2016-09-12 2020-04-17 Thai Polyethylene Co Ltd Película fina de polietileno multimodal
PT3293210T (pt) 2016-09-12 2019-06-12 Scg Chemicals Co Ltd Película de polietileno multimodal
EP3293214B1 (en) 2016-09-12 2019-12-25 Thai Polyethylene Co., Ltd. High performances multimodal ultra high molecular weight polyethylene
EP3544815B1 (en) 2016-11-25 2020-12-30 Borealis AG A process for producing polyolefin film composition and films prepared thereof
EP3385959A1 (en) 2017-04-06 2018-10-10 Borealis AG Cable jacket composition
US9963529B1 (en) * 2017-04-19 2018-05-08 Nova Chemicals (International) S.A. Multi reactor solution polymerization
US10538654B2 (en) 2017-04-19 2020-01-21 Nova Chemicals (International) S.A. Multi reactor solution polymerization, polyethylene and polyethylene film
US10442920B2 (en) * 2017-04-19 2019-10-15 Nova Chemicals (International) S.A. Means for increasing the molecular weight and decreasing the density of ethylene interpolymers employing homogeneous and heterogeneous catalyst formulations
US10442921B2 (en) * 2017-04-19 2019-10-15 Nova Chemicals (International) S.A. Means for increasing the molecular weight and decreasing the density employing mixed homogeneous catalyst formulations
CN111491959B (zh) 2017-08-04 2023-08-25 埃克森美孚化学专利公司 由聚乙烯组合物制成的膜及其制造方法
EP3732215B8 (en) * 2017-12-26 2022-04-27 Dow Global Technologies LLC Dual reactor solution process for the production of multimodal ethylene-based polymer
US11680119B2 (en) 2017-12-26 2023-06-20 Dow Global Technologies Llc Process for the production of multimodal ethylene-based polymers

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