JP5378408B2 - エチレン系ポリマー組成物、その組成物の製造方法その組成物による製品 - Google Patents

エチレン系ポリマー組成物、その組成物の製造方法その組成物による製品 Download PDF

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Description

(関連出願への相互参照)
本出願は、2007年12月31日に出願され、本明細書に完全に組み入れられる米国特許仮出願第61/017947号明細書の利益を主張する。
本発明は、エチレン系ポリマー組成物、その組成物から調製された製品、及びその組成物を製造する方法を提供する。本発明の組成物は、特に、ブロー成形品、フィルム、パイプ及びその他の用途における使用に適する。
スラリー重合によって製造されたクロム(Cr)触媒高密度ポリエチレン(HDPE)樹脂は、ブロー成形硬質包装用途に適切なスウェル(swell)及び溶融強度を特徴とする優れた加工処理特性を有する。しかし、それらは侵襲性の強い物質を包装するため又は軽量包装を作製するために必要とされる環境応力亀裂耐性(ESCR)と剛性との最適なバランスを欠けている。Cr触媒樹脂では、剛性を犠牲にしてESCRが最大化されるか、又はその逆にされる。チーグラー・ナッタ(Ziegler-Natta:Z−N)触媒と組み合わせたマルチリアクタ気相プロセス技術は、HDPE樹脂の物理的特性のバランスを改善するための手段を提供するが、この改善には貧弱な樹脂処理加工を伴う。気相Z−N触媒樹脂は、典型的にはCr触媒樹脂と比較してより低いスウェル及びより低い溶融強度を有する。
「二峰性様の」ESCR−剛性バランスと共に、「Cr様の」スウェルを有する二峰性樹脂の製造は、家庭用及び工業用化学薬品のための硬質包装市場にZ−Nをベースとする高ESCRの二峰性製品が最初に導入されてより20年超にわたって追求されてきた。
米国特許第6,194,520号明細書は、1クラスの比較的高分子量である高密度エチレンポリマーブレンドを開示している。これらのブレンドは、優秀な機械的特性及びその他の特性を備える製品(例えばボトル)へと素晴らしい処理加工性によりブロー成形できると開示されている。これらのブレンドは、少なくとも約0.930g/cmの密度、少なくとも約2g/10分のフローインデックス(I21)、少なくとも約60のメルトフロー比(MFR)I21/I、及び少なくとも約8の多分散性指数(PDI)を有する。これらのブレンドのポリマーは、本質的には少なくとも約0.3重量分率の、少なくとも約0.900g/cmの密度、少なくとも約0.2g/10分の高荷重メルトインデックス(HLMI)(I21)、及び少なくとも約10のフロー比(FR)を有する比較的高分子量(HMW)の成分と;少なくとも約0.930g/cmの密度、及び約1,000g/10分以下のメルトインデックス(I)を有する比較的低分子量(LMW)の成分とからなる。
米国特許第6,248,831号明細書は、ポリエチレンブレンドを現場で製造するためのプロセスであって、エチレン及び少なくとも1つのα−オレフィンと、部分活性化前駆体及び共触媒を含むマグネシウム/チタンをベースとする触媒系とを、直列に接続された2つの流動床反応器の各々の中で接触させる工程を含むプロセスを開示している。前駆体は、アルキルアルミニウムハライドを、マグネシウムアルコキシド、チタニウムテトラアルコキシド及び溶解度増強剤から調製された固体反応生成物と接触させる工程によって形成される。フローインデックス(I21)が比較的低いポリマーが、1つの反応器内で製造される(約0.20〜約5.0g/10分のI21、0.890〜0.940g/cmの密度、約20〜約65のI21/I)。メルトインデックス(I)が比較的高いポリマーが、また別の反応器内で製造される(約80〜約1,000g/10分のI、0.925〜0.970g/cmの密度、約20〜約65のI21/I)。このブレンドは、約0.01〜約2.0g/10分のI、約20〜約45のI21/I、0.915〜0.958g/cmの密度、及び約18〜約32のMWD(分子量分布)を有する。
米国特許第6,787,608号明細書は、二峰性分子量分布を有するポリエチレン組成物、及びそれから製造された製品、例えば高荷重のブロー成形品、並びに輸送管及び分配管について開示している。この組成物は、低分子量エチレンホモポリマー成分、及び均一な高分子量エチレンインターポリマー成分を含む。低分子量成分は、約8未満の分子量分布(MWD)を有すると特徴付けられている。この組成物は、二峰性分子量分布、及び−20℃未満の延性・脆性遷移温度(Tdb)を有すると特徴付けられている。一部の実施形態では、高分子量成分は、逆コモノマー分布によって特徴付けられている。
国際公開第00/18814号パンフレット(欧州特許第1117709(B1)号明細書も参照されたい)は、多峰性分子量分布を有するポリエチレン樹脂を調製するためのプロセスであって:(i)エチレンモノマー、及び3〜10個の炭素原子を有するα−オレフィンを含むコモノマーと第1触媒系とを、第1反応器内において、第1分子量、0.5g/10分以下のHLMI、及び0.925g/cm以下の第1密度を有する第1ポリエチレンを製造するための第1重合条件下で接触させる工程;(ii)第2低分子量及びより高密度を有する第2ポリエチレンを提供する工程;並びに(iii)第1及び第2ポリエチレンを一緒に混合して多峰性分子量分布を有するポリエチレン樹脂を形成する工程を含むプロセスを開示している。第1触媒系は:(a)一般式:(IndH4)2R’’MQ2(式中、各Indは同一又は異なっており、インデニル若しくは置換インデニルである;R’’は、C1−C20アルキレンラジカル、ジアルキルゲルマニウム若しくはシリコン若しくはシロキサン、又はアルキルホスフィン若しくはアミンラジカルを含む架橋であり、その架橋は置換若しくは未置換である;Mは、IVB族遷移金属若しくはバナジウムである;及び各Qは、1〜20個の炭素原子若しくはハロゲンを有するヒドロカルビルである)のビステトラヒドロインデニル化合物を含むメタロセン触媒;及び(b)触媒成分を活性化する共触媒を含む。第2ポリエチレンは、ビステトラヒドロインデニル化合物以外の触媒を用いて製造されている。
国際公開第2005/052010号パンフレットは、A1)マグネシウム化合物、非メタロセンチタン化合物、及びチタン以外の遷移金属の少なくとも1つの非メタロセン化合物の反応産物を含むスプレー乾燥触媒前駆体の、A2)有機アルミニウムハライドハロゲン化剤を用いたハロゲン化工程によって形成される固体混合物を含むチーグラー・ナッタ触媒組成物を開示している。この参考文献はまた、その組成物を用いた重合プロセス、及びその組成物から形成されたポリマーについても開示している。
米国特許出願公開第2004/0034169号明細書(さらに国際公開第03/102075号パンフレットも参照されたい)は、LMWエチレンポリマー成分及びHMWエチレンポリマー成分を含むポリマー組成物について開示している。好ましくは、LMWポリエチレン成分及びHMWポリエチレン成分は組成物中で共結晶化するので、結果としてこの組成物は膜厚分布(「LTD(lamella thickness distribution)」)曲線において単一又は実質的に単一のピークを示す。LMW及びHMWポリエチレン成分のためのエチレンポリマーは、ホモポリエチレン又はエチレンコポリマーのいずれかであってもよい。
米国特許第5,663,236号明細書は、有機アルミニウムオキシ化合物、及び少なくとも2種の特定メタロセン化合物を含有する触媒を使用することによって得られたエチレン/α−オレフィンコポリマー、並びに高圧ラジカル重合によって得られた低密度ポリエチレンを含むエチレンコポリマー組成物について開示している。このエチレン/α−オレフィンコポリマー組成物は、成形用途及びフィルム用途において使用できる。
欧州特許第1141045(B1)号明細書は、オレフィンポリマーを調製するためのプロセスであって、前記プロセスは少なくとも1つのオレフィンを、オレフィン重合マルチサイト触媒の存在下において、2つの反応段階で重合させる工程を含み、このとき水素が1つの反応段階では高濃度で、及び他の反応段階では低濃度で存在するプロセスについて開示している。マルチサイト触媒は、以下の特性:(I)メタロセン触媒部位Aは前記高及び低水素濃度で異なる分子量のポリマー成分を製造することができ、高水素濃度反応段階中に製造されるポリマーのMFR2は100〜2,000である;並びに(II)触媒部位Bは前記高及び低水素濃度で所定分子量のポリマー成分を製造することができる;を有し、その結果、2つの反応段階において、2つの異なる水素濃度で触媒部位Aによって製造されるポリマー成分のMFR2の比率は少なくとも50であり、触媒部位Bによって製造されるポリマー成分のMFR2の比率は10未満となる。
国際公開第2006/020623号パンフレットは、固体粒子の形状にあり、マグネシウム、ハライド及び遷移金属成分を含む、チーグラー・ナッタプロ触媒(procatalyst)組成物について開示している。これらの粒子は、10〜70μmの平均粒径(D50)を有し、10未満、又はそれに等しいD95/D5粒径比を特徴とする。
国際公開第2004/050722号パンフレットは、エチレンをC3−C10オレフィン類と重合させるための触媒系、及び広範囲の分子量分布を有するエチレンポリマー類を製造するための前記触媒系を用いる重合プロセス、並びに当該プロセスによって製造されたポリマー類を開示している。
国際公開第2004/007610号パンフレットは、溶融ブレンドHDPE組成物、及びHDPE製品、例えば単層及び二重層波形HDPEパイプ、二次加工品及び成形取付け品、並びに付属品を製造するために適用可能な混合法について開示している。この参考文献は、少なくとも1つのLMW HDPEホモポリマー及び/又は少なくとも1つのLMW HDPEコポリマーとブレンドされたHMW HDPEコポリマーを含む主成分を有する混合ポリエチレン組成物であって、混合組成物の環境応力亀裂耐性が70時間より高いようなメルトインデックス(MI)及び密度を有する混合ポリエチレン組成物を製造するための混合ポリエチレン組成物を特許請求している。
欧州特許第1319685(A1)号明細書は、多峰性分子量分布を有するポリエチレン樹脂を調製するためのプロセスであって:(i)0.920〜0.940g/cmの密度、及び0.05〜2g/10分のHLMIを有する第1高分子量メタロセン生成直鎖状低密度ポリエチレン(mLLDPE)を提供する工程と;(ii)チーグラー・ナッタ触媒又はクロムをベースとする触媒のいずれかを用いて調製され、0.950〜0.970g/cmの範囲内の密度、及び5〜100g/10分のHLMIを有する第2高密度ポリエチレンを提供する工程と;(iii)第1及び第2ポリエチレンを一緒に物理的にブレンドして準高分子量、広範囲若しくは多峰性分子量分布、0.948〜0.958g/cmの範囲内の密度、及び2〜20g/10分のHLMIを有するポリエチレン樹脂を形成するする工程と、を含むプロセスについて開示している。
欧州特許第0783022(B1)号明細書は、20〜90重量%のエチレン型ポリマー(A)及び80〜10重量%のエチレン型ポリマー(B)を含むエチレン型ポリマー組成物を特許請求している。エチレン型ポリマー(A)は、エチレンポリマー、又はエチレンと3〜20個の炭素原子のα−オレフィンのコポリマーであり、0.96〜0.980g/cmの密度(dA)及び0.5〜3.0dL/gの固有粘度(η)を有する。エチレン型ポリマー(B)は、エチレンポリマー、又はエチレンと3〜20個の炭素原子のα−オレフィンのコポリマーであり、0.91〜0.965g/cmの密度(dB)及び1.0〜10dL/gの固有粘度(η)を有する。エチレン型ポリマー(A)及び(B)の少なくとも一方は、メタロセン触媒を用いて調製される。エチレン型ポリマー組成物は、以下の特性:dA/dBは1より高い;密度は0.940〜0.970g/cmである;MFRは0.005〜20g/10分である;MFR及び溶融張力(MT)は、log(MT)≧−0.4log(MFR)+0.7の関係を満たす;及び直径のスウェル比は1.35を超える、を有する。
国際公開第97/27225号パンフレットは、エチレン、任意でα−オレフィンを、広範囲の分子量分布を有するエチレンホモポリマー若しくはコポリマーに重合するためのプロセスであって、100〜80重量%のエチレン、及び0〜20重量%のコモノマーの、2つの独立した、同時に存在する触媒A及びBの存在下において重合する工程を含むプロセスを開示している。無機支持体上に置かれた触媒Aは、主として2の酸化状態にあるクロムを含む。触媒Bは、無機支持体と反応したビス−シクロペンタジエニルクロム化合物を含む。製造されたポリエチレン組成物は、40〜80重量%の第1ポリエチレン、及び60〜20重量%の第2ポリエチレンを含む。第1ポリエチレンは、<5のメルトインデックス(MI21)、及び>15の多分散性(M/M)を有することを特徴とする。第2ポリエチレンは>300のMIを特徴とし、前記第1ポリエチレン中の対応する側鎖数のうち20%までの数のアルキル分岐を含有する。
国際公開第01/23446(A1)号パンフレットは、多峰性分子量分布を有するポリエチレン成形化合物について開示している。成形化合物は、≧0.940g/cmの総密度、及び0.01〜10g/10分の範囲内のMFI190/5を有する。この成形化合物は、30〜60重量%の低分子量エチレンホモポリマーAを含有し、40〜150cm/gの範囲内にある粘度数VZをもたらされる。この成形化合物はまた、エチレン及び4〜10個の炭素原子を備える追加のオレフィンからなり、150〜800cm/gの範囲内にある粘度数(VZ)を有する30〜65重量%の高分子量コポリマーBも含む。この成形化合物は、1〜30重量%の超高分子量エチレンホモポリマーCをさらに含み、900〜3,000cm/gの範囲内にある粘度数(VZ)をもたらされる。
国際公開第00/71615号パンフレットは、少なくとも2つの、異なる分子量分布を有するポリエチレン成分を含むHDPEの液体容器、クロージャー及びキャップの射出成形又は押出コーティングにおける使用であって、前記成分の少なくとも1つはエチレンコポリマーである使用を開示している。
欧州特許出願第0757076号明細書は、押出のためのプロセスであって:(i)各ポリエチレンは低圧プロセスによって製造され、約0.918g/cmに等しい、又はそれより高い密度を有する1つ又はそれ以上のポリエチレンを、プロセス温度では液体であり、非極性、実質的に非晶質であり、かつ約15重量%未満のパラフィンろうを含有する1つ又はそれ以上の飽和脂環式炭化水素とをブレンドするする工程を含むプロセスを開示している。これらの成分は、190重量部のポリエチレンに付き約0.5〜約15重量部の炭化水素の量で混合され;そして(ii)前記ブレンドを押し出す。
追加の組成物は、国際公開第2007/117520号パンフレット及び国際公開第2007/024746号パンフレットに開示されている。
米国特許第6,194,520号明細書 米国特許第6,248,831号明細書 米国特許第6,787,608号明細書 国際公開第00/18814号パンフレット 欧州特許第1117709(B1)号明細書 国際公開第2005/052010号パンフレット 米国特許出願公開第2004/0034169号明細書 国際公開第03/102075号パンフレット 米国特許第5,663,236号明細書 欧州特許第1141045(B1)号明細書 国際公開第2006/020623号パンフレット 国際公開第2004/050722号パンフレット 国際公開第2004/007610号パンフレット 欧州特許第1319685(A1)号明細書 欧州特許第0783022(B1)号明細書 国際公開第97/27225号パンフレット 国際公開第01/23446(A1)号パンフレット 国際公開第00/71615号パンフレット 欧州特許出願第0757076号明細書 国際公開第2007/117520号パンフレット 国際公開第2007/024746号パンフレット
「Cr様の」スウェル及び「二峰性様の」ESCR/剛性の組み合わせを有する、エチレン系樹脂に対する必要性が依然として存在する。さらに、現行のブロー成形装置上で、大きな工具据え付け又はパリソンプログラミングの変更の必要なしに押出成形できる樹脂に対する必要がある。これらやその他の必要性は、以下の発明によって満たされる。
本発明は、ブレンドを含む組成物であって、このブレンドは、高分子量エチレン系ポリマー、及び低分子量エチレン系ポリマーを含み、及び
前記高分子量エチレン系ポリマーは0.955g/cm以下の密度を有し、及び
前記ブレンドは、15g/10分以上の等しい高荷重メルトインデックス(I21)を有し、及び
前記ブレンドは、15以上の分子量分布(M/M)を有する組成物を提供する。
本発明は、ブレンドを含む組成物であって、このブレンドは、高分子量エチレン系ポリマー及び低分子量エチレン系ポリマーを含み、及び
高分子量エチレン系ポリマー成分は、0.945g/cm以下のはそれと等しい密度、及び0.1g/10分以下のメルトインデックス(I)を有し、及び
ブレンドは、15g/10分以下の高荷重メルトインデックス(I21)、及び1g/10分以下のメルトインデックス(I)、並びに15以上の分子量分布(M/M)を有する組成物をさらに提供する。
本発明は、ブレンドを含む組成物であって、このブレンドは、高分子量エチレン系ポリマー、及び低分子量エチレン系ポリマーを含み、及び
高分子量エチレン系インターポリマーは、0.945g/cm以下の密度、及び0.1g/10分以下のメルトインデックス(I)を有し、及びブレンドは、1g/10分以上の高荷重メルトインデックス(I21)、及び15以上の分子量分布(M/M)を有する組成物をさらにまた提供する。
本発明は、ブレンドを含む組成物であって、このブレンドは、高分子量エチレン系ポリマー、及び低分子量エチレン系ポリマーを含み、及び、
高分子量エチレン系ポリマーは、以下の特性:(i)0.955g/cm以下の密度、(ii)0.05g/10分以上の高荷重メルトインデックス(I21)を有し、及び
ブレンドは、10g/モルより高い分子量を有するポリマー分子を含むブレンドの重量に基づいて4重量%以上の重量分率を有し、及びこのブレンドは、0.93g/cm以上の密度を有する組成物をさらに提供する。
気相反応器内での静電気発生プロファイルを示す図である。 本発明の実施例11及び幾つかの比較例(UNIVAL(商標)DMDA 6200、CONTINUUM(商標)DMDA 6620、及びExxonMobil 9856B)についての保持容量に対する正規化光散乱(LS)ゲル透過クロマトグラフィ(GPC)応答を示すプロット図である。 低角度レーザー光散乱(LALLS)GPC及び従来型GPC各々によって決定された、本発明の実施例11及び幾つかの比較例(UNIVAL(商標)DMDA 6200、CONTINUUM(商標)DMDA 6620、及びExxonMobil 9856B)についての分子量分布プロファイルを示す図である。 低角度レーザー光散乱(LALLS)GPC及び従来型GPC各々によって決定された、本発明の実施例11及び幾つかの比較例(UNIVAL(商標)DMDA 6200、CONTINUUM(商標)DMDA 6620、及びExxonMobil 9856B)についての分子量分布プロファイルを示す図である。 本発明の実施例4〜6、9及び11、並びに4つの比較例(UNIVAL(商標)DMDA 6200、CONTINUUM(商標)DMDA 6620、ExxonMobil 9856B及びEquistar 5840)についてのレオロジープロファイルを示す図である。 本発明の実施例5及び11、並びに4つの比較例(UNIVAL(商標)DMDA 6200、CONTINUUM(商標)DMDA 6620、ExxonMobil 9856B及びEquistar 5840)についての溶融強度プロファイルを示す図である。 本発明の実施例4〜6及び8〜12、並びに5つの比較例(UNIVAL(商標)DMDA 6200、CONTINUUM(商標)DMDA 6601、CONTINUUM(商標)DMDA 6620、ExxonMobil 9856B、及びEquistar 5840)についてのボトル重量スウェルを示す図である。 本発明の実施例11及び幾つかの比較例(UNIVAL(商標)DMDA 6200、CONTINUUM(商標)DMDA 6620、及びExxonMobil 9856B)についてのATREF(分析昇温溶出分離:Analytical Temperature Rising Elution Fractionation)−DV(示差粘度測定法:differential viscometry)プロファイルを示す図である。 周波数の関数としての本発明の実施例4〜6、9及び11、並びに4つの比較例(UNIVAL(商標)DMDA 6200、CONTINUUM(商標)DMDA 6620、ExxonMobil 9856B及びEquistar 5840)についての樹脂のtanδのバリエーションを示す図である。 ボトル重量スウェル測定法において使用する円錐ボトル鋳型を示す図である。
本発明は、樹脂の高分子量成分中への優先的なコモノマー組込みと組み合わせた強化高分子量テールの組込みによって、高分子量側に分布が優先的に増強されるような、選択的な多峰性分子量分布を有する組成物を提供する。本発明の組成物は、「Cr様のスウェル」、並びにブロー成形用途のための標準的「チーグラー・ナッタ触媒」二峰性樹脂と比較して強化されたESCR及び剛性を有する。
より詳細には、本発明は、ブレンドを含む組成物であって、このブレンドは、高分子量エチレン系ポリマー、及び低分子量エチレン系ポリマーを含み、及び
高分子量エチレン系ポリマー成分は、0.955g/cm以下、好ましくは0.950g/cm以下、より好ましくは0.945g/cm以下、及び一層より好ましくは0.940g/cm以下の密度を有し、及び、
ブレンドは、15g/10分以上の高荷重メルトインデックス(I21)を有し、及び
ブレンドは、15以上の分子量分布(M/M)を有する組成物を提供する。
分子量分布は、従来型GPC又はLS(光散乱)GPCのいずれかによって決定される。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は従来型及びLS GPCの両方によって決定される(M(Abs)は、LS GPCによって決定され、Mは従来型GPCによって決定される)。
1つの実施形態では、ブレンドは、18以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、このブレンドは、20以上の分子量分布(M/M)を有する。分子量分布は、従来型GPC又はLS GPCのいずれかによって決定される。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
また別の実施形態では、ブレンドは、18以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、このブレンドは、20以上の分子量分布(M/M)を有する。分子量分布(M/M)は、従来型及びLS GPCの両方によって決定される。M(Abs)はLS GPCによって決定され、Mは従来型GPCによって決定される。
1つの実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。
1つの実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、ポリエチレンホモポリマーである。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、不均一に分岐したエチレン系インターポリマーである。不均一に分岐したインターポリマーは、当分野において公知であるように、典型的にはチーグラー・ナッタタイプの触媒によって製造され、インターポリマーの分子間にコモノマーの不均一な分布を含有する。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、不均一に分岐したエチレン系インターポリマーである。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマー成分は、0.05g/10分以上のメルトインデックス(I21)を有する。また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマー成分は、0.1g/10分以上のメルトインデックス(I21)を有する。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマー成分は、2g/10分以下、好ましくは1.5g/10分以下のメルトインデックス(I21)を有する。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマー成分は、20g/10分以上のメルトインデックス(I)を有する。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマー成分は、20g/10分以下のメルトインデックス(I)を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、0.970g/cm以下の密度を有する。
さらにまた別の実施形態では、ブレンドは、20g/10分以上のメルトインデックス(I21)を有する。
本発明の組成物は、本明細書に記載した2つ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
本発明の組成物の成分(ブレンド、高分子量成分、低分子量成分)は、各々が本明細書に記載した2つ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
本発明は、ブレンドを含む組成物であって、このブレンドは、高分子量エチレン系ポリマー及び低分子量エチレン系ポリマーを含み、及び、
高分子量エチレン系ポリマー成分は、0.945g/cm以下、好ましくは0.940g/cm以下の密度、及び0.1g/10分以下のメルトインデックス(I)を有し、及び
ブレンドは、15g/10分以下の高荷重メルトインデックス(I21)、及び1g/10分以下のメルトインデックス(I)、並びに15以上の分子量分布(M/M)を有する組成物を提供する。
分子量分布は、従来型GPC又はLS(光散乱)GPCのいずれかによって決定される。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布(M/M)は、従来型及びLS GPCの両方によって決定される(M(Abs)はLS GPCによって決定され、Mは従来型GPCによって決定される)。
1つの実施形態では、ブレンドは、18以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、このブレンドは、20以上の分子量分布(M/M)を有する。分子量分布は、従来型GPC又はLS GPCのいずれかによって決定される。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
また別の実施形態では、ブレンドは、18以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、このブレンドは、20以上の分子量分布(M/M)を有する。分子量分布(M/M)は、従来型及びLS GPCの両方によって決定される。M(Abs)はLS GPCによって決定され、Mは従来型GPCによって決定される。
また別の実施形態では、ブレンドは、従来型GPC又はLS GPCのいずれかによって決定されるように25以上の分子量分布(M/M)を有する。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
また別の実施形態では、ブレンドは、25以上の分子量分布(M/M)を有する。分子量分布(M/M)は、従来型及びLS GPCの両方によって決定される。M(Abs)はLS GPCによって決定され、Mは従来型GPCによって決定される。
1つの実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。
1つの実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、ポリエチレンホモポリマーである。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、不均一に分岐したエチレン系インターポリマーである。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、不均一に分岐したエチレン系インターポリマーである。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、0.1g/10分以下のメルトインデックス(I)を有する。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマー成分は、20g/10分以上のメルトインデックス(I)を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、0.970g/cm以下の密度を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、10g/10分以下のメルトインデックス(I21)を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、5g/10分以下のメルトインデックス(I21)を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、1g/10分以下のメルトインデックス(I21)を有する。
本発明の組成物は、本明細書に記載した2つ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
本発明の組成物の成分(ブレンド、高分子量成分、低分子量成分)は、各々が本明細書に記載した2つ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
本発明は、ブレンドを含む組成物であって、このブレンドは、高分子量エチレン系ポリマー及び低分子量エチレン系ポリマーを含み、、
ここで、高分子量エチレン系ポリマー成分は、0.945g/cm以下の、好ましくは0.940g/cm以下の密度、及び0.1g/10分以下のメルトインデックス(I)を有し、かつ
ブレンドは、1g/10分以上の高荷重メルトインデックス(I21)、及び15以上の分子量分布(M/M)を有する、組成物を提供する。
分子量分布は、従来型GPC又はLS(光散乱)GPCのいずれかによって決定される。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布(M/M)は、従来型及びLS GPCの両方によって決定される(M(Abs)はLS GPCによって決定され、MはGPによって決定される)。
1つの実施形態では、ブレンドは、18以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、このブレンドは、20以上の分子量分布(M/M)を有する。分子量分布は、従来型GPC又はLS GPCのいずれかによって決定される。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
また別の実施形態では、ブレンドは、18以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、このブレンドは、20以上の分子量分布(M/M)を有する。分子量分布(M/M)は、従来型及びLS GPCの両方によって決定される。M(Abs)はLS GPCによって決定され、Mは従来型GPCによって決定される。
1つの実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。
1つの実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、ポリエチレンホモポリマーである。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、不均一に分岐したエチレン系インターポリマーである。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、不均一に分岐したエチレン系インターポリマーである。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマー成分は、20g/10分以上のメルトインデックス(I)を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、0.970g/cm以下の密度を有する。
さらにまた別の実施形態では、ブレンドは、10g/10分以上のメルトインデックス(I21)を有する。
本発明の組成物は、本明細書に記載した2つ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
本発明の組成物の成分(ブレンド、高分子量成分、低分子量成分)は、各々が本明細書に記載した2つ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
本発明は、ブレンドを含む組成物であって、このブレンドは、高分子量エチレン系ポリマー及び低分子量エチレン系ポリマーを含み、
ここで、高分子量エチレン系ポリマーは、以下の特性:(i)0.955g/cm以下の密度、(ii)0.05g/10分以上の高荷重メルトインデックス(I21)を有し、かつ
ブレンドは、10g/モルより高い分子量を有するポリマー分子を含むブレンドの重量に基づいて4重量%以上の重量分率を有し、及びこのブレンドは、0.93g/cm以上の密度を有する、組成物をさらに提供する。
10g/モルより高い分子量を有するポリマー分子を含むブレンドの重量に基づいて、4重量%以上の重量分率は、ブレンドの従来型又はLS GPCプロファイルのいずれかの各面積率によって決定される。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
また別の実施形態では、ブレンドは、ブレンドの従来型又はLS GPCプロファイルのいずれかの各面積率によって決定されるような10g/モルより高い分子量を有するポリマー分子を含むブレンドの重量に基づいて4.5重量%以上の、好ましくは5重量%以上の重量分率を有する。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
1つの実施形態では、ブレンドは、0.97g/cm以下の密度を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、0.96g/cm以下の密度を有する。
1つの実施形態では、ブレンドは、0.92g/cm以上の密度を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、0.93g/cm以上の密度を有する。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。
1つの実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、ポリエチレンホモポリマーである。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、不均一に分岐したエチレン系インターポリマーである。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、不均一エチレン系インターポリマーである。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、0.1g/10分以上のメルトインデックス(I21)を有する。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマー成分は、2g/10分以下の、好ましくは1.5g/10分以下のメルトインデックス(I21)を有する。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、0.1g/10分以下のメルトインデックス(I)を有する。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、20g/10分以上のメルトインデックス(I)を有する。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、1g/10分以上のメルトインデックス(I)を有する。また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、5g/10分以上のメルトインデックス(I)を有する。また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、10g/10分以上のメルトインデックス(I)を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、20g/10分以上のメルトインデックス(I21)を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、15以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、18以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、20以上の分子量分布(M/M)を有する。分子量分布は、従来型GPC又はLS GPCのいずれかによって決定される。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
また別の実施形態では、ブレンドは、15以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、18以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、20以上の分子量分布(M/M)を有する。分子量分布(M/M)は、従来型及びLS GPCの両方によって決定される。M(Abs)はLS GPCによって決定され、Mは従来型GPCによって決定される。
本発明の組成物は、本明細書に記載した2つ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
本発明の組成物の成分(ブレンド、高分子量成分、低分子量成分)は、各々が本明細書に記載した2つ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
また別の実施形態では、本明細書に記載した本発明の組成物中では、高分子量エチレン系ポリマー、及び好ましくはエチレン系インターポリマーは、高分子量成分及び低分子量成分の総重量に基づいて、40〜70重量%、好ましくは50〜70重量%の量で存在している。
また別の実施形態では、本明細書に記載した本発明の組成物中では、低分子量エチレン系ポリマーは、高分子量成分及び低分子量成分の総重量に基づいて、30〜60重量%、好ましくは30〜50重量%の量で存在している。
また別の実施形態では、本発明の組成物中では、高分子量エチレン系インターポリマーは、エチレン/α−オレフィンインターポリマーである。別の実施形態では、α−オレフィンは、C3−C10α−オレフィン類からなる群より選択される。さらにまた別の実施形態では、α−オレフィンは、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、4−メチル−1−ペンテン、1−ノネン及び1−デセンからなる群より選択され、好ましくは、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、及び1−オクテンからなる群より選択され、より好ましくは、α−オレフィンは、1−ヘキセンである。
また別の実施形態では、本発明の組成物中では、低分子量エチレン系ポリマーは、エチレン/α−オレフィンインターポリマーである。別の実施形態では、α−オレフィンは、C3−C10α−オレフィン類からなる群より選択される。さらにまた別の実施形態では、α−オレフィンは、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、4−メチル−1−ペンテン、1−ノネン及び1−デセンからなる群より選択され、好ましくは、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、及び1−オクテンからなる群より選択され、より好ましくは、α−オレフィンは、1−ヘキセンである。
また別の実施形態では、本発明の組成物の高分子量エチレン系ポリマーは、従来型GPC又はLS GPCのいずれかによって決定されるように10g/モル以上の重量平均分子量(M)を有する。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
また別の実施形態では、本発明の組成物の高分子量エチレン系ポリマーは、従来型GPC又はLS GPCのいずれかによって決定されるように10g/モル以上のZ−平均分子量(M)を有する。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
また別の実施形態では、本発明の組成物のブレンドは、ブレンドの従来型又はLS GPCプロファイルのいずれかの各面積率によって決定されるような10g/モルより高い分子量を有するポリマー分子を含むブレンドの重量に基づいて4.5重量%以上の、好ましくは5重量%以上の重量分率を有する。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
また別の実施形態では、本発明の組成物のブレンドは、ブレンドのLS GPCプロファイルの各面積率によって決定されるような10g/モルより高い分子量を有するポリマー分子を含むブレンドの重量に基づいて6重量%以上の重量分率を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物のブレンドは、ブレンドのLS GPCの各面積率によって決定されるような10g/モルより高い分子量を有するポリマー分子を含むブレンドの重量に基づいて8重量%以上の重量分率を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物のブレンドは、ブレンドのLS GPCの各面積率によって決定されるような10g/モルより高い分子量を有するポリマー分子を含むブレンドの重量に基づいて10重量%以上の重量分率を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物のブレンドは、ブレンドのLS GPCプロファイルの各面積率によって決定されるような10g/モルより高い分子量を有するポリマー分子を含むブレンドの重量に基づいて0.1重量%以上、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは1重量%以上の重量分率を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物は、組成物の従来型またはLS GPCプロファイルのいずれかの各面積率によって決定されるような10g/モルより高い分子量を有するポリマー分子を含む組成物の重量に基づいて4.5重量%以上の、好ましくは5重量%以上の重量分率を有する。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
また別の実施形態では、本発明の組成物は、組成物のLS GPCの各面積率によって決定されるような10g/モルより高い分子量を有するポリマー分子を含む組成物の重量に基づいて6重量%以上の重量分率を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物は、組成物のLS GPCの各面積率によって決定されるような10g/モルより高い分子量を有するポリマー分子を含む組成物の重量に基づいて8重量%以上の重量分率を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物は、組成物のLS GPCの各面積率によって決定されるような10g/モルより高い分子量を有するポリマー分子を含む組成物の重量に基づいて10重量%以上の重量分率を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物は、組成物のLS GPCプロファイルの各面積率によって決定されるような10g/モルより高い分子量を有するポリマー分子を含む組成物の重量に基づいて0.1重量%以上、好ましくは0.5重量%以上の、より好ましくは1重量%以上の重量分率を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物の各成分は、少なくとも2つの触媒部位を含む少なくとも1つの触媒の存在下で独立して形成される。
本発明の組成物は、1つ以上の添加物をさらに含むことができる。別の実施形態では、この1つ又はそれ以上の添加物は、ヒンダードアミン類、ヒンダードフェノール類、金属不活性化剤、UV吸収剤、ヒドロペルオキシド分解剤、チオ相乗剤(thiosyngerists)、アルキルラジカルスカベンジャー類、ヒンダードアミン安定剤、多官能安定剤、ホスファイト類、ホスフォナイト類(phosponites)、酸中和剤、加工助剤、成核剤、脂肪酸ステアレート類、フルオロエラストマー類、スリップ剤、ブロッキング防止剤、充填剤(ナノサイズ及び普通サイズ)、並びにそれらの組み合わせからなる群より選択される。また別の実施形態では、1つ又はそれ以上の添加物は、CYASORB 3529(サイテック社(Cytec))、IRGANOX 1010(チバ・スペシャルティ・ケミカル社(Ciba Specialty Chemicals))、IRGANOX 1076(チバ・スペシャルティ・ケミカル社(Ciba Specialty Chemicals))、IRGANOX 1330(チバ・スペシャルティ・ケミカル社(Ciba Specialty Chemicals))、IRGANOX MD1024(チバ・スペシャルティ・ケミカル社(Ciba Specialty Chemicals))、IRGAFOS 168(チバ・スペシャルティ・ケミカル社(Ciba Specialty Chemicals))、カルシウムステアレート、DYNAMAR FX5911X若しくはG(3M マニュファクチャリングアンドインダストリー社(Manufacturing and Industry))、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される。さらにまた別の実施形態では、1つ又はそれ以上の添加物は、CYASORB 3529、IRGANOX 1010、IRGANOX 1076、IRGANOX 1330、IRGANOX MD1024、DOVERPHOS 9228(ドーバー・ケミカル社(Dover Chemical Corp))、カルシウムステアレート、DYNAMAR FX5911X若しくはG、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される。また別の実施形態では、1つ又はそれ以上の添加物は、UV N30(クラリアント社(Clariant))、IRGANOX 1330、DOVERPHOS 9228、IRGANOX MD1024、HO3、カルシウムステアレート、DYNAMAR FX5911X若しくはG、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される。
また別の実施形態では、本発明の組成物のブレンドは、0.02s−1及び190℃で、65kPa・s以上の複素粘度(η)を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物は、0.02s−1及び190℃で、65kPa・s以上の複素粘度(η)を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物のブレンドは、18秒間より長い押出物(ダイ)スウェル(300s−1の剪断速度及び190℃で測定したt300)を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物は、18秒間より長い押出物(ダイ)スウェル(300s−1の剪断速度及び190℃で測定したt300)を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物のブレンドは、10容積%のIgepal CO630水溶液中において、ASTM D−1693、方法Bによって決定されるように300時間以上のESCR F50値を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物は、10容積%のIgepal CO630水溶液中において、ASTM D−1693、方法Bによって決定されるように300時間以上のESCR F50値を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物のブレンドは、0.02s−1及び190℃で測定して、2.5以下の、及び好ましくは2.1以下のtanδ(G’’/G’)値を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物は、0.02s−1及び190℃で測定して、2.5以下の、及び好ましくは2.1以下のtanδ(G’’/G’)値を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物のブレンドは、炭素原子1,000個あたり0.02以下の、好ましくは0.015以下の、及びより好ましくは0.01以下の量のトランス−ビニル類を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物のブレンドは、炭素原子1,000個あたり0.20以下の、好ましくは0.17以下の、及びより好ましくは0.15以下の量のビニル類を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物は、炭素原子1,000個あたり0.020以下、好ましくは0.015以下、及びより好ましくは0.010以下の量のトランス−ビニル類を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物は、炭素原子1,000個あたり0.200以下、好ましくは0.170以下、及びより好ましくは0.150以下の量のビニル類を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物のブレンドは、ATREFによって決定されるように、70,000g/モル以上の粘度平均分子量(M)を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物は、ATREFによって決定される場合、70,000g/モル以上の粘度平均分子量(M)を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物のブレンドの短鎖分岐分布は、ATREFによって決定されるように、80℃以上の温度で延びたショルダー又はテールを有する2つ又は1つのピークを示す。さらにまた別の実施形態では、ブレンドは、ATREFによって決定される場合、70,000g/モル以上の粘度平均分子量(M)を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物のブレンドの短鎖分岐分布は、ATREFによって決定されるように、80℃以上の温度で2つのピークを示す。さらにまた別の実施形態では、ブレンドは、ATREFによって決定されるように、70,000g/モル以上の粘度平均分子量(M)を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物のブレンドの短鎖分岐分布は、ATREFによって決定されるように、80℃以上の温度で延びたショルダー又はテールを備える1つのピークを示す。さらにまた別の実施形態では、ブレンドは、ATREFによって決定される場合、70,000g/モル以上の粘度平均分子量(M)を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物の短鎖分岐分布は、ATREFによって決定される場合、80℃以上の温度で延びたショルダー又はテールを備える2つのピーク又は1つのピークを示す。さらに別の実施形態では、本組成物は、ATREFによって決定されるように、70,000g/モル以上の粘度平均分子量(M)を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物の短鎖分岐分布は、ATREFによって決定されるように、80℃以上の温度で2つのピークを示す。さらに別の実施形態では、本組成物は、ATREFによって決定される場合、70,000g/モル以上の粘度平均分子量(M)を有する。
また別の実施形態では、本発明の組成物の短鎖分岐分布は、ATREFによって決定される場合、80℃以上の温度で延びたショルダー又はテールを備える1つのピークを示す。さらに別の実施形態では、本組成物は、ATREFによって決定されるように、70,000g/モル以上の粘度平均分子量(M)を有する。
本発明の組成物は、本明細書に記載した2つ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
本発明の組成物の成分(ブレンド、HMW、LMW)は、本明細書に記載した2つ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
本発明は、本発明の組成物から形成された少なくとも1つの成分を含む製品をさらに提供する。さらに別の実施形態では、製品はパイプである。また別の実施形態では、パイプは、「家庭用」パイプである。また別の実施形態では、パイプは、配管目的に使用される。また別の実施形態では、パイプは、天然ガス管である。また別の実施形態では、パイプは、低い垂れ下がり性(low sag)を有する。
また別の実施形態では、製品は、ブロー成形品である。さらに別の実施形態では、製品は中空容器である。さらに別の実施形態では、ブロー成形品は、ボトル又はドラムである。
また別の実施形態では、製品は、ジオメンブレン、ドリップテープ又は農作業用テープである。
また別の実施形態では、製品は、シート、頑丈な輸送袋、延伸テープ、又は二方向延伸フィルムである。
本発明は、本発明の組成物から形成された少なくとも1つの成分を含むパイプをさらに提供する。
本発明は、本発明の組成物から形成された少なくとも1つの成分を含むフィルムをさらに提供する。別の実施形態では、フィルムは電池セパレータフィルムである。別の実施形態では、フィルムは、ライナーフィルムであり、例えばTシャツ袋、食品用レジ袋、企業用缶ライナー、及びその他のライナー用途のために使用される。
本発明の製品は、本明細書に記載した2つ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
本発明は、本発明の組成物を調製するための方法であって:
a)第1反応器内において、高分子量エチレン系ポリマー又は低分子量エチレン系ポリマーを混合金属チーグラー・ナッタ触媒系の存在下で重合させて第1ポリマー生成物を形成する工程;
b)第1ポリマー生成物を第2反応器へ移送する工程;、
c)第2反応器内において、第1反応器内で製造されていないエチレン系ポリマーを重合させてブレンドを形成する工程;及び
d)任意で、ブレンドを1つ又はそれ以上の添加物と混合する工程を含む方法をさらに提供する。
1つの実施形態では、少なくとも1つの反応器は、気相反応器である。別の実施形態では、第1及び第2反応器の両方が、気相反応器である。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマー成分及び/又は低分子量エチレン系ポリマー成分の重合は、気相重合によって行われる。
本発明の方法は、本明細書に記載したように2つ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
ポリマー組成物
上記で考察したように、本発明の組成物は、高分子量エチレン系ポリマー及び低分子量エチレン系ポリマーを含有するブレンドを含む。以下では、これらの成分の追加の特徴について記載する。
1つの実施形態では、本組成物は、本組成物の重量に基づいて、90重量%以上、好ましくは95重量%以上、及びより好ましくは98重量%以上の高分子量及び低分子量成分の総重量を含む。
また別の実施形態では、本組成物は、高分子量成分及び低分子量成分以外の他のポリマーを含んでいない。
また別の実施形態では、本組成物は、高分子量成分及び低分子量成分を除いて、本組成物の重量に基づいて5重量%より高い量、好ましくは2.5重量%より高い量で存在する他のポリマーを含んでいない。
1つの実施形態では、組成物は、18以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、組成物は、20以上の分子量分布(M/M)を有する。分子量分布は、従来型GPC又はLS GPCのいずれかによって決定される。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
また別の実施形態では、組成物は、18以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、組成物は、20以上の分子量分布(M/M)を有する。分子量分布(M/M)は、従来型及びLS GPCの両方によって決定される。M(Abs)はLS GPCによって決定され、Mは従来型GPCによって決定される。
また別の実施形態では、本組成物は、従来型GPC又はLS GPCのいずれかによって決定されるように25以上の分子量分布(M/M)を有する。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
また別の実施形態では、組成物は、25以上の分子量分布(M/M)を有する。分子量分布(M/M)は、従来型及びLS GPCの両方によって決定される。M(Abs)はLS GPCによって決定され、Mは従来型GPCによって決定される。
また別の実施形態では、組成物は、15以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、組成物は、18以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、組成物は、20以上の分子量分布(M/M)を有する。分子量分布は、従来型GPC又はLS GPCのいずれかによって決定される。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
また別の実施形態では、組成物は、15以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、組成物は、18以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、組成物は、20以上の分子量分布(M/M)を有する。分子量分布(M/M)は、従来型及びLS GPCの両方によって決定される。M(Abs)はLS GPCによって決定され、Mは従来型GPCによって決定される。
本発明の組成物は、本明細書に記載した2つ又はそれ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。本発明の組成物の成分(ブレンド、高分子量成分、低分子量成分)は、各々が本明細書に記載した2つ又はそれ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
高分子量(HMW)成分
1つの実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、0.955g/cm以下、好ましくは0.950g/cm以下、より好ましくは0.945g/cm以下の密度を有する。また別の実施形態では、密度は0.940g/cm以下である。別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマー成分は、0.900g/cm以上、好ましくは0.905g/cm以上、より好ましくは0.910g/cm以上、及び一層より好ましくは0.915g/cm以上の、又は0.920g/cm以上の密度を有する。別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーの密度は、0.910〜0.945g/cmの範囲内、及び好ましくは0.915〜0.940g/cmの範囲内にある。別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレ系インターポリマーである。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、2g/10分以下、好ましくは1.5g/10分以下、及びより好ましくは1g/10分以下のメルトインデックス(I21)を有する。別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、1g/10分以下、好ましくは0.8g/10分以下、及びより好ましくは0.6g/10分以下のメルトインデックス(I21)を有する。別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、0.1g/10分以下のメルトインデックス(I)を有する。別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。
当分野において理解されているように、高分子量成分は、各成分の重合条件、メルトインデックス、GPC法(分子量及び/又は平均分子量)、及び/又は当分野において公知の他の方法によって決定されるように、低分子量成分より高い分子量を有する。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、従来型GPC又はLS GPCのいずれかによって決定されるように、3より高い、好ましくは3.5より高い、及びより好ましくは3.8より高い分子量分布を有する。別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、従来型又はLS GPCのいずれかによって決定されるように、4より高い、好ましくは4.5より高い分子量分布を有する。別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、従来型又はLS GPCのいずれかによって決定されるように、6より高い、好ましくは7より高い分子量分布を有する。別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。上記で考察したように、分子量分布は、従来型GPC又はLS GPCのいずれかによって決定される。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、従来型GPC又はLS GPCの両方によって決定されるように、3より高い、好ましくは3.5より高い、及びより好ましくは3.8より高い分子量分布を有する。別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、従来型又はLS GPCの両方によって決定されるように、4より高い、好ましくは4.5より高い分子量分布を有する。別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、従来型又はLS GPCの両方によって決定されるように、6より高い、好ましくは7より高い分子量分布を有する。別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。上記で考察したように、分子量分布は、従来型GPC又はLS GPCの両方によって決定される。M(Abs)はLS GPCによって決定され、Mは従来型GPCによって決定される。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、エチレン/α−オレフィンインターポリマーである。好ましい実施形態では、α−オレフィンは、C3−C20 α−オレフィン、C4−C20 α−オレフィン、より好ましくはC4−C12 α−オレフィン、及び一層より好ましくはC4−C8 α−オレフィン、及び最も好ましくはC6−C8 α−オレフィンである。
本明細書で使用する用語「インターポリマー」は、その中で重合した少なくとも2つのモノマーを有するポリマーを意味する。インターポリマーは、例えば、コポリマー類、ターポリマー類及びテトラポリマー類を含む。上記で考察したように、インターポリマーは、特に、少なくとも1つのコモノマーと、典型的には3〜20個の炭素原子(C3−C20)、好ましくは4〜20個の炭素原子(C4−C20)、より好ましくは4〜12個の炭素原子(C4−C12)、一層より好ましくは4〜8個の炭素原子(C4−C8)、及び最も好ましくはC6−C8のアルファオレフィン(α−オレフィン)とエチレンとを重合させる工程によって調製されたポリマーを含む。α−オレフィン類には、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、及び1−オクテンが含まれるがそれらに限定されない。好ましいα−オレフィン類には、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、及び1−オクテンが挙げられる。特に好ましいα−オレフィン類には、1−ヘキセン及び1−オクテン、及びより好ましくは1−ヘキセンが挙げられる。α−オレフィンは、望ましくはC3−C8 α−オレフィン、より望ましくはC3−C8 α−オレフィン、及び最も好ましくはC6−C8 α−オレフィンである。
インターポリマー類には、エチレン/ブテン(EB)コポリマー類、エチレン/ヘキセン−1(EH)、エチレン/オクテン−1(EO)コポリマー類、エチレン/α−オレフィン/ジエン改質(EAODM)インターポリマー類、例えばエチレン/プロピレン/ジエン改質(EPDM)インターポリマー類及びエチレン/プロピレン/オクテンターポリマー類が含まれる。好ましいコポリマー類には、EB、EH及びEOコポリマー類、及び最も好ましくはEH及びEOコポリマー類が挙げられる。
好ましい実施形態では、高分子量エチレン系インターポリマーは、エチレン/1−ヘキセンインターポリマーである。
高分子量ポリマーは、本明細書に記載した2つ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
低分子量(LMW)成分
1つの実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、0.930g/cm以上、好ましくは0.935g/cm以上、より好ましくは0.940g/cm以上の密度を有する。別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、ポリエチレンホモポリマーである。
1つの実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、0.945g/cm以上、好ましくは0.950g/cm以上、より好ましくは0.955g/cm以上の密度を有する。別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、ポリエチレンホモポリマーである。
1つの実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、0.965g/cm以下、好ましくは0.960g/cm以下の、密度を有する。また別の実施形態では、密度は、0.940〜0.965g/cmの範囲内、及び好ましくは0.945〜0.960g/cmの範囲内にある。別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、ポリエチレンホモポリマーである。
1つの実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、0.980g/cm以下、好ましくは0.975g/cm以下の密度を有する。また別の実施形態では、密度は、0.940〜0.980g/cmの範囲内、及び好ましくは0.945〜0.975g/cmの範囲内にある。別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、ポリエチレンホモポリマーである。
1つの実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、20g/10分以上の、好ましくは50g/10分以上の、及びより好ましくは80g/10分以上のメルトインデックス(I)(190℃、2.16kgの重量、ASTM 1238−03)を有する。別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、ポリエチレンホモポリマーである。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系インターポリマーは、3,000g/10分以下、好ましくは2,000g/10分以下、及びより好ましくは1,000g/10分以下のメルトインデックス(I)を有する。別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、ポリエチレンホモポリマーである。
また別の実施形態では、メルトインデックスは、20〜1,000g/10分の範囲内、好ましくは50〜500g/10分の範囲内、より好ましくは80〜300g/10分の範囲内にある。別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、エチレン系インターポリマーである。また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、ポリエチレンホモポリマーである。
また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、エチレン/α−オレフィンインターポリマーである。好ましい実施形態では、α−オレフィンは、C3−C20 α−オレフィン、好ましくはC4−C20 α−オレフィン、より好ましくはC4−C12 α−オレフィン、一層より好ましくはC4−C8 α−オレフィン、及び最も好ましくはC6−C8 α−オレフィンである。α−オレフィン類には、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、及び1−オクテンが挙げられるがそれらに限定されない。好ましいα−オレフィン類には、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、及び1−オクテンが挙げられる。特に好ましいα−オレフィン類には、1−ヘキセン及び1−オクテン、及びより好ましくは1−ヘキセンが挙げられる。α−オレフィンは、望ましくはC3−C8 α−オレフィン、より望ましくはC4−C8 α−オレフィン、及び最も好ましくはC6−C8 α−オレフィンである。
インターポリマー類には、エチレン/ブテン−1(EB)コポリマー類、エチレン/ヘキセン−1(EH)、エチレン/オクテン−1(EO)コポリマー類、エチレン/α−オレフィン/ジエン改質(EAODM)インターポリマー類、例えばエチレン/プロピレン/ジエン改質(EPDM)インターポリマー類及びエチレン/プロピレン/オクテンターポリマー類が挙げられる。好ましいコポリマー類には、EB、EH及びEOコポリマー類、並びに最も好ましくはEH及びEOが挙げられる。
1つの実施形態では、低分子量成分は、エチレン/1−ヘキセンコポリマーである。
また別の実施形態では、低分子量成分は、ポリエチレンホモポリマーである。
低分子量成分は、本明細書に記載した2つ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
ポリエチレンブレンド
上記で考察したように、本発明のポリエチレンブレンドは、高分子量エチレン系ポリマー及び低分子量エチレン系ポリマーを含む。本発明の組成物は、このセクションにおいて記載したように、1つ以上の特徴(密度、I21、I、I21/I、MWDなど)を含むことができる。
1つの実施形態では、ブレンドは、0.910g/cm以上、好ましくは0.935g/cm以上、及びより好ましくは0.940g/cm以上の密度を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、0.970g/cm以下、好ましくは0.965g/cm以下の密度を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、0.970g/cm以下の、好ましくは0.965g/cm以下の密度を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、0.930〜0.970g/cm、及び好ましくは0.935〜0.965g/cm、及びより好ましくは0.940〜0.960g/cmの密度を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、0.940g/cm以上、好ましくは0.945g/cm以上の、より好ましくは0.950g/cm以上の密度を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、0.970g/cm以下、好ましくは0.965g/cm以下の密度を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、0.960g/cm以下、好ましくは0.955g/cm以下の密度を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、0.940〜0.970g/cm、及び好ましくは0.945〜0.965g/cm、及びより好ましくは0.950〜0.960g/cmの密度を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、100g/10分以下の、好ましくは75g/10分以下の、及びより好ましくは50g/10分以下のメルトインデックス(I21)を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、6g/10分以上、好ましくは12g/10分以上、及びより好ましくは15g/10分以上のメルトインデックス(I21)を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、18g/10分以上、好ましくは20g/10分以上、及びより好ましくは25g/10分以上のメルトインデックス(I21)を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、2〜50g/10分、好ましくは12〜40g/10分、及びより好ましくは15〜35g/10分であるメルトインデックス(I21)を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、1g/10分以上、2g/10分以上、又は3g/10分以上のメルトインデックス(I21)を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、12g/10分以上の、好ましくは20g/10分以上の、及びより好ましくは25g/10分以上のメルトインデックス(I21)を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、1〜15g/10分、好ましくは2〜13g/10分、及びより好ましくは3〜12g/10分であるメルトインデックス(I21)を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、0.3g/10分以下、好ましくは0.2g/10分以下、及びより好ましくは0.15g/10分以下のメルトインデックス(I)を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、0.05g/10分以上、好ましくは0.1g/10分以上のメルトインデックス(I)を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、1g/10分以下の、好ましくは0.5g/10分以下の、及びより好ましくは0.2g/10分以下のメルトインデックス(I)を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、0.01g/10分以上、好ましくは0.05g/10分以上のメルトインデックス(I)を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、100以上、好ましくは110以上、より好ましくは120以上のメルトフロー比(I21/I)を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、130以上、好ましくは140以上のメルトフロー比(I21/I)を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、従来型又はLS GPCのいずれかによって決定されるように12以上、15以上、18以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、分子量分布は、従来型又はLS GPCのいずれかによって決定されるように、20以上である。
また別の実施形態では、ブレンドは、従来型又はLS GPCのいずれかによって決定されるように50以下、40以下、35以下の分子量分布(M/M)を有する。
また別の実施形態では、ブレンドは、従来型又はLS GPCのいずれかによって決定されるように7以上、10以上、13以上の分子量分布(M/M)を有する。
上記で考察したように、分子量分布は、従来型GPC又はLS GPCのいずれかによって決定される。別の実施形態では、分子量分布は、従来型GPCによって決定される。また別の実施形態では、分子量分布は、LS GPCによって決定される。
また別の実施形態では、ブレンドは、従来型及びLS GPCの両方によって決定される場合、12以上、15以上、18以上の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、分子量分布は、従来型及びLS GPCの両方によって決定されるように、20以上である。
また別の実施形態では、ブレンドは、従来型及びLS GPCの両方によって決定されるように50以下、40以下、35以下の分子量分布(M/M)を有する。また別の実施形態では、ブレンドは、従来型及びLS GPCのいずれかによって決定されるように7以上、10以上、13以上の分子量分布(M/M)を有する。
上記で考察したように、分子量分布は、従来型GPC及びLS GPCの両方によって決定される。M(Abs)はLS GPCによって決定され、Mは従来型GPCによって決定される。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系インターポリマーは、高分子量エチレン系ポリマー及び低分子量エチレン系ポリマーの総重量に基づいて、50重量%以上、55重量%以上、又は60重量%以上の量で存在している。また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、高分子量エチレン系インターポリマー及び低分子量エチレン系ポリマーの総重量に基づいて、50重量%以下、45重量%以下、又は40重量%以下の量で存在している。また別の実施形態では、高分子量成分 対 低分子量成分の重量比(HMW/LMW)は、50/50〜70/30、好ましくは51/49〜67/33、及びより好ましくは52/48〜65/35である。
また別の実施形態では、高分子量エチレン系ポリマーは、この高分子量エチレン系ポリマー及び低分子量エチレン系ポリマーの総重量に基づいて、40重量%以上、45重量%以上、又は50重量%以上の量で存在している。また別の実施形態では、低分子量エチレン系ポリマーは、高分子量エチレン系インターポリマー及び低分子量エチレン系ポリマーの総重量に基づいて、60重量%以下、55重量%以下、又は50重量%以下の量で存在している。また別の実施形態では、高分子量成分 対 低分子量成分の比率(HMW/LMW)は、40/60〜70/30、好ましくは51/49〜67/33、及びより好ましくは52/48〜65/35である。
ブレンドは、本明細書に記載したように2つ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
触媒
本発明のブレンドの高分子量及び低分子量成分を調製するために使用できる典型的な遷移金属触媒系は、チーグラー・ナッタ触媒系、例えば参照して本明細書に完全に組み入れられる国際公開第2005/052010号パンフレットに記載の混合金属マグネシウム/チタン系触媒系である。
より詳細には、本触媒組成物は、その上に支持された第4族金属ハライド類、特に、チタンクロライド類、ジルコニウムクロライド類、及び/又はハフニウムクロライド類の混合物、及びより好ましくはチタンクロライド類及びハフニウムクロライド類の混合物を含む。別の実施形態では、本触媒組成物は、適切にはスプレー乾燥する工程によって調製され、より好ましくは、主希釈剤(特に、1つ又はそれ以上のC2−C6アルコール類を含む希釈剤)中にマグネシウム化合物(特に、マグネシウムジクロライド)と第4族金属化合物類(特に、ハライド含有化合物)の混合物とを含む溶液をスプレー乾燥する工程、次いで得られる固体粒子をハロゲン化処理する工程(好ましくは塩素処理する工程)によって調製される。好ましい遷移金属ハライド類は、チタニウムジクロライド(所望であればAlClと錯体形成されてもよい)及びハフニウムテトラクロライドの混合物である。好ましいハロゲン化剤は、有機アルミニウムハライド類、特に、アルキルアルミニウムクロライド類、例えばエチルアルミニウムセスキクロライド(Al(CCl)である。使用されるマグネシウム化合物、遷移金属化合物及びハロゲン化剤の相対量、並びにこのハロゲン化剤の正体は全て、得られる触媒組成物の相対的性能に影響を及ぼす。
使用されるマグネシウム化合物 対 遷移金属化合物のモル比は、0.5/1〜20/1の範囲内にあり、より好ましくは10/1〜3/1である。好ましい触媒前駆体組成物中のチタン化合物 対 ハフニウム若しくはジルコニウム化合物のモル比は、好ましくは100/1〜1/20、及びより好ましくは10/1〜1/10の範囲内にある。最も高度に好ましい触媒前駆体は、マグネシウム、チタン、ジルコニウム及びハフニウム金属を含んでおり、このときモル比Mg/Ti/Hf/Zrはx/y/z/z1(式中、xは2〜20の数であり、yは0より大きく10までの数であり、z及びz1は0〜10の数であり、並びにz及びz1はゼロより大きい)である。所望のポリマー特性に依存して、x及びy及びz及びz1の範囲は、特定の最終使用のための異なるポリマー特性を作製するために変動させることができる。(z+z1)/yの好ましい比率は、0.5〜2である。
スプレー乾燥する工程において使用される適切な主希釈剤には、触媒組成物を形成する際に使用されるマグネシウム化合物及び遷移金属化合物を溶解させることのできる有機化合物が含まれる。特に適するのは、アルコール類、エーテル類、(ポリ)アルキレングリコール類、(ポリ)アルキレングリコールエーテル類、及びそれらの混合物である。好ましい主希釈剤は、C2−C6脂肪族アルコール類、C2−C4ジアルキルエーテル類、C4−C6環状エーテル類、及びそれらの混合物である。最も好ましい主希釈剤は、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール及びn−ブタノール並びにそれらの混合物である。スプレー乾燥した触媒前駆体を形成するために使用される組成物の追加の任意の成分には:A)1つ又はそれ以上の充填剤又は増量剤;B)1つ又はそれ以上の内部電子供与体;並びに/又はC)シロキサン類、ポリアルキレングリコール類、ポリアルキレングリコール類のアルキル若しくはフェニルモノ又はジエーテル誘導体類及びクラウン・エーテル類からなる群より選択される1つ以上の第2希釈剤化合物が含まれる。
触媒系の他の成分及びその後の重合にとって不活性であるあらゆる固体の微細に分散した物質は、本組成物のための充填剤又は増量剤として使用できる。望ましくは、充填剤は、粒子形成及び乾燥の際の粒子分解を防止するため、得られるスプレー乾燥した固体粒子にかさ及び強度を提供する。適切な充填剤は、有機又は無機であってもよい。例には、シリカ(詳細にはヒュームドシリカ)、ボロンニトライド、チタニウムダイオキサイド、ジンクオキサイド、及びカルシウムカーボネートが挙げられる。疎水性の表面改質化ヒュームドシリカは、スラリーに高粘度及びスプレー乾燥粒子に優れた強度を付与するので好ましい。充填剤は、結合水を含んでいてはならず、望ましくはこの充填剤もまた表面改質されている。表面修飾、例えばシラン処理は、充填剤から反応性のヒドロキシル基又は他の官能基を除去するために使用できるが、これは本発明の重要な特徴ではない。充填剤は、触媒組成物を沈着させるための不活性支持体を提供するためには利用されない。スプレー乾燥混合物中に可溶性であるその他の増量剤/充填剤もまた使用できる。アルカノール溶媒中に可溶性であるポリスチレンアリルアルコールインターポリマー類が使用できる。
従って、高い内部孔隙率を有する材料は、使用のために必須ではない。適切な充填剤は、50μmを超えない、好ましくは5μmを超えない平均粒径(D50)を有していなければならない。好ましい充填剤は、0.1〜1.0μmのD50粒径を有するより小さな一次粒子の凝集体である。例には、ヒュームドシリカ、例えばキャボット社(Cabot Corporation)社から入手できるCabosil、及びデグサ社(Degussa)から入手できるAerosilが挙げられる。多数の様々なタイプのヒュームドシリカを充填剤として使用できる;しかし、表面改質タイプのCab−O−Sil TS−610及びAerosil R−972が特に好ましい。ある程度の孔隙率を有する充填剤もまた、平均粒径が十分に小さい、例えば、D50<10μm、及び特に、≦5μmである限り使用できる。スプレー乾燥するために適切なスラリー、つまり通常大気条件では液体であるが、減圧下又は高温下では容易に揮発する主希釈剤、充填剤並びに所望量の上述した遷移金属化合物及びマグネシウムジクロライドの混合物を生成するために十分な充填剤が使用される。望ましくはスラリーは、そのような充填剤を0重量%〜15重量%、好ましくは2.5重量%〜10重量%の量で含有する。スプレー乾燥の際、生じる液滴は、主希釈剤の蒸発後には離散性の触媒粒子を生成する。望ましくは、生じる触媒粒子中に存在する充填剤又は増量剤の量は、全組成物量に基づいて0〜50%、好ましくは10〜30%である。この方法で製造されたスプレー乾燥触媒粒子は、典型的には5〜200μm、好ましくは10〜30μmのD50粒径を有する。
第2希釈剤化合物は、特別な特性、例えば一様な粒径、粒子球形、改善された触媒活性、及び微粉の低減を示すスプレー乾燥製品を調製するために使用できる。好ましいポリアルキレングリコール系第2希釈剤には、2〜5個のアルキレンオキシド繰り返し単位を含有するポリエチレングリコールが含まれる。シロキサン類及びクラウン・エーテル類は特に好ましい第2希釈剤であるが、それはそのようなシロキサン又はクラウン・エーテル化合物の存在を伴わずに実施された重合と比較して、粒子形態の改善並びに増加した活性を提供できるからである。好ましいシロキサン類には、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサエチルジシロキサン及びヘキサフェニルジシロキサンが挙げられる。好ましいクラウン・エーテル類には、18−クラウン−6−エーテル及び15−クラウン−5−エーテルが挙げられる。第2希釈剤は、好ましくは、全触媒組成物重量に基づいて0.5〜10%の範囲内の量で触媒組成物中に存在する。
さらに、スプレー乾燥すべき組成物中の任意の成分には、粒子凝集又は分級を防止するためにスプレー乾燥の分野において有用であることが公知である耐電防止剤、乳化剤、及び加工助剤が挙げられる。
スプレー乾燥する工程は、当分野において公知の任意のスプレー乾燥法によって実施できる。適切なスプレー乾燥法の1つの例は、任意で加熱を伴いつつ触媒組成物を噴霧化する工程、及び結果として生じる液滴を乾燥させる工程を含む。噴霧化は、乾燥の際に球形又はほぼ球形の粒子を形成する離散性液滴を形成するため、任意の適切な噴霧器具によって遂行される。噴霧化は、好ましくは触媒組成物のスラリーを、不活性乾燥ガスと一緒に、つまり噴霧化の間に使用される条件下では無反応性であり、かつ揮発性成分の除去に役立つ気体と一緒に、噴霧器具を通過させることによって実施される。噴霧ノズル又は遠心高速ディスクを使用して噴霧化を実施することができ、これにより混合物の液滴のスプレー又は分散が形成される。乾燥ガスの流量は、使用する場合は、好ましくは、スラリーの噴霧化及び/又は液体媒体の蒸発を実行するためのスラリーの流量を相当に大きく超える。通常、乾燥ガスは、スラリーの噴霧化及び乾燥を促進するために200℃辺りの温度に加熱することができる;しかし、乾燥ガスの流量が極めて高レベルで維持される場合、より低い温度を使用することが可能である。乾燥ガス入口温度の具体的な選択は、スプレー乾燥装置の設計及び乾燥されている材料の固有の熱安定性に左右される。
1〜200psig(100〜1.4MPa)の噴霧圧が適切である。あるいは、乾燥機のスプレー回収セクション内で減圧を使用すると、固体粒子形成を実施できる。本発明の触媒組成物を用いて使用するために適切なスプレー乾燥法の例には、各々が参照して本明細書に見込まれる米国特許第5,290,745号明細書、米国特許第5,652,314号明細書、米国特許第4,376,062号明細書、米国特許第4,728,705号明細書、米国特許第5,604,172号明細書、米国特許第5,306,350号明細書、米国特許第4,638,029号明細書、及び米国特許第5,716,558号明細書に開示されたスプレー乾燥法が含まれる。
スプレー乾燥中に使用される噴霧器の開口部のサイズ又は噴霧器ディスクの回転速度を調整することによって、所望の平均粒径、例えば5〜200μmを有する粒子を取得できる。典型的には、回転式噴霧器、例えばNiro FS−10又はFS−15を使用して、最終乾燥固体の好ましい狭い粒径分布を提供する。
スプレー乾燥固体前駆体は回収されて有機アルミニウムハライドを用いてハロゲン化され、マグネシウム及び遷移金属ハライド類の活性錯体を形成する。使用されるハロゲン化剤の正体及び量は、所望の性能特性を有する触媒組成物を生じるように選択される。特に好ましいハロゲン化剤は、エチルアルミニウムセスキクロライドである。ハロゲン化剤は、水性媒体中でのスプレー乾燥固体前駆体サンプルの溶解を必要とする標準分析技術を用いて、スプレー乾燥固体前駆体組成物中に測定される残留アルカノール希釈剤化合物の測定モル量に基づきモル量で使用される。当業者であれば、そこで測定されたアルカノール含量は、遊離アルコール、及び希釈剤化合物とジルコニウム、チタニウム又はハフニウム化合物との反応によって形成されてもよい任意のアルコキシド類の両方を含むことに注目する。ハロゲン化剤は、1/1〜10/1、好ましくは1.5/1〜2.5/1のCl 対 測定アルカノール残留物の比率で適用される。ハロゲン化剤が低比率である場合は、触媒生産性が不都合な影響を受ける。ハロゲン化剤が高比率である場合は、ポリマーの分子量分布(M/M)は過度に狭くなる。
ハロゲン化は、従来型技術によって実施される。好ましくは、固体前駆体粒子は、不活性液体培地中、通常は脂肪族又は芳香族炭化水素液体中、最も好ましくは1つ又はそれ以上のC6−50炭化水素中に懸濁させられるか、又はスラリー化される。典型的な材料は、ヘキサン、混合溶媒、例えばIsopar、又は鉱油、例えばケムチュラ社(Chemtura)から入手できるKaydol及びHydrobrite鉱油である。ハロゲン化剤は、次に混合物に加えられ、ある時間、例えば1分間から1日間にわたって前駆体と反応させられる。その後、固体粒子は、場合によりリンスされて未反応ハロゲン化剤を除かれ、乾燥させられるか、又は使用時まで液体媒体中で保持される。
1つの特定の実施形態では、ハロゲン化する工程は、プラグ−フロー法でハロゲン化反応を実施する重合反応器とインラインで実施することができ、このとき触媒前駆体はハロゲン化によって活性化され、反応混合物は重合反応器中へと直接的にポンプ輸送される。「インライン」ハロゲン化工程のためには、米国特許第6,617,405号明細書(参照して本明細書に組み込まれる)に記載された装置が特に好ましい。
オレフィンポリマー類の形成は、1つ又はそれ以上の追加の重合可能なオレフィンモノマーを触媒組成物及び活性化共触媒、特に、有機アルミニウム化合物、詳細にはトリアルキルアルミニウム化合物と接触させる工程によって達成される。好ましい共触媒には、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム及びトリ−n−ヘキシルアルミニウムが挙げられる。活性化共触媒は、一般には、2:1〜100,000:1、好ましくは5:1〜10,000:1の範囲内、及び最も好ましくは5:1〜100:1の範囲内の共触媒のモル数 対 遷移金属化合物のモル数による範囲内で使用される。
触媒組成物を調製する際には、共触媒は、反応器内容物、反応器のリサイクル流、又は反応器に投入されたモノマー(類)に個別に加えられ、触媒粒子自体には組み込まれないことが好ましい。
触媒組成物は、チーグラー・ナッタタイプの重合触媒が通常は有用である任意の反応、特に、懸濁液、溶液、スラリー、気相重合及びそれらの組合わせのために使用できる。そのような反応は、公知の装置及び反応条件を用いて実施することができ、任意の特定タイプの反応系に限定されない。そのような重合は、バッチワイズモード、連続モード、又はそれらの任意の組み合わせで実施できる。一般には、適切なオレフィン重合温度は、大気圧、減圧、又は10MPaまでの超大気圧下での0〜200℃の範囲内にある。一般には、触媒組成物を、重合において、重合されるモノマーの重量に基づいて、少なくとも0.000001、好ましくは0.00001重量%の遷移金属を提供するために十分な濃度で使用するのが好ましい。パーセンテージの上限は、触媒活性及びプロセスの経済状態の組み合わせによって決定される。
好ましくは、気相重合は、1〜1000psi(7kPa〜7MPa)の範囲内の超大気圧で、30〜130℃の範囲内の温度で利用される。攪拌又は流動床気相反応系が特に有用である。一般に、従来型の気相流動床プロセスは、モノマー(類)を重合させるために十分な反応条件下で、かつ有効量の触媒組成物及び活性化共触媒の存在下において、懸濁化条件に固体粒子床を維持するのに十分な速度で、1つ又はそれ以上のオレフィンモノマーを含有する流れを流動床反応器に連続的に通過させる工程によって実施される。未反応モノマーを含有する流れは、反応器から連続的に引き出され、圧縮され、冷却され、任意で米国特許第4,543,399号明細書、米国特許第4,588,790号明細書、米国特許第5,352,749号明細書及び米国特許第5,462,999号明細書(各々は参照して本明細書に組み込まれる)に開示されたように完全又は部分的に凝縮させられ、反応器へ再循環させられる。生成物は反応器から引き出され、補給用モノマーがリサイクル流に加えられる。さらに、流動化助剤、例えばカーボンブラック、シリカ、粘土、又はタルクは、米国特許第4,994,534号明細書(参照して本明細書に組み込まれる)に開示されたように使用できる。適切な気相反応系もまた、米国特許第5,527,752号明細書(参照して本明細書に組み込まれる)に記載されている。
スラリー又は溶液重合プロセスは、減圧又は超大気圧、並びに40〜110℃の範囲内の温度を利用できる。有用な液相重合反応系は、当分野において公知であり、例えば、米国特許第3,324,095号明細書、米国特許第5,453,471号明細書、米国特許第5,527,752号明細書、米国特許第5,834,571号明細書、国際公開第96/04322号パンフレット及び国際公開第96/04323号パンフレット(各々が参照して本明細書に組み入れられる)に記載されている。液相反応系は、一般にはそれにオレフィンモノマー、触媒組成物及び共触媒が加えられ、かつポリオレフィンを溶解若しくは懸濁させるための液体反応媒体を収容する反応容器を含む。液体反応媒体は、バルク液体モノマー又は使用される重合条件下で無反応性である不活性液体炭化水素からなってもよい。
そのような不活性液体炭化水素は、プロセスによって得られる触媒組成物又はポリマーのための溶媒として機能する必要はないが、通常は、重合に使用されるモノマーのための溶媒として機能する。この目的に典型的に使用される不活性液体炭化水素には、特にアルカン類、例えばプロパン、ブタン、イソブタン、イソペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン;ベンゼン及びトルエンがある。オレフィンモノマーと触媒組成物との反応性接触は、一定の攪拌又はかき混ぜによって維持しなければならない。好ましくは、オレフィンポリマー産物及び未反応オレフィンモノマーを含有する反応媒体は、反応器から連続的に抜去される。オレフィンポリマー産物は分離され、未反応オレフィンモノマーは反応器内に再循環させられる。
本発明の触媒は、広範囲の分子量に渡るオレフィンポリマーを製造することができる。高分子量成分は、低分子量成分と分子レベルで一様にブレンドされる。そのような樹脂は、反応器後(post-reactor)溶融ブレンドプロセスによって入手することが、不可能ではなくても困難である。本発明の触媒組成物の使用の結果として生じる追加の高分子量ポリマーテールは、望ましくは、幾つかの利点の中でもとりわけ樹脂の溶融強度を増加させる。
これらの触媒は、2段階重合、例えば各々が参照して本明細書に組み込まれる米国特許第5,589,539号明細書、米国特許第5,405,901号明細書及び米国特許第6,248,831号明細書に開示された2段階重合において使用された場合にさらに特に有用である。触媒組成物は、特定の加工処理条件と結び付けると、広範囲又は多峰性分子量分布のエチレン/α−オレフィン樹脂を入手するために使用することができ、このとき各反応器内のポリマー内に組み込まれるコモノマーの量は独立して制御可能である。
そのようなプロセスは、1つの反応器内では超高分子量ポリマー、及び第2反応器内では低分子量ポリマーを製造できる触媒組成物を必要とする。そこで触媒は、1つの反応器内では極めて高い成長/連鎖停止反応比、及び第2反応器内でははるかに低い成長/連鎖停止比で樹脂を製造できなければならない。極めて高い溶融強度を有する、得られるポリマーは、キャストシート、サイズの大きなブロー成形品及びパイプ製品を製造するために有用である。
触媒組成物は、通常は重合プロセス中に多孔性シリカ支持体上に含浸させた触媒組成物の崩壊の結果生じる望ましくなく小さい(1〜5μmのミクロンサイズ)粒子状残留物の全般的欠如を特徴とするポリマーを生じさせる。得られるポリマー中におけるこれらの残留物の存在は、所定の用途、例えばフィラメントスピニングを妨害する。そのような残留物は、溶解スクリーニング又は類似の反応器処理後の技術によってポリマーから経済的に除去するのが困難である。
本発明は、任意の成分の非存在下で操作可能であるが、このことは特には示されていないことが理解される。他に特に説明されない、他に特に文脈から暗示されない、又は他に特に技術分野において慣用的でない限り、本明細書に記載のすべての部数及びパーセンテージは重量に基づいている。
これらのスプレー乾燥触媒は、気相重合反応のために高度に適切な、狭い粒径分布及び高い粒状バルク密度を有するポリマーを生産する。
重合
新規な組成物は、様々な方法によって製造できる。例えば、新規な組成物は、高分子量インターポリマー及び低分子量インターポリマーをブレンド若しくは混合する工程によって、又は個別に溶解させた組成物を溶融ブレンドする工程によって製造できる。あるいは、新規な組成物は、現場で、デュアル反応器構成を含むがそれには限定されない1つ又はそれ以上の重合反応器内で製造することができる。
ポリマー組成物が現場で、デュアル反応器構成内で調製される場合、第1反応器内で製造されたポリマーは、上記に規定したHMWポリマー又はLMWポリマーのいずれであってもよい。第2反応器内のポリマーは、組成物全体の密度及びメルトフロー速度が充たされるような密度及びメルトフロー速度を有する。典型的には、第1反応器内でHMWポリマーが製造される場合には、第2反応器内では比較的に少量のコモノマーが使用されるか、又は全く使用されず、最終組成物の総メルトフロー速度及び密度を得るためには相当に高い水素濃度が使用される。類似の重合プロセスは、参照して本明細書に組み込まれる国際公開第2004101674A号パンフレットに記載されている。
高密度ポリエチレン系樹脂は、成長中の金属−アルキル鎖内へのエチレンの挿入によって製造される。材料の分子量分布は、成長中の金属−アルキル鎖の破壊によって制御される。他の触媒系とは対照的に、優勢な鎖破壊機構は、金属−ヒドライド結合及び遊離アルカン(即ち、遊離ポリマー)を生じさせる成長中の金属−アルキル鎖と二水素との反応である。
チーグラー触媒、例えば現行の1つの触媒では、ペンダントアルカン基(CH3、CH2)は、コモノマーが反応器に加えられない限り非常に希少であり、このために現行の場合における寄与因子としては無視することができる。そこで樹脂組成物は、本質的に直鎖状−[CH2−CH2−]鎖である。樹脂密度は、形成されたポリマーマトリックス内の固体のコモノマーを含有していないアルカン鎖の折り畳みによって予測される密度である。
低分子量成分は、高いメルトインデックスのチーグラー樹脂に典型的な分子量分布を特徴とする。触媒は、ポリマー特性における顕著な変化を伴わずに研究室用反応器内で3時間にわたりバッチモードで動作されてきたので、水素による鎖切断速度は反応器内の滞留時間を通して本質的に一定のままであった。触媒は、さらにまた連続モードで気相内でも動作されたが、この場合には研究室製品を正確に反映する製品を作製した。
触媒が2段階モードで動作される場合、2段階系の第2段階(低分子量条件)として、高密度樹脂が作製される。その樹脂の分子量(従ってメルトインデックス)及び分子量分布は、ゲル透過クロマトグラフィによってその樹脂が一段階反応器内で製造されていた場合と実質的に同一であることが認められる。これは、高密度チーグラーモードにおけるポリマー形成機序が上記で考察したように極めて限定された自由度しか有していないためである。低分子量段階にある触媒によって製造される樹脂の量は、触媒の崩壊定数、第2反応器の反応条件、及び低分子量段階の滞留時間の関数である。この量は、第2反応器材料 対 最終生成物中に存在する全材料の比率によって測定される。
好ましいデュアル反応器構成では、触媒前駆体及び共触媒は第1反応器内に導入され、重合混合物はさらなる重合のために第2反応器へ移動させられる。触媒系が関係する限り、所望であれば、共触媒だけが外部供給源から第2反応器へ加えられる。任意で、触媒前駆体は反応器(好ましくは第1反応器)に加えられる前に部分的に活性化でき、その後にさらに共触媒によって「反応器内活性化」される。
好ましいデュアル反応器構成では、相対的に高分子量(低いメルトフローインデックス)のコポリマーが第1反応器内で調製される。あるいは、低分子量コポリマーを第1反応器内で調製することができ、高分子量コポリマーを第2反応器内で調製できる。本開示の目的のため、高分子量ポリマーを製造するための条件が伝導性である反応器は、「高分子量反応器」として公知である。あるいは、低分子量ポリマーを製造するための条件が伝導性である反応器は、「低分子量反応器」として公知である。どの成分が最初に作製されるかとは関係なしに、ポリマー及び活性触媒の混合物は、好ましくは第1反応器から相互連絡器具を介して第2反応器へ、窒素若しくは第2反応器リサイクルガスを移動媒体として用いて移動される。
本発明のポリマーの重合の1つの特定の特徴は、一般に高レベルの集塊形成及び洗浄のための反応器操業停止を必要とする「シート」形成である。これは、超高分子量ポリマー、即ち本発明のポリマーの製造によって誘発されると考えられており、これは順に流動床内の極めて高レベルの静電電圧を生成すると考えられている。これは次に壁(停滞域)への粒子分離、及び凝集体又はシートの形成をもたらす。本発明のポリマーを効果的に製造するため、本発明の追加の態様は、このシート形成傾向を遮断する「連続性添加物(CA)」の導入である。
これらの連続性添加物の正確な作用機序は公知ではない。1組の測定値に基づくと、連続性添加物は静電気発生を最小限に抑えると思われるが、さらにまた、単なる静電気の最小化(即ち、流動床内の静電電圧がゼロに近くなる場合)は、凝集体/シート形成を防止するには不十分である。なぜなら、連続性添加物供給(CA)の僅かな停止は、静電電圧が最小である場合であっても、急激なシート形成及び反応器停止を生じるからである。そこで、本発明のまた別の実施形態は、本発明のポリマーの連続生産を可能にするためのCAの利用である。
連続性添加物は、一般に2つの成分の混合物である。1つの実施形態では、各化合物は、ヒドロキシル官能基、又はヒドロキシル官能基及びアミン官能基のいずれかを含有する高分子量有機化合物である。CA化合物は、理想的には固体又はワックスとして使用される。1つの実施形態では、ヒドロキシル官能基は、式((RCOAl−OH(式中、Rは、13〜25個の炭素の炭化水素ラジカルである)の化合物として導入される。1つの実施形態では、アミン官能基は、式(R’)N(R’’OH)(式中、R’及びR’’は各々、独立して、炭化水素ラジカル(R’は14〜26個の炭素を有し、及びR’’は1〜4個の炭素を有し、x+y=3であり、並びにx=1若しくは2である)である)の化合物として導入される。重合においては、1つより多いCA化合物を使用できる。例えば、各々が完全に本明細書に組み込まれている2007年12月31日に出願された米国特許仮出願第61/017986号明細書、及び対応する国際公開第64183A号パンフレットを参照されたい。特に好ましい化合物は、アルミニウムジステアレート及びAS−990(市販で入手できるエトキシル化ジステアリルアミン)である。実際面では、CAはこれらの2つの成分の0.5〜2:1の混合物でなければならず、重合反応器床へ直接的に供給されなければならない。これらの成分を供給する好ましい方法は、鉱油スラリーとしてである。CA供給のために好ましい場所は分配プレートの上方、及び重合床の下側1/3内、即ちシートが形成される可能性が最も高い領域である。この材料の有効量は、良好な作動を促進し、シート及び凝集体形成を最小に抑えるために、連続して第1反応器へ供給される。
各反応器内の重合は、好ましくは連続流動床プロセスを用いて気相内で実施される。典型的な流動床反応器では、流動床は、通常は反応器内で製造されるべき樹脂と同一な粒状の樹脂から作り上げられる。そこで、重合の経過中の流動床は、形成されたポリマー粒子、成長中のポリマー粒子、重合によって流動化された触媒粒子、及び改質ガス成分を含み、このガス成分は上記粒子を分離させて流体として動かすのに十分な流量若しくは速度で導入される。流動化ガスは、初期の供給、補助的な供給及びサイクル(リサイクル)ガスから構成され、即ちコモノマー、並びに所望の場合には改質剤及び/又は不活性キャリアガスから構成される。
典型的な流動床システムは、反応容器、床、ガス分配プレート、入口及び出口配管、コンプレッサ、サイクルガス冷却器、並びに製品放出システムを含む。反応容器内では、床の上方に、速度低下ゾーンがあり、床内には、反応ゾーンがある。どちらもガス分配プレートの上方にある。典型的な流動床反応器は、その全内容が参照して本明細書に組み込まれる米国特許第4,482,687号明細書に詳細に記載されている。
エチレン、その他のガス状α−オレフィン類、及び水素のガス状供給流は、使用される場合は、好ましくは、液体若しくはガス状α−オレフィン類及び共触媒溶液と同様に反応器リサイクルラインに供給される。任意で、液体助触媒は、流動床へ直接的に供給できる。部分活性化触媒前駆体は、好ましくは、鉱油スラリーとして流動床内へ注入される。活性化は、一般に、反応器内で共触媒によって完了される。製品の構成は、流動床内へ導入されるモノマーのモル比を変化させることによって変動させることができる。製品は、流動床のレベルが重合に伴って増加するにつれて、反応器から顆粒形若しくは粒子形で連続的に送り出される。生産速度は、両方の反応器内の触媒供給速度及び/又はエチレン部分圧を調整することによって制御される。
好ましいモードは、リサイクルガス圧縮システムによって作り出された差圧を用いて、第1反応器からバッチ量の製品を取り出し、これらを第2反応器へ移すことである。米国特許第4,621,952号明細書(その全内容は参照して本明細書に組み込まれる)に記載されたシステムに類似するシステムは、特に有用である。
圧力は、第1及び第2反応器の両方においてほぼ同一である。ポリマー及び含有された触媒の混合物を第1反応器から第2反応器へ移すために使用された特定の方法に依存して、第2反応器の圧力は、第1の圧力より高いか又はいくらか低いかのどちらかであってもよい。第2反応器の圧力が低い場合は、この圧力差を使用すると、反応器1から反応器2へのポリマー触媒混合物の移動を容易にできる。第2反応器の圧力が高い場合は、サイクルガス圧縮器にまたがる圧力差を推進力として使用してポリマーを移動できる。圧力、即ちいずれかの反応器内の全体の圧は、約100〜約600psig(ポンド−力/平方インチゲージ)の範囲内であってもよく、好ましくは約270〜約450psig(各々、1.38、3.45、1.86及び3.10MPa)の範囲内であってもよい。第1反応器内のエチレン部分圧は約10〜約150psia(絶対psi)の範囲内であってもよく、好ましくは約20〜約100psia、及びより好ましくは約25〜約90psia(各々、68.9、1034、138、552、172及び414MPa)の範囲内にある。第2反応器内のエチレン部分圧は、適切なスプリットを達成するため、その反応器内で製造されるコポリマーの量に従って設定される。第1反応器内のエチレン部分圧を増加させると、第2反応器内のエチレン部分圧の増加が生じることに留意されたい。全圧の平衡は、エチレン以外のα−オレフィン及び不活性ガス、例えば窒素によって提供される。その他の不活性炭化水素、例えば導入された縮合剤、例えばイソペンタン又はヘキサンもまた、反応器内で直面する温度及び圧力下で、それらの蒸気圧に従って、反応器内の全圧に寄与する。
水素:エチレンモル比は、平均分子量を制御するために調整できる。α−オレフィン類(エチレン以外)は、コポリマーの15重量%までの総量で存在してもよく、使用される場合は、コポリマーの重量に基づいて、好ましくは約0.5〜約10重量%、又はより好ましくは約0.8〜約4重量%の総量でコポリマー中に含まれる。
ガス状及び液体の反応物質、触媒、及び樹脂を含む反応物質の混合物の各流動床内の滞留時間は、約1〜約12時間の範囲内にあってもよく、好ましくは約1.5〜約5時間の範囲内にある。反応器は、所望であれば、縮合モードで動作させることができる。縮合モードは、各々の全内容が参照して本明細書に組み込まれる米国特許第4,543,399号明細書、米国特許第4,588,790号明細書及び米国特許第5,352,749号明細書に記載されている。
本発明のポリエチレンブレンドは、好ましくは様々な低圧プロセスによって気相内で製造されるが、本ブレンドはさらにまた同様に低圧での従来型技術によって溶液若しくはスラリー状態で液相中でも製造することができる。低圧プロセスは、典型的には1,000psi未満の圧力で動作されるが、高圧プロセスは典型的には15,000psiより高い圧力で動作される(各々、6.89及び103MPa)。
上記で考察したように、デュアル反応器システムでは、高分子量成分又は低分子量成分は第1反応器又は第2反応器内で調製することができる。複数反応器システムには、直列の2つの気相流動床反応器、直列の2つの攪拌タンク反応器、直列の2つのループ反応器、直列の2つの溶液球若しくはループ、又は2つ又はそれ以上の反応器の適切な組み合わせが挙げられるがそれらに限定されない。目的の反応のため、適切なコモノマー量、エチレン部分圧、及び温度は、所望の組成物を製造するために調整される。そのような調整は、当業者であれば実施できる。
高分子量反応器の作動条件
パイプのために適切な実施形態では、作動温度は、約70℃〜約113℃の範囲に及んでもよい。エチレン系インターポリマーのため、この反応器内のα−オレフィン 対 エチレンのモル比は、約0.005:1〜約0.10:1の範囲にあり、好ましくは約0.01:1〜約0.05:1、及び最も好ましくは約0.010:1〜約0.035:1の範囲内にある。この反応器内の水素(使用された場合)対 エチレンのモル比は、約0.01:1〜約0.3:1、好ましくは約0.02〜約0.02:1の範囲にできる。
インフレーションフィルム(blow films)のために適切な実施形態では、高分子量反応器の作動温度は一般に約70℃〜約113℃の範囲にある。作動温度は、好ましくは反応器内の製品粘着を回避するために所望の密度によって変動される。α−オレフィン 対 エチレンのモル比は、約0.005:1〜約0.1:1の範囲にでき、好ましくは約0.01:1〜約0.05:1の範囲内にできる。水素 対 エチレンのモル比は、約0.01:1〜約0.3:1の範囲にでき、好ましくは約0.05:1〜約0.25:1の範囲内にある。
ブロー成形のために適切な実施形態では、高分子量反応器の作動温度は、一般に約70℃〜約113℃の範囲である。作動温度は、好ましくは反応器内の製品粘着を回避するために所望の密度によって変動される。α−オレフィン 対 エチレンのモル比は、約0.005:1〜約0.10:1の範囲であり、好ましくは約0.01:1〜約0.05:1の範囲である。水素 対 エチレンのモル比は、約0.01:1〜約1:1の範囲であり、好ましくは約0.02:1〜約0.03:1の範囲である。
低分子量反応器の作動条件
パイプ、インフレーションフィルム及びブロー成形のために適切な実施形態では、作動温度は、一般に約70℃〜約113°Cの範囲である。エチレン系インターポリマーには、α−オレフィン 対 エチレンのモル比は、ゼロ〜約0.065:1の範囲内、好ましくはゼロ〜0.055:1の範囲内にできる。水素 対 エチレンのモル比は、約0.1:1〜約2:1の範囲にでき、好ましくは約0.2:1〜約1.8:1の範囲である。
上記の「ゼロ」は、低分子量反応器内にコモノマーが供給されないことを意味する。商業的反応システムでは、一般に高分子量ポリマー内の溶解コモノマーとして、低分子量反応器内に微量のコモノマーが持ち越される可能性がある。
総モノマー比(TMR)を最大化しながらの触媒生産性の最大化
本発明の1つの実施形態では、複数の反応器内の触媒生産性を最大化する自動制御スキームは触媒供給速度を調整することによって使用でき、その結果、最高使用圧力(MAWP)によって制限される反応器は、反応器からモノマーを放出する必要を伴わずにMAWP若しくはその近辺で作動する。他方の反応器内のエチレン部分圧への追加の制約が必要とされるであろう。このプロセスは、経済的方法で改善された樹脂形態を生み出す。このスキームは、複数反応器又は単一反応器の作動のために使用できる。このプロセスは、MAWPによって制限される容器を有し、最大化される場合により優れた特性を生じより効率的に作動する反応物質を有する新規事業において有用である。
生産速度最大化因子(PRM)は、UNIPOL(商標)反応器において現在使用されている。このスキームにおいてはベントフローレートにも全圧の制限にも制約は設けられない。生産速度の制御はPRM内に織り込まれているが、ベントフローレート若しくは全圧の制限については制限しない。上記のプロセスの独自性は、触媒フローレートを調整することによって反応器(スタンドアロン式又は任意の複数反応器トレーン内のいずれか)内の触媒生産性の最大化に関係し、その結果、反応器は反応器からのモノマーを放出させることなく容器のMAWP若しくはその近辺で作動する。このプロセスの利点は、反応器がモノマーの放出を制御しながら所望の樹脂形態を生じる条件で作動する(経済的により優れている)ことである。
例えば、直列で連結されている2つの反応器のためには、チーグラー・ナッタタイプの触媒は、高分子量樹脂を製造する第1反応器にのみ供給される。残留活性触媒を含有するこの樹脂は、第1反応器から反応器間移送システムを介して第2反応器へ移送される。第2反応器は、典型的には反応容器のMAWP若しくはその近辺で作動し、第1反応器内で製造される高分子量成分と密接に混合される低分子量成分を製造する。最も好ましい樹脂形態は、第2反応器内のエチレン部分圧が最大化される場合に製造される。これは、第1反応器への触媒供給を低下させ、これによって第2反応器へ移送される残留触媒を減少させ、その結果エチレン部分圧の増加を生じさせることによって実施される。触媒供給は、第2反応器内のエチレン部分圧が低下して反応器の全圧が反応容器のMAWP若しくはその近辺となり、それによってフレア部へモノマーを放出することなく反応器内のエチレン部分圧を最大化し、そしてTMR(全モノマー供給量 対 製造されるポリマーの比率)を低下させるまで、減少させられる。
要約すると、本発明は、その最高使用圧力(MAWP)によって限定される反応器が反応器からモノマーを放出する必要を伴わずにMAWP若しくはその近辺で作動するように、触媒供給速度を調整することによって複数の反応器内の触媒生産性を最大化する自動制御スキームに関する。他方の反応器内のエチレン部分圧への追加の制約が必要とされる。このプロセスは、経済的方法で改善された樹脂形態を生み出す。上記で考察したように、このスキームは、複数反応器及び単一反応器の作動のためにも使用できる。
添加物
本発明の組成物は、1つ又はそれ以上の追加の成分又は添加物を含有することができる。適切な追加の成分には、例えば、他のポリマー、充填剤若しくは添加物が挙げられ、但しこれらの追加の成分が本発明の組成物の所望の有利な特性を有害に妨害しないことを前提とする。むしろ、追加の成分は、例えば、本発明の組成物の有利な特性を支援するため、及び/又は所望の用途のための本組成物の特定の適合性を支援もしくは増強するために選択される。本発明の組成物中に含まれる「その他のポリマー類」は、本明細書に規定したHMWインターポリマー又はLMWインターポリマーであると見なされないポリマーを意味する。そのようなポリマー類は、有利には本発明の組成物と適合する。
好ましい追加の成分は、非ポリマーである。添加物には、加工助剤、酸中和剤、UV安定剤、ヒドロペルオキシド分解剤、硫黄性相乗剤(thiosyngerists)、アルキルラジカルスカベンジャー類、ヒンダードアミン類、多官能安定剤、ホスファイト類、酸化防止剤、プロセス安定剤、金属不活性化剤、耐酸化性若しくは耐塩素性を改良する添加物、顔料若しくは着色剤、成核剤、脂肪酸ステアレート類、フルオロエラストマー類、ポリマーの衝撃特性改質剤、並びにそれらの組み合わせが含まれる。
1つ又はそれ以上の衝撃改質剤、例えばエチレン系コポリマー及びアクリルポリマーもまた、本発明に加えることができる。
加工製品
本発明の組成物は、成形製品、又は成形製品の1つ又はそれ以上の成分を製造するために使用できる。そのような製品は、単層又は多層製品であってもよく、典型的には、所望の製品を入手するために熱、圧力、又はそれらの組み合わせを適用して適切な公知の変換技術によって入手される。適切な変換技術には、例えば、ブロー成形法、共抽出ブロー成形法、射出ブロー成形法、射出成形法、射出延伸ブロー成形法、圧縮成形法、圧縮ブロー成形法、回転成形法、押出法、引抜成形法、カレンダー加工法及び熱成形法が挙げられる。本発明によって提供される成形製品には、例えば、パイプ、ドラム缶、ボトル、点滴テープ及びチュービング、ジオメンブレン、フィルム、シート、繊維、形材及び成形製品が挙げられる。フィルムには、インフレーションフィルム、キャストフィルム及び二軸延伸フィルムが挙げられるがそれらに限定されない。
本発明による組成物は、機械的特性について優れたバランスの中空容器を作製するために特に適切である。さらに、軽量容器は、容器の性能要件を依然として満たしながら製造することができる。より高いパーセンテージの使用済みリサイクルもまた、容器の性能要件を損なうことなく本発明の組成物から作製された容器内に組み込むことができる。
本発明による組成物は、架橋結合を伴う必要はなく、耐久性用途(特に、パイプ)のためにも特に好適である。本発明の組成物から作製されたパイプは、優れた垂れ下がり耐性(sag resistance)を有する。パイプには、単層パイプ、並びに多層複合材料パイプを含む多層パイプが含まれる。典型的には、本発明のパイプは、添加物、例えばパイプ用途のために設計された添加物パッケージ、及び/又は1つ以上の充填剤の適切な組み合わせもまた含有する本発明の組成物から形成される。
1つの実施形態では、本発明の組成物は、粉末(顆粒)用途、例えば回転成形用途における狭い粒径分布、及び/又は現場ブレンドのより良好な分散から利益が得られる用途において使用できる。
本発明による単層パイプは、本発明による組成物及びパイプの用途に典型的に使用されるかそれに好適にである添加物から製造される1つの層からなる。上記で考察したように、そのような添加物は、典型的には着色剤及びバルクポリマーを特定の有害な環境作用、例えば、押出中の酸化、又は利用条件下での分解から保護するために適切な材料を含む。適切な添加物には、プロセス安定剤、酸化防止剤、顔料、金属不活性化剤、耐塩素性を改善する添加物及びUV保護剤が挙げられる。
本発明によって提供された樹脂及び組成物は、より高い温度、例えば40℃超、及び特に、40℃超〜約90℃の範囲内で作動可能であるために必要とされる家庭用及び工業用パイプ用途において使用するために特に適する。
そのようなパイプ用途には、例えば、給湯管、例えば飲用及び/又は衛生用途、並びに床下暖房配管が挙げられる。そのようなパイプは、単層又は多層パイプであってもよい。本発明による好ましいパイプは、給湯管についての規格、例えば、ISO 10508(2006)に規定されているような性能要件を満たす。本発明による多峰性ポリエチレン樹脂は、例えば高温(20℃をはるかに超える温度)で優れた長期水圧強度に反映される優れた高温性能と優れた柔軟性とを兼ね備えるパイプを可能にする。優れた柔軟性は、パイプの設置を容易にする。パイプは、架橋化を行わずに製造することができ、これは改善された加工処理経済性及びその後の溶接を可能にする。プラスチックパイプ用途のためには、ISO 9080(2003)及びISO 1167(1996)に記載される周方向(フープ)応力性能は、重要な要件である。プラスチックパイプの長期挙動又は寿命は、破壊せずにパイプが耐え得る許容可能なフープ応力(周方向応力)を確立するクリープ破断データ及び曲線に基づいて予測できる。
また別の実施形態では、本発明の組成物は、アジド結合、酸素テーラリング、及び/又は他の形態の反応器後改質を用いてレオロジー改質できる。レオロジー改質された組成物は、水、気体及びその他の液体若しくはスラリーのための輸送管若しくは分配管の製造、例えば、PE2708、PE4710及びPE−100(ASTM D−3350−05に準拠したパイプ性能)、並びに特に、PE80性能等級と同等、若しくは超えるパイプの製造において使用できる。レオロジー改質された組成物は、パイプの利用寿命を増加させるために使用できる。そのようなパイプは、任意の便宜的方法によって本明細書に記載した組成物を押出し成形することによって形成できる。米国特許第6,204,349号明細書;米国特許第6,191,227号明細書;米国特許第5,908,679号明細書;米国特許第5,683,767号明細書;米国特許第5,417,561号明細書及び米国特許第5,290,498号明細書は、本発明の実施形態において使用できる様々なパイプ及びこれらのパイプを製造する方法を開示している。従って、先行特許の全ての開示は、参照して本明細書に完全に組み入れられる。
その他の有用な加工製品は、本明細書に開示した組成物又はレオロジー改質化組成物から作製できる。例えば、成形作業は、本明細書に開示した組成物から有用な加工製品若しくはパーツを形成するために使用することができ、そのような成形作業としては、様々な射出成形プロセス(例えば、それらの開示が参照して本明細書に組み入れられるModern Plastics Encyclopedia/89, Mid October 1988 Issue, Volume 65, Number 11, pp.264-268, "Introduction to Injection Molding" by H. Randall Parker and on pp.270-271, "Injection Molding Thermoplastics" by Michael W. Greenに記載されている)及びブロー成形プロセス(例えば、その開示が参照して本明細書に組み入れられるModern Plastics Encyclopedia/89, Mid October 1988 Issue, Volume 65, Number 11, pp.217-218, "Extrusion-Blow Molding" by Christopher Irwinに記載されている)、プロファイル押出(即ち、パイプ用)、カレンダー加工、引抜き成形などが挙げられる。本発明の組成物はまた、繊維、単繊維及びモノテープを形成するためにも使用できる。
フィルム及びフィルム構造は、特に、本発明から利益が得られ、従来型ブローフィルム製造技術、又はその他の好ましくは二軸配向プロセス、例えばテンターフレーム若しくはダブルバブルプロセスを用いて製造することができる。
フィルムは、単層又は多層フィルムであってもよい。本発明を用いて製造されるフィルムは、他の層とともに共押出することもできるか、又はフィルムは二次作業において他の層の上に積層させることができる。フィルムが2つ以上の層の共押出である場合(Osborn and Jenkinsによっても記載されている)、フィルムはさらにまた、最終フィルムの他の物理的要件に依存して、包装材料の追加層へ積層させることができる。単層及び共押出しフィルムはさらにまた、他の押出後技術、例えばポリマーの照射誘導性架橋及び二軸配向プロセスにかけることもできる、
押出コーティングは、本明細書に記載した新規な組成物を用いて多層フィルム構造を製造するためのまた別の技術である。
一般に、多層フィルム構造のためには、本明細書に記載した新規な組成物は、全多層フィルム構造のうちの少なくとも1つの層を含む。本発明の組成物は、さらにまた電池セパレータフィルムを形成するためにも使用できる。
本発明の組成物は、液体、気体及び/又は固体を閉じ込めるために使用される、本質的に不透過性合成シートであるジオメンブレンを形成するために良好に適合する。ジオメンブレンは、水を運ぶ、水を保持する、水を被覆し、及び有害物を収容することによって水を保護するために使用される。ジオメンブレンは、さらにまた精製プロセスにおける水力学的障壁、及びガス障壁としても使用される。詳細には、ジオメンブレンは、農業用の水を含有するため、及び/又は浄水供給源から汚染物質を締め出すために使用される。ジオメンブレンは、熱若しくは他の手段によって、ポリオレフィン組成物から形成されたフィルム若しくはシートを1つ又はそれ以上の重複する継ぎ目に沿ってシールして、融合した重複部分を有する長く幅の広いシートを作り出すことによって調製できる。ジオメンブレンは、最終使用の場所、例えば耕作地上の一区画上で一緒に溶接されるポリマーシートから形成することもできる。フィルム及びシートは、共押出ポリマー組成物の多層を含有することができる。ポリオレフィン類は、極性ポリマーと、例えばポリアミド類、エチレンビニルアルコール及びポリエステル類と共押出することができる。
用語の定義
本明細書に言及したあらゆる数値範囲は、1単位の増分で、任意の低い数値と任意の高い数値との間に少なくとも2単位の分離があることを前提として、低い数値から高い数値までの全ての数値を含む。1つの例として、組成特性、物理特性若しくは他の特性、例えば、分子量、メルトインデックスが100〜1,000であると言及される場合は、全ての個別値、例えば100、101、102など、及び部分範囲、例えば100〜144、155〜170、197〜200などが明示的に本明細書に列挙されていると意図されている。1より小さい数値を含有するか、又は1より大きい分数(例、1.1、1.5など)を含有する範囲については、1単位は、適宜0.0001、0.001、0.01又は0.1であるとみなされる。10より小さい単一桁数(例、1〜5)を含有する範囲については、1単位は、典型的には0.1であると考えられる。これらは詳細に意図されることの例に過ぎず、列挙された最小値と最高値との間の数値の全ての考えられる組み合わせは、本出願において明示的に言及されていると見なすことができる。数値範囲は、本明細書で考察されるように、成分の密度、メルトインデックス、重量%及びその他の特性に関連して言及される。
用語「ポリマー」は、本明細書では、ホモポリマー、コポリマー、又はターポリマーを示すために使用される。本明細書で使用する用語「ポリマー」には、インターポリマー、例えば、エチレンとC3−C10 α−オレフィン類又はポリプロピレンとエチレン及び/又はC4−C10 α−オレフィン類との共重合によって作製されたインターポリマーが含まれる。
本明細書で使用する用語「インターポリマー」は、少なくとも2種の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意味する。そこで一般用語「インターポリマー」は、2種の異なるタイプのモノマーから調製されるポリマーを指すために使用されるコポリマー、及び2種より多い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。
本明細書で使用する用語「エチレン系ポリマー」は、少なくとも1つの(重合したモノマーの総量に基づいて)過半数のモル%のエチレン、及び任意で、1つ又はそれ以上の追加のコモノマーを含むポリマーを意味する。当分野において公知であるように、モノマーは、重合形態にあるポリマー中に存在する。
本明細書で使用する用語「エチレン系インターポリマー」は、少なくとも1つの(重合したモノマーの総量に基づいて)過半数のモル%のエチレン、及び1つ又はそれ以上の追加のコモノマーを含むインターポリマーを意味する。
本明細書で使用する用語「エチレン/α−オレフィンインターポリマー」は、少なくとも1つの(重合したモノマーの総量に基づいて)過半数のモル%のエチレン、α−オレフィン、及び任意で、1つ又はそれ以上の追加のコモノマーを含むエチレン系インターポリマーを意味する。
比較例の全MWDに関連して、又は本発明の組成物の成分ポリマーのMWDに関連して本明細書で使用する用語「単峰性(unimodal)」は、ゲル透過クロマトグラフィ(GPC)曲線におけるMWDが実質的には複数成分ポリマーを示さない、即ちGPC曲線においてハンプ、ショルダー若しくはテールが存在しない、又は実質的に識別できないことを意味する。
本明細書で使用する用語「二峰性」は、GPC曲線内のMWDが2成分ポリマーを示しており、このとき一方の成分ポリマーは、他方の成分ポリマーのMWDと比較してハンプ、ショルダー若しくはテールとして存在することさえあり得ることを意味する。
本明細書で使用する用語「多峰性」は、GPC曲線内のMWDが2つより多い成分ポリマーを示しており、このとき一方の成分ポリマーは、他方の成分ポリマーのMWDと比較してハンプ、ショルダー若しくはテールとして存在することさえあり得ることを意味する。
LMW成分及びHMW成分のMWDに関連して本明細書で使用する用語「別個の」は、生じるGPC曲線内の2つの対応する分子量分布の実質的な重複がないことを意味する。即ち、各分子量分布は、十分に狭く、それらの平均分子量は、両方の成分のMWDが、そのHMW側上及びLMW側上で実質的にベースラインを示すように十分に異なる。
本明細書で使用する用語「レオロジー改質」は、クリープ測定値及びDMS(動的機械的分光法)によって決定されるようなポリマーの溶融粘度における変化を意味する。
用語「不活性に置換された」は、生じる結合ポリマーの所望の反応若しくは所望の特性を望ましくなく妨害しない原子又は基との置換を意味する。
用語「溶融加工」は、ポリマーが軟化若しくは溶融される任意のプロセス、例えば押出、ペレット化、インフレーションフィルム加工及びキャスティング、熱成形、ポリマー溶融物形でのコンパウンディングなどを意味する。
用語「押出成形機」は、そのような器具、例えばペレットを押し出す器具を含む最も広範囲な意味のために使用される。
本明細書で使用する用語「ブレンド」又は「ポリマーブレンド」は、2つ又はそれ以上のポリマーのブレンドを意味する。そのようなブレンドは、混和性であっても、混和性でなくてもよい。そのようなブレンドは、分相していても、分相していなくてもよい。そのようなブレンドは、透過型電子顕微鏡、光散乱、x線散乱、及びその他の当分野において公知の方法から決定されるような、1つ又はそれ以上のドメイン構成を含有していても、含有していなくてもよい。
本明細書で使用する用語「ポリエチレンホモポリマー」及び類似用語は、エチレンの存在下において、及び新鮮なコモノマーが反応器内に供給される反応器内で重合されるポリマーを意味する。新鮮なコモノマーは、当分野において公知であるように、反応器の外側に配置されるか、又は直列若しくは並列で作動させられる1つ又はそれ以上の反応器の外側に配置されるコモノマー供給源を意味し、このコモノマーはこの外部供給源から反応器内に供給される。たとえあったとしても、ホモポリマーが重合させられる反応器内には極めて低レベルのコモノマーしか存在しない。典型的なコモノマー 対 エチレンモル比は、「0.001未満」対 1(当該の反応器へのオンラインガスクロマトグラフィによって検出可能な最低レベルのコモノマーによって決定される)である。
用語「含む」、「包含する」、「有する」及びそれらの派生語は、同一物が詳細に開示されているかどうかとは無関係に、任意の追加の成分、工程若しくは方法の存在を除外することは意図されていない。あらゆる疑いを回避するためには、用語「含む」の使用を通して請求される全ての組成物は、その逆を言及しない限り、ポリマーであれその他のものであれ任意の追加の添加物、アジュバント、又は化合物を含むことができる。これとは対照的に、用語「本質的に〜からなる」は、操作性にとって必須ではないものを除く任意の他の成分、工程若しくは方法を任意の後続の言及の範囲から除外する。用語「〜からなる」は、詳細に描出若しくは列挙されていない任意の成分、工程若しくは方法を除外する。
試験方法
密度
樹脂密度は、アルキメデス(Archimedes)置換法、ASTM D 792−00、方法Bによってイソプロパノール中で測定された。試験片は、測定前の熱平衡を達成するために8分間にわたり23℃でのイソプロパノール浴中でのコンディショニング後に、成形から1時間以内に測定された。試験片は、ASTM D−4703−00、付属書Aに従って、約190℃での5分間の初期加熱時間、及び方法Cによる15℃/分の冷却速度で圧縮成形された。試験片はプレス機内で45℃へ冷却され、「触れるほど冷たく」なるまで継続的に冷却された。
押出プラストマーによるメルトフロー速度
メルトフロー速度測定は、ASTM D−1238−04、190℃/2.16kgのコンディション、190℃/5kgのコンディション及び190℃/21.6kgのコンディション(各々がI、I及びI21として公知である)に従って実施した(エチレン系ポリマー)。メルトフロー速度は、ポリマーの分子量と反比例している。そこで、分子量が高いほどメルトフロー速度は低くなるが、その関係は線形ではない。メルトフロー比(MFR)は、他に特に規定しない限り、メルトフロー速度(I21)対 メルトフロー速度(I)の比率である。
ATREF
一般概論
本発明のブレンドは、ATREF(分析昇温溶出分離)によって特徴付けられ、それら全部の開示が参照して完全に本明細書に組み入れられるWild et al., Journal of Polymer Science. Poly. Phys. Ed., Vol. 20, p.441(1982);米国特許第4,798,081号明細書(Hazlitt et al.);又は米国特許第5,089,321号明細書(Chum et al.)に記載されるとおりである。例えば、参照して本明細書に完全に組み入れられるL.G. Hazlitt, J. Appl. Polym. Sci.: Appl. Poly. Symp., 45, 25-37(1990)もまた参照されたい。
分析昇温溶出分離(米国特許第4,798,081号明細書に記載されている)の技術においては、分析対象のポリマー組成物は適切な高温溶媒(例えば、1,2,4−トリクロロベンゼン)中に溶解され、不活性支持体(例えば、ステンレススチールショット)を収容するカラム内で、カラム温度を緩徐に低下させることによって結晶化させる。カラムには、(1)赤外線検出器(例えば、ポリマーカー社(PolymerChar)(スペイン国バレンシア(Valencia,Spain))からのIR−4)、若しくは屈折指数、及び(2)示唆粘度計(DV)検出器の両方が装備されている。次いで、カラムの温度を緩徐に増加させることによってカラムから結晶化ポリマーサンプルを溶出させることによって、ATREF−DVクロマトグラム曲線を作成する。
ATREF曲線は、さらにまた短鎖分岐分布(SCBD)と呼ばれることも多い。なぜなら、このATREF曲線は、溶出温度が低下するにつれてコモノマー含量が増加するので、そのコモノマー(例えば、ヘキセン)がどのようにサンプル全体に分布しているかを示すからである。IR検出器は、短鎖分岐分布を作成するために使用できる温度の関数としてのポリマーの濃度を提供する。示差粘度計検出器は、各溶出温度での粘度平均分子量の推定値を提供する(例えば、米国特許第4,798,081号明細書を参照されたい)。この作成される曲線は、IR検出器及び示差粘度計検出器の両方から得られたデータを示し、集合的に、ATREF−DVオーバーレイプロファイルとして公知である。
領域(70℃〜90℃)では、回帰勾配は、log(Mv)対 溶出温度から、線形回帰技術、例えばEXCELプログラムLINEST(マイクロソフト社(MicroSoft Corp)、ワシントン州レッドモンド(Redmond,Washington))において利用できる技術を用いて計算できる。回帰勾配は、さらにまた粘度平均分子量の係数(CMv)としても表示される。
以下では、分析昇温溶出分離−示差粘度測定法(ATREF−DV)分析についてより詳細に説明する。
ATREF−DVを用いた粘度平均分子量係数(CMv)の決定
分析昇温溶出分離−示差粘度測定法(ATREF−DV)による分画を、Wild1及び Hazlitt2,3によって記載された方法及び装置を用いてポリマーサンプル上で実施した。カラムに、1/8’’×18’’の薄壁ステンレススチール製チューブから構築され、ペレッツ社(Pellets Inc)(ニューヨーク州トナウォンダ(Tonawanda,New York))からの0.023’’×0.023’’のステンレススチールショットを充填した。カラムは、1.5mLの間隙容量を有していた。
1 L.Wild, T.R. RyIe, D.C. Knobeloch, and I. R. Peat, Journal of Polymer Science:Polymer Physics Edition, Vol. 20, 441-455(1982).
2 L. Hazlitt and D. Moldovan, US Patent 4,798,081, 1989.
3 L. Hazlitt, Journal of Applied Polymer Science:Applied Polymer Symposia, 45, 25-37(1990).
制御化GC(ガスクロマトグラフィ)オーブンを使用して、温度プロファイルに影響を与えた。2つの追加のオーブンはそれぞれサンプルロードチャンバに対する高温熱制御、及び溶媒流を方向付けるために様々なバルブを含むバルブセクションを提供した。これら後者の2つのオーブンを130℃で維持した。
上記で考察したように、ポリマーサンプルを適切な溶媒中、例えば1,2,4−トリクロロベンゼン(酸化防止剤として180ppm BHTを含有する)中に、溶解させ、ポリマー溶液を形成した。初期ポリマー濃度は、(室温で)50mLの1,2,4−トリクロロベンゼン(TCB)中において50mg〜200mgであり、この濃度は、濃度がデータ収集ハードウエアにおける濃度及び粘度検出について最大反応を超えないように、溶出ピークの鋭敏さに適応するように調整した。そのような調整は、当業者であれば実施できる。
ポリマー溶液を、130℃のカラム温度で、ステンレススチール製カラム上に配置した。カラム上に配置したら、カラムの温度を速度−0.1℃/分を維持して約20℃の最終カラム温度へ低下させた。次に、溶出温度を1.0℃/分の速度で20℃〜122℃へ上昇させた。溶媒溶出もまたこの時点で開始し、溶媒(酸化防止剤として180ppm BHTを含有する1,2,4−トリクロロベンゼン)のフローレートは1.0mL/分であった。溶出物を、加熱した移送ラインによって、最初にIR−4赤外線検出器へ、第2にPD2040低角度レーザー光散乱(LALLS)検出器、及び最後にH502C型示差粘度計へ方向付けた。各検出器を140℃の温度で維持した。溶媒廃棄物のためのリザーバーを、一連の検出器の後に用意した。温度制御、弁の順序付け及びデータ収集を、パーソナルコンピュータ上でLabViewソフトウエアを用いて達成した。
4 スペイン国バレンシア(Valencia,Spain)のポリマーカー社(PolymerChar)によって販売された。
5 マサチューセッツ州ベリンガム(Bellingham,MA)のプレシジョン・ディテクター社(Precision Detectors)によって販売された。
6 テキサス州Houton(Houton,Texas)のビスコテック社(Viscotek)によって販売された。
7 テキサス州オースティン(Austin,TX)のナショナル・インストルメンツ社(National Instruments)の商標である。
8 テキサス州ヒューストン(Houston,TX)のクアンタム・オートメーション社(Quantum Automation)との契約下で書かれた。
ATREF−DV装置の各溶出中に各コポリマーについて収集されたデータは、カラム溶出温度[RTD(T(℃))]、質量若しくは濃度応答[赤外線検出器(IR(mv))]、示差粘度応答[示差粘度計(DP(mv))]、入口圧[示差粘度計(IP(mv))]、及び光散乱応答[LALLS検出器(LS(mv))]からなっていた。これらは、5秒間隔で収集される。検出器オフセット若しくは遅延時間は、データ処理工程において補正される。様々な検出器は、公知の重量平均分子量及び固有粘度を備えるポリマーを用いることによって較正される。以下の式(式中、下付きのiは任意のデータ点を表す)では、ベースライン値を差し引いたデータを使用する。
9 A. Degroot et al, Waters International GPC Conference(1998).
式1は、ポリマー全体についての固有粘度([η])と粘度平均分子量(M)との関係を示している。K及びaの数値は、各々6.310−4及び0.7である。
式2は、濃度(c)を用いて任意のデータ点について([η]0,i)を推定するための示差粘度(η)、及び入口圧(Inlet,P)の使用方法を記載している。
式3は、粘度平均分子量(Mv,j)を計算する方法を記載している。
式4及び5は、示差粘度(η)、及び入口圧(Inlet_P)を推定するために、粘度計からのシグナル(DP及びIP)を使用する方法を記載している。
式6は、IR反応からの任意の点(IR)についての濃度(c)の計算方法について記載している。
式7は、全モーメント(M及びM)を計算するために必要とされる正規化工程を示している。
式8は、任意の点について重量平均分子量を計算する方法を記載している。
式9及び10を、様々な検出器定数であるkDP、kIP、kIR、及びkLSの数値を、固有粘度及び重量平均分子量が公知である少なくとも2種のポリマーを用いて、並びに適正なモーメントが得られるまで検出器定数を調整して推定するために使用する。
あるいは、粘度計は製造業者によって記載された方法を用いて較正することができ、残りの係数kIR及びkLSは上述したように入手できる。本発明の目的には、粘度平均分子量(Mv.i)のみが必要とされる。
上記で考察したように、粘度平均分子量(Mv、i)及び溶出温度(T)を、単純な線形回帰を用いて粘度平均分子量の係数CMvを計算するために使用する。この係数は、ATREF−DVデータにおける70℃〜90℃の間の点を用いて回帰線についての勾配(log(Mv)対 溶出温度)である。粘度平均分子量の対数値(Log Mv,i)はy値として扱われ、溶出温度(T)はx値として扱われる。上記で考察したように、回帰勾配は、市販で入手できるルーチン、例えばEXCEL10内の関数LINESTを用いて入手できる。
10 マイクロソフト社(Microsoft)によって販売された。
曲げ弾性率及び割線係数の特性
樹脂の剛性は、ASTM D 790−99、方法Bによって、5%ひずみでの曲げ弾性率及び1%ひずみでの割線係数を0.5インチ/分(13mm/分)の試験速度で測定することによって特性付けた。試験片を、ASTM D−4703−00、付属書1に従って、約190℃で5分間の初期加熱時間、及び方法Cによる15℃/分の冷却速度で圧縮成形した。試験片をプレス機内で45℃へ冷却し、「触れるほど冷たく」なるまで継続的に冷却した。
引張り特性
降伏点引張り強さ、降伏点伸び、最大引張り強さ、及び破断時伸びは、2インチ/分の試験速度を用いてASTM D−638−03に従って測定した。全測定を、ASTM D−4703−00、付属書A−1に従って、約190℃での5分間の初期加熱時間、及び方法Cによる15℃/分の冷却速度で圧縮成形した剛性型IV試験片について、23℃で実施した。試験片をプレス機内で45℃へ冷却し、「触れるほど冷たく」なるまで継続的に冷却した。
環境応力亀裂耐性(ESCR)
樹脂環境応力亀裂耐性(ESCR)を、ASTM−D 1693−01、方法Bに従って、10%又は100%のIgepal CO−630(供給業者:ローヌ・プーラン社(Rhone−Poulec)、ニュージャージー州(NJ))のいずれかを用いて測定した。試験片を、ASTM D−4703−00、付属書Aに従って、約190℃での5分間の初期加熱時間、及び方法Cによる15℃/分の冷却速度で成形した。試験片をプレス機内で45℃へ冷却し、「触れるほど冷たく」なるまで継続的に冷却した。
ESCR試験では、亀裂による機械的破壊への樹脂の感受性を、一定ひずみ条件下で、及び亀裂加速剤(例えば石鹸、湿潤剤など)の存在下で測定する。
ASTM−D 1693−01、方法Bによって、測定を、50℃で維持された10容積%のIgepal CO−630水溶液中において、切り欠き試験片について実施した。10片の試験片を測定によって評価した。樹脂のESCR値は、確率グラフから計算される50%破壊時間であるF50として報告された。
ポリマー微粒子
所定のサンプル中のポリマー微粒子の量を、以下の方法を用いて決定した:500gのポリマーは、以下のUSメッシュサイズ:10、18、35、60、120、200(各々2000μm、1,000μm、500μm、250μm、125μm、及び75μmに対応する)及びパンからなる標準篩過セットに加えた。Rotap又はGradex 2000シェーカーを使用して粒子を分離した。120メッシュスクリーンを通過し、パン上に残留する材料は微粒子として分級される。平均粒径(APS)を計算するため幾何平均を使用する。
バルク密度
ポリマーのバルク密度は、ASTM D 1895−96を用いて決定した。
示差走査熱量測定法(DSC)
ピーク溶融温度(Tm)、融解熱(ΔHm)、ピーク結晶化温度(Tc)、及び結晶化熱(ΔHc)を、RCS(冷蔵冷却システム)冷却アクセサリー及びオートサンプラーを装備したTA Instruments Q1000型DSCによって生成した。全体を通して50mL/分の窒素パージガス流を使用した。サンプルを約15秒間にわたり175℃及び1,500psi(10.3MPa)の最大圧でプレス機を使用して薄膜に圧縮し、次に大気圧の室温へ空冷した。次に約3〜10mgの物質をペーパーパンチを用いて6mm径の円板に切断し、およそ0.001mgまで秤量し、軽量アルミニウムパン(約50mg)内に配置し、次にクリンプで止めた。
サンプルの熱挙動を、以下の温度プロファイルを用いて調査した。サンプルを急速に180℃へ加熱し、3分間にわたり等温で保持して、以前の熱履歴を取り除いた。サンプルを次に−40℃へ10℃/分の冷却速度で冷却し、3分間にわたり−40℃で保持した。サンプルを次に150℃へ10℃/分の加熱速度で加熱した。冷却及び第2加熱曲線を記録した。
ゲル透過クロマトグラフィ(GPC)
ポリマー分子量を、高温三重検出器ゲル透過クロマトグラフィ(3D−GPC)によって特性付けた。クロマトグラフィシステムは、プレシジョン・ディテクター社(Precision Detectors)(マサチューセッツ州アマースト(Amherst,MA))2−角度レーザー光散乱検出器2040型、及びビスコテック社(Viscotek)(テキサス州ヒューストン(Houston,TX))製の4−キャピラリー示差粘度計検出器150R型を装備したウォーターズ社(Waters)(マサチューセッツ州ミルフォード(Milford,MA))製の150℃高温クロマトグラフからなっていた。計算のため、光散乱検出器の15°の角度を使用した。濃度を、ポリマーカー社(PolymerChar)(スペイン国バレンシア(Valencia,Spain))からの赤外線検出器(IR4)によって測定した。
データ収集を、Viscotek TriSECソフトウエアのバージョン3及び4−チャンネルのViscotek Data Manager DM400を用いて実施した。担体溶媒は、1,2,4−トリクロロベンゼン(TCB)であった。本システムには、ポリマー・ラボラトリー社(Polymer Laboratories)製のオンライン溶媒脱気器具が装備されていた。回転ラック区画を150℃で作動させ、カラム区画を150℃で作動させた。カラムは4基のポリマー・ラボラトリー社(Polymer Laboratories)製Mixed−A 30cm、20ミクロンカラムであった。参照ポリマー溶液をTCB中で調製した。本発明の実施例及び比較例を、デカリン中で調製した。サンプルは、溶媒50mL中のポリマー0.1gの濃度で調製した。クロマトグラフィ溶媒(TCB)及びサンプル調製用溶媒(TCB又はデカリン)は、200ppmのブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)を含有していた。どちらの溶媒供給源も窒素散布された。ポリエチレンサンプルを、4時間にわたり160℃で穏やかに攪拌した。注入量は200μLであり、フローレートは1.0mL/分であった。
好ましいカラムセットは、特許請求項に適切な最高分子量分画を適正に分離するために、20μの粒径及び「混合」多孔性ゲルのセットである。
GPCカラムセットの較正を、21の狭い分子量分布ポリスチレン標準物質を用いて実施した。標準物質の分子量は580〜8,400,000g/モルの範囲にわたり、これらは個々の分子量間に少なくとも10の分離を有する6つの「カクテル」混合物中に準備された。
ポリスチレンの標準ピーク分子量を、以下の式:
ポリエチレン=A×(Mポリスチレン(1A).
(式中、Mは分子量であり、Aは0.4316の引用値を有し、Bは1.0に等しい)(Williams and Ward, J. Polym. Sci., Polym. Let., 6, 621(1968)に記載されている)を用いてポリエチレン分子量に換算した。本明細書では「q」若しくは「係数q」と呼ぶAの代替値は、実験により0.39であると決定された。「q」の最良推定値は、広範囲の直鎖状ポリエチレンホモポリマーの規定の重量平均分子量(M約115,000g/モル、M/M約3.0)を用いて決定した。この重量平均分子量を、Zimm(Zimm, B.H., J.Chem. Phys., 16, 1099(1948))及びKratochvil(Kratochvil, P., Classical Light Scattering from Polymer Solutions, Elsevier, Oxford, NY(1987))によって公開された方法に一致する方法で入手した。レーザー検出器の応答係数(KLS)は、NIST 1475(52,000g/モル)の重量平均分子量の保証値を用いて決定した。以下では、代替の「係数q」を得るための方法についてより詳細に記載する。
四次多項式を使用して、式1Aから得られた各ポリエチレン等価較正点をそれらの実測の溶出体積に当てはめた。実際多項当てはめを取得して、各ポリスチレン標準についての実測の溶出体積(及び関連する乗数)へポリエチレンの等価な分子量の対数を関連付けた。
GPCカラムセットの全平板計数はエイコサン(50mLのTCB中の0.04gで調製し、穏やかに攪拌しながら20分間溶解させた)を用いて実施した。平板計数及び対称性は、以下の式:
プレート計数=5.54(ピーク最大値でのRV/(1/2高さでのピーク幅))(2A)、
(式中、RVは保持容量(mL)であり、ピーク幅はmL単位である)
対称性=((1/10高さでのリヤピーク幅)−ピーク最大値でのRV)/(ピーク最大値でのRV−(1/10高さでのフロントピーク幅))(3A)、
(式中、RVは保持容量(mL)であり、ピーク幅はmL単位である)に従って200μLの注入量で測定した。
クロマトグラフィシステムについての(上記で考察したようにエイコサンに基づく)プレート計数は22,000より大きくなければならず、対称性は1.00〜1.12の間でなければならない。
各検出器のオフセットを決定するための系統的アプローチを、Balke, Mourey, et. Al(Mourey and Balke, Chromatography Polym. Chpt 12,(1992))(Balke, Thitiratsakul, Lew, Cheung, Mourey, Chromatography Polym. Chpt 13,(1992))によって公開された方法に一致する方法で、広範囲の直鎖状ポリエチレンホモポリマー(115,000g/モル)及び狭いポリスチレン標準物質を分析しながら、3基の検出器から得られるデータを用いて実施した。系統的アプローチを使用して、従来型GPC法を用いて観察された結果にできる限り近い分子量結果を生じさせるため、各検出器オフセットを最適化した。分子量及び固有粘度を決定するために使用した全注入濃度を、サンプル赤外線領域、及び115,000g/モルの直鎖状ポリエチレンホモポリマーからの赤外線検出器較正(若しくは質量定数)から入手した。クロマトグラフィ濃度を、アドレス指定第2ビリアル係数作用(分子量に及ぼす濃度の作用)を検討するのを排除するため十分低く仮定した。
IR4検出器(従来型GPC)及び狭い標準物質較正を用いたGPC結果に基づくM、M、及びMの計算は、以下の式:
(式中、IR及びMPE,iはIR応答の溶出容積と対になったデータセットのi番目のスライスについての、IRベースライン補正応答及び従来型較正ポリエチレン分子量である)から決定した。式4A、5A、6A、及び7Aは、デカリンの溶液中で調製したポリマーから計算される。
上記に記載した「係数q」は、「q」を調整することによって得られるか、又は重量平均分子量M(式5A及び対応する保持容量多項式を用いて計算される)が、広範囲の直鎖状ポリエチレンホモポリマーについてのZimm(115,000g/モル)に従って得られるMの独立して決定される値と一致するまで、Aは式1Aである。
モルあたり10gを超える分子量を有するポリマー画分の重量%を、較正分子量(MPE,i)が10g/モルより大きい溶出容量の箇所に対するベースライン補正したIR応答(IR)を合計し、そしてこの部分和を、全溶出容積の箇所からのベースライン補正した全IR応答の合計の割合として表すことによって、計算した。類似の方法を使用して、10及び10g/モルを超える絶対分子量を有するポリマー画分の重量%を計算した。絶対分子量を、式8Aと同一のKLS較正定数を用いて、15°レーザー光散乱シグナル及びIR濃度検出器[MPE,I,abs=KLS (LS)/(IR)]を使用して計算した。IR応答及びLS応答のi番目の箇所の対データセットは、系統的アプローチにおいて考察したように決定したオフセットを用いて調整した。
上記の計算に加えて、1セットの代替のM、M及びMZ+1[M(abs)、M(abs)、M(BB)及びMz+1(BB)]値を、Yau and Gillespie,(Yau and Gillespie, Polymer, 42, 8947-8958(2001))によって提案された方法も用いて計算し、以下の式:
(式中、KLS=LS−MW較正定数)から決定した。上記に説明したように、レーザー検出器の応答係数(KLS)は、NIST 1475(52,000g/モル)の重量平均分子量についての保証値を用いて決定した。
式中、LSは15°のLSシグナルであり、MPE,iは式1Aを使用し、LS検出器アラインメントは上記に記載した通りである。
溶出成分(クロマトグラフィ変化によって誘発される)及びフローレート成分(ポンプの変化によって誘発される)を含有し得る偏差を経時的に監視するために、後期溶出狭ピークを一般に「フローレートマーカーピーク」として使用する。このためフローレートマーカーを、TCB中で調製した溶出サンプル中に溶解させたデカンフローマーカーに基づいて確立した。このフローレートマーカーを使用して、デカンピークのアラインメントによって、全サンプルについてのフローレートを線形的に補正した。デカリン中に溶解させたサンプルについては、デカリン溶媒は溶出曲線においてIR−4検出器をオーバーフローした巨大なスパイクをもたらしたので、このためデカンピークはフローレートマーカーとして使用できない。フローレートの変化によって誘発される作用を最小限に抑えるために、フローレートマーカーとしてデカンを用いてTCB中で調製した直鎖状ポリエチレンホモポリマー(115,000g/モル)のフロー特性を、同一カルーセル(carousal)上で動作したデカリン中で調製した溶液サンプルについての同一フロー特性として使用した。
押出物スウェル法
押出物スウェル試験を、製造プロセス、例えばブロー成形プロセスの代表的な時間範囲内で、押出機の鋳型から離れたポリマーストランドの平均押出物スウェルを評価するために使用した。ポリマーのストランドを、ピストン駆動キャピラリー流動計(90°の入口角を備える、12mm径バレル及び長さ10mmの1mm径の円形ダイを取付けたGoettfert Rheograph 2003)によって、300s−1又は1,000s−1いずれかの剪断速度及び190℃の温度で製造した。容積フローレートは一定に維持した。ストランドは、ダイ出口から4cmの間隔をあけて切断し、タイマーをスタートさせた。ストランドが全長27cm(つまり、タイマーがスタートしてから23cmの増分長さ)に達したとき、タイマーをストップした。高スウェル材料は、その長さが低スウェル材料の長さより徐々に成長するより高粘度の押出物を生成した。ストランドが23cmの増分長さに達するために記録した時間は、押出物スウェルに関する。測定を、測定変動性を説明するために5回繰り返し、平均結果を報告した。押出物スウェルは、本明細書では、押出物が1,000s−1の剪断速度で押出される場合に間隔23cm及び押出剪断速度が300s−1である場合の時間t300秒をカバーするために必要とされる時間t1000秒として報告される。
ボトル重量法
この方法では、樹脂スウェルは、ボトル重量によって表される。ボトルは、円錐形ボトル鋳型を装備した改良型B−15間欠式ブロー成形押出機で作製した。押出温度を350°Fで維持し、樹脂を75rpmのスクリュー速度で押し出した。図8に示した円錐形ボトル鋳型を使用して、スウェル測定のために2.2リットル入りボトルを作製した。ダイギャップ及びパリソン形成時間(PFT)を一定に保持した。ボトル重量は重量スウェルと同じである。円錐形ボトル鋳型を用いると、パリソン上部と底部間のほぼ中点でのパリソン径の単一点測定を実施できた。
ダウ・ケミカル社(Dow Chemical)から市販で入手できるUNIVAL(商標)クロム触媒ブロー成形樹脂であるDMDA 6200(密度:0.953g/cm、I21:33g/10分)をボトル重量標準物質として使用した。スウェル測定の開始時に、押出条件を、2.3±0.1秒のパリソン形成時間において容認できる寸法(鋳型の外側で+0.25インチ)の下張り(テール)を備える75±0.5gのトリム付き(trimmed)ボトルをDMDA 6200コントロールから製造することができるように調整した。この調整した押出条件は、テール長を設定するための往復ねじショットのサイズ、及びトリム付きボトルの重量を制御するためのダイのギャップであった。ダイギャップ及びPFTを、試験樹脂のスウェル測定の間、DMDA6200コントロール樹脂を用いて決定した設定で一定に保持した。試験対象の樹脂を押出ブロー成形した;テールのサイズを調整した;トリム付きボトルの重量を樹脂製ボトル重量スウェルとして報告し、ほぼ中点でのボトル径をパリソン径として報告した。
レオロジー
サンプルを、レオロジー測定のためのディスクへと圧縮成形した。ディスクは、サンプルを厚さ3.0mmのプラックに圧縮することによって調製し、引き続いて25mm径のディスクに切断した。圧縮成形方法は、以下の通りであった:N2パージ保護下の1,500psi(10.3MPa)での350°F(177℃)で5分間置き、次にチェースをN2パージ下の周囲温度のオーブン内へ移し、サンプルプラックを固化させ、次にこのプラックをチェースから取り外した。
樹脂レオロジーは、TAインスツルメンツ社(TA Instruments)製のARES−LS型流量計上で測定した。ARESは、ひずみ制御流量計である。ロータリ・アクチュエータ(サーボモータ)は、ひずみ形態にある剪断変形をサンプルに適用する。それに応じて、サンプルは、トランスデューサによって測定されるトルクを生成する。ひずみ及びトルクは、動的機械的特性、例えば弾性率及び粘度を計算するために使用される。サンプルの粘弾性特性を、溶融物中で190℃に設定した25mm径の平行板を用いて、及び変動周波数(範囲:500s−1〜0.01s−1)の関数として測定した。線形粘弾性領域における測定を保証するため、小さな一定ひずみ(5%)を適用した。貯蔵弾性率(G’)、樹脂の損失弾性率(G’’)、tanδ(G’’/G’)、及び複素粘度(η)を、Rheometrics Orchestratorソフトウエア(v.6.5.8)を用いて決定した。
13C NMR − コモノマーの含量
コモノマーの含量を13C NMRによって決定した。サンプルを、クロミウムアセチルアセトネート(緩和剤)中で0.025Mであるテトラクロロエタン−d2/オルトジクロロベンゼンの50/50混合物約3gを、10mm NMRチューブ中の0.4gのサンプルへ加えることによって調製した。サンプルを溶解させ、試験管及びその内容物を150℃に加熱することによってホモジナイズした。データを、100.4MHzの13C共鳴周波数に対応する、Varian Unity Plus 400MHz分光計、又はJEOL Eclipse 400MHz分光計を用いて収集した。取得パラメータを、緩和剤の存在下で、定量的13Cデータ取得を保証するために選択された。データを、ゲート区分けされた1Hデカップリング、データファイルあたり4000過渡シグナル、6秒間パルス反復遅延、24,200Hzのスペクトル幅、及び65Kデータポイントのファイルサイズ、並びに130℃へ加熱したプローブヘッドを用いて取得した。
コモノマーの組み込みを、炭素13核磁気共鳴法によるASTM D5017−91の直鎖状低密度ポリエチレン組成の決定についての標準試験方法を用いて決定した。クロム触媒を用いて調製されるサンプルは、エチレン−ヘキセンについてのBrandolini指定を用いて分析できる[Brandolini, A.J., Hills, D.D., "NMR Spectra of Polymers and Polymer Additives," 64(2000)]。
揮発性物質の決定
ペレットサンプルの全揮発レベルを、真空オーブン内で1時間にわたり100℃で10gのサンプルを加熱する工程を含む重量損失法によって決定した。重複サンプルについて測定を実施した。重量の平均損失を、サンプル中に存在する全揮発性物質の%として報告した。
溶融強度
溶融強度を、190℃のRheotens 71.97型溶融強度試験機上で、この試験機の作動条件に従って測定した。
構造の特性付け
ビニル/1000C及びトランスビニル/1000C含量をASTM D−6248−98によって決定した。メチル基/1000CをASTM D2238によって決定した。
実験
以下の実施例は、本発明を例示するためであり、限定するためではない。比率、部、及びパーセンテージは、他に特に規定しない限り、重量比、重量部及び重量%である。
代表的な重合
重合を、参照して本明細書に組み込まれる米国特許第6,187,866号に記載されたパイロット規模反応器内で実施した。高分子量反応器にのみ触媒を供給した。共触媒及び連続性添加物(CA)もまた、高分子量反応器へ別個に供給した。CA供給は触媒供給点のおよそ1フィート上方の流動床高さで行われたが、これは重合プロセスの臨界的特徴ではない。CA供給速度を、ポリマー生産速度に基づいて、シート形成を制御するために十分なレベルで、20〜50ppmで維持した。
以下の表に示した代表的な重合では、コモノマーは低分子量反応器には意図的に加えられなかった;しかし少量(ポリマー内に溶解している量と等価;コモノマー 対 エチレンのモル比は0.001/1(オンライン・ガスクロマトグラフィ対反応器))は低分子量反応器内へ持ち越される。この低分子量反応器へは任意の共触媒が供給される。これらのサンプルを製造するために使用される反応条件は、表1A〜1Cに示した。
本発明の実施例は、フィルム、パイプ及びブロー成形品を含む様々な用途に適し、詳細には、実施例1〜3及び7はフィルム及びパイプに特に適し、並びに実施例4〜6及び8〜12はブロー成形用途に特に適する。
プロセス制御のため、エネルギーバランス生産速度(E.B.)を使用する。これは、重合反応器から環境への熱損失及び特定ガス組成から推定される、エチレンの公知の重合熱を用いた標準工学原理に基づく計算である。「SGV」は、ft(フィート)/秒で測定した、反応器の重合流動床を通る表在性ガス速度である。
スプリットは、高分子量成分及び低分子量成分の総重量に基づいて、高分子量成分の重量%を提供する。スプリットは、両方の反応器から得られた樹脂サンプルの残留金属分析のX線蛍光決定によって決定される。触媒は第1反応器にしか加えられないので、第1反応器から第2反応器への残留Ti、Hf又はZrの減少は第2反応器内で製造される分画、従ってスプリットの計算を可能にする。これらの実施例では、残留Hfは、便宜性のために測定されなかった。触媒組成は固定されるので、残留Hfは、所望であればTiレベル及び以下に示した触媒組成から単純に計算することができる。
触媒の調製
触媒を、米国特許第6,982,237号明細書(参照して本明細書に組み込まれる)に記載された装置及び方法を用いて調製した。触媒を、表2に列挙した非限定的調製物に従って調製することができる。他の前駆体組成物は、他のわずかに改変した調製物を用いて調製することができる。
スプレー乾燥
スプレー乾燥するための触媒配合物を以下の表3に示した。原料装填量を、表3に示したように単位:kgで示した。スプレー乾燥条件を、以下の表4に示した。
塩素化法の実施例
触媒前駆体を、次に塩素化剤としてエチルアルミニウムセスキクロライドを用いて、およそ2.0の目標添加Cl/OEth比で塩素化した。上述した特定の重合実験において使用した本発明の触媒を塩素化するために使用した方法を、下記に示した。上記の触媒A及びBを、以下に記載した方法と同一の塩素化法を用いて生成した。表5を参照されたい。
塩素化反応には、加熱ジャケット及びラセン形攪拌器を装備した6L入りガラス容器を使用する。一部の圧力は、残留アルコールとエチルアルミニウムセスキクロライドのアルキル基との反応に起因する塩素化工程中に発生したガスによって生成される。
混合タンクに2,500mLの乾燥HB−380鉱油を装填した。温度制御は、20℃に設定した。攪拌器は、その最高速度の50%に規定した。前駆体粉末(600〜700g)を次に反応器へ装填し、混合物は前駆体を分散させるために30分間攪拌した。次にEASC溶液(乾燥鉱油中の50重量%として入手できる)をアルキル装填システムへ装填した。圧力制御器は、2psigへ設定した。EASC溶液を、およそ「10分間」の時間をかけて、製法に従って装填した。過剰な発泡が発生した場合、又は温度が35℃を超えて上昇した場合、この添加を停止した。発泡が鎮まって、温度が35℃未満に低下した後に、添加を再開した。混合物をさらに60分間攪拌した。温度が35℃に達していない場合は、この60分間の攪拌中に設定温度を35℃へ増加させる。結果を以下の表6に示し、調製物を表7に示した。
連続性添加物(CA)
連続性添加物は、各成分の10重量%装填量での、アルミニウムジステアレート、及び鉱油中に分散させた市販で入手できるAS−990の混合物である。典型的にはHB−380鉱油が使用されるが、任意の乾燥した酸素無含有の高粘度鉱油を分散剤として使用できる。
連続性添加物の作用は、ただ単に静電気発生を制御するための物質としてだけではない。これは図1に例示した。図1から明らかなように、連続性添加物の作用は静電気制御の作用だけではなく、つまりそれ自体が静電気防止剤なのではなく、反応器連続性を促進する作用物質である。
その他の因子もまた反応器連続性に影響を及ぼすが、連続性添加物の固有の作用は、超高分子量成分の存在にもかかわらず、本発明の樹脂の連続的製造を許容する。そこで、連続性添加物は、0ppmより高い濃度が第1反応器内で維持されるように供給されなければならない。過度の連続性添加物もまた高レベルでは触媒毒となるであろう点で、作動にとって有害となる可能性がある。連続性添加物供給のための適切な範囲は、ポリマー生産速度に基づいて5〜100ppmであり、特に好ましい供給速度は5〜70ppmである。
溶融押出
本発明の実施例の大きなサイズの配合サンプルを、酸化防止剤及び触媒中和剤を用いた本発明のサンプル粉末の溶融押出によって製造した。溶融押出を、EL−2ロータを装備したKobe LCM 100押出機上で実施した。酸化防止剤は、0.02重量%のIRGANOX 1010及び0.06重量%のIRGAFOS 168であった。酸中和剤は、0.1重量%のカルシウムステアレートであった。典型的な押出条件は、180℃のバレル設定点温度であった。本発明の粉末を周囲温度で供給された。押出機スクリュー速度は、典型的には220rpmであり;樹脂供給速度は550lbs/時であり;融液ポンプ吸引圧は7psigであり;及びゲート位置は10%開口であった。
配合した本発明のサンプルの特性を表8〜11に示し、図2〜6に示した。本発明のサンプルの特性を市販で入手できる製品と比較した。
本発明の実施例4〜6及び8〜12は、押出ブロー成形品に適する。本発明の実施例11の性能を、以下に列挙する参照サンプルに対して比較して評価した。
UNIVAL(商標)DMDA 6200(密度:0.953g/cm、I21:33g/10分):気相プロセスにおいて製造され、ダウ・ケミカル社(Dow Chemical)から市販で入手できるUCAT(商標)B−375 Cr触媒樹脂。
CONTINUUM(商標)DMDA 6601(密度:0.954g/cm、I21:27g/10分)及びCONTINUUM(商標)DMDA 6620(密度:0.958g/cm;I21:27g/10分):気相プロセスにおいて製造され、ダウ・ケミカル社(Dow Chemical Company)から市販で入手できるUCAT(商標)−J チーグラー・ナッタ触媒二峰性樹脂。
ExxonMobil HD 9856B(密度:0.957g/cm、I21:0.46g/10分):スラリーMitsuiプロセスによって製造され、エクソンモービル社(ExxonMobil)から市販で入手できる二峰性樹脂。
Equistar ALATHON L5840(密度:0.958g/cm;I21:0.35g/10分):Equistar−Nissan−Maruzenプロセスによって製造され、エクイスター社(Equistar)社から市販で入手できる二峰性樹脂。
二峰性樹脂は、性能の損失を伴わずに優れた剛性−頑丈性のバランス及び軽量製品を作製する能力を提供する。しかし二峰性樹脂は通常は低スウェル性であり、工具の変更及び最新のパリソンプログラミングを用いずに押出ブロー成形品に作製するのは困難である。これらの加工処理の困難さの結果として、生じる作製された製品は特に溶接線に沿って非一様な厚さ分布を有する可能性があり、それらは物理的特性試験、例えば落下試験において早期の破損が引き起こされる。
加工処理の差に起因して、二峰性樹脂リグラインド(粉砕再生材料)は単峰性Cr触媒リグラインドと混合することができないので、結果として加工製品製造業者にとって追加の費用を生じさせる。
市場で入手できる二峰性樹脂は、良好な加工性又は優れた剛性−ESCRバランスのいずれかを有する。
本発明は上述した問題を、優れた加工性(表11)及び優れた剛性−ESCRバランス(表9)を備える樹脂を提供することによって克服する。
樹脂加工性は、以前に記載された押出物スウェル測定法、及びボトル重量によって特性付けられた作製部品スウェルによって測定された押出物スウェルによって特性付けられる。ボトル重量スウェルデータを、図5及び表11Cに示した。加工性における改善は、溶融強度(図4)における改善によっても測定し、追加して低剪断粘度測定(表11及び図3)並びにタンデルタ決定(図7)によって追加して特性付けた。
本発明の樹脂の優れた特性は、図2及び表10に示した分子量分布によって特性付けられる革新的な分子構造設計;ATREF決定短鎖分岐分布(図6);及び主として高分子量分画内へのコモノマーの組み込みによって達成される。比較例のATREF決定特性は、以下の通りである:DMDA 6620は、高密度分画87.4%を有し、パージ%は6.7%であり、Mは86,994g/モルであり、SCB Mは89,623g/モルであり、パージMは50,388g/モルである;ExxonMobil 9856は、高密度分画78.8%を有し、パージ%11.8%であり、Mは73,455g/モルであり、SCB Mは73,408g/モルであり、及びパージMは73,803g/モルである;DMDA 6200は、高密度分画79.7%を有し、パージ%は9.8%であり、Mは66,699g/モルであり、SCB Mは66,101g/モルであり、及びパージMは72,150g/モルである。
高分子量成分の代表的な重合を以下の表10Cに示した。
本発明の実施例及び比較例のレオロジー及びスウェル特性を表11A及び11Bに示した。本発明の実施例及び比較例の円錐型ボトル重量法によるスウェル特性を表11Cに示した。
本発明の樹脂の加工性を、大規模連続Graham Machineryホイール上及びシャトルUniloy 350−R2押出ブロー成形装置上でも評価した。
樹脂押出ブロー成形性能を、ハンドル付きの標準3.8L(1ガロン)入り牛乳ボトル内のUniloyブロー成形ライン上、及び1.9L(64オンス)取っ手付きボトル内のGraham Machineryホイールブロー成形ラインについて評価した。本発明の樹脂は加工処理するのが極めて容易であり、優れたピンチオフを備えるボトルが容易に作製された。プロセス操作窓は、参照物質の二峰性DMDA 6620、DMDA 6601及びExxon Mobil 9856B樹脂に比較して狭かった。これらの参照樹脂から作製されたボトルは、取っ手領域内に穴を有していた。本発明の樹脂が軽量ボトルを製造する可能性を有することもまた証明された。優秀な剛性−ESCRバランスは、最終製品性能要件を満たしながらブロー成形品内に組み込まれるべき使用後リサイクルのより高いパーセンテージを可能にする。
要約すると、本発明の樹脂押出及びブロー成形性能は、比較参照物質であるDMDA 6200及びEquistar 5840の性能と同等、又は優れていた。本発明の樹脂押出及びブロー成形性能は、二峰性のDMDA 6601、DMDA 6620及びExxonMobil 9856B参照物質の性能に比較して優れていた。本発明の樹脂から製造されたボトルの表面は、DMDA 6200及びDMDA 6620の両方に比して優れており、これらのボトルは取っ手領域において極めて一様な溶接線を有していた。本発明の樹脂は、現行の押出装置上で「ドロップイン(drop-in)」加工性を有する。本発明の樹脂の機械的特性は、比較例であるDMDA 6200及びEquistar 5840の性能より大いに優れていた。本発明の樹脂の機械的特性は、比較例の二峰性のDMDA 6601、DMDA 6620及びExxonMobil 9856B参照物質の特性と同等、又は優れていた。
そこで、本発明の樹脂はCr触媒樹脂に類似するスウェル、現行の二峰性チーグラー・ナッタ触媒樹脂と同等、又はそれより優れた環境応力亀裂耐性(ESCR)−剛性バランス;並びに現行の二峰性チーグラー・ナッタ触媒樹脂より優れた垂れ下がり耐性、溶融強度、及び気泡安定性を有する。
これらの樹脂は、現在入手できる多峰性樹脂を用いると遭遇する不良な加工処理(低いスウェル、溶融強度など)ギャップを架橋する。
本発明を先行する特定の実施形態を通してある程度詳細に記載してきたが、この詳細は
主として例示するためである。当業者であれば、以下の請求項に記載したような本発明の
精神及び範囲から逸脱せずに、多数の変形及び変更を加えることができる。
以上の開示によって提供される本願発明の具体的な例として以下の発明が挙げられる。
[1] ブレンドを含む組成物であって、前記ブレンドは、高分子量エチレン系ポリマー及び低
分子量エチレン系ポリマーを含み、ここで
前記高分子量エチレン系ポリマーは0.955g/cm 以下の密度を有し、
前記ブレンドは、15g/10分以上の高荷重メルトインデックス(I 21 )を有し、
前記ブレンドは、15以上の分子量分布(M /M )を有する、組成物。
[2] 前記高分子量エチレン系ポリマーはエチレン系インターポリマーである、[1]に記
載の組成物。
[3] 前記高分子量エチレン系ポリマーは、GPCによって決定される場合に10 g/モル以上の重量平均分子量(M )を有する、[1]から[2]のいずれか一項に記載の組成物。
[4] 前記高分子量エチレン系ポリマーは、GPCによって決定される場合に10 g/モル以上のz−平均分子量(M )を有する、[1]から[3]のいずれか一項に記載の組成物。
[5] 前記高分子量エチレン系ポリマーは、不均一に分岐したエチレン系インターポリマーである、[1]から[4]のいずれか一項に記載の組成物。
[6] 前記高分子量エチレン系ポリマーは、0.05g/10分以上のメルトインデックス(I 21 )を有する、[1から[5のいずれか一項に記載の組成物。
[7] 前記ブレンドは、0.970g/cm 以下の密度を有する、[1]から[6]のいずれか一項に記載の組成物。
[8] 前記ブレンドは、20g/10分以上のメルトインデックス(I 21 )を有する、[1]から[7]のいずれか一項に記載の組成物。
[9] 前記ブレンドは、20以上の分子量分布(M /M )を有する、[1]から[8]のいずれか一項に記載の組成物。
[10] 前記高分子量エチレン系ポリマーは、前記高分子量エチレン系ポリマー及び前記低分子量エチレン系ポリマーの総重量に基づいて、40〜70重量%の量で存在している、[1]から[9]のいずれか一項に記載の組成物。
[11] ブレンドを含む組成物であって、前記ブレンドは、高分子量エチレン系ポリマー及び低分子量エチレン系ポリマーを含み、ここで、
前記高分子量エチレン系ポリマー成分は、0.945g/cm 以下の密度、及び0.1g/10分以下のメルトインデックス(I )を有し、
前記ブレンドは、15g/10分以下の高荷重メルトインデックス(I 21 )、及び1g/10分以下のメルトインデックス(I )、並びに15以上の分子量分布(M /M )を有する、組成物。
[12] 前記高分子量エチレン系ポリマーは、不均一に分岐したエチレン系インターポリマーである、[11]に記載の組成物。
[13] 前記ブレンドは、10g/10分以下のメルトインデックス(I 21 )を有する、[11]または[12]に記載の組成物。
[14] ブレンドを含む組成物であって、前記ブレンドは、高分子量エチレン系ポリマー及び低分子量エチレン系ポリマーを含み、ここで、
前記高分子量エチレン系ポリマー成分は、0.945g/cm 以下の密度、及び0.1g/10分以下のメルトインデックス(I )を有し、
前記ブレンドは、1g/10分以上の高荷重メルトインデックス(I 21 )、及び15以上の分子量分布(M /M )を有する、組成物。
[15] ブレンドを含む組成物であって、前記ブレンドは、高分子量エチレン系ポリマー及び低分子量エチレン系ポリマーを含み、ここで、
前記高分子量エチレン系ポリマーは、以下の特性:(i)0.955g/cm 以下の密度、(ii)0.05g/10分以上の高荷重メルトインデックス(I 21 )を有し、
前記ブレンドは、10 g/モルより高い分子量を有するポリマー分子を含むブレンドの重量に基づいて4重量%以上の重量分率を有し、前記ブレンドは、0.93g/cm 以上の密度を有する、組成物。
[16] [1]から[15]のいずれか一項に記載の組成物から形成された少なくとも1つの成分を含む製品。
[17] 前記製品はブロー成形品である、[16]に記載の製品。

Claims (12)

  1. ブレンドを含む組成物であって、前記ブレンドは、高分子量エチレン系ポリマー及び低分子量エチレン系ポリマーを含み、ここで
    前記高分子量エチレン系ポリマーは0.955g/cm以下の密度を有し、
    前記ブレンドは、15g/10分以上の高荷重メルトインデックス(I21)を有し、
    前記ブレンドは、15以上の分子量分布(M/M)を有し、10 g/モルを超える分子量を有するポリマー分子を含む重量画分を、該ブレンドの重量に対して4.5重量%以上有する、組成物。
  2. 前記高分子量エチレン系ポリマーはエチレン系インターポリマーである、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記高分子量エチレン系ポリマーは、GPCによって決定される場合に10g/モル以上の重量平均分子量(M)を有する、請求項1から2のいずれか一項に記載の組成物。
  4. 前記高分子量エチレン系ポリマーは、GPCによって決定される場合に10g/モル以上のz−平均分子量(M)を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 前記高分子量エチレン系ポリマーは、不均一に分岐したエチレン系インターポリマーである、請求項1から4のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 前記高分子量エチレン系ポリマーは、0.05g/10分以上のメルトインデックス(I21)を有する、請求項1から5のいずれか一項に記載の組成物。
  7. 前記ブレンドは、0.970g/cm以下の密度を有する、請求項1から6のいずれか一項に記載の組成物。
  8. 前記ブレンドは、20g/10分以上のメルトインデックス(I21)を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の組成物。
  9. 前記ブレンドは、20以上の分子量分布(M/M)を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の組成物。
  10. 前記高分子量エチレン系ポリマーは、前記高分子量エチレン系ポリマー及び前記低分子量エチレン系ポリマーの総重量に基づいて、40〜70重量%の量で存在している、請求項1から9のいずれか一項に記載の組成物。
  11. 請求項1から10のいずれか一項に記載の組成物から形成された少なくとも1つの成分を含む製品。
  12. 前記製品はブロー成形品である、請求項11に記載の製品。
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Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8431661B2 (en) 2010-10-21 2013-04-30 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polyethylene and process for production thereof
US8507103B2 (en) 2007-12-18 2013-08-13 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polyethylene and process for production thereof
US8436114B2 (en) 2010-10-21 2013-05-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polyethylene and process for production thereof
CN102197078B (zh) 2008-08-28 2013-12-11 陶氏环球技术有限责任公司 用于注射吹塑的方法和组合物
BR112012025198A2 (pt) 2010-04-05 2016-06-21 Dow Global Technologies Llc processo para produzir um polímero a base de olefina e produto de reação
US8809220B2 (en) 2010-04-13 2014-08-19 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Llc Method of making Ziegler-Natta type catalysts
CA2802449A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Dow Global Technologies Llc Self limiting catalyst composition for ethylene polymerization
BRPI1107080A2 (pt) 2010-12-30 2013-04-24 Braskem Sa artigo formando por sopro e compressço
WO2012092105A1 (en) 2010-12-31 2012-07-05 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Llc Control of resin molecular weight distribution using mixed catalyst systems
KR20140001993A (ko) * 2010-12-31 2014-01-07 유니온 카바이드 케미칼즈 앤드 플라스틱스 테크날러지 엘엘씨 중합체, 이의 제조 방법, 및 이로부터 만든 물품
US8492498B2 (en) * 2011-02-21 2013-07-23 Chevron Phillips Chemical Company Lp Polymer compositions for rotational molding applications
US8318883B1 (en) 2011-06-08 2012-11-27 Chevron Phillips Chemical Company Lp Polymer compositions for blow molding applications
CN104364273B (zh) 2011-12-19 2016-08-24 陶氏环球技术有限责任公司 聚乙烯组合物以及由其制备的制品
KR101331556B1 (ko) 2012-03-30 2013-11-20 대림산업 주식회사 멀티모달 폴리올레핀 수지 및 이로부터 제조되는 성형체
US9169378B2 (en) 2012-05-30 2015-10-27 Ineos Europe Ag Polymer composition for blow moulding
CA2876948C (en) * 2012-06-26 2020-04-14 Ineos Europe Ag Film composition
CA2881702C (en) 2012-09-13 2021-03-09 Dow Global Technologies Llc Ethylene-based polymer compositions, and articles prepared from the same
BR112015019203B1 (pt) 2013-02-14 2020-12-08 Dow Global Technologies Llc composição, resina de reologia modificada, segunda composição e artigo
CA2909935C (en) 2013-05-02 2021-01-26 Dow Global Technologies Llc A polyethylene composition and articles made therefrom
MA38644B1 (fr) 2013-05-09 2018-11-30 Borealis Ag Polyéthylène haute densité
US9518176B2 (en) * 2013-06-05 2016-12-13 Gse Environmental, Llc High temperature geomembrane liners and master batch compositions
BR112016004528B1 (pt) * 2013-09-05 2021-06-08 Univation Technologies, Llc polietileno
EP2878623B1 (en) 2013-11-28 2018-07-11 Abu Dhabi Polymers Company Limited (Borouge) Multimodal polymer
US9169337B2 (en) 2014-03-12 2015-10-27 Chevron Phillips Chemical Company Lp Polymers with improved ESCR for blow molding applications
US9273170B2 (en) 2014-03-12 2016-03-01 Chevron Phillips Chemical Company Lp Polymers with improved toughness and ESCR for large-part blow molding applications
CN106471021B (zh) * 2014-06-25 2019-01-18 巴塞尔聚烯烃股份有限公司 一种用于控制乙烯聚合过程的方法
US10053563B2 (en) 2014-07-10 2018-08-21 Total Research & Technology Feluy Process for producing high density polyethylene composition having high environmental stress crack resistance from post consumer plastic and articles made of said composition
BR112017003195B1 (pt) * 2014-08-29 2021-11-03 Dow Global Technologies Llc Resina à base de etileno e método de fabricação de uma resina à base de etileno
EA201792135A1 (ru) 2015-03-26 2018-01-31 Сабик Глоубл Текнолоджиз Б.В. Способ получения полиэтилена путем полимеризации при высоком давлении
US9650459B2 (en) 2015-09-09 2017-05-16 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods for controlling die swell in dual catalyst olefin polymerization systems
US9493589B1 (en) * 2015-09-09 2016-11-15 Chevron Phillips Chemical Company Lp Polymers with improved ESCR for blow molding applications
WO2018093078A1 (ko) * 2016-11-15 2018-05-24 주식회사 엘지화학 내환경 응력 균열성이 우수한 에틸렌/알파-올레핀 공중합체
WO2018147968A1 (en) 2017-02-13 2018-08-16 Univation Technologies, Llc Bimodal polyethylene resins
US10550252B2 (en) * 2017-04-20 2020-02-04 Chevron Phillips Chemical Company Lp Bimodal PE resins with improved melt strength
AR114620A1 (es) * 2017-12-15 2020-09-30 Dow Global Technologies Llc Formulación que contiene una composición de polietileno de alta densidad y cinta de goteo para microirrigación que la contiene
WO2019132477A1 (ko) * 2017-12-26 2019-07-04 주식회사 엘지화학 올레핀계 중합체
WO2019162760A1 (en) 2018-02-05 2019-08-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. A Corporation Of State Of Delaware Enhanced processability of lldpe by addition of ultra-high molecular weight high density polyethylene
CN110809603B (zh) * 2018-03-21 2022-05-03 Lg化学株式会社 聚烯烃树脂组合物和使用其的拉伸膜
US10570276B2 (en) 2018-07-05 2020-02-25 Desgagné, Brown Et Associés Inc. High molecular weight polyethylene composition, product and process of making same
CA3113622A1 (en) 2018-09-28 2020-04-02 Univation Technologies, Llc Bimodal polyethylene copolymer composition and pipe made thereof
CN111138575B (zh) * 2018-11-05 2021-06-11 中国科学院化学研究所 有机硅烷化合物、聚烯烃树脂及其制备方法和应用
JP7138788B2 (ja) 2018-11-28 2022-09-16 アブ・ダビ・ポリマーズ・カンパニー・リミテッド・(ブルージュ)・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー フィルム用途用ポリエチレン組成物
WO2020171625A1 (ko) * 2019-02-20 2020-08-27 주식회사 엘지화학 우수한 물성의 가교 폴리에틸렌 파이프
CN113728020A (zh) * 2019-04-30 2021-11-30 陶氏环球技术有限责任公司 双峰聚(乙烯-共-1-烯烃)共聚物
SG11202110907YA (en) * 2019-04-30 2021-11-29 Dow Global Technologies Llc Bimodal poly(ethylene-co-1-alkene) copolymer
AR119038A1 (es) * 2019-06-11 2021-11-17 Dow Global Technologies Llc Tapas o cierres moldeados por inyección y métodos de estos
AR119631A1 (es) * 2019-08-26 2021-12-29 Dow Global Technologies Llc Composición a base de polietileno bimodal
US20230077569A1 (en) * 2020-02-17 2023-03-16 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Propylene-based polymer compositions having a high molecular weight tail
US11578156B2 (en) 2020-10-20 2023-02-14 Chevron Phillips Chemical Company Lp Dual metallocene polyethylene with improved processability for lightweight blow molded products
MX2023012865A (es) 2021-05-19 2023-11-13 Dow Global Technologies Llc Composiciones de polietileno de alta densidad que tienen procesabilidad mejorada y articulos moldeados fabricados a partir de estas.
CA3218982A1 (en) 2021-05-19 2022-11-24 Keran LU High density polyethylene compositions and articles made therefrom
US20240066846A1 (en) * 2022-08-26 2024-02-29 Zeus Company Inc. Thin wall lubricious polyethylene liners

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4482687A (en) 1979-10-26 1984-11-13 Union Carbide Corporation Preparation of low-density ethylene copolymers in fluid bed reactor
JPS5790200A (en) 1980-11-26 1982-06-04 Tokyo Shibaura Electric Co Method and device for removing water scale
US4621952A (en) 1981-07-28 1986-11-11 Union Carbide Corporation Fluidized bed discharge process
US4461873A (en) * 1982-06-22 1984-07-24 Phillips Petroleum Company Ethylene polymer blends
US4798081A (en) 1985-11-27 1989-01-17 The Dow Chemical Company High temperature continuous viscometry coupled with analytic temperature rising elution fractionation for evaluating crystalline and semi-crystalline polymers
US6194520B1 (en) * 1991-03-06 2001-02-27 Mobil Oil Corporation Ethylene polymer resins for blow molding applications
US5290745A (en) 1992-08-10 1994-03-01 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for producing ethylene polymers having reduced hexane extractable content
CA2103401C (en) 1992-11-19 2002-12-17 Mamoru Takahashi Ethylene copolymer composition
EP0773521A4 (en) 1994-07-29 1997-10-08 Kubota Kk ANTITHEFT ALARM AND RADIO RECEIVER
US5453471B1 (en) 1994-08-02 1999-02-09 Carbide Chemicals & Plastics T Gas phase polymerization process
US5589539A (en) 1994-11-23 1996-12-31 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for preparing an in situ polyethylene blend
US5527752A (en) 1995-03-29 1996-06-18 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Catalysts for the production of polyolefins
AU6058196A (en) 1995-07-21 1997-01-30 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for the extrusion of polyethylene
DE69633436T3 (de) 1995-07-24 2016-06-16 Mitsui Chemicals, Inc. Ethylen-Copolymer-Zusammensetzung
EP0989141A1 (en) 1998-09-25 2000-03-29 Fina Research S.A. Production of multimodal polyethelene
ATE242275T1 (de) 1998-12-16 2003-06-15 Borealis Tech Oy Mehrstufenverfahren zur darstellung von polyolefinen mit hoher schmelzfestigkeit
GB9911934D0 (en) 1999-05-21 1999-07-21 Borealis As Polymer
US6187866B1 (en) 1999-06-04 2001-02-13 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Staged reactor process
DE19945980A1 (de) 1999-09-24 2001-03-29 Elenac Gmbh Polyethylen Formmasse mit verbesserter ESCR-Steifigkeitsrelation und Schwellrate, Verfahren zu ihrer Herstellung und daraus hergestellte Hohlkörper
US6248831B1 (en) 1999-12-06 2001-06-19 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation High strength polyethylene film
EP1201711A1 (en) * 2000-10-27 2002-05-02 ATOFINA Research Polyethylene pipe resins and production thereof
DE60205387T2 (de) 2001-08-17 2006-06-01 Dow Global Technologies, Inc., Midland Bimodale polyethylenzusammensetzung und gegenstände daraus
CA2457430C (en) * 2001-08-31 2011-10-18 Dow Global Technologies Inc. Multimodal polyethylene material
US7196138B2 (en) 2001-12-14 2007-03-27 Corrugatedd Polyethylene Pipe Ltd. Melt blended high density polyethylene compositions with enhanced properties and method for producing the same
EP1319685A1 (en) 2001-12-14 2003-06-18 ATOFINA Research Physical blends of polyethylenes
EP1359192A1 (en) * 2002-04-30 2003-11-05 Solvay Polyolefins Europe-Belgium (Société Anonyme) Polyethylene pipe resins
AR040146A1 (es) 2002-06-04 2005-03-16 Union Carbide Chem Plastic Composiciones de polimeros y metodo para fabricar canos
US6982237B2 (en) 2002-07-15 2006-01-03 Univation Technologies, Llc Spray-dried polymerization catalyst and polymerization processes employing same
AU2002367755A1 (en) 2002-11-29 2004-06-23 Borealis Technology Oy Ziegler natta catalyst system and polymerisation process using said zn catalyst system for producing ethylene copolymers having a broad molecular weight distribution
TW200504093A (en) 2003-05-12 2005-02-01 Dow Global Technologies Inc Polymer composition and process to manufacture high molecular weight-high density polyethylene and film therefrom
US6828395B1 (en) 2003-10-15 2004-12-07 Univation Technologies, Llc Polymerization process and control of polymer composition properties
CN101372520B (zh) 2003-11-20 2010-12-08 联合碳化化学及塑料技术有限责任公司 喷雾干燥的混合金属齐格勒催化剂组合物
DE102004020524A1 (de) * 2004-04-26 2005-11-10 Basell Polyolefine Gmbh Polyethylen und Katalysatorzusammensetzung zu dessen Herstellung
WO2006020623A1 (en) 2004-08-09 2006-02-23 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Robust spray-dried ziegler-natta procatalyst and polymerization process employing same
US7432328B2 (en) 2005-06-14 2008-10-07 Univation Technologies, Llc Enhanced ESCR bimodal HDPE for blow molding applications
CA2620083C (en) 2005-08-24 2014-07-15 Dow Global Technologies Inc. Polyolefin compositions, articles made therefrom and methods for preparing the same
US8153243B2 (en) 2005-12-09 2012-04-10 Dow Global Technologies Llc Interpolymers suitable for multilayer films
JP5351010B2 (ja) 2006-04-07 2013-11-27 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー ポリオレフィン組成物、それらから製造される物品およびそれらの調製方法
WO2007130553A2 (en) * 2006-05-02 2007-11-15 Dow Global Technologies Inc. High-density polyethylene compositions, method of making the same, wire and cable jackets made therefrom, and method of making such wire and cable jackets
EP2227495B1 (en) 2007-12-31 2013-01-23 Dow Global Technologies LLC Process for polymerizing olefin-based polymers

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