JP5894237B2 - 硫酸塩による処理を通して活性クロム/アルミナ触媒群を調製する方法および当該クロム/アルミナ触媒群を用いて製造する重合体類 - Google Patents

硫酸塩による処理を通して活性クロム/アルミナ触媒群を調製する方法および当該クロム/アルミナ触媒群を用いて製造する重合体類 Download PDF

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Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、“硫酸塩による処理を通して活性クロム/アルミナ触媒群を調製する方法”と題する米国特許出願番号第10/829,850号および“長鎖分岐を低い度合いで有する重合体類およびそれを製造する方法”という表題の米国特許出願番号第10/829,844号につき優先権を主張し、両方とも2004年4月22日出願でその全体は参照することにより本明細書に組入れてある。
(本発明の分野)
本発明は広くオレフィン類を重合する触媒群に関し、より詳しくはアルミナ担体を有するクロムを硫酸塩で処理して活性触媒を調製する方法に関する。本発明は広くは更に重合体類、より詳しくは長鎖分岐を比較的低い度合いで有する重合体類およびアルミナ担体を有し、硫酸塩で処理したクロムに基づく触媒群を用いてそれを製造する方法に関する。
(本発明の背景)
担持された酸化クロム触媒群は通常好ましい特徴を有するポリオレフィン類の製造に使用される。当技術分野では酸化クロムに基づく触媒群には種々の担体が開示されてきた。当該酸化クロム用に使用する特定の担体は、形成される重合体の性質に強く影響を与える。シリカ担体は、それらが高活性の重合触媒類を形成する性能により主に使用されてきた。しかしながら、シリカ担体は当該触媒活性化において六価クロムを形成、それもしばしば形成するので超高分子重合体の製造には供されない。アルミノリン酸塩担体は、それが高度に活性な触媒群を形成するのはシリカ担体と同じである。しかしながら、当該シリカ担体のようにそれらは非常に大きな分子量の重合体類を製造する能力はない。更に当該アルミニウムリン酸塩担体を用いて製造する重合体は、当該重合体の加工において必ずしも望ましい性質ではない長鎖分岐を比較的高い度合いで含有する傾向がある。それゆえ低い度合いの長鎖分岐およびより高い分子量を有するポリオレフィン類を製造する方法を開発する必要性が存在する。
酸化クロム触媒類に対してアルミナ担体使用の可能性については当技術分野で記述されてきたが、当該担体は一般的には使用されない。アルミナ担体類は望ましく比較的広い表面積をもち、非常に多孔性である;しかしながらアルミナ担持の酸化クロムは商業的に発展するには十分な活性がない。当該触媒の活性はアルミナ担体にフッ化物を添加することで改良することができる。当該フッ化物が重合を妨害していると思われる水酸基に取って代わると考えられている。残念ながら、過剰なフッ化物の添加はアルミナを焼結する傾向があり、当該触媒を不活性化してしまう。そこで、アルミナが焼結するであろうことを考慮することなくアルミナで担持したクロム触媒群の活性を向上させる方法を開発する必要性が存在する。
(本発明の要旨)
実施形態によれば、重合触媒を調製する方法にはアルミナを含む担体と硫酸化薬剤およびクロムとの接触が含まれる。当該クロムが酸化クロムのような化合物から供される実施形態では、当該硫酸化試薬および当該クロムを当該担体に負荷した後に当該触媒を活性化するために当該担体をか焼することができる。或いは、当該硫酸化試薬は担体をか焼しているときに負荷できる。当該クロムが有機クロム化合物から供される他の実施形態では、当該担体は当該硫酸化試薬と担体を接触させた後、そして当該有機クロム化合物と接触する前にか焼することができる。
実施形態では、オレフィン類重合用の触媒組成物群はクロムおよび硫酸塩処理アルミナ担体を含む。当該触媒組成物群はエチレン重合に対する活性を有し、それは硫酸塩なしの同じ触媒の活性より少なくとも25%大きい。更にそれらは100m/gより大きな表面積および0.8cc/gより大きな細孔容積を有している。本発明の態様として、本明細書で説明した触媒を用いて製造した樹脂も効果的に提供される。
重合体を製造する方法には、少なくとも1種類のオレフィンと硫酸化試薬およびクロムを伴うアルミナを含む担体を接触させて調製した触媒との接触が含まれる。この方法で製造した重合体組成物類は比較的低い度合いの長鎖分岐を示すことができる。当該低い度合いの長鎖分岐は、当該重合体類の低ゼロせん断粘度(E)値との組合せの高重量平均分子量(M)で示唆される。実施形態では、6から15の範囲の多分散性指数値(即ち、M/M)を持つ重合組成物類は300,000g/モルより大きなM値と1×10Pa/s未満のE値を有する。当該長鎖分岐の低い度合いは当該重合体組成物類の高M値と組合せの狭いレオロジカルな幅によっても示唆される、実施形態では、当該重合体組成物類は0.25より大きなレオロジカルな幅を有する。当該重合体類の低い緩和時間と組合せの大きなM値は更に当該重合体の低い度合いの鎖分岐を示唆する。実施形態では、重合体組成物類は10秒未満の緩和時間を有している。
図1は当該触媒に添加された硫酸アンモニウム量の関数として硫酸塩で処理したクロム/アルミナ触媒の活性を説明する図を描いている。 図2は硫酸塩で処理したクロム/アルミナ触媒を用いて形成したポリエチレン樹脂の分子量分布を描いている。 図3は硫酸塩で処理したものと硫酸塩で処理しないクロム/アルミナ触媒類を用いて形成したポリエチレン樹脂の分子量分布を描いている。 図4は硫酸塩で処理したものと硫酸塩で処理しないクロム/アルミナ触媒類を用いて形成したポリエチレン樹脂類の直線性を示すアーネットプロットを描いている。 図5は異なる量の硫酸アンモニウムで処理したクロム/アルミナ触媒群を用いて形成したポリエチレン樹脂類の分子量分布を描いている。 図6は硫酸塩で処理した有機クロム/アルミナ触媒群を用いて形成したポリエチレン樹脂類の分子量分布を描いている。 図7はクロム/アルミナ触媒(その幾つかはリン酸塩、フッソ化物および硫酸塩の量を変えて処理したもの)を用いて形成したポリエチレン樹脂類の分子量分布を描いている。 図8はクロム/アルミナ触媒(その幾つかはリン酸塩、フッソ化物および硫酸塩の量を変えて処理したもの)を用いて形成したポリエチレン樹脂類の分子量分布を描いている。 図9は硫酸塩で処理したものと硫酸塩で処理しないクロム/アルミノリン酸塩触媒を用いて形成したポリエチレン樹脂類の分子量分布のアーネットプロットを描いている。
(本発明の詳細な説明)
アルミナ(Al)担体を有するクロムに基づく触媒を硫酸塩(即ち、硫酸塩イオン)で処理して当該触媒の活性を増進させることができ、商業的に通用する重合体類の製造に使用できる。当該アルミナ担体は主にアルミナを含む。詳しくは、当該担体中に存在するアルミナの量は当該全担体の重量で少なくとも50%である。当該アルミナ担体は当技術分野で知られている方法を用いて製造することができる。このような方法の例には:塩基性であるアルミン酸ナトリウムを酸性の硫酸アルミニウムと反応させ;アルミニウム塩をアンモニアまたは水酸化アンモニアのような塩基で中和させ;アルミニウム化合物の火炎加水分解を行うか;またはアルミニウム化合物の有機溶液の加水分解を、例えばアルミニウムイソプロポキシド(Al(OC)のアルコール溶液に水を加えて行う。アルミナ源の例にはアルミナの結晶形および水和形が含まれる。より具体的な例には水酸化アルミニウム(Al(OH))、ベーマイト(AlOOH)およびガンマアルミナ(Al)が含まれる。当該アルミナ担体は種々な理由で加えることができるフッ化物、リン酸塩、シリカ、マグネシア、ボリアまたはチタニアのようなものを微量に含有することもできる。これらの物質は共ゲル化または表面処理の形で添加することができる。場合により、当該アルミナ担体はいずれの処理に先行して、例えば300℃から900℃または500℃から800℃の範囲の温度において空気中での加熱でか焼することができる。
第1の実施形態では、当該クロムおよび当該硫酸塩は当該触媒を活性化する最終か焼工程を当該担体が受ける前に当該アルミナ担体に負荷することができる。この場合、当該クロムは当該硫酸塩の前、当該硫酸塩の後、または当該硫酸塩と同時に負荷することができる。当該担体は硫酸塩およびクロムでの更なる処理の前に脱水をするために最初のか焼を受けさせる。この工程はAl(OH)およびAlOOHのようなアルミナ前駆体の水和物をより少ない水和物に変換する。当該最初のか焼工程は、酸化、還元または不活性雰囲気中で当該担体を加熱することで成し遂げられ、乾燥できるかまたは相当量の湿気を含有することができる。当該当初の脱水は150℃から900℃の範囲の温度で、或いは200℃から800℃;或いは300℃から700℃で実施できる。当該脱水工程は数分から24時間の期間続けることが可能である。当該最初の脱水工程の後、当該担体は硫酸塩およびクロム処理することができ、次いで最終的なか焼または活性化工程が続く。
もう1つの方法として、当該硫酸塩は当該か焼工程の間および当該クロムを負荷した後にアルミナ担体に負荷することができる。当該クロムは当該担体にクロム化合物を溶解させた溶液への最初の湿気含浸で負荷することができる。当該クロム化合物はクロムの六価状態への転換に適した1種類以上の化合物でありうる。適したクロム化合物の例には炭化水素液中のクロム酸三級ブチル、水中の三酸化クロム、水中の酢酸クロム、アルコール中の硝酸クロムまたはそれらの組合せが含まれる。当該クロムは最終触媒が望ましいレベルのクロムを含有するように十分量を加える。
当該硫酸塩は硫酸化試薬と担体を接触することで当該担体の上に負荷できる。本明細書で使用する際には“硫酸化試薬”はアルミナ担体に硫酸イオンを供することができる物質として定義され、当該硫酸化試薬は溶液、気体またはそれらの組合せの形でありうる。当該硫酸化試薬が溶液の場合、それは最初の湿気含浸を通じて当該担体に適用することができる。当該硫酸化試薬がSOのような気体である場合、当該担体のか焼間に当該担体が置かれていた容器に導入することができる。硫酸化試薬の例にはSO気体;水中またはアルコールのような有機液体中のHSO;以下の化合物類の少なくとも1種類を含んでいる水溶性液体が含まれる:(NHSO、Al(SO、CuSO、ZnSO、KAl(SO、ZrOSO、TiOSO、MgSO、(NH)HSO、NaHSO、(NH)HSO、CaSOおよびCr(SOおよびそれらの組合せ。当該か焼工程の間に更なる酸化で硫酸塩となりうる硫黄含有物質は硫酸化試薬として役立つこともできる。当該硫黄含有物質類の例には、亜硫酸塩類、亜硫酸、有機硫化物類、スルフォキシド類およびSOが含まれる。硫酸化試薬の更なる例には塩化チオニルおよび塩化スルフリルのようなハロゲン化硫黄が含まれる。
当該クロム化合物が有機クロム化合物である第二の実施形態では、当該担体を活性化するか焼工程を実施する前にアルミナ担体上に当該硫酸塩を負荷させ、次いで有機クロム化合物を無水状態で当該担体に処理する。当該触媒を活性化する際に当該有機クロム化合物の更なるか焼は必要としない。適した有機クロム化合物類の例にはパイ結合クロム錯体、例えばジクメンクロムおよびジベンゼンクロムのようなゼロ価の化合物が含まれる。パイ結合クロム錯体は米国特許第3,976,632号に記載されており、これはその全体を参照することにより本明細書に組み込まれている。他の例にはクロモセン(ビス(シクロペンタジエニル)クロム(II))、その中でシクロペンタジエニル環が1つ以上の置換基、クロムジアリルとクロムトリアリル、ビス(2,4ジメチルペントジエニル)クロムおよびアミドクロム化合物を含有しているそれらの置換誘導体類のような二価と三価の有機クロム化合物類が含まれる。有機クロム化合物類の更なる例は米国特許第4,806,513号、第4,690,990号、第4,803,253号および第5,200,379号中で見られ、それらの全体は参照することにより本明細書に組み込まれている。
上記した2つの実施形態では、当該触媒を活性化するためのか焼工程は酸化雰囲気、例えば酸素(O)存在下で200℃から1,000℃;或いは300℃から800℃;或いは400℃から700℃の範囲の温度で実施される。当該か焼処理は一酸化炭素、水素またはハロゲン化試薬類による処理のような還元または他の工程を含むことができる。第1の実施形態において、当該クロム化合物の少なくとも一部はか焼した結果として六価状態に転換する。当該硫酸塩の相当部分は両方の実施形態においてか焼工程の間当該担体に留まり、クロムに基づく触媒の活性を増加させることになる。理論で制限される積りなしに、硫酸塩はアルミニウムと結合し、そして当該担体の表面にあり当該触媒の活性を妨害している水酸基と置き換わると考えられる。当該硫酸塩は当該クロム活性部位により強い酸性も提供する。加えて、当該硫酸塩の当該担体への導入は当該アルミナに焼結を僅かまたは全然起こさず、その比較的広い表面積および多孔性を僅かに低下させるだけである。
上記した2つの実施形態で形成する活性化した触媒は場合により還元させることができる。実施形態では、当該担体は一酸化炭素の存在下、100℃から900℃;或いは200℃から500°或いは300℃から400℃の範囲の温度で加熱することで還元される。
オレフィン類の重合するための触媒は上記のような方法で形成することができる。当該触媒組成物群にはアルミナ担体上にクロムおよび硫酸アルミニウムを含むことができる。当該クロムは当該触媒組成物群に0.01%から10%;或いは0.1%から10%;或いは0.5%から5%;または或いは0.8%から3%の量で存在し、全てのパーセントは当該最終触媒組成物の全重量による。当該硫酸塩は1%から50%;或いは5%から40%また或いは10%から30%の量で存在し、全てのパーセンテージは最終触媒組成物の全重量に対してである。実施形態では、触媒組成物は硫酸塩処理がない同じ触媒組成物(当該アルミナ担体の重量に基づき)の活性より少なくとも25%高い活性を有するものが形成され、当該触媒組成物群はオレフィン類を重合させる調整条件で実験される。他の実施形態では、当該触媒組成物は硫酸塩処理無しの同じ触媒組成物の活性より25%;或いは50%より高い、或いは100%より高い活性を有する。更に実施形態では、当該触媒組成物は50m/gより大きい;或いは100m/gより大きい;或いは200m/gより大きな表面積を有する。更に実施形態では、当該触媒組成物は0.5cc;或いは0.8cc;或いは1ccより大きな細孔容積を有する。
本発明の態様では、本明細書で上記したような触媒を用いて作成した樹脂も良い形で提供される。当該触媒は本明細書で上記した方法のいずれかに従って作成できる。
アルミナ担体を有する前出の硫酸塩処理クロムに基づく触媒の存在下で、少なくとも1種のモノマーを重合して重合体組成物が形成できる。適したモノマー類の例には、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセンおよび1−オクテンのような分子当たり2から8個の炭素原子を含有しているモノオレフィン類が含まれる。当該クロムに基づく触媒は特にポリエチレン単独重合体類およびエチレンと分子当たり3から8個の炭素原子を含有しているモノオレフィン類の共重合体類を製造するのに適している。オレフィンモノマー類を重合して本明細書で記述した単独重合体類または共重合体類を製造することができる当技術分野で知られているいずれの重合装置も使用できる。当該反応装置類はスラリー反応装置群、気相反応装置群、溶液反応装置群またはそれらいずれかの組合せを含むことができる。気相反応装置類は流動床反応装置群または管状反応装置群を含む。スラリー反応装置群は縦型管状または水平型管状を含む。溶液反応装置群は攪拌付タンクまたはオートクレーブ式反応装置群を含むことができる。当該反応装置群は並列または直列で運転する複式反応装置系に組合せることができる。当該触媒はその全体を参照することにより本明細書に組み込まれている米国特許第3,624,063号、第5,565,175号および第6,239,235号で開示したような粒形工程でエチレン重合体類を製造するのにも使用できる。望めば水素(H)を、生成重合体の分子量を低下させるために当該反応域に導入することもできる。当該反応域に存在する触媒量は当該反応域の全物質の重量に対して0.001%から1%の範囲でありうる。
実施形態では、スラリー重合工程は当該触媒が不活性媒体中に懸濁され、重合工程を通して懸濁が保たれるように攪拌して利用される。当該有機媒体は、例えばパラフィン、シクロパラフィンまたは芳香族でありうる。エチレン重合体類の製造では、当該スラリー重合工程は反応域で50℃から110℃の温度および100psiaから700psiaまたは以上の範囲の圧力で実施できる。当該触媒が懸濁しているスラリーの液相中に少なくとも1種のモノマーを入れ、当該モノマーと当該触媒が接触するようにする。当該触媒の活性と生産性は比較的高い。本明細書で使用するとき、当該活性は1時間当たり充填した固形触媒のグラム当たり生産される重合体のグラムで称し、当該生産性は充填固形触媒のグラム当たり生産される重合体のグラム数を称する。
1つの実施形態では、当該モノマーは当該クロムに基づく触媒に加えて共触媒にも接触させることができる。当該共触媒は当該反応域に入る前または後に当該触媒と接触させることができる。例えば、当該触媒と共触媒は反応装置の前の混合釜中に別々に供給し、そこで炭化水素溶媒中で−20℃から100℃の範囲の温度にて1分から10時間の間お互いに事前接触させる。この期間の後、当該接触触媒および共触媒は両方とも当該反応域に供給することもできる。各供給流れは個々に測定でき、調整できるので当該触媒と共触媒の事前接触は当該触媒の組成およびそれにより生産される重合体の特性を連続的に調節する方法を供する。或いは、当該触媒と共触媒の幾らかまたは全てを反応域に直接供給することができ、そこでは当該モノマーの存在下で初めて互いに接触する。適した共触媒の例にはトリエチルアルミニウム、のような有機アルミニウム、トリエチルホウ素、トリ−n−ブチルボランとトリプロピルボランおよびそれらの組合せのような有機ホウ素化合物が含まれる。他の適した有機アルミニウム化合物類には、R Al、R AlXおよびRAlX化合物で、Rは1から12個の炭素原子のハイドロカルビル基およびXは塩素のようなハロゲンであるようなアルキルアルミニウム類が含まれる。当該共触媒は、例えば塩化トリエチルアルミニウムまたは塩化ジエチルアルミニウムでありうる。他の適している有機ホウ素化合物類にはトリアルキルホウ素化合物類、特に1から12個の炭素原子または2から5個の炭素原子のアルキル基を有する化合物、トリフェニルボランのようなトリアリールホウ素化合物、B(COCのようなアルキルホウ素アルコキシド類およびBCl2のようなハロゲン化アルキルホウ素化合物類が含まれる。リチウム、マグネシウム、亜鉛および他の金属のアルキル類および有機ヒドロシラン類が共触媒としても使用ができる。当該共触媒は当該触媒と前もって混合することができ、或いは別の流れとして反応域に導入することができる。当該反応域に存在する共触媒の量は、当該溶媒または希釈剤を使用する系中の溶媒または希釈剤に基づいて重量で0.2から25或いは0.2から10ppmの範囲でありうる。溶媒または希釈剤無しの場合、共触媒のクロムへのモル比が0.1:1から100:1;或いは0.5:1から50:1;或いは1:1から10:1の範囲になるように当該触媒を共触媒で含浸することができる。
他の実施形態では、当該モノマーは他の触媒と同時に硫酸化クロムに基づく触媒および共触媒の一方を接触させることができる。例えば、当該硫酸化クロムに基づく触媒はチーグラー−ナッタ触媒と組合せて使用でき、一組の重合条件を用いて単一の反応装置中で二峰性(バイモダルの)重合体を製造する。適しているチーグラー−ナッタ触媒は米国特許第5,275,992号、第5,237,025号、第5,244,990号、第5,179,178号、第4,855,271号、第5,179,178号、第5,275,992号および第4,607,019号にて開示されていて、それらの全体は参照することにより本明細書に組入れられている。当該硫酸化クロム/アルミナ触媒はクロム/シリカ触媒のような他のクロムに基づく触媒と使用することもできる。二峰性重合体は比較的高いと比較的低い分子量分布の両方を有するので、応力亀裂抵抗性と良好な加工性のような両方の物理的性質特徴を示す。
ポリエチレン単独重合体類およびエチレンと他モノオレフィン類の共重合体類のような重合体類は上述した手段で製造でき、独特な性質を有する。例えば、当該重合体類は長鎖分岐が比較的低い度合いである。当該低い度合いの長鎖分岐は、当該重合体類の高Mw値との組合せである狭いレオロジカルな幅により示される。レオロジカルな幅は重合体に関するニュートニアンと指数法則型せん断速度の間の移行領域の幅または当該重合体の粘度の周波数依存性を称する。当該レオロジカルな幅は重合体樹脂の緩和時間分布の関数で、言い換えれば当該重合体樹脂の骨組みまたは構造の関数である。Cox−Merz則によれば、当該レオロジカルな幅は線形粘弾性動的発振周波数掃引実験で生成した流れ曲線を以下の式で表される修正Carreau−Yasuda(CY)モデルに当てはめて計算できる:
Figure 0005894237

式中
E=粘度(Pa・s)
Figure 0005894237

a=レオロジカルな幅パラメータ
ξ=緩和時間(s)[移行領域の場合における位置を表現する]
=ゼロせん断粘度(Pa・s)[ニュートニアン平坦部を明らかにする]
n=指数法則定数[高せん断速度領域の最終勾配を明らかにする]
モデル当てはめを容易にするために、指数法則定数は一定とする。当該CYモデルの意義と解釈の詳細および導かれるパラメータ類は以下に見出される:C.A.Hieber and H.H.Chiang,Rheol.Acta,28,321(1989);C.A.Hieber and H.H.Chiang,Polym.Eng.Sci.32,931(1992);and R.B.Bird,R.C.Armstrong and O.Hasseger,Dynamics of Polymeric Liquids,Volume 1,Fluid Mechanics,2nd Edition,John Wiley & Sons(1987)で,それぞれは本明細書にその全体を参照することにより組み込まれている。特に当該重合体類は0.25より大きな;或いは0.30より大きな;或いは0.35より大きな“a”パラメータを有し、それらのレオロジカルな幅が狭いことを示す。当該重合体類は、当該重合体類が低い高負担メルトインデックス(HLMI)値を有していても狭いレオロジカルな幅を示す。当該HLMIは190℃で21,600グラムの力をかけたときの直径0.0825インチのオリフィスを通った溶融樹脂の流速を示す。当該HLMI値はASTM D1238条件Eに従って測定する。当該重合体類は5g/10分未満;或いは3g/10分未満;或いは2g/10分未満のHLMI値を有する。
当該重合体の長鎖分岐の低い度合いは、当該重合体の低いゼロせん断粘度(E)と高重量平均分子量(M)値の組合せでも示唆される。特に、当該重合体類は300,000グラム/モル(g/mol)より大きな;400,000g/molより大きな;或いは500,000g/molより大きなM値を有している。同じように、それらは5×10Pa/s未満、1×10Pa/s未満;5×10Pa/s未満のE値を有する。当該重合体類の低い緩和時間(Tξ)と高いMw値の組合せは更に当該重合体類の鎖分岐の度合いが低いことを示唆する。特に、当該重合体類は10秒未満;或いは7秒未満;或いは5秒未満の緩和時間を有する。当該重合体は更に高タンデルタ値を有する。タンデルタは上述したように振動粘度計において一定の周波数にて測定したときの損失弾性率の弾性係数に対する比率である。特に、当該重合体類は当該Mが300,000g/molより大のとき、0.1ラジアン/秒(非常に低いせん断速度)で測定すればタンデルタは1.5より大;或いは1.7より大;或いは1.9である。
加えて、当該硫酸塩処理クロム/アルミナ触媒を用いて製造したポリエチレン樹脂類はそれらの分子量分布が独特である。当該分子量分布(MWD)は多分散性(PDI)として知られているパラメータで説明でき、それは当該分子量分布の幅を示し、重合体の重量平均分子量を当該重合体の数平均分子量で割ったものである(即ち、M/M)。特に、当該ポリエチレン樹脂類は4より大きい;或いは6より大きい;或いは8より大きい;或いは10より大きなPDI値を有する。驚くことに、当該ポリエチレン樹脂類のPDI値は同じようにしばしば20未満;或いは17未満;或いは15未満;或いは12未満でさえある。実施形態では、当該ポリエチレン樹脂類は6から15の範囲のPDI値を有する。更に、当該重合体組成物類のM(Z−平均分子量)/M比は10未満;或いは6未満;或いは5未満で、それは当該MWDにおいて尾部が比較的高いことを示唆する。
当該明細書全体で、当該分子量および分子量分布はゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて得られる。当該GPCはトリクロロベンゼン(TCB)を溶媒としたWaters 150 CVゲル浸透クロマトグラフを用い、140℃の温度にて流量は1ミリリットル/分の流速で行う。TCB中には安定剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)を1リットル当たり1.0グラムの濃度で使用する。名目的な重合体濃度0.3グラム/リットルで注入量220リットルを室温で用いた。安定化したTCB中での当該試料の溶解は、ときどき緩やかに攪拌しながら160〜170℃に加熱して20時間で行った。当該ゲル浸透クロマトグラフには2本のWaters HT−6Eカラム(7.8mm×300mm)が含まれている。当該カラムは分子量を測定してある巾広い線形ポリエチレン標準品(Chevron Phillips Chemical Company Marlex(登録商標)BHB 5003)にて較正した。
前に説明した性質を有する重合体樹脂類は押出し、吹込み成形、射出成形、繊維紡糸、熱成形および一体成形のような当技術分野で知られている手法を用いて製品または最終製品に成形する。例えば、重合体樹脂はシートに押出すことができ、それはそののち容器、カップ、パレット、玩具または他製品の部品のような最終製品に熱成形される。当該重合体樹脂が成形できる最終製品の例には、パイプ類、フィルム類、ボトル類、繊維類などが含まれる。更なる最終製品は当技術分野の当事者であれば明らかであろう。
(実施例)
これまで本発明を一般的に説明してきたが、以下の実施例は本発明の個々の実施形態として示され、それらの実施および利点を表す。当該実施例は実例として示したもので、当該明細書または以下の請求項をいかなる形でも制限する意図はない。
(実施例1)
以下の手順を3回繰り返して3種類の異なる触媒試料(試料1、2および3)を形成した。W.R.Grace Company社から購入したアルミナ担体(アルミナ“A”)は触媒担体として使用するために調製では窒素中600℃でか焼した。当該担体は280m/gの表面積と1.5cc/gの細孔容積を有していた。当該アルミナ担体はそののち下の表1に示すように水溶液中にある種々量の硫酸アンモニウムで含浸させ、次いで真空オーブン中にて100℃で10時間当該担体を乾燥した。当該担体はそののちCr(NOのメタノール性溶液に含浸し、クロムを取り込み、次いで真空オーブンにて100℃で10時間乾燥した。得られた触媒前駆体はそののち乾燥空気中にて3時間、600℃のか焼で活性化した。
表1は当該活性化触媒試料群の幾つかの物理的性質と当該触媒試料の組成を示す。表1は更に各アルミナ試料に加えた硫酸塩の重量パーセントおよび当該か焼工程の後、核触媒試料のX線蛍光分析で測定された実際の硫酸塩の重量パーセントを供するが、全ての重量パーセントは当該触媒の全重量に対してである。表1に示した結果に基づくと、当該担体に添加した硫酸塩の全てまたはかなりな部分が当該か焼において当該触媒上に保持された。試料1および試料2については、か焼後に測定された硫酸塩の量は添加した硫酸塩の実際の量より僅かに多かった。この増えた硫酸塩の量は当該担体の調製の結果として、塩基アルミナが当初当該担体の重量に対し1.7%の硫酸塩残留物をNaSOとして含有していたという観察により説明が出来る。当該アルミナ担体の重量は当該硫酸塩の吸着により著しく増加するということも観察された。しかしながら、硫酸塩を当該担体に添加することは当該担体に表面積を付け加えることにはならない。“Quantachrome Autosorb−6 Nitrogen Pore Size Distribution Instrument”を当該担体の表面積および細孔容積を測定するのに使用した。この装置はQuantachrome Corporation of Syosset社,N.Y,から得た。
当該最終触媒のグラム当たりで表した測定した表面積および細孔容積も表1に示す。加えて、当該測定した表面積および細孔容積も、表1に示したように当該硫酸塩の添加重量につき補正し、最初のアルミナ担体のグラム当たりで表1に示した。これらの補正値からみると、表面積および細孔容積は添加した硫酸塩の量が増えるに従って顕著には低下はしない。むしろ、驚いたことにほぼ横ばいである。
Figure 0005894237
(実施例2)
触媒試料(試料4〜9)を異なる量の硫酸塩により実施例1で説明したのと同じ方法で調製したが、触媒試料4は硫酸塩を含んでいない。各触媒試料に添加した硫酸塩の量および各試料中に含有される六価クロム(Cr VI)の当該試料の全重量に対する重量パーセントを下の表2に示す。
各触媒試料を用いた重合実験は海洋用攪拌機を備えた2.2リットルのスチール鋼製反応装置にて400rpmで行った。スチール鋼製凝縮機に接続した沸騰メタノールを含有しているスチール鋼製ジャケットで当該反応装置は囲われている。メタノールの沸点は当該凝縮機およびジャケットに適用する窒素圧を変化させて調節し、それは電子調整装置のもとで1℃の半分内で正確な温度調節ができる。当該触媒試料の少量(0.04から0.10グラム)を最初乾燥した反応装置に窒素下で充填した。次いで液体イソブタン1.2リットルを当該反応装置に充填し、当該反応装置を95℃まで加熱した。当該イソブタン添加の途中にトリエチルホウ素(TEB)共触媒をヘプタン溶液にして充填した。添加したTEB共触媒量は重量でイソブタン希釈剤の8ppmに等しい。最終的に、エチレンを当該反応装置に550psig(3792kPa)の一定圧まで加え、実験の間それを維持する。当該攪拌を1時間連続し、活性は設定圧を維持するため当該反応装置に入れるエチレンの流れを記録して注意深く観察した。
定めた時間の後、当該エチレン流を停止し、当該反応装置をゆっくりと減圧し、開けて粒状重合体粉末を回収した。全ての場合で、当該反応装置はいかなる壁の薄片、被膜または他の汚れの兆しがなく清浄であった。当該重合体粉末をそののち除去して計量した。活性は1時間につき充填した固形触媒のグラム当たり生産された重合体のグラム数として特定した。
これらの重合実験の結果は下の表2に示した。各実験で回収された重合体樹脂のHLMIはASTM D1238に従って測定された。当該重合体類の全てでHLMIはゼロであった。当該硫酸塩重量増加を補うために、当該活性を補正し、その後1時間において最初のアルミナ担体のグラム当たり生産される重合体のグラム数として表した。多くの場合、当該触媒へ硫酸塩を添加すると当該触媒の活性を増加させた。これらの触媒群の活性は図1にて硫酸塩負荷に対してプロットした。
Figure 0005894237
(実施例3)
アルミナの重量で100部当たり硫酸アルミニウム20部での触媒の処理は、実施例1で説明した手順に従って行った。当該触媒は当該アルミナの重量で2%のCrを含有した。これを活性化の際に600℃でか焼し、そののち2つの変化を除いては上で説明した手順に従ってエチレンを95℃、550psig(3792kPa)にて重合するのに使用した。第一に、実験の内2つでは共触媒としてトリエチルアルミニウム(TEA)8ppmを用いて実施し、2つは共触媒としてトリエチルホウ素(TEB)8ppmを用いて実施した。第二に、50psig(345kPa)のHをイソブタン添加後であるがエチレン添加前にオートクレーブに添加した。これは各実験において各実験で生成するポリエチレン樹脂の分子量を低下させるために行った。水素を大量に添加したにも拘わらず、当該ポリエチレン樹脂類は依然HLMI値ゼロであった。図2はこれらの実験で製造されるポリエチレン樹脂の分子量分布を明らかにしている。図2で見ることができるように、当該ポリエチレン樹脂の分子量分布は適度な広がりで、それらのM値は非常に高い。実際当該M平均は100万より大で、これは大量のH存在を考えれば驚いたことである。この高いMにも拘わらず高Mにおける分子量分布曲線における急激な落ち込みから分かるように高M尾部が欠けている。これはより低いM/M比により分かり、これは幅も評価するが当該分布の高い側面を非常に反映しやすい。
図3では、硫酸塩処理したCr/アルミナ触媒処理(当該触媒の重量で14%のSOで処理した)およびTEB共触媒を用いて生成した前述重合体類の1つの分子量分布を、硫酸塩がないだけで、他は同じく調製し、活性化し、操作したCr/アルミナ触媒を用いて生成した重合体のMWDと比較する。図3は当該硫酸塩が当該MWDを狭くする効果も示している。
(実施例4)
重量でアルミナ100部当たり硫酸アンモニウムを0から40部処理した触媒群を実施例1で説明したように作成した。これらの触媒はアルミナの重量でCr2%を含有し、活性化のために600℃でか焼した。これらの触媒群はそののち95℃および550psig(3792kPa)にてエチレンを前述したように重合させたが、ただし生成重合体の分子量を低下させるために175psig(1207kPa)の水素気体を加えた。使用した共触媒は、TEB3部とTEA1部の混合物を重量で8ppm(イソブタン希釈剤に基づき)であった。
下の表3に示したように、各実験で製造したポリエチレン樹脂の種々な性質を190℃で測定した。各ポリエチレン樹脂についてMW、MNおよびMZ値を測定するにはGPCを用いた。各ポリエチレン樹脂のゼロせん断粘度(E)、緩和時間(Tξ)、レオロジカルな幅パラメータ(a)およびタンデルタは上記のように測定した。2つのHLMI値が得られた:第一は前出ASTM法を用いて測定し、第二は当該重合体のレオロギーを用いて計算した。190℃で2,160グラムの力に与えたとき直径0.0825インチのオリフィスを通過する溶融樹脂の流速を表すメルトインデックス(MI)をASTM D1238に従って測定した。
表3に示すように、添加Hが大量であるにも拘わらず当該ポリエチレン樹脂類は低いHLMI値を持つが、これはこれらの樹脂が高分子量であることを示す。更に、硫酸塩を増加するに従って当該HLMIが低下したのは当該硫酸塩の存在が当該分子量を増加させることを示す。当該測定された分子量も硫酸塩量を増加するに従って増加した。高分子量であるにもかかわらず、当該ポリエチレン樹脂の多分散性指数値(M/M)は驚くほど狭く、M/M値は8から13の範囲である。当該樹脂類も意外に約4のM/M値を示した。当該M/Mは分子量幅の他の尺度で、当該分布における最も高い分子量成分を特に反映しやすい。
当該重合体樹脂の際立った特徴は、表3の幾つかの結果が示すようにそれらの長鎖分岐の程度が少ないことである。当該HLMI/MI比の値は他のクロムに基づく触媒で生産されたこのように高MWの重合体の値より相当低い。300,000から500,000g/モルより大きな範囲のMW値を有するにも拘わらず、当該樹脂類の緩和時間は2から6にすぎず、それは一般的な重合体類および特にクロムに基づく触媒群で生産された重合体類でも独特である。当該樹脂類は同時に他のクロムに基づく触媒類では例のない高いタンデルタ(0.1rad/秒にて測定)値およびレオロジカルな幅パラメータを示した。それぞれの場合、硫酸塩の添加はそれらの値を上昇させ、長鎖分岐の減少を示唆している。事実、大量の硫酸塩を含有している触媒は100万の半分より大きなMおよび0.3のレオロジカルな幅パラメータを有するポリエチレン樹脂を製造した。0.38のパラメータは同じMにおいてチーグラー−ナッタ触媒から期待されるより大きい。ポリエチレン樹脂が示す高いタンデルタ値は当該樹脂類が基本的に直線状であることも示唆した。
Figure 0005894237
長鎖分岐を減少させる硫酸塩の効果についての他の表われは図4で見ることができ、それは“Arnett”プロットと呼ばれる。Arnettプロットに関する更なる開示はM.P.McDaniel,D.C.RohlfingおよびE.A.BenhamのLong Chain Branching in Polyethylene from the Phillips Chromium Catalyst,Polymer Reaction Engineering Vol.11,No.2,pp.105〜135,2003、に見出すことができ、その全体は参照することにより本明細書に組み込まれている。
当該ゼロせん断溶融粘度の対数を当該重量平均分子量の対数に対してプロットすると線状重合体ではArnett基準線に重なり、それは図3でも示されている。そこで、点がこの線と離れれば離れるほど、それが含有する分岐が長くなる。当該2つの曲線は10と10個の炭素につき1個の分岐を表す。そこで、より多くの硫酸塩を加えれば、当該点は当該直線的基準線により近づく。
図5は表3にある重合体類の幾つかの分子量分布を示す。硫酸塩を当該触媒に添加すると、当該分子量分布は狭くなり、特に当該曲線の低分子量末端を失わせる。
(実施例5)
以下の実験は2回実施され、硫酸塩アルミナ担体とともに有機クロム化合物の使用を実施する。W.R.Grace社からアルミナAを再度入手し、最初の湿気として硫酸アンモニウムの水溶液に含浸させた。添加した硫酸アンモニウムの全体量は当該アルミニウム(Alとして計算)の重量に基づいて20重量%に等しかった。真空オーブン中で12時間乾燥した後、この粉末を乾燥空気中、600℃で3時間か焼した。当該か焼した硫酸アルミナの10グラムをそれから乾燥ヘプタン100mL中にスラリーとし、その中にジクメンクロム(0)を1分間かけてゆっくりと注入し、当該か焼硫酸化アルミナの重量に基づいて重量でCr1%(金属として計算)となるように量を選択した。当該ヘプタン液から担体への色移行で示されるように、当該ジクメンクロムは当該担体に急速に吸収された。室温での吸着の後、残留ヘプタンを緩やかな加熱(約40℃)で蒸発させた。
上記した触媒の正確に0.1513グラムをそののち上で述べた反応装置に添加し、次いでイソブタン1.2リットル、20psiで水素、そののち550psig(3792kPa)でエチレンを添加した。各重合実験は100℃で70分間行い、ポリエチレン74グラムを得た。各試料につき得たメルトインデックスは32.9であった。2回の実験に関するMWD値は図6に示す。各実験において、1730のM、116,000のMおよび2,912,000のMを有する非常に幅広いMWDが得られた。
(実施例6)
以下の実験ではアルミノリンサン塩触媒において硫酸塩を用いて分子量分布の変更を示す。表面積300m/gおよび細孔容量1.5cc/gを有するアルミナAをW.R.Grace社から入手した。これを乾燥窒素気流中で600℃、1時間か焼した。この時点で当該アルミナの幾らかを硫酸塩で処理し、残りは処理しなかった。硫酸化するアルミナはそののち使用する乾燥アルミナの重量(Alとして計算)で7.3%となる量の硫酸を含む水に最初の湿気含浸をさせた。湿潤粉末はそののち110℃で8時間乾燥し、再び600℃にて1時間窒素中でか焼した。
そののち硫酸塩化および非硫酸塩化のアルミナ両方の試料をメタノール中にスラリーとし、これに重フッ化アンモニウム、リン酸および硝酸クロムを次々と加えた。真空下100℃において8時間の最終的な乾燥で過剰のメタノールを除去した。これらの触媒群は当該触媒の重量で2%のCrを含有する。添加するリン酸塩およびフッ化物の量は下の表4および5に掲げた。各触媒はそののち乾燥空気気流中で以下の表に示すように400から750℃にてか焼して活性化した。重合実験は95℃で上記と同じ手順で行った。トリメチルアルミニウムまたはトリエチルホウ素共触媒を50psig(345kPa)のHとともに使用した。エチレンは必要に応じて550psig(3792kPa)にて60分間供給した。
製造された重合体類の性質を表4および5に示した。M/MおよびM/M値の両方が硫酸塩の添加により狭まることが表4で分かる。この効果を見るには分子量分布の幅にこれらの各変数は寄与するので、同じ活性温度(600℃)で、同じ共触媒(TEA対 TEB)により、および同じレベルのリン酸塩にて重合を実施しなければならない。当該比較を行えば、硫酸塩が高および低分子量末端部の両方を低減させて当該分子量分布を狭くする効果を有することが理解できる。そこで、M/MおよびM/M値の両方が当該硫酸化試料に関してはより低い。図7および8は分子量分布曲線を示し、それがこの効果を極めて明らかにしている。図9は同じデータのAmettプロットを示し、それは当該硫酸塩が当該重合体をより線形にすることを示している。各シリーズ(TEAおよびTEB)において、硫酸塩の添加は当該点をArnett線により近づけ、直線性が増加したことを示す。
Figure 0005894237
Figure 0005894237
本発明の好ましい実施形態は示して説明したが、当技術分野の当事者であれば本発明の精神と教示から離れることなくそれらの修正は可能である。本明細書で説明した実施形態は例示にすぎず、制限をする意図はない。本明細書で開示した本発明の種々な変更および修正は可能であるが、それは本発明の範囲内である。請求項のいずれの要素に関する用語“場合により”の使用は、当該対象要素が必要であるかもしれないし、或いは必要ではないかもしれないということを意味している。
従って、保護の範囲は上で提示した説明では制限されず、以下の請求項によってのみ制限され、その範囲は当該請求項の対象事項と全同等物を含んでいる。各および全ての請求項は本発明の実施形態として当該明細書に組み込まれている。そこで、当該請求項は更なる説明であり、当該発明の好ましい実施形態への追加である。本明細書の参照物の検討は、それが本発明に先行した技術であると認めるものではなく、特に本出願の優先日後の発行日であるいかなる参照物も認められない。本明細書で引用した全ての特許、出願特許および出版物の開示物は、本明細書で説明したことを補足するような例示、手続きまたは他の細目を供えている範囲で、参照することにより本明細書に組み込まれている。
本出願の諸態様は、以下のようにまとめられる。
(1)担体と硫酸化剤との接触を含んだ、アルミナ担体を含んでいるクロム触媒の重合活性を高める方法。
(2)アルミナを含んでいる担体と硫酸化剤およびクロムとの接触を含む重合触媒の調製方法。
(3)当該クロムが当該触媒中に当該触媒の全重量の0.1%から10%の量で存在する、上記(2)の方法。
(4)硫酸塩が当該触媒中に当該触媒の全重量の1%から50%の量で存在する、上記(2)の方法。
(5)更に当該担体のか焼を含んでいる上記(2)の方法。
(6)当該か焼は当該担体を酸化雰囲気にて200℃から1,000℃の範囲の温度で加熱することにより実施する、上記(5)の方法。
(7)当該か焼は当該担体を酸化雰囲気にて300℃から800℃の範囲の温度で加熱することにより実施する、上記(5)の方法。
(8)当該か焼は当該担体を酸化雰囲気にて400℃から700℃の範囲の温度で加熱することにより実施する、上記(5)の方法。
(9)当該担体をか焼前に当該硫酸化試薬と接触させる、上記(5)の方法。
(10)当該担体をか焼の間に当該硫酸化試薬と接触させる、上記(5)の方法。
(11)当該担体をか焼前に当該クロムと接触させる、上記(5)の方法。
(12)更に当該担体の還元を含んでいる、上記(5)の方法。
(13)更に一酸化炭素の存在において200℃から800℃の範囲の温度にて当該担体を還元することを含んでいる、上記(5)の方法。
(14)当該硫酸化剤は(NHSO、HSO、Al(SO、CuSO、Cr(SO、MgSO、ZrOSO、TiOSO、(NH)HSO、NaHSO、(NH)HSO、CaSO、Cr(SO、SO、SO、KAl(SO、ZnSO、ZrOSO、亜硫酸、有機硫化物、ハロゲン化硫黄またはそれらの組合せを含む、上記(2)の方法。
(15)当該触媒は更にリン酸塩、シリカ、フッ化物、マグネシア、チタニア、ボリア、またはそれらの組合せを含む、上記(2)の方法。
(16)当該クロムはクロム酸三級ブチル、三酸化クロム、酢酸クロム、硝酸クロムまたはそれらの組合せから供せられる、上記(2)の方法。
(17)当該クロムは有機クロム化合物から供せられる、上記(2)の方法。
(18)当該担体を硫酸化剤と接触させた後および当該担体を当該クロムと接触させる前におけるか焼を更に含んでいる、上記(17)の方法。
(19)当該有機クロム化合物がジクメンクロム、ジベンゼンクロム、ビス(シクロペンタジエニル)クロム(II)とその置換誘導体類、アミドクロム化合物またはそれらの組合せを含む、上記(17)の方法。
(20)当該触媒の活性が硫酸塩無しの同じ触媒から得られるより少なくとも25%高い、上記(2)の方法。
(21)上記(2)の方法で製造される触媒。
(22)クロムおよび硫酸塩処理アルミナ担体を含んでいる、オレフィン類重合用の触媒組成物。
(23)硫酸塩無しの同じ触媒の活性より少なくとも25%高い、エチレン重合用の活性を有する上記(22)の触媒組成物。
(24)100m/gより広い表面積を有する、上記(22)の触媒組成物。
(25)0.8cc/gより大きな細孔容量を有する、上記(22)の触媒組成物。
(26)当該クロムが当該触媒組成物の全重量の1%から10%の量存在する、上記(22)の触媒組成物。
(27)当該硫酸塩が当該触媒組成物の全重量の1%から50%の量存在する、上記(22)の触媒組成物。
(28)当該硫酸塩が(NHSO、HSO、Al(SO、CuSO、Cr(SO、MgSO、KAl(SO、ZnSO、ZrOSO、TiOSO、(NH)HSO、NaHSO、(NH)HSO、CaSO、Cr(SO、SO、SO、亜硫酸、有機硫化物、ハロゲン化硫黄またはそれらの組合せの誘導体である、上記(22)の触媒組成物。
(29)当該担体は表面結合した硫酸塩イオン類を含む、上記(22)の触媒組成物。
(30)当該担体は更にリン酸塩、シリカ、フッ化物、マグネシア、チタニア、ボリアまたはそれらの組合せを含む、上記(22)の触媒組成物。
(31)当該クロムはクロム酸三級ブチル、三酸化クロム、酢酸クロム、硝酸クロムまたはそれらの組合せの誘導体である、上記(22)の触媒組成物。
(32)当該クロムは有機クロム化合物の誘導体である、上記(22)の触媒組成物。
(33)当該有機クロム化合物がジクメンクロム、ジベンゼンクロム、ビス(シクロペンタジエニル)クロム(II)とその置換誘導体類、アミドクロム化合物またはそれらの組合せを含む、上記(32)の触媒組成物。
(34)アルミナ担体を有する硫酸塩処理したクロムに基づく重合触媒。
(35)オレフィン重合反応において上記(21)、(22)または(34)のいずれか1つの触媒を使用する方法。
(36)少なくとも1種類のオレフィンを、アルミナを含んでいる担体を硫酸化剤とクロムに接触させて調製した触媒と接触させることを含んでいる、重合体を製造する方法。
(37)当該オレフィンと触媒との接触を更に含んでいる、上記(36)の方法。
(38)当該共触媒はアルキルアルミニウム、アルキルホウ素、アルキル亜鉛、アルキルマグネシウム、アルキルリチウム、有機ヒドロシランまたはそれらの組合せを含む、上記(37)の方法。
(39)当該オレフィンと触媒の前記接触と同時に当該オレフィンと他の触媒の接触を更に含んでいる、上記(36)の方法。
(40)当該他の触媒はチーグラー・ナッタ触媒を含む、上記(39)の方法
(41)6から15の範囲であるPDI、300,000g/モルより大のMおよび1×10Pa・s未満のEを有する重合体組成物。
(42)当該Eが5×10Pa・s未満である、上記(41)の重合体組成物。
(43)当該Mが400,000g/モルより大である、上記(41)の重合体組成物。
(44)当該Eが5×10Pa・s未満である、上記(43)の重合体組成物。
(45)ポリエチレン、3から8個の炭素原子を有するモノオレフィン類とポリエチレンの共重合体またはそれらの組合せを含んでいる、上記(41)の重合体組成物。
(46)6から15の範囲であるPDI、500,000g/モルより大きいMおよび5×10Pa・s未満のEを有する重合体組成物。
(47)ポリエチレン、3から8個の炭素原子を有するモノオレフィン類とポリエチレンの共重合体またはそれらの組合せを含んでいる、上記(46)の重合体組成物。
(48)6から15の範囲であるPDI、300,000g/モルより大きいMおよび10秒未満の緩和時間を有している重合体組成物。
(49)当該緩和時間が5秒未満である、上記(48)の重合体組成物。
(50)当該Mが400,000g/モルより大である、上記(48)の重合体組成物。
(51)当該Mが400,000g/モルより大である、上記(49)の重合体組成物。
(52)当該Mが500,000g/モルより大である、上記(48)の重合体組成物。
(53)ポリエチレン、3から8個の炭素原子を有するモノオレフィン類とポリエチレンの共重合体またはそれらの組合せを含んでいる、上記(48)の重合体組成物。
(54)6から15の範囲であるPDI、300,000g/モルより大きいMおよび0.25より大きなレオロジカルな幅パラメータを有している重合体組成物。
(55)当該Mが500,000g/モルより大である、上記(54)の重合体組成物。
(56)当該レオロジカルな幅パラメータが0.30より大である、上記(54)の重合体組成物。
(57)当該Mが500,000g/モルより大である、上記(56)の重合体組成物。
(58)当該レオロジカルな幅が0.35より大きい、上記(54)の重合体組成物。
(59)Mが500,000g/モルより大である、上記(58)の重合体組成物。
(60)ポリエチレン、3から8個の炭素原子を有するモノオレフィン類とポリエチレンの共重合体またはそれらの組合せを含んでいる、上記(54)の重合体組成物。
(61)100g/10分未満のHLMIおよび0.25より大きなレオロジカルな幅パラメータを有する重合体組成物で、クロムに基づく触媒を用いて製造された重合体組成物。
(62)当該レオロジカルな幅が0.30より大きい、上記(61)の重合体組成物。
(63)当該レオロジカルな幅パラメータが0.35より大きな、上記(61)の重合体組成物。
(64)当該クロムに基づく触媒はアルミナを含んでいる担体を硫酸化試薬およびクロムと接触させることにより調製する、上記(61)の重合体組成物。
(65)ポリエチレン、3から8個の炭素原子を有するモノオレフィン類とポリエチレンの共重合体またはそれらの組合せを含んでいる、上記(61)の重合体組成物。
(66)ポリエチレンを含み、6から15の範囲であるPDI、5g/10分未満のHLMIおよび1×10Pa・s未満のEを有している重合体組成物。
(67)当該Eが5×10Pa・s未満である、上記(66)の重合体組成物。
(68)当該HLMIが3g/10分未満である、上記(66)の重合体組成物。
(69)当該HLMIが3g/10分未満である、上記(67)の重合体組成物。
(70)アルミナを含んでいる担体を硫酸化試薬およびクロムと接触させることにより調製した触媒とエチレンとの接触を含んでいる方法で製造した上記(66)の重合体組成物。
(71)当該ポリエチレンは3から8個の炭素原子を有するモノオレフィン類を伴うポリエチレンの共重合体類を含む、上記(66)の重合体組成物。
(72)ポリエチレンを含み、PDIが6から15の範囲で、HLMIが2g/10分未満で、そしてEが5×10Pa・s未満である、重合体組成物。
(73)当該Eが1×10Pa・s未満である、上記(72)の重合体組成物。
(74)当該Eが5×10Pa・s未満である、上記(72)の重合体組成物。
(75)当該ポリエチレンは3個から8個の炭素原子を有するモノオレフィン類を伴うポリエチレンの共重合体類を含む、上記(72)の重合体組成物。
(76)上記(41)、(48)、(54)、(66)または(72)のいずれか1つの請求項の重合体組成物の使用。
(77)上記(41)、(48)、(54)、(66)または(72)のいずれか1つの請求項の重合体組成物を含んでいる製品。
(78)PDIが8以上である上記(77)の製品。
(79)押出し品、射出成形品、熱成形品、繊維、注型品またはそれらの組合せを含んでいる、上記(77)の製品。
(80)上記(36)から(40)のいずれか1つの請求項にて明らかにしたような方法で製造した重合体。
(81)上記(21)から(34)のいずれか1つの請求項にて明らかにしたような触媒を用いて製造した樹脂。

Claims (9)

  1. エチレンの単独重合体およびエチレンと3から8個の炭素原子を有するモノオレフィンとの共重合体から選択される重合体であって、6から15の範囲であるPDI、400,000g/モルより大の重量平均分子量M、5×10Pa・s未満のEおよび10秒未満の緩和時間を有する、重合体。
  2. 当該Eが1×10Pa・s未満である、請求項1の重合体。
  3. 当該Eが5×10Pa・s未満である、請求項1の重合体。
  4. 当該緩和時間が5秒未満である、請求項1の重合体。
  5. 当該Mが500,000g/モルより大である、請求項1の重合体。
  6. レオロジカルな幅パラメータaが0.25より大である、請求項1の重合体。
  7. 当該レオロジカルな幅パラメータaが0.30より大である、請求項6の重合体。
  8. 当該レオロジカルな幅パラメータaが0.35より大きい、請求項6の重合体。
  9. が500,000g/モルより大である、請求項8の重合体。
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