KR20140048095A - 고생산성을 갖는 유기 과산화물에 의해 개시되는 에틸렌의 자유 라디칼 중합 - Google Patents

고생산성을 갖는 유기 과산화물에 의해 개시되는 에틸렌의 자유 라디칼 중합 Download PDF

Info

Publication number
KR20140048095A
KR20140048095A KR1020137023520A KR20137023520A KR20140048095A KR 20140048095 A KR20140048095 A KR 20140048095A KR 1020137023520 A KR1020137023520 A KR 1020137023520A KR 20137023520 A KR20137023520 A KR 20137023520A KR 20140048095 A KR20140048095 A KR 20140048095A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polymerization
ethylene
alkyl group
tert
peroxide
Prior art date
Application number
KR1020137023520A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101838771B1 (ko
Inventor
파스깔 니꼴
세르쥬 위브
Original Assignee
아르끄마 프랑스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=44140892&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20140048095(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 아르끄마 프랑스 filed Critical 아르끄마 프랑스
Publication of KR20140048095A publication Critical patent/KR20140048095A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101838771B1 publication Critical patent/KR101838771B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/02Ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/02Ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/28Oxygen or compounds releasing free oxygen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

본 발명은 150 내지 200℃ 범위의 개시 온도에서, 500 내지 3000 bar 범위의 압력에서, 하기 식의 과산화물 화합물로부터 선택되는 과산화물 중합 개시제의 존재 하에서의 에틸렌의 자유-라디칼 중합 또는 공중합 단계를 포함하는, 폴리에틸렌 또는 에틸렌 공중합체의 제조 방법에 관한 것이다:
Figure pct00004

[식 중,
R1 및 R8 은 독립적으로 C2-C6 알킬기를 나타내고,
R2, R3, R6 및 R7 은 독립적으로 C1-C5 알킬기를 나타내고,
R4 및 R5 는 독립적으로 C1-C6 알킬기를 나타냄].

Description

고생산성을 갖는 유기 과산화물에 의해 개시되는 에틸렌의 자유 라디칼 중합 {FREE RADICAL POLYMERISATION OF ETHYLENE INITIATED BY ORGANIC PEROXIDES WITH HIGH PRODUCTIVITY}
본 발명은 특정한 온도 범위에서, 특정한 과산화물 중합 개시제의 존재 하에서, 고압 중합에 의한 폴리에틸렌 또는 에틸렌 공중합체의 제조 방법에 관한 것이다.
저밀도 폴리에틸렌 및 에틸렌 공중합체는 일반적으로 초고압 하의 오토클레이브 반응기 또는 튜브형 반응기 내에서, 에틸렌, 하나 이상의 임의의 공단량체 및 일반적으로 유기 용매 중에 희석된 하나 이상의 유기 과산화물 개시제의 연속 도입에 의해 제조된다. 상기 반응기 내부 압력은 일반적으로 500 내지 5000 bar 이다. 상기 반응의 개시 중 온도는 일반적으로 80 내지 250℃ 이다. 최대 반응 온도는 일반적으로 120 내지 350℃ 이다.
상기 유형의 방법으로 수득되는 중합체로의 전환률 (degree of conversion) 은 일반적으로 약 15% 내지 25% 이다. 동일한 방법으로, 사용된 과산화물 개시제의 g 당 생성된 폴리에틸렌의 g 으로 표시되는 상기와 같은 방법의 생산성은, 일반적으로 1000 내지 3000 g/g 이고, 더욱 특히는 2500 g/g 미만이다.
생산성 및 이에 따른 비용의 탐색은 폴리에틸렌 제조업자의 끊임없는 관심 대상이다. 유리한 중합체로의 전환률을 유지하면서, 동시에 고생산성을 갖는 폴리에틸렌 제조 방법이 요구되고 있다.
2,2-비스-(3차-부틸퍼옥시)부탄의 존재 하에서 에틸렌의 중합 방법이 문헌 US 2 650 913 에 공지되어 있지만, 상기 개시제는 저생산성을 야기한다 (비교, 상기 문헌의 실시예 1 및 시험 3 하단).
2,2-디(t-아밀퍼옥시)프로판이 개시된 문헌 FR 2 946 653 이 또한 공지되어 있지만, 상기 화합물은 개시제로서 전적으로 사용되지 않는다.
마지막으로, 2,2-디(t-아밀퍼옥시)부탄의 용도가 개시된 문헌 US 2008/0226891, EP 0273090 및 EP 0259537 이 공지되어 있지만, 상기 화합물은 에틸렌 중합체 또는 에틸렌 공중합체와는 매우 거리가 먼 중합체의 제조를 위해 사용된다.
본 출원인은 놀랍게도, 150 내지 200℃ 범위의 온도에서, 하기 화학식의 과산화물 개시제를 사용하여 상기 문제들을 해결하고, 13% 내지 25% 의 중합체로의 전환률을 유지하면서, 동시에 3000 g/g 초과의 생산성을 수득할 수 있다는 것을 발견하였다:
Figure pct00001
[식 중, R1 및 R8 은 독립적으로 C2-C6 알킬기를 나타내고, R2, R3, R6 및 R7 은 독립적으로 C1-C5 알킬기를 나타내고, R4 및 R5 는 독립적으로 C1-C6 알킬기를 나타냄].
따라서, 본 발명의 주제는 500 내지 3000 bar 범위의 압력에서 에틸렌의 자유-라디칼 중합 또는 공중합 단계를 포함하는, 폴리에틸렌 또는 에틸렌 공중합체의 제조 방법이다.
본 발명에 있어서, 상기 중합 또는 공중합은 150 내지 200℃ 범위의 개시 온도에서, 하기 식의 과산화물 화합물로부터 선택되는 과산화물 중합 개시제의 존재 하에서 개시된다:
Figure pct00002
[식 중,
R1 및 R8 은 독립적으로 C2-C6 알킬기를 나타내고,
R2, R3, R6 및 R7 은 독립적으로 C1-C5 알킬기를 나타내고,
R4 및 R5 는 독립적으로 C1-C6 알킬기를 나타냄].
첫 번째 구현예에 있어서, R2, R3, R4, R6 및 R7 은 각각 메틸기를 나타낸다.
두 번째 구현예에 있어서, R1 및 R8 은 독립적으로 C2-C4 알킬기를 나타낸다.
세 번째 구현예에 있어서, R5 는 C2-C4 알킬기를 나타낸다.
상기 3 가지 구현예는 쌍으로 또는 3 가지 모두 함께 조합될 수 있다.
따라서, 일 특정 구현예에 있어서, R2, R3, R4, R6 및 R7 은 각각 메틸기를 나타낼 수 있고, R1 및 R8 은 독립적으로 C2-C4 알킬기를 나타낼 수 있다.
다른 특정 구현예에 있어서, R2, R3, R4, R6 및 R7 은 각각 메틸기를 나타낼 수 있고, R5 는 C2-C4 알킬기를 나타낼 수 있다.
다른 특정 구현예에 있어서, R1 및 R8 은 독립적으로 C2-C4 알킬기를 나타낼 수 있고, R5 는 C2-C4 알킬기를 나타낼 수 있다.
다른 특정 구현예에 있어서, R2, R3, R4, R6 및 R7 은 각각 메틸기를 나타낼 수 있고, R1 및 R8 은 독립적으로 C2-C4 알킬기를 나타낼 수 있고, R5 는 C2-C4 알킬기를 나타낼 수 있다.
특히 바람직한 구현예에 있어서, 상기 과산화물 중합 개시제는 2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄이다.
상기 과산화물 중합 개시제는 일반적으로 에틸렌의 중량에 비례하여 20 내지 1000 ppm 의 중량으로 존재한다.
상기 중합 개시제는 일반적으로 용매 또는 용매의 혼합물 중에 희석된다. 상기 용매(들)은 C1-C20 알칸으로부터 선택될 수 있다.
상기 설명한 바와 같이, 상기 에틸렌의 중합 또는 공중합은 150 내지 200℃, 바람직하게는 160 내지 190℃ 범위의 개시 온도에서 수행된다.
상기 중합 또는 공중합은 또한 추가의 과산화물 개시제의 존재 하에서 수행될 수 있다.
상기 추가의 과산화물 개시제는 tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트, tert-부틸 퍼옥시피발레이트, tert-아밀 퍼옥시피발레이트, 비스(3,5,5-트리메틸헥사노일) 과산화물, 도데카노일 과산화물, tert-아밀 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, tert-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, tert-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, tert-아밀 퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, tert-부틸 퍼옥시벤조에이트, tert-부틸 퍼옥시아세테이트 및 디-tert-아밀 퍼옥시드로부터 선택될 수 있다.
상기 중합 또는 공중합은 바람직하게는 항산화제; UV 보호제; 사용되는 경우 최종 외관을 개선시키는 기능을 갖는 처리제, 예컨대 지방 아미드, 스테아르산 및 이의 염, 에틸렌비스(스테아르아미드) 또는 플루오로 중합체; 방담제; 블로킹방지제, 예컨대 실리카 또는 탈크; 충전제, 예컨대 탄산칼슘 및 점토와 같은 나노충전제; 커플링제, 예컨대 실란; 가교제, 예컨대 과산화물; 대전방지제; 조핵제; 안료; 염료; 가소제; 유동화제 및 난연 첨가제, 예컨대 수산화 알루미늄 또는 수산화 마그네슘으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제의 존재 하에서 수행될 수 있다.
상기 첨가제는 일반적으로 최종 폴리에틸렌 또는 에틸렌 공중합체의 중량에 비례하여 10 중량ppm 내지 10,000 중량ppm 의 함량으로 사용된다. 상기 가소제, 유동화제 또는 난연 첨가제는 10,000 ppm 을 훨씬 넘는 양에 이를 수 있다.
상기 중합 또는 공중합은 500 내지 3000 bar, 바람직하게는 1200 내지 3000 bar 및 보다 바람직하게는 1200 내지 2600 bar 범위의 압력에서 수행된다.
고압 중합은 일반적으로 오토클레이브 반응기 또는 튜브형 반응기 내에서 수행된다. 상기 반응 온도는 일반적으로 150℃ 내지 320℃ 이다.
튜브형 반응기가 사용되는 경우, 상기 에틸렌 및 임의의 공단량체(들)의 혼합물은 바람직하게는 튜브형 반응기의 상단에 도입된다. 상기 개시제 또는 개시제의 혼합물은 상기 에틸렌 및 임의의 공단량체(들)의 혼합물의 도입 부위 뒤에, 상기 반응기의 상단에 고압 펌프를 사용하여 주입된다.
상기 에틸렌 및 임의의 공단량체(들)의 혼합물은 적어도 반응기의 또 다른 지점에서 주입될 수 있고; 상기 주입에 이어서 개시제 또는 개시제의 혼합물의 추가적 주입이 이어지고, 이때 용어 다점 주입 기술 (multipoint injection technique) 이 사용된다. 상기 다점 주입 기술이 사용되는 경우, 상기 혼합물은 바람직하게는 반응기에 주입된 혼합물 대 주입된 총 혼합물의 중량비가 10% 내지 90% 가 되도록 주입된다.
사용될 수 있는 기타 튜브형 고압 중합 또는 공중합 방법은, 예를 들어 US 2006/0149004 A1 또는 US 2007/0032614 A1 에 기재된 것들이다.
또한 자유-라디칼 고압 중합을 수행하기 위하여 오토클레이브 반응기를 사용할 수도 있다.
오토클레이브 반응기는 일반적으로 그 안에 교반기가 장착된 실린더형 반응기로 이루어져 있다. 상기 반응기는 연속적으로 서로 연결된 몇 개의 구역으로 분리될 수 있다. 유리하게는, 상기 반응기에서의 체류 시간은 30 내지 120 초이다. 바람직하게는, 상기 반응기의 길이/직경 비는 3 내지 25 이다. 에틸렌 단독 및 임의의 공단량체(들)은 50 내지 120℃ 의 온도에서 반응기의 제 1 구역으로 주입된다. 상기 개시제는 또한 상기 반응 구역이 150 내지 200℃ 의 온도에 이를 때, 상기 제 1 반응 구역으로 주입된다. 상기 반응 중, 온도는 150 내지 320℃ 일 수 있는데, 이는 상기 반응이 발열반응이기 때문이다. 상기 반응기가 다구역 반응기인 경우, 반응하지 않은 임의의 공단량체 및 에틸렌의 스트림 및 또한 형성된 중합체는 그 후, 그 다음 반응 구역을 통과한다. 각각의 반응 구역에서, 150 내지 200℃ 의 개시 온도에서, 에틸렌, 임의의 공단량체 및 개시제가 주입될 수 있다. 개시 후, 상기 구역의 온도는 150 내지 320℃ 이다. 상기 반응기의 압력은 500 내지 3000 bar, 바람직하게는 1200 내지 3000 bar 및 보다 바람직하게는 1200 내지 2600 bar 의 범위이다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 예시된다.
실시예 1
통상의 개시제, tert-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트 (Arkema 사에서 Luperox®270 으로 판매됨) 를 이용하여 에틸렌 중합을 수행하였다.
오토클레이브 유형의 435 ml 고압 교반 반응기 내에, 압력이 1800 bar 에 이를 때까지, 즉 약 207 g 의 에틸렌을 주입하였다. 그 후, 반응기 벽 온도를 상기 반응기의 벽에 위치한 가열기 로드를 이용하여 177℃ 에 고정시켰다.
상기 반응기 내 반응 매질의 온도를 2 개의 열전대 (thermocouple) 를 이용하여 측정하였다.
상기 반응기 내로 도입 전에 반응을 개시하지 않기 위하여, tert-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트 (14.8 mg) 를 저온 (25℃) 에서, 상기 반응기의 상부에서 헵탄 (1.3 g) 및 프로판알데히드 (0.89 g) 중에 희석시켰다. 그 후, 상기 혼합물을 고압 펌프를 사용하여 상기 반응기 내로 주입하였다. 상기 과산화물을 초기 온도 177℃ (개시 온도) 에서 주입하자마자 중합이 개시되었다.
최종 온도가 초기 온도와 동일한 값 수준으로 되돌아갈 때까지 (즉, 약 25 내지 50 분의 시험 시간), 상기 반응을 지속시켰다.
상기 반응기의 배출구에서, 에틸렌/폴리에틸렌 혼합물을 바로 3 bar 까지 감압하고, 이를 분리 용기에 통과시킴으로써 반응하지 않은 에틸렌으로부터 분리하였다.
중합 후 회수된 중합체의 양을 칭량에 의해 측정하였고, 이로 중합체로의 전환률, 구체적인 과산화물 소비 및 상기 방법의 생산성을 표시할 수 있었다.
상기 생산성을 사용된 과산화물 개시제의 g 당 생산된 폴리에틸렌의 g 으로 표시하였다.
상기 전환을 도입된 에틸렌의 양에 비례하여 생성된 폴리에틸렌의 양으로 정의하였다.
상기 결과는 하기와 같았다:
폴리에틸렌으로의 전환률: 10.2%
생성된 저밀도 폴리에틸렌의 양: 22.4 g
생산성: 1510 g/g.
이로부터, 통상의 과산화물 개시제는 저생산성을 야기한다고 결론을 내렸다.
실시예 2
개시제 2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄 (Arkema 사에서 Luperox® 520M50 으로 판매됨) 을 이용하여 본 발명에 따라 에틸렌 중합을 수행하였다.
14.8 mg 의 tert-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트를 본 발명에 따라 사용된 10.2 mg 의 2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄으로 대체한 것을 제외하고는, 실시예 1 에 기재된 절차를 반복하였다.
상기 결과는 하기와 같았다:
폴리에틸렌으로의 전환률: 13.9%
생성된 저밀도 폴리에틸렌의 양: 30.7 g
생산성: 3010 g/g.
따라서, 150 내지 200℃ 의 중합 온도에서, 중합 중에 2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄 개시제를 사용하여 고전환 및 고생산성을 수득할 수 있었다.
실시예 3
개시제 2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄을 이용하여 본 발명에 따라 에틸렌 중합을 수행하였다.
초기 중합 온도 (개시 온도) 를 변화시킨 것을 제외하고는, 실시예 2 에 기재된 절차를 반복하였다. 상기 온도를 177℃ 대신 192℃ 로 고정시켰다. 10.2 mg 의 2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄을 이용하여 실시예 2 에서와 같이, 본 발명에 따라 개시하였다.
상기 결과는 하기와 같았다:
폴리에틸렌으로의 전환률: 14.4%
생성된 저밀도 폴리에틸렌의 양: 31.1 g
생산성: 3100 g/g.
따라서, 150 내지 200℃ 의 중합 온도에서, 중합 중에 2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄 개시제를 사용하여 고전환 및 고생산성을 수득할 수 있었다.
실시예 4
본 발명에 따른 방법에서 사용된 온도보다 높은 온도에서, 2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄 개시제를 이용하여 통상의 에틸렌 중합을 수행하였다.
따라서, 초기 중합 온도 (개시 온도) 를 177℃ 가 아닌 215℃ 로 고정시킨 것을 제외하고는, 실시예 2 에 기재된 절차를 반복하였다.
10.2 mg 의 2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄을 이용하여 실시예 2 에서와 같이 개시하였다.
상기 결과는 하기와 같았다:
폴리에틸렌으로의 전환률: 5.7%
생성된 저밀도 폴리에틸렌의 양: 12.1 g
생산성: 1200 g/g.
따라서, 200℃ 초과의 온도에서 수행한 에틸렌 중합은 저전환 및 저생산성을 야기하였다.
본 발명에 따른 폴리에틸렌 또는 에틸렌 공중합체의 제조 방법 (하기 시험 1 및 2) 을 선행 기술에 따른 방법 (개시제가 2,2-비스(3차 부틸퍼옥시)인 문헌 US 2 650 913 에 따라) 과 비교하기 위하여, 추가 시험을 수행하였다. 시험 1 및 2 의 개시제의 경우에서만, 3000 g/g 초과의 생산성 및 13% 내지 25% 의 중합체로의 전환률을 수득할 수 있었던 반면, 문헌 US 2 650 913 에서 표적된 상기 언급한 개시제를 이용한 경우에는 상기 목표가 달성되지 않았다.
시험 1: 2,2- 디(tert-아밀퍼옥시)부탄 (본 발명에 따름) 또는 Luperox ® 520M50 을 사용하는 개시에 의한 중합:
2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄 개시제 (Arkema 사에서 Luperox ® 520M50 으로 판매됨) 를 이용하여 본 발명에 따라 에틸렌 중합을 수행하였다.
오토클레이브 유형의 435 ml 고압 교반 반응기 내에, 압력이 1800 bar 에 이를 때까지, 즉 약 207 g 의 에틸렌을 주입하였다. 그 후, 반응기 벽 온도를 상기 반응기의 벽에 위치한 가열기 로드를 이용하여 177℃ 에 고정시켰다.
상기 반응기 내 반응 매질의 온도를 2 개의 열전대를 이용하여 측정하였다.
상기 반응기 내로 도입 전에 반응을 개시하지 않기 위하여, 2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄 (10.2 mg) 을 저온 (25℃) 에서, 상기 반응기의 상부에서 헵탄 (1.3 g) 및 프로판알데히드 (0.89 g) 중에 희석시켰다. 그 후, 상기 혼합물을 고압 펌프를 사용하여 상기 반응기 내로 주입하였다. 상기 과산화물을 초기 온도 177℃ (개시 온도) 에서 주입하자마자 중합이 개시되었다.
최종 온도가 초기 온도와 동일한 값 수준으로 되돌아갈 때까지 (즉, 약 25 내지 50 분의 시험 시간), 상기 반응을 지속시켰다.
상기 반응기의 배출구에서, 에틸렌/폴리에틸렌 혼합물을 바로 3 bar 까지 감압하고, 이를 분리 용기에 통과시킴으로써 반응하지 않은 에틸렌으로부터 분리하였다.
중합 후 회수된 중합체의 양을 칭량에 의해 측정하였고, 이로 중합체로의 전환률, 구체적인 과산화물 소비 및 상기 방법의 생산성을 표시할 수 있었다.
상기 생산성을 사용된 과산화물 개시제의 g 당 생산된 폴리에틸렌의 g 으로 표시하였다.
상기 전환을 도입된 에틸렌의 양에 비례하여 생성된 폴리에틸렌의 양으로 정의하였다.
상기 시험에서, 하기의 결과가 기록되었다:
폴리에틸렌으로의 전환률: 13.9%
생성된 저밀도 폴리에틸렌의 양: 30.7 g
생산성: 3010 g/g.
시험 2: 2,2- 디(tert-아밀퍼옥시)부탄 (본 발명) 또는 Luperox ® 520 M50 을 사용하는 개시에 의한 중합:
개시제 2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄을 이용하여 본 발명에 따라 에틸렌 중합을 수행하였다.
초기 중합 온도 (개시 온도) 를 변화시킨 것을 제외하고는, 상기 시험 (시험 1) 에서 기재된 절차를 반복하였다. 상기 온도를 177℃ 대신 192℃ 로 고정시켰다. 10.2 mg 의 2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄을 이용하여 상기 시험에서와 같이 개시하였다.
상기 결과는 하기와 같았다:
폴리에틸렌으로의 전환률: 14.4%
생성된 저밀도 폴리에틸렌의 양: 31.1 g
생산성: 3100 g/g.
따라서, 150 내지 200℃ 의 중합 온도에서, 중합 중에 2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄 개시제를 사용하여 명백하게 고전환 및 고생산성을 수득할 수 있었다 (전환 > 13% 및 생산성 > 3000 g/g).
시험 3: 2,2- 디(tert-부틸퍼옥시)부탄을 사용하는 개시에 의한 중합:
개시제 2,2-디(tert-부틸퍼옥시)부탄을 이용하여 본 발명에 따라 통상의 에틸렌 중합을 수행하였다.
따라서, 2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄 개시제를 2,2-디(tert-부틸퍼옥시)부탄으로 대체한 것을 제외하고는, 시험 1 에 기재된 절차를 반복하였다.
10.2 mg 의 2,2-디(tert-부틸퍼옥시)부탄을 이용하여 개시하였다.
상기 결과는 하기와 같았다:
폴리에틸렌으로의 전환률: 11.9%
생성된 저밀도 폴리에틸렌의 양: 24.6 g
생산성: 2410 g/g.
이로부터, 2,2-디(tert-부틸퍼옥시)부탄은 저생산성 (< 3000 g/g) 및 13% 미만의 전환을 야기한다고 결론을 내렸다.

Claims (8)

150 내지 200℃ 범위의 개시 온도에서, 500 내지 3000 bar 범위의 압력에서, 하기 식의 과산화물 화합물로부터 선택되는 과산화물 중합 개시제의 존재 하에서의 에틸렌의 자유-라디칼 중합 또는 공중합 단계를 포함하는, 폴리에틸렌 또는 에틸렌 공중합체의 제조 방법:
Figure pct00003

[식 중,
R1 및 R8 은 독립적으로 C2-C6 알킬기를 나타내고,
R2, R3, R6 및 R7 은 독립적으로 C1-C5 알킬기를 나타내고,
R4 및 R5 는 독립적으로 C1-C6 알킬기를 나타냄].
제 1 항에 있어서, 식 중 R2, R3, R4, R6 및 R7 은 각각 메틸기를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 식 중 R1 및 R8 은 독립적으로 C2-C4 알킬기를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 식 중 R5 는 C2-C4 알킬기를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 과산화물 중합 개시제는 2,2-디(tert-아밀퍼옥시)부탄인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에틸렌의 중합 또는 공중합은 160 내지 190℃ 범위의 개시 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합 또는 공중합은 또한 추가의 과산화물 개시제의 존재 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합 또는 공중합은 항산화제; UV 보호제; 처리제; 방담제; 블로킹방지제; 충전제; 커플링제; 가교제; 대전방지제; 조핵제; 안료; 염료; 가소제; 유동화제 및 난연 첨가제로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제의 존재 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020137023520A 2011-02-10 2012-02-08 고생산성을 갖는 유기 과산화물에 의해 개시되는 에틸렌의 자유 라디칼 중합 KR101838771B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1151086 2011-02-10
FR1151086A FR2971510B1 (fr) 2011-02-10 2011-02-10 Polymerisation radicalaire de l'ethylene amorcee par des peroxydes organiques a haute productivite
PCT/FR2012/050270 WO2012107689A1 (fr) 2011-02-10 2012-02-08 Polymerisation radicalaire de l'ethylene amorcee par des peroxydes organiques a haute productivite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140048095A true KR20140048095A (ko) 2014-04-23
KR101838771B1 KR101838771B1 (ko) 2018-03-14

Family

ID=44140892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137023520A KR101838771B1 (ko) 2011-02-10 2012-02-08 고생산성을 갖는 유기 과산화물에 의해 개시되는 에틸렌의 자유 라디칼 중합

Country Status (13)

Country Link
US (1) US9045571B2 (ko)
EP (1) EP2673307B2 (ko)
JP (2) JP5859028B2 (ko)
KR (1) KR101838771B1 (ko)
CN (2) CN103339155B (ko)
BR (1) BR112013020243B1 (ko)
CA (1) CA2825190C (ko)
CO (1) CO6781559A2 (ko)
ES (1) ES2524692T5 (ko)
FR (1) FR2971510B1 (ko)
MX (1) MX2013009207A (ko)
MY (1) MY181887A (ko)
WO (1) WO2012107689A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180063035A (ko) * 2015-09-29 2018-06-11 아르끄마 프랑스 높은 생산성을 갖는 유기 퍼옥시드 한 쌍에 의해 개시되는 에틸렌의 라디칼 중합

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2971510B1 (fr) * 2011-02-10 2013-03-22 Arkema France Polymerisation radicalaire de l'ethylene amorcee par des peroxydes organiques a haute productivite
JP5861824B2 (ja) * 2011-11-17 2016-02-16 スリーボンドファインケミカル株式会社 熱硬化性組成物
KR101699183B1 (ko) * 2015-12-24 2017-01-23 한화토탈 주식회사 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체 수지의 제조방법 및 이로부터 제조된 수지와 이를 이용하여 제조된 태양전지 봉지재용 시트
KR101748971B1 (ko) * 2015-12-24 2017-06-20 한화토탈 주식회사 태양전지 봉지재 시트용 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체 수지의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 수지
KR101757565B1 (ko) * 2015-12-29 2017-07-12 한화토탈 주식회사 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 비닐아세테이트 공중합체의 제조 방법
FR3047485A1 (fr) * 2016-02-10 2017-08-11 Arkema France Compositions de peroxydes organiques et pre- melange polymere
KR102181338B1 (ko) 2016-10-04 2020-11-23 누리온 케미칼즈 인터내셔널 비.브이. 폴리에틸렌의 제조 방법
CN107892728A (zh) * 2017-11-27 2018-04-10 重庆长江造型材料(集团)股份有限公司 纳米填料支撑剂的制备方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2650913A (en) * 1950-03-23 1953-09-01 Monsanto Chemicals 2, 2-bis-(tertiary butyl peroxy) butane catalyst for ethylene polymerization
USRE25941E (en) * 1960-01-07 1965-12-14 Polyethylene composition and process of crosslinking
US3764628A (en) * 1960-01-07 1973-10-09 Grace W R & Co Tertiary-tertiary bisperoxides
NL295066A (ko) * 1963-07-08
BE756426A (fr) * 1969-09-23 1971-03-22 Basf Ag Procede de preparation d'homo- ou de copolymeres de l'ethylene
US4804775A (en) 1986-09-09 1989-02-14 Pennwalt Corporation Process for reducing residual monomers in low viscosity polymer-polyols
JPS63168415A (ja) * 1987-01-02 1988-07-12 ペンウオルト・コ−ポレ−シヨン t−アルキルヒドロペルオキシドを用いたアクリル酸誘導体モノマ−の溶液重合方法
US4840996A (en) * 1987-11-30 1989-06-20 Quantum Chemical Corporation Polymeric composition
US5140074A (en) * 1990-01-26 1992-08-18 Himont Incorporated Method of producing olefin polymer graft copolymers
AU686466B2 (en) * 1994-07-21 1998-02-05 Akzo Nobel N.V. Cyclic ketone peroxide formulations
DE4431613A1 (de) * 1994-09-05 1996-03-07 Peroxid Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Ethylen-Copolymeren
JP4375817B2 (ja) * 1997-05-27 2009-12-02 アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ 架橋性組成物
SG97919A1 (en) * 1999-08-31 2003-08-20 Sumitomo Chemical Co Ethylene-alpha-olefin copolymer and polyethylene composition
DE50102850D1 (de) * 2000-03-16 2004-08-19 Basell Polyolefine Gmbh Verfahren zur herstellung von polyethylen
DE10030306A1 (de) * 2000-06-27 2002-01-10 Basf Ag Prozeßoptimierung der Peroxid-Einspritzung während der Polyethylenherstellung
DE10102937A1 (de) * 2001-01-23 2002-07-25 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Ethylenpolymerisaten im Hochdruckverfahren
DE10128221A1 (de) * 2001-06-11 2002-12-19 Basell Polyolefine Gmbh Verfahren zur Herstellung von Ethylenhomo-und -copolymeren durch radikalische Hochdruckpolymerisation
JP4774172B2 (ja) * 2001-08-23 2011-09-14 化薬アクゾ株式会社 アクリル樹脂の製造方法
US6602966B1 (en) * 2002-07-11 2003-08-05 Equistar Chemicals, Lp In-reactor process for making ethylene polymer nanocomposite materials
US7078457B2 (en) * 2002-07-30 2006-07-18 Rohm And Haas Company Polymer composition and process for the preparation thereof
US7338994B2 (en) 2002-10-01 2008-03-04 Dow Global Technologies Inc. Rheology-modified thermoplastic elastomer compositions for extruded profiles
EP1447404A1 (en) * 2003-02-13 2004-08-18 Akzo Nobel N.V. Improved cyclic ketone peroxide compositions
CA2558370C (en) * 2004-03-24 2012-11-20 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Method of preparing ethylene polymers by controlled high pressure polymerization
KR100630887B1 (ko) 2004-11-19 2006-10-02 삼성토탈 주식회사 다양한 물성의 제품을 높은 생산성으로 제조하기 위한에틸렌 중합방법 및 이에 이용되는 관형 반응기
RU2008108093A (ru) 2005-08-05 2009-09-10 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. (Us) Способ и установка для получения полимеров и сополимеров на основе этилена
BRPI0808310A2 (pt) * 2007-03-09 2014-07-08 Dow Global Technologies Inc "processo de polimerização via radicais livres em alta pressão para produzir um polímero de polietileno de baixa densidade, película, produto moldado ou um produto revestido por extrusão e método para melhorar a dosagem de um peróxido iniciador num reator de alta pressão para produzir um polímero de polietileno de baixa densidade"
GB2447741B (en) * 2007-03-12 2009-06-17 Kansai Paint Co Ltd Method for making multilayer coating film
FR2946653B1 (fr) * 2009-06-15 2012-08-03 Arkema France Procede de fabrication d'une composition melange-maitre comprenant un peroxyde organique
FR2971510B1 (fr) * 2011-02-10 2013-03-22 Arkema France Polymerisation radicalaire de l'ethylene amorcee par des peroxydes organiques a haute productivite

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180063035A (ko) * 2015-09-29 2018-06-11 아르끄마 프랑스 높은 생산성을 갖는 유기 퍼옥시드 한 쌍에 의해 개시되는 에틸렌의 라디칼 중합

Also Published As

Publication number Publication date
CA2825190C (fr) 2018-11-20
EP2673307B1 (fr) 2014-09-17
JP2014505152A (ja) 2014-02-27
ES2524692T5 (es) 2022-11-02
EP2673307A1 (fr) 2013-12-18
CN103339155B (zh) 2016-08-10
MX2013009207A (es) 2013-08-29
MY181887A (en) 2021-01-12
CO6781559A2 (es) 2013-10-31
JP6161680B2 (ja) 2017-07-12
CN106046213A (zh) 2016-10-26
US20130310518A1 (en) 2013-11-21
WO2012107689A1 (fr) 2012-08-16
CN103339155A (zh) 2013-10-02
ES2524692T3 (es) 2014-12-11
US9045571B2 (en) 2015-06-02
CN106046213B (zh) 2018-09-18
JP2016094617A (ja) 2016-05-26
FR2971510A1 (fr) 2012-08-17
CA2825190A1 (fr) 2012-08-16
KR101838771B1 (ko) 2018-03-14
BR112013020243B1 (pt) 2020-04-22
JP5859028B2 (ja) 2016-02-10
BR112013020243A2 (pt) 2016-10-18
EP2673307B2 (fr) 2022-06-22
FR2971510B1 (fr) 2013-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101838771B1 (ko) 고생산성을 갖는 유기 과산화물에 의해 개시되는 에틸렌의 자유 라디칼 중합
US10766983B2 (en) PVOH dispersant for VCM polymerization
JP2003527474A (ja) ポリエチレンの製造方法
JP7149537B2 (ja) ポリビニルアルコール及びポリビニルアルコールの製造方法
KR100786242B1 (ko) 안정한 자유 니트록실 라디칼의 존재하에서 염화비닐의(공)중합반응
TW201827126A (zh) 製備聚乙烯之方法
KR101942692B1 (ko) 높은 생산성을 갖는 유기 퍼옥시드 한 쌍에 의해 개시되는 에틸렌의 라디칼 중합
KR100965925B1 (ko) 중합 반응 중에 유기 개시제와 보호 콜로이드를 동시정량하는 방법
KR100932452B1 (ko) 비닐 클로라이드 단량체 중합 반응에서 압력 강하 중에유기 개시제의 첨가 방법
US11441012B2 (en) Use of at least one phenolic compound to stabilise ethylene copolymerisation reactions
JP6713322B2 (ja) ポリビニルエステルの製造方法およびポリビニルアルコールの製造方法
US20220259340A1 (en) Copolymer of ethylene and ion pair compound
KR20210106403A (ko) 고압 하에서 에틸렌의 중합 또는 공중합을 촉진하기 위한 적어도 하나의 헤미-퍼옥시아세탈 단독 또는 다른 퍼옥사이드와의 조합의 용도
JPH0480215A (ja) エチレン共重合体およびその製造法
JP2005290135A (ja) ポリオレフィン骨格を有するグラフトポリマー

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant