RU2196152C2 - Heteromorphous polymer compositions - Google Patents

Heteromorphous polymer compositions Download PDF

Info

Publication number
RU2196152C2
RU2196152C2 RU99118879/04A RU99118879A RU2196152C2 RU 2196152 C2 RU2196152 C2 RU 2196152C2 RU 99118879/04 A RU99118879/04 A RU 99118879/04A RU 99118879 A RU99118879 A RU 99118879A RU 2196152 C2 RU2196152 C2 RU 2196152C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer
ethylene
heteromorphic
main chain
side chain
Prior art date
Application number
RU99118879/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99118879A (en
Inventor
Роберт Т. ДЖОНСТОН
Эвелин Дж. МОРРИСОН
Дебра Дж. МЭНГОЛД
Той Х. ХО
Original Assignee
Дзе Дау Кемикал Компани
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
Application filed by Дзе Дау Кемикал Компани filed Critical Дзе Дау Кемикал Компани
Publication of RU99118879A publication Critical patent/RU99118879A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2196152C2 publication Critical patent/RU2196152C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C08G81/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0807Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/04Macromolecular compounds according to groups C08L7/00 - C08L49/00, or C08L55/00 - C08L57/00; Derivatives thereof

Abstract

FIELD: polymer materials. SUBSTANCE: composition contains (i) main chain of homogenous linear or essentially linear ethylene/alpha-olefin copolymer and (ii) side chain attached to main chain, side chain containing ethylene homopolymer or ethylene/alpha-olefin copolymer, which is characterized by density by at least 0.004 g/cu.cm superior to mainchain polymer density and has degree of crystallinity higher than that of mainchain polymer. At least one of main-chain polymers and side-chain polymers can be functionalyzed to enhance adhesion to polar surfaces. EFFECT: improved higher utilization temperature limit. 6 cl, 8 dwg, 7 tbl

Description

Изобретение касается гетероморфных олефиновых полимеров. В частности, описываемое ниже изобретение касается олефиновых полимеров, содержащих в качестве основной цепи гомогенно разветвленный линейный или по существу линейный этилен /α-олефиновый сополимер и боковую длинную цепь в виде этиленового гомополимера высокой плотности или этиленового /α-олефинового сополимера, которая ответвляется от сополимерной основной цепи. The invention relates to heteromorphic olefin polymers. In particular, the invention described below relates to olefin polymers containing, as the main chain, a homogeneously branched linear or substantially linear ethylene / α-olefin copolymer and a long side chain in the form of a high density ethylene homopolymer or an ethylene / α-olefin copolymer which branches off from the copolymer main chain.

Гомогенные этиленовые /α-олефиновые сополимеры характеризуются узким молекулярно-массовым распределением и узким распределением боковых коротких цепей. Кроме этого, однородные этиленовые сополимеры, содержащие длинные боковые цепи, известные под названием "по существу линейных" этиленовых полимеров, описываются и заявляются в U.S. 5,272,236 и в U.S. 5,278,272. Homogeneous ethylene / α-olefin copolymers are characterized by a narrow molecular weight distribution and a narrow distribution of side short chains. In addition, homogeneous ethylene copolymers containing long side chains, known as "substantially linear" ethylene polymers, are described and claimed in U.S. 5,272,236 and in U.S. 5,278,272.

Отсутствие воскообразных компонентов с низким молекулярным весом и возможность равномерно распределять сомономер позволили получить высококачественные эластомеры, такие, как этилен/пропиленовые, этилен/бутеновые и этилен/октеновые эластомеры и тому подобное. Однако вследствие того, что линейные и по существу линейные этиленовые полимеры не имеют высоколинейной фракции, характеристичной для неоднородно разветвленного полиэтилена (и таким образом высокого пика плавления кристаллической фазы), имеет место тенденция к существованию у однородных линейных и по существу линейных этиленовых полимеров худшей стойкости к действию высоких температур, в особенности, если плотность полимера меньше, чем 0,920 г/см3, по сравнению с неоднородно разветвленными полимерами с той же плотностью. Например, однородные линейные и по существу линейные эластомеры могут терять свою прочность при 60oС или при меньшей температуре. Это было приписано тому факту, что такие полимеры низкой плотности обладают молекулярной структурой, которая характеризуется наличием бахромчатых мицелл, и обычно в ней отсутствуют ламеллярные структуры с более высокой температурой плавления. Несмотря на то, что разница выражена будет в меньшей степени, однородные линейные и по существу линейные этиленовые полимеры даже с более высокой плотностью, которые имеют ламеллярные структуры, в общем случае плавятся при меньших температурах, чем их неоднородно разветвленные партнеры. Вне зависимости от катализатора полимеризации перед полиэтиленами стоит ограничение в практическом использовании выше температуры плавления их кристаллической фазы, которая не превышает приблизительно 140oС.The absence of waxy components with a low molecular weight and the ability to evenly distribute the comonomer made it possible to obtain high-quality elastomers such as ethylene / propylene, ethylene / butene and ethylene / octene elastomers and the like. However, due to the fact that linear and essentially linear ethylene polymers do not have a highly linear fraction characteristic of heterogeneously branched polyethylene (and thus a high melting peak of the crystalline phase), homogeneous linear and essentially linear ethylene polymers tend to have worse resistance to the action of high temperatures, especially if the density of the polymer is less than 0.920 g / cm 3 , compared with non-uniformly branched polymers with the same density. For example, uniform linear and substantially linear elastomers may lose their strength at 60 ° C. or at lower temperatures. This was attributed to the fact that such low density polymers have a molecular structure that is characterized by the presence of fringed micelles, and usually does not have lamellar structures with a higher melting point. Despite the fact that the difference will be less pronounced, homogeneous linear and essentially linear ethylene polymers with even higher densities, which have lamellar structures, generally melt at lower temperatures than their nonuniformly branched partners. Regardless of the polymerization catalyst, the polyethylene is limited in practical use above the melting point of their crystalline phase, which does not exceed approximately 140 o C.

При посредстве смешивания марок полиэтилена с высокой степенью кристалличности с эластомерными марками с низкой степенью кристалличности можно увеличить температуру использования эластомерных марок. Однако желательны более значимые улучшения стойкости к действию высоких температур. Однако, кроме этого, вообще говоря по мере того, как увеличивается содержание фракции с более высокой плотностью, увеличивается и стойкость к действию высоких температур, несмотря на то, что увеличивается и модуль (и таким образом эластомерные свойства в случае смесей с однородными линейными или по существу линейными этиленовыми полимерами, имеющими плотность меньшую, чем 0,900 г/см3, нежелательным образом уменьшаются). В случае смесей с однородными линейными и по существу линейными этиленовыми полимерами, имеющими плотность, превышающую 0,900 г/см3, вследствие того, что содержание фракции с более высокой плотностью увеличивается, увеличивается и стойкость к действию высоких температур, тогда как сопротивление разрыву и ударная вязкость нежелательным образом уменьшаются.By mixing grades of polyethylene with a high degree of crystallinity with elastomeric grades with a low degree of crystallinity, the temperature of use of elastomeric grades can be increased. However, more significant improvements in resistance to high temperatures are desirable. However, in addition to this, generally speaking, as the content of the fraction with a higher density increases, the resistance to high temperatures also increases, despite the fact that the modulus also increases (and thus the elastomeric properties in the case of mixtures with uniform linear or substantially linear ethylene polymers having a density lower than 0.900 g / cm 3 are undesirably reduced). In the case of mixtures with homogeneous linear and essentially linear ethylene polymers having a density exceeding 0.900 g / cm 3 , due to the fact that the content of the fraction with a higher density increases, the resistance to high temperatures also increases, while the tensile strength and impact strength undesirably reduced.

В U. S. Patent No. 5,530,072 описываются полимеры, характеризующиеся длинными боковыми цепями (длинноцепными ответвлениями), образованными в результате прививки на себя линейного полиэтилена при использовании свободно- радикального инициатора. Несмотря на то, что такая прививка на себя способствует увеличению молекулярной массы полиэтилена и улучшению прочности расплава, она не влияет на степень кристалличности полиэтилена и таким образом она не влияет на стойкость полиэтилена к действию высоких температур. In U. S. Patent No. 5,530,072 describes polymers characterized by long side chains (long chain branches) formed by grafting linear polyethylene onto themselves using a free radical initiator. Despite the fact that this grafting on itself contributes to an increase in the molecular weight of polyethylene and an improvement in the strength of the melt, it does not affect the crystallinity of polyethylene and thus it does not affect the resistance of polyethylene to high temperatures.

В U. S. Patent No. 5,346,963 описываются модифицированные прививкой по существу линейные этиленовые полимеры, которые возможно смешиваются с термопластичными полимерами, такими как полиэтилен высокой плотности, линейный полиэтилен низкой плотности и полиэтилен низкой плотности. In U. S. Patent No. 5,346,963, grafted modified substantially linear ethylene polymers are described that are optionally blended with thermoplastic polymers such as high density polyethylene, linear low density polyethylene and low density polyethylene.

В промышленности обнаружили бы преимущества эластомера, который обладал бы улучшенными эксплуатационными характеристиками при высоких температурах не в ущерб модулю и/или сопротивлению разрыву и ударной вязкости. Такие улучшенные эксплуатационные характеристики при высоких температурах могут обеспечить преимущество, например, для подошв у обуви, которые лучше будут выдерживать нагревание в сушилке для одежды. В другом варианте реализации такие улучшенные эксплуатационные характеристики при высоких температурах могут обеспечить преимущество, например, для клеевых составов, чувствительных к давлению, которые обнаруживают пониженное сопротивление ползучести. Industry would have discovered the advantages of an elastomer that would have improved performance at high temperatures without compromising modulus and / or tear and toughness. Such improved performance at high temperatures can provide an advantage, for example, for shoe soles that are better able to withstand heat in a clothes dryer. In another embodiment, such improved performance at high temperatures may provide an advantage, for example, for pressure sensitive adhesives that exhibit reduced creep resistance.

Как это используется в настоящем документе, термин "полимер" обозначает соединение, получаемое в результате полимеризации мономеров, либо одного и того же, либо различного типа. Родовой термин "полимер" таким образом охватывает термин "гомополимер", обычно используемый для обозначения полимеров, получаемых только из одного типа мономера, и термин "сополимер", который определяется ниже. Термин "сополимер" обозначает полимеры, получаемые в результате полимеризации по меньшей мере двух различных типов мономеров. Родовой термин "сополимер" таким образом включает термин "сополимер", который обычно используется для обозначения полимеров, получаемых из двух различающихся мономеров, а также полимеров, получаемых из более чем двух различных типов мономеров. As used herein, the term “polymer” refers to a compound resulting from the polymerization of monomers, either of the same or of a different type. The generic term "polymer" thus encompasses the term "homopolymer", commonly used to refer to polymers derived from only one type of monomer, and the term "copolymer", which is defined below. The term "copolymer" refers to polymers resulting from the polymerization of at least two different types of monomers. The generic term “copolymer” thus includes the term “copolymer”, which is commonly used to refer to polymers derived from two different monomers, as well as polymers derived from more than two different types of monomers.

Описываемое ниже изобретение касается уникальной полимерной композиции, содержащей: (А) в качестве основной цепи однородный линейный или по существу линейный этилен/α-олефиновый сополимер; и (В) этиленовый гомополимер или этилен/α-олефиновый сополимер, который прикрепляется к сополимерной основной цепи и который имеет плотность, которая по меньшей мере на 0,004 г/см3 превышает плотность основной цепи первого сополимера. Такие полимерные композиции будут сопротивляться деформации при высоких температурах лучше, чем сопоставимая физическая смесь или смесь первого и второго сополимеров, получаемая в реакторе. Такие улучшенные эксплуатационные характеристики при высоких температурах проявляются в повышенных значениях температуры работы под нагрузкой (ULST), то есть тенденции гетероморфных полимерных композиций терять свои свойства вследствие размягчения/плавления, измеряемой при помощи реометрического анализатора твердого тела с использованием процедуры, предложенной ниже.The invention described below relates to a unique polymer composition comprising: (A) as a backbone a homogeneous linear or substantially linear ethylene / α-olefin copolymer; and (B) an ethylene homopolymer or an ethylene / α-olefin copolymer that attaches to the copolymer backbone and which has a density that is at least 0.004 g / cm 3 higher than the density of the backbone of the first copolymer. Such polymer compositions will resist deformation at high temperatures better than a comparable physical mixture or a mixture of the first and second copolymers obtained in the reactor. Such improved performance at high temperatures is manifested in increased values of the temperature of work under load (ULST), that is, the tendency of heteromorphic polymer compositions to lose their properties due to softening / melting, as measured using a solid state rheometer using the procedure proposed below.

Не желая связывать себя какой-либо теорией, заявитель полагает, что принцип материаловедения, использованный для улучшения эксплуатационных характеристик при высоких температурах однородных линейных или по существу линейных эластомеров, проиллюстрирован на фиг. 1. Как показано на фиг.1, эластомер действует как мягкий сегмент для обеспечения наличия гибкости при комнатной температуре у гетероморфной полимерной композиции. Прививка жесткого сегмента, такого как полиэтилен высокой плотности, который имеет более высокую температуру плавления кристаллической фазы, улучшает ULST в силу того, что жесткие сегменты сокристаллизуются в своих собственных небольших разбросанных по материалу доменах и служат для связывания эластомерных цепей в трехмерную сетку. Not wishing to be bound by any theory, the applicant believes that the principle of material science, used to improve the high-temperature performance of homogeneous linear or essentially linear elastomers, is illustrated in FIG. 1. As shown in FIG. 1, the elastomer acts as a soft segment to provide flexibility at room temperature for the heteromorphic polymer composition. Grafting a hard segment, such as high density polyethylene, which has a higher melting point of the crystalline phase, improves ULST by virtue of the fact that hard segments co-crystallize in their own small material-scattered domains and serve to bind elastomeric chains into a three-dimensional network.

В зависимости от композиции полимера ответвления и способа введения ответвления ответвление может иметь много типов, из которых некоторые примерные типы иллюстрируются на фиг.2. Фиг.2-1 демонстрирует основную цепь по существу линейного сополимера с тремя различными типами соединения полимерного ответвления. Фиг.2-1 (а) иллюстрирует ответвление, получаемое в результате наличия "Н-образного соединения" с полимером основной цепи. Оно, например, может быть введено в результате случайного сшивания полимера основной цепи и полимера - предшественника гетероморфного длинноцепного ответвления. Фиг. 2-1(B) иллюстрирует длинноцепное ответвление, присоединяющееся к полимеру основной цепи в двух (или более) положениях. При том условии, что длинноцепное ответвление может все еще сокристаллизовываться или образовывать "жесткую" фазу таким образом, что стойкость к действию температуры и/или физические свойства полимера будут улучшены, данный способ введения длинноцепного ответвления приемлем и находится в рамках нашего определения длинноцепного ответвления. Фиг.2-1(C) иллюстрирует образование "Т - образного соединения" с полимером основной цепи. Оно, например, может быть образовано в результате прививки реакционноспособной концевой группы полимера - предшественника гетероморфного длинноцепного ответвления к полимеру основной цепи или может быть получено в результате сополимеризации реакционноспособной концевой группы, такой как винильная, с мономерами в ходе полимеризации полимера основной цепи (в данном случае, разумеется, "полимер основной цепи" представляет собой просто концепцию и он по существу не имеется в чистом виде). Depending on the composition of the branch polymer and the method of introducing the branch, the branch may have many types, of which some exemplary types are illustrated in FIG. Figure 2-1 shows the main chain of a substantially linear copolymer with three different types of polymer branch compounds. 2-1 (a) illustrates a branch resulting from the presence of an “H-shaped compound” with a polymer of the main chain. It, for example, can be introduced as a result of random crosslinking of the polymer of the main chain and the polymer - the precursor of the heteromorphic long chain branch. FIG. 2-1 (B) illustrates a long chain branch joining a backbone polymer in two (or more) positions. Given that the long-chain branch can still crystallize or form a “hard” phase so that the temperature resistance and / or physical properties of the polymer are improved, this method of introducing the long-chain branch is acceptable and is within the scope of our definition of a long-chain branch. Figure 2-1 (C) illustrates the formation of a "T - shaped connection" with the polymer of the main chain. For example, it can be formed by grafting the reactive end group of the polymer - the precursor of the heteromorphic long chain branch to the polymer of the main chain, or can be obtained by copolymerizing a reactive end group, such as vinyl, with monomers during the polymerisation of the polymer of the main chain (in this case of course, the "backbone polymer" is simply a concept and is essentially not available in its pure form).

Фиг. 2-2 иллюстрируют пример варианта, при котором полимер основной цепи линейного сополимера (2-2) имеет гетеромофные длинноцепные ответвления "Т" - типа, такие, как получающиеся в результате сополимеризации или прививки концевых групп. FIG. 2-2 illustrate an example of a variant in which the polymer of the main chain of the linear copolymer (2-2) has heteromorphic "T" long-chain branches, such as those resulting from copolymerization or grafting of end groups.

Этилен/α-олефиновый сополимер (А), который составляет основную цепь гетероморфного олефинового полимера настоящего изобретения, будет либо однородным линейным, либо по существу линейным этилен /α-олефиновым сополимером, каждый из которых описывается более подробно далее. The ethylene / α-olefin copolymer (A), which constitutes the backbone of the heteromorphic olefin polymer of the present invention, will be either a uniform linear or substantially linear ethylene / α-olefin copolymer, each of which is described in more detail below.

Плотность полимера основной цепи зависит от типа и количества использованного сомономера. Плотность можно регулировать в соответствии со способами, известными специалистам в соответствующей области, для того, чтобы регулировать мягкость полимера в диапазоне от высоко аморфных эластомерных марок до высококристаллических неэластомерных марок. Выбор плотности полимера основной цепи будет зависеть от требований каждого приложения в соответствии с требованиями к эксплуатационным характеристикам, известным специалистам в соответствующей области. Однако обычно плотность полимера основной цепи будет меньше, чем 0,920 г/см3, предпочтительно меньше, чем 0,900 г/см3, более предпочтительно меньше, чем 0,880 г/см3. В приложениях, в которых требуются наилучшие эластомерные свойства, плотность полимера основной цепи будет меньше, чем 0,870 г/см3, предпочтительно меньше, чем 0,865 г/см3, с возможностью достижения плотностей вплоть до 0,850 г/см3.The density of the polymer of the main chain depends on the type and amount of comonomer used. The density can be adjusted in accordance with methods known to those skilled in the art in order to adjust the softness of the polymer in the range from highly amorphous elastomeric grades to highly crystalline non-elastomeric grades. The choice of polymer density of the main chain will depend on the requirements of each application in accordance with the performance requirements known to those skilled in the art. However, usually the density of the polymer of the main chain will be less than 0.920 g / cm 3 , preferably less than 0.900 g / cm 3 , more preferably less than 0.880 g / cm 3 . In applications in which the best elastomeric properties are required, the density of the polymer of the main chain will be less than 0.870 g / cm 3 , preferably less than 0.865 g / cm 3 , with the possibility of reaching densities up to 0.850 g / cm 3 .

Молекулярные массы полимера основной цепи подобным же образом могут варьироваться соответственно каждой системе. Если полимер ответвления будет прикреплен к полимеру основной цепи в результате сшивания или прививки, то может оказаться предпочтительным уменьшение молекулярной массы сополимера основной цепи для уменьшения гелеобразования, в особенности, если полимер ответвления характеризуется высокой молекулярной массой или многофункциональностью в реакционноспособных участках. Аспектом настоящего изобретения является то, что превосходные физические свойства могут быть получены даже для полимеров основной цепи с относительно низкими молекулярными массами благодаря оптимизированной связности, которую обеспечивает гетероморфный характер композиций настоящего изобретения. Таким образом, можно получить хорошие физические свойства и хорошую перерабатываемость одновременно. The molecular weight of the polymer of the main chain in the same way can vary according to each system. If the branch polymer is attached to the backbone polymer by crosslinking or grafting, it may be preferable to reduce the molecular weight of the backbone copolymer to reduce gelation, especially if the branch polymer has a high molecular weight or multifunctionality in the reactive regions. An aspect of the present invention is that excellent physical properties can be obtained even for relatively low molecular weight backbone polymers due to the optimized connectivity provided by the heteromorphic nature of the compositions of the present invention. Thus, good physical properties and good processability can be obtained simultaneously.

Однако обычно полимер основной цепи будет иметь индекс расплава (I2) в диапазоне от 0,01 до 10000 г/10 мин, и предпочтительно в диапазоне от 0,01 до 1000 г/10 мин. В особенности предпочтительные индексы расплава превышают 10 г/10 мин, более предпочтительно превышают 20 г/10 мин. Обратите внимание на то, что для полимеров с низкой молекулярной массой, то есть полимеров, имеющих индекс расплава, превышающий 1000 г/10 мин, молекулярная масса может быть установлена скорее в результате измерения вязкости расплава полимера при 350oF (177oС). Вязкости расплава при 350oF (177oС) у полимеров, имеющих индексы расплава, равные 1000 г/10 мин и 10000 г/10 мин при измерении при посредстве методики, предложенной ниже в разделе "Процедуры тестирования", приблизительно равны 8200 и 600 сП (8200 и 600 мПа •с соответственно).However, typically the backbone polymer will have a melt index (I 2 ) in the range of 0.01 to 10,000 g / 10 min, and preferably in the range of 0.01 to 1000 g / 10 min. Particularly preferred melt indices exceed 10 g / 10 min, more preferably exceed 20 g / 10 min. Note that for polymers with a low molecular weight, that is, polymers having a melt index in excess of 1000 g / 10 min, the molecular weight can be established more likely by measuring the melt viscosity of the polymer at 350 o F (177 o C). Melt viscosities at 350 ° F (177 ° C) for polymers having melt indices of 1000 g / 10 min and 10,000 g / 10 min when measured by the method described in the Test Procedures section below are approximately 8,200 and 600 cP (8200 and 600 MPa • s, respectively).

Полимер ответвления (В), который прикрепляется к основной цепи полимера (А), может быть любым полимером, который может быть сополимеризован с мономерами в ходе получения полимера основной цепи или который может быть привит к полимеру основной цепи или сшит с ним, и который имеет плотность, которая по меньшей мере на 0,004 г/см3, предпочтительно по меньшей мере на 0,006 г/см3, более предпочтительно по меньшей мере на 0,01 г/см3 превышает плотность полимера основной цепи. Предпочтительно, чтобы полимер ответвления (В) в своем чистом состоянии имел бы температуру стеклования (Тg) или температуру плавления кристаллической фазы (Тm), которая по меньшей мере на 10oС, предпочтительно на 20oС, а наиболее предпочтительно по меньшей мере на 50oС превышала бы Тg или Тm (в зависимости от того, которая из них выше) полимера основной цепи в его чистом состоянии. Обратите внимание на то, что для целей настоящего изобретения термин "прививка" обозначает связывание одной концевой группы полимера ответвления с полимером основной цепи, в то время как термин "сшивание" обозначает в ограниченном толковании связывание при посредстве одной или более связей где-либо в другом месте вдоль предшественника длинноцепного ответвления (то есть не на концевой группе) с образованием композиции с гетероморфным длинноцепным ответвлением, а не сшитой сетки.Branch polymer (B) that attaches to the backbone of polymer (A) may be any polymer that can be copolymerized with monomers during the preparation of the backbone polymer or which can be grafted to or crosslinked to the polymer of the backbone, and which has a density which is at least 0.004 g / cm 3 , preferably at least 0.006 g / cm 3 , more preferably at least 0.01 g / cm 3 higher than the density of the polymer of the main chain. Preferably, the branch polymer (B) in its pure state would have a glass transition temperature (T g ) or a melting point of the crystalline phase (T m ) that is at least 10 ° C, preferably 20 ° C, and most preferably at least at least 50 o With would exceed T g or T m (depending on which one is higher) of the polymer of the main chain in its pure state. Please note that for the purposes of the present invention, the term “grafting” refers to the binding of one terminal group of the branch polymer to the polymer of the main chain, while the term “crosslinking” means, in a limited interpretation, binding through one or more bonds elsewhere along the predecessor of the long chain branch (i.e., not at the end group) to form a composition with a heteromorphic long chain branch, rather than a crosslinked network.

Не ограничивающие объем притязаний настоящего изобретения примеры материалов гетероморфных длинноцепных ответвлений включают неоднородно и однородно разветвленные линейные этиленовые гомополимеры и этилен/α-олефиновые сополимеры, а также по существу линейные этиленовые гомополимеры и этилен/α-олефиновые сополимеры, каждый из которых описывается более подробно далее. Такие полимеры ответвления кроме того могут быть дополнительно функционализированы. Non-limiting examples of the present invention, examples of heteromorphic long chain branch materials include heterogeneously and uniformly branched linear ethylene homopolymers and ethylene / α-olefin copolymers, as well as substantially linear ethylene homopolymers and ethylene / α-olefin copolymers, each of which is described in more detail below. Such branch polymers can also be further functionalized.

Подходящий полимер ответвления для одного полимера основной цепи может не оказаться подходящим для другого полимера основной цепи. Например, подходящий полимер ответвления для однородного линейного или по существу линейного этилен /октенового сополимера, имеющего плотность, равную 0,865 г/см3, представляет собой этилен/ октеновый сополимер, имеющий плотность, равную 0,900 г/см3. Однако тот же самый полимер ответвления не будет подходящим для использования в сочетании с основной цепью полимера, который представляет собой однородный линейный или по существу линейный этилен/октеновый сополимер, имеющий плотность, равную 0,920 г/см3, вследствие того, что Тm для первого не превышает по меньшей мере на 10oС Tm для последнего (а собственно говоря она значительно ниже).A suitable branch polymer for one backbone polymer may not be suitable for another backbone polymer. For example, a suitable branch polymer for a uniform linear or substantially linear ethylene / octene copolymer having a density of 0.865 g / cm 3 is an ethylene / octene copolymer having a density of 0.900 g / cm 3 . However, the same branch polymer will not be suitable for use in conjunction with the polymer backbone, which is a uniform linear or substantially linear ethylene / octene copolymer having a density of 0.920 g / cm 3 due to the fact that T m for the first does not exceed at least 10 o With T m for the latter (and in fact it is much lower).

Гетероморфное длинноцепное ответвление кроме этого будет иметь достаточную молекулярную массу для того, чтобы иметь возможность сокристаллизоваться или образовывать фазу с другими молекулами полимера ответвления или с дополнительно добавленным полимером. Предпочтительно, чтобы гетероморфное длинноцепное ответвление имело бы средневесовую молекулярную массу (Мw), по меньшей мере равную 1000, предпочтительно по меньшей мере равную 3000 при измерении в соответствии с процедурой, предложенной ниже в разделе "Способы тестирования".The heteromorphic long chain branch will also have sufficient molecular weight to be able to crystallize or phase with other molecules of the branch polymer or with an additional polymer added. Preferably, the heteromorphic long chain branch would have a weight average molecular weight (M w ) of at least 1000, preferably at least 3000 when measured in accordance with the procedure described in the Test Methods section below.

Количество полимера основной цепи должно быть достаточным для создания из него непрерывной фазы или непрерывной фазы совместно с другой непрерывной фазой в смеси полимера основной цепи и полимера гетероморфного длинноцепного ответвления. В частности, весовое отношение полимера основной цепи к полимеру ответвления в общем случае будет превышать 1:3, предпочтительно будет превышать по меньшей мере 1:2, а наиболее предпочтительно будет превышать 1: 1. Специалисты в соответствующей области должны признать, что оптимальное соотношение будет варьироваться в зависимости от приложения и выдвигаемых в результате предпочтений в отношении эластомерных свойств, высокотемпературных свойств, модуля/жесткости и тому подобного. The amount of polymer of the main chain must be sufficient to create a continuous phase or a continuous phase from it together with another continuous phase in the mixture of the polymer of the main chain and the polymer of the heteromorphic long chain branch. In particular, the weight ratio of the polymer backbone to the branch polymer will generally exceed 1: 3, preferably will exceed at least 1: 2, and most preferably will exceed 1: 1. Those skilled in the art will recognize that the optimum ratio will be vary depending on the application and the resulting preferences regarding elastomeric properties, high temperature properties, modulus / stiffness, and the like.

Среднее количество гетероморфных длинноцепных ответвлений на одну молекулу полимерной основной цепи должно быть достаточным для создания конечной полимерной композиции с улучшенной стойкостью к действию высокой температуры при измерении при посредстве RSA и/или улучшенным пределом прочности при растяжении, который бы превышал предел прочности при растяжении, который бы получался в результате простого физического смешивания сопоставимых полимеров без сополимеризации, прививки или сшивания. Предпочтительно, чтобы композиции настоящего изобретения обнаруживали бы стойкость к действию температуры при измерении при посредстве RSA, по меньшей мере на 10oС, предпочтительно по меньшей мере на 15oС превышающую соответствующую характеристику для физической смеси сопоставимых полимеров. Предпочтительно, чтобы композиции настоящего изобретения обнаруживали бы предел прочности при растяжении, который бы составлял по меньшей мере 70 % от соответствующей характеристики для физической смеси сопоставимых полимеров, более предпочтительно по меньшей мере 85 %, наиболее предпочтительной, что уравновешивало бы соответствующую характеристику физической смеси сопоставимых полимеров или превышало бы ее, была бы легкость получения предела прочности при растяжении, который был бы равен 120 % от соответствующей характеристики для физической смеси сопоставимых полимеров.The average number of heteromorphic long chain branches per molecule of the polymer backbone should be sufficient to create a final polymer composition with improved high temperature resistance when measured by RSA and / or an improved tensile strength that would exceed a tensile strength that would exceed obtained as a result of simple physical mixing of comparable polymers without copolymerization, grafting or crosslinking. Preferably, the compositions of the present invention would exhibit resistance to temperature when measured by RSA, at least 10 o With, preferably at least 15 o With higher than the corresponding characteristic for a physical mixture of comparable polymers. It is preferred that the compositions of the present invention exhibit a tensile strength that is at least 70% of the corresponding characteristic for a physical mixture of comparable polymers, more preferably at least 85%, most preferred, which would balance the corresponding characteristic of a physical mixture of comparable polymers or would exceed it, it would be easy to obtain a tensile strength, which would be equal to 120% of the corresponding characteristic for physical mixtures of comparable polymers.

Среднее количество гетероморфных длинноцепных ответвлений на одну молекулу полимерной основной цепи, однако, не должно быть настолько большим, чтобы уменьшить эластомерные свойства полимерной основной цепи до неприемлемого уровня. Например, если полимер основной цепи имеет плотность меньшую, чем 0,900 г/см3, композиция настоящего изобретения будет предпочтительно обнаруживать относительное удлинение, выраженное в процентах, которое будет равно по меньшей мере 40 %, более предпочтительно, которое будет равно по меньшей мере 50 %, еще более предпочтительно, которое будет равно по меньшей мере 60 % от соответствующей характеристики для смеси сопоставимых полимеров при том, чтобы легко можно было бы получить композиции, обнаруживающие относительные удлинения, выраженные в процентах, которые были бы равны или превышали соответствующую характеристику для сопоставимой смеси.The average number of heteromorphic long chain branches per molecule of the polymer backbone, however, should not be so large as to reduce the elastomeric properties of the polymer backbone to an unacceptable level. For example, if the polymer of the main chain has a density of less than 0.900 g / cm 3 , the composition of the present invention will preferably exhibit a percentage elongation that will be at least 40%, more preferably that will be at least 50% , even more preferably, which will be equal to at least 60% of the corresponding characteristic for a mixture of comparable polymers, so that it would be easy to obtain compositions exhibiting relative elongations expressed in p percentages that would be equal to or greater than the corresponding characteristic for a comparable mixture.

Этиленовые полимеры, полезные в качестве основной цепи полимера (А) и гетероморфного длинноцепного ответвления (В), могут быть независимо друг от друга сополимерами этилена и по меньшей мере одного α-олефина. Подходящие α-олефины представляются следующей формулой:
CH2=CHR,
где R представляет собой углеводородный радикал. Сомономеры, которые образуют часть полимера основной цепи (А), могут быть теми же самыми или другими, что и сомономеры, которые образуют гетероморфное длинноцепное ответвление (В).
Ethylene polymers useful as the backbone of polymer (A) and heteromorphic long chain branch (B) can be independently copolymers of ethylene and at least one α-olefin. Suitable α-olefins are represented by the following formula:
CH 2 = CHR,
where R is a hydrocarbon radical. The comonomers that form part of the polymer of the main chain (A) may be the same or different as the comonomers that form a heteromorphic long chain branch (B).

R в общем случае имеет от одного до двадцати углеродных атомов. Подходящие α--олефины для использования в качестве сомономеров в растворном, газофазном или суспензионном полимеризационном процессе или в их комбинации включают С320 α-олефины, стирол, тетрафторэтилен, винилбензоциклобутан, 1,4-гексадиен, 1,7-октадиен и циклоалкены, например, циклопентен, циклогексен, циклооктен, норборнен (NB) и этилиденнорборнен (ENB). Предпочтительные C3-C20 α-олефины включают 1-пропилен, 1-бутен, 1-изобутилен, 1-пентен, 1-гексен, 4- метил-1-пентен, 1-гептен и 1-октен, а также другие такие типы мономеров. Предпочтительно, чтобы α-олефин являлся бы 1-бутеном, 1-пентеном, 4-метил-1-пентеном, 1-гексеном, 1-гептеном, 1-октеном, NB или ENB, или их смесями. Более предпочтительно, чтобы α-олефин являлся бы 1-гексеном, 1-гептеном, 1-октеном или их смесями. Наиболее предпочтительно, чтобы α-олефин был бы 1-октеном.R generally has from one to twenty carbon atoms. Suitable α-olefins for use as comonomers in a solution, gas phase or suspension polymerization process or a combination thereof include C 3 -C 20 α-olefins, styrene, tetrafluoroethylene, vinylbenzocyclobutane, 1,4-hexadiene, 1,7-octadiene and cycloalkenes, for example cyclopentene, cyclohexene, cyclooctene, norbornene (NB) and ethylidene norbornene (ENB). Preferred C 3 -C 20 α-olefins include 1-propylene, 1-butene, 1-isobutylene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-heptene and 1-octene, as well as other such types of monomers. Preferably, the α-olefin would be 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, NB or ENB, or mixtures thereof. More preferably, the α-olefin would be 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, or mixtures thereof. Most preferably, the α-olefin would be 1-octene.

Этилен /α-олефин/ диеновые терполимеры также могут быть использованы в качестве эластомерных полимеров в настоящем изобретении. Подходящие α-олефины включают α-олефины, описанные выше в качестве подходящих для получения этилен /α-олефиновых сополимеров. Диены, подходящие в качестве мономеров для получения таких терполимеров, обычно являются несопряженными диенами, имеющими от 6 до 15 углеродных атомов. Представительные примеры подходящих несопряженных диенов, которые могут быть использованы для получения терполимера, включают:
а) ациклические диены с прямой цепью, такие как 1,4-гексадиен, 1,5-гептадиен и 1,6-октадиен;
б) ациклические диены с разветвленной цепью, такие как 5-метил-1,4-гексадиен, 3,7-диметил-1,6-октадиен и 3,7-диметил-1,7-октадиен и 1,9-декадиен;
в) алициклические диены с одним циклом, такие как 4-винилциклогексен, 1-аллил-4-изопропилиденциклогексан, 3-аллилциклопентен, 4-аллилциклогексен и 1-изопропенил-4-бутенилциклогексан;
г) алициклические диены с несколькими конденсированными или соединенными мостиками циклами, такие как дициклопентадиен; алкенил-, алкилиден-, циклоалкенил- и циклоалкилиденнорборнены, такие как 5-метилен-2-норборнен, 5-метилен-6 -метил-2-норборнен, 5-метилен-6, 6-диметил-2-норборнен, 5-пропенил-2-норборнен, 5-(3-циклопентенил)-2-норборнен, 5-этилиден-2-норборнен, 5-циклогексилиден-2-норборнен и тому подобное.
Ethylene / α-olefin / diene terpolymers can also be used as elastomeric polymers in the present invention. Suitable α-olefins include the α-olefins described above as suitable for the preparation of ethylene / α-olefin copolymers. Dienes suitable as monomers for the preparation of such terpolymers are typically non-conjugated dienes having from 6 to 15 carbon atoms. Representative examples of suitable non-conjugated dienes that can be used to make terpolymer include:
a) straight chain acyclic dienes such as 1,4-hexadiene, 1,5-heptadiene and 1,6-octadiene;
b) branched acyclic dienes such as 5-methyl-1,4-hexadiene, 3,7-dimethyl-1,6-octadiene and 3,7-dimethyl-1,7-octadiene and 1,9-decadiene;
c) single cycle alicyclic dienes such as 4-vinylcyclohexene, 1-allyl-4-isopropylidenecyclohexane, 3-allylcyclopentene, 4-allylcyclohexene and 1-isopropenyl-4-butenylcyclohexane;
d) alicyclic dienes with several fused or bridged rings, such as dicyclopentadiene; alkenyl, alkylidene, cycloalkenyl and cycloalkylidene-norbornenes such as 5-methylene-2-norbornene, 5-methylene-6-methyl-2-norbornene, 5-methylene-6, 6-dimethyl-2-norbornene, 5-propenyl -2-norbornene, 5- (3-cyclopentenyl) -2-norbornene, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-cyclohexylidene-2-norbornene and the like.

Предпочтительные диены выбираются из группы, состоящей из 1,4-гексадиена, дициклопентадиена, 5-этилиден-2-норборнена, 5-метилен-2-норборнена, 7-метил-1,6-октадиена, 4-винилциклогексена и тому подобного. Подходящим сопряженным диеном является пиперилен. Preferred dienes are selected from the group consisting of 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-methylene-2-norbornene, 7-methyl-1,6-octadiene, 4-vinylcyclohexene and the like. A suitable conjugated diene is piperylene.

Предпочтительные терполимеры для практики настоящего изобретения представляют собой терполимеры этилена, пропилена и несопряженного диена (EPDM). Такие терполимеры коммерчески доступны. Preferred terpolymers for the practice of the present invention are terpolymers of ethylene, propylene and non-conjugated diene (EPDM). Such terpolymers are commercially available.

Однородные (гомогенные) полиэтилены, которые могут быть использованы в качестве компонентов (А) и (В) настоящего изобретения, распределяются между двумя широкими категориальными группами, линейные однородные полиэтилены и по существу линейные однородные полиэтилены. Обе из них известны. Homogeneous (homogeneous) polyethylenes, which can be used as components (A) and (B) of the present invention, are distributed between two broad categorical groups, linear homogeneous polyethylene and essentially linear homogeneous polyethylene. Both of them are known.

"Однородные" полимеры представляют собой этиленовые сополимеры, в которых любой сомономер распределен случайным образом в пределах молекулы данного сополимера, и по существу все молекулы сополимера имеют то же самое соотношение этилен/сомономер в пределах данного сополимера. Однородные полимеры в общем случае характеризуются тем, что они имеют одиночный пик плавления в промежутке между - 30 и 150oС при определении при посредстве дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Одиночный пик плавления определяется с использованием дифференциального сканирующего калориметра, стандартизованного при помощи индия и деионизованной воды. Способ использует количества образца в 3-7 мг, "первый прогрев" до приблизительно 180oС, выдерживание этой температуры в течение 4 мин, охлаждение при 10oС/мин до - 30oС, выдерживание этой температуры в течение 3 мин и нагревание при 10oС/мин до 140oС во "втором прогреве". Одиночный пик плавления получается из зависимости теплового потока от температуры для "второго прогрева". Полная теплота плавления полимера вычисляется из площади под кривой.“Homogeneous” polymers are ethylene copolymers in which any comonomer is randomly distributed within a molecule of a given copolymer, and substantially all of the copolymer molecules have the same ethylene / comonomer ratio within that copolymer. Homogeneous polymers are generally characterized in that they have a single melting peak in the range between -30 and 150 ° C. as determined by differential scanning calorimetry (DSC). A single melting peak is determined using a differential scanning calorimeter standardized with indium and deionized water. The method uses sample amounts of 3-7 mg, “first warming up” to approximately 180 ° C. , maintaining this temperature for 4 minutes, cooling at 10 ° C./min to –30 ° C. , maintaining this temperature for 3 minutes and heating at 10 o C / min to 140 o C in the "second heating". A single melting peak is obtained from the temperature dependence of the heat flux for the “second heating”. The total heat of fusion of the polymer is calculated from the area under the curve.

Для полимеров, имеющих плотность в диапазоне от 0,875 до 0,910 г/см3, одиночный пик плавления может обнаруживать в зависимости от чувствительности оборудования "плечо" или "горб" на стороне пика, отвечающей плавлению при меньших температурах, что составляет менее чем 12 %, обычно менее чем 9 %, и еще более часто менее чем 6 % от полной теплоты плавления полимера. Такой артефакт также может наблюдаться для однородных линейных полимеров, таких как полимеры "ExacTM" (которые могут быть приобретены у компании "Eххоn Chemical Company"), и его можно обнаружить, исходя из монотонного изменения угла наклона одиночного пика плавления в области плавления артефакта. Такой артефакт имеет место в диапазоне 34oС, обычно в диапазоне 27oС, а еще более часто в диапазоне 20oС температуры плавления одиночного пика плавления. Теплота плавления, относимая к артефакту, может быть отдельно определена путем интегрирования относящейся только к нему площади под кривой на зависимости теплового потока от температуры.For polymers having a density in the range from 0.875 to 0.910 g / cm 3 , a single melting peak can be detected depending on the sensitivity of the equipment “shoulder” or “hump” on the peak side corresponding to melting at lower temperatures, which is less than 12%, typically less than 9%, and even more often less than 6% of the total heat of fusion of the polymer. Such an artifact can also be observed for homogeneous linear polymers, such as Exac polymers (which can be purchased from the Exxon Chemical Company), and can be detected based on a monotonous change in the angle of inclination of a single melting peak in the artifact melting region. Such an artifact occurs in the range of 34 ° C. , usually in the range of 27 ° C. , and even more often in the range of 20 ° C. of the melting temperature of a single melting peak. The heat of fusion attributable to the artifact can be separately determined by integrating the area related to it only under the curve on the dependence of the heat flux on temperature.

В дополнение к этому или в качестве альтернативы этому однородность полимеров обычно описывается при посредстве CDBI (индекс распределения разветвлений в композиции), и он определяется в качестве весового процента полимерных молекул, имеющих содержание сомономера в пределах 50 % от среднего совокупного молярного содержания сомономера. CDBI полимера легко вычисляется из данных, полученных при помощи методик, известных в соответствующей области, таких как, например, фракционирование при элюировании при повышении температуры (в данном документе сокращенно "TREF"), описываемое, например, в работах Wild et al., Journal of Polymer Science, Poly. Phys. Ed., vol. 20, p. 441 (1982), U. S. Patent 4,798,081 (Hazlitt et al.) или U.S. Patent 5,089,321 (Chum et al. ). CDBI для однородных линейных и для по существу линейных этилен /α-олефиновых полимеров, используемых в настоящем изобретении, предпочтительно превышает 50 %, более предпочтительно превышает 70 %. In addition to this or as an alternative to this, polymer homogeneity is usually described by CDBI (branch distribution index in the composition), and it is defined as the weight percent of polymer molecules having a comonomer content within 50% of the average total molar content of the comonomer. The CDBI of a polymer is easily calculated from data obtained using techniques known in the art, such as, for example, fractionation by elution with increasing temperature (abbreviated as “TREF” in this document), as described, for example, in Wild et al., Journal of Polymer Science, Poly. Phys. Ed., Vol. 20, p. 441 (1982), U. S. Patent 4,798,081 (Hazlitt et al.) Or U.S. Patent 5,089,321 (Chum et al.). CDBI for homogeneous linear and for substantially linear ethylene / α-olefin polymers used in the present invention preferably exceeds 50%, more preferably exceeds 70%.

Однородные полимеры обычно также имеют молекулярно-массовое распределение, Mwn, меньшее или равное 3 (если плотность сополимера будет меньше приблизительно 0,960 г/см3), предпочтительно меньшее или равное 2,5. Определение молекулярной массы производится при использовании полистирольных стандартов с узким молекулярно-массовым распределением (от компании "Polymer Laboratories") в сочетании с их объемами элюирования. По существу линейные этиленовые полимеры анализируются при помощи гельпроникающей хроматографии (ГПХ) при использовании высокотемпературной хроматографической системы "Waters 150 С", оборудованной дифференциальным рефрактометром и тремя колонками со смешанной пористостью. Колонки поставляются от компании "Polymer Laboratories" и они обычно набиваются материалом с размерами пор, равными 103, 104, 105 и 106. Растворителем является 1, 2, 4-трихлорбензол, из которого для введения в колонку готовятся растворы образцов с концентрацией 0,3 вес. %. Скорость течения равна 1,0 мл/мин, рабочая температура системы равна 140oС, и размер вводимого образца равен 100 мкл.Homogeneous polymers usually also have a molecular weight distribution, M w / M n , of less than or equal to 3 (if the density of the copolymer is less than about 0.960 g / cm 3 ), preferably less than or equal to 2.5. Molecular mass determination is performed using polystyrene standards with a narrow molecular weight distribution (from Polymer Laboratories) in combination with their elution volumes. Essentially linear ethylene polymers are analyzed by gel permeation chromatography (GPC) using a Waters 150 C high temperature chromatographic system equipped with a differential refractometer and three columns with mixed porosity. Columns are supplied from Polymer Laboratories and they are usually packed with material with pore sizes of 10 3 , 10 4 , 10 5 and 10 6 . The solvent is 1, 2, 4-trichlorobenzene, from which sample solutions with a concentration of 0.3 weight are prepared for introduction into the column. % The flow rate is 1.0 ml / min, the operating temperature of the system is 140 o C, and the size of the injected sample is 100 μl.

Эквивалентные молекулярные массы полиэтилена определяются с использованием подходящих коэффициентов Mark Houwink для полиэтилена и полистирола (как это описывается у Williams и Ward в работе Journal of Polymer Science, Polymer Letters, vol. 6, p. 621, 1968) для получения уравнения Mpolyethylene= a •(Mpolystyrene)b. В данном уравнении а = 0,4316, а в = 1,0. Средневесовая молекулярная масса Мw вычисляется обычным способом в соответствии с формулой
Mw = Σ(wi•Mi),
где Wi и Mi представляют собой весовые фракции и молекулярную массу соответственно для i - й фракции, элюируемой из колонки ГПХ.
Equivalent molecular weights of polyethylene are determined using appropriate Mark Houwink coefficients for polyethylene and polystyrene (as described by Williams and Ward in Journal of Polymer Science, Polymer Letters, vol. 6, p. 621, 1968) to obtain the equation Mpolyethylene = a • (Mpolystyrene) b . In this equation, a = 0.4316, and b = 1.0. The weight average molecular weight M w is calculated in the usual way in accordance with the formula
M w = Σ (w i • M i ),
where Wi and Mi represent the weight fractions and molecular weight, respectively, for the i-th fraction eluted from the GPC column.

Однородные линейные этиленовые полимеры уже давно коммерчески доступны. Как указывается в качестве примера в U.S. Patent No. 3,645,992 автора Elston, однородные линейные этиленовые полимеры могут быть получены в обычно используемых полимеризационных процессах с использованием катализаторов циглеровского типа, таких как, например, системы циркониевых и ванадиевых катализаторов. U.S. Patent No. 4,937,299 авторов Ewen ef al. и U.S. Patent No. 5,218,071 авторов Tsutsui et al. описывают использование металлоценовых катализаторов, таких как системы катализаторов, основанные на цирконии и гафнии, для получения однородных линейных этиленовых полимеров. Однородные линейные этиленовые полимеры обычно характеризуются тем, что они имеют молекулярно-массовое распределение Мwn, приблизительно равное 2. Коммерчески доступные примеры однородных линейных этиленовых полимеров включают такие полимеры, которые продаются компанией "Mitsui Petrochemical Industries" в качестве полимеров марки "TafmerТМ" и компанией "Еххоn Chemical Company" в качестве полимеров марки "ExactТМ".Homogeneous linear ethylene polymers have long been commercially available. As indicated by way of example in US Patent No. 3,645,992 by Elston, homogeneous linear ethylene polymers can be prepared in commonly used polymerization processes using Ziegler-type catalysts, such as, for example, zirconium and vanadium catalyst systems. US Patent No. 4,937,299 authors Ewen ef al. and US Patent No. 5,218,071 to Tsutsui et al. describe the use of metallocene catalysts, such as catalyst systems based on zirconium and hafnium, to produce homogeneous linear ethylene polymers. Homogeneous linear ethylene polymers are typically characterized in that they have a molecular weight distribution of M w / M n of approximately 2. Commercially available examples of homogeneous linear ethylene polymers include those sold by Mitsui Petrochemical Industries as Tafmer brand polymers TM "and the company" Exxon Chemical Company "as the polymer brand" Exact TM ".

По существу линейные этиленовые полимеры (SLEP) представляют собой однородные полимеры, имеющие длинноцепные ответвления. Они описываются в U.S. Patent Nos. 5,272,236 и 5,278,272. SLEP получаются в результате процесса и технологии катализатора "InsiteТМ", и они могут быть приобретены у компании "The Dow Chemical Company" в качестве полиолефиновых пластомеров (POP) марки "AffinityТМ" и у компании "DuPont Dow Elastomers, LLC" в качестве полиолефиновых эластомеров (РОЭ) марки "EngageТМ". SLEP могут быть получены при посредстве растворной, суспензионной или газофазной, предпочтительно в фазе раствора, полимеризации этилена и одного или более возможных α-олефиновых сомономеров в присутствии катализатора с ограничением по геометрии, такого как описанного в European Patent Application 416,815-А.Essentially linear ethylene polymers (SLEPs) are homogeneous polymers having long chain branches. They are described in US Patent Nos. 5,272,236 and 5,278,272. SLEPs are obtained from the Insite TM catalyst process and technology and can be purchased from The Dow Chemical Company as Affinity TM polyolefin plastomers (POPs) and DuPont Dow Elastomers, LLC as polyolefin elastomers (ROE) of the Engage TM brand. SLEPs can be prepared by solution, suspension, or gas phase, preferably in the solution phase, polymerization of ethylene and one or more possible α-olefin comonomers in the presence of a geometry limited catalyst, such as described in European Patent Application 416.815-A.

Термин "по существу линейный" обозначает то, что в дополнение к короткоцепным ответвлениям, приписываемым однородному введению сомономера, этиленовый полимер кроме этого характеризуется наличием длинноцепных ответвлений, таких, что полимерная основная цепь имеет в качестве заместителей в среднем от 0,01 до 3 длинноцепных ответвлений/1000 углеродных атомов. Предпочтительные по существу линейные полимеры для использования в настоящем изобретении имеют в качестве заместителей от 0,01 длинноцепных ответвлений/1000 углеродных атомов до 1 длинноцепного ответвления/1000 углеродных атомов, а более предпочтительно от 0,05 длинноцепных ответвлений/1000 углеродных атомов до 1 длинноцепного ответвления/1000 углеродных атомов. The term “substantially linear” means that in addition to the short-chain branches attributed to the homogeneous introduction of the comonomer, the ethylene polymer is also characterized by the presence of long-chain branches, such that the polymer main chain has, on average, from 0.01 to 3 long-chain branches / 1000 carbon atoms. Preferred substantially linear polymers for use in the present invention have as substituents from 0.01 long chain branches / 1000 carbon atoms to 1 long chain branch / 1000 carbon atoms, and more preferably from 0.05 long chain branches / 1000 carbon atoms to 1 long chain branch / 1000 carbon atoms.

"Длинноцепное ответвление" (LCB) обозначает длину цепи, по меньшей мере соответствующую 6 атомам углерода, длина, превышающая данное количество атомов, не может быть определена при посредстве спектроскопии 13С ядерного магнитного резонанса. Каждое длинноцепное ответвление имеет то же самое распределение сомономера, что и полимерная основная цепь, и оно может иметь длину такую же, что и полимерная основная цепь, к которой оно присоединено.“Long chain branch” (LCB) means a chain length of at least 6 carbon atoms, a length exceeding a given number of atoms cannot be determined by 13 C nuclear magnetic resonance spectroscopy. Each long chain branch has the same comonomer distribution as the polymer backbone, and it can be the same length as the polymer backbone to which it is attached.

Наличие длинноцепного ответвления может быть определено для этиленовых полимеров при посредстве спектроскопии 13С ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и его можно выразить в количественных характеристиках при использовании способа, описанного у Randall (Rev. Macromol. Chem. Phys., с. 29, v. 2 & 3, р. 285 - 297).The presence of a long chain branch can be determined for ethylene polymers via 13 C nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) and can be expressed in quantitative terms using the method described by Randall (Rev. Macromol. Chem. Phys., P. 29, v. 2 & 3, p. 285-297).

Практически имеющаяся в настоящее время спектроскопия 13С ядерного магнитного резонанса не может определять длину длинноцепного ответвления, превышающую шесть углеродных атомов. Однако существуют другие известные методики, пригодные для определения наличия длинноцепных ответвлений в этиленовых полимерах, в том числе в этилен/1-октеновых сополимерах. Двумя такими способами являются гельпроникающая хроматография в комбинации с детектором малоуглового рассеяния света лазера (GPC - LALLS) и гельпроникающая хроматография в комбинации с дифференциальным вискозиметрическим детектором (GPC - DV). Использование данных методик для детектирования длинноцепных ответвлений и обосновывающие данные методики теории были хорошо задокументированы в литературе. Смотрите, например, Zimm, G. H. and Stockmayer, W.H., J. Chem. Phys., 17, 1301 (1949) и Rudin, A., Modern Methods of Polymer Characterization, John Wiley & Sons, New York (1991), pp. 103 - 112, обе данные работы приводятся в качестве ссылок.Practically available at present, 13 C nuclear magnetic resonance spectroscopy cannot determine the length of a long chain branch exceeding six carbon atoms. However, there are other known methods suitable for determining the presence of long chain branches in ethylene polymers, including ethylene / 1-octene copolymers. Two of these methods are gel permeation chromatography in combination with a small angle laser light scattering detector (GPC - LALLS) and gel permeation chromatography in combination with a differential viscometer detector (GPC - DV). The use of these techniques for the detection of long chain branches and the substantiating data of the theory techniques have been well documented in the literature. See, for example, Zimm, GH and Stockmayer, WH, J. Chem. Phys., 17, 1301 (1949) and Rudin, A., Modern Methods of Polymer Characterization, John Wiley & Sons, New York (1991), pp. 103 - 112, both of these works are given as references.

A. Willem deGroot и Р. Steve Chum, оба из компании "The Dow Chemical Company", на конференции Федерации общества аналитической химии и спектроскопии ("Federation of Analytical Chemistry and Spectroscopy Society") (FACSS) 4 октября 1994 года в Сент - Луисе, штат Миссури, представили данные, демонстрирующие то, что GPC - DV является полезной методикой для получения количественных характеристик в отношении наличия длинноцепных ответвлений у SLEP. В частности, deGroot и Chum обнаружили, что уровень содержания длинноцепных ответвлений в образцах однородных SLEP при измерении с использованием уравнения Zimm - Stockmayer хорошо коррелировал с уровнем содержания длинноцепных ответвлений при измерении с использованием 13С ЯМР.A. Willem deGroot and R. Steve Chum, both of The Dow Chemical Company, at a conference of the Federation of Analytical Chemistry and Spectroscopy Society (FACSS) on October 4, 1994 in St. Louis , Missouri, presented data demonstrating that the GPC - DV is a useful technique for quantifying the presence of long chain branches in SLEPs. In particular, deGroot and Chum found that the level of long chain branches in homogeneous SLEP samples when measured using the Zimm - Stockmayer equation correlated well with the level of long chain branches when measured using 13 C NMR.

Кроме этого, deGroot и Chum обнаружили, что присутствие октена не изменяет гидродинамического объема полиэтиленовых образцов в растворе и может быть объяснено увеличение молекулярной массы, приписываемое короткоцепным октеновым ответвлениям как таковое при наличии информации о величине мольных процентов октена в образце. Путем разложения на составные части вклада в увеличение молекулярной массы, приписываемого короткоцепным 1-октеновым ответвлениям, deGroot и Chum показали, что GPC - DV может быть использована для получения количественных характеристик относительно уровня содержания длинноцепных ответвлений в по существу линейных этилен/октеновых сополимерах. In addition, deGroot and Chum found that the presence of octene does not change the hydrodynamic volume of the polyethylene samples in the solution, and the increase in molecular weight attributed to short-chain octene branches as such if there is information about the molar percent of octene in the sample can be explained. By decomposing the contribution to the molecular weight increase attributed to short-chain 1-octene branches, deGroot and Chum have shown that GPC-DV can be used to quantify the content of long-chain branches in substantially linear ethylene / octene copolymers.

DeGroot и Chum также показали, что диаграмма Log (I2, индекс расплава) в зависимости от Log (средневесовая молекулярная масса по ГПХ) при определении посредством GPC - DV иллюстрирует то, что внешний вид длинноцепных ответвлений (но не величина длинных ответвлений) для SLEP сопоставим с соответствующей характеристикой для высокоразветвленного полиэтилена высокого давления и низкой плотности (LDPE), и они четко отличаются от этиленовых полимеров, полученных с использованием катализаторов циглеровского типа, таких как комплексы титана, и обычных катализаторов для получения однородных полимеров, таких как гафниевые и ванадиевые комплексы.DeGroot and Chum also showed that the Log diagram (I 2 , melt index) versus Log (weight-average molecular weight by GPC) when determined by GPC - DV illustrates that the appearance of long chain branches (but not the magnitude of long branches) for SLEP comparable to the corresponding characteristic for high-branched high-pressure and low-density polyethylene (LDPE), and they clearly differ from ethylene polymers obtained using Ziegler type catalysts, such as titanium complexes, and conventional orov to obtain homogeneous polymers, such as hafnium and vanadium complexes.

Для этилен /α-олефиновых сополимеров длинноцепное ответвление длиннее, чем короткоцепное ответвление, что получается в результате введения α-олефина (α-олефинов) в полимерную основную цепь. Эмпирическое влияние присутствия длинноцепного ответвления в по существу линейных этилен /α--олефиновых сополимерах, используемых в настоящем изобретении, проявляет себя в улучшенных реологических свойствах, которые охарактеризовываются количественно и выражаются в настоящем документе в терминах результатов газовой экструзионной реометрии (GER) и/или увеличениях степени течения расплава I10 / I2.For ethylene / α-olefin copolymers, the long chain branch is longer than the short chain branch, which is obtained by introducing the α-olefin (α-olefins) into the polymer backbone. The empirical effect of the presence of a long chain branch in the substantially linear ethylene / α-olefin copolymers used in the present invention manifests itself in improved rheological properties, which are quantified and expressed herein in terms of gas extrusion rheometry (GER) results and / or increases the degree of flow of the melt I 10 / I 2 .

В противоположность термину "по существу линейный" термин "линейный" обозначает то, что у полимера отсутствуют измеряемые или демонстрируемые длинноцепные ответвления, то есть, полимер имеет заместителей в среднем меньше, чем 0,01 длинноцепных ответвлений/1000 углеродных атомов. In contrast to the term “substantially linear,” the term “linear” means that the polymer has no measurable or demonstrable long chain branches, that is, the polymer has substituents on average less than 0.01 long chain branches / 1000 carbon atoms.

SLEP кроме этого характеризуются тем, что у них имеется:
(а) коэффициент течения расплава, I10/I2≥5,63,
(б) молекулярно-массовое распределение Mwn, установленное при посредстве гельпроникающей хроматографии и определяемое посредством уравнения:
wn)((I10/I2)-4,63,
(в) газовая экструзионная реология такая, что критическая скорость сдвига в момент начала поверхностного разрушения экструзионного потока для SLEP была бы по меньшей мере на 50 процентов больше, чем критическая скорость сдвига в момент начала поверхностного разрушения экструзионного потока для линейного этиленового полимера, где SLEP и линейный этиленовый полимер содержат один и тот же сомономер или сомономеры, линейный этиленовый полимер имеет I2, Mwn и плотность в пределах 10% от соответствующих величин для SLEP, и где соответствующие критические скорости сдвига для SLEP и для линейного этиленового полимера измеряются при одной и той же температуре расплава с использованием газового экструзионного пластометра, и
(г) одиночный пик плавления, определяемый по способу дифференциальной сканирующей калориметрии, ДСК, в промежутке между - 30 и 150oС.
SLEP are also characterized by the fact that they have:
(a) melt flow coefficient, I 10 / I 2 ≥5.63,
(b) the molecular weight distribution of M w / M n , established by gel permeation chromatography and determined by the equation:
(M w / M n ) ((I 10 / I 2 ) -4.63,
(c) gas extrusion rheology such that the critical shear rate at the start of surface fracture of the extrusion flow for SLEP would be at least 50 percent greater than the critical shear rate at the start of surface fracture of the extrusion flow for linear ethylene polymer, where SLEP and the linear ethylene polymer comprise the same comonomer or comonomers, the linear ethylene polymer has an I 2, M w / M n and density within 10% of the corresponding values for the SLEP, and where appropriate the critical RP G shear rate for SLEP and the linear ethylene polymer are measured at the same melt temperature using a gas extrusion rheometer, and
(d) a single melting peak, determined by the method of differential scanning calorimetry, DSC, in the interval between - 30 and 150 o C.

Определение критической скорости сдвига и критического напряжения сдвига в отношении разрушения экструзионного потока, а также другие реологические свойства, такие как реологический индекс переработки (РТ), производится с использованием газового экструзионного пластометра (GER). Газовый экструзионный пластометр описывается у М. Shida, R.N. Shroff и L.V. Cancio в работе Polymer Engineering Science, vol. 17, No. 11, page 770 (1977) и в работе "Rheometers for Molten Plastics" by John Dealy, published by Van Nostrand Reinhold Co. (1982) on pages 97 - 99. Эксперименты GER выполняются при температуре, равной 190oС, при давлениях азота в диапазоне между 250 и 5500 psig (от 1,7 до 38 МПа), с использованием головки с диаметром 0,0754 мм и с отношением длины к диаметру 20: 1 со средним входным углом, равным 180o. Для по существу линейных этиленовых полимеров, описываемых в настоящем документе, PI представляет собой кажущуюся вязкость (в килопуазах) для материала, измеряемую при посредстве GER при кажущемся напряжении сдвига, равном 2,15 •10o дин/см2 (0,215 МПа). По существу линейные этиленовые полимеры для использования в настоящем изобретении включают этиленовые сополимеры и имеют PI в диапазоне от 0,01 до 50 кП (от 0,01 до 50 кг/см•с) (от 1 до 5000 Па•с), предпочтительно 15 кП (15 кг/см•с) (1500 Па•с) или меньше. По существу линейные этиленовые полимеры, используемые в настоящем документе, имеют PI меньший или равный 70 % от PI линейного этиленового полимера (либо заполимеризованного по Циглеру полимера, либо линейного однородно разветвленного полимера, описываемого у Elston в работе U.S. Patent 3,645,992), имеющего I2, Мw / Мn и плотность, каждый из этих показателей в пределах 10% от соответствующих величин для по существу линейных этиленовых полимеров.The determination of the critical shear rate and critical shear stress in relation to the destruction of the extrusion flow, as well as other rheological properties, such as the rheological processing index (RT), are made using a gas extrusion plastometer (GER). A gas extrusion plastometer is described by M. Shida, RN Shroff, and LV Cancio in Polymer Engineering Science, vol. 17, No. 11, page 770 (1977) and Rheometers for Molten Plastics by John Dealy, published by Van Nostrand Reinhold Co. (1982) on pages 97 to 99. GER experiments are performed at a temperature of 190 ° C. , at nitrogen pressures in the range between 250 and 5500 psig (1.7 to 38 MPa), using a head with a diameter of 0.0754 mm and with a ratio of length to diameter of 20: 1 with an average input angle of 180 o . For the substantially linear ethylene polymers described herein, PI is the apparent viscosity (in kilo poises) for the material, measured by GER at an apparent shear stress of 2.15 x 10 o dyn / cm 2 (0.215 MPa). Essentially linear ethylene polymers for use in the present invention include ethylene copolymers and have a PI in the range of 0.01 to 50 kP (0.01 to 50 kg / cm · s) (1 to 5000 Pa · s), preferably 15 kP (15 kg / cm • s) (1500 Pa • s) or less. The substantially linear ethylene polymers used herein have a PI of less than or equal to 70% of the PI of a linear ethylene polymer (either a Ziegler polymerized polymer or a linear, uniformly branched polymer described by Elston in US Patent 3,645,992) having I 2 , M w / M n and density, each of these indicators within 10% of the corresponding values for essentially linear ethylene polymers.

Реологическое поведение по существу линейных этиленовых полимеров также может быть охарактеризовано при посредстве индекса реологии Доу (DRI), который выражает "нормализованное время релаксации в виде результата наличия длинноцепных ответвлений". (См. S. Lai and G.W. Knight ANTEC '93 Proceedings, INSITEТМ Technology Polyolefins (SLEP) - New Rules in the Structure / Rheology Relationship of Ethylene α--Olefin Copolymers, New Orleans, La., May 1993). Значения DRI находятся в диапазоне от 0 для полимеров, которые не имеют каких-либо измеряемых длинноцепных ответвлений (таких, как продукты "TafmerТМ", приобретаемые у компании "Mitsui Petrochemical Industries", и продукты "ExactТМ", приобретаемые у компании "Exxon Chemical Company") до приблизительно 15, и они не зависят от индекса расплава. В общем случае для этиленовых полимеров, получаемых при давлении в диапазоне от низкого до среднего (в особенности при более низких плотностях), DRI обеспечивает улучшенные корреляции с эластичностью расплава и текучестью при высоком значении сдвига по сравнению с попыткой проведения таких же корреляций при использовании коэффициентов течения расплава. Для по существу линейных этиленовых полимеров, полезных для настоящего изобретения, DRI предпочтительно равен по меньшей мере 0,1 и в особенности по меньшей мере 0,5, а в особенности еще более предпочтительно по меньшей мере 0,8. DRI может быть вычислен при посредстве уравнения:
DRI = (3652879•τ 1,00649 0 0-1)/10,
где τ0 представляет собой характеристическое время релаксации материала, а η0 представляет собой вязкость материала при нулевом сдвиге. Как τ0,, так и η0 представляют собой значения, полученные при аппроксимации с "наилучшим соответствием" следующему уравнению Cross:
η/η0 = 1/(1+(γ•τ0)1-n),
где n представляет собой показатель степенной зависимости для материала, а η и γ представляют собой измеренные вязкость и скорость сдвига соответственно.
The rheological behavior of substantially linear ethylene polymers can also be characterized by the Dow Rheology Index (DRI), which expresses “normalized relaxation time as the result of the presence of long chain branches”. (See S. Lai and GW Knight ANTEC '93 Proceedings, INSITE TM Technology Polyolefins (SLEP) - New Rules in the Structure / Rheology Relationship of Ethylene α - Olefin Copolymers, New Orleans, La., May 1993). DRI values range from 0 for polymers that do not have any measurable long chain branches (such as Tafmer TM purchased from Mitsui Petrochemical Industries and Exact TM purchased from Exxon Chemical Company ") to about 15, and they are independent of the melt index. In general, for ethylene polymers produced at low to medium pressures (especially at lower densities), DRI provides improved correlations with melt elasticity and fluidity at high shear compared to trying to make the same correlations using flow coefficients melt. For substantially linear ethylene polymers useful for the present invention, the DRI is preferably at least 0.1 and in particular at least 0.5, and in particular even more preferably at least 0.8. DRI can be calculated using the equation:
DRI = (3652879 • τ 1,00649 0 / η 0 -1) / 10,
where τ 0 represents the characteristic relaxation time of the material, and η 0 represents the viscosity of the material at zero shear. Both τ 0 ,, and η 0 are the values obtained by approximation with the “best fit” to the following Cross equation:
η / η 0 = 1 / (1+ (γ • τ 0 ) 1-n ),
where n is an exponent for a material, and η and γ are measured viscosity and shear rate, respectively.

Основные определения данных по вязкости и скорости сдвига получены с использованием реометрического механического спектрометра (RMS - 800) в режиме динамического прохождения от 0,1 до 100 рад/с при 160oС и газового экструзионного пластометра (GER) при давлениях экструзии в диапазоне от 1000 до 5000 psi (от 6,89 до 34,5 МПа), что соответствует напряжению сдвига в диапазоне от 0,086 до 0,43 МПа, с использованием головки с диаметром 0,0754 мм и с отношением длины к диаметру 20: 1 при 190oС. Определения для конкретного материала могут быть проведены в диапазоне от 140 до 190oС, что требуется для подстраивания к вариациям индекса расплава.The basic definitions of viscosity and shear data were obtained using a rheometric mechanical spectrometer (RMS - 800) in the dynamic transmission mode from 0.1 to 100 rad / s at 160 o C and a gas extrusion plastometer (GER) at extrusion pressures in the range from 1000 up to 5000 psi (from 6.89 to 34.5 MPa), which corresponds to a shear stress in the range from 0.086 to 0.43 MPa, using a head with a diameter of 0.0754 mm and a ratio of length to diameter of 20: 1 at 190 o C. Definitions for a particular material can be held in the range of from 140 to 190 o C. the need for adjustment to variations in melt index.

Зависимость кажущегося напряжения сдвига от кажущейся скорости сдвига используется для идентификации явлений разрушения экструзионного потока и для получения количественных данных в отношении критической скорости сдвига и критического напряжения сдвига для этиленовых полимеров. Согласно Ramamurthy в работе Journal of Rheology, 30 (2), 337 - 357, 1986, выше определенной критической скорости течения наблюдаемые нерегулярности экструдата в широком смысле могут быть классифицированы с отнесением к двум основным типам: поверхностное разрушение экструзионного потока и общее разрушение экструзионного потока. The dependence of the apparent shear stress on the apparent shear rate is used to identify the phenomena of destruction of the extrusion flow and to obtain quantitative data regarding the critical shear rate and critical shear stress for ethylene polymers. According to Ramamurthy in Journal of Rheology, 30 (2), 337 - 357, 1986, above a certain critical flow rate, the observed extrudate irregularities in a broad sense can be classified with two main types: surface extrusion fracture and general extrusion fracture.

Поверхностное разрушение экструзионного потока имеет место при кажущихся стационарными условиях течения и в отношении конкретных характеристик оно заключено в пределах от потери расплавом зеркального блеска до более серьезных видов "акульей шкуры". В настоящем документе при определении с использованием выше описанной GER начало поверхностного разрушения экструзионного потока (OSMF) характеризуется началом потери экструдатом блеска, при котором неровность поверхности экструдата может быть детектирована только при увеличении в 40 раз. Критическая скорость сдвига в момент начала поверхностного разрушения экструзионного потока для по существу линейных этиленовых полимеров по меньшей мере на 50 % превышает критическую скорость сдвига в момент начала поверхностного разрушения экструзионного потока для линейного этиленового полимера, имеющего по существу те же самые I2 и Mw/Mn.Superficial destruction of the extrusion flow takes place under seemingly stationary flow conditions and, with respect to specific characteristics, it ranges from loss of specular gloss by the melt to more serious types of “shark skin”. In this document, when determined using the above-described GER, the onset of surface extrusion flow destruction (OSMF) is characterized by the onset of extrudate loss of gloss, in which the surface roughness of the extrudate can only be detected by magnification of 40 times. The critical shear rate at the start of surface fracture of the extrusion flow for substantially linear ethylene polymers is at least 50% higher than the critical shear rate at the start of surface fracture of the extrusion stream for linear ethylene polymer having substantially the same I 2 and M w / M n .

Общее разрушение экструзионного потока имеет место при нестационарных условиях течения при экструзии и в отношении конкретных характеристик оно заключено в пределах от равномерных (например, чередующихся неровных и гладких или спиралевидных) до случайных искажений. Для коммерческой приемлемости с тем, чтобы добиться максимума эксплуатационных характеристик пленок, покрытий и отливок, поверхностные дефекты должны быть минимальными, если не вообще отсутствовать. Критическое напряжение сдвига в момент начала общего разрушения экструзионного потока для по существу линейных этиленовых полимеров, в особенности для тех, которые имеют плотность, превышающую 0,910 г/см3, используемых в настоящем изобретении, превышает 4 •106 дин/см2 (0,4 МПа).General destruction of the extrusion flow takes place under unsteady flow conditions during extrusion and, with regard to specific characteristics, it ranges from uniform (for example, alternating uneven and smooth or spiral) to random distortions. For commercial acceptability, in order to maximize the performance of films, coatings and castings, surface defects should be minimal, if not absent. The critical shear stress at the time of the beginning of the total destruction of the extrusion flow for essentially linear ethylene polymers, in particular for those having a density exceeding 0.910 g / cm 3 used in the present invention, exceeds 4 • 10 6 dyne / cm 2 (0, 4 MPa).

По существу линейные этиленовые полимеры известны тем, что они обладают превосходной перерабатываемостью, несмотря на наличие относительно узкого молекулярно-массового распределения (то есть соотношение Мw / Мn обычно меньше, чем 2,5). Более того, в отличие от однородно и неоднородно разветвленных линейных этиленовых полимеров коэффициент течения расплава (I10 / I2) для по существу линейных этиленовых полимеров может варьироваться независимо от молекулярно-массового распределения Mwn. Соответственно этому основная цепь полимера (А) гетероморфных полимерных композиций настоящего изобретения предпочтительно является по существу линейным этиленовым полимером.Essentially linear ethylene polymers are known for having excellent processability, despite having a relatively narrow molecular weight distribution (i.e., the ratio M w / M n is usually less than 2.5). Moreover, in contrast to uniformly and heterogeneously branched linear ethylene polymers, the melt flow coefficient (I 10 / I 2 ) for substantially linear ethylene polymers can vary regardless of the molecular weight distribution of M w / M n . Accordingly, the backbone of the polymer (A) of the heteromorphic polymer compositions of the present invention is preferably a substantially linear ethylene polymer.

Неоднородные полиэтилены, которые могут быть использованы в качестве гетероморфных длинноцепных ответвлений (В) в практике настоящего изобретения, классифицируются по двум широким категориальным группам, те, которые получаются при использовании свободно-радикального инициатора при высокой температуре и высоком давлении, и те, которые получаются при использовании координационного катализатора при высокой температуре и относительно низком давлении. Первые известны в общем случае как полиэтилены низкой плотности (LDPE) и они характеризуются наличием цепей ответвлений заполимеризованных мономерных звеньев, свисающих с полимерной основной цепи. Полимеры LDPE в общем случае имеют плотность в диапазоне от 0,910 до 0,935 г/см3. Этиленовые полимеры и сополимеры, получаемые в результате использования координационного катализатора, такого как катализатор Циглера или Филипс, в общем случае известны как линейные полимеры вследствие по существу отсутствия цепей ответвлений заполимеризованных мономерных звеньев, свисающих с основной цепи. Полиэтилен высокой плотности (HDPE), в общем случае имеющий плотность в диапазоне от приблизительно 0,941 до приблизительно 0,965 г/см3, обычно представляет собой гомополимер этилена или сополимер этилена и незначительных количеств со мономера и он содержит относительно
небольшое количество цепей ответвлений по сравнению с различными линейными сополимерами этилена и α-олефина. HDPE хорошо известен, коммерчески доступен в виде различных марок и он может быть использован в настоящем изобретении.
Inhomogeneous polyethylenes that can be used as heteromorphic long chain branches (B) in the practice of the present invention are classified according to two broad categorical groups, those obtained using a free radical initiator at high temperature and high pressure, and those obtained at using a coordination catalyst at high temperature and relatively low pressure. The former are generally known as low density polyethylene (LDPE) and they are characterized by the presence of branch chains of polymerized monomeric units hanging from the polymer backbone. LDPE polymers generally have a density in the range of 0.910 to 0.935 g / cm 3 . Ethylene polymers and copolymers resulting from the use of a coordination catalyst, such as a Ziegler or Philips catalyst, are generally known as linear polymers due to the essentially absence of branch chains of the polymerized monomer units hanging from the main chain. High density polyethylene (HDPE), generally having a density in the range of from about 0.941 to about 0.965 g / cm 3 , is usually a homopolymer of ethylene or a copolymer of ethylene and small amounts of monomer and it contains relatively
a small number of branch chains compared to various linear copolymers of ethylene and α-olefin. HDPE is well known, commercially available in various grades, and it can be used in the present invention.

Линейные сополимеры этилена и по меньшей мере одного α-олефина с количеством углеродных атомов от 3 до 12, предпочтительно с количеством углеродных атомов от 4 до 8 также хорошо известны и коммерчески доступны. Как хорошо известно в соответствующей области, плотность линейного этилен /α-олефинового сополимера представляет собой функцию как длины α-олефина, так и содержания такого мономера в сополимере по отношению к количеству этилена, чем больше будет длина α-олефина и чем больше будет имеющееся содержание α-олефина, тем ниже будет плотность сополимера. Плотности таких линейных полимеров в общем случае находятся в диапазоне от 0,87 до 0,91 г/см3.Linear copolymers of ethylene and at least one α-olefin with a carbon number of 3 to 12, preferably a carbon number of 4 to 8, are also well known and commercially available. As is well known in the relevant field, the density of a linear ethylene / α-olefin copolymer is a function of both the length of the α-olefin and the content of such a monomer in the copolymer relative to the amount of ethylene, the greater the length of the α-olefin and the greater the available content α-olefin, the lower will be the density of the copolymer. The densities of such linear polymers are generally in the range of 0.87 to 0.91 g / cm 3 .

Как материалы, получаемые при использовании свободно-адикальных катализаторов, так и получаемые при использовании координационных катализаторов хорошо известны в соответствующей области, как и способы их получения. Неоднородные линейные этиленовые полимеры могут быть приобретены у компании "The Dow Chemical Company" под маркой полимеров "DowlexТМ" LLDPE и "AttaneТМ" ULDPE. Неоднородные линейные этиленовые полимеры могут быть получены при посредстве растворной, суспензионной или газофазной полимеризации этилена и одного или более возможных α-олефиновых сомономеров в присутствии катализатора Циглера - Натта в ходе процессов, таких как описанные в U.S. Patent No. 4,076,698 авторов Anderson et al. Неоднородные этиленовые полимеры обычно характеризуются тем, что они имеют молекулярно-массовые распределения Мwn в диапазоне от 3,5 до 4,1. Соответствующие обсуждения в отношении обоих данных классов материалов и способов их получения находятся в U.S. Patent No. 4,950,541 и в патентах, на которые он ссылается.Both the materials obtained using free-adic catalysts and those obtained using coordination catalysts are well known in the relevant field, as are the methods for their preparation. Inhomogeneous linear ethylene polymers can be purchased from The Dow Chemical Company under the brand name of Dowlex TM LLDPE and Attane TM ULDPE polymers. Inhomogeneous linear ethylene polymers can be prepared by solution, suspension, or gas phase polymerization of ethylene and one or more possible α-olefin comonomers in the presence of a Ziegler-Natta catalyst during processes such as those described in US Patent No. 4,076,698 by Anderson et al. Inhomogeneous ethylene polymers are typically characterized in that they have molecular weight distributions of M w / M n in the range of 3.5 to 4.1. Relevant discussions regarding both of these classes of materials and methods for their preparation are found in US Patent No. 4,950,541 and in the patents to which he refers.

Неоднородные полимеры представляют собой этилен /α-олефиновые сополимеры, которые характеризуются наличием линейной основной цепи и кривой плавления, полученной при посредстве дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), имеющей различимый пик плавления выше 115oС, приписываемый фракции с высокой плотностью. Неоднородные сополимеры обычно будут иметь Mw / Мn, превышающее 3 (если плотность сополимера будет меньше 0,960 г/см3), и они обычно будут иметь CDBI, меньший или равный 50, что свидетельствует о том, что такие сополимеры представляют собой смесь молекул, имеющих различающееся содержание сомономера и различающиеся количества короткоцепных ответвлений.Inhomogeneous polymers are ethylene / α-olefin copolymers, which are characterized by the presence of a linear main chain and a melting curve obtained by differential scanning calorimetry (DSC), having a distinguishable melting peak above 115 o C, attributed to the high density fraction. Inhomogeneous copolymers will usually have M w / M n greater than 3 (if the density of the copolymer is less than 0.960 g / cm 3 ), and they will usually have a CDBI of less than or equal to 50, which indicates that such copolymers are a mixture of molecules having varying comonomer content and varying amounts of short chain branches.

Степень кристалличности в отношении этиленового полимера представляет собой хорошо известное свойство этиленовых полимеров. Были разработаны различные методики для того, чтобы измерять степень кристалличности этиленового полимера. The degree of crystallinity with respect to the ethylene polymer is a well-known property of ethylene polymers. Various techniques have been developed to measure the crystallinity of the ethylene polymer.

Если этиленовый полимер получается исключительно из углеводородных мономеров (то есть, если этиленовый полимер представляет собой нефункционализированный этилен /α-олефиновый сополимер), степень кристалличности может быть определена, исходя из плотности полимера, с использованием следующего уравнения:
процент C = (ρ-ρa)/ρ(ρc-ρa)×100,
в котором процент С представляет собой степень кристалличности этиленового полимера, выраженную в процентах, ρа-представляет собой плотность этиленового полимера, который имеет степень кристалличности, выраженную в процентах, равную 0 (то есть который является на 100 % аморфным) при комнатной температуре (0,852 г/см3), ρс представляет собой плотность этиленового полимера при 100% -ной степени кристалличности при комнатной температуре (1,000 г/см3), а ρ представляет собой плотность того полимера, для которого проводится определение степени кристалличности, выраженной в процентах. Плотность может быть определена в соответствии с ASTM D792, в соответствии с чем образцы выдерживаются при комнатной температуре в течение 24 ч до того, как произвести измерение.
If the ethylene polymer is obtained solely from hydrocarbon monomers (i.e., if the ethylene polymer is a non-functionalized ethylene / α-olefin copolymer), the degree of crystallinity can be determined based on the density of the polymer using the following equation:
percentage C = (ρ-ρa) / ρ (ρc-ρa) × 100,
in which percent C is the crystallinity of the ethylene polymer, expressed as a percentage, ρa is the density of the ethylene polymer, which has a crystallinity, expressed as a percentage, of 0 (i.e. which is 100% amorphous) at room temperature (0.852 g / cm 3), ρs is the density of an ethylene polymer at 100% degree of crystallinity at room temperature (1.000 g / cm 3) and ρ represents the density of the polymer, which is carried out for determining the degree crista personality, expressed as a percentage. Density can be determined in accordance with ASTM D792, whereby samples are held at room temperature for 24 hours before being measured.

Термин "температура работы под нагрузкой" (ULST), также называемая "температурой размягчения под нагрузкой" или "SPUL", обозначает температуру, при которой достигается глубина пенетрации зонда в полимер, равная 1 мм, притом, что используется устройство, способное прикладывать постоянное усилие, равное 1 Н, к зонду с плоской верхушкой, имеющему диаметр, равный 1 мм, в ходе процедуры производится увеличение температуры полимера от 25oС со скоростью, равной 5oС/мин, в атмосфере азота. Одним таким устройством является термомеханический анализатор (ТМА), такой как "Model ТМА - 7", изготовляемый компанией "Perkin - Elmer Instrument Company". Процедура для проведения данного тестирования описывается более подробно далее в разделе "Примеры".The term "temperature under load" (ULST), also called "softening temperature under load" or "SPUL", refers to the temperature at which the penetration depth of the probe into the polymer is equal to 1 mm, while using a device capable of applying a constant force equal to 1 N to the probe with a flat top having a diameter equal to 1 mm, during the procedure, the polymer temperature is increased from 25 o With a speed equal to 5 o C / min, in a nitrogen atmosphere. One such device is a thermomechanical analyzer (TMA), such as Model TMA-7, manufactured by Perkin-Elmer Instrument Company. The procedure for conducting this test is described in more detail later in the "Examples" section.

Полимер (В), образующий ответвления и имеющий более высокую плотность, может характеризоваться широким набором молекулярных масс. Со стороны низких молекулярных масс полимер ответвления будет иметь Мn, по меньшей мере равную 2000, предпочтительно по меньшей мере равную 3000. Со стороны высоких молекулярных масс полимер ответвления будет иметь I2, по меньшей мере равный 0,05 г/см3. Обычные индексы расплава для полимера ответвления находятся в диапазоне от 0,05 до 40 г/10 мин.The polymer (B), forming branches and having a higher density, can be characterized by a wide range of molecular weights. On the low molecular weight side, the branch polymer will have M n at least 2000, preferably at least 3000. On the high molecular weight side, the branch polymer will have I 2 at least 0.05 g / cm 3 . Typical melt indices for the branch polymer are in the range of 0.05 to 40 g / 10 min.

Если желательным будет использование полимера ответвления с более высокой молекулярной массой, то есть полимера ответвления, имеющего I2 меньший, чем 5 г/10 мин, то тогда уменьшенное количество цепей полимера ответвления будет требовать наличия более высокой концентрации полимера ответвления, то есть количества, превышающего 20 вес. % (или использования более значительных количеств свободно- радикального инициатора, то есть количеств, превышающих 0,5 весовых процентов), для того, чтобы добиться заданного увеличения температуры работы под нагрузкой. В противоположность этому, если используется полимер ответвления с более низкой молекулярной массой, наличие увеличенного количества более коротких цепей (которые предпочтительно оканчиваются винильной группой) будет приводить к увеличению температуры работы под нагрузкой, несмотря на использование относительно небольших количеств полимера ответвления, то есть количеств вплоть до 5 вес.%.If it is desirable to use a branch polymer with a higher molecular weight, i.e. a branch polymer having an I 2 less than 5 g / 10 min, then a reduced number of branch polymer chains will require a higher concentration of branch polymer, i.e., an amount greater than 20 weight. % (or the use of more significant quantities of free radical initiator, that is, amounts in excess of 0.5 weight percent), in order to achieve a given increase in operating temperature under load. In contrast, if a branch polymer with a lower molecular weight is used, the presence of an increased number of shorter chains (which preferably terminate with a vinyl group) will increase the operating temperature under load, despite the use of relatively small amounts of branch polymer, i.e., amounts up to 5 wt.%.

Не желая связывать себя какой-либо теорией, заявитель полагает, что в случае полимеров ответвления с более низкой молекулярной массой могут быть использованы низкие концентрации такого полимера в силу того, что гетероморфные полимерные композиции будут характеризоваться тенденцией к наличию более чем одной небольшой цепи ответвления, прикрепленной к каждой полимерной основной цепи. Как это демонстрируется на фиг.1, существует мнение, что наличие более чем одного ответвления на молекулу основной цепи приведет к возникновению тенденции к скреплению молекул полимерных основных цепей вместе, что будет обеспечивать структурную целостность системы, несмотря на плавление материала полимерной основной цепи с более низкой степенью кристалличности, при более высоких температурах использования. Not wishing to be bound by any theory, the applicant believes that in the case of lower molecular weight branch polymers, low concentrations of such a polymer can be used because heteromorphic polymer compositions will tend to have more than one small branch chain attached to each polymer backbone. As shown in figure 1, it is believed that the presence of more than one branch per molecule of the main chain will lead to a tendency to bond molecules of the polymer main chains together, which will ensure the structural integrity of the system, despite the melting of the material of the polymer main chain with a lower degree of crystallinity, at higher temperatures of use.

Специалисты в соответствующей области полимерной науки могут представить себе много способов получения гетероморфных композиций настоящего изобретения. Specialists in the relevant field of polymer science can imagine many ways to obtain heteromorphic compositions of the present invention.

В одном варианте реализации полимер ответвления с более высокой степенью кристалличности и полимер основной цепи с более низкой степенью кристалличности будут получаться в результате реакции ранее полученных и выделенных полимерных реагентов. В данном случае полимер ответвления с более высокой степенью кристалличности будет вступать в реакцию с образованием Т-образного соединения (в результате прививки) или Н-образного соединения (в результате легкого сшивания) с полимером основной цепи с более низкой степенью кристалличности. Данная реакция может быть осуществлена при использовании способов, известных специалистам в соответствующей области. In one embodiment, the polymer branches with a higher degree of crystallinity and the polymer of the main chain with a lower degree of crystallinity will be obtained by the reaction of previously obtained and isolated polymer reagents. In this case, the branch polymer with a higher degree of crystallinity will react to form a T-shaped compound (as a result of grafting) or an H-shaped compound (as a result of light crosslinking) with the polymer of the main chain with a lower degree of crystallinity. This reaction can be carried out using methods known to those skilled in the art.

В одном варианте реализации от полимерной основной цепи будет отщепляться атом водорода, который будет реагировать с полимером ответвления. Способы отщепления атома водорода от полимерной основной цепи включают, но не ограничиваются только этим, реакцию со свободными радикалами, которые генерируются в результате гомолитического расщепления молекул (например, соединений, содержащих пероксид, или соединений, содержащих, азо-группу) или при помощи радиации. In one embodiment, a hydrogen atom will be cleaved from the polymer backbone, which will react with the branch polymer. Methods for cleaving a hydrogen atom from a polymer backbone include, but are not limited to, reacting with free radicals that are generated by homolytic cleavage of molecules (e.g., compounds containing peroxide or compounds containing an azo group) or by radiation.

Наличие ненасыщенности олефинового типа на полимере основной цепи или полимере ответвления может помочь с регулированием местоположений участков прививки/сшивания. Например, разложение пероксида в присутствии большей фракции насыщенного полимера основной цепи и меньшей фракции полимера ответвления с винильными концевыми группами будет обеспечивать тенденцию к проведению прививки полимера ответвления на полимер основной цепи, в то время как полимер ответвления, не содержащий винильных групп, будет подвергаться реакции отщепления атома водорода с образованием радикала, который будет вступать в реакцию с радикалом полимера основной цепи с образованием Н-образных соединений. Полимеры ответвления с концевыми винильными группами получаются в результате регулирования условий в реакторе таким образом, чтобы рост полимеризующихся цепей обрывался бы в результате отщепления бета-гидрида, а не в результате реакции с атомом водорода. В дополнение к этому для дополнительного управления свободно - радикальными процессами могут быть использованы дополнительные вспомогательные вещества, такие как молекулы с моно-, ди- или триаллильной функциональностью (например, триаллилцианурат). В общем случае прививка предпочитается легкому сшиванию вследствие того, что без гелеобразования могут быть введены более гетероморфные длинноцепные ответвления. The presence of an olefinic type unsaturation on the backbone polymer or branch polymer may help with the location of the grafting / crosslinking sites. For example, decomposition of the peroxide in the presence of a larger fraction of a saturated polymer of the main chain and a smaller fraction of the polymer of the branch with vinyl terminal groups will tend to inoculate the polymer of the branch on the polymer of the main chain, while the polymer of the branch without vinyl groups will undergo a cleavage reaction a hydrogen atom to form a radical that will react with the radical of the polymer of the main chain to form H-shaped compounds. Vinyl terminated branch polymers are obtained by adjusting the conditions in the reactor so that the growth of the polymerized chains is terminated as a result of the removal of beta hydride, and not as a result of a reaction with a hydrogen atom. In addition to this, additional auxiliary substances, such as molecules with mono-, di-, or triallyl functionality (for example, triallyl cyanurate), can be used to further control free-radical processes. In general, grafting is preferred to easy crosslinking due to the fact that, without gelation, more heteromorphic long chain branches can be introduced.

Использование α, Ω -диенов в качестве сомономера при образовании полимера, образующего более значительные ответвления, или полимера, образующего основную цепь, будет увеличивать реакционноспособность полимерного компонента. Подходящие α, Ω -диены включают 1, 7-октадиен и 1, 9-декадиен. При введении такие диены обычно будут присутствовать в количестве, меньшем 2, на полимерную цепь. The use of α, Ω dienes as a comonomer in the formation of a polymer forming more significant branches, or a polymer forming a main chain, will increase the reactivity of the polymer component. Suitable α, Ω dienes include 1, 7-octadiene and 1, 9-decadiene. When introduced, such dienes will usually be present in an amount of less than 2 per polymer chain.

Реакции сшивания или прививки могут быть проведены в растворе двух полимеров в подходящем растворителе или в смеси полимерных компонентов в расплаве. Последний способ является предпочтительным. Смешивание в расплаве может быть проведено в смесителе периодического действия, таком как смеситель Бенбери, вальцы, или в смесителе непрерывного действия, таком как смеситель непрерывного действия Фаррелл, или одношнековом или двушнековом экструдере. Также можно сформировать смесь полимеров, а затем облучить или пропитать реакционноспособным раствором (таким, как раствор пероксида) и нагреть. Однако смешивание в расплаве или растворе предпочтительно по сравнению с данными подходами. Crosslinking or grafting reactions can be carried out in a solution of two polymers in a suitable solvent or in a mixture of polymer components in a melt. The latter method is preferred. Melt mixing can be carried out in a batch mixer, such as a Banbury mixer, a roller mill, or in a continuous mixer, such as a Farrell continuous mixer, or a single screw or twin screw extruder. You can also form a mixture of polymers, and then irradiate or impregnate with a reactive solution (such as a peroxide solution) and heat. However, melt or solution mixing is preferred over these approaches.

В альтернативном варианте реализации композиции настоящего изобретения могут быть получены в результате сополимеризации полимера ответвления с мономерами, которые образуют полимер основной цепи. При использовании системы двойного катализатора можно себе представить, что полимер основной цепи и описываемая в данном документе композиция (то есть гетероморфная полимерная композиция) могут быть сополимеризованы одновременно. Способ имеет преимущество, заключающееся в сведении к минимуму постепенного уменьшения полимера с высокими Тgm в относительно холодном реакторе.In an alternative embodiment, the compositions of the present invention can be obtained by copolymerizing a branch polymer with monomers that form a backbone polymer. Using a dual catalyst system, one can imagine that the backbone polymer and the composition described herein (i.e., a heteromorphic polymer composition) can be copolymerized simultaneously. The method has the advantage of minimizing the gradual reduction of a polymer with high T g / T m in a relatively cold reactor.

В альтернативном варианте реализации композиции настоящего изобретения могут быть получены в установке с последовательным расположением двух реакторов, благодаря чему полимер ответвления получается в первом реакторе, а затем подается во второй реактор, где он сополимеризовывается с мономерами, которые образуют полимер основной цепи, с получением композиции, описываемой в настоящем документе. Второй реактор должен выдерживаться при температуре, которая бы превышала температуру, при которой полимер ответвления с более высокой степенью кристалличности образовывал бы фазу, отдельную от полимера основной цепи, с более низкой степенью кристалличности. Предпочтительно, чтобы реактор, в котором проводится сополимеризация, был бы реактором с высокой концентрацией полимера ("твердой фазы"), таким, как реактор с циркуляцией, для того, чтобы достичь максимального содержания в реакторе полимеризующегося полимера ответвления с более высокой степенью кристалличности. In an alternative embodiment, the compositions of the present invention can be obtained in a unit with two reactors in series, whereby the branch polymer is obtained in the first reactor and then fed to the second reactor, where it is copolymerized with monomers that form the polymer of the main chain to obtain a composition, described in this document. The second reactor should be maintained at a temperature that would exceed the temperature at which the polymer branches with a higher degree of crystallinity would form a phase separate from the polymer of the main chain, with a lower degree of crystallinity. Preferably, the copolymerization reactor would be a reactor with a high concentration of polymer ("solid phase"), such as a loop reactor, in order to achieve a maximum content of polymerizable polymer branches with a higher degree of crystallinity.

В одном варианте реализации может быть использован одноцентровый катализатор для сополимеризации полимеров ответвления с более высокой степенью кристалличности с этиленом и октеном для получения этилен/октеновых эластомеров, имеющих ответвления в виде боковых цепей HDPE. In one embodiment, a single-center catalyst for copolymerizing higher crystallinity branch polymers with ethylene and octene can be used to produce ethylene / octene elastomers having branches in the form of HDPE side chains.

Одноцентровые катализаторы, в особенности катализаторы с ограничением по геометрии, выгодны тем, что они имеют большую приемлемость в отношении мономеров с высокой молекулярной массой по сравнению с традиционными циглеровскими катализаторами или одноцентровыми катализаторами без ограничения по геометрии. В отличие от сшивания сополимеризация позволяет избежать гелеобразования даже при относительно высоких содержаниях гетероморфных длинноцепных ответвлений в силу того, что только один участок на длинноцепном ответвлении будет реакционноспособным. Single center catalysts, especially geometry limited catalysts, are advantageous in that they have greater acceptability for high molecular weight monomers compared to conventional Ziegler catalysts or single center catalysts without geometry restrictions. In contrast to crosslinking, copolymerization avoids gelation even at relatively high contents of heteromorphic long chain branches due to the fact that only one section on the long chain branch will be reactive.

Предпочтительно, чтобы мономер - предшественник в виде гетероморфного длинноцепного ответвления с высокими Тm или Тg имел бы относительно низкую молекулярную массу и имел бы по меньшей мере одну олефиновую концевую группу на цепь для способствования сополимеризации и растворению мономера в растворителе процесса и/или диффузии к каталитическому участку.Preferably, the precursor monomer in the form of a heteromorphic long chain branch with high T m or T g would have a relatively low molecular weight and at least one olefin end group per chain to facilitate copolymerization and dissolution of the monomer in the process solvent and / or diffusion to catalytic site.

Необязательно, но могут быть использованы в качестве сомономера в одном или в обоих полимерах диен или полиен с тем, чтобы модифицировать скорость введения/соединения в ходе сополимеризации. Например, этилен-диеновый или пропилен-диеновый сополимер может быть получен в одном реакторе, после этого направлен во второй реактор, где он сополимеризуется с этиленом и октеном или этиленом и пропиленом. При том условии, что уровень содержания диена относительно низок, гелеобразование можно избежать в результате увеличения скорости сополимеризации полимера - предшественника гетероморфного ответвления и мономеров полимера основной цепи. Optionally, but can be used as comonomer in one or both polymers diene or polyene in order to modify the rate of introduction / connection during copolymerization. For example, an ethylene-diene or propylene-diene copolymer can be obtained in one reactor, then sent to a second reactor, where it is copolymerized with ethylene and octene or ethylene and propylene. Provided that the diene content is relatively low, gelation can be avoided by increasing the copolymerization rate of the polymer, the precursor of the heteromorphic branch and the main chain polymer monomers.

Предпочтительно, чтобы, если диен или полиен используются в качестве сомономера, его бы содержание составляло менее чем 20 вес.%, более предпочтительно менее чем 10 вес.% от композиции настоящего изобретения. Preferably, if a diene or polyene is used as a comonomer, its content will be less than 20 wt.%, More preferably less than 10 wt.% Of the composition of the present invention.

В альтернативном варианте реализации гетероморфная полимерная композиция может быть смешана с одним или более дополнительными полимерами, которые бы имели структуру, подобную структуре полимера ответвления, или которые могли бы образовывать фазу, характеризующуюся высокой Тm или Тg, с ним в результате образования твердого раствора или сокристаллизации. Одним примером такой смесевой композиции является полиэтилен высокой плотности. Если концентрация полимера ответвления будет низкой в гетероморфной полимерной композиции, то может оказаться необходимым обеспечение наличия дополнительного полимера для сокристаллизации или затвердевания в фазе с ответвлениями для того, чтобы добиться желательного физического свойства и/или свойств, связанных со стойкостью к действию температуры. Избыток полимера с более высокой степенью кристалличности будет полезным образом сокристаллизовываться с ответвлениями гетероморфных полимерных композиций с более высокой степенью кристалличности, способствуя увеличению толщины ламели, что приведет к возникновению тенденции к увеличению температуры плавления кристаллической фазы полимерной композиции. Кроме этого, такой избыток полимера с более высокой степенью кристалличности будет способствовать связыванию мостиком двух отдельных ответвлений с более высокой степенью кристалличности, что будет увеличивать общую степень кристалличности для гетероморфной полимерной композиции, что будет увеличивать температуру работы под нагрузкой. Предпочтительный способ введения дополнительного полимера представляет собой простое добавление избытка полимера ответвления в реактор или смеситель в расплаве с тем, чтобы по мере того, как будут проходить сополимеризация или прививка или сшивание, избыточный непрореагировавший полимер ответвления оставался бы непрореагировавшим и был бы способен участвовать в сокристаллизации или образовании фазы с гетероморфными длинноцепными ответвлениями.In an alternative embodiment, the heteromorphic polymer composition may be mixed with one or more additional polymers that have a structure similar to that of the branch polymer, or that can form a phase characterized by a high T m or T g resulting from the formation of a solid solution or co-crystallization. One example of such a blended composition is high density polyethylene. If the concentration of the branch polymer is low in the heteromorphic polymer composition, it may be necessary to provide an additional polymer for co-crystallization or solidification in the phase with branches in order to achieve the desired physical and / or temperature resistance properties. Excess polymer with a higher degree of crystallinity will advantageously crystallize with branches of heteromorphic polymer compositions with a higher degree of crystallinity, thereby increasing the thickness of the lamella, which will lead to a tendency to increase the melting temperature of the crystalline phase of the polymer composition. In addition, such an excess of a polymer with a higher degree of crystallinity will facilitate the bridge linking of two separate branches with a higher degree of crystallinity, which will increase the overall degree of crystallinity for a heteromorphic polymer composition, which will increase the operating temperature under load. A preferred method for introducing additional polymer is to simply add excess polymer branches to the melt reactor or mixer so that as the copolymerization or grafting or crosslinking takes place, the excess unreacted polymer branches will remain unreacted and be able to participate in co-crystallization or the formation of a phase with heteromorphic long chain branches.

В еще одном варианте реализации композиции настоящего изобретения могут быть использованы в смесях с другими полимерами. Например, композиции настоящего изобретения могут быть смешаны с другими полиолефинами, такими, как неоднородно разветвленные линейные этилен/α-олефиновые сополимеры, однородно разветвленные линейные этилен/α-олефиновые сополимеры, по существу линейные этилен /α-олефиновые сополимеры, этилен / винилацетатные сополимеры, стирольные блочные сополимеры и аморфные полиолефины (такие, как полипропилен и полибутен). In yet another embodiment, the compositions of the present invention can be used in mixtures with other polymers. For example, the compositions of the present invention can be mixed with other polyolefins, such as non-uniformly branched linear ethylene / α-olefin copolymers, uniformly branched linear ethylene / α-olefin copolymers, substantially linear ethylene / α-olefin copolymers, ethylene / vinyl acetate copolymers, styrene block copolymers and amorphous polyolefins (such as polypropylene and polybutene).

В одном предпочтительном варианте реализации гетероморфная полимерная композиция будет включать по меньшей мере один компонент, который содержит полярные группы. То есть либо полимер основной цепи, либо полимер ответвления предпочтительно будет функционализирован в результате прививки к нему полярной группы. In one preferred embodiment, the heteromorphic polymer composition will include at least one component that contains polar groups. That is, either the backbone polymer or the branch polymer will preferably be functionalized by grafting a polar group thereto.

Любое ненасыщенное органическое соединение, содержащее по меньшей мере один участок с ненасыщенностью этиленового типа (например, по меньшей мере одну двойную связь), по меньшей мере одну карбоксильную группу (-СООН), и которое будет прививаться к этиленовому полимеру так, как это было описано выше, может быть использовано в практике настоящего изобретения. Как это используется в настоящем документе, "карбоксильная группа" включает карбоксильные группы как таковые, и производные карбоксильных групп, такие, как ангидриды, сложные эфиры и соли (как с металлами, так и с неметаллами). Предпочтительно, чтобы органическое соединение содержало бы участок ненасыщенности этиленового типа, сопряженный с карбоксильной группой. Представительные соединения включают малеиновую, акриловую, метакриловую, итаконовую, кротоновую, α-метилкротоновую и коричную кислоту и их производные - ангидриды, сложные эфиры и соли - и фумаровую кислоту и ее производные - сложный эфир и соль. Малеиновый ангидрид представляет собой предпочтительное ненасыщенное органическое соединение, содержащее по меньшей мере одну ненасыщенность этиленового типа и по меньшей мере одну карбоксильную группу. Any unsaturated organic compound containing at least one ethylenically unsaturated site (e.g., at least one double bond), at least one carboxyl group (-COOH), and which will be grafted onto the ethylene polymer as described above can be used in the practice of the present invention. As used herein, a “carboxyl group” includes carboxyl groups as such and derivatives of carboxyl groups such as anhydrides, esters and salts (both with metals and non-metals). Preferably, the organic compound would contain an ethylene-type unsaturation site conjugated to a carboxyl group. Representative compounds include maleic, acrylic, methacrylic, itaconic, crotonic, α-methylcrotonic and cinnamic acid and their derivatives - anhydrides, esters and salts - and fumaric acid and its derivatives - ester and salt. Maleic anhydride is a preferred unsaturated organic compound containing at least one ethylene type unsaturation and at least one carboxy group.

Содержание ненасыщенного органического соединения в привитом полимере основной цепи или в полимере ответвления предпочтительно равно по меньшей мере 0,01 вес.%, а более предпочтительно по меньшей мере 0,05 вес.%, исходя из объединенного веса полимера и органического соединения. Максимальная величина содержания ненасыщенного органического соединения может варьироваться для удобства, но обычно она не превышает 10 вес.%, предпочтительно она не превышает 5 вес. %, а более предпочтительно она не превышает 2 вес.% от привитого полимера. The content of unsaturated organic compound in the grafted backbone polymer or in the branch polymer is preferably at least 0.01 wt.%, And more preferably at least 0.05 wt.%, Based on the combined weight of the polymer and the organic compound. The maximum content of unsaturated organic compounds may vary for convenience, but usually it does not exceed 10 wt.%, Preferably it does not exceed 5 wt. %, and more preferably it does not exceed 2 wt.% of the grafted polymer.

Ненасыщенное органическое соединение может быть привито к желаемому полимеру или к полимеру ответвления с использованием любой известной методики, такой, как те, что описываются в USP 3,236,917 и USP 5,194,509. Например, в патенте '917 полимер вводится в двухвалковый смеситель и перемешивается при температуре 60oС. Ненасыщенное органическое соединение добавляется после этого вместе со свободно-радикальным инициатором, таким, как, например, бензоилпероксид, и компоненты перемешиваются при 30oС до тех пор, пока прививка не завершится. В патенте '509 процедура подобна, за исключением того, что температура реакции выше, например от 210 до 300oС, а свободно-радикальный инициатор не используется или используется с пониженной концентрацией.The unsaturated organic compound can be grafted onto the desired polymer or to the branch polymer using any known technique, such as those described in USP 3,236,917 and USP 5,194,509. For example, in the '917 patent, the polymer is introduced into a twin roll mixer and mixed at a temperature of 60 ° C. The unsaturated organic compound is then added together with a free radical initiator, such as, for example, benzoyl peroxide, and the components are mixed at 30 ° C. until until vaccination is complete. In the '509 patent, the procedure is similar, except that the reaction temperature is higher, for example, from 210 to 300 ° C, and the free radical initiator is not used or is used at a reduced concentration.

Альтернативный и предпочтительный способ прививки описывается в USP 4,950,541, где в качестве перемешивающего аппарата используется двушнековый удаляющий летучие фракции экструдер. Этиленовый полимер и ненасыщенное органическое соединение перемешиваются и вступают друг с другом в реакцию в экструдере при температурах, при которых реагенты находятся в расплавленном состоянии, и в присутствии свободно-радикального инициатора. An alternative and preferred grafting method is described in USP 4,950,541, where a twin screw extruder is used as a mixing apparatus. The ethylene polymer and the unsaturated organic compound are mixed and react with each other in an extruder at temperatures at which the reactants are in a molten state and in the presence of a free radical initiator.

Предпочтительно, чтобы ненасыщенное органическое соединение вводилось бы в экструдер в зону, в которой поддерживалось бы избыточное давление. Preferably, the unsaturated organic compound is introduced into the extruder into an area in which excess pressure is maintained.

Прививка на по существу линейные этиленовые полимеры, например малеинового ангидрида, описывается в U.S. 5,346,963, который включается в настоящий документ в качестве ссылки. Grafting onto substantially linear ethylene polymers, for example maleic anhydride, is described in U.S. 5,346,963, which is incorporated herein by reference.

При получении гетероморфных полимерных композиций должно осознаваться, что присутствие свободно-радикального инициатора может повлечь за собой ограниченное сшивание полимеров соседних основных цепей, либо непосредственно одной цепи с другой, либо через присоединенное ответвление. При том условии, что уровень содержания таких сшивок будет недостаточен для образования полимерной композиции, неперерабатываемой в процессах фабрикации или экструзии термопластов, этот случай также находится в объеме притязаний настоящего изобретения. Предпочтительно, чтобы гетероморфные полимерные композиции имели менее чем 30 % геля, более предпочтительно менее чем 10 % геля, еще более предпочтительно менее чем 5 % геля, а наиболее предпочтительно менее чем 2 % геля. Более всего предпочтительно, чтобы гетероморфные полимерные композиции по существу вообще бы не содержали геля. Upon receipt of heteromorphic polymer compositions, it should be recognized that the presence of a free radical initiator may result in limited crosslinking of the polymers of adjacent main chains, either directly from one chain to another, or via an attached branch. Provided that the level of content of such crosslinks will be insufficient for the formation of a polymer composition that cannot be processed in the fabrication or extrusion of thermoplastics, this case is also within the scope of the present invention. Preferably, the heteromorphic polymer compositions have less than 30% gel, more preferably less than 10% gel, even more preferably less than 5% gel, and most preferably less than 2% gel. Most preferably, the heteromorphic polymer compositions would essentially not contain a gel at all.

Гетероморфные полимеры настоящего изобретения могут, хотя и необязательно, включать антиоксиданты, наполнители, масла для наполнения, стабилизаторы ультрафиолетового излучения, добавки, понижающие трение, вещества, препятствующие слипанию, пигменты, красители или порообразователи, в соответствии с практикой специалистов, работающих в области получения полимерных композиций. При использовании антиоксиданты обычно присутствуют в количестве менее чем 0,5 вес.%, предпочтительно менее чем 0,2 вес.%, исходя из полного веса композиции. The heteromorphic polymers of the present invention may, although not necessarily, include antioxidants, fillers, filling oils, UV stabilizers, anti-friction additives, anti-sticking agents, pigments, dyes, or blowing agents, in accordance with the practice of those skilled in the art of polymer production compositions. When used, antioxidants are usually present in an amount of less than 0.5 wt.%, Preferably less than 0.2 wt.%, Based on the total weight of the composition.

Композиции настоящего изобретения полезным образом могут быть использованы в композициях термоплавких клеев и клеев, чувствительных к давлению. В этом отношении композиции настоящего изобретения могут быть перемешаны с подходящими количествами одного или более веществ для повышения клейкости, одного или более восков и/или одного или более пластификаторов. The compositions of the present invention can advantageously be used in hot melt adhesive and pressure sensitive adhesives. In this regard, the compositions of the present invention can be mixed with suitable amounts of one or more tackifiers, one or more waxes and / or one or more plasticizers.

Как это используется в настоящем документе, термин "вещество для повышения клейкости" обозначает любую из нескольких композиций на основе углеводородов, полезную при придании клейкости композиции термоплавкого клея. Например, несколько классов веществ для повышения клейкости включают полимеры алифатических С5 углеводородов, полистирольные полимеры, гидрированные полимеры, смешанные алифатически-ароматические полимеры, этерифицированные канифоли и гидрированные этерифицированные канифоли. Используемые вещества для повышения клейкости обычно будут иметь вязкость при 350oF (177oС) при измерении с использованием вискозиметра Брукфилда, равную не более чем 300 сП (300 г/см•с) (300 мПа•с), предпочтительно не более чем 150 сПм (150 г/см•с) (150 мПа•с), а наиболее предпочтительно не более чем 50 сП (50 г/см•с) (50 мПа•с). Используемое вещество для повышения клейкости обычно будет иметь температуру стеклования, превышающую 50oС.As used herein, the term “tackifier” refers to any of several hydrocarbon-based compositions useful in tacking a hot-melt adhesive composition. For example, several classes of tackifiers include aliphatic C 5 hydrocarbon polymers, polystyrene polymers, hydrogenated polymers, mixed aliphatic-aromatic polymers, esterified rosins, and hydrogenated esterified rosins. The tackifiers used will typically have a viscosity at 350 ° F (177 ° C) when measured using a Brookfield viscometer of not more than 300 cP (300 g / cm • s) (300 mPa • s), preferably not more than 150 cPm (150 g / cm • s) (150 mPa • s), and most preferably not more than 50 cP (50 g / cm • s) (50 mPa • s). The tackifier used will typically have a glass transition temperature in excess of 50 ° C.

Примерные алифатические полимеры включают полимеры, приобретаемые под торговыми обозначениями "EscorezТМ", "PiccotacТМ", "MercuresТМ", "WingtackТМ", "Hi - RezТМ", "QuintoneТМ", "TackirolТМ" и тому подобное. Примерные политерпеновые полимеры включают полимеры, приобретаемые под торговыми обозначениями "NirezТМ", "PiccolyteТМ", "WingtackТМ", "ZonarezТМ" и тому подобное. Примерные гидрированные полимеры включают полимеры., приобретаемые под торговыми обозначениями "EscorezТМ", "ArkonТМ", "ClearonТМ" и тому подобное. Примерные смешанные алифатически-ароматические полимеры включают полимеры, приобретаемые под торговыми обозначениями "EscorezТМ", "RegalliteТМ", "HercuresТМ", "ARТМ", "ImpezТМ", "NorsoleneТМ M", "MarukarezТМ", "ArkonТМ M", "QuintoneТМ" и тому подобное. Могут быть использованы другие вещества для повышения клейкости при том условии, что они будут совместимыми с однородным линейным или с по существу линейным этилен/α-олефиновым сополимером и возможным воском.Exemplary aliphatic polymers include those sold under the trade names "Escorez TM ", "Piccotac TM ", "Mercures TM ", "Wingtack TM ", "Hi-Rez TM ", "Quintone TM ", "Tackirol TM " and the like. Exemplary polyterpene polymers include polymers sold under the trade names "Nirez TM ", "Piccolyte TM ", "Wingtack TM ", "Zonarez TM " and the like. Exemplary hydrogenated polymers include polymers., Purchased under the trade names "Escorez TM ", "Arkon TM ", "Clearon TM " and the like. Exemplary aliphatic-aromatic blended polymers include those sold under the trade names "Escorez ,""Regallite ,""Hercures ,""AR ", "Impez ,""Norsolene M", "Marukarez ," Arkon TM M "," Quintone TM "and the like. Other tackifying agents may be used provided that they are compatible with a uniform linear or substantially linear ethylene / α-olefin copolymer and optional wax.

Вещество для повышения клейкости обычно будет присутствовать в термоплавких клеях настоящего изобретения в количестве, меньшем чем 70 вес.%, предпочтительно меньшем, чем 50 вес.%. Вещество для повышения клейкости обычно будет присутствовать в термоплавких клеях настоящего изобретения в количестве, по меньшей мере равном 5 вес. %, предпочтительно по меньшей мере равном 10 вес.%. The tackifier will usually be present in the hot melt adhesives of the present invention in an amount of less than 70 wt.%, Preferably less than 50 wt.%. The tackifier will typically be present in the hot melt adhesives of the present invention in an amount of at least 5 weight. %, preferably at least equal to 10 wt.%.

Термин "воск" используется для обозначения парафинового или кристаллического этиленового гомополимера или сополимера или однородных этиленовых полимеров, которые имеют среднечисленную молекулярную массу меньшую чем 6000. Примерные полимеры, попадающие в данную категорию, включают этиленовые гомополимеры, приобретаемые у компании "Petrolite, Inc" (Тулса, штат Оклахома) под марками "PolywaxТМ 500", "PolywaxТМ 1500" и "PolywaxТМ 2000"; и парафиновые воска, приобретаемые у компании "СР Hall" под обозначениями продукции 1230, 1236, 1240, 1245, 1246, 1255, 1260 и 1262. "PolywaxТМ 2000" имеет молекулярную массу, приблизительно равную 2000, Mw/Mn, равное приблизительно 1,0, плотность при 16oС, приблизительно равную 0,97 г/см3, и температуру плавления, приблизительно равную 126oС.The term “wax” is used to mean a paraffinic or crystalline ethylene homopolymer or copolymer or homogeneous ethylene polymers that have a number average molecular weight of less than 6000. Exemplary polymers falling into this category include ethylene homopolymers purchased from Petrolite, Inc. (Tulsa , Oklahoma) under the brands Polywax TM 500, Polywax TM 1500, and Polywax TM 2000; and paraffin waxes purchased from CP Hall under product designations 1230, 1236, 1240, 1245, 1246, 1255, 1260 and 1262. Polywax 2000 has a molecular weight of approximately 2000 Mw / Mn of approximately 1 , 0, a density at 16 ° C. approximately equal to 0.97 g / cm 3 and a melting point approximately equal to 126 ° C.

Парафиновый воск "СР Hall 1246" может быть приобретен у компании "СР Hall" (Стоу, штат Огайо). Парафиновый воск "СР Hall 1246" имеет температуру плавления, равную 143oF (62oС), вязкость при 210oF (99oС), равную 4,2 сП (4,2 г/см•с) (4,2 мПа•с), и удельный вес при 73oF (23oС), равный 0,915.CP Hall 1246 Paraffin Wax can be purchased from CP Hall (Stow, Ohio). Paraffin wax "CP Hall 1246" has a melting point equal to 143 o F (62 o C), a viscosity at 210 o F (99 o C) equal to 4.2 cP (4.2 g / cm • s) (4, 2 MPa • s), and the specific gravity at 73 o F (23 o C), equal to 0.915.

Предпочтительные воска будут получаться с использованием катализатора с ограничением по геометрии. Такие полимеры будут представлять собой либо этиленовые гомополимеры, либо сополимеры этилена и сомономера, такого, как предложенный выше в отношении полимера один, например С3 - С20 α-олефины, стирол, алкилзамещенный стирол, тетрафторэтилен, винилбензоциклобутан, несопряженные диены и нафтеновые углеводороды. Такие полимеры в противоположность традиционным воскам будут иметь Мw / Мn в диапазоне от 1,5 до 2,5, предпочтительно от 1,8 до 2,2. Такие полимеры описываются и заявляются в U. S. Patent Application Serial No. 784,683, filed on January 22, 1997 (WO 97 / 01181).Preferred waxes will be prepared using a geometry limited catalyst. Such polymers will be either ethylene homopolymers or copolymers of ethylene and comonomer, such as the one proposed above with respect to the polymer, for example C 3 - C 20 α-olefins, styrene, alkyl substituted styrene, tetrafluoroethylene, vinylbenzenecyclobutane, non-conjugated dienes and naphthenic hydrocarbons. Such polymers, in contrast to traditional waxes, will have M w / M n in the range from 1.5 to 2.5, preferably from 1.8 to 2.2. Such polymers are described and claimed in US Patent Application Serial No. 784.683, filed on January 22, 1997 (WO 97/01181).

Воск будет иметь среднечисленную молекулярную массу меньшую, чем 6000, предпочтительно меньшую, чем 5000. Такие воска обычно будут иметь среднечисленную молекулярную массу, по меньшей мере равную 800, предпочтительно по меньшей мере равную 1300. The wax will have a number average molecular weight of less than 6000, preferably less than 5000. Such waxes will typically have a number average molecular weight of at least 800, preferably at least 1300.

Воск, полезный для термоплавких клеев настоящего изобретения, если им является этиленовый гомополимер (либо воск в виде традиционного этиленового гомополимера, либо в виде этиленового гомополимера, полученного с использованием катализатора с ограничением по геометрии) или сополимер этилена и сомономера, выбираемого из группы, состоящей из С3 - C20 α-олефинов, несопряженных диенов и нафтеновых углеводородов, будет иметь плотность, по меньшей мере равную 0,910 г/см3. Такие вторые полимеры будут иметь плотность не более чем 0,970 г/см3, предпочтительно не более чем 0,965 г/см3.A wax useful for the hot-melt adhesives of the present invention if it is an ethylene homopolymer (either wax as a traditional ethylene homopolymer or as an ethylene homopolymer obtained using a geometry limited catalyst) or a copolymer of ethylene and comonomer selected from the group consisting of C 3 - C 20 α-olefins, non-conjugated dienes and naphthenic hydrocarbons will have a density of at least 0.910 g / cm 3 . Such second polymers will have a density of not more than 0.970 g / cm 3 , preferably not more than 0.965 g / cm 3 .

Гетероморфные полимерные композиции настоящего изобретения полезным образом используются в композициях клеев, чувствительных к давлению, за счет того, что полимер ответвления с более высокой степенью кристалличности способствует достижению лучших времен выдержки в сборке для клеевого состава. По мере того, как клеевой состав будет охлаждаться, полимер ответвления будет кристаллизоваться в то время, как полимерная основная цепь останется мягкой и/или текучей. Это придает прочность клеевому составу во время процесса схватывания и уменьшает времена выдержки клея на поверхности перед склеиванием/выдержки в сборке. The heteromorphic polymer compositions of the present invention are advantageously used in pressure sensitive adhesives due to the fact that the polymer branches with a higher degree of crystallinity contributes to better retention times in the assembly for the adhesive composition. As the adhesive composition cools, the branch polymer will crystallize while the polymer backbone remains soft and / or flowing. This gives strength to the adhesive during the setting process and reduces the exposure time of the adhesive on the surface before gluing / aging in the assembly.

Термоплавкий клей (в особенности клей, эффективный под прессом) кроме этого может содержать масло или другой пластификатор, такой как аморфный полиолефин. Масла обычно используются для уменьшения вязкости термоплавкого клея. При использовании масла будут присутствовать в количестве меньшем, чем 25, предпочтительно меньшем, чем 15, а более предпочтительно меньшем, чем 10 вес. %, исходя из веса термоплавкого клея. Примерные классы масел включают белое минеральное масло (такое, как масло "KaydolТМ" (приобретаемое у компании "Witco") и нафтеновое масло "ShellflexТМ 371" (приобретаемое у компании "Shell Oil Company")). В таких количествах, при которых масла будут уменьшать адгезионный характер термоплавкого клея до уровней, противопоказанных для предусматриваемого использования, они использоваться не должны.Hot-melt adhesive (in particular adhesive effective under a press) may also contain oil or other plasticizer, such as an amorphous polyolefin. Oils are commonly used to reduce the viscosity of hot melt adhesives. When used, oils will be present in an amount of less than 25, preferably less than 15, and more preferably less than 10 weight. %, based on the weight of the hot-melt adhesive. Exemplary oil classes include white mineral oil (such as Kaydol TM (purchased from Witco) and Shellflex TM 371 naphthenic oil (purchased from Shell Oil Company)). In such quantities that the oils will reduce the adhesive character of the hot-melt adhesive to levels contraindicated for the intended use, they should not be used.

Термоплавкие клеи настоящего изобретения могут быть получены при использовании стандартных процедур смешивания в расплаве. В частности, гетероморфная полимерная композиция, возможное вещество для повышения клейкости, возможный воск и возможный пластификатор могут перемешиваться в расплаве при повышенной температуре (от 150 до 200oС) в атмосфере инертного газа до тех пор, пока не будет получена однородная смесь. Любой способ смешивания, приводящий к получению однородной смеси без деструкции компонентов горячего расплава, будет удовлетворителен, например такой, как с использованием нагреваемого резервуара, оборудованного перемешивающим устройством. Кроме этого, гетероморфная полимерная композиция, возможный воск, возможное вещество для повышения клейкости и возможный пластификатор могут быть поданы в экструзионную установку для нанесения покрытий для нанесения покрытия на субстрат.Hot melt adhesives of the present invention can be obtained using standard melt mixing procedures. In particular, a heteromorphic polymer composition, a possible tackifier, a possible wax and a possible plasticizer can be mixed in the melt at an elevated temperature (from 150 to 200 ° C. ) in an inert gas atmosphere until a homogeneous mixture is obtained. Any mixing method that results in a homogeneous mixture without degradation of the components of the hot melt will be satisfactory, for example, such as using a heated tank equipped with a mixing device. In addition, a heteromorphic polymer composition, a possible wax, a possible tackifier and a possible plasticizer can be fed to an extrusion coating system for coating a substrate.

Подходящие клеи, эффективные под прессом, будут обнаруживать клейкость к пробе, по меньшей мере равную 200 г, более предпочтительно по меньшей мере равную 300 г, а наиболее предпочтительно по меньшей мере равную 350 г. Подходящие клеи, эффективные под прессом, дополнительно будут проявлять термостойкость, которая по меньшей мере на 10oС, предпочтительно по меньшей мере на 15oС, а более предпочтительно по меньшей мере на 20oС превышает соответствующую величину для клеев, эффективных под прессом, в которых полимер ответвления и полимер основной цепи используются в смеси, а не в форме гетероморфной полимерной композиции настоящего изобретения.Suitable press effective adhesives will exhibit a stickiness to the sample of at least 200 g, more preferably at least 300 g, and most preferably at least 350 g. Suitable press effective adhesives will further exhibit heat resistance which is at least 10 ° C, preferably at least 15 ° C, and more preferably at least 20 ° C, is greater than the corresponding value for press effective adhesives in which the branch polymer and the main polymer pi are used in the mixture, and not in the form of a heteromorphic polymer composition of the present invention.

Подходящие клеевые составы будут иметь достаточно низкую вязкость для того, чтобы позволить легко произвести нанесение на желательный субстрат. Обычно термоплавкие клеи будут иметь вязкость расплава при 350oF (177oС) меньшую, чем 50000 сП (50000 г/см•с) (50000 мПа•с), при этом обычно более предпочтительными будут более низкие значения вязкостей.Suitable adhesive compositions will have a sufficiently low viscosity to allow easy application to the desired substrate. Typically, hot melt adhesives will have a melt viscosity at 350 ° F (177 ° C) less than 50,000 cP (50,000 g / cm • s) (50,000 mPa • s), with lower viscosity values generally being preferred.

Использование гетероморфных полимерных композиций настоящего изобретения (в особенности тех, у которых по меньшей мере один полимер из полимера основной цепи или полимера ответвления будет функционализирован полярной группой) кроме этого будет включать, но не будет этим ограничиваться, прокладки, такие, как прокладки в автомобильных окнах, герметизирующие составы, клеевые составы, гибкие сформованные изделия, такие как подошвы для обуви, изоляция и облицовка электрических проводов и кабелей, рулонные кровли, покрытия для пола, шланги, кожухи, автомобильные детали и другие детали, известные в промышленности тем, что для них требуются эластомерные материалы с адгезией к полярным субстратам. The use of heteromorphic polymer compositions of the present invention (especially those in which at least one polymer from the polymer of the main chain or polymer branches will be functionalized by the polar group) will also include, but will not be limited to, gaskets, such as gaskets in car windows , sealing compounds, adhesive compositions, flexible molded products such as soles for shoes, insulation and lining of electric wires and cables, rolled roofs, floor coverings, hoses, burns, automotive parts, and other parts known in the industry in that they require elastomeric materials with adhesion to polar substrates.

Следующие примеры, которые представляют представительные гетероморфные полимерные композиции настоящего изобретения, приводятся для целей иллюстрации, а не для целей ограничения. The following examples, which represent representative heteromorphic polymer compositions of the present invention, are provided for purposes of illustration and not for purposes of limitation.

Полимеры, использованные при получении композиций примеров
Полимер А1 - по существу линейный этилен/октеновый сополимер, получаемый в соответствии с описанием в U.S. 5,278,236, который имел измеренный I2, равный 0,94 г/10 мин, и плотность, равную 0,869 г/см3.
Polymers Used in the Preparation of Example Compositions
Polymer A1 is a substantially linear ethylene / octene copolymer prepared as described in US 5,278,236, which had a measured I 2 of 0.94 g / 10 min and a density of 0.869 g / cm 3 .

Полимер А2 - по существу линейный этилен/октеновый сополимер, получаемый в соответствии с описанием в U.S. 5,278,236, который имел измеренный I2, равный 3,86 г/10 мин, и плотность, равную 0,867 г/см3.Polymer A2 is a substantially linear ethylene / octene copolymer prepared as described in US 5,278,236, which had a measured I 2 of 3.86 g / 10 min and a density of 0.867 g / cm 3 .

Полимер A3 - по существу линейный этилен/октеновый сополимер, получаемый в соответствии с описанием в U.S. 5,278,236, который имел измеренный I2, равный 23,79 г /10 мин, и плотность, равную 0,867 г/см3,
Полимер А4 - по существу линейный этилен/октеновый сополимер, получаемый в соответствии с описанием в U.S. 5,278,236, который имел I2, равный 30 г/10 мин, и плотность, равную 0,870 г/см3.
Polymer A3 is a substantially linear ethylene / octene copolymer prepared as described in US 5,278,236, which had a measured I 2 of 23.79 g / 10 min and a density of 0.867 g / cm 3
A4 polymer is a substantially linear ethylene / octene copolymer prepared as described in US 5,278,236, which had an I 2 of 30 g / 10 min and a density of 0.870 g / cm 3 .

Полимер А5 - по существу линейный этилен/октеновый сополимер, получаемый в соответствии с описанием в U.S. 5,278,236, который имел плотность, равную 0,870 г/см3, и I2, равный 18 г /10 мин.Polymer A5 is a substantially linear ethylene / octene copolymer prepared as described in US 5,278,236, which has a density of 0.870 g / cm 3 and I 2 of 18 g / 10 min.

Полимер А6 - по существу линейный этилен/октеновый сополимер, получаемый в соответствии с описанием в U.S. 5,278,236, который имел измеренный I2, равный 1 г /10 мин, и плотность, равную 0,855 г/см3.Polymer A6 is a substantially linear ethylene / octene copolymer prepared as described in US 5,278,236, which had a measured I 2 of 1 g / 10 min and a density of 0.855 g / cm 3 .

Полимер А7 - представляет собой по существу линейный этилен/1-октеновый сополимер, получаемый в соответствии с описанием в U.S. 5,278,236, который имел плотность, равную 0,855 г/см3, и I2, равный 30 г /10 мин.Polymer A7 - is a substantially linear ethylene / 1-octene copolymer, prepared as described in US 5,278,236, which has a density of 0.855 g / cm 3 and I 2 of 30 g / 10 min.

Полимер А8 - представляет собой этилен/октеновый сополимер со сверхнизкой молекулярной массой, получаемый в соответствии с описанием в заявке на патент США серийный No. 784,683, поданной 22 января 1997(WO 97 / 01181), имеющий плотность, равную 0,855 г/см3, и вязкость расплава при 350oF (177oС), равную 350 сП (350 г/см•с) (350 мПа•с).Polymer A8 - is an ultra low molecular weight ethylene / octene copolymer prepared as described in US Patent Application Serial No. 784,683, filed January 22, 1997 (WO 97/01181), having a density of 0.855 g / cm 3 and a melt viscosity at 350 o F (177 o C) of 350 cP (350 g / cm • s) (350 MPa •from).

Полимер А9 - представляет собой по существу линейный этилен /1-октеновый сополимер, получаемый в соответствии с описанием в U.S. 5,278,236, который имел плотность, равную 0,855 г/см3, и индекс расплава, равный 0,5 г/10 мин.Polymer A9 - is a substantially linear ethylene / 1-octene copolymer prepared as described in US 5,278,236, which has a density of 0.855 g / cm 3 and a melt index of 0.5 g / 10 min.

Полимер А 10 - представляет собой по существу линейный этилен/1-октеновый сополимер, получаемый в соответствии с описанием в U.S. 5,278,272, который имел плотность, равную 0,870 г/см3, и индекс расплава, равный 30 г/10 мин.Polymer A 10 - is a substantially linear ethylene / 1-octene copolymer prepared as described in US 5,278,272, which had a density of 0.870 g / cm 3 and a melt index of 30 g / 10 min.

Полимер В1 - "HDPE 55500" - этилен/бутеновый сополимер, поставляемый компанией "Phillips Petroleum", который имел измеренный I2, равный 49 г/10 мин, и плотность, равную 0,955 г/см3.Polymer B1 - "HDPE 55500" is an ethylene / butene copolymer supplied by Phillips Petroleum, which had a measured I 2 of 49 g / 10 min and a density of 0.955 g / cm 3 .

Полимер В2 - "Marlex 50" - 100 - полиэтилен высокой плотности, имеющий плотность, равную 0,952 г/см3, и I2, равный 0,08 г/10 мин, приобретаемый у компании "Phillips".The polymer B2 - "Marlex 50" - 100 - high density polyethylene having a density equal to 0.952 g / cm 3 and I 2 equal to 0.08 g / 10 min, purchased from the company "Phillips".

Полимер В3 - "DowlexТМ 25355" - полиэтилен высокой плотности, имеющий плотность, равную 0,955 г/см3, и I2, равный 25 г/10 мин.The polymer B3 - "Dowlex TM 25355" - high density polyethylene having a density equal to 0.955 g / cm 3 and I 2 equal to 25 g / 10 min.

Полимер В4 - "DowlexТМ 25455" - полиэтилен высокой плотности, имеющий плотность, равную 0,955 г/см3, и I2, равный 25 г/10 мин.The polymer B4 - "Dowlex TM 25455" - high density polyethylene having a density equal to 0.955 g / cm 3 and I 2 equal to 25 g / 10 min.

Полимер В5 - по существу линейный этилен/1- октеновый сополимер, получаемый в соответствии с описанием в U.S. 5,278,236, который имел плотность, равную 0,902 г/см3, и индекс расплава, равный 30 г/10 мин.Polymer B5 is a substantially linear ethylene / 1-octene copolymer prepared as described in US 5,278,236, which had a density of 0.902 g / cm 3 and a melt index of 30 g / 10 min.

Полимер В6 - по существу линейный этилен/1- октеновый сополимер, получаемый в соответствии с описанием в U.S. 5,278,236, который имел плотность, равную 0,913 г/см3, и индекс расплава, равный 30 г/10 мин.Polymer B6 is a substantially linear ethylene / 1-octene copolymer prepared as described in US 5,278,236, which had a density of 0.913 g / cm 3 and a melt index of 30 g / 10 min.

Полимер В7 - "AttaneТМ 6152" полиэтилен сверхнизкой плотности, неоднородный линейный этилен/1- октеновый сополимер, имеющий плотность, равную 0,904 г/см3, и индекс расплава, равный 0,5 г/10 мин.The polymer B7 is Attane TM 6152, ultra low density polyethylene, a non-uniform linear ethylene / 1-octene copolymer having a density of 0.904 g / cm 3 and a melt index of 0.5 g / 10 min.

Полимер В8 - этилен/октеновый сополимер со сверхнизкой молекулярной массой, получаемый в соответствии с описанием в заявке на патент США серийный No. 784,683, поданной 22 января 1997 (WO 97/01181), имеющий плотность, равную 0,955 г/см3, и вязкость расплава при 350oF (177oС), равную 5000 сП (5000 г/см•с) (5000 мПа•с).Polymer B8 — An ultra low molecular weight ethylene / octene copolymer prepared as described in US Patent Application Serial No. 784,683, filed January 22, 1997 (WO 97/01181), having a density of 0.955 g / cm 3 and a melt viscosity at 350 o F (177 o C) of 5000 cP (5000 g / cm • s) (5000 mPa •from).

Полимер В9 - полиэтилен высокой плотности "HDPE 12165" компании "Dow", имеющий плотность, равную 0,955 г/см3, и индекс расплава, равный 1,0 г/10 мин.The polymer B9 is a Dow high density polyethylene "HDPE 12165" having a density of 0.955 g / cm 3 and a melt index of 1.0 g / 10 min.

Полимер В10 - полиэтилен высокой плотности "HDPE 25355" компании "Dow", имеющий плотность, равную 0,955 г/см3, и индекс расплава, равный 10 г/10 мин.The polymer B10 is a Dow HDPE 25355 high density polyethylene having a density of 0.955 g / cm 3 and a melt index of 10 g / 10 min.

Полимер С - полимерная смесь, полученная в реакторе, получаемая в соответствии с процедурой из WO 94/17112, которая имеет в качестве своего целевого состава: 68,5 вес.% по существу линейного этилен/октенового сополимера, имеющего плотность, равную 0,861 г/см3, и I2, равный 0,29 г/10 мин, и 31,5 вес. % полиэтилена высокой плотности, имеющего плотность, равную 0,946 г/см3, и I2, равный 370 г/10 мин.Polymer C is a polymer mixture obtained in a reactor, obtained in accordance with the procedure of WO 94/17112, which has as its target composition: 68.5 wt.% Essentially linear ethylene / octene copolymer having a density of 0.861 g / cm 3 and I 2 equal to 0.29 g / 10 min, and 31.5 weight. % high density polyethylene having a density equal to 0.946 g / cm 3 and I 2 equal to 370 g / 10 min.

Полимер D - полиэтилен высокой плотности с привитым малеиновым ангидридом, имеющий плотность, равную 0,953 г/см3, и индекс расплава, равный 9 г/10 мин, и 1,2 вес.% малеинового ангидрида, получаемый в результате проведения реакции при экструзии полиэтилена высокой плотности, имеющего плотность, равную 0,953 г/см3, с малеиновым ангидридом.Polymer D is maleic anhydride grafted high density polyethylene having a density of 0.953 g / cm 3 and a melt index of 9 g / 10 min and 1.2 wt.% Maleic anhydride obtained by the reaction during extrusion of polyethylene high density, having a density equal to 0.953 g / cm 3 with maleic anhydride.

"Lupersol 500R" (99 % чистого дикумилпероксида, приобретаемый у компании "Elf Atochem"). "Lupersol -130" (90 - 95 % 2, 5 - диметил - 2, 5 -ди (трет -бутилперокси) гексина - 3, приобретаемый у компании "Elf Atochem"). "Lupersol - 101" 2, 5 - диметил - 2, 5 - ди (трет - бутилперокси) гексан (приобретаемый у компании "Elf Atochem"). Lupersol 500R (99% pure dicumyl peroxide purchased from Elf Atochem). Lupersol -130 (90 - 95% 2, 5 - dimethyl - 2, 5-di (tert-butyl peroxy) hexine - 3, purchased from Elf Atochem). Lupersol-101. 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane (purchased from Elf Atochem).

Способы тестирования, используемые при оценке композиций примеров и сравнительных примеров
Температура работы под нагрузкой (ULST) измеряется с использованием термомеханического анализатора (ТМА). Была измерена глубина пенетрации в зависимости от температуры. Температура при пенетрации зонда на глубину, равную 1 мм, принимается в качестве температуры размягчения под нагрузкой. Были использованы скорость нагревания, равная 5oС/мин, и нагрузка в 102 г.
Testing methods used in evaluating the compositions of examples and comparative examples
Operating temperature under load (ULST) is measured using a thermomechanical analyzer (TMA). The penetration depth was measured as a function of temperature. The temperature during penetration of the probe to a depth of 1 mm is taken as the softening temperature under load. A heating rate of 5 ° C./min and a load of 102 g were used.

Реометрический анализатор твердого тела модели "RSAII" был использован для определения изменения модуля в зависимости от температуры. Образцы были получены прямым прессованием в виде пленок с толщиной, приблизительно равной 0,25 мм, в результате выдерживания 1500 psi (10,3 МПа) и 350oF (177oС) в течение 5 мин и последующего охлаждения при 27oF / мин (-2,8oС/мин) до 90oF (32oС). Образцы выдерживались при 90oF (32oС) в течение 1 мин и после этого они вынимались из пресса. Был вырезан образец с приблизительными размерами 0,25 х 4,4 х 22 мм и затем он был использован для тестирования при следующих условиях: частота 10 рад/с в испытании на кручение прямоугольника, начиная с - 145oС с увеличением до 120oС или 150oС или 270oС с величиной шага в 5oС с временем выдержки при каждом шаге, равном 30 с, в атмосфере азота.The RSAII model solid state rheometer was used to determine the change in modulus with temperature. Samples were obtained by direct compression in the form of films with a thickness of approximately 0.25 mm, as a result of incubation of 1500 psi (10.3 MPa) and 350 o F (177 o C) for 5 min and subsequent cooling at 27 o F / min (-2.8 o C / min) to 90 o F (32 o C). Samples were kept at 90 o F (32 o C) for 1 min and after that they were removed from the press. A sample was cut with approximate dimensions of 0.25 x 4.4 x 22 mm and then it was used for testing under the following conditions: frequency 10 rad / s in a torsion test of a rectangle, starting from - 145 o С with an increase up to 120 o С or 150 o C or 270 o C with a step size of 5 o With the exposure time at each step equal to 30 s in a nitrogen atmosphere.

Содержание геля определялось путем экстракции в ксилоле в соответствии с ASTM D 2785, Procedure A. The gel content was determined by extraction in xylene in accordance with ASTM D 2785, Procedure A.

Напряжение и деформацию при 23oС и 70oС измеряли в соответствии с ASTM D - 1708. Значения в скобках представляют собой напряжение и деформацию при 70oС.The stress and strain at 23 o C and 70 o C were measured in accordance with ASTM D - 1708. The values in brackets represent the stress and strain at 70 o C.

Твердость по Шору А измерялась в соответствии с ASTM D2240. Shore A hardness was measured in accordance with ASTM D2240.

Предел прочности при растяжении измерялся в соответствии с ASTM D - 1708 при использовании планок для микрорастяжения. The tensile strength was measured in accordance with ASTM D - 1708 using micro-tension bars.

Вязкость расплава определялась в соответствии со следующей процедурой с использованием лабораторного вискозиметра "Brookfield Laboratories DVII+" в одноразовых алюминиевых камерах для образцов. Используемым шпинделем являлся шпиндель для горячего расплава SC - 31, подходящий для измерения вязкостей в диапазоне от 10 до 100000 сП (от 10 до 100000 г/см•с) (от 10 до 100000 мПа•с). Было использовано режущее лезвие для разрезания образцов на куски, достаточно маленькие, чтобы соответствовать камере для образца с шириной, равной 1 дюйму (2,5 см), и длиной, равной 5 дюймам (12,5 см). Образец располагается в камере, которая в свою очередь вставляется в "Brookfield Thermosel" и фиксируется в этом положении при помощи изогнутых острогубцев. Камера для образца имеет зарубку в нижней части, которая соответствует нижней части у "Brookfield Thermosel" для того, чтобы обеспечить невозможность поворачивания камеры при вставлении и вращении шпинделя. Образец нагревается до 350oF (177oС), добавляется дополнительный образец до тех пор, пока расплавленный образец не будет находиться на уровне, приблизительно на 1 дюйм (2,5 см) ниже верхней части камеры для образца. Вискозиметрический аппарат опускается, и шпиндель погружается в камеру для образца. Опускание продолжается до тех пор, пока консоли на вискозиметре не выровняются на "Thermosel". Вискозиметр включается и устанавливается на скорость сдвига, которая приводит к показаниям для вращательного момента в диапазоне от 30 до 60 %. Показания снимаются каждую минуту в течение приблизительно 15 мин или до тех пор, пока значения не стабилизируются, конечное показание которых регистрируется.The melt viscosity was determined in accordance with the following procedure using a Brookfield Laboratories DVII + laboratory viscometer in disposable aluminum sample chambers. The spindle used was the SC - 31 hot melt spindle, suitable for measuring viscosities in the range of 10 to 100,000 cP (10 to 100,000 g / cm • s) (10 to 100,000 mPa • s). A cutting blade was used to cut the samples into pieces small enough to fit a sample chamber with a width of 1 inch (2.5 cm) and a length of 5 inches (12.5 cm). The sample is located in a chamber, which in turn is inserted into the Brookfield Thermosel and fixed in this position with curved nippers. The sample chamber has a notch in the lower part that corresponds to the lower part of the Brookfield Thermosel in order to ensure that the chamber cannot be rotated when the spindle is inserted and rotated. The sample is heated to 350 ° F. (177 ° C. ), an additional sample is added until the molten sample is approximately 1 inch (2.5 cm) below the top of the sample chamber. The viscometer is lowered and the spindle is immersed in the sample chamber. Lowering continues until the consoles on the viscometer align with the Thermosel. The viscometer is turned on and set to shear rate, which leads to indications for torque in the range from 30 to 60%. The readings are taken every minute for approximately 15 minutes or until the values stabilize, the final reading of which is recorded.

Примеры 1-3: определение количества полимера ответвления, которое вступает в реакцию при образовании гетероморфных полимерных композиций настоящего изобретения. Examples 1-3: determining the amount of branch polymer that reacts to form the heteromorphic polymer compositions of the present invention.

Вискозиметр с коаксиальным цилиндром "Haake Rheocord System 40" со смесителем "Rheonux 600" и перемешивающими лопастями роликового типа был использован для получения композиций данных примеров. Смеси были получены путем смешивания компонентов при 75 об/мин при 145oС. Составы полимеров А2, A3 и В были представлены выше. В указанном количестве был добавлен "Lupersol 500" (99 % чистого дикумилпероксида, приобретаемый у компании "Elf Atochem"), и полученная в результате смесь была перемешана в течение приблизительно 1 мин при 145oС, температура была увеличена до 175oС, и образец перемешивался в течение в совокупности 15 мин. Образцы помещались на холодную плиту пресса для прямого прессования, будучи все еще горячими, и прессовались с получением тонкой пленки для исследования методом FTIR содержания винильной группы.A viscometer with a Haake Rheocord System 40 coaxial cylinder with a Rheonux 600 mixer and roller-type mixing blades was used to prepare the compositions of these examples. The mixtures were obtained by mixing the components at 75 rpm at 145 o C. The compositions of the polymers A2, A3 and B were presented above. In the indicated amount, Lupersol 500 (99% pure dicumyl peroxide purchased from Elf Atochem) was added and the resulting mixture was stirred for approximately 1 minute at 145 ° C, the temperature was increased to 175 ° C, and the sample was mixed for a total of 15 minutes Samples were placed on a cold plate of a direct compression press while still hot, and pressed to obtain a thin film for FTIR analysis of the vinyl group content.

Исследование методом FTIR представительных композиций настоящего изобретения приводится в табл.1. FTIR testing of representative compositions of the present invention are given in table 1.

Уменьшение концентрации концевых винильных групп может рассматриваться в качестве индикатора степени, в которой имеет место образование Т-образных соединений. Вследствие того, что отрываемость атома водорода от полимера А2 и A3 предположительно может характеризоваться приблизительно такой же вероятностью, что и отрываемость атома водорода от полимера В1 в силу того, что более значительная часть винильных групп находится на полимере В1 с более низкой молекулярной массой, а не на полимерах А2 и A3 с более высокой молекулярной массой (при том условии, что используется смесь полимерных компонентов 50 : 50), то можно предположить, что приблизительно 50 % образованных Т-образных соединений возникает в результате прививки полимера В1 на полимеры А2 и A3. Сильное уменьшение концентрации винильных групп, демонстрируемое в табл.1, представляет собой дополнительное свидетельство образования Т-образных соединений. Прикрепление полимера В1 с более высокой степенью кристалличности к основной цепи подтверждается кардинальным улучшением стойкости к действию температуры, описанным в следующих далее примерах. A decrease in the concentration of terminal vinyl groups can be considered as an indicator of the degree to which the formation of T-shaped compounds takes place. Due to the fact that the detachability of the hydrogen atom from the polymer A2 and A3 can presumably be characterized by approximately the same probability as the detachability of the hydrogen atom from the polymer B1 due to the fact that a larger part of the vinyl groups is on polymer B1 with a lower molecular weight, rather than on polymers A2 and A3 with a higher molecular weight (provided that a mixture of polymer components of 50: 50 is used), it can be assumed that approximately 50% of the formed T-shaped compounds result from ate B1 polymer grafting on the polymers A2 and A3. The strong decrease in the concentration of vinyl groups, shown in Table 1, is additional evidence of the formation of T-shaped compounds. The attachment of polymer B1 with a higher degree of crystallinity to the main chain is confirmed by a dramatic improvement in temperature resistance, described in the following examples.

Примеры и сравнительные примеры 4 - 18: улучшение стойкости к действию температуры, проявляемой гетероморфными полимерными композициями настоящего изобретения. Examples and comparative examples 4 to 18: improving the resistance to temperature, manifested by the heteromorphic polymer compositions of the present invention.

Был использован вискозиметр с коаксиальным цилиндром "Haake Rheocord System 40" со смесителем "Rheomix 3000E" и перемешивающими лопастями роликового типа. Образцы получались в результате смешивания в расплаве полимера В1 и какого-либо полимера из полимеров Al, A2 и A3 при величине оборотов в минуту в диапазоне от 60 до 75 и приблизительно при 145oС в течение приблизительно 4 мин. "Lupersol 500R" (99 процентов чистого дикумилпероксида, приобретаемый у компании "Elf Atochem") добавлялся в указанных количествах. Скорость смесителя была увеличена до приблизительно 160 об/мин для интенсивного перемешивания с пероксидом, вызывая таким образом эффект вязкого нагревания, который в течение 1-2 мин величивал температуру смеси до приблизительно 190oС, что влекло за собой разложение пероксида. Скорость смесителя была уменьшена до 60 об/мин в течение еще одной следующей минуты. После перемешивания смеситель останавливался, и образец вынимался и оставлялся охлаждаться. После этого проводилось гранулирование комков полимера.A viscometer with a Haake Rheocord System 40 coaxial cylinder was used with a Rheomix 3000E mixer and stirring blades of a roller type. Samples were obtained by melt blending of polymer B1 and any polymer from polymers Al, A2 and A3 at rpm in the range of 60 to 75 and at about 145 ° C. for about 4 minutes. Lupersol 500R (99 percent pure dicumyl peroxide purchased from Elf Atochem) was added in the indicated amounts. The speed of the mixer was increased to approximately 160 rpm for vigorous stirring with peroxide, thereby causing the effect of viscous heating, which for 1-2 minutes increased the temperature of the mixture to approximately 190 o C, which entailed the decomposition of peroxide. The mixer speed was reduced to 60 rpm for another next minute. After stirring, the mixer stopped and the sample was removed and allowed to cool. After this, granulation of polymer lumps was carried out.

Табл. 2 демонстрирует то, что смесь сравнительного примера 15, то есть смесь, которая не подвергалась обработке пероксидом, разрушается приблизительно при 70oС. В результате плавления кристаллитов полимера A3 смесь не имеет достаточной прочности для сохранения свой целостности в ходе тестирования с использованием RSA, и образец разрушается. В противоположность этому гетероморфная полимерная композиция примера 15, то есть композиция, которая была подвергнута обработке пероксидом, сохранила свою целостность вплоть до 130oС, что приблизительно соответствует температуре плавления полимера В1.Tab. 2 shows that the mixture of comparative example 15, that is, the mixture that was not treated with peroxide, breaks down at approximately 70 ° C. As a result of the melting of crystallites of polymer A3, the mixture does not have sufficient strength to maintain its integrity during testing using RSA, and the sample is destroyed. In contrast, the heteromorphic polymer composition of Example 15, that is, the composition that was subjected to peroxide treatment, retained its integrity up to 130 ° C. , which approximately corresponds to the melting temperature of polymer B1.

Табл. 2 подытоживает результаты для серии сравнительных смесевых композиций (полученных без обработки пероксидом) и для серии гетероморфных полимерных композиций настоящего изобретения (полученных с использованием обработки пероксидом). Табл. 2 демонстрирует то, что гетероморфные композиции настоящего изобретения характеризуются значительно улучшенной стойкостью к действию температуры по отношению к сопоставимым смесям. Кроме этого,табл.2 демонстрирует то, что чистые полимеры Al, A2 и A3, которые были обработаны пероксидом, в свою очередь разрушаются при относительно низких температурах. Таким образом, существенное улучшение стойкости к действию температуры для гетероморфных полимерных композиций настоящего изобретения не может быть приписано образованию сшитой сетки, но скорее может быть отнесено прикреплению ответвлений полимера В1 с высокой температурой плавления к основной цепи, образованной полимерами Al, A2 и A3. Tab. 2 summarizes the results for a series of comparative blended compositions (obtained without peroxide treatment) and for a series of heteromorphic polymer compositions of the present invention (obtained using peroxide treatment). Tab. 2 shows that the heteromorphic compositions of the present invention are characterized by significantly improved temperature resistance with respect to comparable mixtures. In addition, Table 2 demonstrates that the pure Al, A2, and A3 polymers that have been treated with peroxide, in turn, are destroyed at relatively low temperatures. Thus, a significant improvement in temperature resistance for the heteromorphic polymer compositions of the present invention cannot be attributed to the formation of a crosslinked network, but rather can be attributed to the attachment of branches of polymer B1 with a high melting point to the main chain formed by polymers Al, A2 and A3.

Примеры 19-23: влияние пероксида на физические свойства гетероморфных полимерных композиций. Examples 19-23: the effect of peroxide on the physical properties of heteromorphic polymer compositions.

Гетероморфные полимерные композиции сравнительных примеров и примеров 19-23 были получены в соответствии с процедурами, предложенными выше в примерах 1-4. Составы гетероморфных полимерных композиций и сопоставимых смесей, а также получаемые в результате свойства приведены в табл.3. Heteromorphic polymer compositions of comparative examples and examples 19-23 were obtained in accordance with the procedures proposed above in examples 1-4. The compositions of heteromorphic polymer compositions and comparable mixtures, as well as the resulting properties, are shown in Table 3.

Обсуждение примеров 19-21. В том, что касается примеров 19-21, можно сказать, что по мере того, как увеличивалось количество пероксида, подобным же образом увеличивалась температура работы под нагрузкой, на 27oС в случае примера 20 и на 47oС в случае примера 21. Результаты, приведенные в табл.3, демонстрируют то, что гетероморфные полимерные композиции настоящего изобретения примеров 20 и 21 характеризуются намного более высокой теплостойкостью по сравнению с соответствующей сопоставимой смесью сравнительного примера 19. Этот вывод следует из фиг.3, которая иллюстрирует то, что гетероморфные полимерные композиции примеров 20 и 21 лучше переносят действие температуры в отношении уменьшения твердости по Шору А до величины, меньшей 45, при сопоставлении со сравнительным примером 19. Это же дополнительно демонстрируется на фиг.4, которая показывает, что гетероморфные полимерные композиции примеров 20 и 21 претерпевают пенетрацию зонда на глубину, равную 1 мм, при более высоких температурах по сравнению со сравнительным примером 19.Discussion of examples 19-21. With regard to examples 19-21, we can say that as the amount of peroxide increased, the operating temperature under load increased in the same way, by 27 ° C in the case of Example 20 and by 47 ° C in the case of Example 21. The results shown in table 3 demonstrate that the heteromorphic polymer compositions of the present invention of examples 20 and 21 are characterized by much higher heat resistance compared to the corresponding comparable mixture of comparative example 19. This conclusion follows from figure 3, which illustrates then the heteromorphic polymer compositions of examples 20 and 21 better tolerate the effect of temperature with respect to reducing Shore A hardness to a value less than 45, when compared with comparative example 19. This is further demonstrated in figure 4, which shows that the heteromorphic polymer compositions of examples 20 and 21 undergo penetration of the probe to a depth of 1 mm at higher temperatures compared to comparative example 19.

Табл. 3 кроме этого свидетельствует о том, что гетероморфные полимерные композиции обладают механическими свойствами при растяжении при повышенных температурах, превышающими соответствующие характеристики для сопоставимых смесей сравнительного примера 19. Например, смесь сравнительного примера 19 теряет большую часть своего предела прочности при растяжении при 70oС. В противоположность этому гетероморфные полимерные композиции примеров 20 и 21 обнаруживают пределы прочности при растяжении при 100oС, равные 250 psi (1,72 МПа) и 180 psi (1,24 МПа) соответственно.Tab. 3 also indicates that heteromorphic polymer compositions have tensile properties at elevated temperatures that exceed the corresponding characteristics for comparable mixtures of comparative example 19. For example, the mixture of comparative example 19 loses most of its tensile strength at 70 ° C. B contrast, the heteromorphic polymer compositions of examples 20 and 21 exhibit tensile strengths at 100 o C, equal to 250 psi (1,72 MPa) and 180 psi (1,24 MPa) Correspondingly enno.

Более того, содержание геля в гетероморфных полимерных композициях в примерах 20-21 меньше, чем в частично зашитых смесях предшествующего уровня техники, смотрите, например, U.S. 3,806,558, который описывает содержание геля, превышающее 30 %. Удивительно, что гетероморфные полимерные композиции обнаруживают такое большое улучшение высокотемпературных свойств без значительного уменьшения гибкости и мягкости и без образования в значительных количествах структуры зашитой сетки. Moreover, the gel content in heteromorphic polymer compositions in Examples 20-21 is less than in partially wired mixtures of the prior art, see, for example, U.S. 3,806,558, which describes a gel content in excess of 30%. Surprisingly, heteromorphic polymer compositions exhibit such a large improvement in high temperature properties without significantly reducing flexibility and softness and without the formation of significant amounts of a wired mesh structure.

Обсуждение примеров 21-23. В том, что касается примеров 21-23, можно сказать, что температура работы под нагрузкой увеличивалась по мере того, как увеличивалась концентрация полимера с более высокой степенью кристалличности, образующего ответвления. Интересно заметить, что, как следует из сопоставления результатов для примеров 23 и 21, увеличение количества материала с более высокой степенью кристалличности с 20 до 25 вес.% приводит к увеличению температуры работы под нагрузкой на 40oС.Discussion of examples 21-23. As regards Examples 21-23, it can be said that the operating temperature under load increased as the concentration of the polymer with a higher degree of crystallinity forming the branches increased. It is interesting to note that, as follows from a comparison of the results for examples 23 and 21, an increase in the amount of material with a higher degree of crystallinity from 20 to 25 wt.% Leads to an increase in the operating temperature under load by 40 o C.

Обсуждение примеров 24-25. Примеры 24 и 25 иллюстрируют тот факт, что смеси полимера с более высокой степенью кристалличности и полимера с более низкой степенью кристалличностью, полученные в реакторе, могут быть полезным образом преобразованы в гетероморфные композиции настоящего изобретения. Обратите внимание на то, что гетероморфная полимерная композиция примера 25 обнаруживает температуру работы под нагрузкой, которая на 40oС превышает соответствующую температуру для непрореагировавшей смеси сравнительного примера 24, полученной в реакторе.Discussion of examples 24-25. Examples 24 and 25 illustrate the fact that mixtures of a higher crystallinity polymer and a lower crystallinity polymer obtained in a reactor can advantageously be converted to heteromorphic compositions of the present invention. Note that the heteromorphic polymer composition of Example 25 detects a working temperature under load that is 40 ° C higher than the corresponding temperature for the unreacted mixture of Comparative Example 24 obtained in the reactor.

Исследование при помощи микрофотографий, полученных методом просвечивающей электронной микроскопии (ТЕМ), гетероморфных полимерных композиций примеров и сравнительных примеров 19 - 20 и 24 - 25:
Гетероморфные полимерные композиции и сравнительные смеси были преобразованы методом прямого прессования в диски с величинами внутреннего диаметра, равного 1 дюйму (2,5 см), и толщины, равной 1/16 дюйма (0,16 см), при температуре формования, равной 177oС, после чего перед выемкой из формы они были охлаждены до 22oС со скоростью 15oС/мин.
The study using micrographs obtained by transmission electron microscopy (TEM), heteromorphic polymer compositions of examples and comparative examples 19 to 20 and 24 to 25:
Heteromorphic polymer compositions and comparative mixtures were converted by direct compression into disks with an inner diameter of 1 inch (2.5 cm) and a thickness of 1/16 inch (0.16 cm) at a molding temperature of 177 ° C, after which they were cooled to 22 ° C at a rate of 15 ° C / min before being taken out of the mold.

После этого полоски образцов, полученных прямым прессованием, были помещены в "Epofix" (комплект Struer для вставления на основе эпоксидной смолы) при комнатной температуре. После обрезания куска образцы протравливались смесью трихлорида рутения и отбеливающего средства "CloroxТМ" в течение двух часов при комнатной температуре. Сверхтонкие сечения с толщиной, приблизительно равной 1000 ангстремам, были собраны при комнатной температуре при помощи микротома "Reichert - Jung Ultracut Е". Сечения были помещены на медную сеточку для образца с покрытием из formvar.Thereafter, strips of the samples obtained by direct compression were placed in an “Epofix” (Struer epoxy resin insert kit) at room temperature. After cutting the piece, the samples were etched with a mixture of ruthenium trichloride and a Clorox bleaching agent for two hours at room temperature. Ultra-thin sections with a thickness of approximately 1000 angstroms were collected at room temperature using a Reichert-Jung Ultracut E microtome. Sections were placed on a copper mesh for a sample coated with formvar.

Сечения исследовались при помощи "JEOL 2000FX ТЕМ", работающего при ускоряющем напряжении, равном 100 кВ, и увеличении в 30000 раз. Cross sections were studied using a "JEOL 2000FX TEM" operating at an accelerating voltage of 100 kV and an increase of 30,000 times.

Цифровое преобразование снимков ТЕМ было проведено при посредстве анализатора в серой шкале "Leica Quantimet 570". Изображения в серой шкале были импортированы при посредстве телекамеры для приборов с зарядовой связью с усилением и нулевым положением усилителя, индивидуально установленными для каждого изображения. Двухуровневые изображения, содержащие дисперсную фазу и индивидуальные ламели, были получены при помощи регулирования порога для серой шкалы. Данные двухуровневые изображения были морфологически открыты при помощи горизонтальных и вертикальных операторов с размером 1 для удаления индивидуальных ламелей из матрицы. Фоновый шум был убран морфологическим открытием при помощи диска с размером 2. После этого было предпринято редактирование вручную для исправления оставшихся ошибок. В отношении описания использованных преобразований изображения смотрите "Image Analysis and Mathematical Morphology", vol. 1, by Jean Serra, Academic Press (1982). Digital conversion of TEM images was carried out using the Leica Quantimet 570 gray scale analyzer. Images in the gray scale were imported using a charge-coupled camera with amplification and zero position of the amplifier, individually set for each image. Two-level images containing the dispersed phase and individual lamellas were obtained by adjusting the threshold for the gray scale. These two-level images were morphologically opened using horizontal and vertical operators with a size of 1 to remove individual lamellas from the matrix. The background noise was removed by morphological opening with a disk of size 2. After that, manual editing was undertaken to correct the remaining errors. For a description of the image transformations used, see "Image Analysis and Mathematical Morphology", vol. 1, by Jean Serra, Academic Press (1982).

Цифровой преобразователь изображения измерил по двухуровневым изображениям восемь диаметров в отношении каждой частицы дисперсной фазы и долю полной площади. Статистические диаметры были вычислены, используя средний диаметр для каждой частицы дисперсной фазы. Данные статистические диаметры несли с собой информацию в отношении размера фазы и ширины распределения по размерам. Диаметр, средневзвешенный по объему, отражал присутствие больших частиц в то время, как среднее гармоническое для диаметра отражало присутствие малых частиц. The digital image converter measured eight diameters from each particle of the dispersed phase and the fraction of the total area from two-level images. Statistical diameters were calculated using the average diameter for each particle of the dispersed phase. These statistical diameters carried with them information regarding the phase size and the width of the size distribution. The diameter, weighted average by volume, reflected the presence of large particles, while the harmonic mean for the diameter reflected the presence of small particles.

Изображение, полученное методом ТЕМ, для сравнительного примера 19 демонстрируется на фиг. 5 при увеличении в 30000 раз. Микрофотография демонстрирует двухфазную морфологию, состоящую из диспергированных доменов полиэтилена с более высокой степенью кристалличности в непрерывной матрице эластомерной фазы, приписываемой полимеру A3. Домены, приписываемые компоненту полимеру В2, представляющему собой полиэтилен с более высокой плотностью, могут быть выявлены за счет наличия у них ламеллярной морфологии, как имеющейся в пределах своей фазы, так и проявляющейся в виде лучей, исходящих в фазу матрицы. Эластомерная фаза, приписываемая компоненту полимеру A3, представляющему собой полиэтилен с более низкой плотностью, демонстрирует характеристическую морфологию с гранулами из кристаллитов бахромчатых мицелл. В противоположность этому изображение, полученное методом ТЕМ, для гетероморфной полимерной композиции примера 20 демонстрируется на фиг.6 при увеличении в 30000 раз. В то время как микрофотография демонстрирует наличие двухфазной морфологии, средний размер домена дисперсной фазы полиэтилена с более высокой плотностью, приписываемой полимеру В2, в значительной мере уменьшился по сравнению с соответствующей величиной на фиг.5. Хорошее диспергирование ламелей в эластомерной фазе согласуется с точкой зрения о том, что компонент полимер В2, представляющий собой полиэтилен с более высокой плотностью, прививается к эластомерной основной цепи, образованной полимером A3. Изображения, полученные методом ТЕМ, для сравнительного примера 24 и примера 25 при увеличении в 30000 раз, демонстрируются на фиг.7 и 8. The image obtained by the TEM method for comparative example 19 is shown in FIG. 5 with an increase of 30,000 times. The micrograph shows a two-phase morphology consisting of dispersed polyethylene domains with a higher degree of crystallinity in the continuous matrix of the elastomeric phase attributed to polymer A3. Domains attributed to component B2, which is a polyethylene with a higher density, can be identified due to the presence of lamellar morphology, both within its phase and manifesting itself in the form of rays emanating from the matrix phase. The elastomeric phase attributed to the component by polymer A3, which is a lower density polyethylene, exhibits a characteristic morphology with granules from fringe micelle crystallites. In contrast, a TEM image for the heteromorphic polymer composition of Example 20 is shown in FIG. 6 at a magnification of 30,000 times. While the micrograph shows the presence of a two-phase morphology, the average domain size of the dispersed phase of the higher density polyethylene attributed to polymer B2 has decreased significantly compared to the corresponding value in FIG. 5. A good dispersion of the lamellas in the elastomeric phase is consistent with the view that component B2, which is a higher density polyethylene, is grafted onto the elastomeric backbone formed by polymer A3. Images obtained by the TEM method for comparative example 24 and example 25 at a magnification of 30,000 times are shown in FIGS. 7 and 8.

Объемная доля дисперсной фазы полиэтилена с более высокой плотностью была определена при посредстве цифрового преобразования изображения. Объем и размер дисперсной фазы полиэтилена высокой плотности в сопоставимых смесях и в гетероморфных полимерных композициях приводятся в табл. 4. The volume fraction of the dispersed phase of the higher density polyethylene was determined by digital image conversion. The volume and size of the dispersed phase of high density polyethylene in comparable mixtures and in heteromorphic polymer compositions are given in table. 4.

Как показано в табл.5, гетероморфные полимерные композиции примера 20 настоящего изобретения характеризуются наличием более чем на 50 % меньшего количества островов с более высокой степенью кристалличности (о чем свидетельствует значительно меньший объемный процент) по сравнению с непрореагировавшими смесями сравнительных примеров 19. Подобным же образом гетероморфные полимерные композиции примера 25 настоящего изобретения характеризуются наличием на 67 % меньшего количества островов с более высокой степенью кристалличности (о чем свидетельствует значительно меньший объемный процент) по сравнению с непрореагировавшими смесями сравнительных примеров 24. Это предполагает, что гетероморфные композиции настоящего изобретения на самом деле содержат эластомерные основные цепи, на которые был привит компонент - полимер с более высокой плотностью. As shown in table 5, heteromorphic polymer compositions of example 20 of the present invention are characterized by the presence of more than 50% fewer islands with a higher degree of crystallinity (as evidenced by a significantly lower volume percent) compared to unreacted mixtures of comparative examples 19. Similarly heteromorphic polymer compositions of example 25 of the present invention are characterized by the presence of 67% fewer islands with a higher degree of crystallinity (as evidenced by elstvuet significantly lower volume percent) as compared with the unreacted blends of Comparative Examples 24. This suggests that the heteromorphic compositions of the present invention actually contain elastomer backbones to which was grafted a component - a polymer with a high density.

Средняя величина объемного процента для сравнительных примеров 19 и 24 равна 22,1 %. Средняя величина объемного процента для примеров 20 и 25 равна 8. Исходя из этого, оценивается, что 64 % от полного количества полиэтилена с более высокой плотностью прививается на эластомерную основную цепь. The average volume percent for comparative examples 19 and 24 is 22.1%. The average volume percent for examples 20 and 25 is 8. Based on this, it is estimated that 64% of the total amount of higher density polyethylene is grafted onto the elastomeric backbone.

Примеры 26 и 27: гетероморфные этиленовые полимеры для клеев, эффективных под прессом
Следующие полимеры используются при получении гетероморфных полимерных композиций данного примера:
Образцы были получены в результате смешивания в расплаве полимеров А6 и D в указанных количествах в вискозиметре с коаксиальным цилиндром "Haake Rheocord System 40" со смесителем "Rheomix 3000E" и перемешивающими лопастями роликового типа при величине оборотов в минуту в диапазоне от 60 до 75 и приблизительно при 145oС в течение приблизительно 4 мин. "LupersolТМ 101" (приобретаемый у компании "Elf Atochem") добавлялся в указанных количествах, и скорость смесителя увеличивалась до приблизительно 160 об/мин для интенсивного перемешивания с ним и для создания эффекта вязкого нагревания, что в течение 1-2 мин увеличивало температуру до приблизительно 190oС для разложения пероксида. Скорость смесителя была уменьшена до 60 об/мин в течение еще одной следующей минуты. После перемешивания смеситель останавливался, и образец вынимался и оставлялся охлаждаться. После этого проводилось гранулирование комков полимера.
Examples 26 and 27: heteromorphic ethylene polymers for press effective adhesives
The following polymers are used in the preparation of heteromorphic polymer compositions of this example:
Samples were obtained by melt blending of A6 and D polymers in the indicated amounts in a viscometer with a Haake Rheocord System 40 coaxial cylinder with a Rheomix 3000E mixer and roller-type mixing blades at rpm between 60 and 75 and approximately at 145 ° C. for approximately 4 minutes Lupersol TM 101 (purchased from Elf Atochem) was added in the indicated amounts, and the mixer speed was increased to about 160 rpm for intensive mixing with it and to create the effect of viscous heating, which increased the temperature for 1-2 minutes up to approximately 190 o With for the decomposition of peroxide. The mixer speed was reduced to 60 rpm for another next minute. After stirring, the mixer stopped and the sample was removed and allowed to cool. After this, granulation of polymer lumps was carried out.

Получаемые в результате гетероморфные полимеры и сопоставимая полимерная смесь были протестированы в отношении эксплуатационных характеристик в качестве клея, эффективного под прессом, для ленты. Были использованы следующие клеевые композиции: 100 ч. полимера на 100 ч. полимера, 220 ч. вещества для увеличения клейкости "Escorez 1310 LC" на 100 ч. полимера и 1 ч. "IrganoxТМ 1010" на 100 ч. полимера. Компоненты композиции были смешаны в расплаве при 130oС в "Haake". После получения однородной смеси при помощи шприца было добавлено 80 ч. масла "Kaydol" на 100 ч. полимера. Ленточные образцы были получены путем прямого прессования полученных клеевых композиций между пленкой "MylarТМ" и антиадгезионной прокладочной пленкой при 170oС под давлением, равным 20000 psi (138 МПа). Полученная в результате толщина клеевого состава была равна приблизительно 2 милам (0,05 мм).The resulting heteromorphic polymers and a comparable polymer blend were tested for performance as a press effective adhesive for tape. The following adhesive compositions were used: 100 parts of polymer per 100 parts of polymer, 220 parts of tackifier "Escorez 1310 LC" per 100 parts of polymer and 1 part of "Irganox TM 1010" per 100 parts of polymer. The components of the composition were melt blended at 130 ° C in "Haake". After obtaining a homogeneous mixture using a syringe, 80 parts of Kaydol oil per 100 parts of polymer were added. Tape samples were obtained by direct compression of the obtained adhesive compositions between the Mylar TM film and the release liner at 170 ° C under a pressure of 20,000 psi (138 MPa). The resulting glue thickness was approximately 2 mils (0.05 mm).

Теплостойкость полученной клеевой композиции была измерена при помощи динамического механического спектрометра "Rheometrics, Inc., RDA - II". Температура, при которой модуль накопления (G') для плато высокой эластичности резко уменьшался, принималась за температуру теплостойкости, Проход по температурам проводился приблизительно от - 70 до 200oС с 5oС / шаг с 30 с задержки на достижение равновесия при каждом шаге. Частота осцилляции равнялась 1 рад/с с функцией автодеформации, первоначально до деформации 0,1 %, увеличивая принудительное регулирование на 100 % каждый раз, когда вращательный момент уменьшался до 4 г/с. Максимальная деформация была установлена на величине в 26 %. Были использованы фиксаторы с параллельными пластинами на 7,9 мм с первоначальным зазором 1,5 мм при 160oС (образец был вставлен в "RDA - II" при 160oС). При 160oС была задействована функция "Удерживание", и прибор был охлажден до - 70oС, начиналось тестирование, это вносило коррекцию на термическое расширение или сжатие тогда, когда камера для тестирования нагревается или охлаждается. В течение эксперимента образец находился в атмосфере азота для сведения к минимуму окислительной деструкции.The heat resistance of the resulting adhesive composition was measured using a Rheometrics, Inc., RDA-II dynamic mechanical spectrometer. The temperature at which the storage modulus (G ') for a plateau of high elasticity sharply decreased was taken as the heat resistance temperature. Passage through the temperatures was carried out from approximately -70 to 200 o С from 5 o С / step with a 30 s delay to achieve equilibrium at each step . The oscillation frequency was 1 rad / s with the auto-deformation function, initially before deformation of 0.1%, increasing the forced regulation by 100% each time the torque was reduced to 4 g / s. Maximum deformation was set at 26%. Clamps with 7.9 mm parallel plates were used with an initial gap of 1.5 mm at 160 ° C (the sample was inserted into the "RDA-II" at 160 ° C). At 160 o С, the “Hold” function was activated, and the device was cooled to - 70 o С, testing began, this introduced a correction for thermal expansion or compression when the testing chamber heats up or cools down. During the experiment, the sample was in a nitrogen atmosphere to minimize oxidative degradation.

Клейкость к пробе была измерена в соответствии с ASTM D - 2979 - 71 с использованием времени выдержки материала под давлением в 10 с и скоростью разделения проб, равной 1 см/с. The stickiness to the sample was measured in accordance with ASTM D - 2979 - 71 using a holding time of the material under pressure of 10 s and a sample separation rate of 1 cm / s.

Вязкость при 177oС была измерена в соответствии со следующей далее процедурой с использованием вискозиметра "Brookfield Laboratories DVII+" в одноразовых алюминиевых камерах для образцов. Используемым шпинделем являлся шпиндель для горячего расплава SC - 31. Образцы разрезались на куски, достаточно маленькие, чтобы соответствовать камере для образца с шириной, равной 1 дюйму (2,5 см), и длиной, равной 5 дюймам (12,5 см). Образец нагревается до 350oF (177oС) так, что расплавленный образец находится на уровне, приблизительно на 1 дюйм (2,5 см) ниже верхней части камеры для образца. Вискозиметрический аппарат опускается, и шпиндель погружается в камеру для образца. Вискозиметр включается и устанавливается на скорость сдвига, которая приводит к показаниям для вращательного момента в диапазоне от 30 до 60 %. Показания снимаются каждую минуту в течение приблизительно 15 минут или до тех пор, пока значения не стабилизируются, конечное показание которых регистрируется.The viscosity at 177 ° C. was measured in accordance with the following procedure using a Brookfield Laboratories DVII + viscometer in disposable aluminum sample chambers. The spindle used was the SC-31 hot melt spindle. The samples were cut into pieces small enough to fit a sample chamber with a width of 1 inch (2.5 cm) and a length of 5 inches (12.5 cm). The sample is heated to 350 ° F. (177 ° C. ) so that the molten sample is approximately 1 inch (2.5 cm) below the top of the sample chamber. The viscometer is lowered and the spindle is immersed in the sample chamber. The viscometer is turned on and set to shear rate, which leads to indications for torque in the range from 30 to 60%. The readings are taken every minute for approximately 15 minutes or until the values stabilize, the final reading of which is recorded.

Гетероморфные полимерные композиции и сопоставимые полимеры, их свойства и эксплуатационные характеристики для использования в качестве клеевых композиций, эффективных под прессом, приводятся в табл.5-7. Heteromorphic polymer compositions and comparable polymers, their properties and operational characteristics for use as adhesive compositions effective under pressure are given in Table 5-7.

Результаты в табл. 5 свидетельствуют о том, что гетероморфные полимеры могут быть использованы в качестве клеев, эффективных под прессом: образец имеет приемлемую перерабатываемость, клейкость к пробе (сопоставимую с коммерчески доступной лентой "Scotch Magic") и более высокую температуру использования по сравнению с сопоставимой смесью. The results in the table. 5 indicate that heteromorphic polymers can be used as press effective adhesives: the sample has acceptable processability, sample stickiness (comparable to the commercially available Scotch Magic tape) and a higher temperature of use compared to a comparable mixture.

Данные ТМА, приведенные в табл.7, предполагают, что верхняя температура использования гетероморфных полимерных композиций превышает соответствующую величину для сопоставимых непривитых образцов. Сопоставьте, например, примеры 21-2 с 21-3, а 21-4 с 21-5. Результаты по клейкости к пробе предполагают, что композиции настоящего изобретения обладают приемлемой клейкостью, то есть характеризуются значениями клейкости к пробе, по меньшей мере равными 200 г, более предпочтительно по меньшей мере равными 300 г, а наиболее предпочтительно по меньшей мере равными 380 г. Данные по G' и Тg предполагают, что гетероморфные полимерные композиции могут быть использованы в клеевых композициях, чувствительных к давлению, то есть они характеризуются наличием G' в диапазоне от 105 до 106 дин/см2 (от 0,01 до 0,1 МПа) и Тg в диапазоне от - 10 до 10oС. Примеры из табл.7 демонстрируют гибкость технологии настоящего изобретения, то есть молекулярная масса и плотность полимера основной цепи и полимера ответвления могут быть изменены для получения композиций, подходящих для использования в разнообразных приложениях для клеев, чувствительных к давлению.The TMA data given in Table 7 suggest that the upper temperature of the use of heteromorphic polymer compositions exceeds the corresponding value for comparable unvaccinated samples. Compare, for example, examples 21-2 with 21-3, and 21-4 with 21-5. Sample stickiness results suggest that the compositions of the present invention have acceptable stickiness, i.e., have a stickiness to the sample of at least 200 g, more preferably at least 300 g, and most preferably at least 380 g. Data according to G 'and T g suggest that heteromorphic polymer compositions can be used in pressure sensitive adhesives, that is, they are characterized by the presence of G' in the range from 10 5 to 10 6 dyne / cm 2 (from 0.01 to 0, 1 MPa) and Tg in the range from -10 to 10 o C. The examples from table 7 demonstrate the flexibility of the technology of the present invention, that is, the molecular weight and density of the polymer of the main chain and polymer branches can be changed to obtain compositions suitable for use in a variety of applications for adhesives that are sensitive to pressure.

Примеры 40-41: функционализирование для улучшения адгезии к стеклу. Examples 40-41: functionalization to improve adhesion to glass.

Образцы были получены в результате экструзии с одновременным протеканием реакции полимеров А10 и В4 (в случае примера 40) и полимеров А10 и D (в случае примера 41). В каждом случае смесь полимерных реагентов была пропитана пероксидом, и пропитанный образец был экструдирован в двушнеков ом экструдере при 210oС. Получаемые в результате композиции были оценены в отношении верхней температуры использования, адгезии при сдвиге соединения внахлестку и адгезии при сдвиговых усилиях при Т-отслаивании.Samples were obtained by extrusion with the simultaneous reaction of polymers A10 and B4 (in the case of example 40) and polymers A10 and D (in the case of example 41). In each case, the polymer reagent mixture was impregnated with peroxide, and the impregnated sample was extruded in a twin-screw extruder at 210 ° C. The resulting compositions were evaluated with respect to the upper temperature of use, shear adhesion and shear adhesion under T-peeling .

Адгезия при сдвиге соединения внахлестку была определена путем прямого прессования тестируемого полимера при 350 oF (177oС) между двух предметных стекол микроскопа, закрепления предметных стекол при помощи губчатой ленты и последующего проведения испытания на растягивание со сдвигом соединения внахлестку на тензиометре "Instron".Lap shear adhesion was determined by directly compressing the test polymer at 350 ° F (177 ° C) between two microscope slides, attaching the slides with a sponge tape, and then conducting a tensile shear tensile test on the Instron tensiometer.

Адгезия при сдвиговых усилиях при Т-отслаивании была определена следующим образом. Предметные стекла (размеры: 3 х 1 х 0,05 дюймов (7,6 х 2,5 х 0,12 см) от компании "Fisher Scientific") были приклеены к полоскам холоднокатаной стали (CRS, размеры: 6 х 1 х 0,032 дюймов (15 х 2,5 х 0,08) от компании "Q - Panel Company") при помощи "Loctite Depend Adhesive" (номер изделия 00206, от компании "Loctite Corporation") путем нанесения поверхностного активатора на полоску CRS и полимера клеевого состава на предметное стекло. При соединении вместе предметного стекла и CRS происходило достаточное перемешивание клеевого состава. Эти склеенные соединения были выдержаны под нагрузкой в 10 фунтов (22 кг) в течение 10 мин. Полоски CRS/предметное стекло были помещены на горячую пластину (180oС). На полоски CRS/предметное стекло, расположенные на горячей пластине, были помещены тестируемые полимеры HDPE - g - ЕО и вторая металлическая полоска. Они нагревались до тех пор, пока полимерный образец не расплавлялся. После этого они охлаждались до комнатной температуры. Тестируемые образцы были испытаны спустя 24 ч после их получения.Shear adhesion during T-peeling was determined as follows. Slides (dimensions: 3 x 1 x 0.05 inches (7.6 x 2.5 x 0.12 cm) from Fisher Scientific) were glued to strips of cold rolled steel (CRS, dimensions: 6 x 1 x 0.032 inches (15 x 2.5 x 0.08) from Q - Panel Company) using the Loctite Depend Adhesive (part number 00206, from Loctite Corporation) by applying a surface activator to a CRS strip and adhesive polymer composition on a glass slide. When the slide and CRS were joined together, the adhesive was sufficiently mixed. These bonded joints were exposed to a load of 10 pounds (22 kg) for 10 minutes. CRS strips / slide were placed on a hot plate (180 o C). Test strips HDPE - g - EO and a second metal strip were placed on CRS / slide strips located on the hot plate. They were heated until the polymer sample was melted. After that, they were cooled to room temperature. Test samples were tested 24 hours after their receipt.

При помощи системы для тестирования материалов "Instron 4204" в соответствии со ASTM method D1876 - 72 были получены номинальные зависимости деформации от напряжения. Расстояние между захватами составляло 2 дюйма (5 см), а скорость направляющих головок была равна 10 дюймам/мин (25 см/мин). Using the Instron 4204 material testing system in accordance with ASTM method D1876 - 72, the nominal strain dependences were obtained. The spacing between the grippers was 2 inches (5 cm), and the speed of the guide heads was 10 inches / min (25 cm / min).

Гетероморфные полимерные композиции и получаемые в результате свойства приводятся в табл.8. Heteromorphic polymer compositions and the resulting properties are given in table 8.

Адгезия к стеклу у гетероморфной полимерной композиции в значительной мере увеличивается при использовании привитого полимера МАН - g - HDPE вместо HDPE в качестве полимера ответвления. Результаты в табл.8 свидетельствуют о том, что привитая гетероморфная композиция MAH-g-HDPE имеет намного более высокую адгезию при сдвиге соединения внахлестку и адгезию при сдвиговых усилиях при Т-отслаивании к стеклу, чем нефункционализированная гетероморфная полимерная композиция. The adhesion to glass of a heteromorphic polymer composition is significantly increased when using the grafted MAN - g - HDPE polymer instead of HDPE as the branch polymer. The results in Table 8 indicate that the grafted heteromorphic composition MAH-g-HDPE has much higher adhesion to shear lap joint and shear adhesion under T-peeling to glass than a non-functionalized heteromorphic polymer composition.

Как демонстрируется выше в обсуждении для клеевой композиции 21-9, гетероморфные полимерные композиции, функционализированные малеиновой кислотой, могут полезным образом использоваться в клеевых композициях, чувствительных к давлению. As demonstrated in the discussion above for adhesive composition 21-9, heteromorphic polymer compositions functionalized with maleic acid can advantageously be used in pressure sensitive adhesive compositions.

На предлагаемое изобретение, выше полностью в подробностях описанное и проиллюстрированное примерами, накладывается ограничение только в соответствии со следующей ниже формулой изобретения. The invention, described above in full detail and illustrated by examples, is limited only in accordance with the following claims.

Claims (16)

1. Гетероморфная полимерная композиция, отличающаяся тем, что она содержит: (а) основную цепь, полученную из полимера основной цепи, который представляет собой однородный линейный или по существу линейный этилен/α-олефиновый сополимер, и (б) боковую цепь, прикрепленную к основной цепи, причем боковая цепь получается из полимера боковой цепи, который представляет собой этиленовый гомополимер или этилен /α-олефиновый сополимер, имеющий плотность, которая по меньшей мере на 0,004 г/см3 превышает плотность полимера основной цепи, и имеющий более высокую степень кристалличности по сравнению со степенью кристалличности полимера основной цепи.1. Heteromorphic polymer composition, characterized in that it contains: (a) a main chain obtained from a polymer of the main chain, which is a homogeneous linear or essentially linear ethylene / α-olefin copolymer, and (b) a side chain attached to the main chain, and the side chain is obtained from the polymer of the side chain, which is an ethylene homopolymer or ethylene / α-olefin copolymer having a density that is at least 0.004 g / cm 3 higher than the density of the polymer of the main chain, and having more than a high degree of crystallinity compared to the degree of crystallinity of the polymer of the main chain. 2. Гетероморфная полимерная композиция по п. 1, где основная цепь получается из полимера основной цепи, который представляет собой однородный линейный или по существу линейный этилен/α-олефиновый сополимер, имеющий плотность, меньшую, чем 0,920 г/см3.2. Heteromorphic polymer composition according to claim 1, where the main chain is obtained from a polymer of the main chain, which is a homogeneous linear or essentially linear ethylene / α-olefin copolymer having a density of less than 0.920 g / cm 3 . 3. Гетероморфная полимерная композиция по п. 1, где боковая цепь отличается тем, что она получается из этиленового гомополимера или этилен/α-олефинового сополимера, имеющего плотность, которая по меньшей мере на 0,006 г/см3 превышает плотность для основной цепи.3. A heteromorphic polymer composition according to claim 1, wherein the side chain is characterized in that it is obtained from an ethylene homopolymer or an ethylene / α-olefin copolymer having a density that is at least 0.006 g / cm 3 higher than the density for the main chain. 4. Гетероморфная полимерная композиция по п. 1, где полимер основной цепи отличается тем, что он получается из однородного линейного или по существу линейного сополимера этилена и по меньшей мере одного С320 α-олефина.4. A heteromorphic polymer composition according to claim 1, wherein the main chain polymer is characterized in that it is obtained from a homogeneous linear or substantially linear ethylene copolymer and at least one C 3 -C 20 α-olefin. 5. Гетероморфная полимерная композиция по п. 4, где однородный линейный или по существу линейный сополимер, из которого получается основная цепь, дополнительно отличается тем, что имеет СDBI, по меньшей мере равный 50, и Mw/Mn, меньшее 3.5. The heteromorphic polymer composition according to claim 4, wherein the homogeneous linear or substantially linear copolymer from which the main chain is obtained is further characterized in that it has a CDI of at least 50 and M w / M n of less than 3. 6. Гетероморфная полимерная композиция по любому из предшествующих пунктов, где сополимер основной цепи отличается тем, что он получается из по существу линейного сополимера, отличающегося тем, что имеет: (а) коэффициент течения расплава, I10/I2 ≥ 5,63; (б) молекулярно-массовое распределение, Mw/Mn, установленное при помощи гельпроникающей хроматографии и определяемое посредством уравнения (Мw/Mn)≤(I10/I2)-4,63; (в) критическое напряжение сдвига в момент начала общего разрушения экструзионного потока, как определено методом газовой экструзионной реометрии, превышающее 4•106 дин/см2 (0,4 МПа), или газовая экструзионная реология, такая, что критическая скорость сдвига в момент начала поверхностного разрушения экструзионного потока для по существу линейного этиленового сополимера была бы по меньшей мере на 50% больше, чем критическая скорость сдвига в момент начала поверхностного разрушения экструзионного потока для линейного этиленового полимера, где по существу линейный этиленовый сополимер и линейный этиленовый полимер содержат один и тот же сомономер или сомономеры, причем линейный этиленовый полимер имеет I2, Mw/Mn и плотность в пределах 10% от соответствующих величин для по существу линейного этиленового сополимера, и где соответствующие критические скорости сдвига для по существу линейного этиленового сополимера и для линейного этиленового полимера измеряются при одной и той же температуре расплава с использованием газового экструзионного пластомера, и (г) одиночный пик плавления, определяемый по способу дифференциальный сканирующей калориметрии, ДСК, в промежутке между - 30 и 150oС.6. Heteromorphic polymer composition according to any one of the preceding paragraphs, where the main chain copolymer is characterized in that it is obtained from a substantially linear copolymer, characterized in that it has: (a) melt flow coefficient, I 10 / I 2 ≥ 5.63; (b) a molecular weight distribution, M w / M n , determined by gel permeation chromatography and determined by the equation (M w / M n ) ≤ (I 10 / I 2 ) -4.63; (c) the critical shear stress at the time of the beginning of the total destruction of the extrusion flow, as determined by gas extrusion rheometry, exceeding 4 • 10 6 dyne / cm 2 (0.4 MPa), or gas extrusion rheology, such that the critical shear rate at the moment the onset of surface fracture of the extrusion flow for a substantially linear ethylene copolymer would be at least 50% greater than the critical shear rate at the start of the surface fracture of the extrusion flow for a linear ethylene polymer, de substantially linear ethylene copolymer and the linear ethylene polymer comprise the same comonomer or comonomers, the linear ethylene polymer has an I 2, M w / M n and density within 10% of the corresponding values for substantially linear ethylene copolymer and wherein the corresponding critical shear rates for a substantially linear ethylene copolymer and for a linear ethylene polymer are measured at the same melt temperature using a gas extrusion plastomer, and (d) a single peak phenomenon, determined by the method of differential scanning calorimetry, DSC, between - 30 and 150 o C. 7. Гетероморфная полимерная композиция по любому из предшествующих пунктов, где сополимер основной цепи отличается тем, что он получается из по существу линейного этилен/α-олефинового сополимера, который в качестве заместителей имеет в среднем от 0,01 до 3 ответвлений с длинной цепью/1000 углеродных атомов. 7. Heteromorphic polymer composition according to any one of the preceding paragraphs, where the main chain copolymer is characterized in that it is obtained from a substantially linear ethylene / α-olefin copolymer, which as substituents has an average of from 0.01 to 3 branches with a long chain / 1000 carbon atoms. 8. Гетероморфная полимерная композиция, отличающаяся тем, что она содержит продукт реакции (а) от 40 до 5 вес. % полимера, образующего боковую цепь, причем данная боковая цепь содержит этиленовый гомополимер или этилен/α-олефиновый сополимер, и (б) от 60 до 95 вес. % материала, образующего основную цепь, который представляет собой этилен и один или более α-олефиновый сомономер или который представляет собой однородный линейный или по существу линейный этилен/α-олефиновый сополимер, и где степень кристалличности полимера, образующего боковую цепь, по меньшей мере на 5% превышает степень кристалличности материала, образующего основную цепь, и где гетероморфная полимерная композиция имеет верхний предел температуры использования, который по меньшей мере на 10oС превышает соответствующую температуру для непрореагировавшей смеси полимера, образующего боковую цепь, и материала, образующего основную цепь.8. Heteromorphic polymer composition, characterized in that it contains the reaction product (a) from 40 to 5 weight. % of the polymer forming the side chain, and this side chain contains an ethylene homopolymer or ethylene / α-olefin copolymer, and (b) from 60 to 95 weight. % of the material that forms the main chain, which is ethylene and one or more α-olefin comonomer or which is a homogeneous linear or essentially linear ethylene / α-olefin copolymer, and where the crystallinity of the polymer forming the side chain, at least 5% exceeds the crystallinity of the material forming the main chain, and where the heteromorphic polymer composition has an upper temperature limit of use, which is at least 10 o exceeds the corresponding temperature for an unreacted mixture of a polymer forming a side chain and a material forming a main chain. 9. Гетероморфная полимерная композиция по любому из предшествующих пунктов дополнительно отличается тем, что она содержит группы, полученные в результате прививки полярной группы на, по меньшей мере, один полимер, образующий основную цепь, или полимер боковой цепи. 9. The heteromorphic polymer composition according to any one of the preceding paragraphs is further characterized in that it contains groups obtained by grafting the polar group onto at least one polymer forming the main chain or a side chain polymer. 10. Способ получения гетероморфной полимерной композиции по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он включает стадии: (а) полимеризации этилена и возможно одного или более α-олефиновых сомономеров в условиях реакции, с образованием полимера, образующего боковую цепь; (б) полимеризации этилена, одного или более α-олефиновых сомономеров и полимера, образующего боковую цепь, со стадии (а) при условиях реакции, с получением гетероморфной полимерной композиции, причем степень кристалличности при комнатной температуре полимера, образующего боковую цепь, по меньшей мере на 5% превышает степень кристалличности полимера, образующего основную цепь. 10. A method of producing a heteromorphic polymer composition according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that it comprises the steps of: (a) polymerizing ethylene and possibly one or more α-olefin comonomers under reaction conditions to form a polymer forming a side chain; (b) polymerizing ethylene, one or more α-olefin comonomers and a polymer forming a side chain, from step (a) under reaction conditions, to obtain a heteromorphic polymer composition, wherein the crystallinity of the polymer forming the side chain at room temperature is at least 5% higher than the crystallinity of the polymer forming the main chain. 11. Способ по п. 10, где полимеризация (а) проводится в первом реакторе, а полимеризация (б) проводится во втором реакторе или где полимеризация (а) проводится в том же самом реакторе, что и полимеризация (б), и где первый катализатор используется в ходе полимеризации (а), а второй совместимый катализатор используется в ходе полимеризации (б). 11. The method according to p. 10, where the polymerization (a) is carried out in the first reactor, and the polymerization (b) is carried out in the second reactor, or where the polymerization (a) is carried out in the same reactor as the polymerization (b), and where the first the catalyst is used during the polymerization (a), and the second compatible catalyst is used during the polymerization (b). 12. Способ получения гетероморфной полимерной композиции по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он включает стадии: (а) полимеризации этилена и возможно одного или более α-олефиновых сомономеров при условиях реакции, с получением реакционного потока, содержащего полимер, образующий боковую цепь; (б) полимеризации этилена и одного или более α-олефиновых сомономеров с получением реакционного потока, содержащего однородый линейный или по существу линейный полимер, образующий основную цепь; (в) возможного выделения полимера, образующего боковую цепь, из реакционного потока (а) и полимера, образующего основную цепь, из реакционного потока (б) и (г) проведения реакции полимера, образующего боковую цепь, и полимера, образующего основную цепь, в присутствии свободно-радикального инициатора для того, чтобы прикрепить полимер, образующий боковую цепь, к полимеру, образующему основную цепь, для получения гетероморфной полимерной композиции; причем полимер, образующий боковую цепь, имеет степень кристалличности при комнатной температуре, которая по меньшей мере на 5% превышает степень кристалличности полимера, образующего основную цепь. 12. A method for producing a heteromorphic polymer composition according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that it comprises the steps of: (a) polymerizing ethylene and possibly one or more α-olefin comonomers under reaction conditions to obtain a reaction stream containing a polymer forming a side chain ; (b) polymerizing ethylene and one or more α-olefin comonomers to produce a reaction stream containing a uniform linear or substantially linear polymer that forms a backbone; (c) possible isolation of the polymer forming the side chain from the reaction stream (a) and the polymer forming the main chain from the reaction stream (b) and (d) carrying out the reaction of the polymer forming the side chain and the polymer forming the main chain, c the presence of a free radical initiator in order to attach the polymer forming the side chain to the polymer forming the main chain to obtain a heteromorphic polymer composition; moreover, the polymer forming the side chain has a degree of crystallinity at room temperature, which is at least 5% higher than the crystallinity of the polymer forming the main chain. 13. Способ по п. 12, где проведение реакции на стадии (г) производится до выделения полимера, образующего боковую цепь, и полимера, образующего основную цепь, из потока продуктов реакции с (а) и (б), и способ дополнительно включает стадию (д) выделения гетероморфной полимерной композиции из объединенного потока продуктов реакции. 13. The method according to p. 12, where the reaction in stage (d) is performed before the isolation of the polymer forming the side chain and the polymer forming the main chain from the stream of reaction products c (a) and (b), and the method further comprises the step (e) isolating the heteromorphic polymer composition from the combined reaction product stream. 14. Гетероморфная композиция по или полученная по любому из предшествующих пунктов в форме клеевого состава, герметизирующего состава, покрытия, формованного изделия, пленки, термоформованного изделия или волокна. 14. Heteromorphic composition according to or obtained according to any one of the preceding paragraphs in the form of an adhesive composition, sealant, coating, molded product, film, thermoformed product or fiber. 15. Композиция термоплавкого клея, содержащая гетероморфную композицию по или полученную по любому из предшествующих пунктов. 15. The composition of the hot-melt adhesive containing a heteromorphic composition according to or obtained according to any one of the preceding paragraphs. 16. Композиция термоплавкого клея по п. 15, отличающаяся тем, что она имеет клейкость к пробе, по меньшей мере равную 200 г, и верхний предел температуры использования, которая по меньшей мере на 10oС превышает соответствующую температуру для термоплавкого клея, содержащего непрореагировавшую смесь полимера боковой цепи и полимера основной цепи, при том условии, что в гетероморфной полимерной композиции присутствуют их равные количества.16. The hot-melt adhesive composition according to claim 15, characterized in that it has a stickiness to the sample of at least 200 g and an upper temperature limit of use, which is at least 10 ° C higher than the corresponding temperature for a hot-melt adhesive containing unreacted a mixture of the polymer of the side chain and the polymer of the main chain, provided that equal amounts are present in the heteromorphic polymer composition.
RU99118879/04A 1997-01-29 1998-01-06 Heteromorphous polymer compositions RU2196152C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3656097P 1997-01-29 1997-01-29
US60/036,560 1997-01-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99118879A RU99118879A (en) 2001-07-20
RU2196152C2 true RU2196152C2 (en) 2003-01-10

Family

ID=21889277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99118879/04A RU2196152C2 (en) 1997-01-29 1998-01-06 Heteromorphous polymer compositions

Country Status (17)

Country Link
EP (1) EP0958318A1 (en)
JP (1) JP2001509190A (en)
KR (1) KR100546923B1 (en)
CN (1) CN1246130A (en)
AR (1) AR011779A1 (en)
AU (1) AU739183B2 (en)
BR (1) BR9807123A (en)
CA (1) CA2277106C (en)
DK (1) DK0933373T3 (en)
ID (1) ID19676A (en)
MY (1) MY120974A (en)
NO (1) NO993659L (en)
NZ (1) NZ336421A (en)
RU (1) RU2196152C2 (en)
TW (2) TWI278482B (en)
WO (1) WO1998032784A1 (en)
ZA (1) ZA98688B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488618C2 (en) * 2008-02-08 2013-07-27 Хенкель Аг Унд Ко. Кгаа Hot-melt adhesive

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19821193C2 (en) * 1998-05-12 2002-03-07 Dlw Ag Low-emission flooring and process for its manufacture
WO2004046214A2 (en) 2002-10-15 2004-06-03 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Multiple catalyst system for olefin polymerization and polymers produced therefrom
US7700707B2 (en) 2002-10-15 2010-04-20 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polyolefin adhesive compositions and articles made therefrom
US7223822B2 (en) 2002-10-15 2007-05-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Multiple catalyst and reactor system for olefin polymerization and polymers produced therefrom
US7645829B2 (en) 2004-04-15 2010-01-12 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Plasticized functionalized propylene copolymer adhesive composition
US9745461B2 (en) 2005-06-22 2017-08-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Vulcanized polymer blends
US9644092B2 (en) 2005-06-22 2017-05-09 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Heterogeneous in-situ polymer blend
EP1896537B1 (en) 2005-06-24 2017-10-11 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Functionalized propylene copolymer adheside composition
US8034878B2 (en) 2005-12-29 2011-10-11 Dow Global Technologies Llc Low molecular weight ethylene interpolymers, methods of making, and uses thereof
US8202958B2 (en) * 2008-03-13 2012-06-19 Dow Global Technologies Llc Long chain branched (LCB), block or interconnected copolymers of ethylene in combination with one other polymer
WO2019040845A1 (en) * 2017-08-24 2019-02-28 Dow Global Technologies Llc Ethylene/c5-c10 alpha-olefin/ polyene interpolymers

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3299177A (en) * 1962-10-01 1967-01-17 Union Carbide Corp Polyethylene modified with branched polyethylene wax
JPS5610506A (en) * 1979-07-09 1981-02-03 Mitsui Petrochem Ind Ltd Production of ethylene polymer composition
US5272236A (en) * 1991-10-15 1993-12-21 The Dow Chemical Company Elastic substantially linear olefin polymers
US5278272A (en) * 1991-10-15 1994-01-11 The Dow Chemical Company Elastic substantialy linear olefin polymers
CA2153978C (en) * 1993-01-29 2005-07-12 Brian W. S. Kolthammer Ethylene interpolymerizations
US5346963A (en) * 1993-04-28 1994-09-13 The Dow Chemical Company Graft-modified, substantially linear ethylene polymers and methods for their use
US5530072A (en) * 1995-04-19 1996-06-25 Mobil Oil Corporation Introduction of long chain branching into linear polyethylenes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488618C2 (en) * 2008-02-08 2013-07-27 Хенкель Аг Унд Ко. Кгаа Hot-melt adhesive

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000070573A (en) 2000-11-25
JP2001509190A (en) 2001-07-10
DK0933373T3 (en) 2002-07-01
TW200406456A (en) 2004-05-01
CA2277106A1 (en) 1998-07-30
BR9807123A (en) 2000-04-25
AR011779A1 (en) 2000-09-13
CN1246130A (en) 2000-03-01
ZA98688B (en) 1999-07-28
AU5731698A (en) 1998-08-18
CA2277106C (en) 2008-04-22
NO993659L (en) 1999-09-28
AU739183B2 (en) 2001-10-04
TWI278482B (en) 2007-04-11
NO993659D0 (en) 1999-07-28
MY120974A (en) 2005-12-30
NZ336421A (en) 2001-06-29
KR100546923B1 (en) 2006-01-26
EP0958318A1 (en) 1999-11-24
ID19676A (en) 1998-07-30
TW574295B (en) 2004-02-01
WO1998032784A1 (en) 1998-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0923619B1 (en) Compositions comprising a substantially random interpolymer of at least one alpha-olefin and at least one vinylidene aromatic monomer or hindered aliphatic vinylidene monomer
JP4440996B2 (en) Olefin polymer-containing adhesive
EP1685207B1 (en) Hot melt adhesives with improved performance window
US6323285B1 (en) Heteromorphic polymer compositions
KR102242739B1 (en) Hot melt adhesive composition including a crystalline block composite
RU2196152C2 (en) Heteromorphous polymer compositions
US10385242B2 (en) Adhesive compositions containing modified ethylene-based polymers
KR20010023367A (en) Rheology modification of elastomers
JP2013036040A (en) Silane graft olefin polymer, composition and article prepared therefrom, and manufacturing method thereof
US10329461B2 (en) Adhesive compositions comprising low molecular weight functionalized olefin-based polymers
JP2001516786A (en) Toughened polymer blend
US7846552B2 (en) Polymer compositions for extrusion coating
WO2015013472A1 (en) Adhesive compositions containing functionalized ethylene/alpha-olefin interpolymers and rosin-based tackifiers
EP0885260B1 (en) Molding composition containing syndiotactic vinylaromatic polymer
US20160312088A1 (en) Adhesive compositions containing modified ethylene-based polymers and compatible tackifiers
MXPA99007007A (en) Heteromorphic polymer compositions
MXPA99002105A (en) Compositions comprising a substantially random interpolymer of at least one alpha-olefin and at least one vinylidene aromatic monomer or hindered aliphatic vinylidene monomer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120107