RU2350633C2 - Polyethylene composition for moulding with inflation for small container manufacturing - Google Patents

Polyethylene composition for moulding with inflation for small container manufacturing Download PDF

Info

Publication number
RU2350633C2
RU2350633C2 RU2005122605/04A RU2005122605A RU2350633C2 RU 2350633 C2 RU2350633 C2 RU 2350633C2 RU 2005122605/04 A RU2005122605/04 A RU 2005122605/04A RU 2005122605 A RU2005122605 A RU 2005122605A RU 2350633 C2 RU2350633 C2 RU 2350633C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
range
molecular weight
copolymer
polyethylene composition
composition
Prior art date
Application number
RU2005122605/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005122605A (en
Inventor
Иоахим БЕРТХОЛЬД (DE)
Иоахим БЕРТХОЛЬД
Людвиг БЕМ (DE)
Людвиг БЕМ
Петер КРЮМПЕЛЬ (DE)
Петер КРЮМПЕЛЬ
Райнер МАНТЕЛЬ (DE)
Райнер МАНТЕЛЬ
Original Assignee
Базелль Полиолефине Гмбх
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
Priority claimed from DE10259491A external-priority patent/DE10259491A1/en
Application filed by Базелль Полиолефине Гмбх filed Critical Базелль Полиолефине Гмбх
Publication of RU2005122605A publication Critical patent/RU2005122605A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2350633C2 publication Critical patent/RU2350633C2/en

Links

Landscapes

  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

FIELD: package.
SUBSTANCE: invention concerns polyethylene composition with multimode molecular weight distribution for inflation moulding of small containers with volume within 200 to 5000 cm3. Composition density is within 0.955 to 0.960 g/cm3 at 23°C and melt flow rate MFR190/5 is within 0.8 to 1.6 dg/min. Composition includes 45 to 55% wt % of ethelene A homopolymer with low molecular weight, 20 to 35 wt % of B copolymer with high molecular weight and 20 to 30 wt % of ethylene C copolymer with superhigh molecular weight. Swelling grade of composition is within 115 to 145%, and small items moulded out of it by inflation feature extremely high mechanical durability, as the claimed moulding composition has shock resistance by Izod test (by ISO) within 8 to 14 kJ/m2. Full notch creep test (FNCT) showed results within 8 to 20 hours.
EFFECT: composition with good processing properties for moulding with inflation in manufacturing of small items moulded with inflation.
9 cl, 2 tbl, 2 ex

Description

Настоящее изобретение относится к полиэтиленовой композиции, обладающей многомодовым молекулярно-массовым распределением, которая является особенно подходящей для формования с раздувом небольших формованных с раздувом изделий, таких как контейнеры, обладающие объемом в диапазоне от 200 до 5000 см3 (= мл), и к способу получения этой полиэтиленовой композиции в присутствии каталитической системы, содержащей катализатор Циглера и сокатализатор, с помощью многостадийного способа, включающего последовательные стадии суспензионной полимеризации. Настоящее изобретение также относится к небольшим формованным изделиям, полученным из этой полимерной композиции путем формования с раздувом.The present invention relates to a polyethylene composition having a multimode molecular weight distribution, which is particularly suitable for blow molding of small blow molded articles, such as containers having a volume in the range of 200 to 5000 cm 3 (= ml), and to a method for the preparation of this polyethylene composition in the presence of a catalytic system containing a Ziegler catalyst and cocatalyst, using a multistage process comprising the sequential stages of suspension polymerization nation. The present invention also relates to small molded articles obtained from this polymer composition by blow molding.

Полиэтилен широко используется для изготовления формованных изделий всех размеров, для которых необходим материал с особо высокой механической прочностью и высоким сопротивлением по отношению к растрескиванию при напряжении. Другим особым преимуществом полиэтилена является то, что он также обладает хорошей стойкостью к химическому воздействию и по своей природе является легковесным материалом.Polyethylene is widely used for the manufacture of molded products of all sizes, which require a material with a particularly high mechanical strength and high resistance to stress cracking. Another particular advantage of polyethylene is that it also has good chemical resistance and is inherently lightweight.

В европейской заявке на патент ЕР-А-603935 ранее описана композиция для формования с раздувом на основе полиэтилена, обладающая двухмодовым молекулярно-массовым распределением, пригодная для изготовления формованных изделий, обладающих хорошими механическими характеристиками.In European patent application EP-A-603935, a composition for blow molding based on polyethylene having a two-mode molecular weight distribution, suitable for the manufacture of molded products having good mechanical characteristics, was previously described.

В патенте США US-A 5338589 описан материал с еще более широким молекулярно-массовым распределением, полученный с использованием катализатора с большим сроком службы, описанного в международной заявке WO 91/18934, в котором используется алкоголят магния в виде гелеобразной суспензии. Неожиданно было обнаружено, что применение этого материала для формованных изделий, в особенности для труб, позволяет одновременно улучшить характеристики, которые в полукристаллических термопластах обычно характеризуются обратной корреляцией, т.е. жесткость с одной стороны и сопротивление по отношению к растрескиванию при напряжении и ударную вязкость с другой стороны.US Pat. No. 5,338,589 describes an even wider molecular weight distribution material obtained using the longer-life catalyst described in WO 91/18934, which uses a magnesium alcoholate in the form of a gel suspension. It was unexpectedly found that the use of this material for molded products, especially for pipes, can simultaneously improve the characteristics that are usually characterized by inverse correlation in semi-crystalline thermoplastics, i.e. stiffness on the one hand and resistance to stress cracking and toughness on the other hand.

Однако известные двухмодовые продукты, в частности, обладают относительно низкой прочностью расплава во время обработки. Это означает, что экструдированная заготовка часто разрушается в расплавленном состоянии, что делает выполнение экструзии неприемлемо чувствительным к обработке.However, known dual-mode products, in particular, have relatively low melt strength during processing. This means that the extruded preform is often destroyed in the molten state, which makes the extrusion process unacceptably sensitive to processing.

Кроме того, в особенности при изготовлении толстостенных контейнеров, толщина стенки оказывается неравномерной вследствие стекания расплава с верхних участков на нижние участки формы.In addition, especially in the manufacture of thick-walled containers, the wall thickness is uneven due to the flow of the melt from the upper sections to the lower sections of the mold.

Поэтому задачей настоящего изобретения является разработка полиэтиленовой композиции, предназначенной для формования с раздувом, которая обнаруживает дополнительное улучшение по сравнению со всеми известными материалами при обработке путем формования с раздувом для изготовления небольших формованных с раздувом изделий. В частности, высокая прочность расплава композиции позволит проводить экструзию без разрушения заготовки в течение длительного периода времени, и точно подобранная степень набухания композиции позволит проводить оптимизацию регулирования толщины стенки.Therefore, it is an object of the present invention to provide a polyethylene composition for blow molding that exhibits an additional improvement over all known materials in blown molding for the manufacture of small blow molded articles. In particular, the high melt strength of the composition will allow extrusion without destroying the preform over a long period of time, and a precisely selected degree of swelling of the composition will allow optimization of the regulation of wall thickness.

Мы неожиданно обнаружили, что эта задача решается с помощью композиции, указанной в начале настоящего описания, характерной особенностью которой является то, что она включает от 45 до 55 мас.% обладающего низкой молекулярной массой гомополимера этилена А, от 20 до 35 мас.% обладающего высокой молекулярной массой сополимера В, полученного из этилена и другого 1-олефина, содержащего от 4 до 8 атомов углерода, и от 20 до 30 мас.% обладающего сверхвысокой молекулярной массой сополимера этилена С, где все выраженные в процентах значения приведены в расчете на полную массу композиции.We unexpectedly found that this problem is solved using the composition indicated at the beginning of the present description, a characteristic feature of which is that it comprises from 45 to 55 wt.% Having a low molecular weight ethylene homopolymer A, from 20 to 35 wt.% Having high molecular weight of copolymer B, obtained from ethylene and another 1-olefin containing from 4 to 8 carbon atoms, and from 20 to 30 wt.% having an ultra-high molecular weight of ethylene copolymer C, where all percentages are calculated ie the total weight of the composition.

Настоящее изобретение также относится к способу получения этой композиции с помощью последовательной суспензионной полимеризации и к способу изготовления небольших формованных с раздувом изделий, таких как контейнеры, вместимостью (= объемом) в диапазоне от 200 до 5000 см3 (= мл) и обладающими превосходными характеристиками механической прочности.The present invention also relates to a method for producing this composition by sequential suspension polymerization and to a method for manufacturing small blow molded articles, such as containers, with a capacity (= volume) in the range of 200 to 5000 cm 3 (= ml) and having excellent mechanical properties durability.

Полиэтиленовая композиция, соответствующая настоящему изобретению, обладает плотностью в диапазоне от 0,955 до 0,960 г/см3 при 23°С и широким трехмодовым молекулярно-массовым распределением. Обладающий высокой молекулярной массой сополимер В содержит лишь небольшие доли звеньев другого 1-олефинового мономера, содержащего от 4 до 8 атомов углерода, а именно от 0,1 до 0,6 мас.%. Примерами этих сомономеров являются 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-октен и 4-метил-1-пентен. Обладающий сверхвысокой молекулярной массой сополимер С также содержит количества 1-олефинов в диапазоне от 0,5 до 2,5 мас.% - одного или большего количества указанных выше сомономеров.The polyethylene composition according to the present invention has a density in the range of 0.955 to 0.960 g / cm 3 at 23 ° C. and a broad three-mode molecular weight distribution. High molecular weight copolymer B contains only a small proportion of the units of another 1-olefin monomer containing from 4 to 8 carbon atoms, namely from 0.1 to 0.6 wt.%. Examples of these comonomers are 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene and 4-methyl-1-pentene. The ultra-high molecular weight copolymer C also contains amounts of 1-olefins in the range from 0.5 to 2.5 wt.% - one or more of the above comonomers.

Гранулированная полимерная композиция, соответствующая настоящему изобретению, обладает индексом течения расплава (ISO 1133) в диапазоне от 0,8 до 1,6 дг/мин, выраженным с помощью MFR190/5, и индексом вязкости VNtot в диапазоне от 280 до 350 см3/г, измеренным в соответствии с ISO/R 1191 в декалине при 135°С.The granular polymer composition of the present invention has a melt flow index (ISO 1133) in the range of 0.8 to 1.6 dg / min, expressed using MFR 190/5 , and a viscosity index of VN tot in the range of 280 to 350 cm 3 / g, measured in accordance with ISO / R 1191 in decalin at 135 ° C.

Трехмодовость является мерой положения центра тяжести трех индивидуальных молекулярно-массовых распределений и ее в соответствии с ISO/R 1191 можно охарактеризовать с помощью индекса вязкости VN полимеров, полученных на последовательных стадиях полимеризации. Поэтому соответствующие ширины диапазонов для полимеров, полученных на каждой из стадий реакции, являются следующими:Three-mode is a measure of the position of the center of gravity of three individual molecular weight distributions and can be characterized in accordance with ISO / R 1191 using the viscosity index VN of polymers obtained in subsequent polymerisation stages. Therefore, the corresponding widths of the ranges for the polymers obtained at each stage of the reaction are as follows:

Индекс вязкости VN1, измеренный для полимера после первой стадии полимеризации, равен индексу вязкости VNA обладающего низкой молекулярной массой полиэтилена А и в соответствии с настоящим изобретением находится в диапазоне от 70 до 90 см3/г.The viscosity index VN 1 measured for the polymer after the first polymerization step is equal to the viscosity index VN A having low molecular weight polyethylene A and is in the range of 70 to 90 cm 3 / g according to the present invention.

Индекс вязкости VN2, измеренный для полимера после второй стадии полимеризации, не равен индексу вязкости VNB обладающего высокой молекулярной массой полиэтилена В, образовавшегося на второй стадии полимеризации, который можно определить только путем расчета, а характеризует индекс вязкости смеси полимера А и полимера В. В соответствии с настоящим изобретением VN2 находится в диапазоне от 150 до 200 см3/г.The viscosity index VN 2 , measured for the polymer after the second polymerization stage, is not equal to the viscosity index VN B with high molecular weight polyethylene B formed in the second polymerization stage, which can only be determined by calculation, but characterizes the viscosity index of the mixture of polymer A and polymer B. In accordance with the present invention, VN 2 is in the range of 150 to 200 cm 3 / g.

Индекс вязкости VN3, измеренный для полимера после третьей стадии полимеризации, не равен индексу вязкости VNC обладающего сверхвысокой молекулярной массой сополимера С, образовавшегося на третьей стадии полимеризации, который можно определить только путем расчета, а характеризует индекс вязкости смеси полимера А, полимера В и полимера С. В соответствии с настоящим изобретением VN3 находится в диапазоне от 260 до 340 см3/г.The viscosity index VN 3 , measured for the polymer after the third stage of polymerization, is not equal to the viscosity index VN C having an ultrahigh molecular weight copolymer C formed in the third stage of polymerization, which can only be determined by calculation, but characterizes the viscosity index of the mixture of polymer A, polymer B and polymer C. According to the present invention, VN 3 is in the range from 260 to 340 cm 3 / g.

Полиэтилен получают суспензионной полимеризацией мономеров при температуре в диапазоне от 70 до 90°С, предпочтительно - от 80 до 90°С, при давлении в диапазоне от 0,15 до 1 МПа и в присутствии катализатора Циглера с большим сроком службы, содержащего соединение переходного металла и алюминийорганическое соединение, такое как триэтилалюминий, триизобутилалюминий, алкилалюминийхлориды или алкилалюминийгидриды. Полимеризацию проводят в три стадии, т.е. в три последовательных стадии, и каждая молекулярная масса регулируется с помощью подачи водорода.Polyethylene is prepared by suspension polymerization of monomers at a temperature in the range from 70 to 90 ° C., preferably from 80 to 90 ° C., at a pressure in the range from 0.15 to 1 MPa and in the presence of a long-life Ziegler catalyst containing a transition metal compound and an organoaluminum compound such as triethylaluminum, triisobutylaluminum, alkylaluminum chlorides or alkylaluminum hydrides. The polymerization is carried out in three stages, i.e. in three consecutive stages, and each molecular weight is regulated by the supply of hydrogen.

Полиэтиленовая композиция, соответствующая настоящему изобретению, наряду с полиэтиленом может содержать другие добавки. Примерами этих добавок являются термостабилизаторы, антиоксиданты, поглотители УФ-излучения, светостабилизаторы, дезактиваторы металла, соединения, которые разрушают пероксиды, и основные вспомогательные стабилизаторы в количествах, составляющих от 0 до 10 мас.%, предпочтительно - от 0 до 5 мас.%, а также наполнители, упрочняющие вещества, пластификаторы, смазывающие вещества, эмульгаторы, пигменты, оптические отбеливатели, огнезащитные вещества, антистатики, вспенивающие вещества или их комбинации, всего в количествах, составляющих от 0 до 50 мас.% в расчете на полную массу смеси.The polyethylene composition according to the present invention may contain other additives along with polyethylene. Examples of these additives are heat stabilizers, antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, metal deactivators, compounds that destroy peroxides, and basic auxiliary stabilizers in amounts of from 0 to 10 wt.%, Preferably from 0 to 5 wt.%, as well as fillers, hardeners, plasticizers, lubricants, emulsifiers, pigments, optical brighteners, flame retardants, antistatic agents, blowing agents, or combinations thereof, in total amounts ranging from 0 to 50 wt.% Based on the total weight of the mixture.

Композиция, соответствующая настоящему изобретению, является особенно подходящей для формования с раздувом с получением небольших сформованных с раздувом изделий путем предварительной пластификации полиэтиленовой композиции в экструдере при температуре в диапазоне от 200 до 250°С с последующим ее экструдированием через мундштук в форму, в которой она охлаждается и вследствие этого затвердевает.The composition of the present invention is particularly suitable for blow molding to produce small blow molded articles by pre-plasticizing the polyethylene composition in an extruder at a temperature in the range of 200 to 250 ° C. and then extruding it through the mouthpiece into the mold in which it is cooled and therefore hardens.

Композиция, соответствующая настоящему изобретению, обладает особенно хорошими характеристиками обрабатываемости при формовании с раздувом для изготовления небольших сформованных с раздувом изделий, поскольку она обладает степенью набухания в диапазоне от 115 до 145%, и изготовленные из нее небольшие сформованные с раздувом изделия обладают особенно высокой механической прочностью, поскольку композиция для формования, соответствующая настоящему изобретению, обладает ударопрочностью по Изоду с надрезом (по ISO) в диапазоне от 8 до 14 кДж/м2. Ее сопротивление по отношению к растрескиванию при напряжении (FNCT) находится в диапазоне от 8 до 20 часов.The composition according to the present invention has particularly good blow molding processability for manufacturing small blow molded products, since it has a swelling degree in the range of 115 to 145%, and small blow molded products made therefrom have particularly high mechanical strength. since the molding composition according to the present invention has an Izod notched impact resistance (ISO) in the range of 8 to 14 kJ / m 2 . Its resistance to stress cracking (FNCT) is in the range of 8 to 20 hours.

Ударопрочность по Изоду с надрезом (ISO) измеряется в соответствии с ISO 179-1/1eA/DIN 53453 при 23°С. Образец обладает размерами 10×4×80 мм, и V-образный надрез делается под углом 45° глубиной 2 мм и с радиусом основания надреза, равным 0,25 мм.Impact Izod impact resistance (ISO) is measured in accordance with ISO 179-1 / 1eA / DIN 53453 at 23 ° C. The sample has dimensions of 10 × 4 × 80 mm, and a V-shaped notch is made at an angle of 45 ° with a depth of 2 mm and with a notch base radius of 0.25 mm.

Сопротивление по отношению к растрескиванию при напряжении композиции для формования, соответствующей настоящему изобретению, определяется с помощью фирменной методики испытаний и приводится в часах. Эта лабораторная методика описана в работе М.Fleißner in Kunststoffe 77 (1987), pp.45 et seq. и соответствует ISO/FDIS 16770, который затем был введен в действие. В этиленгликоле в качестве среды, стимулирующей растрескивание при напряжении, при 80°С при растягивающем усилии, равном 3,5 МПа, время до разрушения уменьшается вследствие уменьшения времени инициирования напряжения из-за разреза (1,6 мм/лезвие бритвы). Образцы получают выпиливанием трех образцов размером 10×10×90 мм из прессованной пластины толщиной 10 мм. На этих образцах делают надрез в центре с помощью лезвия бритвы в устройстве для надрезания, изготовленном специально для этой цели (см. фиг.5 в цитированной публикации). Глубина разреза равна 1,6 мм.The resistance to stress cracking of the molding composition of the present invention is determined using a proprietary test procedure and is given in hours. This laboratory technique is described in M. Fleißner in Kunststoffe 77 (1987), pp. 45 et seq. and complies with ISO / FDIS 16770, which was then put into effect. In ethylene glycol as a medium that stimulates stress cracking at 80 ° C with a tensile force of 3.5 MPa, the time to fracture decreases due to a decrease in the time of initiation of stress due to the cut (1.6 mm / razor blade). Samples are obtained by sawing three samples of size 10 × 10 × 90 mm from a pressed plate 10 mm thick. On these samples, an incision is made in the center with a razor blade in an incision device made specifically for this purpose (see FIG. 5 in the cited publication). The depth of cut is 1.6 mm.

Пример 1Example 1

Этилен полимеризуют непрерывным способом в трех последовательных реакторах. В первый реактор загружают равное 13,5 ммоль/ч в расчете на соединение титана количество катализатора Циглера, полученного так, как это указано в WO 91/18934, Пример 2, и обладающего в этом WO рабочим номером 2.2, а также 174 ммоль/ч триэтилалюминия и достаточные количества разбавителя (гексана), этилена и водорода. Количество этилена (= 67,2 кг/ч) и количество водорода (= 74 г/ч), измеренное в заполненном газом пространстве первого реактора, составляет от 20 до 23 об.% и от 66 до 71 об.% соответственно, а остальное представляет собой смесь азота и испарившегося разбавителя.Ethylene is polymerized continuously in three successive reactors. An amount of 13.5 mmol / h, based on the titanium compound, is charged into the first reactor, the amount of Ziegler catalyst prepared as described in WO 91/18934, Example 2 and having WO number 2.2 in this WO, as well as 174 mmol / h triethylaluminum and sufficient amounts of diluent (hexane), ethylene and hydrogen. The amount of ethylene (= 67.2 kg / h) and the amount of hydrogen (= 74 g / h), measured in the gas-filled space of the first reactor, are from 20 to 23 vol.% And from 66 to 71 vol.%, Respectively, and the rest is a mixture of nitrogen and an evaporated diluent.

Полимеризацию в первом реакторе проводят при 84°С.The polymerization in the first reactor is carried out at 84 ° C.

Взвесь из первого реактора затем направляют во второй реактор, в котором процентное содержание водорода в газовой фазе снижено до 16-20 об.%, и в этот реактор прибавляют количество 1-бутена, равное 120 г/ч, вместе с 46,8 кг/ч этилена. Количество водорода уменьшают путем промежуточного сброса давления H2. По данным измерений в газовой фазе второго реактора содержится от 65 до 70 об.% этилена, от 16 до 20 об.% водорода и от 0,15 до 0,20 об.% 1-бутена, а остальное представляет собой смесь азота и испарившегося разбавителя.The suspension from the first reactor is then sent to the second reactor, in which the percentage of hydrogen in the gas phase is reduced to 16-20 vol.%, And the amount of 1-butene equal to 120 g / h is added to this reactor, together with 46.8 kg / h ethylene. The amount of hydrogen is reduced by intermediate depressurization of H 2 . According to measurements in the gas phase of the second reactor contains from 65 to 70 vol.% Ethylene, from 16 to 20 vol.% Hydrogen and from 0.15 to 0.20 vol.% 1-butene, and the rest is a mixture of nitrogen and evaporated thinner.

Полимеризацию во втором реакторе проводят при 84°С.The polymerization in the second reactor is carried out at 84 ° C.

Взвесь из второго реактора затем направляют в третий реактор и для доведения количества водорода в заполненном газом пространстве третьего реактора до 2,0 об.% проводят дополнительный промежуточный сброс давления Н2.The suspension from the second reactor is then sent to the third reactor and to bring the amount of hydrogen in the gas-filled space of the third reactor to 2.0 vol.%, An additional intermediate pressure relief of H 2 is carried out.

В третий реактор прибавляют количество 1-бутена, равное 540 г/ч, вместе с 32,1 кг/ч этилена. По данным измерений в газовой фазе третьего реактора содержится от 81 до 84 об.% этилена, от 1,9 до 2,3 об.% водорода и 1,2 об.% 1-бутена, а остальное представляет собой смесь азота и испарившегося разбавителя.An amount of 1-butene equal to 540 g / h was added to the third reactor, together with 32.1 kg / h of ethylene. According to measurements in the gas phase of the third reactor contains from 81 to 84 vol.% Ethylene, from 1.9 to 2.3 vol.% Hydrogen and 1.2 vol.% 1-butene, and the rest is a mixture of nitrogen and evaporated diluent .

Полимеризацию в третьем реакторе проводят при 84°С.The polymerization in the third reactor is carried out at 84 ° C.

Катализатор полимеризации с большим сроком службы, обладающий активностью, необходимой для описанных выше последовательных реакций, представляет собой специально разработанный катализатор Циглера, описанный в WO 91/18934 и указанный в начале настоящего описания. Мерой пригодности этого катализатора является его чрезвычайно высокая чувствительность к водороду и его равномерно высокая активность в течение длительного периода времени, составляющего от 1 до 8 часов.The long-life polymerization catalyst having the activity necessary for the sequential reactions described above is a specially designed Ziegler catalyst described in WO 91/18934 and indicated at the beginning of the present description. A measure of the suitability of this catalyst is its extremely high sensitivity to hydrogen and its uniformly high activity over a long period of time ranging from 1 to 8 hours.

Из взвеси, выходящей из третьего реактора, удаляют разбавитель и полимер сушат, а затем гранулируют при температуре от 220 до 250°С при удельном расходе энергии, составляющем от 0,2 до 0,3 кВт/ч/кг. Порошкообразный полимер стабилизируют с помощью 0,1 мас.% стеарата кальция, 0,08 мас.% Irganox 1010 и 0,16 мас.% Irgafos 168.The diluent is removed from the suspension leaving the third reactor and the polymer is dried and then granulated at a temperature of 220 to 250 ° C with a specific energy consumption of 0.2 to 0.3 kW / h / kg. The powder polymer is stabilized with 0.1 wt.% Calcium stearate, 0.08 wt.% Irganox 1010 and 0.16 wt.% Irgafos 168.

В приведенной ниже Таблице 1 представлены индексы вязкости и количественные относительные содержания WA, WB и WC полимеров А, В и С в полиэтиленовой композиции, полученной в Примере 1.The following Table 1 presents the viscosity indices and quantitative relative contents of W A , W B and W C of polymers A, B and C in the polyethylene composition obtained in Example 1.

Таблица 1Table 1 Пример №Example No. 1one WA [мас.%]W A [wt.%] 4646 WB [мас.%]W B [wt.%] 3232 WC [мас.%]W C [wt.%] 2222 VN1 [см3/г]VN 1 [cm 3 / g] 7575 VN2 [см3/г]VN 2 [cm 3 / g] 188188 VNtot [см3/г]VN tot [cm 3 / g] 317317 Плотность [г/см3]Density [g / cm 3 ] 0,9570.957 MFR190/5 [дг/мин]MFR 190/5 [dg / min] 0,950.95 SR [%]SR [%] 142142 FNCT [ч]FNCT [h] 1010 NISISO [кДж/м2]NIS ISO [kJ / m 2 ] 12,312.3

Аббревиатуры физических характеристик, приведенных в Таблице 1, обладают следующими значениями:The abbreviations of the physical characteristics shown in Table 1 have the following meanings:

- SR (= степень набухания) в [%] измеряется в капиллярном реометре высокого давления при скорости сдвига, равной 1440 с-1, в 2/2 головке круглого сечения с коническим входом (угол = 15°) при 190°С.- SR (= degree of swelling) in [%] is measured in a high-pressure capillary rheometer with a shear rate of 1440 s −1 in a 2/2 round head with a conical inlet (angle = 15 °) at 190 ° C.

- FNCT = сопротивление по отношению к растрескиванию при напряжении (полное испытание на ползучесть с надрезом) исследуют с помощью фирменной методики испытаний М.Fleißner, в [ч].- FNCT = resistance to stress cracking (full notch creep test) is examined using the proprietary test method M. Fleißner, in [h].

- NISISO = ударопрочность с надрезом измеряют в соответствии с описанием в ISO 179-1/1eA/DIN 53453 в [кДж/м2] при 23°С.- NIS ISO = notched impact resistance is measured as described in ISO 179-1 / 1eA / DIN 53453 in [kJ / m 2 ] at 23 ° C.

Пример 2Example 2

Композицию полимера готовят таким же способом, как это описано в Примере 1, но с тем отличием, что катализатор Циглера загружают в первый реактор в количестве, равном 14 ммоль/ч, в расчете на соединение титана, а не 13,5 ммоль/ч, как в Примере 1, вместе с 180 ммоль/ч триэтилалюминия.The polymer composition is prepared in the same manner as described in Example 1, but with the difference that the Ziegler catalyst is loaded into the first reactor in an amount equal to 14 mmol / h, based on the titanium compound, rather than 13.5 mmol / h, as in Example 1, together with 180 mmol / h of triethyl aluminum.

Количество этилена (= 72,8 кг/ч) и количество водорода (= 68 г/ч) подбирают так, чтобы процентное содержание этилена и водорода, измеренное в заполненном газом пространстве первого реактора, составляет от 21 до 23 об.% и 67 об.% соответственно, а остальное представляет собой смесь азота и испарившегося разбавителя.The amount of ethylene (= 72.8 kg / h) and the amount of hydrogen (= 68 g / h) are selected so that the percentage of ethylene and hydrogen, measured in the gas-filled space of the first reactor, is from 21 to 23 vol.% And 67 vol. %, respectively, and the rest is a mixture of nitrogen and an evaporated diluent.

Полимеризацию в первом реакторе проводят при 85°С.The polymerization in the first reactor is carried out at 85 ° C.

Взвесь из первого реактора затем направляют во второй реактор, в котором процентное содержание водорода в газовой фазе снижено до 6-8 об.% и в этот реактор прибавляют количество 1-бутена, равное 45 г/ч, вместе с 30,8 кг/ч этилена. Количество водорода уменьшают путем промежуточного сброса давления Н2. По данным измерений в газовой фазе второго реактора содержится 79 об.% этилена, от 6 до 7 об.% водорода и 0,7 об.% 1-бутена, а остальное представляет собой смесь азота и испарившегося разбавителя.The suspension from the first reactor is then sent to the second reactor, in which the percentage of hydrogen in the gas phase is reduced to 6-8 vol.% And 1-butene equal to 45 g / h is added to this reactor, together with 30.8 kg / h ethylene. The amount of hydrogen is reduced by intermediate depressurization of H 2 . According to measurements in the gas phase of the second reactor contains 79 vol.% Ethylene, from 6 to 7 vol.% Hydrogen and 0.7 vol.% 1-butene, and the rest is a mixture of nitrogen and evaporated diluent.

Полимеризацию во втором реакторе проводят при 82°С.The polymerization in the second reactor is carried out at 82 ° C.

Взвесь из второго реактора затем направляют в третий реактор и для доведения количества водорода в заполненном газом пространстве третьего реактора до 2,8 об.% проводят дополнительный промежуточный сброс давления Н2.The suspension from the second reactor is then sent to the third reactor and to increase the amount of hydrogen in the gas-filled space of the third reactor to 2.8 vol.% Carry out an additional intermediate pressure relief H 2 .

В третий реактор прибавляют количество 1-бутена, равное 270 г/ч, вместе с 36,4 кг/ч этилена. По данным измерений в газовой фазе третьего реактора содержится 84 об.% этилена, 2,8 об.% водорода и 0,9 об.% 1-бутена, а остальное представляет собой смесь азота и испарившегося разбавителя.An amount of 1-butene equal to 270 g / h was added to the third reactor, together with 36.4 kg / h of ethylene. According to measurements in the gas phase of the third reactor contains 84 vol.% Ethylene, 2.8 vol.% Hydrogen and 0.9 vol.% 1-butene, and the rest is a mixture of nitrogen and evaporated diluent.

Полимеризацию в третьем реакторе проводят при 85°С.The polymerization in the third reactor is carried out at 85 ° C.

Полимер, выходящий из третьего реактора, затем сушат, гранулируют и стабилизируют при тех же условиях, как это указано в Примере 1.The polymer exiting the third reactor is then dried, granulated and stabilized under the same conditions as indicated in Example 1.

В приведенной ниже Таблице 2 представлены дополнительные данные для полиэтиленовой композиции, полученной в Примере 2.Table 2 below provides additional data for the polyethylene composition obtained in Example 2.

Таблица 2table 2 Пример №Example No. 22 WA [мас.%]W A [wt.%] 5252 WB [мас.%]W B [wt.%] 2222 WC [мас.%]W C [wt.%] 2626 VN1 [см3/г]VN 1 [cm 3 / g] 8585 VN2 [см3/г]VN 2 [cm 3 / g] 194194 VNtot [см3/г]VN tot [cm 3 / g] 305305 Плотность [г/см3]Density [g / cm 3 ] 0,9580.958 MFR190/5 [дг/мин]MFR 190/5 [dg / min] 1,01,0 SR [%]SR [%] 118118 FNCT [ч]FNCT [h] 1010 NISISO [кДж/м2]NIS ISO [kJ / m 2 ] 14fourteen

Аббревиатуры в Таблице 2 обладают теми же значениями, что и в Примере 1.The abbreviations in Table 2 have the same meanings as in Example 1.

Claims (9)

1. Полиэтиленовая композиция для изготовления формованных раздуванием изделий, обладающая мультимодальным молекулярно-массовым распределением, которая обладает плотностью в диапазоне от 0,955 до 0,960 г/см3 при 23°С и MFR190/5 в диапазоне от 0,8 до 1,6 дг/мин, степенью набухания в диапазоне от 115 до 145% и ударопрочностью по Изоду с надрезом (по ISO) в диапазоне от 8 до 14 кДж/м и сопротивлением по отношению к растрескиванию при напряжении (FNCT) в диапазоне от 8 до 20 ч и которая включает от 45 до 55 мас.%, обладающего низкой молекулярной массой гомополимера этилена А, от 20 до 35 мас.%, обладающего высокой молекулярной массой сополимера В, полученного из этилена и другого 1-олефина, содержащего от 4 до 8 атомов углерода, и от 20 до 30 мас.%, обладающего сверхвысокой молекулярной массой сополимера этилена С, где все выраженные в процентах значения приведены в расчете на полную массу композиции.1. A polyethylene composition for the manufacture of blow molded products having a multimodal molecular weight distribution, which has a density in the range from 0.955 to 0.960 g / cm 3 at 23 ° C and MFR 190/5 in the range from 0.8 to 1.6 dg / min, the degree of swelling in the range from 115 to 145% and impact resistance Izod with a notch (according to ISO) in the range from 8 to 14 kJ / m and resistance to cracking at stress (FNCT) in the range from 8 to 20 hours and which includes from 45 to 55 wt.%, having a low molecular weight ethylene homopolymer , from 20 to 35 wt.%, having a high molecular weight of a copolymer B, obtained from ethylene and another 1-olefin containing from 4 to 8 carbon atoms, and from 20 to 30 wt.%, having an ultra-high molecular weight of an ethylene copolymer C, where all values expressed as a percentage are based on the total weight of the composition. 2. Полиэтиленовая композиция по п.1, отличающаяся тем, что обладающий высокой молекулярной массой сополимер В содержит небольшие количества сомономера, содержащего от 4 до 8 атомов углерода, составляющие от 0,1 до 0,6 мас.% в расчете на массу сополимера В, и в которой обладающий сверхвысокой молекулярной массой сополимер С содержит количества сомономеров, составляющие от 0,5 до 2,5 мас.% в расчете на массу сополимера С.2. The polyethylene composition according to claim 1, characterized in that the copolymer B having a high molecular weight contains small amounts of comonomer containing from 4 to 8 carbon atoms, constituting from 0.1 to 0.6 wt.% Based on the weight of the copolymer B , and in which having an ultra-high molecular weight copolymer C contains amounts of comonomers constituting from 0.5 to 2.5 wt.% based on the weight of the copolymer C. 3. Полиэтиленовая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве сомономера содержит 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-октен, 4-метил-1-пентен или их смесь.3. The polyethylene composition according to claim 1, characterized in that the comonomer contains 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 4-methyl-1-pentene or a mixture thereof. 4. Полиэтиленовая композиция по п.1, отличающаяся тем, что она обладает индексом вязкости VNtot, равным от 280 до 350 см3/г, предпочтительно - от 300 до 320 см3/г, измеренным в соответствии с ISO/R 1191 в декалине при 135°С.4. The polyethylene composition according to claim 1, characterized in that it has a viscosity index VN tot equal to from 280 to 350 cm 3 / g, preferably from 300 to 320 cm 3 / g, measured in accordance with ISO / R 1191 in decalin at 135 ° C. 5. Способ получения полиэтиленовой композиции по любому из пп. от 1 до 4, в котором мономеры полимеризуются в суспензии при температуре в диапазоне от 20 до 120°С, при давлении в диапазоне от 0,15 до 1 МПа и в присутствии катализатора Циглера с большим сроком службы, содержащего соединение переходного металла и алюминийорганическое соединение, который включает проведение полимеризации в три стадии, в котором молекулярную массу полиэтилена, получаемого на каждой стадии, регулируют с помощью водорода.5. A method of obtaining a polyethylene composition according to any one of paragraphs. from 1 to 4, in which the monomers are polymerized in suspension at a temperature in the range from 20 to 120 ° C, at a pressure in the range from 0.15 to 1 MPa and in the presence of a long-life Ziegler catalyst containing a transition metal compound and an organoaluminum compound , which includes carrying out the polymerization in three stages, in which the molecular weight of the polyethylene obtained in each stage is controlled using hydrogen. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что концентрацию водорода на первой стадии полимеризации регулируют так, чтобы индекс вязкости VN1 обладающего низкой молекулярной массой полиэтилена А находился в диапазоне от 70 до 90 см3/г.6. The method according to claim 5, characterized in that the concentration of hydrogen in the first stage of polymerization is controlled so that the viscosity index VN 1 having low molecular weight polyethylene A is in the range from 70 to 90 cm 3 / g 7. Способ по п.5, отличающийся тем, что концентрацию водорода на второй стадии полимеризации регулируют так, чтобы индекс вязкости VN2 смеси полимера А и полимера В находился в диапазоне от 150 до 200 см3/г.7. The method according to claim 5, characterized in that the concentration of hydrogen in the second polymerization stage is controlled so that the viscosity index VN 2 of the mixture of polymer A and polymer B is in the range from 150 to 200 cm 3 / g. 8. Способ по любому из пп.от 5 до 7, отличающийся тем, что концентрацию водорода на третьей стадии полимеризации регулируют так, чтобы индекс вязкости VN3 смеси полимера А, полимера В и полимера С находился в диапазоне от 260 до 340 см3/г, предпочтительно от 280 до 320 см3/г.8. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the hydrogen concentration in the third polymerization stage is controlled so that the viscosity index VN 3 of the mixture of polymer A, polymer B and polymer C is in the range from 260 to 340 cm 3 / g, preferably from 280 to 320 cm 3 / g. 9. Применение полиэтиленовой композиции по любому из пп.1-4 для получения небольших формованных с раздувом изделий, таких как контейнеры, обладающие объемом в диапазоне от 200 до 5000 см3 (= мл), в котором полиэтиленовая композиция сначала пластифицируется в экструдере при температуре в диапазоне от 200 до 250°С, а затем экструдируется через мундштук в форму, в которой она раздувается, а затем охлаждается и вследствие этого затвердевает. 9. The use of the polyethylene composition according to any one of claims 1 to 4 to obtain small blow molded products, such as containers having a volume in the range from 200 to 5000 cm 3 (= ml), in which the polyethylene composition is first plasticized in an extruder at a temperature in the range from 200 to 250 ° C, and then extruded through the mouthpiece into a mold in which it swells and then cools and therefore hardens.
RU2005122605/04A 2002-12-19 2003-12-06 Polyethylene composition for moulding with inflation for small container manufacturing RU2350633C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10259491.0 2002-12-19
DE10259491A DE10259491A1 (en) 2002-12-19 2002-12-19 Polyethylene moulding material for production of blow-moulded containers comprises low-mol. wt. ethylene homopolymer, high-mol. wt. copolymer of ethylene and 4-8C olefin, and ultrahigh-mol. wt. ethylene copolymer
US44459603P 2003-02-03 2003-02-03
US60/444,596 2003-02-03
DE10325483.8 2003-06-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005122605A RU2005122605A (en) 2006-01-27
RU2350633C2 true RU2350633C2 (en) 2009-03-27

Family

ID=36047747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005122605/04A RU2350633C2 (en) 2002-12-19 2003-12-06 Polyethylene composition for moulding with inflation for small container manufacturing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2350633C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757917C2 (en) * 2016-09-12 2021-10-22 Тай Полиэтилен Ко., Лтд. Reactor system for polymerization of polymodal polyethylene

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757917C2 (en) * 2016-09-12 2021-10-22 Тай Полиэтилен Ко., Лтд. Reactor system for polymerization of polymodal polyethylene

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005122605A (en) 2006-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2393182C2 (en) Polyethylene composition with multimodal molecular weight distribution for blow moulding articles and preparation method thereof
RU2360935C2 (en) Polyethylene composition for manufacturing barrels with two discharge holes
RU2356920C2 (en) Polyethylene composition for blow moulding, meant for making large containers
US7427649B2 (en) Polyethylene blow molding composition for producing small containers
RU2249018C2 (en) Polyethylene molding mass with improved balance between fissuring resistance, hardness, and degree of blowing, method of preparing such mass, and application thereof
RU2429253C2 (en) Moulding composition prepared from polyethylene with multimodal molecular weight distribution for making pipes with improved mechanical properties
RU2656571C2 (en) Polyethylene composition for blow moulding having high stress cracking resistance
BRPI0612837B1 (en) polyethylene molding composition, process for preparing it, use of a polyethylene molding composition, and injection molded finished part
RU2640594C2 (en) Polymeric composition for blow moulding
RU2350633C2 (en) Polyethylene composition for moulding with inflation for small container manufacturing