RU2829446C2 - Blow moulding polymers treated with peroxide, with increased weight swelling and constant swelling of extruded stream - Google Patents
Blow moulding polymers treated with peroxide, with increased weight swelling and constant swelling of extruded stream Download PDFInfo
- Publication number
- RU2829446C2 RU2829446C2 RU2023126248A RU2023126248A RU2829446C2 RU 2829446 C2 RU2829446 C2 RU 2829446C2 RU 2023126248 A RU2023126248 A RU 2023126248A RU 2023126248 A RU2023126248 A RU 2023126248A RU 2829446 C2 RU2829446 C2 RU 2829446C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- range
- ethylene
- polymer
- base resin
- mol
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 135
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 title abstract description 30
- 230000008961 swelling Effects 0.000 title abstract description 15
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 title description 18
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 120
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 117
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 117
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 61
- -1 peroxide compound Chemical class 0.000 claims abstract description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 29
- 125000002081 peroxide group Chemical group 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 66
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 48
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 20
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 18
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 17
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 17
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims description 13
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 abstract description 5
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 abstract 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 97
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 60
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 40
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 34
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 26
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 25
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000047 product Substances 0.000 description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 21
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 19
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 14
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 13
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 13
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 10
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 8
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 8
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 8
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 8
- 101000623895 Bos taurus Mucin-15 Proteins 0.000 description 7
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 7
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 7
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 6
- 125000000058 cyclopentadienyl group Chemical group C1(=CC=CC1)* 0.000 description 6
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 6
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 5
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 5
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-trichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1 PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 4
- 125000003454 indenyl group Chemical group C1(C=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 4
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CRSOQBOWXPBRES-UHFFFAOYSA-N neopentane Chemical compound CC(C)(C)C CRSOQBOWXPBRES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZMZGFLUUZLELNE-UHFFFAOYSA-N 2,3,5-triiodobenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(I)=CC(I)=C1I ZMZGFLUUZLELNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)CCC(C)(C)OOC(C)(C)C DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000012685 gas phase polymerization Methods 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 1-Heptene Chemical compound CCCCCC=C ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 1-decene Chemical compound CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRDXTHSSNCTAGY-UHFFFAOYSA-N 2-cyclohexylpyrrolidine Chemical compound C1CCNC1C1CCCCC1 KRDXTHSSNCTAGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100170933 Arabidopsis thaliana DMT1 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100170942 Arabidopsis thaliana MET4 gene Proteins 0.000 description 2
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100022087 Granzyme M Human genes 0.000 description 2
- 101000900697 Homo sapiens Granzyme M Proteins 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150014095 MET2 gene Proteins 0.000 description 2
- 229920000339 Marlex Polymers 0.000 description 2
- 101100261242 Mus musculus Trdmt1 gene Proteins 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 description 2
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 125000003983 fluorenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000010128 melt processing Methods 0.000 description 2
- 101150043924 metXA gene Proteins 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 2
- 238000010094 polymer processing Methods 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N triisobutylaluminium Chemical compound CC(C)C[Al](CC(C)C)CC(C)C MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940070710 valerate Drugs 0.000 description 2
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-8-nitroquinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC(OC)=CC([N+]([O-])=O)=C21 MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 8-[3-(1-cyclopropylpyrazol-4-yl)-1H-pyrazolo[4,3-d]pyrimidin-5-yl]-3-methyl-3,8-diazabicyclo[3.2.1]octan-2-one Chemical class C1(CC1)N1N=CC(=C1)C1=NNC2=C1N=C(N=C2)N1C2C(N(CC1CC2)C)=O HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJOWKHSVSBIBJZ-UHFFFAOYSA-N CC(C)(C)C[Zn]CC(C)(C)C Chemical compound CC(C)(C)C[Zn]CC(C)(C)C ZJOWKHSVSBIBJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQTGJVBUIOTPGZ-UHFFFAOYSA-N CCC[Zn]CCC Chemical compound CCC[Zn]CCC QQTGJVBUIOTPGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 208000034628 Celiac artery compression syndrome Diseases 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004705 High-molecular-weight polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920010126 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Polymers 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000184 acid digestion Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000005234 alkyl aluminium group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005603 alternating copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- SIPUZPBQZHNSDW-UHFFFAOYSA-N bis(2-methylpropyl)aluminum Chemical compound CC(C)C[Al]CC(C)C SIPUZPBQZHNSDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000012668 chain scission Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000011208 chromatographic data Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M diethylaluminium chloride Chemical compound CC[Al](Cl)CC YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N diethylzinc Chemical compound CC[Zn]CC HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXAZMDOAUQTMOW-UHFFFAOYSA-N dimethylzinc Chemical compound C[Zn]C AXAZMDOAUQTMOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N endo-cyclopentadiene Natural products C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 description 1
- GCPCLEKQVMKXJM-UHFFFAOYSA-N ethoxy(diethyl)alumane Chemical compound CCO[Al](CC)CC GCPCLEKQVMKXJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 150000008040 ionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920004889 linear high-density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 238000000569 multi-angle light scattering Methods 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 1
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000001175 rotational moulding Methods 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002522 swelling effect Effects 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- SQBBHCOIQXKPHL-UHFFFAOYSA-N tributylalumane Chemical compound CCCC[Al](CCCC)CCCC SQBBHCOIQXKPHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMHHITPYCHHOGT-UHFFFAOYSA-N tributylborane Chemical compound CCCCB(CCCC)CCCC CMHHITPYCHHOGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N triethylaluminium Chemical compound CC[Al](CC)CC VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LALRXNPLTWZJIJ-UHFFFAOYSA-N triethylborane Chemical compound CCB(CC)CC LALRXNPLTWZJIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ORYGRKHDLWYTKX-UHFFFAOYSA-N trihexylalumane Chemical compound CCCCCC[Al](CCCCCC)CCCCCC ORYGRKHDLWYTKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- LFXVBWRMVZPLFK-UHFFFAOYSA-N trioctylalumane Chemical compound CCCCCCCC[Al](CCCCCCCC)CCCCCCCC LFXVBWRMVZPLFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNWZYDSEVLFSMS-UHFFFAOYSA-N tripropylalumane Chemical compound CCC[Al](CCC)CCC CNWZYDSEVLFSMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMPKTELQGVLZTD-UHFFFAOYSA-N tripropylborane Chemical compound CCCB(CCC)CCC ZMPKTELQGVLZTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- HEPBQSXQJMTVFI-UHFFFAOYSA-N zinc;butane Chemical compound [Zn+2].CCC[CH2-].CCC[CH2-] HEPBQSXQJMTVFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИAREA OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение, в целом, относится к обработке перекисью бимодальной полиолефиновой базовой смолы с получением этиленового полимера и последующему использованию этиленового полимера для получения формованной раздувом продукции при благоприятном сочетании как разбухания экструдируемого потока, так и весового набухания.The present invention generally relates to peroxide treatment of a bimodal polyolefin base resin to form an ethylene polymer and subsequent use of the ethylene polymer to form blow molded products with a favorable combination of both die swell and weight swell.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY
Полиолефины, например, гомополимер полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) и сополимер линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), могут быть получены с использованием различных комбинаций каталитических систем и способов полимеризации. С использованием каталитических систем на основе металлоцена можно, например, производить полимеры этилена, обладающие превосходными свойствами ударопрочности и ударной вязкости, но часто за счет плохой технологичности экструзии, прочности расплава и стабильности пузырьков. С использованием каталитических систем Циглера-Натта и на основе хрома можно, например, производить полимеры этилена, обладающие хорошей технологичностью экструзии, прочностью расплава полимера и стабильностью пузырьков в областях применения пленки, полученной экструзией с раздувом, как правило, благодаря их широкому молекулярно-массовому распределению (MWD, molecular weight distribution).Polyolefins, such as high-density polyethylene (HDPE) homopolymer and linear low-density polyethylene (LLDPE) copolymer, can be produced using various combinations of catalyst systems and polymerization processes. Using metallocene-based catalyst systems, it is possible, for example, to produce ethylene polymers that have excellent impact resistance and toughness properties, but often at the expense of poor extrusion processability, melt strength, and bubble stability. Using Ziegler-Natta and chromium-based catalyst systems, it is possible, for example, to produce ethylene polymers that have good extrusion processability, polymer melt strength, and bubble stability in blown film applications, typically due to their broad molecular weight distribution (MWD).
В некоторых областях конечного применения, таких как формование с раздувом, может быть трудно получить полимеры этилена, независимо от каталитической системы, которые имели бы приемлемые уровни как разбухания экструдируемого потока, так и весового набухания. Соответственно, настоящее изобретение, в целом, направлено именно на эти цели.In some end-use applications, such as blow molding, it may be difficult to produce ethylene polymers, regardless of the catalyst system, that have acceptable levels of both die swell and weight swell. Accordingly, the present invention is generally directed to these purposes.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯESSENCE OF THE INVENTION
Данный раздел «Сущность изобретения» предложен для представления в упрощенном виде выбора концепций, которые дополнительно описаны ниже в разделе «Подробное описание изобретения». Данный раздел «Сущность изобретения» не предназначен для определения необходимых или существенных признаков заявленного предмета изобретения. Данный раздел «Сущность изобретения» также не предназначен для использования для ограничения объема заявленного предмета изобретения.This Summary of the Invention is provided to present in a simplified form a selection of concepts that are further described below in the Detailed Description of the Invention. This Summary of the Invention is not intended to identify necessary or essential features of the claimed subject matter. This Summary of the Invention is also not intended to be used to limit the scope of the claimed subject matter.
Настоящее изобретение, в целом, относится к полимерам этилена (например, сополимерам этилена и альфа-олефина), характеризующимся индексом расплава при высокой нагрузке (HLMI, high load melt index), меньшим или равным 12 г/10 мин, средневесовой молекулярной массой (Mw) в диапазоне от 200 000 до 550 000 г/моль, среднечисловой молекулярной массой (Mn) в диапазоне от 18 000 до 48 000 г/моль, параметром CY-a, меньшим или равным 0,12, tan δ (tan d или тангенс дельта) при 0,1 с-1 в диапазоне от 0,5 до 0,9 градуса, tan δ при 100 с-1 в диапазоне от 0,5 до 0,75 градуса, и вязкостью при 0,001 с-1 (эта @ 0,001 с-1 или η @ 0,001 с-1)в диапазоне от 1,3×106 до 1×107 Па·с. Данные полимеры этилена могут быть использованы для производства различных промышленных изделий, например, формованных раздувом бутылок, и других формованных раздувом изделий.The present invention generally relates to ethylene polymers (e.g., ethylene-alpha-olefin copolymers) characterized by a high load melt index (HLMI) of less than or equal to 12 g/10 min, a weight average molecular weight (Mw) in the range of 200,000 to 550,000 g/mol, a number average molecular weight (Mn) in the range of 18,000 to 48,000 g/mol, a CY-a parameter of less than or equal to 0.12, a tan δ (tan d or tan delta) at 0.1 s -1 in the range of 0.5 to 0.9 degrees, a tan δ at 100 s -1 in the range of 0.5 to 0.75 degrees, and a viscosity at 0.001 s -1 (eta @ 0.001 s -1 or η @ 0.001 s -1 ) in the range from 1.3×10 6 to 1×10 7 Pa s. These ethylene polymers can be used for the production of various industrial products, such as blow molded bottles and other blow molded products.
Полимеры этилена могут быть получены, например, способом, включающим приведение в контакт базовой смолы (например, сополимера этилена) с пероксидным соединением с получением полимера этилена. В некоторых аспектах стадия приведения в контакт может включать стадию формования из расплава смеси базовой смолы и пероксидного соединения при подходящей температуре формования из расплава, и часто количество пероксидных групп находится в диапазоне от 10 до 500 м.д., от 25 до 400 м.д. или от 50 до 350 м.д. в расчете на массу базовой смолы. Не ограничиваясь этим, базовая смола часто может характеризоваться HLMI в диапазоне от 2 до 40 г/10 мин, Mw в диапазоне от 250 000 до 550 000 г/моль, параметром CY-a в диапазоне от 0,12 до 0,3, tan δ при 0,1 с-1 в диапазоне от 0,8 до 1,05 градуса, tan δ при 100 с-1 в диапазоне от 0,4 до 0,6 градуса, и вязкостью при 0,001 с-1 в диапазоне от 1 х 105 до 3 х 106 Па·с.Ethylene polymers can be produced, for example, by a process comprising contacting a base resin (e.g., an ethylene copolymer) with a peroxide compound to produce an ethylene polymer. In some aspects, the contacting step may comprise a melt-processing step of a mixture of the base resin and the peroxide compound at a suitable melt-processing temperature, and often the amount of peroxide groups is in the range of 10 to 500 ppm, 25 to 400 ppm, or 50 to 350 ppm, based on the weight of the base resin. Without limitation, the base resin may often be characterized by an HLMI in the range of 2 to 40 g/10 min, a Mw in the range of 250,000 to 550,000 g/mol, a CY-a parameter in the range of 0.12 to 0.3, a tan δ at 0.1 s -1 in the range of 0.8 to 1.05 degrees, a tan δ at 100 s -1 in the range of 0.4 to 0.6 degrees, and a viscosity at 0.001 s -1 in the range of 1 x 10 5 to 3 x 10 6 Pa s.
Как в приведенном выше разделе «Сущность изобретения», так и в последующем разделе «Подробное описание» предложены примеры, которые являются только пояснительными. Соответственно, приведенный выше раздел «Сущность изобретения» и последующий раздел «Подробное описание» не следует рассматривать как ограничивающие. Кроме того, в дополнение к изложенному в данном документе, могут быть предложены признаки или различные варианты. Например, определенные аспекты и варианты осуществления изобретения могут быть направлены на различные комбинации и подкомбинации признаков, описанных в разделе «Подробное описание».Both the above Summary and the following Detailed Description provide examples that are illustrative only. Accordingly, the above Summary and the following Detailed Description are not intended to be limiting. Furthermore, features or variations may be provided in addition to what is set forth herein. For example, certain aspects and embodiments of the invention may be directed to various combinations and subcombinations of the features described in the Detailed Description.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS
На Фиг. 1 проиллюстрирован график молекулярно-массового распределения полимеров этилена из Примеров 1-6. Fig. 1 illustrates a graph of the molecular weight distribution of the ethylene polymers of Examples 1-6.
На Фиг. 2 проиллюстрирован график молекулярно-массового распределения полимеров этилена из Примеров 7-12. Fig. 2 illustrates a graph of the molecular weight distribution of the ethylene polymers of Examples 7-12.
На Фиг. 3 проиллюстрирован график молекулярно-массового распределения полимеров этилена из Примеров 13-17. Fig. 3 illustrates a graph of the molecular weight distribution of the ethylene polymers of Examples 13-17.
На Фиг. 4 проиллюстрирован график дифференциальной динамической реологии при 190°С, иллюстрирующий реологические различия между Примерами 2-6 и базовой линией Примера 1 при различных скоростях сдвига. Fig. 4 is a differential dynamic rheology plot at 190°C illustrating the rheological differences between Examples 2-6 and the baseline of Example 1 at different shear rates.
На Фиг. 5 проиллюстрирован график дифференциальной динамической реологии при 190°С, иллюстрирующий реологические различия между Примерами 8-12 и базовой линией Примера 7 при различных скоростях сдвига. Fig. 5 is a differential dynamic rheology plot at 190°C illustrating the rheological differences between Examples 8-12 and the baseline of Example 7 at different shear rates.
На Фиг. 6 проиллюстрирован график дифференциальной динамической реологии при 190°С, иллюстрирующий реологические различия между Примерами 14-17 и базовой линией Примера 13 при различных скоростях сдвига. Fig. 6 is a differential dynamic rheology plot at 190°C illustrating the rheological differences between Examples 14-17 and the baseline of Example 13 at different shear rates.
На Фиг. 7 проиллюстрирован график разбухания экструдируемого потока и весового набухания в зависимости от загрузки перекиси в Примерах 1-6. Fig. 7 illustrates a graph of extrudate flow swelling and weight swelling as a function of peroxide loading in Examples 1-6.
На Фиг. 8 проиллюстрирован график разбухания экструдируемого потока и весового набухания в зависимости от загрузки перекиси в Примерах 7-12. Fig. 8 illustrates a graph of extrudate flow swelling and weight swelling as a function of peroxide loading in Examples 7-12.
ОПРЕДЕЛЕНИЯDEFINITIONS
Для более четкого определения используемых в данном документе терминов предлагаются следующие определения. Если не указано иное, приведенные ниже определения применимы к этому раскрытию изобретения. Если термин используется в этом раскрытии изобретения, но не определен в данном документе конкретно, то может применяться определение из Компендиума химической терминологии ИЮПАК, 2-е издание (1997), при условии, что это определение не противоречит любому другому раскрытию изобретения или применяемому в данном документе определению, или не делает неопределенным или не запрещает любой пункт формулы изобретения, к которому применяется это определение. В той степени, в которой любое определение или применение, предложенное в любом документе, включенном в данный документ посредством ссылки, противоречит определению или применению, приведенному в данном документе, определение или применение, предложенное в данном документе, имеет преимущественную силу.To more clearly define the terms used herein, the following definitions are provided. Unless otherwise noted, the definitions below apply to this disclosure. When a term is used in this disclosure but is not specifically defined herein, the definition in the IUPAC Compendium of Chemical Terminology, 2nd edition (1997) may apply, provided that the definition does not conflict with any other disclosure or definition used herein, or does not undefined or prohibit any claim to which the definition applies. To the extent that any definition or usage set forth in any document incorporated by reference herein conflicts with a definition or usage set forth herein, the definition or usage set forth herein shall control.
В данном документе описаны признаки предмета изобретения, таким образом, в рамках конкретных аспектов может быть предусмотрена комбинация различных признаков. Для каждого аспекта и/или признака, раскрытого в данном документе, все комбинации, которые не влияют пагубно на описанные в данном документе варианты исполнения, композиции и/или способы, предполагаются с явным описанием конкретной комбинации или без него. Кроме того, если явно не указано иное, любой аспект и/или признак, раскрытые в данном документе, могут быть объединены для описания заявленных признаков, согласующихся с данным раскрытием.This document describes features of the subject matter of the invention, such that combinations of different features may be envisaged within specific aspects. For each aspect and/or feature disclosed herein, all combinations that do not adversely affect the embodiments, compositions and/or methods described herein are contemplated with or without explicit description of the specific combination. Furthermore, unless explicitly stated otherwise, any aspect and/or feature disclosed herein may be combined to describe claimed features consistent with this disclosure.
Несмотря на то, что композиции и способы описаны в данном документе в контексте «включения» различных компонентов или стадий, указанные композиции и способы также могут «по существу состоять из» или «состоять из» различных компонентов или стадий, если не указано иное.Although compositions and methods are described herein in the context of “comprising” various components or steps, said compositions and methods may also “consist essentially of” or “consist of” the various components or steps, unless otherwise indicated.
Указание на единственное число предназначено для включения множества альтернативных вариантов, например, по меньшей мере одного, если не указано иное. Например, описание «добавки» или «сомономера» подразумевает охват одной, или смесей, или комбинаций более чем одной добавки или сомономера, соответственно, если не указано иное.The reference to the singular is intended to include a plurality of alternatives, such as at least one, unless otherwise indicated. For example, a description of an "additive" or "comonomer" is intended to cover one, or mixtures or combinations of more than one additive or comonomer, respectively, unless otherwise indicated.
Как правило, группы элементов обозначаются с использованием схемы нумерации, указанной в версии периодической таблицы элементов, опубликованной в Chemical and Engineering News, 63 (5), 27, 1985. В некоторых случаях, группа элементов может быть указана с использованием общего названия, присвоенного группе; например, щелочные металлы для элементов группы 1, щелочноземельные металлы для элементов группы 2, переходные металлы для элементов группы 3-12 и галогены или галогениды для элементов группы 17.Generally, groups of elements are designated using the numbering scheme given in the version of the periodic table of the elements published in Chemical and Engineering News , 63(5), 27, 1985. In some cases, a group of elements may be referred to using the common name assigned to the group; for example, alkali metals for group 1 elements, alkaline earth metals for group 2 elements, transition metals for group 3–12 elements, and halogens or halides for group 17 elements.
Для любого конкретного соединения, раскрытого в данном документе, общая структура или представленное название также предназначены для охвата всех структурных изомеров, конформационных изомеров и стереоизомеров, которые могут возникать из определенного набора заместителей, если не указано иное. Таким образом, общая ссылка на соединение включает все структурные изомеры, если явно не указано иное; например, общая ссылка на пентан включает н-пентан, 2-метилбутан и 2,2-диметилпропан, вместе с тем общая ссылка на бутильную группу включает н-бутильную группу, втор-бутильную группу, изобутильную группу и трет-бутильную группу. Кроме того, ссылка на общую структуру или название охватывает все энантиомеры, диастереомеры и другие оптические изомеры будь то в энантиомерных или рацемических формах, а также смеси стереоизомеров, в зависимости от контекста или требований. Для любой представленной конкретной формулы или названия любая представленная общая формула или название также охватывает все конформационные изомеры, региоизомеры и стереоизомеры, которые могут возникать из определенного набора заместителей.For any particular compound disclosed herein, the general structure or name provided is also intended to encompass all structural isomers, conformational isomers, and stereoisomers that may arise from the specified set of substituents, unless otherwise specified. Thus, a general reference to a compound includes all structural isomers unless explicitly stated otherwise; for example, a general reference to pentane includes n-pentane, 2-methylbutane, and 2,2-dimethylpropane, while a general reference to a butyl group includes an n-butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group. Furthermore, a reference to a general structure or name encompasses all enantiomers, diastereomers, and other optical isomers, whether in enantiomeric or racemic forms, as well as mixtures of stereoisomers, as the context or requirements require. For any specific formula or name provided, any general formula or name provided also encompasses all conformational isomers, regioisomers, and stereoisomers that may arise from a particular set of substituents.
Термин «полимер» используется в данном документе, в целом, для включения олефиновых гомополимеров, сополимеров, терполимеров и аналогичных соединений, а также их сплавов и смесей. Термин «полимер» также включает ударные, блочные, привитые, статистические и чередующиеся сополимеры. Сополимер получают из олефинового мономера и одного олефинового сомономера, а терполимер получают из олефинового мономера и двух олефиновых сомономеров. Соответственно, «полимер» охватывает сополимеры и терполимеры, полученные из любого олефинового мономера и сомономера(ов), описанных в данном документе. Аналогичным образом, термин «полимеризация» включает гомополимеризацию, сополимеризацию и терполимеризацию. Таким образом, полимер этилена включает гомополимеры этилена, сополимеры этилена (например, сополимеры этилена и α-олефина), терполимеры этилена и аналогичные соединения, а также их смеси. Таким образом, полимер этилена охватывает полимеры, часто называемые в данной области техники линейным полиэтиленом низкой плотности ЛПЭНП и полиэтиленом высокой плотности ПЭВП. Например, олефиновый сополимер, например, этиленовый сополимер, может быть производным этилена и сомономера, например, 1-бутена, 1-гексена или 1-октена. Если мономером и сомономером были этилен и 1-гексен, соответственно, то полученный полимер можно отнести к категории сополимера этилена и 1-гексена. Термин «полимер» также включает все возможные геометрические конфигурации, если не указано иное, и такие конфигурации могут включать изотактическую, синдиотактическую и случайную симметрии. Кроме того, раскрытые в данном документе «полимеры» (например, полимеры этилена, базовые смолы) также могут упоминаться в данном документе как «полимерные композиции».The term "polymer" is used herein generally to include olefin homopolymers, copolymers, terpolymers and the like, as well as alloys and blends thereof. The term "polymer" also includes impact, block, graft, random and alternating copolymers. A copolymer is prepared from an olefin monomer and one olefin comonomer, and a terpolymer is prepared from an olefin monomer and two olefin comonomers. Accordingly, "polymer" encompasses copolymers and terpolymers prepared from any of the olefin monomer and comonomer(s) described herein. Likewise, the term "polymerization" includes homopolymerization, copolymerization and terpolymerization. Thus, an ethylene polymer includes ethylene homopolymers, ethylene copolymers (e.g., ethylene-α-olefin copolymers), ethylene terpolymers and the like, as well as blends thereof. Thus, the ethylene polymer encompasses polymers often referred to in the art as linear low density polyethylene LLDPE and high density polyethylene HDPE. For example, an olefin copolymer, such as an ethylene copolymer, can be derived from ethylene and a comonomer, such as 1-butene, 1-hexene or 1-octene. If the monomer and comonomer were ethylene and 1-hexene, respectively, then the resulting polymer can be categorized as a copolymer of ethylene and 1-hexene. The term "polymer" also includes all possible geometric configurations, unless otherwise specified, and such configurations can include isotactic, syndiotactic and random symmetries. In addition, the "polymers" (e.g., ethylene polymers, base resins) disclosed herein can also be referred to herein as "polymer compositions".
Термин «приведение в контакт» используется в данном документе для обозначения материалов или компонентов, которые могут быть смешаны, перемешаны, суспендированы, растворены, подвергнуты реакции, обработаны, компаундированы или иным образом приведены в контакт или объединены каким-либо другим образом или любым подходящим способом. Материалы или компоненты могут быть приведены в контакт друг с другом в любом порядке, любым способом и в течение любого периода времени, если не указано иное.The term "contacting" is used herein to refer to materials or components that may be mixed, stirred, suspended, dissolved, reacted, processed, compounded, or otherwise brought into contact or combined in any other manner or by any suitable method. The materials or components may be contacted with each other in any order, in any manner, and for any period of time, unless otherwise specified.
Хотя для практической реализации или проверки данного изобретения могут применяться любые способы, устройства и материалы, аналогичные или эквивалентные описанным в данном документе, в данном документе описаны типовые способы, устройства и материалы.Although any methods, devices, and materials similar or equivalent to those described herein can be used in the practice or testing of the present invention, exemplary methods, devices, and materials are described herein.
Все публикации и патенты, упомянутые в данном документе, включены в данный документ посредством ссылки с целью описания и раскрытия, например, структур и методов, которые описаны в публикациях и которые могут применяться, в данном случае, по отношению к описанному изобретению.All publications and patents mentioned in this document are herein incorporated by reference for the purpose of describing and disclosing, for example, structures and methods that are described in the publications and that may be applied, as appropriate, to the invention described herein.
В данном изобретении раскрыто несколько типов диапазонов. В случае, если диапазон любого типа раскрыт или заявлен, то цель состоит в том, чтобы раскрыть или заявить индивидуально каждое возможное число, которое может достаточно охватывать такой диапазон, включая конечные точки диапазона, а также любые поддиапазоны и комбинации включаемых в диапазон поддиапазонов. В качестве репрезентативного примера соотношение Mw/Mn этиленового полимера может находиться в определенных диапазонах в различных аспектах настоящего изобретения. Раскрытием того, что соотношение Mw/Mn может находиться в диапазоне от 6,5 до 20, является намерение указать, что соотношение Mw/Mn может быть любым соотношением в указанном диапазоне и, например, может включать любой диапазон или комбинацию диапазонов от 6,5 до 20, например, от 7 до 17, от 7,5 до 15 или от 8 до 13 и так далее. Аналогично, все другие диапазоны, описанные в данном документе, следует интерпретировать аналогично этому примеру.The present invention discloses several types of ranges. In the event that a range of any type is disclosed or claimed, the intent is to individually disclose or claim each possible number that can sufficiently cover such a range, including the end points of the range, as well as any sub-ranges and combinations of sub-ranges included in the range. As a representative example, the Mw/Mn ratio of the ethylene polymer can be in certain ranges in various aspects of the present invention. The disclosure that the Mw/Mn ratio can be in the range from 6.5 to 20 is intended to indicate that the Mw/Mn ratio can be any ratio in the stated range and, for example, can include any range or combination of ranges from 6.5 to 20, such as from 7 to 17, from 7.5 to 15, or from 8 to 13, and so on. Likewise, all other ranges described herein should be interpreted similarly to this example.
Как правило, количество, размер, состав, параметр, диапазон или другая величина или характеристика являются приблизительными, независимо от того, указано ли это в явной форме. Независимо от того, модифицирована ли термином «около» или «приблизительно», формула изобретения включает эквиваленты для указанных величин или характеристик.Generally, a quantity, size, composition, parameter, range or other value or characteristic is approximate, regardless of whether it is explicitly stated. Regardless of whether it is modified by the term "about" or "approximately", the claims include equivalents for the stated values or characteristics.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Настоящее изобретение, в целом, направлено на высокомолекулярные полимеры на основе этилена, обладающие превосходной прочностью расплава и широким диапазоном молекулярно-массового распределения. Такие полимеры могут быть преобразованы на оборудовании для формования с раздувом в различные промышленные изделия.The present invention is generally directed to high molecular weight ethylene-based polymers having excellent melt strength and a wide range of molecular weight distributions. Such polymers can be converted in blow molding equipment into various industrial articles.
Характеристики набухания полимера при выходе из головки аккумулирующего экструдера в работе оборудования для выдувного формования являются критическими. Правильное набухание необходимо для надлежащего заполнения формы, а также для обеспечения надлежащего веса детали (например, необходимой толщины стенки). Характеристики набухания полимера охватывают два различных свойства набухания: разбухание экструдируемого потока и весовое набухание. В промышленности известно, что изменение структуры полимера для увеличения набухания одновременно увеличивает как разбухание экструдируемого потока (например, насколько полимерная заготовка расширяется в диаметре при выходе из головки аккумулирующего экструдера), так и весовое набухание (например, насколько полимер проникает в заготовку сам по себе и увеличивает толщину стенки заготовки по сравнению с отверстием щелевого зазора экструзионной головки). Независимо от того, является ли полимер одномодальной смолой на основе хрома или бимодальной двойной смолой на основе металлоцена, изменения в структуре полимера, например, молекулярно-массовое распределение, одновременно увеличивают или одновременно уменьшают как разбухание экструдируемого потока, так и весовое набухание.The swelling characteristics of the polymer as it exits the accumulation die are critical to blow molding equipment operation. Proper swelling is necessary to ensure proper mold filling as well as proper part weight (e.g., proper wall thickness). The swelling characteristics of the polymer encompass two different swelling properties: die swell and weight swell. It is known in the industry that changing the polymer structure to increase swelling simultaneously increases both die swell (e.g., how much the polymer parison expands in diameter as it exits the accumulation die) and weight swell (e.g., how much the polymer penetrates the parison on its own and increases the parison wall thickness relative to the die gap opening). Regardless of whether the polymer is a unimodal chromium-based resin or a bimodal dual metallocene-based resin, changes in the polymer structure, such as molecular weight distribution, simultaneously increase or simultaneously decrease both die swell and weight swelling.
Неожиданно и благоприятно, что раскрытые полимеры этилена (которые были обработаны с использованием 10-300 м.д. активных пероксидных групп) демонстрируют расхождение или разграничение характеристик разбухания экструдируемого потока и весового набухания. В частности, несмотря на то, что разбухание экструдируемого потока поддерживается постоянным, весовое набухание может быть неожиданно увеличено при увеличении количества пероксида. Таким образом, весовое набухание может быть увеличено или уменьшено, что неожиданно, без воздействия на разбухание экструдируемого потока, что позволяет операторам оборудования для выдувного формования независимо контролировать вес детали (например, толщину стенки детали).Surprisingly and advantageously, the disclosed ethylene polymers (which have been treated with 10-300 ppm of active peroxide groups) exhibit a divergence or separation of the flow swell and weight swell characteristics. Specifically, although the flow swell is held constant, the weight swell can be unexpectedly increased by increasing the amount of peroxide. Thus, the weight swell can be unexpectedly increased or decreased without affecting the flow swell, allowing blow molding machine operators to independently control the part weight (e.g., part wall thickness).
ПОЛИМЕРЫ ЭТИЛЕНАETHYLENE POLYMERS
В целом, описанные в данном документе полимеры представляют собой полимеры на основе этилена или полимеры этилена, охватывающие гомополимеры этилена, а также сополимеры, терполимеры и т. д. этилена и по меньшей мере одного олефинового сомономера. Сомономеры, которые могут быть сополимеризованы с этиленом, часто могут иметь от 3 до 20 атомов углерода в своей молекулярной цепи. Например, типичные сомономеры могут включать, но не ограничиваются ими, пропилен, 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-гептен, 1-октен и аналогичные сомономеры или их комбинации. В одном аспекте, олефиновый сомономер может содержать олефин C3-C18; в альтернативном варианте олефиновый сомономер может содержать олефин C3-C10; в альтернативном варианте олефиновый сомономер может содержать олефин C4-C10; в альтернативном варианте олефиновый сомономер может содержать α-олефин C3-C10; в альтернативном варианте олефиновый сомономер может содержать α-олефин C4-C10; в альтернативном варианте олефиновый сомономер может содержать 1-бутен, 1-гексен, 1-октен или любую их комбинацию; или, в альтернативном варианте сомономер может содержать 1-гексен.In general, the polymers described herein are ethylene-based polymers or ethylene polymers, including ethylene homopolymers, as well as copolymers, terpolymers, etc. of ethylene and at least one olefin comonomer. Comonomers that can be copolymerized with ethylene can often have from 3 to 20 carbon atoms in their molecular chain. For example, typical comonomers can include, but are not limited to, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene and similar comonomers or combinations thereof. In one aspect, the olefin comonomer can comprise a C 3 -C 18 olefin; alternatively, the olefin comonomer can comprise a C 3 -C 10 olefin; Alternatively, the olefin comonomer may comprise a C4 - C10 olefin; Alternatively, the olefin comonomer may comprise a C3 - C10 α-olefin; Alternatively, the olefin comonomer may comprise a C4 - C10 α-olefin; Alternatively, the olefin comonomer may comprise 1-butene, 1-hexene, 1-octene, or any combination thereof; or, Alternatively, the comonomer may comprise 1-hexene.
В одном аспекте, полимер этилена по данному изобретению может содержать сополимер этилена и α-олефина, при этом в другом аспекте, полимер этилена может содержать гомополимер этилена, и в еще одном аспекте, полимер этилена по данному изобретению может содержать сополимер этилена и α-олефина и гомополимер этилена. Например, полимер этилена может содержать сополимер этилена и 1-бутена, сополимер этилена и 1-гексена, сополимер этилена и 1-октена, гомополимер этилена или любую их комбинацию; в альтернативном варианте сополимер этилена и 1-бутена, сополимер этилена и 1-гексена, сополимер этилена и 1-октена или любую их комбинацию; или, в альтернативном варианте сополимер этилена и 1-гексена.In one aspect, the ethylene polymer of the present invention may comprise a copolymer of ethylene and an α-olefin, while in another aspect, the ethylene polymer may comprise an ethylene homopolymer, and in yet another aspect, the ethylene polymer of the present invention may comprise a copolymer of ethylene and an α-olefin and an ethylene homopolymer. For example, the ethylene polymer may comprise a copolymer of ethylene and 1-butene, a copolymer of ethylene and 1-hexene, a copolymer of ethylene and 1-octene, a homopolymer of ethylene, or any combination thereof; alternatively, a copolymer of ethylene and 1-butene, a copolymer of ethylene and 1-hexene, a copolymer of ethylene and 1-octene, or any combination thereof; or, alternatively, a copolymer of ethylene and 1-hexene.
Иллюстративный и неограничивающий пример полимера этилена (например, сополимера этилена и альфа-олефина), описанный в данном документе, имеет индекс расплава при высокой нагрузке (HLMI) менее или равный 12 г/10 мин, средневесовую молекулярную массу (Mw) в диапазоне от 200 000 до 550 000 г/моль, среднечисловую молекулярную массу (Mn) в диапазоне от 18 000 до 48 000 г/моль, параметр CY-a, менее или равный 0,12, tan δ (tan d или тангенс дельта) при 0,1 с-1 в диапазоне от 0,5 до 0,9 градуса, tan δ (tan d или тангенс дельта) при 100 с-1 в диапазоне от 0,5 до 0,75 градуса, и вязкость при 0,001 с-1 (эта @ 0,001 с-1 или η @ 0,001 с-1) в диапазоне от 1,3×106 до 1×107 Па·с. Этот иллюстративный и неограничивающий пример полимера этилена также может иметь любые из свойств полимера, перечисленных ниже, и в любой комбинации, если не указано иное.An illustrative and non-limiting example of an ethylene polymer (e.g., an ethylene-alpha-olefin copolymer) described herein has a high load melt index (HLMI) of less than or equal to 12 g/10 min, a weight average molecular weight (Mw) in the range of 200,000 to 550,000 g/mol, a number average molecular weight (Mn) in the range of 18,000 to 48,000 g/mol, a CY-a parameter of less than or equal to 0.12, a tan δ (tan d or tan delta) at 0.1 sec -1 in the range of 0.5 to 0.9 degrees, a tan δ (tan d or tan delta) at 100 sec -1 in the range of 0.5 to 0.75 degrees, and a viscosity at 0.001 s -1 (eta @ 0.001 s -1 or η @ 0.001 s -1 ) in the range of 1.3×10 6 to 1×10 7 Pa s. This illustrative and non-limiting example of an ethylene polymer may also have any of the polymer properties listed below, and in any combination, unless otherwise noted.
Полимер этилена имеет очень низкий индекс расплава, на что указывает индекс расплава при высокой нагрузке (HLMI), который менее или равен 12 г/10 мин. В некоторых аспектах HLMI полимера этилена может быть менее или равен 10 или менее или равен 8 г/10 мин. Типичные диапазоны для HLMI включают от 1 до 12 г/10 мин, от 1 до 10 г/10 мин, от 1 до 8 г/10 мин, от 2 до 12 г/10 мин или от 2 до 10 г/10 мин и аналогичные диапазоны.The ethylene polymer has a very low melt index, as indicated by a high load melt index (HLMI), which is less than or equal to 12 g/10 min. In some aspects, the HLMI of the ethylene polymer can be less than or equal to 10 or less than or equal to 8 g/10 min. Typical ranges for HLMI include from 1 to 12 g/10 min, from 1 to 10 g/10 min, from 1 to 8 g/10 min, from 2 to 12 g/10 min or from 2 to 10 g/10 min and similar ranges.
В одном аспекте, полимер этилена может иметь Mw в диапазоне от 200 000 до 500 000 г/моль, от 250 000 до 550 000 г/моль, от 250 000 до 500 000 г/моль, от 250 000 до 475 000 г/моль, от 275 000 до 550 000 г/моль или от 275 000 до 475 000 г/моль. В дополнительном или альтернативном варианте полимер этилена может иметь соотношение Mw/Mn, которое находится в диапазоне от 6,5 до 20, например, от 7 до 17, от 7,5 до 15 или от 8 до 13. В дополнительном или альтернативном варианте полимер этилена может иметь соотношение Mz/Mw, которое находится в диапазоне от 4 до 9, например, от 4 до 8, от 4,5 до 7,5 или от 5 до 7.In one aspect, the ethylene polymer may have a Mw in the range of 200,000 to 500,000 g/mol, 250,000 to 550,000 g/mol, 250,000 to 500,000 g/mol, 250,000 to 475,000 g/mol, 275,000 to 550,000 g/mol, or 275,000 to 475,000 g/mol. In a further or alternative embodiment, the ethylene polymer may have a Mw/Mn ratio that is in the range of 6.5 to 20, such as 7 to 17, 7.5 to 15, or 8 to 13. In a further or alternative embodiment, the ethylene polymer may have a Mz/Mw ratio that is in the range of 4 to 9, such as 4 to 8, 4.5 to 7.5, or 5 to 7.
В одном аспекте, полимеры этилена могут иметь Mp в диапазоне от 60 000 до 110 000 г/моль, от 65 000 до 105 000 г/моль или от 70 000 до 100 000 г/моль. В дополнительном или альтернативном варианте полимер этилена может иметь Mn в диапазоне от 20 000 до 46 000 г/моль, от 22 000 до 46 000 г/моль, от 20 000 до 42 000 г/моль или от 22 000 до 40 000 г/моль. В дополнительном или альтернативном варианте полимеры этилена, соответствующие некоторым аспектам данного изобретения, часто могут иметь бимодальное молекулярно-массовое распределение (как определено с использованием гель-проникающей хроматографии (ГПХ) или другого родственного аналитического метода). Как правило, в бимодальном молекулярно-массовом распределении между пиками имеется впадина, и пики могут быть разделены или подвергнуты деконволюции. Как правило, бимодальное молекулярно-массовое распределение может быть охарактеризовано, как имеющее идентифицируемый высокомолекулярный компонент (или распределение) и идентифицируемый низкомолекулярный компонент (или распределение). Иллюстративные одномодальные кривые MWD и бимодальные кривые MWD показаны в патенте США № 8,383,754, включенном в данный документ в полном объеме посредством ссылки.In one aspect, the ethylene polymers may have an Mp in the range of 60,000 to 110,000 g/mol, 65,000 to 105,000 g/mol, or 70,000 to 100,000 g/mol. Additionally or alternatively, the ethylene polymer may have an Mn in the range of 20,000 to 46,000 g/mol, 22,000 to 46,000 g/mol, 20,000 to 42,000 g/mol, or 22,000 to 40,000 g/mol. Additionally or alternatively, the ethylene polymers according to some aspects of the present invention may often have a bimodal molecular weight distribution (as determined using gel permeation chromatography (GPC) or other related analytical method). Typically, a bimodal molecular weight distribution has a valley between peaks, and the peaks may be separated or deconvoluted. Typically, a bimodal molecular weight distribution may be characterized as having an identifiable high molecular weight component (or distribution) and an identifiable low molecular weight component (or distribution). Exemplary unimodal MWD curves and bimodal MWD curves are shown in U.S. Patent No. 8,383,754, incorporated herein by reference in its entirety.
Плотность полимеров на основе этилена, раскрытых в данном документе, часто превышает или составляет 0,935 г/см3, и менее или равна около 0,965 г/см3. Также, в конкретных аспектах, плотность может находиться в диапазоне от 0,94 до 0,965 г/см3, от 0,945 до 0,965 г/см3, от 0,94 до 0,96 г/см3, от 0,945 до 0,96 г/см3, от 0,95 до 0,965 г/см3 или от 0,95 до 0,96 г/см3.The density of the ethylene-based polymers disclosed herein is often greater than or equal to 0.935 g/ cm3 , and less than or equal to about 0.965 g/ cm3 . Also, in particular aspects, the density can be in the range of 0.94 to 0.965 g/ cm3 , 0.945 to 0.965 g/ cm3 , 0.94 to 0.96 g/ cm3 , 0.945 to 0.96 g/ cm3 , 0.95 to 0.965 g/ cm3 , or 0.95 to 0.96 g/ cm3 .
Описанные в данном документе полимеры этилена имеют высокую вязкость при низких скоростях сдвига, что выражено превосходной прочностью расплава полимера. Вязкость при 0,001 с-1 (эта @ 0,001 с-1 или η @ 0,001 с-1) при 190°C, как правило, находится в диапазоне от 1,3×106 до 1×107 Па·с, например, от 1,3 х 106 до 6 х 106 Па·с; в альтернативном варианте от 1,3×106 до 5×106 Па·с; в альтернативном варианте от 1,5×106 до 1×107 Па·с; в альтернативном варианте от 1,5×106 до 6×106 Па·с; в альтернативном варианте от 1,5×106 до 5×106 Па·с; в альтернативном варианте от 2×106 до 6×106 Па·с; или в альтернативном варианте от 2 х 106 до 5 х 106 Па·с. В некоторых аспектах полимер этилена может иметь вязкость при нулевом сдвиге (η0) при 190°C в диапазоне от 1×108 до 1×1030 Па·с, от 1×108 до 1×1028 Па·с, от 1 х 1010 до 1 х 1030 Па·с, от 1 х 1010 до 1 х 1027 Па·с или от 1 х 1012 до 1 х 1027 Па·с и в аналогичных диапазонах. В дополнительном или альтернативном варианте полимер этилена может иметь время релаксации (τ η ) в диапазоне от 5 х 103 до 1 х 1025 с, например, от 6 х 103 до 1 х 1023 с, от 1 х 105 до 1 х 1025 с, от 1 х 105 до 1 х 1023 с или от 1 х 107 до 1 х 1023 с и в аналогичных диапазонах. Вязкость при нулевом сдвиге и время релаксации определяются из данных вязкости, измеренных при 190°C и с использованием эмпирической модели Карро-Ясуда (CY), как описано в данном документе, с поправкой на ползучесть.The ethylene polymers described herein have high viscosity at low shear rates, which is reflected in excellent polymer melt strength. The viscosity at 0.001 s -1 (eta @ 0.001 s -1 or η @ 0.001 s -1 ) at 190 °C is typically in the range of from 1.3 x 10 6 to 1 x 10 7 Pa s, such as from 1.3 x 10 6 to 6 x 10 6 Pa s; alternatively from 1.3 x 10 6 to 5 x 10 6 Pa s; alternatively from 1.5 x 10 6 to 1 x 10 7 Pa s; alternatively from 1.5 x 10 6 to 6 x 10 6 Pa s; alternatively from 1.5×10 6 to 5×10 6 Pa s; alternatively from 2×10 6 to 6×10 6 Pa s; or alternatively from 2×10 6 to 5×10 6 Pa s. In some aspects, the ethylene polymer may have a zero shear viscosity (η 0 ) at 190°C in the range of from 1×10 8 to 1×10 30 Pa s, from 1×10 8 to 1×10 28 Pa s, from 1 x 10 10 to 1 x 10 30 Pa s, from 1 x 10 10 to 1 x 10 27 Pa s, or from 1 x 10 12 to 1 x 10 27 Pa s, and similar ranges. In an additional or alternative embodiment, the ethylene polymer may have a relaxation time ( τ η ) in the range of from 5 x 10 3 to 1 x 10 25 s, such as from 6 x 10 3 to 1 x 10 23 s, from 1 x 10 5 to 1 x 10 25 s, from 1 x 10 5 to 1 x 10 23 s, or from 1 x 10 7 to 1 x 10 23 s, and similar ranges. The zero-shear viscosity and relaxation time are determined from viscosity data measured at 190 °C and using the empirical Carreau-Yasuda (CY) model as described herein, with a creep correction.
Полимер этилена может иметь параметр CY-a менее или равный 0,12, например, менее или равный 0,11, менее или равный 0,1, менее или равный 0,08 или менее или равный 0,06. Как правило, диапазоны включают от 0,01 до 0,12, от 0,01 до 0,1, от 0,01 до 0,08 или от 0,01 до 0,06 и аналогичные значения. В дополнительном или альтернативном варианте полимер этилена может иметь tan δ при 0,1 с-1 в диапазоне от 0,5 до 0,9 градуса в одном аспекте, от 0,5 до 0,85 градуса в другом аспекте, от 0,5 до 0,8 градуса в другом аспекте, от 0,55 до 0,9 градуса в другом аспекте, от 0,55 до 0,85 градуса в другом аспекте, от 0,6 до 0,9 градуса в другом аспекте, от 0,6 до 0,85 градуса в еще одном аспекте и от 0,6 до 0,8 градуса в еще одном аспекте. В дополнительном или альтернативном варианте полимер этилена может иметь tan δ при 100 с-1 в диапазоне от 0,5 до 0,75 градуса в одном аспекте, от 0,5 до 0,72 градуса в другом аспекте, от 0,5 до 0,7 градуса в другом аспекте, от 0,52 до 0,75 градуса в другом аспекте, от 0,52 до 0,72 градуса в другом аспекте, от 0,52 до 0,7 градуса в другом аспекте, от 0,55 до 0,75 градуса в еще одном аспекте и от 0,55 до 0,72 градуса в еще одном аспекте. В дополнительном или альтернативном варианте полимеры этилена могут иметь вязкость при 100 с-1 (эта @ 100 или η @ 100) при 190°C в диапазоне от 1700 до 3300, от 1800 до 3200, от 1900 до 3100, или от 2000 до 3000 Па·с. Эти реологические параметры определяют из данных вязкости, измеренных при 190°C и с использованием эмпирической модели Карро-Ясуда (CY), как описано в данном документе, с поправкой на ползучесть.The ethylene polymer may have a CY-a parameter of less than or equal to 0.12, such as less than or equal to 0.11, less than or equal to 0.1, less than or equal to 0.08, or less than or equal to 0.06. Typically, ranges include from 0.01 to 0.12, from 0.01 to 0.1, from 0.01 to 0.08, or from 0.01 to 0.06, and similar values. In a further or alternative embodiment, the ethylene polymer may have a tan δ at 0.1 s -1 in the range of from 0.5 to 0.9 degrees in one aspect, from 0.5 to 0.85 degrees in another aspect, from 0.5 to 0.8 degrees in another aspect, from 0.55 to 0.9 degrees in another aspect, from 0.55 to 0.85 degrees in another aspect, from 0.6 to 0.9 degrees in another aspect, from 0.6 to 0.85 degrees in yet another aspect, and from 0.6 to 0.8 degrees in yet another aspect. In a further or alternative embodiment, the ethylene polymer may have a tan δ at 100 sec -1 in the range of from 0.5 to 0.75 degrees in one aspect, from 0.5 to 0.72 degrees in another aspect, from 0.5 to 0.7 degrees in another aspect, from 0.52 to 0.75 degrees in another aspect, from 0.52 to 0.72 degrees in another aspect, from 0.52 to 0.7 degrees in another aspect, from 0.55 to 0.75 degrees in yet another aspect, and from 0.55 to 0.72 degrees in yet another aspect. In an additional or alternative embodiment, the ethylene polymers may have a viscosity at 100 s -1 (eta @ 100 or η @ 100) at 190 °C in the range of 1700 to 3300, 1800 to 3200, 1900 to 3100, or 2000 to 3000 Pa s. These rheological parameters are determined from viscosity data measured at 190 °C and using the empirical Carreau-Yasuda (CY) model as described herein, with a creep correction.
Кроме того, полимеры этилена могут иметь обратное распределение сомономеров, как правило, компоненты полимера с более высокой молекулярной массой имеют более высокое включение сомономера, чем компоненты с более низкой молекулярной массой. Как правило, с увеличением молекулярной массы увеличивается включение сомономера. В одном аспекте, количество короткоцепочечных ответвлений (SCB, short chain branches) на 1000 суммарных атомов углерода полимера может быть более при Mw, чем при Mn. В другом аспекте, количество SCB на 1000 суммарных атомов углерода полимера может быть более при Mz, чем при Mw. В другом аспекте, количество SCB на 1000 суммарных атомов углерода полимера может быть более при Mz, чем при Mn.In addition, the ethylene polymers may have an inverse comonomer distribution, typically the higher molecular weight components of the polymer having a higher comonomer incorporation than the lower molecular weight components. Typically, as the molecular weight increases, the comonomer incorporation increases. In one aspect, the amount of short chain branches (SCB) per 1000 total carbon atoms of the polymer may be greater at Mw than at Mn. In another aspect, the amount of SCB per 1000 total carbon atoms of the polymer may be greater at Mz than at Mw. In another aspect, the amount of SCB per 1000 total carbon atoms of the polymer may be greater at Mz than at Mn.
В одном аспекте, описанный в данном документе полимер этилена может быть продуктом реактора (например, продуктом одного реактора), например, а не смесью двух полимеров после реактора, например, имеющих разные молекулярно-массовые характеристики. Как легко поймет специалист в данной области, могут быть приготовлены физические смеси двух различных полимерных смол, но это требует дополнительной обработки и сложности, не требующихся для продукта реактора.In one aspect, the ethylene polymer described herein may be a reactor product (e.g., a product of one reactor), for example, rather than a blend of two reactor polymers, for example, having different molecular weight characteristics. As one skilled in the art will readily appreciate, physical blends of two different polymer resins may be prepared, but this requires additional processing and complexity not required for a reactor product.
Кроме того, полимер этилена может быть получен из базовой смолы, которая может быть получена с использованием системы двойного металлоценового катализатора. Каталитические системы Циглера-Натта и на основе хрома не требуются. Следовательно, полимер этилена может содержать неизмеримое количество хрома, или титана, или ванадия, или магния (каталитического остатка), т. е. менее 0,1 м.д. мас. В некоторых аспектах, полимер этилена может независимо содержать менее 0,08 м.д., менее 0,05 м.д. или менее 0,03 м.д. хрома (или титана, или ванадия, или магния).In addition, the ethylene polymer can be obtained from a base resin that can be obtained using a dual metallocene catalyst system. Ziegler-Natta and chromium-based catalyst systems are not required. Therefore, the ethylene polymer can contain an immeasurable amount of chromium, or titanium, or vanadium, or magnesium (catalytic residue), i.e., less than 0.1 ppm by weight. In some aspects, the ethylene polymer can independently contain less than 0.08 ppm, less than 0.05 ppm, or less than 0.03 ppm of chromium (or titanium, or vanadium, or magnesium).
Полимер этилена может быть в любой подходящей форме, например, хлопьев, порошка, гранулята, гранул и аналогичной форме. Часто полимер этилена находится в форме гранул. Полимер этилена может содержать одну или более добавок, неограничивающие примеры которых могут включать антиоксидант, поглотитель кислоты, добавку, препятствующую слипанию, добавку, улучшающую скольжение, краситель, наполнитель, технологическую добавку, ингибитор ультрафиолетового излучения и аналогичные добавки, а также их комбинации.The ethylene polymer may be in any suitable form, such as flakes, powder, granules, pellets, and similar forms. Often, the ethylene polymer is in the form of pellets. The ethylene polymer may contain one or more additives, non-limiting examples of which may include an antioxidant, an acid scavenger, an anti-blocking agent, a slippery additive, a colorant, a filler, a processing aid, an ultraviolet inhibitor, and similar additives, as well as combinations thereof.
Аспекты этого изобретения также направлены на характеристики этих полимеров этилена (например, сополимеров этилена и 1-гексена) на типовом оборудовании для выдувного формования, как описано ниже. Преимуществом является то, что полимеры этилена могут иметь весовое набухание (количественно определяемое по парциальному весу в граммах), которое не связано с разбуханием экструдируемого потока (количественно определяемым по плоскому дну в дюймах), и разница между ними может зависеть от количества перекиси, используемой для получения полимера этилена. В одном аспекте, например, полимер этилена может иметь отношение весового набухания к разбуханию экструдируемого потока (весовое набухание количественно определяется по парциальному весу в граммах, а разбухание экструдируемого потока количественно определяется по плоскому дну в дюймах) в диапазоне от 200 до 280, от 210 до 270 в другом аспекте, от 230 до 280 в еще одном аспекте и от 230 до 270 в еще одном аспекте. Также выгодно, чтобы полимеры этилена имели исключительную прочность расплава в процессе выдувного формования, которая может быть определена количественно по времени зависания, составляющему по меньшей мере 40 с, а чаще по меньшей мере 50 с или по меньшей мере 100 с.Aspects of this invention are also directed to the performance of these ethylene polymers (e.g., ethylene-1-hexene copolymers) on typical blow molding equipment, as described below. Advantageously, the ethylene polymers can have a weight swell (quantified by partial weight in grams) that is unrelated to the extrudate swell (quantified by flat bottom in inches), and the difference between the two can be dependent on the amount of peroxide used to produce the ethylene polymer. In one aspect, for example, the ethylene polymer may have a weight swell to flow swell ratio (weight swell is quantified by partial weight in grams and flow swell is quantified by flat bottom in inches) in the range of 200 to 280, 210 to 270 in another aspect, 230 to 280 in another aspect, and 230 to 270 in yet another aspect. It is also advantageous for the ethylene polymers to have exceptional melt strength in a blow molding process, which can be quantified by a hang time of at least 40 s, and more often at least 50 s or at least 100 s.
В соответствии с аспектами настоящего изобретения полимер этилена может быть получен из базовой смолы (рассмотренной в данном документе ниже) посредством процесса, включающего приведение в контакт базовой смолы с пероксидным соединением с получением полимера этилена (любого описанного в данном документе полимера этилена). Как правило, количество (миллионных долей по весу) пероксидного соединения, используемого в процессе, представляет меньший интерес, потому что количество пероксидных групп более важно, а молекулярная масса и количество пероксидных групп на пероксидное соединение не являются одинаковыми для всех подходящих пероксидных соединений. Как правило, количество пероксидных групп в расчете на массу базовой смолы может находиться в диапазоне от 10 до 500 м.д., от 25 до 400 м.д., от 50 до 400 м.д., от 50 до 350 м.д., от 75 до 400 м.д. или от 100 до 300 м.д. пероксидных групп в расчете на массу базовой смолы.According to aspects of the present invention, an ethylene polymer can be produced from a base resin (discussed herein below) by a process comprising contacting the base resin with a peroxide compound to produce an ethylene polymer (any ethylene polymer described herein). Typically, the amount (parts per million by weight) of peroxide compound used in the process is of less concern because the amount of peroxide groups is more important and the molecular weight and the number of peroxide groups per peroxide compound are not the same for all suitable peroxide compounds. Typically, the amount of peroxide groups based on the weight of the base resin can be in the range of from 10 to 500 ppm, from 25 to 400 ppm, from 50 to 400 ppm, from 50 to 350 ppm, from 75 to 400 ppm, or from 10 to 500 ppm. or from 100 to 300 ppm of peroxide groups based on the weight of the base resin.
Таким образом, базовая смола и пероксидное соединение могут быть приведены в контакт при температуре, достаточной для образования пероксидных групп в диапазоне от 10 до 500 м.д., от 25 до 400 м.д., от 50 до 400 м.д., от 50 до 350 м.д., от 75 до 400 м.д. или от 100 до 300 м.д. пероксидных групп в расчете на массу базовой смолы.Thus, the base resin and the peroxide compound can be brought into contact at a temperature sufficient to form peroxide groups in the range of 10 to 500 ppm, 25 to 400 ppm, 50 to 400 ppm, 50 to 350 ppm, 75 to 400 ppm, or 100 to 300 ppm peroxide groups based on the weight of the base resin.
В одном аспекте, стадия приведения в контакт базовой смолы с пероксидным соединением может включать формование из расплава смеси базовой смолы и пероксидного соединения при любой подходящей температуре формования из расплава, например, при температуре в диапазоне от 120 до 300°С, при температуре в диапазоне от 150 до 250°С, при температуре в диапазоне от 175 до 225°С и так далее. Подходящая температура может зависеть от состава пероксидного соединения и температуры, при которой оно высвобождает пероксидные группы. До приведения в контакт с пероксидным соединением базовая смола может находиться в любой подходящей форме, включая, например, хлопья, порошок, гранулят, гранулы, раствор, суспензию, эмульсию и аналогичные формы. Аналогично, пероксидное соединение может находиться в твердой форме, в жидкой форме, в растворе или в виде суспензии. В одном конкретном способе используется маточная смесь пероксидного соединения и приведение в контакт с базовой смолой (в виде хлопьев) в процессе формования из расплава. Маточная смесь пероксидного соединения может содержать любой подходящий органический или неорганический носитель, но часто содержит смолу-носитель с высокой текучестью расплава, например, полиэтилен или полипропилен.In one aspect, the step of contacting the base resin with the peroxide compound may comprise melt-forming the mixture of the base resin and the peroxide compound at any suitable melt-forming temperature, such as at a temperature in the range of 120 to 300°C, at a temperature in the range of 150 to 250°C, at a temperature in the range of 175 to 225°C, and so on. The suitable temperature may depend on the composition of the peroxide compound and the temperature at which it releases peroxide groups. Prior to contacting with the peroxide compound, the base resin may be in any suitable form, including, for example, flakes, powder, granulate, granules, solution, suspension, emulsion, and the like. Likewise, the peroxide compound may be in solid form, liquid form, solution, or suspension. One particular method utilizes a masterbatch of a peroxide compound and brings it into contact with a base resin (in flake form) during a melt spinning process. The masterbatch of the peroxide compound may comprise any suitable organic or inorganic carrier, but often comprises a carrier resin with high melt flowability, such as polyethylene or polypropylene.
Настоящее изобретение не ограничивается каким-либо конкретным способом приведения в контакт и формования из расплава базовой смолы и пероксидного соединения. Могут быть использованы различные способы смешивания и/или компаундирования, которые должны быть известны специалистам в данной области. В одном аспекте, формование из расплава базовой смолы и пероксидного соединения может выполняться в одношнековой экструзионной системе. В другом аспекте, формование из расплава базовой смолы и пероксидного соединения может выполняться в системе двухшнековой экструзии (например, в смесителе с противоположным вращением или в системе двухшнековой экструзии с параллельным вращением). Система двухшнековой экструзии может включать любую комбинацию элементов подачи, плавления, смешивания и транспортировки. Например, система двухшнековой экструзии может содержать все или большинство смесительных элементов.The present invention is not limited to any particular method of contacting and melt forming the base resin and the peroxide compound. Various mixing and/or compounding methods may be used and should be known to those skilled in the art. In one aspect, the melt forming of the base resin and the peroxide compound may be performed in a single-screw extrusion system. In another aspect, the melt forming of the base resin and the peroxide compound may be performed in a twin-screw extrusion system (e.g., a counter-rotating mixer or a co-rotating twin-screw extrusion system). The twin-screw extrusion system may include any combination of feeding, melting, mixing, and transporting elements. For example, the twin-screw extrusion system may include all or most of the mixing elements.
Пероксидное соединение может быть любым соединением, содержащим одну или более пероксидных (О-О) групп, подходящие примеры которых могут включать, но не ограничиваются ими, 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексан, дикумилпероксид, трет-бутилкумилпероксид, н-бутил-4,4'-ди(трет-бутилперокси)валерат и аналогичные соединения. Пероксидное соединение может быть добавлено, например, в виде твердой гранулы, растворенной в минеральном масле, или в жидкой форме.The peroxide compound may be any compound containing one or more peroxide (O-O) groups, suitable examples of which may include, but are not limited to, 2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane, dicumyl peroxide, tert-butylcumyl peroxide, n-butyl-4,4'-di(tert-butylperoxy)valerate and the like. The peroxide compound may be added, for example, as a solid granule dissolved in mineral oil or in liquid form.
Одна или более добавок также могут быть добавлены в процессе превращения базовой смолы (и пероксидного соединения) в полимер этилена. Неограничивающие примеры подходящих добавок могут включать антиоксидант, поглотитель кислоты, добавку, препятствующую слипанию, добавку, улучшающую скольжение, краситель, наполнитель, технологическую добавку, ингибитор ультрафиолетового излучения и аналогичные добавки. Комбинации двух или более добавок могут быть приведены в контакт с базовой смолой и пероксидным соединением, если это желательно.One or more additives may also be added during the conversion of the base resin (and peroxide compound) into an ethylene polymer. Non-limiting examples of suitable additives may include an antioxidant, an acid scavenger, an anti-blocking agent, a slip additive, a colorant, a filler, a processing aid, an ultraviolet inhibitor, and similar additives. Combinations of two or more additives may be contacted with the base resin and peroxide compound, if desired.
ИЗДЕЛИЯ И ПРОДУКЦИЯPRODUCTS AND PRODUCTS
Изделия промышленного производства могут быть сформированы из и/или могут содержать полимеры этилена (например, сополимеры этилена) по данному изобретению и, соответственно, включены в данный документ. Например, изделия, которые могут содержать полимеры этилена по настоящему изобретению, могут включать, но не ограничиваются ими, сельскохозяйственную пленку, автомобильную деталь, бутылку, контейнер для химикатов, барабан, волокно или ткань, пленку для упаковки пищевых продуктов или контейнер, изделие для общественного питания, топливный бак, геомембрану, бытовой контейнер, вкладыш, формованную продукцию, медицинское устройство или материал, изделие для хранения вне помещения (например, панели для стен уличного навеса), оборудование для игр на открытом воздухе (например, байдарки, основания для баскетбольных ворот), трубу, лист или ленту, игрушку или дорожное заграждение и аналогичные изделия. Для изготовления этих изделий могут применяться различные способы. Неограничивающие примеры этих способов включают литье под давлением, формование раздувом, центробежное формование, экструзию пленки, экструзию листа, экструзию профиля, термоформование и аналогичные способы. Кроме того, к этим полимерам часто добавляют добавки и модификаторы для того, чтобы обеспечить эффективные свойства переработки полимера или продукции конечного использования. Такие процессы и материалы описаны в Modern Plastics Encyclopedia, Mid-November 1995 Issue, том 72, №12; и Film Extrusion Manual - Process, Materials, Properties, TAPPI Press, 1992; раскрытие которых включено в данный документ в полном объеме посредством ссылки. В некоторых аспектах настоящего изобретения, изделие промышленного производства может содержать любой из описанных в данном документе полимеров этилена, и изделие промышленного производства может представлять собой или может содержать продукт выдувного формования, например бутылку выдувного формования.Articles of manufacture may be formed from and/or may comprise the ethylene polymers (e.g., ethylene copolymers) of the present invention and are accordingly included herein. For example, articles that may comprise the ethylene polymers of the present invention may include, but are not limited to, an agricultural film, an automotive part, a bottle, a chemical container, a drum, a fiber or fabric, a food packaging film or container, a food service article, a fuel tank, a geomembrane, a household container, a liner, a molded product, a medical device or material, an outdoor storage article (e.g., outdoor shelter wall panels), outdoor play equipment (e.g., kayaks, basketball goal bases), a pipe, sheet or tape, a toy or road barrier, and similar articles. Various methods may be used to make these articles. Non-limiting examples of these processes include injection molding, blow molding, rotomolding, film extrusion, sheet extrusion, profile extrusion, thermoforming and the like. In addition, additives and modifiers are often added to these polymers in order to provide effective processing properties of the polymer or end-use product. Such processes and materials are described in Modern Plastics Encyclopedia , Mid-November 1995 Issue, Vol. 72, No. 12; and Film Extrusion Manual - Process, Materials, Properties , TAPPI Press, 1992; the disclosures of which are incorporated herein by reference in their entirety. In some aspects of the present invention, an article of manufacture may comprise any of the ethylene polymers described herein, and the article of manufacture may be or may comprise a blow molded product, such as a blow molded bottle.
БАЗОВЫЕ СМОЛЫBASE RESINS
В целом, базовая смола, используемая для получения полимера этилена, может быть любым гомополимером этилена или сополимером, терполимером и т. д. этилена и по меньшей мере одного олефинового сомономера, описанного выше для полимера этилена. Таким образом, базовая смола может содержать сополимер этилена и α-олефина, при этом в другом аспекте, базовая смола может содержать гомополимер этилена, и в еще одном аспекте, базовая смола может содержать сополимер этилена и α-олефина и гомополимер этилена. Соответственно, базовая смола может содержать сополимер этилена и 1-бутена, сополимер этилена и 1-гексена, сополимер этилена и 1-октена, гомополимер этилена или любую их комбинацию; в альтернативном варианте сополимер этилена и 1-бутена, сополимер этилена и 1-гексена, сополимер этилена и 1-октена или любую их комбинацию; или в альтернативном варианте сополимер этилена и 1-гексена. Как правило, например, если базовая смола представляет собой сополимер этилена и 1-гексена, то полимер этилена, полученный из базовой смолы, также является сополимером этилена и 1-гексена, хотя могут быть использованы смеси и комбинации различных типов гомополимеров и сополимеров.In general, the base resin used to produce the ethylene polymer may be any homopolymer of ethylene or a copolymer, terpolymer, etc. of ethylene and at least one olefin comonomer described above for the ethylene polymer. Thus, the base resin may comprise a copolymer of ethylene and an α-olefin, while in another aspect, the base resin may comprise an ethylene homopolymer, and in yet another aspect, the base resin may comprise an ethylene and α-olefin copolymer and an ethylene homopolymer. Accordingly, the base resin may comprise a copolymer of ethylene and 1-butene, a copolymer of ethylene and 1-hexene, a copolymer of ethylene and 1-octene, an ethylene homopolymer, or any combination thereof; alternatively, a copolymer of ethylene and 1-butene, a copolymer of ethylene and 1-hexene, a copolymer of ethylene and 1-octene, or any combination thereof; or alternatively, a copolymer of ethylene and 1-hexene. Typically, for example, if the base resin is a copolymer of ethylene and 1-hexene, then the ethylene polymer produced from the base resin is also a copolymer of ethylene and 1-hexene, although blends and combinations of different types of homopolymers and copolymers may be used.
Для получения полимера этилена, обладающего раскрытыми в данном документе свойствами и преимуществами, используют подходящую базовую смолу. Иллюстративный и неограничивающий пример базовой смолы (например, сополимера этилена) по настоящему изобретению может иметь HLMI в диапазоне от 2 до 40 г/10 мин, Mw в диапазоне от 250 000 до 550 000 г/моль, параметр CY-a в диапазоне от 0,12 до 0,3, tan δ при 0,1 с-1 в диапазоне от 0,8 до 1,05 градуса, tan δ при 100 с-1 в диапазоне от 0,4 до 0,6 градуса, и вязкость при 0,001 c-1 в диапазоне от 1×105 до 3×106 Па·с. Этот иллюстративный и неограничивающий пример базовой смолы, соответствующий настоящему изобретению, также может иметь любые из свойств полимера, перечисленных ниже, и в любой комбинации, если не указано иное.To obtain an ethylene polymer having the properties and advantages disclosed herein, a suitable base resin is used. An illustrative and non-limiting example of a base resin (e.g., an ethylene copolymer) according to the present invention may have an HLMI in the range of 2 to 40 g/10 min, a Mw in the range of 250,000 to 550,000 g/mol, a CY-a parameter in the range of 0.12 to 0.3, a tan δ at 0.1 s -1 in the range of 0.8 to 1.05 degrees, a tan δ at 100 s -1 in the range of 0.4 to 0.6 degrees, and a viscosity at 0.001 s -1 in the range of 1×10 5 to 3×10 6 Pa s. This illustrative and non-limiting example of a base resin according to the present invention may also have any of the polymer properties listed below, and in any combination, unless otherwise indicated.
Базовая смола, используемая для получения полимера этилена, в некоторых аспектах может иметь HLMI в диапазоне от 2 до 20 г/10 мин, от 2 до 12 г/10 мин, от 4 до 40 г/10 мин, от 4 до 20 г/10 мин, от 4 до 15 г/10 мин или от 4 до 12 г/10 мин и аналогичные значения.The base resin used to produce the ethylene polymer may, in some aspects, have an HLMI in the range of 2 to 20 g/10 min, 2 to 12 g/10 min, 4 to 40 g/10 min, 4 to 20 g/10 min, 4 to 15 g/10 min, or 4 to 12 g/10 min and similar values.
В одном аспекте, базовая смола может иметь Mw в диапазоне от 250 000 до 500 000 г/моль, от 250 000 до 475 000 г/моль, от 300 000 до 550 000 г/моль или от 300 000 до 500 000 г/моль. В дополнительном или альтернативном варианте базовая смола может иметь соотношение Mw/Mn, которое находится в диапазоне от 9 до 20, например, от 11 до 19, от 12 до 18 или от 13 до 16. В дополнительном или альтернативном варианте базовая смола может иметь соотношение Mz/Mw, которое находится в диапазоне от 4 до 9, например, от 5 до 8, от 5 до 7,5 или от 6 до 8.In one aspect, the base resin may have a Mw in the range of 250,000 to 500,000 g/mol, 250,000 to 475,000 g/mol, 300,000 to 550,000 g/mol, or 300,000 to 500,000 g/mol. Additionally or alternatively, the base resin may have a Mw/Mn ratio that is in the range of 9 to 20, such as 11 to 19, 12 to 18, or 13 to 16. Additionally or alternatively, the base resin may have a Mz/Mw ratio that is in the range of 4 to 9, such as 5 to 8, 5 to 7.5, or 6 to 8.
В одном аспекте, базовые смолы могут иметь Mp в диапазоне от 60 000 до 110 000 г/моль, от 65 000 до 105 000 г/моль или от 65 000 до 100 000 г/моль. В дополнительном или альтернативном варианте базовая смола может иметь Mn в диапазоне от 18 000 до 48 000 г/моль, от 20 000 до 42 000 г/моль или от 22 000 до 38 000 г/моль. В дополнительном или альтернативном варианте базовая смола, используемая для получения полимера этилена, часто может иметь бимодальное молекулярно-массовое распределение (как определено с использованием гель-проникающей хроматографии (ГПХ) или другого родственного аналитического метода). Как правило, в бимодальном молекулярно-массовом распределении между пиками имеется впадина, и пики могут быть разделены или подвергнуты деконволюции. Как правило, бимодальное молекулярно-массовое распределение может быть охарактеризовано, как имеющее идентифицируемый высокомолекулярный компонент (или распределение) и идентифицируемый низкомолекулярный компонент (или распределение). Иллюстративные одномодальные кривые MWD и бимодальные кривые MWD показаны в патенте США № 8,383,754, включенном в данный документ в полном объеме посредством ссылки.In one aspect, the base resins can have an Mp in the range of 60,000 to 110,000 g/mol, 65,000 to 105,000 g/mol, or 65,000 to 100,000 g/mol. Additionally or alternatively, the base resin can have an Mn in the range of 18,000 to 48,000 g/mol, 20,000 to 42,000 g/mol, or 22,000 to 38,000 g/mol. Additionally or alternatively, the base resin used to produce the ethylene polymer can often have a bimodal molecular weight distribution (as determined using gel permeation chromatography (GPC) or other related analytical method). Typically, a bimodal molecular weight distribution has a valley between peaks, and the peaks may be separated or deconvoluted. Typically, a bimodal molecular weight distribution may be characterized as having an identifiable high molecular weight component (or distribution) and an identifiable low molecular weight component (or distribution). Exemplary unimodal MWD curves and bimodal MWD curves are shown in U.S. Patent No. 8,383,754, incorporated herein by reference in its entirety.
Плотность базовой смолы, используемой для получения полимеров этилена, раскрытых в данном документе, часто превышает или составляет около 0,935 г/см3, и менее или равна около 0,965 г/см3. Также, в конкретных аспектах, плотность может находиться в диапазоне от 0,94 до 0,965 г/см3, от 0,945 до 0,965 г/см3, от 0,94 до 0,96 г/см3, от 0,945 до 0,96 г/см3, от 0,95 до 0,965 г/см3 или от 0,95 до 0,96 г/см3.The density of the base resin used to produce the ethylene polymers disclosed herein is often greater than or equal to about 0.935 g/ cm3 , and less than or equal to about 0.965 g/ cm3 . Also, in particular aspects, the density can be in the range of 0.94 to 0.965 g/ cm3 , 0.945 to 0.965 g/ cm3 , 0.94 to 0.96 g/ cm3 , 0.945 to 0.96 g/ cm3 , 0.95 to 0.965 g/ cm3 , or 0.95 to 0.96 g/ cm3 .
Для базовой смолы вязкость при 0,001 с-1 (эта @ 0,001 с-1 или η @ 0,001 с-1) при 190°C, как правило, находится в диапазоне от 1 х 105 до 2 х 106 Па·с; в альтернативном варианте от 1×105 до 1,8×106 Па·с; в альтернативном варианте от 8×105 до 3×106 Па·с; в альтернативном варианте от 8×105 до 2×106 Па·с; или, в альтернативном варианте от 8×105 до 1,8×106 Па·с. В некоторых аспектах, базовая смола может иметь вязкость при нулевом сдвиге (η0) при 190°C в диапазоне от 1×106 до 1×109 Па·с, от 1×106 до 2×108 Па·с, от 4 х 106 до 1 х 109 Па·с или от 4 х 106 до 2 х 108 Па·с и аналогичных диапазонах. Как и в случае полимера этилена, данные вязкости измеряют при 190°C для базовой смолы и с использованием эмпирической модели Карро-Ясуда (CY), как описано в данном документе, с поправкой на ползучесть.For the base resin, the viscosity at 0.001 s -1 (eta @ 0.001 s -1 or η @ 0.001 s -1 ) at 190°C is typically in the range of from 1 x 10 5 to 2 x 10 6 Pa s; alternatively from 1 x 10 5 to 1.8 x 10 6 Pa s; alternatively from 8 x 10 5 to 3 x 10 6 Pa s; alternatively from 8 x 10 5 to 2 x 10 6 Pa s; or, alternatively from 8 x 10 5 to 1.8 x 10 6 Pa s. In some aspects, the base resin may have a zero shear viscosity (η 0 ) at 190 °C in the range of 1 x 10 6 to 1 x 10 9 Pa s, 1 x 10 6 to 2 x 10 8 Pa s, 4 x 10 6 to 1 x 10 9 Pa s, or 4 x 10 6 to 2 x 10 8 Pa s, and similar ranges. As with the ethylene polymer, the viscosity data are measured at 190 °C for the base resin and using the empirical Carreau-Yasuda (CY) model as described herein, with a creep correction.
Типичные диапазоны параметра CY-a для базовой смолы включают от 0,12 до 0,25, от 0,13 до 0,3, от 0,13 до 0,25 или от 0,14 до 0,25 и аналогичные диапазоны. В дополнительном или альтернативном варианте базовая смола может иметь tan δ при 0,1 с-1 в диапазоне от 0,5 до 0,85 градуса в одном аспекте, от 0,8 до 1 градуса в другом аспекте, от 0,83 до 1,05 градуса в другом аспекте, от 0,83 до 1 градуса в другом аспекте, от 0,85 до 1,05 градуса в еще одном аспекте и от 0,85 до 1 градуса в еще одном аспекте. В дополнительном или альтернативном варианте базовая смола может иметь tan δ при 100 с-1 в диапазоне от 0,4 до 0,58 градуса в одном аспекте, от 0,4 до 0,55 градуса в другом аспекте, от 0,45 до 0,6 градуса в другом аспекте, от 0,45 до 0,58 градуса в еще одном аспекте и от 0,45 до 0,55 градуса в еще одном аспекте. Эти реологические параметры определяют из данных вязкости, измеренных при 190°C и с использованием эмпирической модели Карро-Ясуда (CY), как описано в данном документе, с поправкой на ползучесть.Typical ranges of the CY-a parameter for the base resin include from 0.12 to 0.25, from 0.13 to 0.3, from 0.13 to 0.25, or from 0.14 to 0.25 and similar ranges. In an additional or alternative embodiment, the base resin can have a tan δ at 0.1 s -1 in the range of from 0.5 to 0.85 degrees in one aspect, from 0.8 to 1 degree in another aspect, from 0.83 to 1.05 degrees in another aspect, from 0.83 to 1 degree in another aspect, from 0.85 to 1.05 degrees in another aspect, and from 0.85 to 1 degree in yet another aspect. In an additional or alternative embodiment, the base resin may have a tan δ at 100 sec -1 in the range of from 0.4 to 0.58 degrees in one aspect, from 0.4 to 0.55 degrees in another aspect, from 0.45 to 0.6 degrees in another aspect, from 0.45 to 0.58 degrees in another aspect, and from 0.45 to 0.55 degrees in another aspect. These rheological parameters are determined from viscosity data measured at 190 °C and using the empirical Carreau-Yasuda (CY) model as described herein, with a creep correction.
Базовые смолы, описанные в данном документе, могут иметь обратное распределение сомономеров, как правило, компоненты полимера с более высокой молекулярной массой имеют более высокое включение сомономера, чем компоненты с более низкой молекулярной массой. Как правило, с увеличением молекулярной массы увеличивается включение сомономера. В одном аспекте, количество короткоцепочечных ответвлений (SCB) на 1000 суммарных атомов углерода полимера может быть более при Mw, чем при Mn. В другом аспекте, количество SCB на 1000 суммарных атомов углерода полимера может быть более при Mz, чем при Mw. В другом аспекте, количество SCB на 1000 суммарных атомов углерода полимера может быть более при Mz, чем при Mn.The base resins described herein may have an inverse comonomer distribution, typically the higher molecular weight components of the polymer having a higher comonomer incorporation than the lower molecular weight components. Typically, as the molecular weight increases, the comonomer incorporation increases. In one aspect, the amount of short chain branches (SCB) per 1000 total carbon atoms of the polymer may be greater at Mw than at Mn. In another aspect, the amount of SCB per 1000 total carbon atoms of the polymer may be greater at Mz than at Mw. In another aspect, the amount of SCB per 1000 total carbon atoms of the polymer may be greater at Mz than at Mn.
В одном аспекте, базовая смола может быть продуктом реактора (например, продуктом одного реактора), например, а не смесью двух полимеров после реактора, например, имеющих разные молекулярно-массовые характеристики. Как легко поймет специалист в данной области, могут быть приготовлены физические смеси двух различных полимерных смол, но это требует дополнительной обработки и сложности, не требующихся для продукта реактора.In one aspect, the base resin may be a reactor product (e.g., a product of one reactor), for example, rather than a blend of two reactor polymers, for example, having different molecular weight characteristics. As one skilled in the art will readily appreciate, physical blends of two different polymer resins may be prepared, but this requires additional processing and complexity not required for a reactor product.
Базовая смола может быть получена с использованием двойной металлоценовой каталитической системы, поэтому системы катализаторов Циглера-Натта и на основе хрома не требуются. Следовательно, базовая смола может содержать неизмеримое количество хрома, или титана, или ванадия, или магния (каталитического остатка), т. е. менее 0,1 м.д. мас. В некоторых аспектах, базовая смола может независимо содержать менее 0,08 м.д., менее 0,05 м.д. или менее 0,03 м.д. хрома (или титана, или ванадия, или магния).The base resin can be prepared using a dual metallocene catalyst system, so that Ziegler-Natta and chromium-based catalyst systems are not required. Accordingly, the base resin can contain an immeasurable amount of chromium, or titanium, or vanadium, or magnesium (catalytic residue), i.e., less than 0.1 ppm by weight. In some aspects, the base resin can independently contain less than 0.08 ppm, less than 0.05 ppm, or less than 0.03 ppm of chromium (or titanium, or vanadium, or magnesium).
Хотя в процессе превращения базовой смолы в полимер этилена или в процессе превращения полимера этилена в формованное раздувом изделие (или в другие промышленные изделия) может быть введена одна или более добавок, базовая смола также может содержать одну или более подходящих добавок. Неограничивающие примеры подходящих добавок могут включать антиоксидант, поглотитель кислоты, добавку, препятствующую слипанию, добавку, улучшающую скольжение, краситель, наполнитель, технологическую добавку, ингибитор ультрафиолетового излучения и аналогичные добавки. В базовой смоле могут присутствовать комбинации двух или более добавок.Although one or more additives may be added during the process of converting the base resin into an ethylene polymer or during the process of converting the ethylene polymer into a blow molded article (or other manufactured articles), the base resin may also contain one or more suitable additives. Non-limiting examples of suitable additives may include an antioxidant, an acid scavenger, an anti-blocking additive, a slip additive, a colorant, a filler, a processing aid, an ultraviolet inhibitor, and similar additives. Combinations of two or more additives may be present in the base resin.
Эксплуатационные качества базовой смолы на характерном оборудовании для выдувного формования, описанном в данном документе, могут быть охарактеризованы в одном аспекте отношением весового набухания к разбуханию экструдируемого потока (вес : экструдируемый поток) в диапазоне от 150 до 225, от 180 до 225 или от 170 до 200. В другом аспекте, базовая смола может характеризоваться временем зависания в диапазоне от 10 до 45 с, от 15 до 45 с или от 20 до 45 с.The performance of the base resin on the representative blow molding equipment described herein may be characterized in one aspect by a weight swell to flow swell ratio (W:Flow) in the range of 150 to 225, 180 to 225, or 170 to 200. In another aspect, the base resin may be characterized by a hang time in the range of 10 to 45 s, 15 to 45 s, or 20 to 45 s.
Согласно аспектам настоящего изобретения базовая смола может быть получена с использованием системы двойного металлоценового катализатора. Не ограничиваясь этим, компонент катализатора I может включать подходящее металлоценовое соединение без мостиковой связи, компонент катализатора II может включать подходящее металлоценовое соединение с мостиковой связью, и каталитическая система также может включать подходящий активатор и, необязательно, подходящий сокатализатор.According to aspects of the present invention, the base resin can be prepared using a dual metallocene catalyst system. Without limitation, catalyst component I can include a suitable non-bridged metallocene compound, catalyst component II can include a suitable bridged metallocene compound, and the catalyst system can also include a suitable activator and, optionally, a suitable cocatalyst.
В первую очередь, обратимся к каталитическому компоненту I, который может включать немостиковое металлоценовое соединение на основе циркония или гафния, содержащее две циклопентадиенильные группы, две инденильные группы или циклопентадиенильную и инденильную группы. В одном аспекте, каталитический компонент I может включать немостиковое металлоценовое соединение на основе циркония или гафния, содержащее две циклопентадиенильные группы. В другом аспекте, каталитический компонент I может включать немостиковое металлоценовое соединение на основе циркония или гафния, содержащее две инденильные группы. В еще одном аспекте, каталитический компонент I может включать немостиковое металлоценовое соединение на основе циркония или гафния, содержащее циклопентадиенильную группу и инденильную группу.First, we turn to the catalyst component I, which can include a non-bridged metallocene compound based on zirconium or hafnium, containing two cyclopentadienyl groups, two indenyl groups, or a cyclopentadienyl and indenyl groups. In one aspect, the catalyst component I can include a non-bridged metallocene compound based on zirconium or hafnium, containing two cyclopentadienyl groups. In another aspect, the catalyst component I can include a non-bridged metallocene compound based on zirconium or hafnium, containing two indenyl groups. In yet another aspect, the catalyst component I can include a non-bridged metallocene compound based on zirconium or hafnium, containing a cyclopentadienyl group and an indenyl group.
Обратимся теперь к каталитическому компоненту II, который может представлять собой металлоценовое соединение с мостиковой связью. В одном аспекте, например, каталитический компонент II может включать мостиковое металлоценовое соединение на основе циркония или гафния. В другом аспекте, каталитический компонент II может включать мостиковое металлоценовое соединение на основе циркония или гафния с алкенильным заместителем. В другом аспекте, каталитический компонент II может включать мостиковое металлоценовое соединение на основе циркония или гафния с алкенильным заместителем и флуоренильной группой. В другом аспекте, каталитический компонент II может включать мостиковое металлоценовое соединение на основе циркония или гафния с циклопентадиенильной группой, флуоренильной группой и с алкенильным заместителем в мостиковой группе и/или в циклопентадиенильной группе. Кроме того, каталитический компонент II может включать мостиковое металлоценовое соединение, имеющее арильную группу в качестве заместителя в мостиковой группе.Now turning to the catalyst component II, which can be a bridged metallocene compound. In one aspect, for example, the catalyst component II can include a bridged metallocene compound based on zirconium or hafnium. In another aspect, the catalyst component II can include a bridged metallocene compound based on zirconium or hafnium with an alkenyl substituent. In another aspect, the catalyst component II can include a bridged metallocene compound based on zirconium or hafnium with an alkenyl substituent and a fluorenyl group. In another aspect, the catalyst component II can include a bridged metallocene compound based on zirconium or hafnium with a cyclopentadienyl group, a fluorenyl group, and with an alkenyl substituent in the bridge group and/or in the cyclopentadienyl group. In addition, the catalyst component II may comprise a bridged metallocene compound having an aryl group as a substituent in the bridging group.
Кроме того, система двухкомпонентного катализатора содержит активатор. Например, каталитическая система может содержать носитель-активатор, алюмоксановое соединение, борорганическое или бораторганическое соединение, ионизирующее ионное соединение и аналогичные соединения или любую их комбинацию. Каталитическая система может содержать один или более активаторов. Сокатализатор, если он присутствует, может включать, но не ограничиваться ими, соединения алкилбора, алкилалюминия и алкилцинка, например, три-н-бутилборан, трипропилборан, триэтилборан, триметилалюминий, триэтилалюминий, три-н-пропилалюминий, три-н-бутилалюминий, триизобутилалюминий, три-н-гексилалюминий, три-н-октилалюминий, гидрид диизобутилалюминия, этоксид диэтилалюминия, хлорид диэтилалюминия, диметилцинк, диэтилцинк, дипропилцинк, дибутилцинк, динеопентилцинк и аналогичные соединения или их комбинации. Репрезентативные каталитические системы, которые можно использовать для получения базовой смолы, раскрыты в патентах США № 9,169,337, 9,273,170, 9,493,589 и 9,650,459, которые включены в данный документ в полном объеме посредством ссылки.In addition, the two-component catalyst system comprises an activator. For example, the catalyst system may comprise an activator support, an aluminoxane compound, an organoboron or organoborate compound, an ionizing ionic compound, and similar compounds, or any combination thereof. The catalyst system may comprise one or more activators. The cocatalyst, if present, may include, but is not limited to, alkylboron, alkylaluminum, and alkylzinc compounds such as tri-n-butylborane, tripropylborane, triethylborane, trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, tri-n-butylaluminum, triisobutylaluminum, tri-n-hexylaluminum, tri-n-octylaluminum, diisobutylaluminum hydride, diethylaluminum ethoxide, diethylaluminum chloride, dimethylzinc, diethylzinc, dipropylzinc, dibutylzinc, dineopentylzinc, and similar compounds or combinations thereof. Representative catalyst systems that can be used to prepare the base resin are disclosed in U.S. Patent Nos. 9,169,337, 9,273,170, 9,493,589, and 9,650,459, which are incorporated herein by reference in their entirety.
Базовые смолы могут быть получены из данных каталитических систем с использованием любого подходящего способа полимеризации олефинов с использованием различных типов реакторов полимеризации, систем реактора полимеризации и условий реакции полимеризации. Один такой способ полимеризации олефинов для полимеризации олефинов в присутствии каталитической композиции по данному изобретению может включать приведение в контакт каталитической композиции с этиленом и, необязательно, олефиновым сомономером (одним или более) в системе реактора полимеризации в условиях полимеризации с получением базовой смолы.The base resins can be prepared from these catalyst systems using any suitable olefin polymerization process using various types of polymerization reactors, polymerization reactor systems, and polymerization reaction conditions. One such olefin polymerization process for polymerizing olefins in the presence of the catalyst composition of this invention can include contacting the catalyst composition with ethylene and, optionally, one or more olefin comonomers in a polymerization reactor system under polymerization conditions to produce a base resin.
В контексте данного документа термин «реактор полимеризации» включает любой реактор полимеризации, где возможна полимеризация олефиновых мономеров и сомономеров (одного или более сомономеров) с получением гомополимеров, сополимеров, терполимеров и аналогичных соединений. Различные типы реакторов полимеризации включают реактор периодического действия, суспензионный реактор, газофазный реактор, реактор растворения, реактор высокого давления, трубчатый реактор, автоклавный реактор и аналогичные реакторы или их комбинации; или в альтернативном варианте система реактора полимеризации может содержать суспензионный реактор, газофазный реактор, реактор растворения или их комбинацию. Условия полимеризации для различных типов реакторов хорошо известны специалистам в данной области техники. Газофазные реакторы могут включать реакторы с псевдоожиженным слоем или ступенчатые горизонтальные реакторы. Суспензионные реакторы могут содержать вертикальные или горизонтальные петли. Реакторы высокого давления могут включать автоклавные или трубчатые реакторы. Типы реакторов могут включать периодические или непрерывные процессы. В непрерывных процессах может использоваться периодическая или непрерывная выгрузка продукта. Системы и процессы реактора полимеризации также могут включать частичную или полную постоянную рециркуляцию непрореагировавшего мономера, непрореагировавшего сомономера и/или разбавителя.As used herein, the term "polymerization reactor" includes any polymerization reactor capable of polymerizing olefin monomers and comonomers (one or more comonomers) to produce homopolymers, copolymers, terpolymers, and similar compounds. Various types of polymerization reactors include a batch reactor, a slurry reactor, a gas phase reactor, a solution reactor, a high pressure reactor, a tubular reactor, an autoclave reactor, and similar reactors or combinations thereof; or alternatively, a polymerization reactor system may comprise a slurry reactor, a gas phase reactor, a solution reactor, or a combination thereof. Polymerization conditions for various reactor types are well known to those skilled in the art. Gas phase reactors may include fluidized bed reactors or staged horizontal reactors. Slurry reactors may comprise vertical or horizontal loops. High pressure reactors may include autoclave or tubular reactors. Reactor types may include batch or continuous processes. Continuous processes may employ batch or continuous product discharge. Polymerization reactor systems and processes may also include partial or complete continuous recirculation of unreacted monomer, unreacted comonomer, and/or diluent.
Система реактора полимеризации может включать один реактор или несколько реакторов (2 реактора, более 2 реакторов и т. д.) одного или разных типов. Например, система реактора полимеризации может включать суспензионный реактор, газофазный реактор, реактор растворения или комбинацию двух или более из этих реакторов. Производство полимеров в нескольких реакторах может включать несколько стадий по меньшей мере в двух отдельных реакторах полимеризации, соединенных между собой передаточным устройством, позволяющим переносить полимеры, полученные в первом реакторе полимеризации, во второй реактор. Желаемые условия полимеризации в одном из реакторов могут отличаться от рабочих условий в другом(их) реакторе(ах). В альтернативном варианте полимеризация в нескольких реакторах может включать перенос полимера вручную из одного реактора в последующие реакторы для продолжения полимеризации. Системы с несколькими реакторами могут включать любую комбинацию, включая, но не ограничиваясь ими, несколько петлевых реакторов, несколько газофазных реакторов, комбинацию петлевых и газофазных реакторов, несколько реакторов высокого давления или комбинацию реакторов высокого давления с петлевыми и/или газофазными реакторами. Несколько реакторов могут работать последовательно, параллельно или в обоих режимах. Соответственно, данное изобретение охватывает системы реактора полимеризации, содержащие один реактор, содержащие два реактора и содержащие более двух реакторов. Система реактора полимеризации может содержать суспензионный реактор, газофазный реактор или реактор растворения в определенных аспектах этого изобретения, а также их комбинации с несколькими реакторами.The polymerization reactor system may include one reactor or multiple reactors (2 reactors, more than 2 reactors, etc.) of the same or different types. For example, the polymerization reactor system may include a slurry reactor, a gas phase reactor, a solution reactor, or a combination of two or more of these reactors. The production of polymers in multiple reactors may include multiple stages in at least two separate polymerization reactors interconnected by a transfer device that allows the polymers produced in the first polymerization reactor to be transferred to the second reactor. The desired polymerization conditions in one of the reactors may differ from the operating conditions in the other reactor(s). Alternatively, polymerization in multiple reactors may include manual transfer of polymer from one reactor to subsequent reactors to continue polymerization. Multiple reactor systems may include any combination, including but not limited to, multiple loop reactors, multiple gas phase reactors, a combination of loop and gas phase reactors, multiple high pressure reactors, or a combination of high pressure reactors with loop and/or gas phase reactors. Multiple reactors may operate in series, in parallel, or in both modes. Accordingly, the present invention encompasses polymerization reactor systems comprising one reactor, comprising two reactors, and comprising more than two reactors. The polymerization reactor system may comprise a slurry reactor, a gas phase reactor, or a solution reactor in certain aspects of the invention, as well as combinations thereof with multiple reactors.
В соответствии с одним аспектом, система реактора полимеризации может содержать по меньшей мере один петлевой суспензионный реактор, содержащий вертикальные или горизонтальные петли. Мономер, разбавитель, катализатор и сомономер могут непрерывно подаваться в петлевой реактор, где происходит полимеризация. Как правило, непрерывные процессы могут включать непрерывное введение мономера/сомономера, катализатора и разбавителя в реактор полимеризации и непрерывное извлечение из этого реактора суспензии, содержащей частицы полимера и разбавитель. Выходящий из реактора поток может быть подвергнут мгновенному испарению для удаления твердого полимера из жидкостей, которые содержат разбавитель, мономер и/или сомономер. Для этой стадии разделения могут быть использованы различные технологии, включая, но не ограничиваясь этим, мгновенное испарение, которое может включать любую комбинацию добавления тепла и снижения давления, разделение за счет циклонного действия в циклоне либо в гидроциклоне, или разделение посредством центрифугирования.According to one aspect, the polymerization reactor system may comprise at least one loop slurry reactor comprising vertical or horizontal loops. Monomer, diluent, catalyst and comonomer may be continuously fed to the loop reactor where polymerization occurs. Typically, continuous processes may include continuously introducing monomer/comonomer, catalyst and diluent into the polymerization reactor and continuously withdrawing a slurry comprising polymer particles and diluent from the reactor. The reactor effluent may be flashed to remove solid polymer from liquids that contain diluent, monomer and/or comonomer. Various technologies may be used for this separation step, including, but not limited to, flashing, which may include any combination of heat addition and pressure reduction, separation by cyclonic action in a cyclone or in a hydrocyclone, or separation by centrifugation.
Типовой процесс суспензионной полимеризации (также известный как процесс формирования частиц) описан, например, в патентах США № 3,248,179, 4,501,885, 5,565,175, 5,575,979, 6,239,235, 6,262,191, 6,833,415 и 8,822,608, каждый из которых включен в данный документ в полном объеме посредством ссылки.A typical suspension polymerization process (also known as a particle forming process) is described, for example, in U.S. Patent Nos. 3,248,179, 4,501,885, 5,565,175, 5,575,979, 6,239,235, 6,262,191, 6,833,415, and 8,822,608, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.
Подходящие разбавители, используемые при суспензионной полимеризации, включают, но не ограничиваются ими, полимеризуемый мономер и углеводороды, которые являются жидкостями в условиях реакции. Примеры подходящих разбавителей включают, но не ограничиваются ими, углеводороды, например, пропан, циклогексан, изобутан, н-бутан, н-пентан, изопентан, неопентан и н-гексан. Некоторые реакции петлевой полимеризации могут происходить в объемных условиях, когда не используется разбавитель.Suitable diluents used in suspension polymerization include, but are not limited to, the monomer being polymerized and hydrocarbons that are liquid under the reaction conditions. Examples of suitable diluents include, but are not limited to, hydrocarbons such as propane, cyclohexane, isobutane, n-butane, n-pentane, isopentane, neopentane, and n-hexane. Some loop polymerization reactions can occur under bulk conditions where no diluent is used.
В соответствии с еще одним аспектом, система реактора полимеризации может содержать по меньшей мере один газофазный реактор (например, реактор с псевдоожиженным слоем). В таких системах реактора может использоваться непрерывный рециркуляционный поток, содержащий один или более мономеров, непрерывно циркулирующих через псевдоожиженный слой в присутствии катализатора в условиях полимеризации. Рециркуляционный поток может быть отведен из псевдоожиженного слоя и возвращен обратно в реактор. Одновременно, полимерный продукт может быть отведен из реактора и может быть добавлен новый или свежий мономер для замены полимеризованного мономера. В таких газофазных реакторах может происходить процесс многостадийной газофазной полимеризации олефинов, при котором олефины полимеризуются в газовой фазе по меньшей мере в двух независимых зонах газофазной полимеризации при подаче содержащего катализатор полимера, образованного в первой зоне полимеризации, во вторую зону полимеризации. Типичные газофазные реакторы раскрыты в патентах США № 5,352,749, 4,588,790, 5,436,304, 7,531,606 и 7,598,327, каждый из которых включен в данный документ в полном объеме посредством ссылки.According to another aspect, the polymerization reactor system can comprise at least one gas phase reactor (e.g., a fluidized bed reactor). Such reactor systems can employ a continuous recycle stream comprising one or more monomers continuously circulating through a fluidized bed in the presence of a catalyst under polymerization conditions. The recycle stream can be withdrawn from the fluidized bed and returned to the reactor. Simultaneously, the polymer product can be withdrawn from the reactor and new or fresh monomer can be added to replace the polymerized monomer. In such gas phase reactors, a multistage gas phase polymerization process of olefins can occur, in which olefins are polymerized in the gas phase in at least two independent gas phase polymerization zones by feeding the catalyst-containing polymer formed in the first polymerization zone to the second polymerization zone. Typical gas phase reactors are disclosed in U.S. Patents 5,352,749, 4,588,790, 5,436,304, 7,531,606, and 7,598,327, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.
В соответствии с еще одним аспектом, система реактора полимеризации может содержать реактор полимеризации высокого давления, например, может содержать трубчатый реактор или автоклавный реактор. Трубчатые реакторы могут иметь несколько зон, куда добавляют свежий мономер, инициаторы или катализаторы. Мономер может быть захвачен потоком инертного газа и введен в одну зону реактора. Инициаторы, катализаторы и/или компоненты катализатора могут быть захвачены газовым потоком и введены в другую зону реактора. Газовые потоки могут быть смешаны для полимеризации. Для получения оптимальных условий реакции полимеризации могут быть соответствующим образом использованы тепло и давление.According to another aspect, the polymerization reactor system may comprise a high-pressure polymerization reactor, such as a tubular reactor or an autoclave reactor. Tubular reactors may have multiple zones where fresh monomer, initiators or catalysts are added. The monomer may be entrained in an inert gas stream and introduced into one zone of the reactor. The initiators, catalysts and/or catalyst components may be entrained in a gas stream and introduced into another zone of the reactor. The gas streams may be mixed for polymerization. Heat and pressure may be used appropriately to obtain optimal polymerization reaction conditions.
В соответствии с еще одним аспектом, система реактора полимеризации может содержать реактор полимеризации в растворе, в котором мономер/сомономер приводят в контакт с каталитической композицией посредством подходящего перемешивания или другими способами. Может быть использован носитель, содержащий инертный органический разбавитель или избыток мономера. При желании мономер/сомономер может быть приведен в паровой фазе в контакт с продуктом каталитической реакции в присутствии или отсутствие жидкого материала. В зоне полимеризации могут поддерживаться температура и давление, которые приведут к образованию раствора полимера в реакционной среде. Может быть использовано перемешивание для получения лучшего контроля температуры и для поддержания однородности полимеризационных смесей во всей зоне полимеризации. Для отвода экзотермического тепла полимеризации используются соответствующие средства.According to another aspect, the polymerization reactor system may comprise a solution polymerization reactor in which the monomer/comonomer is contacted with the catalyst composition by suitable mixing or other means. A support containing an inert organic diluent or an excess of monomer may be used. If desired, the monomer/comonomer may be contacted in the vapor phase with the catalyst reaction product in the presence or absence of a liquid material. The polymerization zone may be maintained at a temperature and pressure that will result in the formation of a polymer solution in the reaction medium. Mixing may be used to obtain better temperature control and to maintain homogeneity of the polymerization mixtures throughout the polymerization zone. Suitable means are used to remove the exothermic heat of polymerization.
Система реактора полимеризации может дополнительно содержать любую комбинацию из по меньшей мере одной системы подачи сырья, по меньшей мере одной системы подачи катализатора или компонентов катализатора, и/или по меньшей мере одной системы извлечения полимера. Подходящие системы реактора могут дополнительно содержать системы для очистки сырья, хранения и приготовления катализатора, экструзии, охлаждения реактора, извлечения полимера, фракционирования, рециркуляции, хранения, выгрузки, лабораторного анализа и управления процессом. В зависимости от желаемых свойств олефинового полимера, по мере необходимости в реактор полимеризации может быть добавлен водород (например, непрерывно, в прерывистом режиме и т. д.).The polymerization reactor system may further comprise any combination of at least one feedstock feed system, at least one catalyst or catalyst component feed system, and/or at least one polymer recovery system. Suitable reactor systems may further comprise systems for feedstock purification, catalyst storage and preparation, extrusion, reactor cooling, polymer recovery, fractionation, recycling, storage, unloading, laboratory analysis, and process control. Depending on the desired properties of the olefin polymer, hydrogen may be added to the polymerization reactor as needed (e.g., continuously, intermittently, etc.).
Условия полимеризации, эффективность которых можно контролировать и обеспечивать желаемые свойства полимера, могут включать температуру, давление и концентрации различных реагентов. Температура полимеризации может влиять на производительность катализатора, молекулярную массу полимера и молекулярно-массовое распределение. Различные условия полимеризации могут поддерживаться по существу постоянными, например, для получения олефинового полимера определенного сорта (или полимера этилена). Подходящей температурой полимеризации может быть любая температура ниже температуры деполимеризации в соответствии с уравнением свободной энергии Гиббса. Как правило, она включает от 60°C до 280°C, например, или от 60°C до 120°C, в зависимости от типа реактора(ов) полимеризации. В некоторых системах реактора температура полимеризации, в целом, может находиться в диапазоне от 70°С до 100°С или от 75°С до 95°C.Polymerization conditions that can be effectively controlled to provide the desired polymer properties may include temperature, pressure, and concentrations of various reactants. The polymerization temperature may affect catalyst productivity, polymer molecular weight, and molecular weight distribution. Various polymerization conditions may be maintained substantially constant, for example, to produce a particular grade of olefin polymer (or ethylene polymer). A suitable polymerization temperature may be any temperature below the depolymerization temperature according to the Gibbs free energy equation. Typically, it includes from 60°C to 280°C, for example, or from 60°C to 120°C, depending on the type of polymerization reactor(s). In some reactor systems, the polymerization temperature may generally range from 70°C to 100°C or from 75°C to 95°C.
Подходящее давление также будет варьироваться в зависимости от реактора и типа полимеризации. Давление жидкофазной полимеризации в петлевом реакторе, как правило, составляет менее 1000 фунтов/кв. дюйм изб. (6,9 МПа). Давление для газофазной полимеризации, как правило, составляет от 200 до 500 фунтов/кв. дюйм изб. (от 1,4 МПа до 3,4 МПа). Полимеризация под высоким давлением в трубчатых или автоклавных реакторах, как правило, протекает под давлением от 20 000 до 75 000 фунтов/кв. дюйм изб. (от 138 до 517 МПа). Реакторы полимеризации также могут работать в сверхкритической области, возникающей, в целом, при более высоких температурах и давлениях. Работа выше критической точки диаграммы давления/температуры (в сверхкритической фазе) может дать преимущества способу реакции полимеризации.The appropriate pressure will also vary depending on the reactor and the type of polymerization. Liquid phase polymerization pressures in a loop reactor are typically less than 1000 psig (6.9 MPa). Pressures for gas phase polymerizations are typically 200 to 500 psig (1.4 MPa to 3.4 MPa). High pressure polymerization in tubular or autoclave reactors typically operates at pressures of 20,000 to 75,000 psig (138 to 517 MPa). Polymerization reactors can also be operated in the supercritical region, which occurs generally at higher temperatures and pressures. Operating above the critical point of the pressure/temperature diagram (in the supercritical phase) can provide advantages to the polymerization reaction process.
В соответствии с аспектами настоящего изобретения олефиновый мономер, используемый в процессе полимеризации, представляет собой этилен, а сомономер может включать альфа-олефин C3-C10; в альтернативном варианте сомономер может включать 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-октен, 1-децен, стирол или любую их комбинацию; в альтернативном варианте сомономер может включать 1-бутен, 1-гексен, 1-октен или любую их комбинацию; в альтернативном варианте сомономер может включать 1-бутен; в альтернативном варианте сомономер может включать 1-гексен; или, в альтернативном варианте сомономер может включать 1-октен.According to aspects of the present invention, the olefin monomer used in the polymerization process is ethylene and the comonomer may comprise a C3 - C10 alpha-olefin; alternatively, the comonomer may comprise 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, styrene, or any combination thereof; alternatively, the comonomer may comprise 1-butene, 1-hexene, 1-octene, or any combination thereof; alternatively, the comonomer may comprise 1-butene; alternatively, the comonomer may comprise 1-hexene; or, alternatively, the comonomer may comprise 1-octene.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Изобретение дополнительно проиллюстрировано приведенными ниже примерами, которые никоим образом не должны толковаться как налагающие ограничения на объем данного изобретения. Различные другие аспекты, варианты осуществления изобретения, модификации и их эквиваленты могут быть реализованы специалистом в данной области техники после прочтения описания в данном документе, не выходя за рамки сущности данного изобретения или объема прилагаемой формулы изобретения.The invention is further illustrated by the following examples, which should in no way be construed as limiting the scope of the invention. Various other aspects, embodiments of the invention, modifications and equivalents thereof may be realized by a person skilled in the art after reading the description herein, without departing from the spirit of the invention or the scope of the appended claims.
Индекс расплава при повышенном напряжении сдвига (HLMI, I21, г/10 мин) определяли согласно ASTM D1238 при 190 °С весом 21,6 кг. Плотность определяли в граммах на кубический сантиметр (г/см3) на образце, полученном методом прессования в форме, охлажденном со скоростью 15°С в час и выдержанном в течение 40 часов при комнатной температуре согласно ASTM D1505 и ASTM D4703.High shear melt index (HLMI, I 21 , g/10 min) was determined according to ASTM D1238 at 190 °C on a 21.6 kg sample. Density was determined in grams per cubic centimeter (g/cm 3 ) on a mold pressed specimen cooled at 15 °C per hour and aged for 40 hours at room temperature according to ASTM D1505 and ASTM D4703.
Молекулярные массы и молекулярно-массовые распределения получали с использованием системы PL-GPC 220 (Polymer Labs, Agilent Company), оснащенной детектором IR4 (Polymer Char, Испания) и тремя (3) колонками Styragel HMW-6E GPC (Waters, штат Массачусетс), работающими при 145°C. Расход подвижной фазы 1,2,4-трихлорбензола (TCB), содержащей 0,5 г/л 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола (BHT) устанавливали на 1 мл/мин, а концентрации раствора полимера составляли приблизительно 1 мг/мл, в зависимости от молекулярной массы. Приготовление образцов выполняли при 150°C в течение номинально 4 часов с периодическим и осторожным встряхиванием, прежде чем переносили растворы во флаконы с образцами для инжекции. Использовали объем инжекции около 400 мкл. Метод интегральной калибровки использовали для определения молекулярной массы и молекулярно-массового распределения с использованием, в качестве стандарта, полиэтиленовой смолы ПЭВП MARLEX BHB5003 компании Chevron Phillips Chemical Company. Интегральную таблицу стандарта предварительно определяли в отдельном эксперименте с SEC-MALS. Mn представляет собой среднечисловую молекулярную массу, Mw представляет собой средневесовую молекулярную массу, Mz представляет собой z-среднюю молекулярную массу, а Mp представляет собой максимальную молекулярную массу (местоположение, по молекулярной массе, в наивысшей точке кривой молекулярно-массового распределения).Molecular weights and molecular weight distributions were obtained using a PL-GPC 220 system (Polymer Labs, Agilent Company) equipped with an IR4 detector (Polymer Char, Spain) and three (3) Styragel HMW-6E GPC columns (Waters, MA) operated at 145°C. The flow rate of the mobile phase 1,2,4-trichlorobenzene (TCB) containing 0.5 g/L 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT) was set at 1 mL/min and the polymer solution concentrations were approximately 1 mg/mL, depending on the molecular weight. Sample preparation was performed at 150°C for nominally 4 hours with occasional gentle shaking before the solutions were transferred to sample vials for injection. An injection volume of approximately 400 µL was used. The integral calibration method was used to determine the molecular weight and molecular weight distribution using Chevron Phillips Chemical Company MARLEX BHB5003 HDPE polyethylene resin as a standard. The integral table of the standard was previously determined in a separate SEC-MALS experiment. Mn is the number average molecular weight, Mw is the weight average molecular weight, Mz is the z-average molecular weight, and Mp is the maximum molecular weight (the location, in molecular weight, at the highest point of the molecular weight distribution curve).
Определение реологических характеристик расплава выполняли следующим образом. Измерения колебательного сдвига с малой деформацией (10%) выполняли на реометре Anton Paar MCR 501 с использованием геометрии параллельных пластин. Все реологические испытания проводили при 190°C. Данные комплексной вязкости |η*| в зависимости от частоты (ω) затем подогоняли по кривой с использованием модифицированной трехпараметрической эмпирической модели Карро-Ясуда (CY) для получения вязкости нулевого сдвига - η 0, характеристического времени вязкой релаксации - τ η и параметра реологической ширины - a (параметр CY-a). Упрощенная эмпирическая модель Карро-Ясуда (CY) представлена ниже.The melt rheology was determined as follows. Low strain (10%) oscillatory shear measurements were performed on an Anton Paar MCR 501 rheometer using parallel plate geometry. All rheological tests were performed at 190°C. The complex viscosity | η* | versus frequency ( ω ) data were then curve fitted using a modified three-parameter empirical Carreau-Yasuda (CY) model to obtain the zero-shear viscosity, η 0 , the characteristic viscous relaxation time, τ η , and the rheological width parameter, a (CY-a parameter). The simplified empirical Carreau-Yasuda (CY) model is presented below.
, ,
где: |η*(ω) |=величина комплексной вязкости при сдвиге;where: | η* ( ω ) |= the value of complex viscosity under shear;
η 0=вязкость при нулевом сдвиге; η 0 = zero shear viscosity;
τ η =время вязкой релаксации (Tau(η) в секундах); τ η = viscous relaxation time (Tau(η) in seconds);
а=параметр «реологической ширины» (параметр CY-a); a = parameter of “rheological width” (parameter CY-a);
n=корректирует конечный коэффициент наклона степенной функции, заданное значение 2/11; и n = adjusts the final slope of the power function, given by 2/11; and
ω=угловая частота деформации при колебательном сдвиге. ω = angular frequency of deformation during oscillatory shear.
Подробности значения и интерпретации модели CY и производных параметров можно найти в публикациях: C. A. Hieber and H. H. Chiang, Rheol. Acta, 28, 321 (1989); C. A. Hieber and H. H. Chiang, Polym. Eng. Sci., 32, 931 (1992); и R. B. Bird, R. C. Armstrong and O. Hasseger, Dynamics of Polymeric Liquids, том 1, Fluid Mechanics, 2е издание, John Wiley & Sons (1987); содержание каждой из которых включено в данный документ в полном объеме посредством ссылки.Details of the meaning and interpretation of the CY model and derived parameters can be found in C. A. Hieber and H. H. Chiang, Rheol. Acta , 28, 321 (1989); C. A. Hieber and H. H. Chiang, Polym. Eng. Sci., 32, 931 (1992); and R. B. Bird, R. C. Armstrong and O. Hasseger, Dynamics of Polymeric Liquids, Volume 1, Fluid Mechanics , 2nd edition, John Wiley & Sons (1987); the contents of each of which are incorporated herein by reference in their entirety.
Поправка на ползучесть использовалась для расширения низкочастотного диапазона реологических характеристик до 10-4 с-1 (за исключением графиков дифференциальной динамической реологии, которые строили без поправки на ползучесть). В испытании на ползучесть к образцу прикладывали постоянное напряжение сдвига σ 0 , а деформацию сдвига γ регистрировали как функцию времени ползучести t. Хотя зависящие от времени данные, полученные в ходе испытаний на ползучесть и восстановление при ползучести, выглядят иначе, чем частотно-зависимые данные, измеренные в ходе испытаний с динамической разверткой по частоте, при условии, что измерения выполняются в линейном вязкоупругом режиме, эти два набора экспериментальных данных содержат одну и ту же реологическую информацию, таким образом, зависящие от времени данные о податливости ползучести могут быть преобразованы в частотно-зависимые динамические данные, и, таким образом, измерение долговременной ползучести может дополнять низкочастотные данные измерения динамической развертки по частоте. Подробную информацию о методе испытаний и анализе можно найти в публикации Y. W. Inn and D. C. Rohlfing, «Application of creep test to obtain the linear viscoelastic properties at low frequency range for polyethylene melts» Applied Rheology 22 (2012), включенной в данный документ в полном объеме посредством ссылки.Creep correction was used to extend the low frequency range of the rheological properties to 10 -4 s -1 (except for the differential dynamic rheology plots, which were plotted without creep correction). In the creep test, a constant shear stress σ 0 was applied to the specimen and the shear strain γ was recorded as a function of creep time t . Although the time-dependent data obtained from the creep and creep recovery tests look different from the frequency-dependent data measured in the dynamic frequency sweep tests, provided that the measurements are performed in the linear viscoelastic regime, the two sets of experimental data contain the same rheological information, thus the time-dependent creep compliance data can be transformed into frequency-dependent dynamic data, and thus the long-term creep measurement can complement the low frequency data of the dynamic frequency sweep measurement. Details of the test method and analysis can be found in YW Inn and DC Rohlfing, “Application of creep test to obtain the linear viscoelastic properties at low frequency range for polyethylene melts,” Applied Rheology 22 (2012), which is incorporated herein by reference in its entirety.
Обобщенная модель Фойгта использовалась для моделирования зависящей от времени податливости ползучести J(t)=γ(t)/σ 0 в контексте дискретного спектра J k времени запаздывания τ k и вязкости при нулевой скорости сдвига η 0,The generalized Voigt model was used to model the time-dependent creep compliance J ( t )= γ ( t )/ σ 0 in the context of a discrete spectrum J k of lag time τ k and zero-shear-rate viscosity η 0 ,
. .
Если дискретный спектр запаздывания точно описывает данные о податливости, то теория линейной вязкоупругости позволяет дать количественное описание других типов экспериментальных данных, например, накопления и податливости потерь, рассчитанных какWhile the discrete delay spectrum accurately describes the compliance data, the theory of linear viscoelasticity allows one to quantitatively describe other types of experimental data, such as accumulation and compliance of losses, calculated as
, . , .
Из взаимосвязи между комплексным модулем и комплексной податливостью модуль накопления и потерь данных динамической развертки по частоте может быть получен какFrom the relationship between the complex modulus and the complex compliance, the data accumulation and loss modulus of the dynamic frequency sweep can be obtained as
, . , .
В качестве простого численного подхода для получения дискретного спектра времени запаздывания можно использовать инструмент Microsoft Excel Solver посредством минимизации следующей целевой функции O.As a simple numerical approach to obtain the discrete time lag spectrum, Microsoft Excel Solver can be used by minimizing the following objective function O .
Для надежного преобразования данных о ползучести, зависящих от времени, в динамические данные, зависящие от частоты, диапазон частот должен быть ограничен временем испытания измерения ползучести. Если возможно получить точные экспериментальные данные во всем диапазоне времени ползучести, пока податливость ползучести не достигнет стационарного состояния, то также можно рассчитать точную функцию спектров запаздывания во всем диапазоне временной шкалы. Однако получить такие данные для высокомолекулярных полимеров, которые имеют очень большой период релаксации, часто нецелесообразно. Данные о ползучести содержат информацию только в пределах ограниченного диапазона времени, таким образом, диапазон частот ограничен временем продолжительности t N испытания на ползучесть, т. е. достоверная информация для частот находится в диапазоне ω > t N -1, а на экстраполированные данные за пределами этого частотного диапазона могут влиять нежелательные эффекты подгонки.To reliably transform time-dependent creep data into frequency-dependent dynamic data, the frequency range must be limited by the test time of the creep measurement. If it is possible to obtain accurate experimental data over the entire creep time range until the creep compliance reaches the steady state, then it is also possible to calculate an accurate function of the retardation spectra over the entire time scale range. However, it is often impractical to obtain such data for high-molecular-weight polymers that have a very long relaxation period. Creep data contain information only within a limited time range, thus the frequency range is limited by the duration time t N of the creep test, i.e. the reliable information for frequencies is in the range ω > t N -1 , and extrapolated data outside this frequency range may be affected by unwanted fitting effects.
Для реологических измерений, включающих поправку на ползучесть, образцы полимера подвергали компрессионному формованию при температуре 182°C в течение 3 мин. Образцам давали расплавиться при относительно низком давлении в течение 1 мин, а затем подвергали формованию под высоким давлением в течение дополнительных 2 мин. Сформованные образцы затем закаливали в прессе при комнатной температуре, а затем из формованных пластин штамповали диски диаметром 25,4 мм для проведения измерений в ротационном реометре. Измерения проводили на параллельных пластинах диаметром 25 мм при 190°С с использованием реометра с регулируемым напряжением, оснащенного системой воздушных подшипников (Physica MCR-501, Anton Paar). Испытательную камеру реометра продували азотом, чтобы свести к минимуму окислительное разложение. После термического уравновешивания образцы сжимали между пластинами до толщины 1,6 мм и излишки обрезали. Между моментом введения образца и началом испытания проходило в общей сложности 8 минут. Для измерения динамической развертки по частоте применялся колебательный сдвиг с малой деформацией (1~10%) в линейном вязкоупругом режиме при угловых частотах от 0,0316 до 316 с-1. Испытание на ползучесть проводили в течение 10 200 с (170 мин), чтобы ограничить общее время испытания 4 часами, поскольку пропускная способность образца и термическая стабильность вызывали опасения. Посредством преобразования данных о ползучести, зависящих от времени, в динамические данные, зависящие от частоты, диапазон низких частот был расширен до 10-4 рад/с, что на два порядка ниже частотного диапазона динамического испытания. Строили кривую по данным комплексной вязкости (|η*|) в зависимости от частоты (ω) с использованием модели Карро-Ясуда.For rheological measurements including creep correction, polymer samples were compression molded at 182°C for 3 min. The samples were allowed to melt at a relatively low pressure for 1 min and then molded at high pressure for an additional 2 min. The molded samples were then quenched in a press at room temperature and then the molded plates were stamped into 25.4 mm diameter discs for measurements in a rotational rheometer. The measurements were carried out on 25 mm diameter parallel plates at 190°C using a variable stress rheometer equipped with an air bearing system (Physica MCR-501, Anton Paar). The rheometer test chamber was purged with nitrogen to minimize oxidative degradation. After thermal equilibration, the samples were compressed between plates to a thickness of 1.6 mm and the excess was trimmed. A total of 8 minutes elapsed between the specimen insertion and the start of the test. Small strain (1~10%) oscillatory shear in the linear viscoelastic regime at angular frequencies from 0.0316 to 316 s -1 was used to measure the dynamic frequency sweep. The creep test was carried out for 10,200 s (170 min) to limit the total test time to 4 hours since specimen throughput and thermal stability were of concern. By converting the time-dependent creep data into frequency-dependent dynamic data, the low frequency range was extended to 10 -4 rad/s, which is two orders of magnitude lower than the frequency range of the dynamic test. The complex viscosity (| η* |) data were plotted against frequency ( ω ) using the Carreau-Yasuda model.
Одной из основных проблем при проведении испытания на ползучесть, как и при любом измерении в масштабе длительного времени, было то, что образец не претерпевает заметных изменений в процессе измерения, которое может занять несколько часов. Если образец полимера нагревается в течение длительного периода времени без надлежащей термостабилизации (например, с использованием антиоксидантов), в полимере могут произойти изменения, которые могут оказать значительное влияние на реологическое поведение полимера и его характеристики. Испытываемые полимеры должны иметь термическую стабильность в течение по меньшей мере 4-5 часов при 190°С в атмосфере азота; например, полимеры этилена, содержащие по меньшей мере 0,4 мас. % антиоксидантов оказались достаточно стабильными для получения достоверных данных о поправке на ползучесть.One of the major challenges in performing creep testing, as with any measurement on a long time scale, was that the sample does not undergo appreciable changes during the measurement, which may take several hours. If a polymer sample is heated for a long period of time without proper thermal stabilization (e.g., using antioxidants), changes may occur in the polymer that can have a significant impact on the rheological behavior of the polymer and its performance. The polymers being tested must be thermally stable for at least 4-5 hours at 190°C under nitrogen; for example, ethylene polymers containing at least 0.4 wt.% antioxidants have been shown to be stable enough to provide reliable creep correction data.
Для реологических измерений в параллельных пластинах образец сдавливали между пластинами до толщины 1,6 мм, а затем обрезали излишки. Когда образец обрезали с большими усилиями в одном направлении, возникало некоторое остаточное напряжение, вызывающее дрейф деформации. Следовательно, следует избегать проведения испытания на ползучесть сразу после обрезки образца, поскольку остаточное напряжение может повлиять на последующее измерение ползучести, особенно для высоковязких смол, имеющих длительное время релаксации. Если приложенное напряжение при испытании на ползучесть недостаточно велико, результирующая деформация может быть настолько малой, что на результаты ползучести может повлиять нежелательный эффект дрейфа деформации. Для того, чтобы свести к минимуму этот эффект, образцы обрезали как можно бережнее, а испытание на ползучесть проводили после периода ожидания 2000 с для того, чтобы обеспечить релаксацию любого остаточного напряжения.For rheological measurements in parallel plates, the specimen was compressed between the plates to a thickness of 1.6 mm and then the excess was trimmed. When the specimen was trimmed with high forces in one direction, some residual stress was generated, causing strain drift. Therefore, creep testing should be avoided immediately after specimen trimming, since the residual stress may affect the subsequent creep measurement, especially for high-viscosity resins with long relaxation times. If the applied stress in the creep test is not high enough, the resulting strain may be so small that the creep results may be affected by the undesirable effect of strain drift. In order to minimize this effect, specimens were trimmed as gently as possible and the creep test was performed after a waiting period of 2000 s to allow any residual stress to relax.
Соответствующая величина приложенного напряжения σ 0 важна для получения надежных данных о ползучести. Напряжение σ 0 должно быть достаточно малым, чтобы деформация оставалась в пределах линейного вязкоупругого режима, и оно должно быть достаточно большим, чтобы сигнал деформации был достаточно сильным для обеспечения удовлетворительного разрешения данных с хорошей точностью. Хотя и не ограничиваясь этим, подходящее приложенное напряжение равнялось суммарному модулю |G*| при частоте 0,01 рад/с, умноженной на 0,04.An appropriate value of the applied stress σ 0 is important for obtaining reliable creep data. The stress σ 0 should be small enough to keep the strain within the linear viscoelastic regime, and it should be large enough to ensure that the strain signal is strong enough to provide satisfactory data resolution with good accuracy. Although not limited to this, a suitable applied stress is equal to the total modulus | G* | at a frequency of 0.01 rad/s multiplied by 0.04.
Вязкость полимера при 0,001 с-1 (обозначаемую как η (0,001) или эта (0,001)) при 190°C определяли с использованием реометра Anton Paar MCR 501 с использованием геометрии с параллельными пластинами.The viscosity of the polymer at 0.001 s -1 (denoted as η (0.001) or eta (0.001)) at 190 °C was determined using an Anton Paar MCR 501 rheometer using parallel plate geometry.
Содержание короткоцепочечных разветвлений (SCB) и распределение короткоцепочечных разветвлений (SCBD) по молекулярно-массовому распределению можно определить с использованием системы ГПХ с обнаружением IR5 (IR5-GPC), причем системой ГПХ была система PL220 GPC/SEC (Polymer Labs, компания Agilent), оснащенная тремя колонками Styragel HMW-6E (Уотерс, Массачусетс) для разделения полимеров. Подробное описание метода можно найти в литературе (Y. Yu, A Short-Chain Branching Distribution Determination Technique for Polyethylene Using IR5-Detected GPC, Macromolecular Symposia, 2020, 390, 1900014). Вкратце, детектор МСТ IR5 с термоэлектрическим охлаждением (IR5) (Polymer Char, Испания) подключали к колонкам ГПХ через линию горячего переноса. Хроматографические данные получали с двух выходных портов детектора IR5. Сначала аналоговый сигнал поступает с порта аналогового вывода на цифровой преобразователь перед подключением к компьютеру «А» для определения молекулярной массы с использованием программного обеспечения Cirrus (Polymer Labs, теперь компания Agilent) и метода интегральной калибровки с использованием смолы широкого диапазона HDPE MARLEX BHB5003 (Chevron Phillips Chemical) в качестве стандарта молекулярной массы широкого диапазона. Цифровые сигналы, с другой стороны, поступают через USB-кабель непосредственно на компьютер «B», где они собираются с использованием программного обеспечения для сбора данных LabView, предоставленного Polymer Char. Были установлены следующие условия хроматографирования: температура термостата колонки 145°C; расход 1 мл/мин; объем инжекции 0,4 мл; и концентрация полимера около 2 мг/мл, в зависимости от молекулярной массы образца. Температуры как для линии горячего переноса, так и для ячейки с образцом детектора IR5 устанавливали на уровне 150°C, а температуру электроники детектора IR5 устанавливали на уровне 60°C. Содержание короткоцепочечных разветвлений определяли собственным методом с использованием отношения интенсивностей CH3 (ICH3) к CH2 (ICH2) в сочетании с калибровочной кривой. Калибровочная кривая представляла собой график зависимости содержания SCB (xSCB) от соотношения интенсивностей ICH3/ICH2. Для получения калибровочной кривой использовали группу полиэтиленовых смол (не менее 5) с уровнем SCB в диапазоне от нуля до прибл. 32 SCB/1000 суммарных атомов углерода (стандарты SCB). Все эти стандарты SCB имеют известные уровни SCB и плоские профили SCBD, предварительно определенные отдельно с использованием методов ЯМР и фракционирования в градиенте растворителя в сочетании с методами ЯМР (SGF-NMR). Используя построенные таким образом калибровочные кривые SCB, получали профили распределения короткоцепочечных разветвлений по молекулярно-массовому распределению для смол, фракционированных с использованием системы IR5-GPC точно в тех же хроматографических условиях, что и для этих стандартов SCB. Соотношение между отношением интенсивностей и объемом элюирования преобразовывали в распределение SCB как функцию MWD с использованием заданной калибровочной кривой SCB (т. е. зависимость отношения интенсивностей ICH3/ICH2 от содержания SCB) и калибровочной кривой MW (т. е. зависимость молекулярной массы от времени элюирования) для преобразования отношения интенсивностей ICH3/ICH2 и времени элюирования в содержание SCB и молекулярную массу, соответственно. Хотя и не проводили испытаний, ожидалось, что число короткоцепочечных разветвлений (SCB) на 1000 суммарных атомов углерода полимера этилена (или базовой смолы) при Mw (или Mz) более, чем при Mn.The short-chain branching (SCB) content and short-chain branching distribution (SCBD) by molecular weight distribution could be determined using a GPC/SEC system with IR5 detection (IR5-GPC), where the GPC/SEC system was a PL220 GPC/SEC system (Polymer Labs, an Agilent company) equipped with three Styragel HMW-6E columns (Waters, MA) for polymer separation. A detailed description of the method can be found in the literature (Y. Yu, A Short-Chain Branching Distribution Determination Technique for Polyethylene Using IR5-Detected GPC, Macromolecular Symposia , 2020, 390 , 1900014). Briefly, a thermoelectrically cooled IR5 MCT detector (IR5) (Polymer Char, Spain) was connected to the GPC columns via a hot transfer line. Chromatographic data were acquired from the two output ports of the IR5 detector. The analog signal was first sent from the analog output port to a digital converter before being connected to computer “A” for molecular weight determination using Cirrus software (Polymer Labs, now an Agilent company) and an integral calibration method using MARLEX BHB5003 wide-range HDPE resin (Chevron Phillips Chemical) as a wide-range molecular weight standard. Digital signals, on the other hand, were sent via a USB cable directly to computer “B” where they were acquired using LabView data acquisition software provided by Polymer Char. The following chromatographic conditions were set: column oven temperature 145°C; flow rate 1 mL/min; injection volume 0.4 mL; and polymer concentration around 2 mg/mL, depending on the molecular weight of the sample. The temperatures for both the hot transfer line and the IR5 detector sample cell were set to 150 °C and the IR5 detector electronics temperature was set to 60 °C. The short chain branching content was determined in-house using the intensity ratio of CH3 (I CH3 ) to CH2 (I CH2 ) in combination with a calibration curve. The calibration curve was a plot of the SCB content (x SCB ) versus the intensity ratio I CH3 /I CH2 . A panel of polyethylene resins (at least 5) with SCB levels ranging from zero to approximately 32 SCB/1000 total carbon atoms (SCB standards) was used to generate the calibration curve. All of these SCB standards have known SCB levels and flat SCBD profiles previously determined separately using NMR and solvent gradient fractionation coupled to NMR (SGF-NMR). Using the SCB calibration curves thus constructed, short chain branching molecular weight distribution profiles were obtained for resins fractionated using the IR5-GPC system under exactly the same chromatographic conditions as for these SCB standards. The relationship between the intensity ratio and the elution volume was converted to an SCB distribution as a function of MWD using a given SCB calibration curve (i.e., I CH3 /I CH2 intensity ratio versus SCB content) and an MW calibration curve (i.e., molecular weight versus elution time) to convert I CH3 /I CH2 intensity ratio and elution time to SCB content and molecular weight, respectively. Although not tested, it was expected that the number of short chain branches (SCB) per 1000 total carbon atoms of the ethylene polymer (or base resin) at Mw (or Mz) would be greater than at Mn.
Содержание металлов, например, количество остатка катализатора в полимере этилена или изделии может быть определено посредством анализа ICP на приборе PerkinElmer Optima 8300. Образцы полимеров могут быть озолены в печи Thermolyne с использованием серной кислоты в течение ночи с последующим кислотным разложением в HotBlock с использованием HCl и HNO3 (3:1 об. :об.).Metal content, such as the amount of catalyst residue in the ethylene polymer or article, can be determined by ICP analysis on a PerkinElmer Optima 8300. Polymer samples can be ashed in a Thermolyne oven using sulfuric acid overnight, followed by acid digestion in a HotBlock using HCl and HNO3 (3:1 v:v).
ПРИМЕРЫ 1-17EXAMPLES 1-17
На Фиг. 1 проиллюстрировано бимодальное молекулярно-массовое распределение (количество полимера в зависимости от логарифма молекулярной массы) полимеров из Примеров 1-6, на Фиг. 2 проиллюстрировано бимодальное молекулярно-массовое распределение полимеров из Примеров 7-12, на Фиг. 3 проиллюстрировано широкое молекулярно-массовое распределение полимеров из Примеров 13-17, в таблице I приведены HLMI для полимеров и некоторые характеристики молекулярной массы полимеров из Примеров 1-17, а в таблице II приведены некоторые реологические характеристики при 190°C для полимеров из Примеров 1-12. Fig. 1 illustrates the bimodal molecular weight distribution (amount of polymer versus logarithm of molecular weight) of the polymers of Examples 1-6, Fig. 2 illustrates the bimodal molecular weight distribution of the polymers of Examples 7-12, Fig. 3 illustrates the broad molecular weight distribution of the polymers of Examples 13-17, Table I provides the HLMI for the polymers and some molecular weight properties of the polymers of Examples 1-17, and Table II provides some rheological properties at 190°C for the polymers of Examples 1-12.
Пример 13 представлял собой базовую смолу (без перекиси) для Примеров 14-17 и представляет собой смолу на основе сополимера этилена широкого диапазона, имеющую номинальное значение HLMI 9 и плотность 0,95 (Chevron-Phillips Chemical Company LP). Базовую смолу Примера 1 (для Примеров 1-6; номинальное значение HLMI 8-12 и плотность 0,955-0,96) и базовую смолу Примера 7 (для Примеров 7-12; номинальное значение HLMI 4,5-6,5 и плотность 0,95-0,955) получали с использованием двойной металлоценовой каталитической системы с носителем-активатором, как описано ниже.Example 13 was the base resin (without peroxide) for Examples 14-17 and is a wide range ethylene copolymer resin having a nominal HLMI of 9 and a density of 0.95 (Chevron-Phillips Chemical Company LP). The base resin of Example 1 (for Examples 1-6; nominal HLMI of 8-12 and a density of 0.955-0.96) and the base resin of Example 7 (for Examples 7-12; nominal HLMI of 4.5-6.5 and a density of 0.95-0.955) were prepared using a dual metallocene catalyst system with an activator support as described below.
Носители-активаторы из фторированного оксида алюминия, покрытого диоксидом кремния, используемые для получения базовых смол Примеров 1 и 7, получали следующим образом. Богемит получали от W.R. Grace & Company под названием «Alumina A» с площадью поверхности около 300 м2/г, объемом пор около 1,3 мл/г и средним размером частиц около 100 микрон. Оксид алюминия сначала прокаливали в сухом воздухе при температуре около 600°C в течение приблизительно 6 часов, охлаждали до температуры окружающей среды, а затем приводили в контакт с тетраэтилортосиликатом в изопропаноле до 25 мас. % SiO2. После сушки, оксид алюминия с покрытием из диоксида кремния прокаливали при 600°C в течение 3 часов. Фторированный оксид алюминия с покрытием из диоксида кремния (7 мас. % F) получали посредством пропитки прокаленного оксида алюминия с покрытием из диоксида кремния раствором бифторида аммония в метаноле, сушкой и затем прокаливанием в течение 3 часов при 600°C в сухом воздухе. После этого Фторированный оксид алюминия с покрытием из диоксида кремния собирали и хранили в атмосфере сухого азота и использовали без воздействия атмосферы.The silica-coated fluorinated alumina activator supports used to prepare the base resins of Examples 1 and 7 were prepared as follows. Bohemite was obtained from W. R. Grace & Company under the name "Alumina A" having a surface area of about 300 m2 /g, a pore volume of about 1.3 ml/g, and an average particle size of about 100 microns. The alumina was first calcined in dry air at about 600°C for about 6 hours, cooled to ambient temperature, and then contacted with tetraethyl orthosilicate in isopropanol to 25 wt.% SiO2 . After drying, the silica-coated alumina was calcined at 600°C for 3 hours. A silica-coated fluorinated alumina (7 wt.% F) was prepared by impregnating calcined silica-coated alumina with a methanolic ammonium bifluoride solution, drying, and then calcining for 3 hours at 600°C in dry air. The silica-coated fluorinated alumina was then collected and stored under dry nitrogen and used without exposure to the atmosphere.
Полимеризацию на пилотной установке проводили в суспензионном петлевом реакторе объемом 30 галлонов (113,6 л) с производительностью приблизительно 33 фунта (15 кг) полимера в час. Полимеризацию проводили в условиях непрерывного процесса в форме частиц в петлевом реакторе (также называемом суспензионным процессом) посредством приведения в контакт двойного металлоценового раствора в изобутане, алюминийорганического раствора (триизобутилалюминия, ТИБА) и носителя-активатора (фторированного оксида алюминия с покрытием из диоксида кремния) в 1-литровом автоклаве с мешалкой с непрерывным выходом в петлевой реактор. Растворы ТИБА и двойного металлоцена подавали отдельными потоками в тройник перед автоклавом, где они вступали в контакт друг с другом. Носитель-активатор промывали изобутаном в месте после вышеупомянутого тройника, приводя в контакт с алюминийорганической/металлоценовой смесью и направляя вместе в автоклав. Для промывки изобутаном, используемой для переноса носителя-активатора в автоклав, устанавливали скорость, обеспечивающую время пребывания в автоклаве приблизительно 30 минут. Весь поток из автоклава затем поступал в петлевой реактор.The pilot plant polymerization was carried out in a 30 gallon (113.6 L) slurry loop reactor with a throughput of approximately 33 pounds (15 kg) of polymer per hour. The polymerization was carried out under continuous particulate loop reactor process conditions (also called a slurry process) by contacting a double metallocene solution in isobutane, an organoaluminum solution (triisobutylaluminum, TIBA), and an activator support (silica-coated fluorinated alumina) in a 1 L stirred autoclave with a continuous outlet into the loop reactor. The TIBA and double metallocene solutions were fed in separate streams into a tee prior to the autoclave where they came into contact with each other. The activator carrier was washed with isobutane at a location after the above tee, brought into contact with the organoaluminum/metallocene mixture and sent together to the autoclave. The isobutane wash used to transfer the activator carrier to the autoclave was set at a rate that provided a residence time in the autoclave of approximately 30 minutes. The entire flow from the autoclave was then sent to the loop reactor.
Используемый этилен представлял собой этилен степени чистоты для полимеризации, полученный от AirGas, который очищали через колонку с цеолитным адсорбентом на основе оксида алюминия (активированным при 230-290°С в азоте). Гексен-1 степени полимеризации (полученный от Chevron Phillips Chemical Company) очищали перегонкой и пропускали через колонку с цеолитным адсорбентом на основе оксида алюминия, активированным при 230-290°С в азоте. Петлевой реактор был заполнен жидкостью, имел диаметр 15,2 см и объем 30 галлонов (113,6 л). В качестве разбавителя использовали жидкий изобутан. Водород добавляли со скоростью около 0,001-0,004 фунта/ч (0,454-1,814 г/ч) для настройки молекулярной массы и/или HLMI полимерного продукта. Изобутан представлял собой изобутан степени полимеризации (полученный от Enterprise), который дополнительно очищали перегонкой и затем пропускали через колонку с оксидом алюминия (активированным при 230-290°С в азоте). Сокатализатор ТИБА получали в виде 10-12 мас. % раствора в углеводороде и дополнительно разбавляли до 2 мас. % изобутаном. Сокатализатор добавляли в концентрации в диапазоне 125 м.д. в расчете на массу разбавителя в реакторе полимеризации.The ethylene used was polymerization grade ethylene obtained from AirGas, which was purified through a column of zeolite alumina adsorbent (activated at 230-290°C in nitrogen). Hexene-1 (obtained from Chevron Phillips Chemical Company) was purified by distillation and passed through a column of zeolite alumina adsorbent activated at 230-290°C in nitrogen. The loop reactor was filled with liquid, had a diameter of 15.2 cm, and a volume of 30 gallons (113.6 L). Liquid isobutane was used as a diluent. Hydrogen was added at a rate of about 0.001-0.004 lb/hr (0.454-1.814 g/hr) to adjust the molecular weight and/or HLMI of the polymer product. Isobutane was grade Isobutane (obtained from Enterprise) which was further purified by distillation and then passed through a column of alumina (activated at 230-290°C in nitrogen). The TIBA cocatalyst was prepared as a 10-12 wt% solution in hydrocarbon and further diluted to 2 wt% with isobutane. The cocatalyst was added at a concentration in the range of 125 ppm based on the weight of diluent in the polymerization reactor.
Условия в реакторе включали давление в реакторе около 590 фунтов/кв. дюйм изб. (40,68 бар), молярный % этилена 11-13% (в расчете на изобутановый разбавитель) и температуру полимеризации 93-100°С. Реактор работал таким образом, чтобы время пребывания составляло около 0,8-1,3 часа. Концентрации металлоцена в реакторе находились в диапазоне от около 1,5 до 2,5 миллионных долей (м.д.) по массе разбавителя. Активатор-носитель (фторированный оксид алюминия, покрытый оксидом кремния) подавали в реактор со скоростью приблизительно 0,015-0,03 фунта/ч (6,8-13,6 г/ч). Полимер извлекали из реактора со скоростью около 33 фунтов/ч (15 кг/ч) и пропускали через испарительную камеру и продувочную колонну. Азот подавали в продувочную колонну, чтобы убедиться, что хлопья не содержат углеводородов. Структурные формулы для МЕТ 1 и МЕТ 2, использованные в Примерах 1 и 7, показаны ниже:The reactor conditions included a reactor pressure of about 590 psig (40.68 bar), an ethylene mole % of 11-13% (based on isobutane diluent), and a polymerization temperature of 93-100°C. The reactor was operated such that the residence time was about 0.8-1.3 hours. Metallocene concentrations in the reactor ranged from about 1.5 to 2.5 parts per million (ppm) by weight of diluent. Activator support (silica-coated fluorinated alumina) was fed to the reactor at a rate of about 0.015-0.03 lb/hr (6.8-13.6 g/hr). Polymer was withdrawn from the reactor at a rate of about 33 lb/hr (15 kg/hr) and passed through a flash chamber and a purge column. Nitrogen was fed into the purge column to ensure that the flocs were free of hydrocarbons. The structural formulas for MET 1 and MET 2 used in Examples 1 and 7 are shown below:
Для Примера 1 соотношение МЕТ2:МЕТ1 составляло 0,67, количество фунтов водорода на 1000 фунтов этилена составляло 0,063, а количество фунтов 1-гексена на количество фунтов этилена составляло 1,14, при этом для Примера 7 соотношение МЕТ2:МЕТ1 составляло 0,63, количество фунтов водорода на 1000 фунтов этилена составлял 0,031, а количество фунтов 1-гексена на количество фунтов этилена составляло 1,14.For Example 1, the MET2:MET1 ratio was 0.67, the pounds of hydrogen per 1000 pounds of ethylene was 0.063, and the pounds of 1-hexene per pounds of ethylene was 1.14, while for Example 7, the MET2:MET1 ratio was 0.63, the pounds of hydrogen per 1000 pounds of ethylene was 0.031, and the pounds of 1-hexene per pounds of ethylene was 1.14.
Полимеры этилена из Примеров 2-6, 8-12 и 14-17 получали посредством смешивания соответствующих базовых смол из Примеров 1, 7 и 13 с маточной смесью, содержащей полимерную смолу-носитель и 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексан. Количество пероксидных групп находилось в диапазоне от 10 до 300 м.д. мас. пероксидных групп в расчете на массу базовой смолы, как показано в Таблице I и Таблице II. Смесь базовой смолы и маточной смеси перекиси компаундировали с использованием двухшнековой экструзионной системы (ZSK-300) и затем гранулировали с образованием полимеров этилена из Примеров 2-6, 8-12 и 14-17.The ethylene polymers of Examples 2-6, 8-12, and 14-17 were prepared by mixing the respective base resins of Examples 1, 7, and 13 with a masterbatch comprising a carrier polymer resin and 2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane. The amount of peroxide groups ranged from 10 to 300 ppm by weight of peroxide groups based on the weight of the base resin, as shown in Table I and Table II . The mixture of the base resin and the peroxide masterbatch was compounded using a twin-screw extrusion system (ZSK-300) and then pelletized to form the ethylene polymers of Examples 2-6, 8-12, and 14-17.
Некоторые свойства полимеров из примеров 1-17 приведены в Таблице I и Таблице II. Многие полимеры, обработанные перекисью, имели значения HLMI менее 12 г/10 мин, значения Mw от 200 000 до 550 000 г/моль, значения Mn от 18 000 до 48 000 г/моль, параметры CY-a менее 0,12, значения tan δ при 0,1 с-1 от 0,5 до 0,9 градуса, значения tan δ при 100 с-1 от 0,5 до 0,75 градуса и вязкость при 0,001 с-1 от 1,3 х 106 до 1 х 107 Па·с, например, Примеры 4-6 и Примеры 9-12. Как правило, по мере увеличения количества перекиси вязкость при нулевом сдвиге, время релаксации и вязкость при 0,001 с-1 увеличивались, при этом параметр CY-a и tan δ при 0,1 с-1 уменьшались.Some properties of the polymers of Examples 1-17 are shown in Table I and Table II . Many of the peroxide-treated polymers had HLMI values of less than 12 g/10 min, Mw values of 200,000 to 550,000 g/mol, Mn values of 18,000 to 48,000 g/mol, CY-a parameters of less than 0.12, tan δ values at 0.1 s -1 of 0.5 to 0.9 degrees, tan δ values at 100 s -1 of 0.5 to 0.75 degrees, and viscosities at 0.001 s -1 of 1.3 x 10 6 to 1 x 10 7 Pa s, such as Examples 4-6 and Examples 9-12. In general, as the amount of peroxide increased, the zero-shear viscosity, relaxation time, and viscosity at 0.001 s -1 increased, while the CY-a parameter and tan δ at 0.1 s -1 decreased.
На Фиг. 4 проиллюстрированы реологические различия между Примерами 2-6 и базовой линией Примера 1 (без перекиси); на Фиг. 5 проиллюстрированы реологические различия между Примерами 8-12 и базовой линией Примера 7 (без перекиси), а на Фиг. 6 проиллюстрированы реологические различия между Примерами 14-17 и базовой линией Примера 13 (без перекиси). На Фиг. 6 показано ожидаемое влияние обработки перекисью на вязкость, в частности, устойчивое увеличение вязкости в областях с низким сдвигом по мере увеличения количества добавляемой перекиси. И наоборот, влияние обработки перекисью, показанное на Фиг. 4-5, является неожиданным и, не желая быть связанным теорией, может быть результатом различной степени разрыва цепи по сравнению с поперечным сшиванием в очень высокомолекулярных фракциях полимера, также обратите внимание на неожиданное изменение формы профиля MWD на Фиг. 1-2 на конце с высокой молекулярной массой (например, от Log M от около 5,5 до 7). Figure 4 illustrates the rheological differences between Examples 2-6 and the Example 1 baseline (no peroxide); Figure 5 illustrates the rheological differences between Examples 8-12 and the Example 7 baseline (no peroxide), and Figure 6 illustrates the rheological differences between Examples 14-17 and the Example 13 baseline (no peroxide). Figure 6 shows the expected effect of peroxide treatment on viscosity, in particular the steady increase in viscosity in the low shear regions as the amount of peroxide added increases. Conversely, the effect of peroxide treatment shown in Figures 4-5 is unexpected and, without wishing to be bound by theory, may be the result of varying degrees of chain scission versus crosslinking in the very high molecular weight fractions of the polymer; also note the unexpected change in the shape of the MWD profile in Figure 6. 1-2 at the high molecular weight end (eg Log M from about 5.5 to 7).
Оценки выдувного формования Примеров 1-6 выполняли на выдувной машине Sterling со следующими характеристиками. Это конкретное оборудование и условия обработки были выбраны потому, что характеристики и свойства выдувного формования, получаемые таким образом, как правило, являются типичными для характеристик и свойств, которые достигаются при операциях выдувного формования в более крупных коммерческих масштабах. Диаметр шнека экструдера составлял 3 дюйма, соотношение L/D составляло 24:1, приводной двигатель представлял собой привод постоянного тока мощностью 75 л. с., а максимальная производительность пластификации составляла около 350 фунтов (159 кг) полиэтилена в час. Экструдер был оборудован индикатором давления dynicso, четырьмя зонами нагрева с воздушным охлаждением и гладкоствольным барабаном с жидкостным охлаждением в зоне подачи.Blow molding evaluations of Examples 1-6 were performed on a Sterling blow molding machine with the following specifications. This particular equipment and processing conditions were chosen because the blow molding characteristics and properties thus obtained are generally typical of those achieved in larger commercial scale blow molding operations. The extruder screw diameter was 3 inches, the L/D ratio was 24:1, the drive motor was a 75 hp DC drive, and the maximum plasticizing capacity was approximately 350 lb (159 kg) of polyethylene per hour. The extruder was equipped with a dynicso pressure indicator, four air-cooled heating zones, and a liquid-cooled smoothbore barrel in the feed zone.
Аккумуляторная головка (конструкция FIFO) имела максимальную емкость выстрела 10 фунтов (4,5 кг), максимальный и минимальный диаметр наружного кольца сопла экструдера 8 дюймов (20,3 см) и 1 дюйм (2,5 см) (соответственно), где от 1 до 3½ дюймов (8,9 см) сходится, а от 4 (10,2 см) до 8 дюймов расходится. Выдувная машина также была оснащена устройством программирования MACO на 100 точек.The accumulator head (FIFO design) had a maximum shot capacity of 10 pounds (4.5 kg), maximum and minimum diameters of the extruder nozzle outer ring of 8 inches (20.3 cm) and 1 inch (2.5 cm) (respectively), where 1 to 3½ inches (8.9 cm) converges and 4 (10.2 cm) to 8 inches diverges. The blow molder was also equipped with a 100-point MACO programming device.
Для Примеров 1-6 во всех зонах экструдера и головки была установлена температура 390°F (199°C). Форма представляла собой 9-галлонную бутыль (Fremont Plastics Mold, окружностью 42 дюйма (106,7 см)) и использовалась расходящаяся экструзионная головка диаметром 4,5 дюйма (11,4 см) с углом наклона поверхности 30 градусов. Использовалась постоянная скорость выталкивания. Температура формы составляла 50-60°F (10-15,6°C). Настройки таймера: задержка продувки 0,5 с, предварительная продувка 0 с и задержка закрытия зажима 0,25 с. Давление воздуха составляло приблизительно 90 фунтов/кв. дюйм (0,62 МПа). Минимальная толщина стенок деталей находилась в диапазоне 45-50 мил, а щелевой зазор экструзионной головки составлял 0,196 дюйма (0,5 см). Детали изготавливали при скорости экструдера 30 об/мин и времени выдувания 90 с.For Examples 1-6, all zones of the extruder and die were set to 390°F (199°C). The mold was a 9-gallon bottle (Fremont Plastics Mold, 42 in. (106.7 cm) circumference) and used a 4.5 in. (11.4 cm) diameter diverging die with a 30 degree face angle. A constant ejection speed was used. The mold temperature was 50-60°F (10-15.6°C). The timer settings were 0.5 sec purge delay, 0 sec pre-purge, and 0.25 sec clamp close delay. The air pressure was approximately 90 psi (0.62 MPa). The minimum part wall thickness was in the range of 45-50 mils and the die gap was 0.196 in. (0.5 cm). The parts were produced at an extruder speed of 30 rpm and a blowing time of 90 s.
Регистрировали вес полученного изделия (вес детали) и измеряли ширину заусенцев на дне изделия (плоское дно). Весовое набухание полимера можно количественно определить по весу детали (в граммах), а разбухание экструдируемого потока можно количественно определить по плоскостному дну (в дюймах). Прочность расплава полимеров сравнивали посредством испытания на время зависания с использованием щелевого зазора экструзионной головки 0,089 дюйма (0,22 см) и скорости экструдера 20 об/мин. Заготовку выдавливали и оставляли висеть; скорость экструдера устанавливали на ноль, пока заготовка висела. Время от окончания выстрела до момента отрыва заготовки от наружного кольца сопла экструдера регистрировали как время зависания.The weight of the resulting part (part weight) was recorded, and the width of the flash at the bottom of the part (flat bottom) was measured. Polymer weight swelling could be quantified from the part weight (in grams), and extrudate swell could be quantified from the flat bottom (in inches). The melt strength of the polymers was compared by means of a hang-up time test using a die gap of 0.089 in. (0.22 cm) and an extruder speed of 20 rpm. The parison was extruded and allowed to hang; the extruder speed was set to zero while the parison was hanging. The time from the end of the shot to the moment the parison lifted off the outer ring of the extruder nozzle was recorded as the hang-up time.
Оценки выдувного формования Примеров 7-12 выполняли на выдувной машине Kautex KB-25 со следующими характеристиками. Это конкретное оборудование и условия обработки были выбраны потому, что характеристики и свойства выдувного формования, получаемые таким образом, как правило, являются типичными для характеристик и свойств, которые достигаются при операциях выдувного формования в более крупных коммерческих масштабах. Диаметр шнека экструдера составлял 80 мм, соотношение L/D составляло 20:1, приводной двигатель представлял собой привод постоянного тока мощностью 60 л. с., а максимальная производительность пластификации составляла около 330 фунтов (149,7 кг) полиэтилена в час. Экструдер был оборудован индикатором давления dynicso, тремя зонами нагрева с воздушным охлаждением и рифленой футеровкой с жидкостным охлаждением в зоне подачи для обработки гранул полиэтилена высокой молекулярной массы и порошковых смол.Blow molding evaluations of Examples 7-12 were performed on a Kautex KB-25 blow molding machine with the following specifications. This particular equipment and processing conditions were chosen because the blow molding characteristics and properties thus obtained are generally typical of those achieved in larger commercial scale blow molding operations. The extruder screw diameter was 80 mm, the L/D ratio was 20:1, the drive motor was a 60 hp DC drive, and the maximum plasticizing capacity was approximately 330 lb (149.7 kg) of polyethylene per hour. The extruder was equipped with a dynicso pressure indicator, three air-cooled heating zones, and a liquid-cooled grooved liner in the feed zone for processing high molecular weight polyethylene pellets and powder resins.
Аккумуляторная головка (конструкция FIFO) имела максимальную емкость выстрела 8,5 фунтов (3,9 кг), максимальный и минимальный диаметр наружного кольца сопла экструдера 8 дюймов и 2 дюйма (5,1 см) (соответственно), где от 2 до 3½ дюймов сходится, а от 4 до 8 дюймов расходится. Выдувная машина также была оснащена устройством программирования Hunkar на 100 точек.The accumulator head (FIFO design) had a maximum shot capacity of 8.5 pounds (3.9 kg), and a maximum and minimum extruder nozzle outer ring diameter of 8 inches and 2 inches (5.1 cm) (respectively), with 2 to 3½ inches converging and 4 to 8 inches diverging. The blow molder was also equipped with a 100-point Hunkar programming device.
Для Примеров 7-12 во всех зонах экструдера и головки была установлена температура 405°F (207°C). Форма представляла собой 9-галлонную бутыль (Fremont Plastics Mold) и использовалась расходящаяся экструзионная головка диаметром 4,5 дюйма с углом наклона поверхности 30 градусов. Использовали постоянное давление экструзии. Температура формы составляла 50-60 °F. Настройки таймера: задержка продувки 0,5 с, предварительная продувка 0 с и задержка закрытия формы 0 с. Давление воздуха составляло 90 фунтов/кв. дюйм. Минимальная толщина стенок деталей находилась в диапазоне 45-50 мил, а щелевой зазор экструзионной головки составлял 0,196 дюйма. Детали изготавливали при скорости экструдера 30 об/мин и времени выдувания 90 с.For Examples 7 through 12, all zones of the extruder and die were set to 405°F (207°C). The mold was a 9-gallon bottle (Fremont Plastics Mold) and used a 4.5-inch diameter divergent die with a 30-degree face angle. Constant extrusion pressure was used. The mold temperature was 50°F to 60°F. The timer settings were 0.5 second purge delay, 0 second pre-purge, and 0 second mold close delay. The air pressure was 90 psi. The minimum part wall thickness was in the range of 45-50 mils and the die gap was 0.196 in. The parts were produced at an extruder speed of 30 rpm and a blow time of 90 seconds.
Регистрировали вес полученного изделия (вес детали) и измеряли ширину заусенцев на дне изделия (плоское дно). Весовое набухание полимера можно количественно определить по весу детали (в граммах), а разбухание экструдируемого потока можно количественно определить по плоскостному дну (в дюймах). Прочность расплава полимеров сравнивали посредством испытания на время зависания с использованием щелевого зазора экструзионной головки 0,089 дюйма и скорости экструдера 20 об/мин. Заготовку выдавливали и оставляли висеть. Время от окончания выстрела до момента отрыва заготовки от наружного кольца сопла экструдера регистрировали как время зависания.The weight of the resulting part (part weight) was recorded, and the width of the burr on the bottom of the part (flat bottom) was measured. The polymer weight swelling could be quantified from the part weight (in grams), and the extrudate swell could be quantified from the flat bottom (in inches). The melt strength of the polymers was compared by means of a hang-up time test using a die gap of 0.089 inches and an extruder speed of 20 rpm. The parison was extruded and allowed to hang. The time from the end of the shot until the parison lifted off the outer ring of the extruder nozzle was recorded as the hang-up time.
В таблице III приведены характеристики выдувного формования полимеров из Примеров 1-12, на Фиг. 7 проиллюстрированы свойства разбухания экструдируемого потока и весового набухания для Примеров 2-6 по сравнению с Примером 1 (без перекиси), а на Фиг. 8 проиллюстрированы свойства разбухания экструдируемого потока и весового набухания для Примеров 8-12 по сравнению с Примером 7 (без перекиси). Неожиданно, в таблице и на фигурах продемонстрировано разделение разбухания экструдируемого потока и весового набухания. В частности, разбухание экструдируемого потока (количественно определяемое плоскостным дном) было фактически одним и тем же для Примеров 2-6 по сравнению с Примером 1 и фактически было одним и тем же для Примеров 8-12 по сравнению с Примером 7, при этом весовое набухание (количественно определенное по весу детали) неожиданно увеличилось с увеличением загрузки перекиси. Соответственно, отношение веса детали (в граммах) к плоскому дну (в дюймах) было намного больше для Примеров 5-6 и Примеров 11-12 по сравнению с примерами 1 и 7, соответственно, которые не были обработаны перекисью. Кроме того, и это целесообразно, обработка перекисью увеличивает прочность расплава полимера, о чем свидетельствует увеличение времени зависания с увеличением количества добавляемой перекиси. Table III provides blow molding performance for the polymers of Examples 1-12, Figure 7 illustrates the flow swell and weight swell properties for Examples 2-6 compared to Example 1 (no peroxide), and Figure 8 illustrates the flow swell and weight swell properties for Examples 8-12 compared to Example 7 (no peroxide). Surprisingly, the table and figures demonstrate a separation of the flow swell and weight swell. In particular, the flow swell (as measured by the flat bottom) was essentially the same for Examples 2-6 compared to Example 1 and was essentially the same for Examples 8-12 compared to Example 7, while the weight swell (as measured by the weight of the part) unexpectedly increased with increasing peroxide loading. Accordingly, the ratio of part weight (in grams) to flat bottom (in inches) was much greater for Examples 5-6 and Examples 11-12 compared to Examples 1 and 7, respectively, which were not peroxide treated. Additionally, and appropriately, peroxide treatment increases the melt strength of the polymer, as evidenced by the increase in hang time with increasing amounts of peroxide added.
Таблица ITable I
(г/10 мин)HLMI
(g/10 min)
м.д. Peroxide
m.d.
г/мольMn/1000
g/mol
(г/моль)Mw/1000
(g/mol)
(г/моль)Mz/1000
(g/mol)
(г/моль)Mp/1000
(g/mol)
Таблица IITable II
м.д. Peroxide
m.d.
Па·сη 0
Pass
сτ η
With
градусаTan d@0,1
degrees
Па·сη (100)
Pass
градусахTan d@100
degrees
Таблица IIITable III
м.д. Peroxide,
m.d.
граммовMass of the part,
grams
по сравнению с отсутствием перекиси% Change in mass of part
compared to no peroxide
дюймовFlat bottom,
inches
секундHang time,
seconds
Изобретение описано выше со ссылкой на многочисленные аспекты и конкретные примеры. Многие варианты будут предложены специалистам в данной области техники в свете приведенного выше подробного описания. Все такие очевидные варианты находятся в полном объеме прилагаемой формулы изобретения. Другие аспекты изобретения могут включать, но не ограничиваются ими, (аспекты описаны как «содержащие», но, в альтернативном варианте могут «по существу состоять из» или «состоять из») следующее:The invention has been described above with reference to numerous aspects and specific examples. Many variations will occur to those skilled in the art in light of the above detailed description. All such obvious variations are within the full scope of the appended claims. Other aspects of the invention may include, but are not limited to, (aspects are described as "comprising" but may alternatively "consist essentially of" or "consist of") the following:
Аспект 1. Полимер этилена, имеющий (или характеризующийся):Aspect 1. A polymer of ethylene having (or characterized by):
индекс расплава при повышенном напряжении сдвига менее или равный 12 г/10 мин;melt index at high shear stress less than or equal to 12 g/10 min;
средневесовую молекулярную массу в диапазоне от 200 000 до 550 000 г/моль;average molecular weight in the range from 200,000 to 550,000 g/mol;
среднечисловую молекулярную массу в диапазоне от 18 000 до 48 000 г/моль;number average molecular weight in the range from 18,000 to 48,000 g/mol;
параметр CY-a менее или равный 0,12;parameter CY-a less than or equal to 0.12;
tan δ при 0,1 с-1 в диапазоне от 0,5 до 0,9 градуса;tan δ at 0.1 s -1 in the range from 0.5 to 0.9 degrees;
tan δ при 100 с-1 в диапазоне от 0,5 до 0,75 градуса; иtan δ at 100 s -1 in the range from 0.5 to 0.75 degrees; and
вязкость при 0,001 c-1 в диапазоне от 1,3 х 106 до 1 х 107 Па·с.viscosity at 0.001 s -1 in the range from 1.3 x 10 6 to 1 x 10 7 Pa s.
Аспект 2. Полимер по аспекту 1, причем указанный полимер этилена имеет HLMI в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, менее или равный 10, менее или равный 8, от 1 до 12, от 1 до 10, от 1 до 8, от 2 до 12, от 2 до 10 г/10 мин и т. д.Aspect 2. The polymer of aspect 1, wherein said ethylene polymer has an HLMI in any range disclosed herein, such as less than or equal to 10, less than or equal to 8, from 1 to 12, from 1 to 10, from 1 to 8, from 2 to 12, from 2 to 10 g/10 min, etc.
Аспект 3. Полимер по аспекту 1 или 2, причем указанный полимер этилена имеет Mw в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 200 000 до 500 000, от 250 000 до 550 000, от 250 000 до 500 000, от 250 000 до 475 000, от 275 000 до 550 000, от 275 000 до 475 000 г/моль и т. д.Aspect 3. The polymer of aspect 1 or 2, wherein said ethylene polymer has a Mw in any range disclosed herein, such as from 200,000 to 500,000, from 250,000 to 550,000, from 250,000 to 500,000, from 250,000 to 475,000, from 275,000 to 550,000, from 275,000 to 475,000 g/mol, etc.
Аспект 4. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена имеет параметр CY-a в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, менее или равный 0,11, менее или равный 0,1, менее или равный 0,08, менее или равный 0,06, от 0,01 до 0,12, от 0,01 до 0,1, от 0,01 до 0,08, от 0,01 до 0,06 и т. д.Aspect 4. The polymer of any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer has a CY-a parameter in any range disclosed herein, such as less than or equal to 0.11, less than or equal to 0.1, less than or equal to 0.08, less than or equal to 0.06, from 0.01 to 0.12, from 0.01 to 0.1, from 0.01 to 0.08, from 0.01 to 0.06, etc.
Аспект 5. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена имеет tan δ при 0,1 с-1 в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 0,5 до 0,85 градуса, от 0,5 до 0,8 градуса, от 0,55 до 0,9 градуса, от 0,55 до 0,85 градуса, от 0,6 до 0,9 градуса, от 0,6 до 0,85 градуса, от 0,6 до 0,8 градуса и т. д.Aspect 5. The polymer of any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer has a tan δ at 0.1 s -1 in any range disclosed herein, such as from 0.5 to 0.85 degrees, from 0.5 to 0.8 degrees, from 0.55 to 0.9 degrees, from 0.55 to 0.85 degrees, from 0.6 to 0.9 degrees, from 0.6 to 0.85 degrees, from 0.6 to 0.8 degrees, etc.
Аспект 6. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена имеет tan δ при 100 с-1 в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 0,5 до 0,72 градуса, от 0,5 до 0,7 градуса, от 0,52 до 0,75 градуса, от 0,52 до 0,72 градуса, от 0,52 до 0,7 градуса, от 0,55 до 0,75 градуса, от 0,55 до 0,72 градуса и т. д.Aspect 6. The polymer of any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer has a tan δ at 100 s -1 in any range disclosed herein, such as from 0.5 to 0.72 degrees, from 0.5 to 0.7 degrees, from 0.52 to 0.75 degrees, from 0.52 to 0.72 degrees, from 0.52 to 0.7 degrees, from 0.55 to 0.75 degrees, from 0.55 to 0.72 degrees, etc.
Аспект 7. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена имеет вязкость при 0,001 с-1 в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 1,3×106 до 5,5×106 Па·с, от 1,3 х 106 до 5 х 106 Па·с, от 1,5 х 106 до 1 х 107 Па·с, от 1,5 х 106 до 6 х 106 Па·с, от 1,5 х 106 до 5 х 106 Па·с, от 2 х 106 до 6 х 106 Па·с, от 2 х 106 до 5 х 106 Па·с и т. д.Aspect 7. The polymer of any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer has a viscosity at 0.001 s -1 in any range disclosed herein, such as from 1.3 x 10 6 to 5.5 x 10 6 Pa s, from 1.3 x 10 6 to 5 x 10 6 Pa s, from 1.5 x 10 6 to 1 x 10 7 Pa s, from 1.5 x 10 6 to 6 x 10 6 Pa s, from 1.5 x 10 6 to 5 x 10 6 Pa s, from 2 x 10 6 to 6 x 10 6 Pa s, from 2 x 10 6 to 5 x 10 6 Pa s, etc.
Аспект 8. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена имеет вязкость при 100 с-1 в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 1700 до 3300, от 1800 до 3200, от 1900 до 3100, от 2000 до 3000 Па·с и т. д.Aspect 8. The polymer of any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer has a viscosity at 100 s -1 in any range disclosed herein, such as from 1700 to 3300, from 1800 to 3200, from 1900 to 3100, from 2000 to 3000 Pa s, etc.
Аспект 9. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена имеет вязкость при нулевом сдвиге в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 1×108 до 1×1030 Па·с, от 1×108 до 1×1028 Па·с, от 1×1010 до 1×1030 Па·с, от 1×1010 до 1×1027 Па·с, от 1×1012 до 1×1027 Па·с и т. д.Aspect 9. The polymer of any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer has a zero shear viscosity in any range disclosed herein, such as from 1×10 8 to 1×10 30 Pa s, from 1×10 8 to 1×10 28 Pa s, from 1×10 10 to 1×10 30 Pa s, from 1×10 10 to 1×10 27 Pa s, from 1×10 12 to 1×10 27 Pa s, etc.
Аспект 10. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена имеет плотность в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 0,935 до 0,965, от 0,94 до 0,965, от 0,945 до 0,965, от 0,94 до 0,96, от 0,945 до 0,96 г/см3 и т. д.Aspect 10. The polymer of any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer has a density in any range disclosed herein, such as from 0.935 to 0.965, from 0.94 to 0.965, from 0.945 to 0.965, from 0.94 to 0.96, from 0.945 to 0.96 g/ cm3 , etc.
Аспект 11. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена имеет обратное распределение сомономеров, например, количество разветвлений с короткой цепью (SCB) на 1000 суммарных атомов углерода полимера при Mw более, чем при Mn, количество SCB на 1000 суммарных атомов углерода полимера при Mz более, чем при Mw, количество SCB на 1000 суммарных атомов углерода полимера при Mz более, чем при Mn и т. д.Aspect 11. The polymer of any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer has an inverse comonomer distribution, such as an amount of short chain branches (SCB) per 1000 total carbon atoms of the polymer at Mw greater than at Mn, an amount of SCB per 1000 total carbon atoms of the polymer at Mz greater than at Mw, an amount of SCB per 1000 total carbon atoms of the polymer at Mz greater than at Mn, etc.
Аспект 12. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена имеет Mp в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 60 000 до 110 000, от 65 000 до 105 000, от 70 000 до 100 000 г/моль и т. д.Aspect 12. The polymer of any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer has an Mp in any range disclosed herein, such as from 60,000 to 110,000, from 65,000 to 105,000, from 70,000 to 100,000 g/mol, etc.
Аспект 13. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена имеет Mn в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 20 000 до 46 000, от 22 000 до 46 000, от 20 000 до 42 000, от 22 000 до 40 000 г/моль и т. д.Aspect 13. The polymer of any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer has a Mn in any range disclosed herein, such as from 20,000 to 46,000, from 22,000 to 46,000, from 20,000 to 42,000, from 22,000 to 40,000 g/mol, etc.
Аспект 14. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена имеет соотношение Mw/Mn в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 6,5 до 20, от 7 до 17, от 7,5 до 15, от 8 до 13 и т. д.Aspect 14. The polymer of any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer has a Mw/Mn ratio in any range disclosed herein, such as from 6.5 to 20, from 7 to 17, from 7.5 to 15, from 8 to 13, etc.
Аспект 15. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена имеет соотношение Mz/Mw в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 4 до 9, от 4 до 8, от 4,5 до 7,5, от 5 до 7 и т. д.Aspect 15. The polymer of any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer has a Mz/Mw ratio in any range disclosed herein, such as from 4 to 9, from 4 to 8, from 4.5 to 7.5, from 5 to 7, etc.
Аспект 16. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена имеет время релаксации (τ η ) в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 5×103 до 1×1025 с, от 6×103 до 1 х 1023 с, от 1 х 105 до 1 х 1025 с, от 1 х 105 до 1 х 1023 с, от 1 х 107 до 1 х 1023 с и т. д.Aspect 16. The polymer of any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer has a relaxation time ( τ η ) in any range disclosed herein, such as from 5×10 3 to 1×10 25 s, from 6×10 3 to 1 x 10 23 s, from 1 x 10 5 to 1 x 10 25 s, from 1 x 10 5 to 1 x 10 23 s, from 1 x 10 7 to 1 x 10 23 s, etc.
Аспект 17. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена имеет отношение весового набухания к разбуханию экструдируемого потока (вес : экструзионная головка) в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 200 до 280, от 210 до 270, от 230 до 280, от 230 до 270 и т. д., и/или указанный полимер этилена имеет время зависания в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, по меньшей мере 40 с, по меньшей мере 50 с, по меньшей мере 100 с и т. д.Aspect 17. The polymer of any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer has a weight swell to die swell ratio (weight:die) in any range disclosed herein, such as from 200 to 280, from 210 to 270, from 230 to 280, from 230 to 270, etc., and/or said ethylene polymer has a hang-up time in any range disclosed herein, such as at least 40 s, at least 50 s, at least 100 s, etc.
Аспект 18. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена имеет бимодальное молекулярно-массовое распределение.Aspect 18. A polymer according to any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer has a bimodal molecular weight distribution.
Аспект 19. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена является одним продуктом реактора, например, а не послереакторной смесью двух полимеров, например, имеющих разные молекулярно-массовые характеристики.Aspect 19. A polymer according to any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer is a single reactor product, for example, and not a post-reactor mixture of two polymers, for example, having different molecular weight characteristics.
Аспект 20. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена содержит сополимер этилена и α-олефина.Aspect 20. A polymer according to any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer comprises a copolymer of ethylene and an α-olefin.
Аспект 21. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена содержит гомополимер этилена, сополимер этилена и 1-бутена, сополимер этилена и 1-гексена и/или сополимер этилена и 1-октена.Aspect 21. A polymer according to any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer comprises an ethylene homopolymer, an ethylene-1-butene copolymer, an ethylene-1-hexene copolymer and/or an ethylene-1-octene copolymer.
Аспект 22. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена содержит сополимер этилена и 1-гексена.Aspect 22. The polymer according to any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer comprises a copolymer of ethylene and 1-hexene.
Аспект 23. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена содержит, независимо, менее 0,1 м.д. (мас.), менее 0,08 м.д., менее 0,05 м.д., менее 0,03 м.д. и т. д. Mg, V, Ti или Cr.Aspect 23. The polymer of any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer comprises, independently, less than 0.1 ppm (wt), less than 0.08 ppm, less than 0.05 ppm, less than 0.03 ppm, etc. of Mg, V, Ti or Cr.
Аспект 24. Полимер по любому из предшествующих аспектов, причем указанный полимер этилена дополнительно содержит по меньшей мере одну добавку, выбранную из антиоксиданта, поглотителя кислоты, добавки, препятствующей слипанию, добавки, улучшающей скольжение, красителя, наполнителя, полимерной технологической добавки, добавки для УФ-стабилизации и т. д. или любой их комбинации.Aspect 24. The polymer according to any of the preceding aspects, wherein said ethylene polymer further comprises at least one additive selected from an antioxidant, an acid scavenger, an anti-blocking additive, a slip additive, a colorant, a filler, a polymer processing aid, a UV stabilizing additive, etc., or any combination thereof.
Аспект 25. Изделие (например, продукт выдувного формования), содержащее полимер этилена по любому из предшествующих аспектов.Aspect 25. An article (eg, a blow molded product) comprising an ethylene polymer according to any of the preceding aspects.
Аспект 26. Изделие, содержащее полимер этилена по любому из аспектов 1-24, при этом указанное изделие представляет собой сельскохозяйственную пленку, автомобильную деталь, бутылку, контейнер для химикатов, барабан, волокно или ткань, пленку или контейнер для упаковки пищевых продуктов, предмет общественного питания, топливный бак, геомембрану, бытовой контейнер, вкладыш, формованную продукцию, медицинское устройство или материал, продукцию для хранения на открытом воздухе, игровое оборудование для открытого воздуха, трубу, лист или ленту, игрушку или дорожное заграждение.Aspect 26. An article comprising an ethylene polymer according to any one of aspects 1-24, wherein said article is an agricultural film, an automobile part, a bottle, a chemical container, a drum, a fiber or fabric, a film or container for food packaging, a food service article, a fuel tank, a geomembrane, a household container, a liner, a molded product, a medical device or material, an outdoor storage product, an outdoor play equipment, a pipe, a sheet or tape, a toy or a road barrier.
Аспект 27. Способ получения полимера этилена, включающий приведение в контакт базовой смолы с пероксидным соединением с получением полимера этилена по любому из аспектов 1-24.Aspect 27. A method for producing an ethylene polymer comprising contacting a base resin with a peroxide compound to produce an ethylene polymer according to any one of aspects 1-24.
Аспект 28. Способ по аспекту 27, в котором базовую смолу приводят в контакт с пероксидными группами в количестве от 10 до 500 м.д., от 25 до 400 м.д., от 50 до 350 м.д. и т. д. в расчете на массу базовой смолы.Aspect 28. The method of aspect 27, wherein the base resin is contacted with peroxide groups in an amount of from 10 to 500 ppm, from 25 to 400 ppm, from 50 to 350 ppm, etc., based on the weight of the base resin.
Аспект 29. Способ по аспекту 27 или 28, в котором стадия приведения в контакт включает формование из расплава смеси базовой смолы и пероксидного соединения при любой температуре формования из расплава, раскрытой в данном документе, например, в диапазоне от 120 до 300°C, в диапазоне от 150 до 250°С, в диапазоне от 175 до 225°С и т. д.Aspect 29. The method according to aspect 27 or 28, wherein the contacting step comprises melt-forming the mixture of the base resin and the peroxide compound at any melt-forming temperature disclosed herein, such as in the range of 120 to 300°C, in the range of 150 to 250°C, in the range of 175 to 225°C, etc.
Аспект 30. Способ по аспекту 29, в котором формование из расплава проводят в двухшнековой экструзионной системе.Aspect 30. The method according to aspect 29, wherein the melt forming is carried out in a twin-screw extrusion system.
Аспект 31. Способ по аспекту 29, в котором формование из расплава проводят в одношнековой экструзионной системе.Aspect 31. The method according to aspect 29, wherein the melt forming is carried out in a single-screw extrusion system.
Аспект 32. Способ по любому из аспектов 27-31, в котором пероксидное соединение включает любое подходящее пероксидное соединение или любое пероксидное соединение, раскрытое в данном документе, например, 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексан, дикумилпероксид, трет-бутилкумилпероксид, н-бутил-4,4'-ди(трет-бутилперокси)валерат и т. д. или любую их комбинацию.Aspect 32. The method according to any of aspects 27-31, wherein the peroxide compound comprises any suitable peroxide compound or any peroxide compound disclosed herein, such as 2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane, dicumyl peroxide, tert-butylcumyl peroxide, n-butyl-4,4'-di(tert-butylperoxy)valerate, etc., or any combination thereof.
Аспект 33. Способ по любому из аспектов 27-32, в котором базовая смола имеет (или характеризуется):Aspect 33. The method according to any of aspects 27-32, wherein the base resin has (or is characterized by):
индекс расплава при повышенном напряжении сдвига в диапазоне от 2 до 40 г/10 мин;high shear melt index in the range from 2 to 40 g/10 min;
средневесовую молекулярную массу в диапазоне от 250 000 до 550 000 г/моль;average molecular weight in the range from 250,000 to 550,000 g/mol;
параметр CY-a в диапазоне от 0,12 до 0,3;parameter CY-a in the range from 0.12 to 0.3;
tan δ при 0,1 с-1 в диапазоне от 0,8 до 1,05 градуса;tan δ at 0.1 s -1 in the range from 0.8 to 1.05 degrees;
tan δ при 100 с-1 в диапазоне от 0,4 до 0,6 градуса; иtan δ at 100 s -1 in the range from 0.4 to 0.6 degrees; and
вязкость при 0,001 c-1 в диапазоне от 1 х 105 до 3 х 106 Па·с.viscosity at 0.001 s -1 in the range from 1 x 10 5 to 3 x 10 6 Pa s.
Аспект 34. Способ по аспекту 33, в котором базовая смола имеет HLMI в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 2 до 20, от 2 до 12, от 4 до 40, от 4 до 20, от 4 до 15, от 4 до 12 г/10 мин и т. д.Aspect 34. The method of aspect 33, wherein the base resin has an HLMI in any range disclosed herein, such as from 2 to 20, from 2 to 12, from 4 to 40, from 4 to 20, from 4 to 15, from 4 to 12 g/10 min, etc.
Аспект 35. Способ по аспекту 33 или 34, в котором базовая смола имеет Mw в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 250 000 до 500 000, от 250 000 до 475 000, от 300 000 до 550 000, от 300 000 до 500 000 г/моль и т. д.Aspect 35. The method according to aspect 33 or 34, wherein the base resin has a Mw in any range disclosed herein, such as from 250,000 to 500,000, from 250,000 to 475,000, from 300,000 to 550,000, from 300,000 to 500,000 g/mol, etc.
Аспект 36. Способ по любому из аспектов 33-35, в котором базовая смола имеет параметр CY-a в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 0,12 до 0,25, от 0,13 до 0,3, от 0,13 до 0,25, от 0,14 до 0,25 и т. д.Aspect 36. The method according to any of aspects 33-35, wherein the base resin has a CY-a parameter in any range disclosed herein, such as from 0.12 to 0.25, from 0.13 to 0.3, from 0.13 to 0.25, from 0.14 to 0.25, etc.
Аспект 37. Способ по любому из аспектов 33-36, в котором базовая смола имеет tan δ при 0,1 с-1 в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 0,5 до 0,85 градуса, от 0,8 до 1 градуса, от 0,83 до 1,05 градуса, от 0,83 до 1 градуса, от 0,85 до 1,05 градуса, от 0,85 до 1 градуса и т. д.Aspect 37. The method of any one of aspects 33-36, wherein the base resin has a tan δ at 0.1 s -1 in any range disclosed herein, such as from 0.5 to 0.85 degrees, from 0.8 to 1 degree, from 0.83 to 1.05 degrees, from 0.83 to 1 degree, from 0.85 to 1.05 degrees, from 0.85 to 1 degree, etc.
Аспект 38. Способ по любому из аспектов 33-37, в котором базовая смола имеет tan δ при 100 с-1 в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 0,4 до 0,58 градуса, от 0,4 до 0,55 градуса, от 0,45 до 0,6 градуса, от 0,45 до 0,58 градуса, от 0,45 до 0,55 градуса и т. д.Aspect 38. The method according to any one of aspects 33-37, wherein the base resin has a tan δ at 100 s -1 in any range disclosed herein, such as from 0.4 to 0.58 degrees, from 0.4 to 0.55 degrees, from 0.45 to 0.6 degrees, from 0.45 to 0.58 degrees, from 0.45 to 0.55 degrees, etc.
Аспект 39. Способ по любому из аспектов 33-38, в котором базовая смола имеет вязкость при 0,001 c-1 в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 1×105 до 2×106 Па·с, от 1×105 до 1,8 х 106 Па·с, от 8 х 105 до 3 х 106 Па·с, от 8 х 105 до 2 х 106 Па·с, от 8 х 105 до 1,8 х 106 Па·с и т. д.Aspect 39. The method of any one of aspects 33-38, wherein the base resin has a viscosity at 0.001 s -1 in any range disclosed herein, such as from 1 x 10 5 to 2 x 10 6 Pa s, from 1 x 10 5 to 1.8 x 10 6 Pa s, from 8 x 10 5 to 3 x 10 6 Pa s, from 8 x 10 5 to 2 x 10 6 Pa s, from 8 x 10 5 to 1.8 x 10 6 Pa s, etc.
Аспект 40. Способ по любому из аспектов 33-39, в котором базовая смола имеет вязкость при нулевом сдвиге в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 1×106 до 1×109 Па·с, от 1×106 до 2 х 108 Па·с, от 4 х 106 до 1 х 109 Па·с, от 4 х 106 до 2 х 108 Па·с и т. д.Aspect 40. The method of any one of aspects 33-39, wherein the base resin has a zero shear viscosity in any range disclosed herein, such as from 1×10 6 to 1×10 9 Pa s, from 1×10 6 to 2×10 8 Pa s, from 4×10 6 to 1×10 9 Pa s, from 4×10 6 to 2×10 8 Pa s, etc.
Аспект 41. Способ по любому из аспектов 33-40, в котором базовая смола имеет плотность в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 0,935 до 0,965, от 0,94 до 0,965, от 0,945 до 0,965, от 0,94 до 0,96, от 0,945 до 0,96 г/см3 и т. д.Aspect 41. The method according to any one of aspects 33-40, wherein the base resin has a density in any range disclosed herein, such as from 0.935 to 0.965, from 0.94 to 0.965, from 0.945 to 0.965, from 0.94 to 0.96, from 0.945 to 0.96 g/ cm3 , etc.
Аспект 42. Способ по любому из аспектов 33-41, в котором базовая смола имеет обратное распределение сомономеров, например, количество короткоцепочечных разветвлений (SCB) на 1000 суммарных атомов углерода полимера при Mw более, чем при Mn, количество SCB на 1000 суммарных атомов углерода полимера при Mz более, чем при Mw, количество SCB на 1000 суммарных атомов углерода полимера при Mz более, чем при Mn и т. д.Aspect 42. The method according to any of aspects 33-41, wherein the base resin has an inverse comonomer distribution, for example, the amount of short chain branches (SCB) per 1000 total carbon atoms of the polymer at Mw greater than at Mn, the amount of SCB per 1000 total carbon atoms of the polymer at Mz greater than at Mw, the amount of SCB per 1000 total carbon atoms of the polymer at Mz greater than at Mn, etc.
Аспект 43. Способ по любому из аспектов 33-42, в котором базовая смола имеет Mp в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 60 000 до 110 000, от 65 000 до 105 000, от 65 000 до 100 000 г/моль и т. д.Aspect 43. The method according to any one of aspects 33-42, wherein the base resin has an Mp in any range disclosed herein, such as from 60,000 to 110,000, from 65,000 to 105,000, from 65,000 to 100,000 g/mol, etc.
Аспект 44. Способ по любому из аспектов 33-43, в котором базовая смола имеет Mn в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 18 000 до 48 000, от 20 000 до 42 000, от 20 000 до 38 000 г/моль и т. д.Aspect 44. The method according to any of aspects 33-43, wherein the base resin has a Mn in any range disclosed herein, such as from 18,000 to 48,000, from 20,000 to 42,000, from 20,000 to 38,000 g/mol, etc.
Аспект 45. Способ по любому из аспектов 33-44, в котором базовая смола имеет отношение Mw/Mn в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 9 до 20, от 11 до 19, от 12 до 18, от 13 до 16 и т. д.Aspect 45. The method according to any of aspects 33-44, wherein the base resin has a Mw/Mn ratio in any range disclosed herein, such as from 9 to 20, from 11 to 19, from 12 to 18, from 13 to 16, etc.
Аспект 46. Способ по любому из аспектов 33-45, в котором базовая смола имеет отношение Mz/Mw в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 4 до 9, от 5 до 8, от 5 до 7,5, от 6 до 8 и т. д.Aspect 46. The method according to any one of aspects 33-45, wherein the base resin has a Mz/Mw ratio in any range disclosed herein, such as from 4 to 9, from 5 to 8, from 5 to 7.5, from 6 to 8, etc.
Аспект 47. Способ по любому из аспектов 33-46, в котором базовая смола имеет отношение весового набухания к разбуханию экструдируемого потока (вес : экструзионная головка) в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 150 до 225, от 180 до 225, от 170 до 200 и т. д.Aspect 47. The method of any one of aspects 33-46, wherein the base resin has a weight swell to die swell ratio (weight:die) in any range disclosed herein, such as from 150 to 225, from 180 to 225, from 170 to 200, etc.
Аспект 48. Способ по любому из аспектов 33-47, в котором базовая смола имеет время зависания в любом диапазоне, раскрытом в данном документе, например, от 10 до 45 с, от 15 до 45 с, от 20 до 45 с и т. д.Aspect 48. The method according to any of aspects 33-47, wherein the base resin has a hang time in any range disclosed herein, such as from 10 to 45 s, from 15 to 45 s, from 20 to 45 s, etc.
Аспект 49. Способ по любому из аспектов 33-48, в котором базовая смола имеет бимодальное молекулярно-массовое распределение.Aspect 49. The method according to any of aspects 33-48, wherein the base resin has a bimodal molecular weight distribution.
Аспект 50. Способ по любому из аспектов 33-49, в котором базовая смола является одним продуктом реактора, например, а не послереакторной смесью двух полимеров, например, имеющих разные молекулярно-массовые характеристики.Aspect 50. The method according to any of aspects 33-49, wherein the base resin is a single reactor product, for example, and not a post-reactor mixture of two polymers, for example, having different molecular weight characteristics.
Аспект 51. Способ по любому из аспектов 33-50, в котором базовая смола содержит сополимер этилена и α-олефина.Aspect 51. The method according to any of aspects 33-50, wherein the base resin comprises a copolymer of ethylene and an α-olefin.
Аспект 52. Способ по любому из аспектов 33-51, в котором базовая смола содержит гомополимер этилена, сополимер этилена и 1-бутена, сополимер этилена и 1-гексена и/или сополимер этилена и 1-октена.Aspect 52. The method according to any one of aspects 33-51, wherein the base resin comprises an ethylene homopolymer, an ethylene-1-butene copolymer, an ethylene-1-hexene copolymer and/or an ethylene-1-octene copolymer.
Аспект 53. Способ по любому из аспектов 33-52, в котором базовая смола содержит сополимер этилена и 1-гексена.Aspect 53. The method according to any of aspects 33-52, wherein the base resin comprises a copolymer of ethylene and 1-hexene.
Аспект 54. Способ по любому из аспектов 33-53, в котором базовая смола содержит, независимо, менее 0,1 м.д. (мас.), менее 0,08 м.д., менее 0,05 м.д., менее 0,03 м.д. и т. д. Mg, V, Ti или Cr.Aspect 54. The method according to any one of aspects 33-53, wherein the base resin comprises, independently, less than 0.1 ppm (wt), less than 0.08 ppm, less than 0.05 ppm, less than 0.03 ppm, etc. of Mg, V, Ti or Cr.
Аспект 55. Способ по любому из аспектов 33-54, в котором базовая смола дополнительно содержит по меньшей мере одну добавку, выбранную из антиоксиданта, поглотителя кислоты, добавки, препятствующей слипанию, добавки, улучшающей скольжение, красителя, наполнителя, полимерной технологической добавки, добавки для УФ-стабилизации и т. д. или любой их комбинации.Aspect 55. The method according to any one of aspects 33-54, wherein the base resin further comprises at least one additive selected from an antioxidant, an acid scavenger, an anti-blocking additive, a slip additive, a colorant, a filler, a polymer processing aid, a UV stabilizing additive, etc., or any combination thereof.
Claims (38)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17/200,976 | 2021-03-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2023126248A RU2023126248A (en) | 2023-11-02 |
| RU2829446C2 true RU2829446C2 (en) | 2024-10-30 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014186272A1 (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Peroxide treated metallocene-based polyolefins with improved melt strength |
| US9169337B2 (en) * | 2014-03-12 | 2015-10-27 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Polymers with improved ESCR for blow molding applications |
| RU2586977C2 (en) * | 2011-04-19 | 2016-06-10 | Базелль Полиолефине Гмбх | Novel polymer composition for use in blow moulding |
| WO2019177829A1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Bimodal polyethylene resins and pipes produced therefrom |
| US20210024728A1 (en) * | 2019-07-26 | 2021-01-28 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Blow Molding Polymers with Improved Cycle Time, Processability, and Surface Quality |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2586977C2 (en) * | 2011-04-19 | 2016-06-10 | Базелль Полиолефине Гмбх | Novel polymer composition for use in blow moulding |
| WO2014186272A1 (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Peroxide treated metallocene-based polyolefins with improved melt strength |
| US9169337B2 (en) * | 2014-03-12 | 2015-10-27 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Polymers with improved ESCR for blow molding applications |
| WO2019177829A1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Bimodal polyethylene resins and pipes produced therefrom |
| US20210024728A1 (en) * | 2019-07-26 | 2021-01-28 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Blow Molding Polymers with Improved Cycle Time, Processability, and Surface Quality |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104004123B (en) | Fluoropolymer resin with improved processability and melt fracture feature and composition and product including the fluoropolymer resin | |
| RU2705086C2 (en) | High escr polymers for use in blow molding | |
| RU2763740C1 (en) | Bimodal polyethylene resins and pipes made thereof | |
| US12240964B2 (en) | Dual catalyst system for producing LLDPE and MDPE copolymers with long chain branching for film applications | |
| EP2970529B1 (en) | Radically coupled resins and methods of making and using same | |
| US11859024B2 (en) | Dual catalyst system for producing polyethylene with long chain branching for blow molding applications | |
| US11377541B2 (en) | Blow molding polymers with improved cycle time, processability, and surface quality | |
| US11814455B2 (en) | Peroxide treated blow molding polymers with increased weight swell and constant die swell | |
| WO2022099250A2 (en) | Particle size control of metallocene catalyst systems in loop slurry polymerization reactors | |
| CN114174408A (en) | Metallocene catalyst system for producing LLDPE copolymers having tear resistance and low haze | |
| US10577440B2 (en) | Radically coupled resins and methods of making and using same | |
| RU2829446C2 (en) | Blow moulding polymers treated with peroxide, with increased weight swelling and constant swelling of extruded stream | |
| RU2832931C2 (en) | Blow molding polymers with improved cycle time, process characteristics and surface quality | |
| CA3176860C (en) | Dual catalyst system for producing lldpe and mdpe copolymers with long chain branching for film applications | |
| RU2849969C1 (en) | Double metallocene polyethylene with improved processability for lightweight blow-molded products | |
| WO2024186955A2 (en) | Dual metallocene polyethylene with improved escr for rotomolded, injection molded, and related products | |
| CN120882764A (en) | Pipes containing high-density multi-peak polyethylene compositions | |
| WO2017078974A1 (en) | Radically coupled resins and methods of making and using same |