CZ2000710A3 - Modification process of polymer rheology that are prepared by employing metallocenes - Google Patents
Modification process of polymer rheology that are prepared by employing metallocenes Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2000710A3 CZ2000710A3 CZ2000710A CZ2000710A CZ2000710A3 CZ 2000710 A3 CZ2000710 A3 CZ 2000710A3 CZ 2000710 A CZ2000710 A CZ 2000710A CZ 2000710 A CZ2000710 A CZ 2000710A CZ 2000710 A3 CZ2000710 A3 CZ 2000710A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sulfonylazide
- polymer
- polymers
- ethylene
- polyolefin
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 213
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 111
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 49
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 title abstract description 31
- 230000004048 modification Effects 0.000 title description 19
- 238000012986 modification Methods 0.000 title description 19
- HSVFKFNNMLUVEY-UHFFFAOYSA-N sulfuryl diazide Chemical compound [N-]=[N+]=NS(=O)(=O)N=[N+]=[N-] HSVFKFNNMLUVEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 63
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 48
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims abstract description 37
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 57
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 28
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 21
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 claims description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 8
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000010101 extrusion blow moulding Methods 0.000 claims description 3
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims description 2
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 2
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 2
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 2
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims 1
- -1 V or Cr Chemical class 0.000 abstract description 41
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 abstract description 21
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 abstract description 8
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 40
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 33
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 31
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 28
- 230000008859 change Effects 0.000 description 24
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 24
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 24
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
- 239000000047 product Substances 0.000 description 22
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 21
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 18
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 17
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 15
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 12
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 11
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 11
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 10
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical group CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 9
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 9
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 9
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 9
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 8
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 8
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 7
- 238000010128 melt processing Methods 0.000 description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 7
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 7
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 6
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 6
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 6
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 6
- OJOWICOBYCXEKR-APPZFPTMSA-N (1S,4R)-5-ethylidenebicyclo[2.2.1]hept-2-ene Chemical compound CC=C1C[C@@H]2C[C@@H]1C=C2 OJOWICOBYCXEKR-APPZFPTMSA-N 0.000 description 5
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 5
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 5
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 5
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Chemical group 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Chemical group 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 229920005684 linear copolymer Polymers 0.000 description 5
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 description 5
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 5
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 5
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 5
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 5
- ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 1-Heptene Chemical compound CCCCCC=C ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 4
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000008049 diazo compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- VCJPGLFMFFFWFN-UHFFFAOYSA-N formic acid azide Chemical compound [N-]=[N+]=[N-].C(=O)O VCJPGLFMFFFWFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 4
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 4
- 125000005373 siloxane group Chemical group [SiH2](O*)* 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 4
- PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-trichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1 PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 229920000034 Plastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000011954 Ziegler–Natta catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- LNENVNGQOUBOIX-UHFFFAOYSA-N azidosilane Chemical class [SiH3]N=[N+]=[N-] LNENVNGQOUBOIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 3
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 3
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 3
- 238000009750 centrifugal casting Methods 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000027326 copulation Effects 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 238000007765 extrusion coating Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000012685 gas phase polymerization Methods 0.000 description 3
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 238000006713 insertion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- CPGRMGOILBSUQC-UHFFFAOYSA-N phosphoryl azide Chemical class [N-]=[N+]=NP(=O)(N=[N+]=[N-])N=[N+]=[N-] CPGRMGOILBSUQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 3
- 229920001862 ultra low molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 3
- XWJBRBSPAODJER-UHFFFAOYSA-N 1,7-octadiene Chemical compound C=CCCCCC=C XWJBRBSPAODJER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FUDNBFMOXDUIIE-UHFFFAOYSA-N 3,7-dimethylocta-1,6-diene Chemical compound C=CC(C)CCC=C(C)C FUDNBFMOXDUIIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGPBSDQELAMFAH-UHFFFAOYSA-N 4-(4-azidosulfonylphenoxy)-n-diazobenzenesulfonamide Chemical compound C1=CC(S(=O)(=O)N=[N+]=[N-])=CC=C1OC1=CC=C(S(=O)(=O)N=[N+]=[N-])C=C1 VGPBSDQELAMFAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OWYWGLHRNBIFJP-UHFFFAOYSA-N Ipazine Chemical compound CCN(CC)C1=NC(Cl)=NC(NC(C)C)=N1 OWYWGLHRNBIFJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 2
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000012967 coordination catalyst Substances 0.000 description 2
- LPIQUOYDBNQMRZ-UHFFFAOYSA-N cyclopentene Chemical compound C1CC=CC1 LPIQUOYDBNQMRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229920001179 medium density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004701 medium-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001570 methylene group Chemical class [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- VJHGSLHHMIELQD-UHFFFAOYSA-N nona-1,8-diene Chemical compound C=CCCCCCC=C VJHGSLHHMIELQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SJYNFBVQFBRSIB-UHFFFAOYSA-N norbornadiene Chemical compound C1=CC2C=CC1C2 SJYNFBVQFBRSIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000005026 oriented polypropylene Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 2
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 2
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 2
- 229920005638 polyethylene monopolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 229920006300 shrink film Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229920006302 stretch film Polymers 0.000 description 2
- 229920001935 styrene-ethylene-butadiene-styrene Polymers 0.000 description 2
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 150000005671 trienes Chemical class 0.000 description 2
- UDZNBVQPXCTQBH-UHFFFAOYSA-N (1-dihydroxyphosphanylbiphenylen-2-yl)phosphonous acid Chemical compound C1=CC=C2C3=C(P(O)O)C(P(O)O)=CC=C3C2=C1 UDZNBVQPXCTQBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBVMSEMQJGGOFR-FNORWQNLSA-N (4e)-4-methylhexa-1,4-diene Chemical compound C\C=C(/C)CC=C JBVMSEMQJGGOFR-FNORWQNLSA-N 0.000 description 1
- PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N (4e)-hexa-1,4-diene Chemical compound C\C=C\CC=C PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N 0.000 description 1
- ISNKSXRJJVWFIL-UHFFFAOYSA-N (sulfonylamino)amine Chemical class NN=S(=O)=O ISNKSXRJJVWFIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOSLXTGMYNYCPW-UHFFFAOYSA-N 1,10-Undecadiene Chemical compound C=CCCCCCCCC=C VOSLXTGMYNYCPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTYUSOHYEPOHLV-FNORWQNLSA-N 1,3-Octadiene Chemical compound CCCC\C=C\C=C QTYUSOHYEPOHLV-FNORWQNLSA-N 0.000 description 1
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSKJLJHPAFKHBX-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 VSKJLJHPAFKHBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYZHLRMYDRUDES-UHFFFAOYSA-N 5,7-dimethylocta-1,6-diene Chemical compound CC(C)=CC(C)CCC=C FYZHLRMYDRUDES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSQLAQKFRFTMNS-UHFFFAOYSA-N 5-methylhexa-1,4-diene Chemical compound CC(C)=CCC=C VSQLAQKFRFTMNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIGBQVZNAHXEKO-UHFFFAOYSA-N 6-azido-1-phenyl-5-sulfonylcyclohexa-1,3-diene Chemical group S(=O)(=O)=C1C(C(=CC=C1)C1=CC=CC=C1)N=[N+]=[N-] QIGBQVZNAHXEKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUFDSEQTHICIIF-UHFFFAOYSA-N 6-methylhepta-1,5-diene Chemical compound CC(C)=CCCC=C KUFDSEQTHICIIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OOVQLEHBRDIXDZ-UHFFFAOYSA-N 7-ethenylbicyclo[4.2.0]octa-1,3,5-triene Chemical compound C1=CC=C2C(C=C)CC2=C1 OOVQLEHBRDIXDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKITPBQPGXDHV-UHFFFAOYSA-N 7-methylocta-1,6-diene Chemical compound CC(C)=CCCCC=C UCKITPBQPGXDHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DQMYAVKDTHLVFE-UHFFFAOYSA-N C1=C(C2)CCC2=C1.C1=CC2C=CC1C2 Chemical compound C1=C(C2)CCC2=C1.C1=CC2C=CC1C2 DQMYAVKDTHLVFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 238000006969 Curtius rearrangement reaction Methods 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 description 1
- 229920010126 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Polymers 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VKCMUBOOQROIQE-UHFFFAOYSA-N O(C1=C(CC(C=C1)=S(=O)=O)N=[N+]=[N-])C1=C(CC(C=C1)=S(=O)=O)N=[N+]=[N-] Chemical compound O(C1=C(CC(C=C1)=S(=O)=O)N=[N+]=[N-])C1=C(CC(C=C1)=S(=O)=O)N=[N+]=[N-] VKCMUBOOQROIQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CKTPSKXTONNHIL-UHFFFAOYSA-N S(=O)(=O)=C1CC(=C(C=C1)CC1=C(CC(C=C1)=S(=O)=O)N=[N+]=[N-])N=[N+]=[N-] Chemical compound S(=O)(=O)=C1CC(=C(C=C1)CC1=C(CC(C=C1)=S(=O)=O)N=[N+]=[N-])N=[N+]=[N-] CKTPSKXTONNHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910007991 Si-N Inorganic materials 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006294 Si—N Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920010524 Syndiotactic polystyrene Polymers 0.000 description 1
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004708 Very-low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013466 adhesive and sealant Substances 0.000 description 1
- 239000002998 adhesive polymer Substances 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008378 aryl ethers Chemical group 0.000 description 1
- 229940038553 attane Drugs 0.000 description 1
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007707 calorimetry Methods 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 150000003857 carboxamides Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 150000001924 cycloalkanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001925 cycloalkenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- NLDGJRWPPOSWLC-UHFFFAOYSA-N deca-1,9-diene Chemical compound C=CCCCCCCC=C NLDGJRWPPOSWLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Natural products C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- HEAMQYHBJQWOSS-UHFFFAOYSA-N ethene;oct-1-ene Chemical compound C=C.CCCCCCC=C HEAMQYHBJQWOSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BXOUVIIITJXIKB-UHFFFAOYSA-N ethene;styrene Chemical compound C=C.C=CC1=CC=CC=C1 BXOUVIIITJXIKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000010096 film blowing Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 239000011953 free-radical catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEAWFZNTIFJMHR-UHFFFAOYSA-N hepta-1,6-diene Chemical compound C=CCCCC=C GEAWFZNTIFJMHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- AHAREKHAZNPPMI-UHFFFAOYSA-N hexa-1,3-diene Chemical compound CCC=CC=C AHAREKHAZNPPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 150000007857 hydrazones Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012994 industrial processing Methods 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- HZVOZRGWRWCICA-UHFFFAOYSA-N methanediyl Chemical compound [CH2] HZVOZRGWRWCICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPOFMOWDMVWCLF-UHFFFAOYSA-N methyl(oxo)alumane Chemical compound C[Al]=O CPOFMOWDMVWCLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 238000009448 modified atmosphere packaging Methods 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N pentamethylene Natural products C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011990 phillips catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000008039 phosphoramides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920006124 polyolefin elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000001374 small-angle light scattering Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000003456 sulfonamides Chemical class 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N sulfuryl dichloride Chemical compound ClS(Cl)(=O)=O YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- XBFJAVXCNXDMBH-UHFFFAOYSA-N tetracyclo[6.2.1.1(3,6).0(2,7)]dodec-4-ene Chemical compound C1C(C23)C=CC1C3C1CC2CC1 XBFJAVXCNXDMBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001866 very low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Způsob modifikování reologie polymerů spočívá v přípravě kopulovaného polymeru zahříváním směsi, obsahující: (1) { alespoň jeden polyolefin, obsahující ethylen a alespoň jeden <*... komonomer, zvolený z alfa-olefinů s alespoň 3 atomy uhlíku, dienů a (2) kopulační množství alespoň jednoho • poly(sulfonylazidu), přičemž polyolefin je produktem polymerizace ethylenu a alespoň jednoho dalšího alfa-olefinu v přítomnosti jednopolohového ("single site") katalyzátoru ’ obsahujícího přechodový kov, jako je například V nebo Cr, metalocen.A method of modifying the rheology of polymers consists in preparation of the coupled polymer by heating the mixture, comprising: (1) (at least one ethylene-containing polyolefin and at least one) a comonomer selected from alpha-olefins having at least 3 carbon atoms, dienes and (2) at least one coupling amount Poly (sulfonylazide), wherein the polyolefin is a product polymerizing ethylene and at least one other alpha-olefin in the presence of a single site catalyst 'Containing a transition metal, such as V or Cr, metallocene.
Description
Způsob modifikování reologie polymerů připravených pomocí metalocenůMethod for modification of rheology of polymers prepared by metallocenes
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká způsobu kopulace polyolefinů, konkrétně kopulace polyolefinů pomocí inzerce do vazeb uhlíku a vodíku (C-H).The invention relates to a process for the coupling of polyolefins, in particular to the coupling of polyolefins by insertion into carbon and hydrogen bonds (C-H).
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
V popisu předmětného vynálezu používaný výraz modifikace reologie značí změnu ve viskozitě taveniny polymeru, stanovenou dynamickou mechanickou spektroskopií. Pevnost taveniny výhodně stoupá při udržení vysoké smykové viskozity (to je viskozity, měřené při smyku 100 rad/sec pomocí DMS), takže polymer vykazuje vyšší odolnost vůči protahování během tažení roztaveného polymeru za podmínek nízkého smyku (to je viskozity měřené při smyku 0,1 rad/sec pomocí DMS) a neztrácí vlastnosti za podmínek vysokého smyku.As used herein, the term rheology modification refers to a change in polymer melt viscosity as determined by dynamic mechanical spectroscopy. Preferably, the melt strength increases while maintaining a high shear viscosity (i.e., viscosity measured at a shear of 100 rad / sec by DMS) so that the polymer exhibits higher elongation resistance during drawing of the molten polymer under low shear conditions (i.e., shear viscosity 0.1). rad (sec using DMS) and does not lose properties under high shear conditions.
Polyolefiny jsou často reologický modifikovány pomocí neselektivních chemických postupů, využívajících volné radikály, vytvářené například pomocí peroxidů nebo záření s Vysokou energií. Chemické postupy, používající tvorbu volných radikálů při zvýšených teplotách, však rovněž snižují molekulovou hmotnost, zejména u polymerů, obsahujících terciární vodík, jako je například polystyren, polypropylen, polyethylenové kopolymery, atd. Reakce polypropylenu s peroxidy a triakrylátem pentaerythritolu je popisována v publikaci Wang a kol. v Journal of Applied • · ♦ · • · « • · · «Polyolefins are often rheologically modified by non-selective free-radical chemistry generated, for example, by peroxides or high energy radiation. However, chemical processes using free radical formation at elevated temperatures also reduce the molecular weight, particularly for tertiary hydrogen containing polymers such as polystyrene, polypropylene, polyethylene copolymers, etc. The reaction of polypropylene with pentaerythritol peroxides and triacrylate is described in Wang et al. col. in Journal of Applied
Polymer Science, vol. 61, 1395-1404 (1996). V této publikaci se uvádí, že větvení isotaktického polypropylenu se může uskutečnit roubováním volných radikálů divinylových a trivinylových sloučenin na polypropylen. Ve skutečné praxi však tento mechanizmus neprobíhá dobře, protože vyšší rychlost štěpení řetězce má sklon k převážení nad probíhajícím omezeným rozsahem spojování řetězce. K tomu dochází proto, že štěpení řetězce je intramolekulární proces s kinetikou prvého řádu, zatímco větvení je intermolekulární proces s kinetikou, která je minimálně druhého řádu. Štěpení řetězce vede k nižší molekulové hmotnosti a k vyšší rychlosti toku taveniny, než by bylo pozorováno, kdyby spojování řetězce nebylo doprovázeno štěpením. Protože štěpení není stejnoměrné, zvyšuje se rozdělení molekulových hmotností, protože se vytvářejí řetězce polymeru s nižší molekulovou hmotností, označované v oboru jako paty.Polymer Science, vol. 61, 1395-1404 (1996). It is reported that branching of isotactic polypropylene can be accomplished by grafting the free radicals of the divinyl and trivinyl compounds onto the polypropylene. In practice, however, this mechanism is not going well because the higher chain cleavage rate tends to outweigh the ongoing limited chain linking range. This occurs because chain cleavage is an intramolecular process with first order kinetics, while branching is an intermolecular process with at least second order kinetics. Chain cleavage results in a lower molecular weight and a higher melt flow rate than would be observed if the chain joining was not accompanied by cleavage. Since the cleavage is not uniform, the molecular weight distribution increases because lesser molecular weight polymer chains, referred to in the art as heels, are formed.
V patentech Spojených států amerických č.U.S. Pat.
US 3 058 944, 3 336 268 a 3 530 108 sepopisují reakce některých póly(sulfonylazid)ových sloučenin s isotaktickým polypropylenem nebo s jinými polyolefiny vložením nitrenu do vazeb C-H. Produkt uvedený v patentu Spojených států amerických č. 3 058 944 je zesítěný. Produkt uvedený v patentu Spojených států amerických č. 3 530 108 je napěněný a vytvrzený cykloalkan-disulfonylazidem o uvedeném vzorci. V patentu Spojených států amerických č. 3 336 268 jsou výsledné reakční produkty označovány jako můstkové polymery, protože řetězce polymeru jsou přemostěny sulfonamidovými můstky. Popisovaný postup zahrnuje krok míchání, jako je například mletí nebo míchání póly(sulfonylazid)u s polymerem v roztoku nebo disperzi, pak krok zahřívání, kdy se použije dostatečná teplota k rozkladu póly(sulfonylazid)u (100 °C až 225 °C v závislosti naUS 3,058,944, 3,336,268 and 3,530,108 describe the reactions of some of the (sulfonylazide) compounds with isotactic polypropylene or other polyolefins by inserting nitrene into C-H bonds. The product disclosed in U.S. Patent 3,058,944 is cross-linked. The product disclosed in U.S. Pat. No. 3,530,108 is foamed and cured by a cycloalkane disulfonylazide of the above formula. In U.S. Pat. No. 3,336,268, the resulting reaction products are referred to as bridged polymers because the polymer chains are bridged by sulfonamide bridges. The described process includes a mixing step such as grinding or mixing the poles (sulfonylazide) with the polymer in solution or dispersion, then a heating step where a sufficient temperature is used to decompose the poles (sulfonylazide) u (100 ° C to 225 ° C depending on
teplotě rozkladu azidu). Výchozí polypropylenový polymer pro takto chráněný postup má molekulovou hmotnost alespoňazide decomposition temperature). The starting polypropylene polymer for the protected process has a molecular weight of at least
275 000. Směsi uvedené v patentu Spojených států amerických275 000. Mixtures disclosed in United States Patent
č. 3 336 268 mají až do 25 procent ethylenpropylenového elastomeru.No. 3,336,268 have up to 25 percent ethylene propylene elastomer.
V patent Spojených států amerických č.3 631 282 se uvádí použití azidomravenčanu pro zesíťování polyolefinů.U.S. Patent 3,631,282 discloses the use of azide formate for crosslinking polyolefins.
V patentu Spojených států amerických č.3 341 418 se uvádí použití sulfonylazidových sloučenin a azidomravenčanu pro zesíťování některých termoplastů (PP (polypropylen), PS (polystyren), PVC (polyvinylchlorid)) a jejich směsí s některými kaučuky (polyisobuten, EPDM (ethylenpropylendienový kaučuk)).U.S. Patent No. 3,341,418 discloses the use of sulfonylazide compounds and azide formate for crosslinking certain thermoplastics (PP (polypropylene), PS (polystyrene), PVC (polyvinyl chloride)) and mixtures thereof with certain rubbers (polyisobutene, EPDM (ethylene propylene diene rubber) )).
Podobně se v kanadském patentu č. 797 917 (součást family vynálezů NL 6 503 188) popisuje způsob modifikování reologie pomocí 0,001 až 0,075 % hmotnostního poly(sulfonylazid)u k modifikaci homopolymerů polyethylenu a jeho směsí s polyisobutylenem. Bylo by žádoucí získat polymery spíše s modifikovanou reologií než zesítované (to je obsahující méně než 10 procent gelu, stanoveno extrakcí xylenem podle ASTM 2765). Takovéto polymery se výhodně vyrábějí pomocí jednopolohových (single site) katalyzátorů, výhodně jednopolohových single site metalocenů nebo jednopolohových single site katalyzátorů s omezenou geometrií (constrained geometry), a tedy výhodně s úzkým rozdělením molekulových hmotností (MWD = Mw/Mn, kde Mw je hmotnostní průměr molekulové hmotnosti a Mn je číselný průměr molekulové hmotnosti) (to je takových, které mají MWD výhodně menší než 3,0 nebo rovné této hodnotě, výhodněji nižší než 2,5 Mw/Mn). Překvapující výsledky jsou zvláště patrné, jestliže výchozím materiálem je polyethylen o vysokéSimilarly, Canadian Patent No. 797,917 (part of the family of inventions NL 6,503,188) describes a method of modifying rheology with 0.001-0.075% by weight of poly (sulfonylazide) to modify polyethylene homopolymers and mixtures thereof with polyisobutylene. It would be desirable to obtain polymers with modified rheology rather than crosslinked (i.e., containing less than 10 percent of the gel, as determined by xylene extraction according to ASTM 2765). Such polymers are preferably produced using single-site catalysts, preferably single-site single site metallocenes or single-site single site catalysts with constrained geometry and thus preferably with a narrow molecular weight distribution (MWD = Mw / Mn, where Mw is by weight average molecular weight and Mn is a number average molecular weight) (i.e., those having MWDs preferably less than or equal to 3.0, more preferably less than 2.5 Mw / Mn). Surprising results are particularly evident when the starting material is high polyethylene
« ♦· • w » — • · ···· · • · · hustotě (hustota vyšší než 0,945 g/ml) (dále označovaný jako HDPE s úzkým MWD), kde tyto polymery vykazují výhodně kombinaci dobré zpracovatelnosti, jak ukazuje vyšší pevnost taveniny při konstantní nízké smykové viskozitě, například 0,1 rad/sec měřeno DMS, a vyšší houževnatost a tahové prodloužení, než polyethylen s vysokou hustotou se širším rozdělením molekulových hmotností zpracovaný sulfonylazidy podle předchozí metody známé z dřívějšího stavu techniky, pomocí stejných ekvivalentů (stechiometricky) kopulačního činidla k.polymeru, a vyšší houževnatosti, než je houževnatost stejného výchozího materiálu kopulovaného nebo reologicky modifikovaného pomocí stejných ekvivalentů kopulačního činidla s volnými radikály. Produkt by měl vhodně mít lepší organoleptické vlastnosti než kopulovaný HDPE se širším MWD. Kompozice by výhodně měly mít méně nežádoucího pachu než stejné výchozí materiály kopulované nebo reologicky modifikované pomocí stejných chemických ekvivalentů činidel vytvářejících volné radikály. Postup podle vynálezu výhodně povede ke konzistentnější kopulaci, než způsoby kopulace používající volné radikály, to znamená, že použití stejných reagujících činidel, množství a podmínek povede ke konzistentnímu rozsahu kopulace nebo ke konzistentním (reprodukovatelným) změnám vlastností, zejména ke konzistentní výši tvorby gelu. Tento postup by měl být výhodně méně vystaven vlivům přítomnosti kyslíku, než kopulace nebo postup modifikování reologie používající činidla, která vytvářejí volné radikály.Density (density greater than 0.945 g / ml) (hereinafter referred to as narrow MWD HDPE), where these polymers preferably exhibit a combination of good processability, as shown by higher strength melt at a constant low shear viscosity, for example 0.1 rad / sec as measured by DMS, and higher toughness and tensile elongation than high density polyethylene with a broader molecular weight distribution treated with sulfonylazides according to the prior art method using the same equivalents (stoichiometrically) and a higher toughness than the toughness of the same starting material coupled or rheologically modified using the same equivalents of the free radical coupling agent. The product should suitably have better organoleptic properties than coupled HDPE with a broader MWD. The compositions should preferably have less undesirable odor than the same starting materials coupled or rheologically modified using the same chemical equivalents of free radical generating agents. Advantageously, the process of the invention will result in more consistent coupling than the free radical coupling methods, i.e., the use of the same reagents, amounts and conditions will result in a consistent range of coupling or consistent (reproducible) changes in properties, in particular a consistent amount of gel formation. This process should preferably be less exposed to oxygen than the coupling or rheology modification process using free radical generating agents.
V případě polyethylenu o střední nebo nízké hustotě (to je polymerů s hustotou od 0,94 g/cm3 do asi 0.90 g/cm3), což jsou výhodně kopolymery ethylenu, ve kterých je procentuální podíl komonomerů výhodně 0,5 až 5 mol % komonomerů vztaženo na celkový polymer, stanoveno ·· · · • · · · • * · ·In the case of medium or low density polyethylene (i.e., polymers having a density of from 0.94 g / cm 3 to about 0.90 g / cm 3 ), which are preferably ethylene copolymers in which the percentage of comonomers is preferably 0.5 to 5 moles % comonomers based on total polymer, determined
• · · · · _ ·· · · · · — ς — ··· · · · ** · ···· · · · · i · * · ··· · ··· · ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** **
J metodou podle ASTM 5017, by polymery měly výhodně vykazovat kombinaci zlepšené zpracovatelnosti oproti výchozímu materiálu při zachování houževnatosti, nízké počáteční teploty zatavování, nízkého zákalu, vysokého lesku a lepivosti za tepla, tedy charakteristických vlastností výchozího materiálu.By the method of ASTM 5017, polymers should preferably exhibit a combination of improved processability over the parent material while maintaining toughness, low initial melting point, low haze, high gloss and hot tack, i.e., the characteristics of the parent material.
V případě elastomerních polymerů, které obsahují opakující se ethylenové jednotky, ve kterých je výhodný obsah komonomerů 5 až 25 mol % a hustota výhodně nižší než 0,89 g/ml, by bylo žádoucí dosáhnout lepších mechanických vlastností, jako je například prodloužení a pevnost v tahu, než by se dosáhlo u výchozího materiálu nebo kopulací za použití stejných chemických ekvivalentů činidla vytvářejícího volné radikály, jako je například peroxid.In the case of elastomeric polymers containing repeating ethylene units, in which a comonomer content of 5 to 25 mol% and a density of preferably less than 0.89 g / ml is preferred, it would be desirable to achieve improved mechanical properties such as elongation and tensile strength. tensile strength than would be achieved with starting material or couplings using the same chemical equivalents of a free radical generating agent, such as peroxide.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Podle předmětného vynálezu bylo zjištěno, že polymery s úzkým rozdělením molekulových hmotností nebo vytvořené pomocí single site katalyzátorů, zejména polyolefiny, vyrobené pomocí katalyzátorů na bázi přechodových kovů, jiných než jsou katalyzátory Ziegler Natta, zvláště takové, kde rozdělení molekulových hmotností je 3 nebo méně, se překvapivě účinně kopulují pomocí poly(sulfonylazid)ových kopulačních činidel. Výsledné kopulované polymery mají alespoň jednu z uvedených žádoucích vlastností.It has been found that polymers with narrow molecular weight distribution or formed by single site catalysts, in particular polyolefins, produced using transition metal catalysts other than Ziegler Natta catalysts, especially those where the molecular weight distribution is 3 or less, surprisingly, they effectively coupled using poly (sulfonylazide) coupling agents. The resulting coupled polymers have at least one of said desirable properties.
Do rozsahu předmětného vynálezu tudíž náleží postup přípravy kopulovaných polymerů, zahrnující zahřívání směsi, obsahující (1) alespoň jeden polyolefin, obsahující ethylen a případně alespoň jeden komonomer, který je zvolen ze • · ·Accordingly, the present invention provides a process for preparing coupled polymers comprising heating a mixture comprising (1) at least one polyolefin containing ethylene and optionally at least one comonomer selected from the group consisting of:
O · «· · skupiny alfa-olefinů obsahujících alespoň 3 atomy uhlíku, dienů a jejich kombinací, přičemž uvedený polyolefin má rozdělení molekulových hmotností nižší než 3, nebo rovné 3 a (2) kopulační množství alespoň jednoho poly(sulfonylazid)u, na alespoň rozkladnou teplotu polysulfonylazidu po dobu dostačující pro rozklad alespoň 80 % hmotnostních poly(sulfonylazid)u a dostačující k získání kopulovaného polymeru; zejména v případech, kdy polyolefin je produktem polymerizace ethylenu a případně alespoň jednoho jiného alfa-olefinu v přítomnosti single sítě katalyzátoru (například přechodného kovu, jako je V nebo Cr, metalocen, nebo katalyzátor s omezenou geometrií (constrained geometry)). Množství poly(sulfonylazid)u činí výhodně 0,01 až 5 % hmotnostních, vztaženo na polyolefin.A group of alpha-olefins containing at least 3 carbon atoms, dienes, and combinations thereof, said polyolefin having a molecular weight distribution of less than or equal to 3 and (2) a coupling amount of at least one poly (sulfonylazide) to at least a decomposition temperature of the polysulfonylazide for a time sufficient to decompose at least 80% by weight of poly (sulfonylazide) and sufficient to yield the coupled polymer; especially in cases where the polyolefin is the product of the polymerization of ethylene and optionally at least one other alpha-olefin in the presence of a single catalyst network (for example, a transition metal such as V or Cr, metallocene, or constrained geometry catalyst). The amount of poly (sulfonylazide) is preferably 0.01 to 5% by weight, based on the polyolefin.
Polysulfonylazid a polyolefin výhodně reagují při teplotě rovné alespoň teplotě rozkladu a vyšší než 150 °C. Do rozsahu předmětného vynálezu rovněž náleží všechny kompozice vyrobené postupem podle vynálezu a všechny výrobky vyrobené z této kompozice, jakož i způsoby výroby těchto výrobků, zejména zpracováním taveniny (zejména tehdy, když je výrobek vytvořen z taveniny kompozice podle vynálezu), výhodněji metodou odlévání, vyfukování z taveniny a extruzního vyfukování taveniny. Do rozsahu předmětného vynálezu rovněž náleží použití kompozice podle vynálezu v kterémkoliv z těchto postupů.The polysulfonylazide and polyolefin preferably react at a temperature at least equal to decomposition temperature and above 150 ° C. The present invention also encompasses all compositions made by the process of the invention and all articles made from the composition, as well as methods of making such articles, particularly by melt processing (particularly when the article is formed from the melt composition of the invention), more preferably casting, blow molding. and melt extrusion blow molding. The present invention also encompasses the use of a composition of the invention in any of these processes.
Postup podle vynález je aplikovatelný pro jakýkoliv termoplastický polymer, získaný polymerací pomocí single sítě katalyzátoru, který má alespoň jednu vazbu C-H, která může reagovat s azidem, včetně homopolymerů a kopolymerů s úzkým a širokým rozdělením komonomeru (včetně bimodálního), jako jsou například kopolymery ethylenu s jedním alfa-olefinem (obsahujícím 3 až 20 atomů uhlíku), nebo s více takovými alfa-olefiny, kopolymery ethylenu s nenasycenou vazbou (EPDM nebo EODM, tj.The process of the invention is applicable to any thermoplastic polymer obtained by single network polymerization having at least one CH bond that can react with an azide, including homopolymers and copolymers with narrow and broad comonomer distributions (including bimodal), such as ethylene copolymers with one alpha-olefin (containing 3 to 20 carbon atoms), or with more such alpha-olefins, ethylenically unsaturated copolymers (EPDM or EODM, i.
ethylen-propylen-dien, nebo ethylen-okten-dien), nebo další polymery, jako je například lineární polyethylen s vysokou hustotou, blokové kopolymery na bázi styrenu (SBS, SEBS,ethylene-propylene-diene, or ethylene-octene-diene), or other polymers such as high density linear polyethylene, styrene-based block copolymers (SBS, SEBS,
SIS, tj. styren/butadien/styren, styren/ethylen/butylen/styren (hydrogenovaný SEBS), styren/isopren/styren), v podstatě statistické interpolymery alespoň jednoho alfa-olefinu s alespoň jedním vinylidenovým aromatickým nebo stericky bráněným vinylidenovým alifatickým komonomerem, zahrnující ethylen-styrenové interpolymery, syndiotaktický polystyren, ataktický polystyren a jejich kombinace. Tyto polymery se výhodně připravují pomocí single site katalyzátorů a mají tedy výhodně úzké rozdělení molekulových hmotností MWD = Mw/Mn, výhodně nižší než 3, nebo rovné 3, to je nižší MWD než má polymer o stejném složení a s průměrnou molekulovou hmotností, vyrobený pomocí katalyzátoru Ziegler-Natta.SIS, i.e. styrene / butadiene / styrene, styrene / ethylene / butylene / styrene (hydrogenated SEBS), styrene / isoprene / styrene), essentially statistical interpolymers of at least one alpha-olefin with at least one vinylidene aromatic or sterically hindered vinylidene aliphatic comonomer, including ethylene-styrene interpolymers, syndiotactic polystyrene, atactic polystyrene, and combinations thereof. These polymers are preferably prepared using single site catalysts and thus preferably have a narrow molecular weight distribution MWD = Mw / Mn, preferably less than or equal to 3, i.e. lower MWD than a polymer of the same composition and average molecular weight produced by the catalyst. Ziegler-Natta
Termín bimodální, který je použit v popisu předmětného vynálezu, se vztahuje na polymery, které vykazují dva píky na grafickém znázornění· dat získaných analýzou vhodnou ke změření diskutovaných vlastností. Například v případě molekulové hmotnosti se ke stanovení distribuce molekulových hmotností používá křivky sestrojené na základě výsledků získaných metodou gelové permeační chromatografie (GPC). Tyto distribuce jsou považovány za statistické hodnoty, to znamená, že se jedná o statistické distribuce. To znamená, že v případě, kdy se zjistí jeden pík, potom má distribuce jeden mód a jedná se tudíž o unimodální charakteristiku. Polymery, které vykazují dva The term bimodal as used herein refers to polymers having two peaks in a graphical representation of data obtained by analysis suitable to measure the properties discussed. For example, in the case of molecular weight, curves constructed on the basis of gel permeation chromatography (GPC) results are used to determine the molecular weight distribution. These distributions are considered statistical values, that is, they are statistical distributions. That is, if one peak is detected, then the distribution has one mode and is therefore a unimodal characteristic. Polymers having two
·« · ·· ·* • · · · · · • ♦ * · · · · ····«·· ·· · • 9 9 9 9 9«9« 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 99 99 nebo více módů jsou multimodální. V případě distribuce molekulových hmotností se v případě bimodálních polymerů jedná velmi často o směs dvou polymerů s různými číselným průměrem molekulových hmotností. Tato směs je případně vyrobena jako směs získaná v jednom reaktoru nebo směs vyrobená vedením prvního polymeru, vyrobeného v prvním reaktoru, do druhého reaktoru, ve kterém se získá druhý polymer. Bimodální polymery představují ilustrativní příklad multimodálních polymerů v popisu předmětného vynálezu. To znamená, že v případě, že se diskuze vede o polymerech, které mají bimodální charakteristiky, platí tato diskuze rovněž analogicky pro multimodální typy. Pro odborníky pracující v daném oboru je zřejmé, že uvedené píky mají běžně překrývající se oblasti, takže je někdy k odlišení multimodálních křivek z širokého spektra nepravidelných křivek nutná matematická analýza.9 99 99 or more modes are multimodal. In the case of molecular weight distribution, bimodal polymers are very often a mixture of two polymers with different number average molecular weights. This mixture is optionally made as a mixture obtained in one reactor or a mixture produced by passing a first polymer produced in a first reactor to a second reactor in which a second polymer is obtained. Bimodal polymers are illustrative of multimodal polymers in the disclosure. That is, when discussing polymers having bimodal characteristics, this discussion also applies analogously to multimodal types. It will be apparent to those skilled in the art that these peaks typically have overlapping regions, so that mathematical analysis is sometimes required to distinguish multimodal curves from a wide range of irregular curves.
Podle předmětného vynálezu, v případě kdy jsou uváděny výhodné distribuce molekulových hmotností (MWD), vztahují se tyto distribuce na MWD přinejmenším jedné komponenty, která je reprezentována jedním pikem na GPC křivce. Touto komponentou je ve výhodném provedení podle vynálezu komponenta, která je vyrobena za použití single site (jednopolohového) katalyzátoru.According to the present invention, where preferred molecular weight distributions (MWDs) are reported, these distributions refer to the MWD of the at least one component, which is represented by a single peak on the GPC curve. Preferably, the component is a component that is made using a single site catalyst.
Výhodnými polymery, které se používají v praktickém měřítku podle předmětného vynálezu, jsou polymery připravené z ethylenu, ve výhodném provedení z ethylenu v kombinaci s jinými monomery polymerizovatelnými s tímto ethylenem.Preferred polymers to be used in practice are polymers prepared from ethylene, preferably ethylene in combination with other monomers polymerizable with ethylene.
Mezi tyto monomery patří alf a-olef iny a jiné monomery, které mají přinejmenším jednu dvojnou vazbu. Tímto polymerem je polyolefin, případně homopolymer, kopolymer nebo interpolymer. Výhodné tyto homo- nebo kopolymery obsahují • · >· ethylenové opakující se jednotky. V případě polyethylenových kopolymeru je obsah komonomerů ve výhodném provedení podle vynálezu vyšší než 1 hmotnostní procento, stanovené metodou 13C NMR (nukleární magnetická rezonance s uhlíkem 13), a podle ještě výhodnějšího provedení je tento podíl vyšší než 3 hmotnostní procenta libovolného monomeru kopolymerizovatelného s ethylenem, ve výhodném provedení se jedná o alfa-olefin nebo cyklický olefin, podle výhodného provedení tento olefin obsahuje obsahuje méně než 20 atomů uhlíku, nejvýhodněji obsahuje 2 až 18 atomů uhlíku. Tento podíl komonomerů tvoří přinejmenším jeden komonomer polymerizovatelný s ethylenem, ve výhodném provedení se jedná o méně než 4 komonomery polymer i zovatelné s ethylenem, podle ještě výhodnějšího provedení méně než 2 tyto komonomery.Such monomers include alpha-olefins and other monomers having at least one double bond. The polymer is a polyolefin, optionally a homopolymer, copolymer or interpolymer. Preferably these homo- or copolymers contain ethylene repeating units. In the case of polyethylene copolymers, the comonomer content of the present invention is preferably greater than 1% by weight as determined by 13 C NMR, and more preferably greater than 3% by weight of any ethylene copolymerizable monomer. preferably an alpha-olefin or a cyclic olefin, preferably the olefin contains less than 20 carbon atoms, most preferably contains 2 to 18 carbon atoms. This proportion of comonomers comprises at least one ethylene polymerizable comonomer, preferably less than 4 ethylene polymerizable comonomers, more preferably less than 2 comonomers.
Tyto ethylenové polymery jsou případně libovolné interpolymery ethylenu a přinejmenším jednoho α-olefinu. Výhodné a-olefiny je možno reprezentovat následujícím obecným vzorcem :These ethylene polymers are optionally any interpolymers of ethylene and at least one α-olefin. Preferred α-olefins can be represented by the following general formula:
CH2 = CHR ve kterém :CH 2 = CHR in which:
R znamená hydrokarbylovou skupinu.R represents a hydrocarbyl group.
Tento substituent R obsahuje obvykle jeden až dvacet atomů uhlíku. Mezi vhodné α-olefiny, které se používají jako komonomery pro polymerační procesy prováděné v roztoku, plynové fázi nebo v suspenzi nebo pro kombinované uvedené procesy, patří 1-propylen, 1-buten, 1-isobutylen, l-penten,The R substituent typically contains one to twenty carbon atoms. Suitable α-olefins to be used as comonomers for solution, gas or slurry polymerization processes, or for the combination thereof include 1-propylene, 1-butene, 1-isobutylene, 1-pentene,
1-hexen, 4-methyl-l-penten, l-hepten a l-okten, a rovněž i další monomerní typy, jako je například tetrafluorethylen, vinylbenzocyklobutan a cykloalkeny, například cyklopenten, • ft · • « · • ftftft cyklohexen, cyklookten a 5-ethyliden-2-norbornen (ENB). Ve výhodném provedení podle vynálezu je tímto a-olefinem1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-heptene and 1-octene, as well as other monomeric types such as tetrafluoroethylene, vinylbenzocyclobutane and cycloalkenes such as cyclopentene; and 5-ethylidene-2-norbornene (ENB). Preferably, the α-olefin is
1-buten, 1-penten, 4-methyl-l-penten, 1-hexen, 14-hepten,1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 14-heptene,
1-okten nebo ENB nebo směsi těchto látek. Podle ještě výhodnějšího provedení podle vynálezu je tímto a-olefinem1-octene or ENB or mixtures thereof. More preferably, the α-olefin is
1-hexen, 1-hepten, 1-okten nebo směsi těchto látek. Podle nejvýhodnějšího provedení podle vynálezu je tímto a-olefinem1-hexene, 1-heptene, 1-octene or mixtures thereof. Most preferably, the α-olefin is
1-okten. Reologická modifikace ethylenového polymeru, provedená podle předmětného vynálezu, je podle výhodného provedení modifikace typu SLEP (vysvětlení viz dále uvedený popis). Tyto interpolymery ve výhodném provedení obsahují přinejmenším 2 hmotnostní procenta α-olefinu, a podle ještě výhodnějšího provedení přinejmenším 5 hmotnostních procent a-olefinu.1-okten. The rheological modification of the ethylene polymer made according to the present invention is according to a preferred embodiment of the SLEP type modification (see the description below for an explanation). These interpolymers preferably contain at least 2 weight percent α-olefin, and more preferably at least 5 weight percent α-olefin.
Interpolymery vhodné pro praktické použití podle předmětného vynálezu případně a podle jednoho z výhodných provedení obsahují monomery obsahující přinejmenším dvě dvojné vazby, kterými jsou výhodně dieny nebo trieny. Mezi vhodné dienové a trienové komonomery patří napříkladThe interpolymers suitable for practical use of the present invention optionally and in one preferred embodiment comprise monomers comprising at least two double bonds, which are preferably dienes or trienes. Suitable diene and triene comonomers include, for example
7-methyl-1,6-oktadien, 3,7-dimethyl-l,6-oktadien,7-methyl-1,6-octadiene, 3,7-dimethyl-1,6-octadiene,
5,7-dimethyl-l,6-oktadien,5,7-dimethyl-1,6-octadiene,
3,7,11-trimethyl-l,6,10-oktatrien, 6-methyl-l,5-heptadien,3,7,11-trimethyl-1,6,10-octatriene, 6-methyl-1,5-heptadiene,
1,3-butadien, 1,6-heptadien, 1,7-oktadien, 1,8-nonadien, 1,9-dekadien, 1,10-undekadien, bicyklo[2,2,1]hepta-2,5-dien (norbornadien), tetracyklododecen nebo směsi těchto látek, ve výhodném provedení patří mezi tyto látky butadien, hexadieny a oktadieny, podle nejvýhodnějšího provedení patří mezi tyto látky 1,4-hexadien, 4-methyl-1,4-hexadien, 5-methyl-l,4-hexadien, dicyklopentadien, bicyklo[2,2,1]hepta-2,5-dien (norbornadien) a 5-ethyliden-2-norbornen (ENB).1,3-butadiene, 1,6-heptadiene, 1,7-octadiene, 1,8-nonadiene, 1,9-decadiene, 1,10-undecadiene, bicyclo [2,2,1] hepta-2,5- diene (norbornadiene), tetracyclododecene, or mixtures thereof, preferably butadiene, hexadiene and octadiene, most preferably 1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene, bicyclo [2.2.1] hepta-2,5-diene (norbornadien) and 5-ethylidene-2-norbornene (ENB).
• ·• ·
Polyolefiny se připraví prostředky a metodami, které jsou odborníkům pracujícím v daném oboru běžně známé.The polyolefins are prepared by means and methods known to those skilled in the art.
Uvedené alfa-olefinové monomery a případně další adiční polymerizovatelné monomery se polymerizují za podmínek, které jsou odborníkům pracujícím v daném oboru z dosavadního stavu techniky běžně známé. Tyto podmínky zahrnují provedení procesů, při kterých se používá metalocenových katalyzátorů a jiných single site (jednopolohových) katalyzátorů, přičemž příklady těchto katalyzátorů a podmínek provádění těchto procesů je možno nalézt v patentech Spojených států amerických č. 4,937,299 (Ewen a kol.), 5^218,071 Tsutsui a kol.), 5,278,272, 5,324,800, 5,084,534, 5,405,922, 4,588,794, 5,204,419 a podmínky podrobněji diskutované v dalším popisu.Said alpha-olefin monomers and optionally other polymerizable addition monomers are polymerized under conditions well known to those skilled in the art. These conditions include processes employing metallocene catalysts and other single site catalysts, examples of which catalysts and process conditions are found in U.S. Patent No. 4,937,299 to Ewen et al. 218,071 Tsutsui et al., 5,278,272, 5,324,800, 5,084,534, 5,405,922, 4,588,794, 5,204,419 and the conditions discussed in more detail below.
Podle jednoho z provedení podle vynálezu jsou jako výchozí polyolefiny výhodně používány v podstatě lineární ethylenové polymery (SLEP). Tyto v podstatě lineární ethylenové polymery (SLEP) jsou homogenní polymery, které mají větve s dlouhým řetězcem. Tyto látky jsou podrobně ji popisovány v patentech Spojených států amerických č.According to one embodiment of the invention, substantially linear ethylene polymers (SLEP) are preferably used as starting polyolefins. These substantially linear ethylene polymers (SLEPs) are homogeneous polymers having long chain branches. These substances are described in detail in U.S. Pat.
272 236 a 5 278 272. Tyto SLEP polymery jsou k dispozici jako polymery vyrobené postupem Insite™ Process and Catalyst Technology, přičemž jako příklad je možno uvést polymerní elastomery (POE) typu Engage™, které jsou běžně na trhu k dispozici od DuPont Dow Elastomers LLC a Affinity™ polyolefinové plastomery (POP), které jsou běžně k dispozici na trhu od The Dow Chemical Company. Mezi specifické příklady vhodných Engage™ POE elastomerů patří polymery označované SM 8400, EG 8100, a CL 8001, a jako specifické příklady vhodných Affinity POP plastomerů je možno uvést FM-1570, HM 1100 a SM 1300, přičemž všechny tyto produkty jsou běžně k dispozici od firmy The Dow Chemical • 0 • · 0 · 0 · ···· · 0 · ····272 236 and 5 278 272. These SLEP polymers are available as polymers produced by Insite ™ Process and Catalyst Technology, such as Engage ™ polymeric elastomers (POEs) commercially available from DuPont Dow Elastomers LLC and Affinity ™ polyolefin plastomers (POP), which are commercially available from The Dow Chemical Company. Specific examples of suitable Engage ™ POE elastomers include polymers designated SM 8400, EG 8100, and CL 8001, and specific examples of suitable Affinity POP plastomers include FM-1570, HM 1100 and SM 1300, all of which are commercially available. by The Dow Chemical • 0 · 0 · 0 · ···· · 0 · ····
0 0 ·0 0 ·
00 ·00 ·
Company Corporation. Tyto polymery SLEP je možno připravit polymeraci v roztoku, suspenzní polymeraci nebo polymeraci v plynné fázi, ve výhodném provedení se připravují polymeraci v roztoku, při kterých se polymerují α-olefinové komonomery v přítomnosti katalyzátoru s omezenou geometrií, jako jsou například katalyzátory popisované v evropské patentové přihlášce 416 815-A.Company Corporation. These SLEP polymers can be prepared by solution polymerization, suspension polymerization, or gas phase polymerization, preferably solution polymerization wherein α-olefin comonomers are polymerized in the presence of a limited geometry catalyst, such as those described in the European patent 416 815-A.
Tyto v podstatě lineární ethylen/a-olefinové polymery se vyrábějí kontinuálním procesem za použití vhodných katalyzátorů s omezenou geometrií (constrained geometry catalyst), ve výhodném provedení za použití katalyzátorů s omezenou geometrií podle patentů Spojených států amerických č. 5,132,380 a podle patentové přihlášky Spojených států amerických č. 545,403, podané 3.července 1990. Rovněž je vhodné pro výrobu polymerů podle předmětného vynálezu použít monocyklopentadienylových katalyzátorů s přechodným kovem, které se používají jako katalyzátory pro polymeraci olefinů a které jsou popisovány v patentu Spojených států amerických č. 5,026,798, pokudovšem se použije specifických reakčních podmínek detailně popisovaných v dalším textu.These substantially linear ethylene / .alpha.-olefin polymers are produced by a continuous process using suitable constrained geometry catalysts, preferably using the constrained geometry catalysts of U.S. Patent Nos. 5,132,380 and U.S. Patent Application Ser. No. 545,403, filed Jul. 3, 1990. Also suitable for the production of the polymers of the present invention are monocyclopentadienyl transition metal catalysts which are used as olefin polymerization catalysts and are described in U.S. Patent No. 5,026,798, provided that using the specific reaction conditions detailed below.
Mezi vhodné kokatályzátory, které se používají podle předmětného vynálezu, patří například polymerni nebo oligomerní aluminoxany, zejména methylaluminoxan, a rovněž tak inertní kompatibilní ne-koordinační iontotvorné sloučeniny, ovšem postup podle vynálezu není nijak na tyto látky omezen. Výhodnými kokatalyzátory jsou inertní, ne-koordinační sloučeniny boru.Suitable cocatalysts to be used herein include, but are not limited to, polymeric or oligomeric aluminoxanes, especially methylaluminoxane, as well as inert compatible non-coordinating ion-forming compounds. Preferred cocatalysts are inert, non-coordinating boron compounds.
Termínem kontinuální postup se míní postup, při kterém jsou reakční složky kontinuálně přidávány do procesu • · • · a produkt je kontinuálně odtahován z procesu, takže se dosáhne přibližně rovnovážného stavu (to znamená v podstatě konstantních koncentraci reakčních látek a produktu při provádění tohoto procesu). Polymerační podmínky pro výrobu těchto v podstatě lineárních ethylen/a-olefinových polymerů podle předmětného vynálezu obecně zahrnují podmínky vhodné k provádění polymeračního procesu v roztoku, přičemž ovšem aplikace předmětného vynálezu není nijak omezena na právě tyto podmínky. Rovněž je možno vhodným způsobem použít polymeračního procesu prováděného v suspenzi nebo v plynové fázi s tou podmínkou, že se použijí vhodné katalyzátory a polymerační podmínky.By continuous process is meant a process in which the reactants are continuously added to the process and the product is continuously withdrawn from the process so that an approximately equilibrium state is reached (i.e., substantially constant concentrations of the reactants and product during the process). . The polymerization conditions for preparing the substantially linear ethylene / α-olefin polymers of the present invention generally include those suitable for carrying out the solution polymerization process, but the application of the present invention is not limited to these conditions. A slurry or gas phase polymerization process may also be used in an appropriate manner provided that suitable catalysts and polymerization conditions are used.
Při přípravě těchto v podstatě lineárních olefinových polymerů a kopolymerů, které jsou určeny k modifikování reologických vlastností postupem podle předmětného vynálezu, je možno rovněž použít polymeračních procesů prováděných za použití více reaktorů, jako jsou například systémy popisované v patentu Spojených států amerických č.Multiple reactor polymerization processes, such as those described in U.S. Pat. No. 5,401,516, may also be used to prepare substantially linear olefin polymers and copolymers to modify the rheological properties of the present invention.
3,914,342. Tyto systémy s více reaktory mohou být provozovány v sérii nebo v paralelním uspořádání, přičemž v jednom z těchto reaktorů je použit přinejmenším jeden katalyzátor s omezenou geometrií.3,914,342. These multi-reactor systems may be operated in series or in parallel arrangement, with at least one limited geometry catalyst being used in one of these reactors.
Termínem v podstatě lineární se textu předmětného vynálezu míní to, že kromě větví s krátkým řetězcem, které jsou charakteristickým znakem inkorporování homogenního komonomeru, je tento ethylenový polymer dále charakterizován tím, žerná větve s dlouhým řetězcem, to znamená, že tento polymerní základní řetězec je substituován průměrně 0,01 až 3 větvemi s dlouhým řetězcem na 1000 uhlíkových atomů. Ve. výhodném provedení jsou tyto v podstatě lineární polymery používané podle předmětného vynálezu substituovány 0,01 v“By substantially linear, it is meant that, in addition to the short chain branches which are a hallmark of incorporating a homogeneous comonomer, the ethylene polymer is further characterized by the long chain black branch, i.e., the polymer backbone being substituted. an average of 0.01 to 3 long chain branches per 1000 carbon atoms. Ve. Preferably, the substantially linear polymers used in the present invention are substituted with 0.01 in.
I větví s dlouhým řetězcem na 1000 uhlíkových atomů až 1 větví s dlouhým řetězcem na 1000 uhlíkových atomů a podle ještě výhodnějšího provedení 0,05 větví s dlouhým řetězcem naI long chain branches per 1000 carbon atoms up to 1 long chain branches per 1000 carbon atoms and more preferably 0.05 long chain branches per 1000 carbon atoms
1000 uhlíkových atomů až 1 větev s dlouhým řetězcem na 1000 uhlíkových atomů.1000 carbon atoms up to 1 long chain branch per 1000 carbon atoms.
·« · • · · · • · · · · • · · ·· · ·· <· • · · · • · · · • · · ·· · > φ φ · • φ ·φ ¢-.«..........................
Na rozdíl od termínu v podstatě lineární se termínem lineární míní to, že polymer postrádá zjistitelný podíl nebo prokazatelný podíl větví s dlouhým řetězcem, to znamená, že tento polymer je substituován průměrně méně než 0,01 větví s dlouhým řetězcem na 1000 atomů uhlíku.In contrast to the term substantially linear, the term linear means that the polymer lacks a detectable fraction or a detectable fraction of long chain branches, that is, the polymer is substituted on average with less than 0.01 long chain branches per 1000 carbon atoms.
V případě ethylen/a-olefinových interpolymerů se termínem větve s dlouhým řetězcem (LCB) míní délka řetězce delší než větev s krátkým řetězcem jako výsledek inkorporování α-olefinu (nebo olefinů) do základního řetězce (kostry) polymeru. Každá větev s dlouhým řetězcem má stejnou distribuci komonomerů jako základní řetězec polymeru (kostra polymeru), přičemž délku může mít dokonce tak velkou jako je tomu u základního řetězce polymeru, ke kterému je tato větev připojena.In the case of ethylene / α-olefin interpolymers, the term long chain branch (LCB) refers to a chain length longer than the short chain branch as a result of incorporating α-olefin (or olefins) into the polymer backbone. Each long chain branch has the same comonomer distribution as the polymer backbone (polymer backbone), and may be as long as the polymer backbone to which the branch is attached.
Empirický účinek, který se týká přítomnosti větví s dlouhým řetězcem ve v podstatě lineárních ethylen/a-olefinových interpolymerech, použitých podle předmětného vynálezu, se projeví ve zlepšených reologických Vlastnostech, které jsou kvantifikovány a vyjádřeny pomocí výsledků plynové extruzní reometřie (GER), přičemž poměr indexů toku taveniny, Ijo/i2 vzrůstá.The empirical effect of the presence of long chain branches in the substantially linear ethylene / α-olefin interpolymers used in the present invention results in improved rheological properties that are quantified and expressed by gas extrusion rheometry (GER) results, wherein the ratio of melt index Ijo / 2 and excit mouth.
Přítomnost větví s krátkým řetězcem o délce odpovídající do 6 atomů uhlíku může být u ethylenových polymerů určena za použití 13C nukleární magnetické *· · • ·<The presence of short chain branches up to 6 carbon atoms in length can be determined for ethylene polymers using 13 C nuclear magnetic *.
• « · · • · ····· · · · ·· t • · • fe · • · · fe fefefefe • e ·«· t ·* «« • · · * • · · · • ♦ ·· · • ·· fe ·· ·>«F f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f • ·· fe ·· ·>
rezonanční spektroskopie (NMR), přičemž kvantifikaci je možno provést za použití metody popsané v publikaci : Randall Rev. Macromol. Chem. Phys., C.29, V.2&3, str. 285-297.Resonance Spectroscopy (NMR), quantification using the method of Randall Rev. Macromol. Chem. Phys., C.29, V.2 & 3, pp. 285-297.
V praktických podmínkách ovšem současná 13C nukleární magnetická rezonanční spektroskopie nedokáže určit délku větví s dlouhým řetězcem, které mají více než šest atomů uhlíku. Ovšem existují jiné známé metody, které jsou vhodné ke stanovení přítomnosti větví s dlouhým řetězcem v ethylenových polymerech, včetně ethylen/l-oktenových interpolymerů. Dvě z těchto metod jsou gelová permeační chromatografie spřažená s úzkopásmovým laserovým rozptylovým detektorem (GPC-LALLS) a gelová permeační chromatografie spřažená s diferenčním viskometr/detektorem (GPC-DV).In practice, however, current 13 C nuclear magnetic resonance spectroscopy is unable to determine the length of long-chain branches having more than six carbon atoms. However, there are other known methods that are suitable for determining the presence of long chain branches in ethylene polymers, including ethylene / 1-octene interpolymers. Two of these methods are gel permeation chromatography coupled with narrow band laser scattering detector (GPC-LALLS) and gel permeation chromatography coupled with differential viscometer / detector (GPC-DV).
Použití těchto metod pro stanovení větví s dlouhým řetězcem a s tím souvisící teoretické zpracování je dobře dokumentováno v literatuře podle dosavadního stavu techniky, viz. například Zimm, G.H, a Stockmayer, W.H., J. Chem.The use of these methods for the determination of long chain branches and the related theoretical processing is well documented in the prior art literature. for example, Zimm, G.H, and Stockmayer, W.H., J. Chem.
Phys., 17, 1301 (1949) a Rudin A., Modern Methods of Polymer Characterization, John Wiley & Sons, New York (1991), str. 103-112.Phys., 17, 1301 (1949) and Rudin A., Modern Methods of Polymer Characterization, John Wiley & Sons, New York (1991), pp. 103-112.
Na konferenci Federation of Analytical Chemistry and Spectroskopy Society (FACSS) v St. Louis, Missouri,At the Federation of Analytical Chemistry and Spectroscopes Society (FACSS) Louis, Missouri,
4.října 1994, byla A. Willemem deGrotem a P. Steve Chumem, oba pracovníci The Dow Chemical Company,’prezentována data demonstrující skutečnost, že GPC-DV metoda je vhodnou metodou pro kvantifikaci přítomnosti větví s dlouhým řetězcem u polymerů SLEP. Konkrétně je možno uvést, že deGroot a Chum zjistili, že úroveň větví s dlouhým řetězcem v homogenních SLEP vzorcích, zjištěná podle Zimm-Stockmayerovy rovnice, dobře souhlasí s úrovní větví tOn October 4, 1994, A. Willem deGrot and P. Steve Chum, both employees of The Dow Chemical Company, presented data demonstrating that the GPC-DV method is a suitable method for quantifying the presence of long chain branches in SLEP polymers. In particular, deGroot and Chum found that the level of long chain branches in homogeneous SLEP samples, as determined by the Zimm-Stockmayer equation, was well in agreement with the level of the t branches
s dlouhým řetězcem zjištěná 13C NMR metodou.Long-chain detection by 13 C NMR.
Dále deGroot a Chem zjistili, že přítomnost oktenu nezpůsobuje změnu hydrodynamického objemu polyethylenových vzorků v roztoku, a takto je tedy možno vypočítat zvýšení molekulové hmotnosti způsobené oktenovými větvemi s krátkým řetězcem na základě znalosti molového procenta oktenu v tomto vzorku. Na základě rozřešení tohoto vztahu, že příspěvek ke zvýšení molekulové hmotnosti je možno přisouditFurthermore, deGroot and Chem have found that the presence of octene does not cause a change in the hydrodynamic volume of the polyethylene samples in the solution, and thus the molecular weight increase caused by short chain octene branches can be calculated based on the mole percent of octene in that sample. By solving this relationship, the contribution to the increase in molecular weight can be attributed
1-oktenovým větvím s krátkým řetězcem, deGroot a Chum prokázali, že je možno metodu GPC-DV použít ke kvantifikování úrovně větví s dlouhým řetězcem ve v podstatě lineárních ethylen/oktenových kopolymerech.Short chain 1-octene branches, deGroot and Chum have shown that the GPC-DV method can be used to quantify the level of long chain branches in substantially linear ethylene / octene copolymers.
Rovněž bylo deGrootem a Chumem potvrzeno, že diagram závislosti Log (I2, index toku taveniny) jako funkce Log (Mw) stanovený metodou GPC ilustruje to, že aspekty týkající se větví s dlouhým řetězcem (ovšem nikoliv rozsahu větví s dlouhým řetězcem) polymerů SLEP jsou srovnatelné s vysokotlakým, vysoce rozvětveným nízkohustotním polyethylenem (LDPE) a tyto aspekty jsou zcela odlišné než u ethylenových polymerů vyrobených za použití katalyzátorů Zieglerova typu, jako jsou například komplexy titanu a běžné katalyzátory pro přípravu homogenních polymerů, jako jsou například komplexy na bázi hafnia a vanadu.It was also confirmed by deGroot and Chum that the plot of Log (I 2 , melt flow index) as a function of Log (Mw) determined by GPC illustrates that aspects of the long chain branches (but not the long chain branch range) of SLEP polymers they are comparable to high pressure, high branched low density polyethylene (LDPE) and these aspects are quite different from those of ethylene polymers produced using Ziegler-type catalysts, such as titanium complexes and conventional catalysts for preparing homogeneous polymers such as hafnium-based complexes; vanadium.
Polymery SLEP jsou dále charakterizovány tím, že mají následující charakteristiky :SLEP polymers are further characterized by having the following characteristics:
(a) poměr indexů toku taveniny 5,63, (b) rozdělení molekulové hmotnosti, Mw/Mn, které je stanovené metodou gelové permeační chromatografie, je definováno vztahem :(a) a melt flow index ratio of 5.63; (b) the molecular weight distribution, M w / M n , as determined by gel permeation chromatography, is defined by:
• · j · · » • · ·· · I ·,···· (Mw/Mn) < (Ii0/I2) 4,63, (c) kritické smykové namáhání na počátku tvorby hrubého lomu taveniny, stanoveno metodou plynové extruzní reometrie, je větší než 4 x 106 dyn/cm2, nebo jsou výsledky plynové extruzní reologie takové, že kritická střihová rychlost na počátku povrchového lomu taveniny v případě polymerů SLEP je přinejmenším o 50 procent větší než je kritická střihová rychlost na počátku povrchového lomu taveniny v případě lineárních ethylenových polymerů, přičemž tento lineární ethylenový polymer má hodnotu I2, Mw/Mn a výhodně hustotu v rozsahu deseti procent hodnoty SLEP, a dále odpovídající kritické střihové rychlosti polymeru SLEP a lineárního ethylenového polymery jsou měřeny při stejné teplotě tavení za použití plynového extruzního reometru, a dále výhodně (d) jediný pík tavení stanovený metodou diferenciální skanovací kalorimetrie (DSC) v rozmezí od -30 do 150 °C.• j · · · »• · ·· · I ·, ···· (Mw / Mn) <(I I0 / I 2) 4.63, (c) a critical shear stress at onset of gross melt fracture, as determined by gas extrusion rheometry greater than 4 x 10 6 dynes / cm 2 , or gas extrusion rheology results such that the critical shear rate at the onset of surface melt fracture for SLEP polymers is at least 50 percent greater than the critical shear rate at the beginning surface melt fracture for linear ethylene polymers, wherein the linear ethylene polymer has an I 2 , Mw / Mn value and preferably a density within the range of ten percent SLEP, and corresponding critical shear rates of the SLEP polymer and linear ethylene polymers are measured at the same melting point using a gas extrusion rheometer, and further preferably (d) a single melting peak determined by differential scanning calorimetry ( DSC) ranging from -30 to 150 ° C.
V případě v podstatě lineárních ethylen/a-olefinových polymerů, používaných v kompozici podle předmětného vynálezu, poměr Ii0/I2 indikuje stupeň rozsahu větví s dlouhým řetězcem, to znamená, že čím vyšší je tento poměr Ι1θ/Ι2 t^ni v^ce větvi s dlouhým řetězcem je přítomno v polymeru. Obecně je tento poměr Iio/I2 v případě těchto v podstatě lineárních ethylen/a-olefinových polymerů přinejmenším 5,63, ve výhodném provedení podle vynálezu přinejmenším 7, zejména výhodně přinejmenším 8 nebo vyšší, přičemž tato hodnota může být až 25.In the case of the substantially linear ethylene / α-olefin polymers used in the composition of the present invention, the ratio of I 0 / I 2 indicates the degree of range of the long chain branches, i.e. the higher this ratio Ι 1θ / Ι 2 t ni v ^ ce of long chain branching present in the polymer. Generally, this ratio Iio / I2 in the case of these substantially linear ethylene / a-olefin polymers at least 5.63, preferably at least 7 according to the invention, particularly preferably at least 8 or higher, which value can be up to 25th
Index toku taveniny (měřený metodou podle ASTM D-1238 (190 °C/2,16 kilogramů závaží) v případě v podstatě lineárních olefinových polymerů vhodných k použití podle *Melt flow index (measured according to ASTM D-1238 (190 ° C / 2.16 kilogram weight)) for substantially linear olefin polymers suitable for use in *
• ♦/• ♦ /
0 předmětného vynálezu je ve výhodném provedení přinejmenším 0,1 gramů/10 minut (g/10 minut), podle ještě výhodnějšího provedení je tato hodnota přinejmenším 0,5 g/10 minut a zejména výhodně je tato hodnota přinejmenším 1 gram/10 minut, přičemž dosahuje hodnot ve výhodném provedení až 100 gramů/10 minut, ještě výhodněji hodnot až gramů/10 minut a zejména výhodně hodnot až 20 gramů/10 minut.The present invention is preferably at least 0.1 grams / 10 minutes (g / 10 minutes), more preferably at least 0.5 g / 10 minutes, and particularly preferably is at least 1 gram / 10 minutes, with values preferably up to 100 grams / 10 minutes, even more preferably values up to grams / 10 minutes, and particularly preferably values up to 20 grams / 10 minutes.
Stanovení kritické střihové rychlosti a kritického střihového namáhání ve vztahu k lomu taveniny a rovněž tak další reologické vlastnosti, jako je například reologický index zpracovávání (Pl), se provádí za pomoci plynového extruzního reometru (GER). Metoda a zařízení plynové extruzní reometrie jsou popsány v publikaci : M. Shida,Determination of the critical shear rate and critical shear stress in relation to the melt fracture, as well as other rheological properties, such as rheological processing index (P1), is performed using a gas extrusion rheometer (GER). The method and apparatus of gas extrusion rheometry are described in: M. Shida,
R.N. Shroff a L.V. Cancio : Polymer Engineering Science,R.N. Shroff and L.V. Cancio: Polymer Engineering Science
Vol. 17, No. 11, str. 770 (1977), a v publikaci :Vol. 17, No. 11, p. 770 (1977), and in:
Rheometers for Molten Plastics, John Dealy, publikace Van Nostrand Reinhold Co. (1982) na str. 97-99. Postup měření metodou GER se provádí při teplotě 190 °c a při tlaku dusíku v rozmezí od 1723,7 kPa do 37922,5 kPa (to znamená od 250 psig do 5500 psig), za použití trysky o průměru 0,0754 milimetru, s poměrem L/D 20 : 1 a se vstupním úhlem 180°.Rheometers for Molten Plastics, John Dealy, publication by Van Nostrand Reinhold Co. (1982) on pages 97-99. The GER measurement procedure is carried out at 190 ° C and at a nitrogen pressure in the range of 1723.7 kPa to 37922.5 kPa (i.e. 250 psig to 5500 psig), using a nozzle with a diameter of 0.0754 millimeters, with an L ratio. / D 20: 1 and 180 ° inlet angle.
Pro SLEP polymery uváděné v předmětném vynálezu, Pl znamená zdánlivou viskozitu (v kpoise) materiálu měřenou metodou GER při zdánlivém střihovém namáhání 2,15 χ 106 dyn/cm2. Mezi SLEP polymery, které se používají v předmětném vynálezu patří ethylenové interpolymery, které mají Pl hodnotu v rozmezí od 1 Pa.s do 5000 Pa.s (0,01 kpoise do 50 kpoise), ve výhodném provedení hodnotu 1500 Pa.s (15 kpoise) nebo menší. Dále mají SLEP polymery, použité v předmětném vynálezu, hodnotu Pl menší nebo rovnou 70 procentům hodnoty Pl lineárního ethylenového polymeru (to znamená budto «· e « · · • ·For the SLEP polymers of the present invention, P1 is the apparent viscosity (in kpoise) of the material measured by the GER method at an apparent shear stress of 2.15 χ 10 6 dynes / cm 2 . SLEP polymers used in the present invention include ethylene interpolymers having a PI in the range of 1 Pa.s to 5000 Pa.s (0.01 kpoise to 50 Kpoises), preferably 1500 Pa.s (15 Pa.s). kpoise) or smaller. Further, the SLEP polymers used in the present invention have a P1 value of less than or equal to 70 percent of the P1 value of a linear ethylene polymer (i.e. either e).
9·· · ·. !9 ·· · ·. !
polymeru získaného polymeraci podle Zieglera nebo lineárních stejnoměrně rozvětvených polymerů, popisovaných například v patentu Spojených států amerických č. 3 645992, autora polymer obtained by Ziegler polymerization or linear uniformly branched polymers, as described, for example, in U.S. Patent 3,645,992, the author of which is incorporated herein by reference.
Elston),, které mají hodnoty I2, M^^/Mj^ a hustotu všechny v rozsahu deseti procent hodnot pro SLEP polymer.Elston) having I 2 , M 2 / M 2 and density values all within the range of ten percent of the values for the SLEP polymer.
Reologické chování polymeru SLEP je možno rovněž charakterizovat reologickým indexem Dow neboli Dow Rheology Index (DRI), který vyjadřuje normalizovaný relaxační interval jako výsledek přítomnosti větví s dlouhým řetězcem u polymeru (viz. například publikace : S. Lai a G.W. Knight Antec '93 Proceedings, INSITE™ Technology Polyolef ins (SLEP) - New Rules in the Structure/Rheology Relationship of Ethylene α-Olefin Copolymers, New Orleans, La., květen 1993). Hodnoty DRI se pohybují od hodnoty 0 pro polymery, které nemají měřitelnou přítomnost větví s dlouhým řetězcem (například produkty Tafmer™, které jsou k dispozici od firmy Mitsui Petrochemical Industries a produkty Exact™, které jsou k dispozici od firmy Exxon Chemical Company), až do hodnoty asi 15, přičemž tyto hodnoty nejsou závisle na indexu toku taveniny. Obecně je možno uvést, že v případě nízkotlakých až střednětlakých ethylenových polymerů (zejména se to týká produktů s nižšími hustotami) hodnoty DRI poskytují lepší vzájemné souvislosti s elasticitou taveniny a vysokou střihovou tekutostí v porovnání se vztahem se stejnými charakteristikami o který se pokouší index toku taveniny. V případě polymeru SLEP, používaných podle předmětného vynálezu, je hodnota DRI ve výhodném provedení podle vynálezu přinejmenším 0,1 a zejména je přinejmenším 0,5, přičemž nejvýhodněji je tato hodnota přinejmenším 0,8. Tuto hodnotu DRI je možno vypočítat podle vztahu :The rheological behavior of SLEP can also be characterized by the Dow Rheology Index (DRI), which expresses a normalized relaxation interval as a result of the presence of long chain branches in the polymer (see, for example, S. Lai and GW Knight Antec '93 Proceedings, INSITE ™ Technology Polyolefins (SLEP) - New Rules in the Structure / Rheology Relationship of Ethylene α-Olefin Copolymers, New Orleans, La., May 1993). DRI values range from 0 for polymers that do not have a measurable presence of long chain branches (such as Tafmer ™ products available from Mitsui Petrochemical Industries and Exact ™ products available from Exxon Chemical Company) to up to about 15, and these values are independent of the melt index. In general, for low to medium pressure ethylene polymers (especially low density products), DRI values provide better correlations with melt elasticity and high shear flow compared to the relationship with the same characteristics that the melt flow index attempts. . In the case of the SLEP polymer used in the present invention, the DRI value is preferably at least 0.1, and in particular is at least 0.5, most preferably at least 0.8. This DRI can be calculated according to:
t • ·t • ·
DRI = (3652879 * Τθ1 · θ0649/ϊ}θ - 1)/10 ve kterém :DRI = (3652879 * Τθ 1 · θ0649 / ϊ} θ - 1) / 10 in which:
τθ charakteristická relaxační doba daného materiálu, a ^0 je nulová střihová viskozita tohoto materiálu.τθ characteristic relaxation time of the material, and ^ 0 is zero shear viscosity of the material.
Obě hodnoty τθ a představují nejlépe se hodící hodnoty doBoth τθ and are the best fit values for
Crossovy rovnice, která je následující :Cross equation, which is as follows:
T)/i)Q = 1/(1 + γ * τθ)1“11 ve které :T) / i) Q = 1 / (1 + γ * τθ) 1 “ 11 in which:
n je index silového zákona materiálu, an is the material force index, and
i) a γ jsou hodnoty naměřené viskozity a střihové rychlosti.i) and γ are the measured viscosity and shear rate values.
Stanovení hodnot viskozity a střihové rychlosti vztažené na základní hodnoty je možno provést za použití spektrometru Rheometric Mechanical Spectrometer RMS-800, s dynamickým modem od 0,1 do 100 radiánů/sekundu při teplotě 190 °C, a za použití plynového extruzního reometru (GER, Gas Extrusion Rheometer), při vytlačovacím tlaku v rozmezí od 6,89 MPa do 34,5 MPa (neboli od 1000 psi do 5000 psi), které odpovídají střihovému namáhání v rozmezí od 0,086 do 0,43 MPa, přičemž se použije trysky o průměru 0,0754 milimetru s hodnotou 1/D 20 : l,při teplotě 190 °C. Konkrétní měření je možno provést při teplotě v rozmezí od 140 do 190 °C, což závisí na požadavku přizpůsobení se změnám hodnot indexu toku taveniny. . .The determination of viscosity and shear rate values based on baseline values can be performed using a Rheometric Mechanical Spectrometer RMS-800, with a dynamic modem of 0.1 to 100 radians / second at 190 ° C, and using a gas extrusion rheometer (GER, Gas Extrusion Rheometer), at an extrusion pressure in the range of 6.89 MPa to 34.5 MPa (or 1000 psi to 5000 psi), which correspond to a shear stress of 0.086 to 0.43 MPa using a nozzle with a diameter 0.0754 millimeter with a 1 / D value of 20: 1 at 190 ° C. Particular measurements can be made at a temperature in the range of 140 to 190 ° C, depending on the requirement to adapt to changes in melt index values. . .
K identifikaci závislosti zdánlivého střihového namáhání a zdánlivé střihové rychlosti a ke kvantifikaci kritické střihové rychlosti a kritického střihového namáhání se používá jevu lomu taveniny ethylenových polymerů. Podle Ramamurthyho, viz publikace Journal of Rheology, 30(2), • · .The melt refraction phenomenon of ethylene polymers is used to identify the dependence of apparent shear and apparent shear rate and to quantify critical shear rate and critical shear. According to Ramamurthy, Journal of Rheology, 30 (2).
337-357, 1986, nad určitou kritickou hodnotou průtokové rychlosti je možno pozorované nepravidelnosti extrudátu zhruba klasifikovat na dva hlavní typy : povrchový lom taveniny a hrubý lom taveniny.337-357, 1986, above a certain critical flow rate value, the observed extrudate irregularities can roughly be classified into two main types: surface melt fracture and coarse melt fracture.
Povrchový lom taveniny se objevuje při zdánlivě stabilních průtokových podmínkách a detailně se projevuje od ztráty zrcadlového lesku filmu až k intenzivnější formě podobající se žraločí kůži (sharkskin). V popisu předmětného vynálezu je počátek povrchového lomu taveniny (OSMF), jak je možno určit výše popisovanou metodou GER, charakterizován počáteční ztrátou lesku taveniny, při které je možno tuto povrchovou hrubost extrudátu stanovit pouze při čtyřicetinásobném zvětšení. Kritická střihová rychlost na začátku povrchového lomu taveniny v případě polymeru SLEP je přinejmenším o 50 procent větší než je kritická střihová rychlost na začátku povrchového lomu taveniny lineárního ethylenového polymeru, který má v podstatě,stejnou hodnotuThe surface melt fracture occurs under seemingly stable flow conditions and is reflected in detail from the loss of the film's shine to a more intense sharkskin-like form. In the description of the present invention, the onset of surface melt fracture (OSMF) as determined by the GER method described above is characterized by an initial melt gloss loss at which the surface roughness of the extrudate can only be determined at 40 times magnification. The critical shear rate at the beginning of the surface melt fracture of a SLEP polymer is at least 50 percent greater than the critical shear rate at the beginning of the surface melt fracture of a linear ethylene polymer having substantially the same value
I2 aI 2 a
Hrubý lom taveniny se objevuje při nestabilních extruzních průtokových podmínkách, přičemž tento jev se v detailech projevuje od pravidelných deformací (střídající se hrubý a hladký povrch, spirálové deformace) až po nahodilé deformace. Z hlediska komerční přijatelnosti a při snáze v maximální míře využít funkční vlastnosti fólií, povlaků a tvarovaných hmot, by měly být povrchové defekty minimalizováno nebo dokonce úplně odstraněny. Hodnota kritického střihového namáhání na počátku hrubého lomu taveniny v případě polymerů SLEP, zejména u polymerů, které mají hustotu > 0,910 g/cm3, použitých podle předmětného vynálezu je větší než 4 χ 106 dynů/cm2. Kritická střihová rychlost na počátku povrchového lomu taveniny (OSMF) a na «>· • · · * • · · ♦Coarse melt fracture occurs under unstable extrusion flow conditions, and this phenomenon manifests in details from regular deformations (alternating rough and smooth surface, spiral deformations) to random deformations. In terms of commercial acceptability, and making it easier to utilize the functional properties of films, coatings and moldings to the maximum extent, surface defects should be minimized or even completely eliminated. The critical shear stress value at the beginning of the coarse melt fracture for SLEP polymers, especially for polymers having a density of > 0.910 g / cm 3 , used according to the present invention is greater than 4 χ 10 6 dynes / cm 2 . Critical shear rate at the beginning of the surface melt fracture (OSMF) and at «> · · · · * · · · ♦
4 · · · • · · * ·· 4 · počátku hrubého lomu taveniny (OGMF), tak jak je použita v textu předmětného vynálezu, je založena na změnách povrchové hrubosti a konfigurace extrudátů vytlačovaných metodou GER.The beginning of the coarse melt fracture (OGMF) as used herein is based on changes in surface roughness and configuration of extrudates extruded by the GER method.
Polymery SLEP, použité podle předmětného vynálezu jsou rovněž charakterizovány jedním DSC pikem tavení. Tento jediný pík tavení je se stanoví za použití diferenční skanovací kalorimetrické metody standartizované indiem a deionizovanou vodou. Při této metodě se použijí vzorky o hmotností 3 až 7 miligramů, provede se první zahřátí na teplotu asi 180 °C, přičemž tato teplota se udržuje po dobu 4 minut, načež se provede ochlazení rychlostí 10 “C/minutu na teplotu -30 °C, při které se udržuje vzorek po dobu 3 minuty, a potom se zahřívá rychlostí zahřívání 10 “C/minutu na teplotu 140 “C, čímž se uskuteční druhé zahřátí. Jediný pík tavení se zjistí z průběhu druhého zahřátí z křivky závislosti přívodu tepla proti teplotě. Celkové skupenské teplo tání tohoto polymeru se vypočte z plochy pod touto křivkou.The SLEP polymers used in the present invention are also characterized by one DSC melting peak. This single melting peak is determined using a differential scanning calorimetric method standardized with indium and deionized water. This method employs samples of 3 to 7 milligrams, first heated to about 180 ° C for 4 minutes, then cooling at 10 ° C / minute to -30 ° C. in which the sample is held for 3 minutes and then heated at a heating rate of 10 ° C / minute to a temperature of 140 ° C to effect a second heating. A single melting peak is obtained from the second heating from the heat-temperature curve. The total latent heat of fusion of this polymer is calculated from the area under this curve.
V případě polymerů, které mají hustotu v rozmezí od ' - o . oIn the case of polymers having a density in the range of. O
0,875 g/cm do 0,910 g/cmJ, tento jediný pík tavení vykazuje, v závislosti na citlivosti použitého přístrojového vybavení, výstupek nebo hrbolek. na spodní straně tavení, který představuje méně než než 12 procent celkového skupenského tepla tání polymeru, obvykle méně než 9 procent ' tohoto skupenského tepla tání a nejčastěji méně než 6 procent celkového skupenského tepla tání polymeru. Tuto skutečnost je možno pozorovat v případě dalších homogenních rozvětvených polymerů, jako jsou například polymery Exact™, a tento jev je rozpoznatelný ze sklonu tohoto jediného píku. tavení, který probíhá monotónně oblastí tavení. Tento jev se ·· · · » « · 4 t · · <0.875 g / cm to 0.910 g / cm J , this single melting peak exhibits a protrusion or bumps, depending on the sensitivity of the instrumentation used. on the underside of the melting, which represents less than 12 percent of the total latent heat of polymer melting, typically less than 9 percent of that latent heat of melting, and most commonly less than 6 percent of the total latent heat of melting of the polymer. This can be observed for other homogeneous branched polymers, such as Exact ™ polymers, and this phenomenon is discernible from the slope of this single peak. melting which occurs monotonically through the melting region. This phenomenon is 4 t · · <
objevuje v intervalu 34 °C, obvykle v intervalu 27 °C a nejobvykleji v intervalu 20 °C teploty tavení tohoto jediného píku tavení. Skupenské teplo tání, které odpovídá tomuto jevu, je možno odděleně stanovit specifickou integrací jeho spojené plochy pod křivkou znázorňující závislost tepelného toku na teplotě.it occurs at an interval of 34 ° C, usually at an interval of 27 ° C, and most commonly at an interval of 20 ° C, the melting point of this single melting peak. The latent heat of fusion corresponding to this phenomenon can be separately determined by the specific integration of its bonded area under the curve showing the dependence of heat flow on temperature.
Distribuci molekulové hmotnostně ethylen/a-olefinových polymerů je možno analyzovat metodou gelové permeační chromatografie (GPC) na vysokoteplotní chromatografické jednotce Waters 150°C vybavené diferenciálním refraktometrem a třemi kolonami s náplní o směsné porozitě. Tyto kolony vyrábí firma Polymer Laboratories, přičemž obvykle se v nich používá náplň o velikosti pórů ΙΟ3, ΙΟ4, 105 a 106 Á (10, 10“4, io-3 a 102 mm). Použitým rozpouštědlem je 1,2,4-trichlorbenzen, přičemž pro nastřikování se připraví vzorky roztoků o koncentraci 0,3 procenta hmotnostního. Průtokové množství odpovídá 1,0 mililitru/minutu, provozní teploty této jednotky je 140 C a nastřikované množství je 100 mikrolitrů.The molecular weight distribution of ethylene / α-olefin polymers can be analyzed by gel permeation chromatography (GPC) on a Waters 150 ° C high-temperature chromatography unit equipped with a differential refractometer and three columns of mixed porosity. These columns are manufactured by Polymer Laboratories, typically using a pore size of ΙΟ 3 , ΙΟ 4 , 10 5, and 10 6 ((10, 10 4 4 , 10 -3 and 10 2 mm). The solvent used is 1,2,4-trichlorobenzene, and samples of 0.3 weight percent solutions are prepared for injection. The flow rate is 1.0 ml / min, the operating temperature of this unit is 140 C and the injection rate is 100 microliters.
Stanovení molekulové hmotnosti, pokud se týče polymerního základního řetězce (kostry polymeru) se odvodí od polystyrénových standardů s úzkým (pravidelným) . rozdělením molekulové hmotnosti (tyto.standardy jsou k dispozici od firmy Polymer Laboratories) v kombinaci’' s jejich.elučními objemy. Ekvivalentní molekulové hmotnosti polyethylenů se stanoví za použití vhodnýchThe determination of the molecular weight with respect to the polymer backbone (polymer backbone) is derived from narrow (regular) polystyrene standards. molecular weight distributions (these standards are available from Polymer Laboratories) in combination with their elution volumes. The equivalent molecular weights of the polyethylenes are determined using appropriate
Mark-Houwinkových koeficientů pro polyethylen a polystyren (v tomto směru je možno poukázat článek Williamse a Warda v publikaci Journal of Polymer Science, Polymer Letters,Mark-Houwink coefficients for polyethylene and polystyrene (the article by Williams and Ward in the Journal of Polymer Science, Polymer Letters,
Vol. 6, str. 621, 1968), na základě rovnice :Vol. 6, pp. 621 (1968), based on the equation:
polyethylen a ' (polystyren^ ve které : and polyethylene '(^ polystyrene in which:
a je 0,4316, a b je 1,0.a is 0.4316, and b is 1.0.
Hmotnostní průměr molekulové hmotnosti Mw se vypočítá obvyklým způsobem podle rovnice :The mass average molecular weight M w is calculated in the usual way by the equation:
Mj = ( Σ (Wi x Μχ^))3 ve které :Mj = (x (Wi x Μ χ ^)) 3 in which:
je hmotnostní frakce molekul s molekulovou ' hmotností M^ eluovaná z GPC kolony ve frakci i, a j = 1 při výpočtu a j = -1 při výpočtu Mn.is the mass fraction of molecules with molecular weight M ^ eluted from the GPC column in fraction i, aj = 1 in the calculation of aj = -1 in the calculation of M n .
Hustota lineárních nebo v podstatě lineárních ethylenových polymerů (měřená metodou podle normy ;Density of linear or substantially linear ethylene polymers (measured by the standard method;
ASTM D-792) používaných podle předmětného vynálezu je obvykle menší než 0,95 gramů/cm . Tato hustota je ve výhodném provedení přinejmenším 0,85 gramů/cm3 a zejména výhodně přinejmenším 0,86 gramů/cm3, přičemž výhodně je tato hodnota až 0,94 gramů/cm3, ještě výhodněji ažASTM D-792) used in the present invention is typically less than 0.95 grams / cm. This density is preferably at least 0.85 grams / cm 3 and particularly preferably at least 0.86 grams / cm 3 , preferably up to 0.94 grams / cm 3 , even more preferably up to
0,92 gramů/cm3. V případě použití těchto modifikovaných polymerů pro extrudování a vstřikování je hustota takto použitého polymeru ve výhodném provedení přinejmenším 0,855 gramů/cm3, podle ještě výhodnějšího provedení přinejmenším 0,965 gramů/cm3 a podle ještě výhodnějšího provedení přinejmenším 0,840 gramů/cm3, a tato hodnota hustoty se v případě takto použitého polymeru výhodně pohybuje do hodnot až 0,900 gramů/cm3, podle ještě ? ·>0.92 grams / cm 3 . In the case of using these modified polymers for extrusion and injection, the density of the polymer used is preferably at least 0.855 grams / cm 3 , more preferably at least 0.965 grams / cm 3, and even more preferably at least 0.840 grams / cm 3 , and this value The density in the case of the polymer thus used preferably ranges up to 0.900 grams / cm 3 , according to the invention. ·>
> >·ί 5* 3·) 3«J ? 7 > 1 Ί -5 7 >>> 5 * 3 ·) 3 «J? 7> 1 Ί -5 7>
Ί 3 -i j H 3 > 5 l 1Ί 3 -i j H 3> 5 l 1
·)♦>·>> Ί 7 Ο ♦>·)«? 7 7 ti ϊ·) ♦> · >> Ί 7 Ο ·> ·) «? 7 7 ti
J 7 7 7 ί 3 5 ίJ 7 7 7 3 3 5 ί
J ι« > ί· όυ výhodnějšího provedení do 0,885 gřamů/cm3 a podle ještě výhodnějšího provedení do hodnot až 0,880.gramů/cm3.More preferably, up to 0.885 g / cm 3 and even more preferably up to 0.880 g / cm 3 .
Nejvýhodnější hustota se stanoví zejména modulem pružnosti nebo flexibility požadovaným pro daný tvarovaný výrobek. Tato hustota zůstává v podstatě konstantní během reologické modifikace podle předmětného vynálezu.The most preferred density is determined in particular by the modulus of elasticity or flexibility required for the molded article. This density remains substantially constant during the rheological modification of the present invention.
Podle jiného provedení jsou výhodnými polymery, používanými jako výchozí materiály při praktické aplikaci předmětného vynálezu, vysokohustotní polyethylenové homopolymery připravené polymerací v suspenzi, výhodně vyrobené za použití single sítě (jednopolohových) katalyzátorů, s úzkou MWD (distribuce molekulové hmotnosti), výhodně menší než 3,0 Mw/Mn nebo rovnou této hodnotě, podle ještě výhodnějšího provedení s hodnotou MWD menší než 2,5, podle nejvýhodnějšího provedení s hustotou větší než 0,945 gramů/mililitr. Výhodný index toku taveniny výchozího materiálu závisí na požadované aplikaci, přičemž ovšem výhodný index toku taveniny v případě vstřikovacího tvarování se pohybuje v rozmezí od 0,5 do 50 gramů/10 minut, v případě výroby fólie a tvarování za tepla se výhodný index toku taveniny pohybuje v rozmezí od 0,1 do 20 gramů/10 minut a v případě vyfukování se výhodný index toku taveniny pohybuje v rozmezí od 0,01 do 20 gramů/10 minut. Tyto polymery mají dobrou rovnováhu mechanických vlastností a zpracovatelnosti.In another embodiment, preferred polymers used as starting materials in the practice of the present invention are high density slurry polymerized polyethylene homopolymers, preferably made using a single network (single position) catalyst, with a narrow MWD (molecular weight distribution), preferably less than 3, 0 Mw / Mn or equal to this value, even more preferably with a MWD of less than 2.5, most preferably with a density of greater than 0.945 grams / milliliter. The preferred melt index of the starting material depends on the desired application, but the preferred melt index for injection molding ranges from 0.5 to 50 grams / 10 minutes, for film making and thermoforming, the preferred melt index is in the range of 0.1 to 20 grams / 10 minutes, and in the case of blow molding, a preferred melt index is in the range of 0.01 to 20 grams / 10 minutes. These polymers have a good balance of mechanical properties and processability.
* . ».· ,3 »' fr, VA,.,*·».»* · —·. · k · ' - ř*. ». ·, 3» 'fr, VA,., *. · K · '- r
Nejvýhodnějšími polymery, jako výchozími materiály pro předmětný vynález, jsou ethylenové kopolymery s úzkým MWD (to znamená s hodnotou Mw/Mn menší než 3, podle ještě výhodnějšího provedení s touto hodnotou menší než 3,0 a podle nejvýhodnějšího provedení menší než 2,5). Tyto polymery je možno vyrobit-za použití přinejmenším jednoho '· · • · φ · olefinového komonomerů obsahujícího 3 až 20 atomů uhlíku. Podle nejvýhodnějšího provedení tento kopolymer.obsahuje 3 až 10 atomů uhlíku. Ve výchozím materiálu je výhodný obsah komonomerů 0,5 až 5 molových procent, stanoveno metodou ASTM 5017. Běžně komerčně dostupné polymery této kategorie jsou známy pod označením Tafmer™ polymery, které jsou běžně na trhu dostupné od firmy Mitsui Petrochemical Industries, Exact™ polymery, které jsou běžně na trhu k dispozici od firmy Exxon Chemical Company, Affinity™ polyolefinové plastomery, které jsou běžně na trhu k dispozici od firmy The Dow Chemical Company, Engage™ polyolefinové elastomery, které jsou běžně na trhu k dispozici od firmy DuPont-Dow Elastomers. V případě termoplastických aplikací, jako je výroba fólií a výrobků vstřikováním, se podle nejvýhodnějšího provedení obsah komonomerů pohybuje v rozmezí od 3 do 25 hmotnostních procent. V případě elastomerních aplikací se výhodný obsah komonomerů pohybuje v rozmezí od 20 do 40 hmotnostních procent. Nejvýhodnějším terpolymerem je EPDM, jako je například ethylen/propylen/dienový polymer Nordel™, který je běžně na trhu k dispozici od firmy DuPont-Dow Elastomers. Mezi další velice vhodné výchozí materiály patří polymery vyrobené procesem popsaným v mezinárodních zveřejněných patentových přihláškách WO 97/43323 a WO 97/44371.Most preferred polymers as starting materials for the present invention are narrow MWD ethylene copolymers (i.e., Mw / Mn less than 3, more preferably less than 3.0 and most preferably less than 2.5) . These polymers can be produced using at least one C 3 -C 20 olefin comonomer. Most preferably, the copolymer contains 3 to 10 carbon atoms. In the starting material, a comonomer content of 0.5 to 5 mole%, as determined by ASTM 5017, is preferred. Commercially available polymers of this category are known as Tafmer ™ polymers commercially available from Mitsui Petrochemical Industries, commercially available from Exxon Chemical Company, Affinity ™ polyolefin plastomers commercially available from The Dow Chemical Company, Engage ™ polyolefin elastomers commercially available from DuPont-Dow Elastomers . In the case of thermoplastic applications, such as foil and injection molding, most preferably the comonomer content is in the range of 3 to 25 weight percent. In the case of elastomeric applications, the preferred comonomer content is from 20 to 40 weight percent. The most preferred terpolymer is EPDM, such as the Nordel ™ ethylene / propylene / diene polymer, commercially available from DuPont-Dow Elastomers. Other highly suitable starting materials include polymers produced by the process described in International Patent Applications WO 97/43323 and WO 97/44371.
Index toku taveniny se měří metodou podle normy ASTM D-1238, podmínka 190°C/2,16 kilogramu (dříve známá jako podmínka E).The melt flow index is measured according to the method of ASTM D-1238, condition 190 ° C / 2.16 kg (formerly known as condition E).
Pro účely modifikace reologie nebo kopulace se polymer nechá reagovat s polyfunkční sloučeninou, schopnou inzerční reakce do vazeb C-H. Takové polyfunkční sloučeniny mají alespoň dvě funkční skupiny, výhodně 2 funkční skupiny • · 9·9. ·· ·· • · · · · · 9 9 9 9For modification of rheology or coupling, the polymer is reacted with a polyfunctional compound capable of insertion reaction into C-H bonds. Such polyfunctional compounds have at least two functional groups, preferably 2 functional groups. 9 9 9 9
9 9 · 9 9 9 9 9 9 · • ·«·· · · 9 9999 99 99 · · · · · · · · 9 '9 9 9 9’ 9 9 9 ·· 9 9 schopné inzerční reakce do vazby C-H. Každému odborníkovi pracujícímu v daném oboru jsou známy inzerční reakce do vazeb C-H a funkční skupiny, které jsou schopné takových reakcí. Například je možno uvést karbeny vznikající z diazosloučenin, jak je uvedeno například v publikaci: Mathur, N.C.; Snow, M.S.; Young, K.M. a Pincock, J.A; Tetrahedron, (1985), 41(8), str. 1509-1516, a nitreny, vznikající z azidů, jak je uvedeno například v publikaci: Abramovitch, R.A,; Chellathurai, T; Holcomb, W.D.; McMaster,9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 99 99 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 Insertion reactions into C-H bonds and functional groups capable of such reactions are known to those skilled in the art. For example, carbenes formed from diazo compounds are exemplified by Mathur, N.C .; Snow, M.S .; Young, K.M. and Pincock, J.A; Tetrahedron, (1985), 41 (8), pp. 1509-1516, and nitrenes derived from azides, as described, for example, in Abramovitch, R.A .; Chellathurai, T .; Holcomb, W.D .; McMaster,
I. T a Vanderpool, D.P.; J.Org. Chem., (1977), (17), 2920-6, a Abramovitch, R.A., Knaus, G.N.,I.T and Vanderpool, D.P .; J.Org. Chem., (1977), (17), 2920-6, and Abramovitch, R.A., Knaus, G.N.,
J. Org.Chem. , (1975), 40(17), 883-9.J. Org.Chem. , (1975), 40 (17), 883-9.
Sloučeniny, které mají alespoň dvě sulfonylazidové skupiny (-SO2N3), schopné inzerce do vazby. C-H, se zde označují jako kopulační činidla. Pro účely vynálezu je polysulfonylazidem jakákoliv sloučenina, která má alespoň dvě sulfonylazidové skupiny schopné za reakčních podmínek reagovat s polyolefinem. Tyto polysulfonylazidy mají výhodně strukturu X-R-X, kde každým X jě SO2N3 a R představuje nesubstituovanou nebo inertně substituovanou hydrokarbylovou skupinu, hydrokarbyleterovou skupinu nebo skupinu obsahující křemík, která výhodně má mezi funkčními skupinami dostatek atomů uhlíku, kyslíku nebo křemíku, výhodně uhlíku, k oddělení sulfonylazidových skupin, které postačují k usnadnění reakce mezi polyolefinem a sulfonylazidem, _______ výhodně alespoň 1 atom uhlíku, výhodněji alespoň 2, nejvýhodněji alespoň 3 atomy uhlíku, kyslíku nebo křemíku, výhodně uhlíku. I když pro délku R není žádná kritická . hranice, má každé R mezi X výhodně alespoň jeden atom uhlíku nebo křemíku a výhodně má méně než 50, výhodněji méně než 30, nejvýhodněji méně než 20 atomů uhlíku, kyslíku nebo křemíku. V těchto mezích je lepší větší počet z důvodů, • 0 .· · *0 » • 0 0 0 0 0 • · · · ·. · _ OQ — · ···· · '0 0 0 ° 0 · · 0 týkajících se tepelné a rázové stability. V případě, že R je uhlovodík s přímým alkylovým řetězcem, pak jsou výhodné méně než 4 atomy uhlíku mezi suflonylazidovými skupinami, aby se snížil sklon nitrenu k zpětnému ohnutí a k vlastní reakci.Compounds having at least two sulfonylazide groups (-SO 2 N 3 ) capable of being inserted into a bond. CH, are referred to herein as coupling agents. For the purposes of the invention, a polysulfonylazide is any compound having at least two sulfonylazide groups capable of reacting with a polyolefin under reaction conditions. These polysulfonylazides preferably have the structure XRX, where each X is SO 2 N 3 and R represents an unsubstituted or inertly substituted hydrocarbyl, hydrocarbyl ether or silicon-containing group, preferably having sufficient carbon, oxygen or silicon, preferably carbon, atoms between functional groups. separating sulfonylazide groups that are sufficient to facilitate the reaction between the polyolefin and the sulfonylazide, preferably at least 1 carbon atom, more preferably at least 2, most preferably at least 3 carbon, oxygen or silicon atoms, preferably carbon. Although it is not critical for length R. boundary, each R between X preferably has at least one carbon or silicon atom and preferably has less than 50, more preferably less than 30, most preferably less than 20 carbon, oxygen or silicon atoms. Within these limits, a greater number is better due to: • 0. OQ - 0 0 0 0 0 · · 0 related to thermal and shock stability. When R is a straight chain alkyl hydrocarbon, less than 4 carbon atoms between the sulfonyl azide groups are preferred to reduce the tendency of the nitrene to bend and react.
Ke skupinám obsahujícím křemík patří silanové skupiny a siloxanové skupiny, výhodně siloxanové skupiny. Výraz inertně substituované se týká substituce atomy nebo skupinami, které neruší nežádoucím způsobem žádoucí reakci (reakce) nebo žádoucí vlastností výsledných kopulovaných polymerů. Pokud se mají spojit více než dva polyolefinové řetězce, patří k takovým skupinám fluor, alifatické, nebo aromatické eterové skupiny, siloxanová skupina, jakož i sulfonylazidové skupiny. Vhodné struktury obsahují R, které znamená arylovou skupinu, alkylovou skupinu, arylalkarylovou skupinu, arylalkylsilanovou skupinu, siloxanovou skupinu nebo heterocyklickou skupinu a další skupiny, které jsou inertní a oddělují, jak bylo popsáno, sulfonylazidové skupiny. Podle ještě výhodnějšího provedení zahrnuje R alespoň jednu arylovou skupinu mezi sulfonylovými skupinami, nejvýhodněji alespoň dvě arylové skupiny (například když R je 4,4'-difenyletherová skupina nebo 4,4'-bifenylová skupina). V případě, že R znamená jednu arylovou skupinu, je výhodné, aby tato skupina měla více než jeden kruh, jako v případě naftylenbis(sulfonylazid)ů.Silicon containing groups include silane groups and siloxane groups, preferably siloxane groups. The term inertly substituted refers to substitution by atoms or groups that do not undesirably interfere with the desired reaction (s) or the desired properties of the resulting coupled polymers. If more than two polyolefin chains are to be joined, such groups include fluorine, aliphatic or aromatic ether groups, a siloxane group, and sulfonylazide groups. Suitable structures include R which represents an aryl group, an alkyl group, an arylalkaryl group, an arylalkylsilane group, a siloxane group or a heterocyclic group and other groups which are inert and separate the sulfonylazide groups as described. More preferably, R comprises at least one aryl group among sulfonyl groups, most preferably at least two aryl groups (for example when R is 4,4'-diphenyl ether or 4,4'-biphenyl). When R is one aryl group, it is preferred that the group has more than one ring, as in the case of naphthylenebis (sulfonylazides).
K póly(sulfonylazid)ům patří takové sloučeniny jako je například 1,5-pentan-bis(sulfonylazid), l,8-oktan-bis(sulfonylazid), l,10-dekan-bis(sulfonylazid);Poly (sulfonylazides) include such compounds as, for example, 1,5-pentane-bis (sulfonylazide), 1,8-octane-bis (sulfonylazide), 1, 10-decane-bis (sulfonylazide);
1,10-oktadekan-bis(sulfonylazid), l-oktyl-2,4,6-benzen-tris(sulfonylazid),1,10-octadecane-bis (sulfonylazide), 1-octyl-2,4,6-benzenetris (sulfonylazide),
4,4'-difenylether-bis(sulfonylazid),4,4'-diphenyl ether-bis (sulfonylazide),
1.6- bis(4'-sulfonazidofenyl)hexan,1,6-bis (4'-sulfonazidophenyl) hexane
2.7- naftalen-bis(sulfonylazid) a směsné sulfonylazidy chlorovaných alifatických uhlovodíků, obsahujících v průměru '· 02.7- Naphthalene-bis (sulphonylazide) and mixed sulphonylazides of chlorinated aliphatic hydrocarbons, containing on average 0 · 0
0« 00 «0
0·0 ·
0 0 od 1 do 8 atomů chloru a od 2 do 5 sulfonylazidových skupin v molekule, a jejich směsi. K výhodným poly(sulfonylazid)ům patří oxy-bis(4-sulfonylazidobenzen),From 0 to 8 chlorine atoms and from 2 to 5 sulfonylazide groups per molecule, and mixtures thereof. Preferred poly (sulfonylazides) include oxy-bis (4-sulfonylazidobenzene),
2,7-naftalen-bis(sulfonylazid),2,7-naphthalene-bis (sulfonylazide),
4,4’-bis(sulfonylazido)bifenyl,4,4´-bis (sulfonylazido) biphenyl,
4,4'-difenyletherbis(sulfonylazid) a bis(4-sulfonylazidofenyl)methan a jejich směsi.4,4'-diphenyletherbis (sulfonylazide) and bis (4-sulfonylazidophenyl) methane and mixtures thereof.
Sulfonylazidy se vhodně připravují reakcí azidu sodného s odpovídajícím sulfonylchloridem, i když se používala oxidace sulfonylhydrazinů různými činidly (kyselina dusitá, oxid dusičitý, nitrosotetrafluoroborát).The sulfonylazides are conveniently prepared by reacting sodium azide with the corresponding sulfonyl chloride, although oxidation of the sulfonylhydrazines with various reagents (nitrous acid, nitrogen dioxide, nitrosotetrafluoroborate) has been used.
Polyfunkční sloučeniny, schopné inzerce do vazeb C-H rovněž zahrnují sloučeniny vytvářející karbeny, jako jsou například soli alkylhydrazonů a arylhydrazonů a diazosloučeniny, a sloučeniny vytvářející nitren, jako jsou například alkylazidy a arylazidy (R-N3), acylazidy (R-C(O)N3), azidomravenčany (R-O-C(O)-N3), sulfonylazidy (R-SO2-N3), fosforylazidy ((RO)2-(PO)-N3), fosfinazidy (R2-P(O)-N3) a silylazidy (R3-Si-N3). Některá z kopulačních činidel podle vynálezu jsou výhodná vzhledem k svému sklonu vytvářet větší hojnost produktů inzercí do vazeb uhlík-vodík. Takové sloučeniny, jako jsou například soli hydrazonů, diazosloučeniny, azidomravenčany, sulfonylazidy, fosforylazidy a silylazidy jsou výhodné, protože vytvářejí stabilní produkty se singletními elektrony (karbeny a nitreny), pomocí nichž je možno provést účinným způsobem inzerční reakce do vazeb uhlík-vodík, spíše než by podstatně 1) přesmykovaly takovými mechanismy, jako je přesmyk Curtiova typu, jak tomu je v případě s acylazidy a fosfinazidy, nebo 2) rychle konvertovaly ke konfiguraci s tripletovými elektrony, která přednostně podstupuje reakcePolyfunctional compounds capable of insertion into CH bonds also include carbene-forming compounds, such as alkylhydrazone and arylhydrazone salts and diazo compounds, and nitrile-forming compounds, such as alkylazides and arylazides (RN 3 ), acylazides (RC (O) N 3 ), azide formates (ROC (O) -N 3 ), sulfonylazides (R-SO 2 -N 3 ), phosphorylazides ((RO) 2 - (PO) -N 3 ), phosphinazides (R 2 -P (O) -N 3 ) and silylazides (R 3 -Si-N 3 ). Some of the coupling agents of the invention are advantageous because of their tendency to produce a greater abundance of products by insertion into carbon-hydrogen bonds. Such compounds, such as hydrazone salts, diazo compounds, azide formates, sulfonylazides, phosphorylazides, and silylazides, are advantageous in that they form stable products with singlet electrons (carbenes and nitrenes) by means of which efficient carbon-hydrogen insertion reactions can be effected, rather rather than 1) switching mechanisms such as the Curtius rearrangement, as is the case with acylazides and phosphinazides, or 2) rapidly converting to a triplet electron configuration that preferentially undergoes reactions
4 4 4 4 4 4 4 4 41 4 4 4 4 4 4 4 4 4 1
444 4 444 4 · ·· ·444 4,444 4 · ·· ·
4 4 4 4 ·· 4444444 · · 44 4 4 4 ·· 4444444 · · 4
4 4 4 · 4 ·· · ·4 4 4 · 4 ·· · ·
4*4 4 ·4 4 4· ·4 odebrání atomu vodíku, jak je tomu v případě s alkylazidy a arylazidy. Také je běžně možná volba mezi výhodnými kopulačními činidly vzhledem k rozdílům v teplotách, při kterých se různé třídy kopulačních činidel přeměňují na aktivní karbenové a nitrenové produkty. Například pro odborníky pracující v daném oboru je známo, že karbeny se vytvářejí z diazosloučenin účinně při teplotách nižších než 100 °C, zatímco soli hydrazonů, azidomravenčanů a sulfonylazidů reagují s vhodnou rychlostí při teplotách nad 100 °C až do teplot 200 °C. (Vhodnou rychlostí se rozumí to, že sloučenina reaguje rychlostí, která je dostatečně rychlá pro umožnění průmyslového zpracování, zatímco reaguje dostatečně pomalu, aby umožnila odpovídající míchání a směšování k dosažení konečného produktu s dostatečně dispergovaným kopulačním činidlem, adekvátně dispergovaným a lokalizovaným v podstatě v požadované poloze v konečném produktu. Tato lokalizace a dispergace se může mezi jednotlivými produkty lišit podle požadovaných vlastností konečného produktu). Fosforylazidy mohou reagovat při teplotách nad 180 C až do 300 °C, zatímco silylazidy reagují přednostně při teplotách od 250 °C do 400 °C.4 * 4 4 · 4 4 4 · · 4 hydrogen removal, as is the case with alkylazides and arylazides. It is also routinely possible to choose between preferred coupling agents because of the differences in temperatures at which different classes of coupling agents are converted to active carbene and nitrene products. For example, it is known to those skilled in the art that carbenes are formed from diazo compounds efficiently at temperatures below 100 ° C, while hydrazone, azide and sulfonylazide salts react at a suitable rate at temperatures above 100 ° C up to 200 ° C. (Appropriate rate is understood to mean that the compound reacts at a rate that is sufficiently fast to allow industrial processing, while reacting slowly enough to allow adequate mixing and mixing to achieve the end product with a sufficiently dispersed coupling agent, adequately dispersed and located substantially at the desired level. This localization and dispersion may vary between products depending on the desired properties of the end product). Phosphorylazides can react at temperatures above 180 ° C up to 300 ° C, while silylazides react preferentially at temperatures from 250 ° C to 400 ° C.
Pro modifikaci reologie, zde označované též jako kopulace, se používá póly(sulfonylazid) v množství modifikujícím reologii, to znamená v množství účinném pro zvýšení viskozity polymeru při nízkém smyku (při 0,1 rad/sec), výhodně alespoň 5 % ve srovnání s výchozím materiálem polymeru, avšak nižším než množství zesířující, to znamená množství dostačující k tomu, aby vzniklo alespoň 10 % hmotnostních gelu, měřených postupem A podle ASTM D2765. Každému odborníkovi pracujícímu v daném oboru je známo, že množství azidu postačující ke zvýšení viskozity při nízkém smyku a vedoucí k méně než 10 % gelu bude záviset ·· · fe · · • · · ·· fefefe · '··.· · • ···· · · · fe··· · · · · · • · · · · fefefefe • · · · fefe · fe * · fe na molekulové hmotnosti použitého azidu a použitého polymeru, přičemž toto množství je výhodně nižší než 5 % hmotnostních, výhodněji méně než 2 % hmotnostní, nejvýhodněji méně než 1 % hmotnostní poly(sulfonylazid)u, vztaženo k celkové hmotnosti polymeru, v případě, že polysulfonylazid má molekulovou hmotnost od 200 do 2000.Polymers (sulfonylazide) are used to modify the rheology, also referred to herein as coupling, in a rheology-modifying amount, i.e. in an amount effective to increase the viscosity of the polymer at low shear (at 0.1 rad / sec), preferably at least 5% compared to starting material of the polymer, but less than the crosslinking amount, that is, an amount sufficient to produce at least 10% by weight of the gel measured by Method A of ASTM D2765. It is known to one of skill in the art that the amount of azide sufficient to increase the low shear viscosity and resulting in less than 10% gel will depend upon the effect of the gel. Based on the molecular weight of the azide used and the polymer used, the amount preferably being less than 5% by weight more preferably less than 2% by weight, most preferably less than 1% by weight, of poly (sulfonylazide), based on the total weight of the polymer, when the polysulfonylazide has a molecular weight of from 200 to 2000.
K docílení měřitelné modifikace reologie činí množství póly(sulfonylazid)u výhodně alespoň 0,01 % hmotnostních, výhodněji alespoň 0,05 % hmotnostních, nejvýhodněji alespoň 0,10 % hmotnostních, vztaženo na celkový polymer.In order to achieve a measurable rheology modification, the amount of poly (sulfonylazide) is preferably at least 0.01% by weight, more preferably at least 0.05% by weight, most preferably at least 0.10% by weight, based on the total polymer.
Pro modifikaci reologie se sulfonylazid přimíchá k polymeru a zahřívá se alespoň na rozkladnou teplotu sulfonylazidu. Rozkladnou teplotou azidu se rozumí taková teplota, při které se azid přeměňuje na sulfonylnitren, přičemž se odštěpuje dusík a vyvíjí teplo, jak bylo stanoveno diferenční skanovací kalorimetrií (DSC), Polysulfonylazid začíná reagovat kineticky významnou rychlostí (vhodnou při praktické aplikaci předmětného vynálezu) při teplotách okolo 130 °C a je téměř zcela zreagován při 160 °C v DSC (snímáno při 10°C/minutu). Kalorimetrie se zvýšenou rychlostí (ARC) (snímáno při 2°C/hodinu) vykazuje počátek rozkladu při 100 °C. Rozsah reakce je funkcí času a teploty. Při nízkých hladinách azidu, používaných při aplikaci předmětného vynálezu, nejsou optimální vlastnosti dosaženy, dokud azid v podstatě zcela nezreagoval. Používané teploty při provádění postupu podle vynálezu jsou rovněž určovány teplotami měknutí nebo tání výchozího polymerního materiálu. Z těchto důvodů je teplota vhodně vyšší než 90 °C, výhodně vyšší než 120 °C, výhodněji vyšší než 150 °C, nejvýhodněji vyšší než 180 °C.To modify the rheology, the sulfonylazide is admixed to the polymer and heated to at least the decomposition temperature of the sulfonylazide. Azide decomposition temperature is understood to mean the temperature at which azide is converted to sulfonyl nitrene, whereby nitrogen is removed and heat is generated, as determined by differential scanning calorimetry (DSC). 130 ° C and is almost completely reacted at 160 ° C in DSC (sensed at 10 ° C / minute). Increased speed calorimetry (ARC) (sensed at 2 ° C / hour) shows an onset of decomposition at 100 ° C. The extent of reaction is a function of time and temperature. At the low azide levels used in the application of the present invention, optimum properties are not achieved until the azide has substantially reacted. The temperatures used in the process of the invention are also determined by the softening or melting points of the starting polymer material. For these reasons, the temperature is suitably above 90 ° C, preferably above 120 ° C, more preferably above 150 ° C, most preferably above 180 ° C.
Výhodnými časy při požadované rozkladné teplotě jsou • β 44 4 44 44Preferred times at the desired decomposition temperature are β 44 4 44 44
4 4 <4 4 4 4 4 4 4 • 4 « · 4 4 4 4 · · 44 4 <4 4 4 4 4 4 4 • 4 · · 4 4 4 4 · · 4
4444 44 4 4444 4 4 44 4 « 4 4 4 4 4 4 44444 44 4 4444 4 4 44 4 4 4 4 4 4 4 4 4
444 4 44 4 49 44 časy, které postačují k reakci kopulačního činidla s polymerem (polymery) bez nežádoucího tepelného odbourávání matrice polymeru. Výhodné reakční časy, vyjádřené poločasem životnosti kopulačního činidla, to znamená časem potřebným pro reakci poloviny činidla při předem zvolené teplotě, což se může stanovit pomocí DSC, jsou pětinásobkem poločasu životnosti kopulačního činidla. Například v případě bis(sulfonylazid)u je reakční čas výhodně alespoň 4 minuty při 200 °C.Times which are sufficient to react the coupling agent with the polymer (s) without undesirable thermal degradation of the polymer matrix. Preferred reaction times, expressed as the half-life of the coupling reagent, i.e. the time required to react half of the reagent at a preselected temperature, which can be determined by DSC, are five times the half-life of the coupling reagent. For example, in the case of bis (sulfonylazide) u, the reaction time is preferably at least 4 minutes at 200 ° C.
Míchání polymeru a kopulačního činidla se vhodně provádí jakýmkoliv způsobem, běžným v tomto oboru.The mixing of the polymer and the coupling reagent is conveniently carried out by any method conventional in the art.
Požadované rozdělení je v mnoha případech různé podle toho, které reologické vlastnosti se mají modifikovat.The desired distribution is in many cases different depending on which rheological properties are to be modified.
Ú homopolymeru je žádoucí docílit co. nejhomogennější rozdělení, výhodně docílit rozpuštění azidu v tavenině polymeru. Ve směsi polymerů je žádoucí dosáhnout nízkou * rozpustnost v matici jednoho polymeru, nebo v matricích více polymerů tak, aby azid byl přednostně v jedné nebo v druhé fázi nebo převážně v oblasti rozhraní mezi oběma fázemi.In the homopolymer it is desirable to achieve co. most homogeneous distribution, preferably to dissolve the azide in the polymer melt. In the polymer blend it is desirable to achieve low solubility in the matrix of one polymer or in matrices of more polymers such that the azide is preferably in one or the other phase or predominantly in the interface region between the two phases.
K výhodným způsobům patří alespoň jeden z následujících postupů:Preferred methods include at least one of the following:
(a) smíchání kopulačního činidla s polymerem za sucha, aby výhodně vznikla v podstatě stejnorodá směs, a přidání této směsi do zařízení na zpracování taveniny, například do extruderu taveniny, při teplotě rovné alespoň rozkladné teplotě kopulačního činidla, aby proběhla kopulační reakce;(a) dry-mixing the coupling agent with the polymer to advantageously form a substantially homogeneous mixture, and adding the mixture to a melt processing apparatus, such as a melt extruder, at a temperature at least equal to the decomposition temperature of the coupling agent to effect the coupling reaction;
(b) zavedení, například nastříknutím, kopulačního činidla v kapalné formě, například rozpuštěného v rozpouštědle rozpouštějícím danou látku nebo v suspenzi kopulačního činidla v kapalině, do zařízení obsahujícího polymer, výhodněji do zařízení na zpracování taveniny, výhodně '· · ·· · ·· ·· ·· · · · · 9 9 9 9 • · · · · · · ···· 9 999· 9 9 9 9999 · · 9 9 · • · 9 9 9 9 9 9 9 polymer změklý nebo roztavený, alternativně ve formě částic, v roztoku nebo v suspenzi;(b) introducing, for example by spraying, a coupling agent in liquid form, for example dissolved in a solvent dissolving the substance or suspension of the coupling agent in a liquid, into a polymer-containing device, more preferably into a melt processing device, preferably 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9999 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 polymer softened or melted, alternatively in particulate, solution or suspension form;
(c) vytvoření prvé směsi prvého podílu prvého polymeru a kopulačního činidla, vhodně při teplotě nižší než je rozkladná teplota kopulačního činidla, výhodně smícháním taveniny, a pak vytvoření druhé směsi ze směsi prvé s druhým podílem druhého polymeru (například koncentrát kopulačního činidla, smíchaný s alespoň jedním polymerem a případně dalšími přísadami, se vhodně zamíchá do druhého polymeru nebo do jeho kombinace s případnými dalšími přísadami, aby se modifikoval druhý polymer (druhé polymery));(c) forming a first mixture of the first portion of the first polymer and the coupling agent, suitably at a temperature below the decomposition temperature of the coupling agent, preferably by melt mixing, and then forming a second mixture of the first portion with the second portion of the second polymer (e.g. at least one polymer and optionally other additives are suitably mixed into the second polymer or a combination thereof with optional further additives to modify the second polymer (s);
(d) zavedení alespoň jednoho kopulačního činidla, výhodně . v pevné formě, výhodněji jemně rozmělněného, například prášku, přímo do změklého nebo roztaveného polymeru, například v zařízení na zpracování taveniny, například v extruderu; nebo jejich kombinace. Ze způsobů (a) až (d), jsou výhodné způsoby (b) a (c), nejvýhodnější je způsob (c). Způsob (c) se například vhodně používá k výrobě koncentrátu s kompozicí prvního polymeru, která má nižší teplotu tání, výhodně pod rozkladnou teplotou kopulačního činidla, a koncentrát se v tavenině zamíchá do kompozice druhého polymeru, který má vyšší teplotu tavení, aby se dokončila kopulační reakce. Koncentráty jsou zvláště výhodné v případech, kdy teploty jsou dostatečně vysoké, aby se. dosáhlo odstranění kopulačního činidla odpařením nebo rozkladem, avšak aby toto zpracování nevedlo k reakci * s polymerem, nebo za~jiných podmínek, vedoucí k tomuto důsledku. Jistá kopulace nastává alternativně během míchání prvého polymeru a kopulačního činidla, ale část kopulačního činidla zůstává nezreagovaná až do zamíchání koncentrátu do kompozice druhého polymeru. Každý polymer nebo kompozice polymeru obsahuje alespoň jeden homopolymer, kopolymer, terpolymer nebo interpolymer a případně též další přísady, • · 99 4 44 ·· • · · 4 9 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9(d) introducing at least one coupling agent, preferably. in solid form, more preferably finely divided, for example powder, directly into the softened or molten polymer, for example in a melt processing plant, for example in an extruder; or combinations thereof. Of methods (a) to (d), methods (b) and (c) are preferred, method (c) is most preferred. For example, method (c) is suitably used to produce a concentrate with a first polymer composition having a lower melting point, preferably below the decomposition temperature of the coupling agent, and the concentrate is melt blended into a second polymer composition having a higher melting point to complete the coupling. reaction. Concentrates are particularly preferred in cases where temperatures are high enough to be. achieves removal of the coupling agent by evaporation or decomposition, but does not result in treatment with the polymer, or under other conditions leading to this effect. Certain coupling occurs alternatively during mixing of the first polymer and the coupling agent, but a portion of the coupling agent remains unreacted until the concentrate is mixed into the second polymer composition. Each polymer or polymer composition comprises at least one homopolymer, copolymer, terpolymer or interpolymer, and optionally also other additives, 4 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
9999 9. · 9 9999 4 4 4 9 9 '9 · · 9 4 4 9 9 9 ··· · 99 9 99 49 v tomto oboru známé. V případech, kdy se kopulační činidlo přidává v suché formě, je výhodné smíchat toto činidlo a polymer ve změklém nebo roztaveném stavu o teplotě pod rozkladnou teplotou kopulačního činidla, pak zahřát výslednou směs na teplotu alespoň rovnou rozkladné teplotě kopulačního činidla.9999 9. · 9 9999 4 4 4 9 9 '9 · · 9 4 4 9 9 9 ··· · 99 9 99 49 known in the art. In cases where the coupling agent is added in dry form, it is preferable to mix the agent and the polymer in a soft or molten state below the decomposition temperature of the coupling agent, then heat the resulting mixture to a temperature at least equal to the decomposition temperature of the coupling agent.
Výraz zpracování taveniny znamená jakýkoliv postup při kterém se polymer změkčuje nebo taví, jako je například extrudování, peletizace, tváření, tváření teplem, vyfukování fólií, tvorba tavenin polymerů a zvklákňování vláken.The term melt processing means any process by which the polymer is softened or melted, such as extrusion, pelletizing, molding, thermoforming, film blowing, polymer melt formation and fiber spinning.
Polyolefin (nebo polyolefiny) a kopulační činidlo se vhodně kombinují jakýmkoliv způsobem, který vede k jejich požadované reakci, výhodně smícháním kopulačního činidla s polymerem (polymery) za podmínek,, které umožňují dostatečné promíchání před reakcí, aby se zabránilo vzniku nestejným podílů a lokalizovaných reakcí, a pak se podrobí výsledná směs tepelnému zpracování, dostatečnému k provedení reakce. Výhodně se vytvoří v podstatě jednotná směs kopulačního činidla a polymeru před vystavením podmínkám, za kterých probíhá kopulace řetězců. V podstatě jednotná směs je taková, ve které rozptýlení kopulačního činidla v polymeru je dostatečně homogenní; aby se u polymeru po reakci podle vynálezu zjistila viskozita taveniny alespoň taková, že je (a) vyšší při nízkém úhlovém kmitočtu (například 0,1 rad/sec) nebo (b) nižší při vyšším úhlovém kmitočtu (například 100 rad/sec), než je viskozita stejného polymeru, který nereagoval s kopulačním činidlem, ale byl podroben stejnému smyku a tepelné historii. Ve výhodném provedení podle předmětného vynálezu tedy rozklad kopulačního činidla nastane výhodně po míchání, dostatečném k tomu, aby vznikla v podstatě homogenní směs kopulačního • 4The polyolefin (or polyolefins) and the coupling agent are suitably combined in any manner that results in their desired reaction, preferably by mixing the coupling agent with the polymer (s) under conditions which allow sufficient mixing prior to the reaction to avoid formation of unequal fractions and localized reactions and then subjecting the resulting mixture to a heat treatment sufficient to effect the reaction. Preferably, a substantially uniform mixture of the coupling agent and the polymer is formed prior to exposure to the conditions under which the chains are coupled. A substantially uniform mixture is one in which the distribution of the coupling agent in the polymer is sufficiently homogeneous; that the melt viscosity of the polymer after the reaction of the invention is at least such that it is (a) higher at a low angular frequency (e.g. 0.1 rad / sec) or (b) lower at a higher angular frequency (e.g. 100 rad / sec), than the viscosity of the same polymer that did not react with the coupling agent but was subjected to the same shear and thermal history. Thus, in a preferred embodiment of the present invention, the decomposition of the coupling agent preferably occurs after stirring sufficient to produce a substantially homogeneous mixture of the coupling agent.
4444 • 4 44444 • 4 4
4 44 4
4 4 44 4 4
4 4 4 44 44 4 4 43 4
4 · 44 · 4
44 4 «4 *4 · « 443 4 «4 * 4 ·« 4
4 4 4 ·4 44 4 4 4
4 4 4 «| činidla a polymeru. Toto promíchání se výhodně dosáhne s polymerem v roztaveném nebo roztátém stavu, to znamená nad teplotou krystalizace taveniny, nebo za podmínek rozpuštění nebo jemného dispergování, spíše než v pevné hmotě nebo ve formě částic. Roztavená nebo roztátá forma je výhodnější k zajištění homogenity spíše než lokalizované koncentrace na povrchu.4 4 4 | agent and polymer. This mixing is preferably achieved with the polymer in a molten or thawed state, i.e. above the melt crystallization temperature, or under dissolution or fine dispersion conditions, rather than in solid or particulate form. The molten or thawed form is preferable to ensure homogeneity rather than localized surface concentrations.
K tomuto zpracování se výhodně se používá jakékoliv strojní vybavení, výhodně takové vybavení, které poskytuje dostatečné promíchání a kontrolu teploty v témže zařízení, avšak výhodné provádění postupu podle vynálezu probíhá v takových zařízeních, jako je extrudér nebo statické zařízení pro míchání polymeru, například míchačka Brabender. Výraz extrudér se používá ve svém nejširším významu a zahrnuje taková zařízení, jako je například zařízení na vytlačování pelet čili peletizér. V případech, kdy je mezi výrobou polymeru a jeho použitím zařazen, krok extrudování taveniny, potom alespoň jeden krok postupu podle vynálezu výhodně probíhá ve stupni extrudování taveniny. Do rozsahu předmětného vynálezu náleží rovněž reakce probíhající v rozpouštědle nebo v jiném médiu, avšak je výhodné) aby reakce proběhla v bloku, aby se zabránilo dalším krokům spojeným s odstraňováním rozpouštědla nebo jiného média.Preferably, any machine equipment is used for this treatment, preferably equipment which provides sufficient mixing and temperature control in the same equipment, but preferably the process of the invention is carried out in equipment such as an extruder or static polymer mixing equipment such as a Brabender mixer. . The term extruder is used in its broadest sense and includes such devices as the pellet extruder or pelletizer. In cases where a melt extrusion step is included between the production of the polymer and its use, then at least one step of the process of the invention preferably takes place in the melt extrusion step. It is also within the scope of the present invention to proceed in a solvent or other medium, but it is preferred that the reaction proceeds in a block to avoid further steps associated with removing the solvent or other medium.
K tomu účelu je pro stejnoměrné promíchání a pro dosažení reakční 'teploty (rozkladná teplota sulfonylazidu) výhodný polymer o teplotě nad teplotou krystalizace taveniny.For this purpose, a polymer with a temperature above the melt crystallization temperature is preferred for uniform mixing and for achieving the reaction temperature (sulfonylazide decomposition temperature).
« Ve výhodném provedení se postup podlé předmětného vynálezu provádí v jediné nádobě, to znamená, že míchání kopulačního činidla a polymeru probíhá ve stejné nádobě jako zahřívání na rozkladnou teplotu kopulačního činidla. Touto nádobou je výhodně dvoušnekový extruder, vhodný je však také jednošnekový extruder, vsázkový mixér nebo statická míchací jednotka na výstupním konci výrobního postupu. Reakční nádoba má výhodněji alespoň dvě pásma s různými teplotami, kterými reakční směs prochází, kde prvé pásmo je vhodně udržované na teplotě rovné alespoň teplotě krystalizace taveniny nebo na teplotě měknutí polymeru(ů) a výhodně nižší, než je rozkladná teplota kopulačních činidel, a druhé pásmo je na teplotě dostatečné pro rozklad kopulačního činidla. Prvé pásmo má výhodně teplotu dostatečně vysokou pro změknutí polymeru a umožňuje spojit jej s kopulačním činidlem distribučním promícháním na v podstatě homogenní směs.Preferably, the process of the present invention is carried out in a single vessel, that is, the mixing of the coupling agent and the polymer takes place in the same vessel as heating to the decomposition temperature of the coupling agent. The container is preferably a twin-screw extruder, but a single-screw extruder, batch mixer or static mixer at the outlet end of the manufacturing process is also suitable. The reaction vessel preferably has at least two zones of different temperatures through which the reaction mixture passes, wherein the first zone is suitably maintained at a temperature at least equal to the melt crystallization temperature or the softening temperature of the polymer (s) and preferably lower than the decomposition temperature of the coupling agents; the band is at a temperature sufficient to decompose the coupling agent. The first zone preferably has a temperature high enough to soften the polymer and allows it to be coupled to the coupling agent by distribution mixing to a substantially homogeneous mixture.
V případě polymerů s teplotou měknutí nad rozkladnou teplotou kopulačního činidla (výhodně vyšší než 200 °C) a zvláště v případech, kdy je nežádoucí vpravování níže tajícího polymeru (například v koncentrátu), je výhodným způsobem vpravení kopulačního činidla přidání kopulačního činidla ve formě roztoku nebo přimíchání tohoto kopulačního činidla do polymeru, aby se umožnilo nasáknutí polymeru (absorpce nebo adsorpce alespoň části kopulačního činidla) a pak odpaření rozpouštědla. Po odpaření se výsledná směs extruduje. Rozpouštědlem je výhodně rozpouštědlo pro kopulační činidlo a výhodněji též pro polymer, je-li polymer rozpustný, například v případě polykařbonátů. K takovým rozpouštědlům patří polární rozpouštědla, jako je například aceton, THF (tetrahydrofuran) a chlorované uhlovodíky, jako ' je například methylenchlorid. Alternativně se používají jiné nepolární sloučeniny, například minerální oleje s nimiž je kopulační činidlo dostatečně mísitelné, k dispergování kopulačního činidla v polymeru.In the case of polymers having a softening point above the decomposition temperature of the coupling agent (preferably greater than 200 ° C), and in particular where the incorporation of a lower melting polymer (e.g. in a concentrate) is undesirable, the preferred method of incorporating the coupling agent is adding a coupling agent in solution. admixing the coupling agent into the polymer to allow the polymer to soak (absorb or adsorb at least a portion of the coupling agent) and then evaporate the solvent. After evaporation, the resulting mixture is extruded. The solvent is preferably a solvent for the coupling agent and more preferably also for the polymer if the polymer is soluble, for example in the case of polycarbonates. Such solvents include polar solvents such as acetone, THF (tetrahydrofuran) and chlorinated hydrocarbons such as methylene chloride. Alternatively, other non-polar compounds, such as mineral oils, with which the coupling agent is sufficiently miscible, are used to disperse the coupling agent in the polymer.
Aby se předešlo použití zvláštního kroku a z toho plynoucím nákladům na provedení opětné extruze a aby se zajistilo dobré promíchání kopulačního činidla s polymerem, je ve výhodném alternativním provedení podle vynálezu vhodné, aby se kopulační činidlo přidávalo v místě za reaktorem výrobního zařízení na polymer. Například při provádění polymerace v suspenzi při výrobě polyethylenu se kopulační činidlo přidává bud ve formě prášku nebo v tekuté formě k práškovému polyethylenu poté, co se rozpouštědlo odstranilo dekantací a před sušením a zhutňovacím extruzním procesem. V alternativním provedení, v případě, kdy se polymery vyrábějí v plynné fázi, se přidává kopulační činidla výhodně v práškové nebo kapalné formě k práškovému polyethylenu před zhutňující extruzí. V jiném alternativním provedení, v případě kdy se polymer vyrábí polymeračním • . t .In order to avoid the use of a separate step and the resulting costs of performing the re-extrusion and to ensure good mixing of the coupling agent with the polymer, it is preferred that the coupling agent is added downstream of the reactor of the polymer production plant. For example, in slurry polymerization to produce polyethylene, the coupling agent is added either in powder form or in liquid form to the powdered polyethylene after the solvent has been removed by decantation and before drying and the compaction extrusion process. Alternatively, in the case where the polymers are produced in the gas phase, the coupling agents are preferably added in powder or liquid form to the powdered polyethylene prior to compaction extrusion. In another alternative embodiment, the polymer is produced by polymerization. t.
postupem prováděným v roztoku, se kopulační činidlo výhodně přidává k proudu taveniny polymeru po odstranění těkavých látek a před extruzí pelet.by the solution process, the coupling agent is preferably added to the polymer melt stream after the volatiles have been removed and before pellet extrusion.
Při provádění postupu podle vynálezu k modifikování reologie polymerů se získají polymery reologicky modifikované nebo s kopulovanými řetězci, to znamená polymery, které mají sulfonamidové, aminové, alkyl-substituované nebo aryl-substituované karboxamidové, alkyl-substituované nebo aryl-substituované fosfořamidové, alkyl-substituované nebo aryl-substituované methylenové vazby mezi různými polymerními řetězci. Výsledné sloučeniny výhodně vykazují vyšší viskozitu při nízkém smyku, než původní polymer díky kopulaci dlouhých řetězců polymeru s hlavními řetězci polymerů (kostrami polymerů). Polymery se širokým monomodálním rozdělením molekulových hmotností (hodnota MWD 3,0 a vyšší) a s hladinou gelu nižší než 10 % stanovenou metodou xylenové extrakce, vykazují menší zlepšení v porovnání se silným účinkem zaznamenaným • ·In carrying out the process of the invention for modifying the polymer rheology, polymers having rheologically modified or coupled chains, i.e. polymers having sulfonamide, amino, alkyl-substituted or aryl-substituted carboxamide, alkyl-substituted or aryl-substituted phosphoramide, alkyl-substituted, are obtained or aryl-substituted methylene linkages between different polymer chains. The resulting compounds preferably exhibit a higher low shear viscosity than the parent polymer due to the coupling of long polymer chains with polymer backbones (polymer backbones). Polymers with a broad monomodal molecular weight distribution (MWD 3.0 and above) and a gel level of less than 10% as determined by the xylene extraction method show less improvement compared to the strong effect observed •
--4+- · --Τ-Π· » «- + - ”* - ... ; *** ·* · , . ' v případě polymerů s úzkým MWD (například hodnotou MWD =--4 + - · --Τ - Π · »« - + - ”* - ... ; ***. in the case of polymers with narrow MWD (e.g. MWD =
2,0) s obsahem gelu nižším než 10 %, stanoveným xylenovou extrakcí. Alternativně je pro odborníky pracující v daném oboru zřejmé, že je možné připravit polymery se širší polydisperžitou (například s hodnotou MWD vyšší než 2,0) smícháním polymerů s nízkou polydisperzitou, bud směšováním za reaktorem, nebo přípravou polymerů ve vícereaktorovém uspořádání, kde podmínky v každém reaktoru jsou kontrolovány tak, aby byl získán polymer s požadovanou molekulovou hmotností a s hodnotou MWD pro každou specifickou složku polymeru v konečném produktu.2.0) having a gel content of less than 10% as determined by xylene extraction. Alternatively, it will be apparent to those skilled in the art that it is possible to prepare polymers with a broader polydispersity (e.g., MWD greater than 2.0) by mixing low polydispersity polymers, either downstream of the reactor, or by preparing polymers in a multi-reactor configuration, Each reactor is controlled to obtain a polymer having the desired molecular weight and MWD for each specific polymer component in the final product.
Modifikace reologie vede k získání polymerů, které mají kontrolované reologické vlastnosti, zejména zlepšenou pevnost taveniny, jak je zřejmé ze zvýšené viskozity při nízkém smyku, lepší schopnost udržet olej, zdokonalené odolnosti proti poškrábání,a zničení, zlepšené lepivosti, zlepšené pevnosti výlisku (taveniny),, vyšší orientace při postupech s vysokým smykem a vysokým protažením, jako je například vstřikování, extrudování fólií (vyfukováním a odléváním), kalandróvání, odstředivé tváření, výroba vláken, extrudování profilů, napěňování, izolace pro dráty a kabely, což je možno z hodnot tan delta, jak bude popsáno dále, pružnost při viskozitě při 0,1 rad/sec a případně 100 rad/sec. Rovněž se soudí, že tento způsob se může použít k výrobě disperzí, které mají lepší vlastnosti pokud se týče vyšší viskozity při nízkém smyku, oproti nemodifikovanému polymeru, měřeno metodou DMS.Modification of rheology results in polymers having controlled rheological properties, in particular improved melt strength as evidenced by increased low shear viscosity, improved oil holding ability, improved scratch resistance, and destruction, improved tack, improved molding (melt) strength ,, higher orientation in high shear and high elongation processes such as injection molding, film extrusion (blow molding and casting), calendering, centrifugal forming, fiber production, profile extrusion, foaming, insulation for wires and cables, which is possible from the values tan delta, as described below, elasticity at viscosity at 0.1 rad / sec and optionally 100 rad / sec. It is also believed that this method can be used to produce dispersions having better low shear viscosity properties than the unmodified polymer as measured by DMS.
Reologický modifikované polymery jsou vhodné díky vyšší viskozitě za nízkého smyku pro výrobu velkých předmětů vyfukováním, v porovnání s nemodifikovanými polymery, a díky zachování viskozity při vysokém smyku pro zpracovávání, jak • 0Rheological modified polymers are suitable due to the higher low shear viscosity for the production of large articles by blow molding, compared to unmodified polymers, and due to the high shear viscosity for processing as • 0
je naznačeno viskozitou při vysokém smyku, pěnových materiálů se stabilní buněčnou strukturou měřeno viskozitou při nízkém smyku, pro vyfukované fólie díky lepší stabilitě rukávu, měřeno viskozitou při vysokém smyku, pro výrobu vlákna díky lepší spřádatelnosti, měřeno viskozitou při vysokém smyku, pro výrobu izolace drátů a kabelů díky pevnosti za syrová, měřenou viskozitou při nízkém smyku, kterou se zabraňuje propadání nebo deformacím polymeru na drátech, což jsou aspekty vynálezu.is indicated by high shear viscosity, foam materials with stable cell structure measured by low shear viscosity, for blown films due to better sleeve stability, measured by high shear viscosity, for fiber production due to better spinability, measured by high shear viscosity, for wire insulation production and cables due to the green strength, measured low shear viscosity, which prevents the polymer from falling or deforming on the wires, which are aspects of the invention.
Polymery s reologií modifikovanou aplikací předmětného vynálezu jsou pro tato použití lepší než výchozí nemodifikované polymerní materiály díky zvýšení viskozity, výhodně o alespoň 5 % při nízkých rychlostech smyku (0,1 rad/sec), díky dostatečně vysoké pevnosti taveniny, aby se zabránilo deformacím při tepelném zpracování (například aby se zabránilo propadání během tváření za tepla) nebo aby se docílila pevnost rukávu během vyfukování, a díky dostatečně nízkým viskozitám při vysoké rychlosti smyku, aby se usnadnilo tváření a extruze. Tyto reologické vlastnosti umožňují rychlejší plnění vstřikovacích forem při vyšší rychlosti než je tomu u nemodifikovaných výchozích materiálů, vytváření pěn (stabilní buněčná struktura), jak je patrné z tvorby pěny s uzavřenými buňkami o nižší hustotě, výhodně s vyšší pevností v tahu, izolačními vlastnostmi, ustrnutím v tlaku nebo jejich kombinací, vzhledem k vyšší viskozitě taveniny než se dosahuje při používání kopulace nebo modifikace reologie pomocí kopulačních činidel, která vytvářejí volné radikály. Výhodně je zachována houževnatost a pevnost v tahu výchozího materiálu.The rheology-modified polymers of the present invention are superior to these unmodified polymeric materials for these uses by increasing the viscosity, preferably by at least 5% at low shear rates (0.1 rad / sec), due to sufficiently high melt strength to avoid deformation at heat treatment (e.g., to prevent collapsing during hot forming) or to achieve sleeve strength during blow molding, and due to sufficiently low viscosities at high shear rate to facilitate forming and extrusion. These rheological properties allow for faster filling of the injection molds at higher speeds than unmodified starting materials, foam formation (stable cell structure), as evidenced by the formation of closed cell foam of lower density, preferably higher tensile strength, insulating properties, by compression crushing or a combination thereof, due to the higher melt viscosity than is achieved by using coupling or rheology modification using coupling agents that produce free radicals. Preferably, the toughness and tensile strength of the starting material is maintained.
Výsledné polymery získané postupem podle vynálezu se odlišují od polymerů podle dosavadního stavu techniky v tomto oboru uvedených v patentu CA 797 917. Polymery podle předmětného vynálezu vykazují zlepšenou elastičnost taveniny, to znamená vyšší hodnotu tan delta, měřené pomocí DMS, lepší tažnost, to znamená vyšší pevnost taveniny měřenou dloužením taveniny, nižší bobtnání měřené bobtnavostí při vyfukování taveniny tryskou a nižší smrštění měřené smrštěním ve formě, než nemodifikovaný polymer se širokou MWD (větším než 3,0 Mw/Mn) při jeho tvarování za tepla a při vyfukováni velkých dílů.The resulting polymers obtained by the process of the invention differ from the prior art polymers disclosed in CA 797 917. The polymers of the present invention exhibit improved melt elasticity, i.e., higher tan delta as measured by DMS, better ductility, i.e., higher ductility. melt strength as measured by melt drawing, lower swelling as measured by melt blowing through the die and lower shrinkage as measured in the mold than the unmodified broad MWD polymer (greater than 3.0 Mw / Mn) when thermoformed and blown large parts.
Podle dosavadního stavu techniky existuje mnoho druhů tvarovačích postupů, které se mohou použít pro výrobu užitečných výrobků nebo součástí ze zde popisovaných kompozic, včetně různých postupů vstřikování (například popsaných v Modern Plastics Encyclopaedia/89, Mid October 1988 Issue, Volume 65, Number 11, stř. 264-268,There are many types of molding processes that can be used to produce useful products or components from the compositions described herein, including various injection molding techniques (e.g., described in Modern Plastics Encyclopaedia / 89, Mid October 1988 Issue, Volume 65, Number 11, Wed 264-268,
Introduction to Injection Molding a na str. 270-271 Inj ection Molding Thermoplastics) a postupů vyfukování ‘ (například popsaných v Modern Plastics Emcyklopaedia/89, Mid October 1988 Issue, volume 65, number 11, str. 217-218 Extrusion-Elow Molding) , vytlačování profilů, kalandrování, pultruze.Introduction to Injection Molding and on pages 270-271 Injection Molding Thermoplastics) and blow molding procedures (for example, described in Modern Plastics Emcyklopaedia / 89, Mid October 1988 Issue, volume 65, number 11, pp. 217-218 Extrusion-Elow Molding) ), extrusion of profiles, calendering, pultrusion.
Reologicky modifikované ethylenové polymery, způsoby jejich výroby a polotovary pro jejich výrobu podle tohoto vynálezu .jsou vhodné v oblasti automobilového průmyslu, v oblasti průmyslového zboží, ve stavebnictví a v oboru konstrukčních dílů, v elektrotechnice (například povlaky/izolace drátů a kabelů), a ve výrobě pneumatik.The rheologically modified ethylene polymers, processes for their preparation, and semifinished products for their production according to the invention are suitable in the automotive, industrial goods, construction and structural, electrical (for example, wire / cable coatings / insulation), and in tire production.
K některým z vyráběných předmětů patří hadice pro automobily, jednovrstvé krytiny a napěťové izolace a pláště drátů a kabelů.Some of the manufactured items include car hoses, single-layer coverings and stress insulations, and sheaths for wires and cables.
'· · ·'· · ·
Zejména fólie a fóliové struktury využívají výhod předmětného vynálezu, přičemž tyto výrobky se mohou vyrábět běžnými technologiemi vyfukování nebo jinými postupy s biaxiální orientací, jako je například proces s mechanickou orientací (v upínacích čelistech) nebo zdvojený rozfukovací proces. Běžné postupy vyfukování jsou popsány například v publikaci Encyclopadia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, Third Edition, John Wiley & Sons, New York 1981, vol. 16, str. 416-417 and Vol. 18, str. 191-192. Pro výrobu fóliových struktur z nových kompozic, které jsou zde popsány, se může použít postup výroby biaxiálně orientovné fólie, prováděný procesem zdvojeného rozfukování, který je znám například z patentu Spojených států amerických č. 3 456 044 (autor Pahlke) a z postupů · popsané v patentech Spojených států amerických č. 4 352 849 (autor Mueller), 4 597 920 (autor Golike), 4 820 557 (autor Warren), 4 837 084 (Autor Warren), 4 865 902 (autoři Golike. a kol.), 4 927 708 (autoři Herran a kol.), 4 952 451 (autor Mueller), 4 963 419 (autoři.Lustig a kol.) a 5 059 481 (autoři Lustig a kol.). Jak je popsáno, fóliové struktury se rovněž mohou vyrábět technologií s aplikací upínacích čelistí, například používanou pro orientovaný polypropylen.In particular, the films and film structures take advantage of the present invention, which products can be manufactured by conventional blow molding techniques or other biaxial oriented processes, such as a mechanical orientation process (in clamping jaws) or a twin blow process. Conventional blow molding processes are described, for example, in Encyclopadia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, Third Edition, John Wiley & Sons, New York 1981, vol. 16, pages 416-417 and Vol. 18, pp. 191-192. The biaxially orientated film production process of the double blow molding process known from U.S. Pat. No. 3,456,044 (Pahlke) and the processes described in U.S. Pat. No. 3,456,044 may be used to produce film structures from the novel compositions described herein. U.S. Patent Nos. 4,352,849 (Mueller), 4,597,920 (Golike), 4,820,557 (Warren), 4,837,084 (Warren), 4,865,902 (Golike et al.), No. 4,927,708 (Herran et al.), 4,952,451 (Mueller), 4,963,419 (Lustig et al.) And 5,059,481 (Lustig et al.). As described, foil structures can also be made using clamping jaw technology, for example, used for oriented polypropylene.
^1!^ 1!
Další technologické postupy výroby vícevrstvých fólií jsou popsány v publikaci Packaging Foods'With Plastics,Other techniques for producing multilayer films are described in Packaging Foods'With Plastics,
Wilmer A. Jenkins and James P. Harrington (1991), str. 19-27- — a v publikaci Cčextrusion Basics, Thomas I. Butler, Film Extrusion Manual:Process, Materials, Properties, str. 31-80 (publikováno TAPPI Press (1992)) .Wilmer A. Jenkins and James P. Harrington (1991), pp. 19-27- - and in Cextrusion Basics, Thomas I. Butler, Film Extrusion Manual: Process, Materials, Properties, pp. 31-80 (published by TAPPI Press (1992)).
Fóliemi mohou být fólie jednovrstvé nebo vícevrstvé. Fólie vyrobená pomocí tohoto vynálezu se rovněž může • · ·« · ·♦·· ·· · · · · · · · · · · 4 4 4 4 4 · · · • 4444 · · 4 ···· 4 4 · · · • · · · 4 4 4 4 4 ··· 4 ·· 4 ·· ·· společně extrudovat s další vrstvou (dalšími vrstvami) nebo se fólie může laminovat na jinou vrstvu (jiné vrstvy) druhým úkonem, například metodami popsanými v publikaci Packaging Foods With Plastics, Wilmer A. Jenkins and James P.The films may be single-layer or multi-layer. The film produced by the present invention can also be used in accordance with the present invention. 4 4 4 4 4 4444 4 4 4 4 4 4 Extruded together with another layer (s), or the film may be laminated to another layer (s) by a second operation, for example, by the methods described in the publication. Packaging Foods With Plastics by Wilmer A. Jenkins and James P.
Harrington (1991) nebo způsobem popsaným v publikaci Coextrusion for Barrier Packaging W.J. Schrenk and C.R. Finch, Society of Plastics Engineers RETEC Proceedings, June 15-17 (1981), pp. 211-229. V případě, že se jednovrstvá fólie vyrábí pomocí fóliového rukávu (to znamená metodou vyfukování) nebo plochou tryskou (plochá fólie), jak popsaliHarrington (1991) or as described in Coextrusion for Barrier Packaging W.J. Schrenk and C.R. Finch, Society of Plastics Engineers, RETEC Proceedings, June 15-17 (1981), p. 211-229. In case the single-layer foil is produced using a foil sleeve (i.e. blow molding method) or a flat nozzle (flat foil) as described
K. R. Osborn a W.A. Jenkins v Plastic Films, Technology and Packaging Applications (Technomic Publishing Co., Inc., 1992), musí fólie projít dalším krokem následné extruze adheziva nebo extruzním laminováním dalších vrstev obalového materiálu, aby vznikla vícevrstvá struktura. V případě, že je fólie vyrobena společným extrudováním dvou nebo více vrstev (rovněž popsáno. Osborneiir a Jenkinsem), může se ještě laminovat dodatečnými vrstvami obalového materiálu podle dalších fyzikálních požadavků na konečnou fólii. V publikaci Lamination vs. Coextrusion, D. Dumbleton (Converting Magazíne (September 1992)) je rovněž popisována problematika laminování a společného extrudování. Jednovrstvé a společně extrudované fólie se rovněž mohou po extruzi podrobit dalším technologiím, jako je například proces biaxiální orientace.K. R. Osborn and W.A. Jenkins in Plastic Films, Technology and Packaging Applications (Technomic Publishing Co., Inc., 1992), the film must undergo the next step of subsequent adhesive extrusion or extrusion lamination of additional layers of packaging material to form a multilayer structure. If the film is made by co-extruding two or more layers (also described by Osborneiir and Jenkins), it can still be laminated with additional layers of packaging material according to other physical requirements for the final film. Lamination v. Coextrusion, D. Dumbleton (Converting Magazine (September 1992)) also describes the issues of lamination and co-extrusion. The monolayer and co-extruded films can also be subjected to other technologies after extrusion, such as a biaxial orientation process.
Extruzní nanášení je další technologií výroby vícevrstvých fóliových struktur s použitím nových kompozic,., které jsou zde popisovány. Tyto nové kompozice podle předmětného vynálezu tvoří alespoň jednu vrstvu struktury fólie. Podobně jako u ploché fólie je extruzní povlékání metoda používající ploché trysky. Na substrát se může extruzi nanášet svařitelná vrstva ve formě jednoduché vrstvy nebo jako společně extrudovaný materiál.Extrusion coating is another technology for producing multilayer film structures using the novel compositions described herein. The novel compositions of the present invention comprise at least one layer of film structure. Similar to flat film, extrusion coating is a method using flat nozzles. The weldable layer may be applied to the substrate by extrusion as a single layer or as a co-extruded material.
Obecně je možno uvést, že v případě vícevrstvé fóliové struktury podle předmětného vynálezu tato nová kompozice obecně tvoří alespoň jednu vrstvu z celkové struktury vícevrstvé fólie. K dalším vrstvám vícevrstvé struktury patří bariérové vrstvy nebo jejich kombinace, spojovací vrstvy a strukturální vrstvy, avšak vynález není těmito příklady nijak omezován. Pro tyto vrstvy se mohou použít různé materiály, přičemž některé z nich se použijí vícekrát v téže fóliové struktuře. K některým z těchto materiálů patří: tenká vrstva kaučukové směsi, nylon, kopolymery ethylenu s vinylalkoholem (EVOH), polyvinylidenchlorid (PVDC), polyethylentereftalát (PET), orientovaný polypropylen (OPP),'kopolymery ethylenu s vinylacetátem (EVA), kopolymery ethylenu s kyselinou akrylovou (EAA), kopolymery ethylenu s kyselinou methakrylovou (EMAA), LLDPE, HDPE, LDPE, nylon, roubované adhezivní polymery (například, polyethylen, roubovaný kyselinou maleinovou) a papír. Vícevrstvé fóliové struktury obvykle obsahují od 2 do 7 vrstev.In general, in the case of the multilayer film structure of the present invention, the novel composition generally constitutes at least one layer of the overall multilayer film structure. Other layers of the multilayer structure include, but are not limited to, barrier layers or combinations thereof, tie layers, and structural layers. Various materials can be used for these layers, some of which are used multiple times in the same film structure. Some of these materials include: a thin layer of rubber compound, nylon, ethylene-vinyl alcohol (EVOH) copolymers, polyvinylidene chloride (PVDC), polyethylene terephthalate (PET), oriented polypropylene (OPP), ethylene-vinyl acetate (EVA) copolymers, ethylene-copolymers with acrylic acid (EAA), copolymers of ethylene with methacrylic acid (EMAA), LLDPE, HDPE, LDPE, nylon, graft adhesive polymers (for example, polyethylene grafted with maleic acid) and paper. Multilayer film structures typically comprise from 2 to 7 layers.
Takovéto předměty, obsahující reologicky modifikovaný polymer podle tohoto vynálezu, se mohou vyrábět zpracováním taveniny reologicky modifikovaného polymeru podle tohoto vynálezu. K takovému procesu může patřit zpracování pelet nebo granulí polymeru, který byl reologicky modifikován podle tohoto vynálezu. Ve výhodném provedení jsou pelety nebo granule v podstatě prosté nezreagovaného kopulačního činidla, pokud je kopulační činidlo tvořeno teplem aktivovatelným kopulačním činidlem. ‘Such articles comprising a rheologically modified polymer of the invention can be produced by melt processing of a rheologically modified polymer of the invention. Such a process may include processing of pellets or granules of a polymer that has been rheologically modified in accordance with the present invention. In a preferred embodiment, the pellets or granules are substantially free of unreacted coupling agent when the coupling agent is a heat-activatable coupling agent. ‘
Takovéto předměty se rovněž mohou vyrábět zpracováním taveniny meziproduktu obsahujícího homogenní polymer, který není v podstatě prostý nezreagovaného kopulačního činidla. Takovéto meziprodukty jsou výhodně zpracovány kopulačním činidlem, avšak nepodrobují se následujícímu zpracování taveniny, dokud není pro výrobu předmětu polymer roztaven. Tímto kopulačním činidlem může být bud záření nebo teplem aktivované zesítovací činidlo.Such articles can also be made by treating the melt of an intermediate comprising a homogeneous polymer that is not substantially free of unreacted coupling agent. Such intermediates are preferably treated with a coupling agent, but are not subjected to subsequent melt processing until the polymer is melted to produce the article. The coupling agent may be either a radiation or a heat activated crosslinker.
Reologický modifikované polymery a meziprodukty, používané pro výrobu reologický modifikovaných polymerů, se mohou použít samotné nebo v kombinaci ve směsi polymerů s jedním dalším polymerem nebo s více dalšími polymery.The rheology modified polymers and intermediates used to produce rheology modified polymers can be used alone or in combination in a mixture of polymers with one or more other polymers.
Pokud jsou přítomny další polymery, mohou se volit z kterýchkoliv modifikovaných nebo nemodifikovaných homogenních polymerů popisovaný výše pro tento vynález, z kterýchkoliv modifikovaných nebo nemodifikovaných heterogenních polymerů nebo z jejich kombinací.If other polymers are present, they may be selected from any of the modified or unmodified homogeneous polymers described above for the present invention, from any modified or unmodified heterogeneous polymers, or combinations thereof.
Heterogenní polyethyleny, které jsou případně kombinovány s reologický modifikovanými polymery podle tohoto vynálezu, spadají do dvou širokých kategorií, a sice polyethylenů připravených za použití iniciátoru volných radikálů při vysoké teplotě a vysokém tlaku, a polyethylenů připravených za použití koordinačních katalyzátorů při vysoké teplotě a relativně nízkém tlaku. Prvé z nich jsou ' IJ* obecně známy jako polyethyleny s nízkou hustotou (LDPE) neboli nízkohustotní polyethyleny a vyznačují se rozvětvenými řetězci jednotek polymerizovaného monomeru připojenými k hlavnímu řetězci polymeru. Polymery LDPE mají obecně hustotu mezi 0,910 a 0,935 g/cm3. Ethylenové polymery a kopolymery připravené pomocí koordinačního katalyzátoru, jako je například katalyzátor typu Ziegler nebo Phillips, jsou obecně známy jako lineární polymery vzhledem k podstatné nepřítomnosti větvených řetězců připojenýchThe heterogeneous polyethylenes optionally combined with the rheologically modified polymers of the present invention fall into two broad categories, namely polyethylenes prepared using a free radical initiator at high temperature and high pressure, and polyethylenes prepared using coordination catalysts at high temperature and relatively low pressure. The first of these are commonly known as low density polyethylenes (LDPE) or low density polyethylenes and are characterized by branched chain units of polymerized monomer attached to the polymer backbone. LDPE polymers generally have a density between 0.910 and 0.935 g / cm 3 . Ethylene polymers and copolymers prepared using a coordination catalyst, such as a Ziegler or Phillips catalyst, are generally known as linear polymers due to the substantial absence of branched chain chains
• · fe · k hlavnímu řetězci. Polyethylen o vysoké hustotě (HDPE),, neboli vysokohustotní polyethylen, který má obvykle hustotu od 0,941 do 0,965 g/cm3, je typicky homopolymerem ethylenu a oproti různým lineárním kopolymerům ethylenu a alfa-olefinu obsahuje relativně málo větvených řetězců. Vysokohustotní polyethylen HDPE je z dosavadního stavu techniky dobře známým produktem, přičemž na trhu je dostupný v několika druzích a rovněž je možno jej použít v souvislosti s tímto vynálezem. Hustota je měřena podle normy ASTM D-792.• · · · to the main chain. High density polyethylene (HDPE), or high density polyethylene, typically having a density of from 0.941 to 0.965 g / cm 3 , is typically an ethylene homopolymer and contains relatively few branched chains compared to various linear copolymers of ethylene and an alpha-olefin. High density polyethylene HDPE is well known in the art and is available in several types on the market and can also be used in connection with the present invention. The density is measured according to ASTM D-792.
Lineární kopolymery ethylenu a alespoň jednoho alfa-oléfinu obsahující 3 až 12 atomů uhlíku, výhodně 4 až 8 atomů uhlíku, jsou rovněž dobře známy a v obchodě dostupné. Jak je v tomto oboru dobře známo, hustota kopolymeru ethylenu s alfa-olefinem je funkcí jak délky alfa-olefinu tak i množství tohoto monomeru v kopolymeru vzhledem k množství ethylenu, přičemž čím větší je délka alfa-olefinu a čím vyšší je množství přítomného alfa-olefinu, tím nižší je hustota kopolymeru. Lineární polyethylen o nízké hustotě (LLDPE) je obvykle kopolymerem ethylenu a alfa-olefinu se 3 až 12 atomy uhlíku, výhodně se 4 až 8 atomy uhlíku (například 1-butenu, 1-oktenu, atd.), který má dostatečný obsah alfa- olefinů ke snížení hustoty kopolymeru proti hustotě LDPE.'V případě, že tento kopolymer obsahuje ještě více alfa-olefinu, potom hustota klesne pod 0,91g/cm3 a tyto kopolymery jsou známy jako polyethyleny s ultranízkou hustotou (ULDPE) nebo polyethyleny s velmi nízkou hustotou (VLDPE). Hustoty těchto lineárních polymerů jsou obvykle v rozmezí od 0,87 do 0,91 g/cm3.Linear copolymers of ethylene and at least one alpha-olefin containing 3 to 12 carbon atoms, preferably 4 to 8 carbon atoms, are also well known and commercially available. As is well known in the art, the density of an ethylene-alpha-olefin copolymer is a function of both the length of the alpha-olefin and the amount of the monomer in the copolymer relative to the amount of ethylene, the greater the alpha-olefin length and the greater the alpha- the lower the density of the copolymer. Linear low density polyethylene (LLDPE) is usually a copolymer of ethylene and an alpha-olefin of 3 to 12 carbon atoms, preferably of 4 to 8 carbon atoms (for example 1-butene, 1-octene, etc.) having a sufficient alpha- If the copolymer contains even more alpha-olefin, the density will fall below 0.91g / cm 3 and these copolymers are known as ultra-low density polyethylenes (ULDPE) or very high density polyethylenes. low density (VLDPE). The densities of these linear polymers are usually in the range of 0.87 to 0.91 g / cm 3 .
Jak materiály vyrobené pomocí katalyzátorů s volnými radikály tak i materiály vyrobené za použití koordinačních • · ·· · ·· ·· ·· · · ·· · · · · • · 9 · ·· · · · · · • ···· · · · ···· · · · · · • · · 9 · ···· •·· · «· · ·9 99 katalyzátorů jsou v tomto oboru z dosavadního stavu techniky dobře známé, stejně jako metody jejich výroby. Heterogenní lineární ethylenové polymery jsou k dostání od The Dow Chemical Company jako polymery Dowlex™ LLDPE a Attane™ ULDPE. Heterogenní lineární ethylenové polymery se mohou vyrábět polymerizací ethylenu a jednoho nebo více případných alfa-olefinových komonomerů polymeračním procesem prováděným v roztoku, v suspenzi nebo v plynné fázi v přítomnosti katalyzátoru typu Ziegler Natta, přičemž je možno použít postupů, které jsou například popsány v patentu Spojených států amerických č. 4 076 698 (autoři Anderson a kol.). Heterogenní ethylenové polymery jsou výhodně typicky charakterizovány tím, že mají rozdělení molekulových hmotnost Mw/Mn v rozmezí od 3,5 do 4,1. Diskuze vztahující se k této problematice obou výše uvedených skupin materiálů a postupech jejich výroby je možno nalézt v patentu Spojených států amerických č. 4 950 541 a v odkazových materiálech zde uvedených.Both materials made with free radical catalysts and materials made using coordinating catalysts. Catalysts are well known in the art, as are methods for their preparation. Heterogeneous linear ethylene polymers are available from The Dow Chemical Company as Dowlex ™ LLDPE and Attane ™ ULDPE polymers. Heterogeneous linear ethylene polymers can be prepared by polymerizing ethylene and one or more optional alpha-olefin comonomers by solution, slurry, or gas phase polymerization in the presence of a Ziegler Natta catalyst, using procedures such as those described in U.S. Pat. No. 4,076,698 (Anderson et al.). Heterogeneous ethylene polymers are typically characterized by having a molecular weight distribution M w / M n ranging from 3.5 to 4.1. Discussions relating to this issue of both the above-mentioned groups of materials and methods of making them can be found in U.S. Patent No. 4,950,541 and the references cited therein.
Kompozice podle vynálezu a kompozice vyrobené postupem podle tohoto vynálezu jsou zvláště vhodné pro své zcela překvapující vlastnosti. Například výhodné polyethyleny a ethylenové kopolymery o střední hustotě (hustota 0,90 g/cm3, obsah komonomerů 0,5 - 5 mol %) podle vynálezu jsou zvláště vhodné pro výrobu vyfukovaných fólií, například na pytle na odpadky, na sáčky pro obchod, na těsnicí vrstvy, .» na spojovací vrstvy, na pytle na různé výrobky, na pytle na šatstvo, na dopravní pytle, na lékařské fólie, na smrštitelné fólie, na strečové fólie, na zemědělské fólie, na stavební fólie, na geomembrány nebo na roztažné kryty, výhodně na pytle na odpadky, na zemědělské fólie, na stavební fólie a na geomembrány. Podobně výhodná provedení polyethylenu se střední hustotou jsou vhodná pro výrobu • 00 0 00 0 00 00 0 0 0 0 · 0 0 0 ··· · · · · ···· • ···· · 0 · 0000 · · · 0 0 · 0 0 0 0 0 0 0 odlévaných fólií, například pro strečové fólie, pro spodní vrstvy plen, pro průmyslová balení, pro balení výrobků, pro balení masa, pro spotřebitelská balení, pro smrštitelné fólie nebo pro pružné fólie, výhodně pro pružné fólie.The compositions according to the invention and the compositions produced by the process according to the invention are particularly suitable for their completely surprising properties. For example, the preferred polyethylenes and ethylene copolymers of medium density (density 0.90 g / cm 3 , comonomer content 0.5-5 mol%) according to the invention are particularly suitable for the production of blown films, such as garbage bags, trade bags, for sealing layers, »for binding layers, for various product bags, for clothing bags, for transport bags, for medical films, for shrink films, for stretch films, for agricultural films, for building films, for geomembranes or for stretch covers, preferably for garbage bags, agricultural films, building films and geomembranes. Similarly preferred embodiments of medium density polyethylene are suitable for the manufacture of: 00 00 00 00 00 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 · 0 0 0 0 0 0 0 cast films, eg for stretch film, diaper backing, for industrial packaging, for product packaging, for meat packaging, for consumer packaging, for shrink films or for flexible films, preferably for flexible films .
Výhodná provedení polyethylenu s vysokou hustotou (hustota vyšší než 0,945 g/ml a výhodně s MWD nižší než 3,0, nebo rovné 3,0) jsou zvláště vhodná pro tváření teplem, výhodně pro výrobu vnitřků chladniček, nádob s tenkým stěnami, medicinálních bublinových obalů (blistrů), obalů s upravenou atmosférou; a pro tvarování vyfukováním (včetně extruzního vyfukování) pro výrobu předmětů, jako jsou láhve na olej, potrubí, palivové nádrže včetně plnicích hrdel, džbánků na mléko a jiných nádob. Výhodná provedení kopolymerů ethylenu s nízkou hustotou (hustota nižší než 0,89 g/ml a obsah komonomeru výhodně 5 až 25 molových %) jsou zvláště vhodná pro extrudování, jako je například extrudování povlaků drátů a kabelů, potrubí, profilů, jako jsou plochá těsnění a ucpávky, fólií, pro extruzní nanášení, jako jsou například, extruze spodní strany koberců, pro ztužovadla a modifikátory rázové houževnatosti. Výhodná provedení polyethylenů s nízkou hustotou jsou rovněž zvláště vhodná pro kalandrování pro výrobu takových materiálů jako jsou desky, balicí fólie a neobalové fólie; pro výrobu pěn, zejména pro vycpávky obalů, pro automobilové účely, pro části karosérií, pro sedadla do letadel, pro použití v květiňářství a v řemeslech, výhodně pro vycpávky obalů, pro stavebnictví a pro konstrukční účely, pro automobilové účely a součásti karosérií; a pro lepidla a těsnicí hmoty, zejména pro tavná lepidla, pro samolepicí výrobky (nanášené z roztoku nebo z taveniny), pro těsnění a jako lepivé přísady do jiných kompozic.Preferred embodiments of high density polyethylene (density greater than 0.945 g / ml and preferably with MWD less than 3.0, or equal to 3.0) are particularly suitable for thermoforming, preferably for the production of the interior of refrigerators, thin-walled containers, medical bubble blister packs, modified atmosphere packagings; and for blow molding (including extrusion blow molding) for making articles such as oil bottles, pipes, fuel tanks including fillers, milk jugs and other containers. Preferred embodiments of low density ethylene copolymers (density less than 0.89 g / ml and comonomer content preferably 5 to 25 mol%) are particularly suitable for extrusion, such as extrusion of wire and cable coatings, pipes, profiles such as gaskets and gaskets, foils, for extrusion coating, such as, for example, carpet underside extrusion, for reinforcing agents and impact modifiers. Preferred embodiments of low density polyethylenes are also particularly suitable for calendering to produce materials such as sheets, wrapping films and non-wrapping films; for the production of foams, in particular for padding, for automotive purposes, for body parts, for aircraft seats, for florist and craft use, preferably for padding, for building and construction purposes, for automotive purposes and bodywork components; and for adhesives and sealants, in particular for hot-melt adhesives, for self-adhesive products (applied from solution or melt), for gaskets and as adhesives for other compositions.
Praktické uplatnění řešení podle předmětného vynálezuPractical application of the present invention
• 9 · ·· · · • · · 1 · · · · • ··· · ·· · • · ···· · · · · · • · · · · · · ·· · ·· ·· zvyšuje využitelnost ethylenových polymerů v automobilovém oboru, zvláště polyethylenu o vysoké hustotě, a propylenových polymerů. Při zvýšené pevnosti taveniny je nyní umožněno vyrábět takové automobilové součásti jako jsou například pásy, absorbéry energie v náraznících, nárazníky, dveřní výplně, pouzdra dveřních zámků, opěradla sedadel, , sedáky sedadel, jádra opěrek hlav, vložky absorbující energii, sloupky, přístrojové panely, vybavení přístrojových . panelů, podložky, schránky na rukavice, dveře, konzoly, potrubí, police na balíky, police na klobouky, podlahy nákladních prostorů, výkyvné panely, kryty a jejich kombinace, přičemž tyto výrobky se vyrobí pomocí takových postupů jako je vyfukování, vstřikování, tváření za tepla a vstřikování za použití plynu. Dále se pomocí postupů, jako je vyfukování, vstřikování a tepelné tváření mohou vyrábět takové automobilové části, jako jsou příčné nosníky vozů, vnější panely dveří, části sedadel a jejich kombinace. Tvářením za tepla se mohou vhodně vyrábět takové součásti, jako jsou například krycí vrstvy střech, kryty spodků karosérií, snímací vrstvy podlah, á kryty kol; dále takové předměty jsou jsou plnicí hrdla palivových nádrží a palivové nádrže se pak mohou vyrábět vyfukováním, odstředivým litím nebo vstřikováním. Výztuže dveří se vhodně vyrábějí vstřikováním, tvarováním za tepla a plynem podporovaným vstřikováním. Extruzí nebo rovněž koextruzí se vhodně ř vyrábějí takové předměty jako jsou nárazníky, dveřní t - výztuže, součásti topných těles, krycí vrstvy střech, <» potrubí, snímací vrstvy podlah, plnicí hrdla nádrží, potrubí na palivo a palivové systémy. Koextruze je dále vhodná pro výrobu výklopných panelů a krytů. Palivové systémy se rovněž případně vyrábějí odstředivým litím nebo vyfukováním. Metoda odstředivého lití je rovněž vhodná pro výrobu takových předmětů jako jsou výztuže dveří absorbující energii, pro « 4 .4 · ·• 9 · · · · · · · · · · 1 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ethylene polymers in the automotive field, especially high density polyethylene, and propylene polymers. With increased melt strength, it is now possible to produce automotive components such as belts, energy absorbers in bumpers, bumpers, door panels, door lock cases, seat backs, seat cushions, headrest cores, energy absorbing inserts, pillars, instrument panels, instrumentation equipment. panels, pads, glove boxes, doors, brackets, pipes, bale shelves, hat shelves, cargo floor, swing panels, covers and combinations thereof, these products being made by processes such as blow molding, injection molding, molding heat and gas injection. Further, automotive parts such as vehicle crossbars, exterior door panels, seat parts, and combinations thereof can be manufactured using processes such as blow molding, injection molding and thermoforming. Thermoforming can suitably produce components such as roof coverings, underbody covers, floor sensing layers, and wheel covers; further such objects are fuel tank fillers and the fuel tanks can then be manufactured by blow molding, centrifugal casting or injection molding. The door reinforcements are conveniently manufactured by injection molding, thermoforming and gas assisted injection molding. By extrusion or coextrusion, such articles as bumpers, door reinforcements, heating components, roof coverings, pipes, floor sensing layers, tank fillers, fuel pipes and fuel systems are suitably manufactured. Coextrusion is also suitable for the production of hinged panels and covers. Fuel systems are also optionally produced by centrifugal casting or blow molding. The centrifugal casting method is also suitable for the manufacture of such articles as energy-absorbing door supports, for «4 · 4 · ·
4 4 • 4444 · • · • · · ·4 4 • 4444 · • · · · · · ·
4 · • 4 · • 4 4 4 • · ·4Γ· • · · • · · · • «4 · • · · · 4 • · 4 4 • 4 44 opěradla sedadel, jádra Opěrek hlav, podložky absorbující energii, části přístrojových panelů, podpěry a potrubí; vyfukování je navíc vhodné pro výrobu takových výrobků jako jsou výztuže dveří, absorbující energii. Pro výrobu absorbérů energie v náraznících, nárazníků, výztuží dveří, dveřních vložek absorbujících energii, dveřních výplní, sedadel, opěrek hlav, podložek, krycích vrstev střech, podložek absorbující energii, sloupků, částí přístrojových panelů, podpěr a snímacích vrstev podlah je vhodné použít napěňování. Pro výrobu takových předmětů, jako jsou například nárazníky, příčné nosníky vozu, výztuže dveří, vnější panely dveří, pouzdra· na zámky ve dveřích, opěradla sedadel, sedáky, podložky, krycí vrstvy střech, části přístrojových panelů, podpěry, potrubí, pólice na balíky, police na klobouky, podlahy nákladního prostoru, výklopné panely, kryty, kryty spodků, snímací vrstvy podlah, kryty kol a jejich kombinace je vhodné použít postupu lisováni za tepla, to je tvarování za tepla při tlaku vyšším než 240 kPa. Praktická aplikace vynálezu výhodně usnadňuje provedení postupu vyfukování, tvarování za tepla a napěňování ethylenových polymerů a propylenových polymerů, které by bez reakce s póly(sulfonylazid)em nebylo možno použít pro vhodné tvarování výrobků, přičemž tyto polymery mají frakční index toku taveniny (měřený způsobem ASTM D-1238 se zatížením 5 kg a při teplotě 109° C) alespoň o jeden řád nižší než výchozí materiál před kopulací.4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 panels, supports and pipes; in addition, blow molding is suitable for the production of energy absorbing door reinforcement products. Foaming is useful for the production of energy absorbers in bumpers, bumpers, door reinforcements, energy absorbing door inserts, door panels, seats, head restraints, washers, roof cladding, energy absorbing pads, columns, dashboard parts, supports and sensing layers. . For the manufacture of such items as bumpers, vehicle crossbars, door reinforcements, exterior door panels, door lock cases, seat backs, seat cushions, pads, roof covers, instrument panel parts, supports, piping, bale poles , hat shelves, cargo floor, hinged panels, covers, underbody covers, floor sensing layers, wheel covers and combinations thereof, it is advisable to use the hot pressing process, that is, hot forming at a pressure higher than 240 kPa. The practical application of the invention advantageously facilitates the process of blow molding, thermoforming and foaming of ethylene polymers and propylene polymers which, without reaction with the poles (sulfonylazide), could not be used for suitable molding of articles, these polymers having a fractional melt index (measured by ASTM method). D-1238 with a load of 5 kg and at a temperature of 109 ° C) at least one order of magnitude lower than the starting material prior to coupling.
• ♦ ·« · · 0 · *• ♦ · · · · · ·
0 0 0 0 0 · • · ··· · · ····· e · 0 · · · · · • · 0 0 · · · • · 0 · ·· 0·0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Vynález bude v dalším blíže ilustrován s pomocí konkrétních příkladů provedení, které jsou ovšem pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu. Poměry, díly a procenta jsou hmotnostní, pokud není uvedeno jinak. Příklady (Ex) jsou označeny čísly, zatímco srovnávací vzorky (C.S.) jsou označeny abecedně a nejsou příklady vynálezu.The invention will now be illustrated in more detail with reference to specific examples, which are provided to illustrate the invention. Ratios, parts and percentages are by weight unless otherwise indicated. Examples (Ex) are indicated by numbers, while comparative samples (C.S.) are indicated alphabetically and are not examples of the invention.
Zkušební metody:Test methods:
Pro stanovení dynamických reologických údajů se použil dynamický mechanický spektrometr RMS-800 Rheometrics, lne. s paralelními deskami o průměru 25 mm. Rozmítání kmitočtu spětí logaritmicky vzdálenými body na dekádu bylo prováděno v rozsahu od 0,1 do 100 rad/s při 190 “C. Napětí bylo stanoveno tak, aby se pohybovalo v režimu lineární viskoelasticity určením napětí při kmitočtu 0,1 rad/s a 190°C, rozmítáním kmitočtu o 2 až 30 procent v krocích po 2 procentech, aby se určilo minimální potřebné napětí pro vytvoření kroutícího momentu v mezích specifikace snímače; další rozmítání napětí při 100 rad/s a 190°C se použil pro určení maximálního napětí před vznikem nelineárnosti podle postupu popsaného v knize J.M. Dealy a K.F. Wissbrun Melt ϊ Rheology and Its Role in Plastics Processing, Van Nostrand,A dynamic mechanical spectrometer RMS-800 Rheometrics, Inc was used to determine dynamic rheological data. with parallel plates of 25 mm diameter. Sweep frequency sweeping by logarithmically spaced points per decade was performed in the range of 0.1 to 100 rad / s at 190 ° C. The voltage was determined to move in linear viscoelasticity by determining the voltage at 0.1 rad / s and 190 ° C, sweeping the frequency by 2 to 30 percent in 2 percent increments to determine the minimum voltage required to generate torque at sensor specification limits; an additional voltage sweep at 100 rad / s and 190 ° C was used to determine the maximum stress before nonlinearity occurred according to the procedure described in J.M. Dealy and K.F. Wissbrun Melt ϊ Rheology and Its Role in Plastics Processing, Van Nostrand,
New York (1990). Všechno zkoušení proběhlo pod dusíkem, aby.New York (1990). All testing was conducted under nitrogen to.
,* se minimalizoval rozklad oxidací.The oxidation decomposition was minimized.
Pro měření horní použitelné teploty se použil termomechanický analyzátor Perkin Elmer model TMA 7, Síla sondy byla nastavena na 102 gramů a rychlost ohřívání 5°C/minutu. Každým zkoušeným vzorkem byl kotouček o tloušťceA Perkin Elmer model TMA 7 thermomechanical analyzer was used to measure the upper usable temperature. The probe strength was set at 102 grams and a heating rate of 5 ° C / minute. Each sample tested was a disc of thickness
9 ·9 ·
- a průměru 2 milimetry, připravený lisováním při teplotěand a diameter of 2 millimeters, prepared by pressing at temperature
205 °C a ochlazením na vzduchu při teplotě místnosti.205 ° C and cooling in air at room temperature.
Xylenová extrakce byla provedena za použití vzorků o hmotnosti 1 gram. Vzorky se přenesly do sítového košíku, který se pak na 12 hodin umístil do vroucího xylenu. Po 12 hodinách se košíky se vzorky vyjmuly a umístily se na 12 hodin do vakuové sušárny o teplotě 150°C s vakuem 93,5 kPa (28 palců Hg sloupce). Po 12 hodinách se vzorky vyjmuly, ponechaly se vychladnout po dobu 1 hodiny při teplotě místnosti a pak se zvážily. Výsledky se uvedly jako procenta extrahovaného polymeru. Extrahovaný procentuální podíl = (počáteční hmotnost - konečná hmotnost/počáteční hmotnost podle ASTM D-2765 postup A.Xylene extraction was performed using 1 gram samples. The samples were transferred to a sieve basket, which was then placed in boiling xylene for 12 hours. After 12 hours, the sample baskets were removed and placed in a vacuum oven at 150 ° C with a vacuum of 28 inches of Hg for 12 hours. After 12 hours, the samples were removed, allowed to cool for 1 hour at room temperature and then weighed. Results were reported as percent of polymer extracted. Extracted Percentage = (Start Weight - End Weight / Start Weight according to ASTM D-2765 Procedure A.
Vzorky se připravovaly bud pomocí míchačky, která je běžně k dispozici od firmy Haake, Inc. pod obchodním označením míchačka HaakeBuchler Rheomix 600 s kotoučovými noži, připojené k reometru, který je k dispozici od firmy Haake, Inc. pod obchodním označením HaakeBuchler Rheocord 9000 Torque rheometer, nebo pomocí míchačky Brabender (typSamples were prepared using either a stirrer commercially available from Haake, Inc. under the trademark HaakeBuchler Rheomix 600 with disc knives attached to a rheometer available from Haake, Inc. under the trademark HaakeBuchler Rheocord 9000 Torque rheometer, or using a Brabender mixer (type
R.E.E.No.A-19/S.B.) s nádobkou na 50 gramů.R.E.E.No.A-19 / S.B.) With a 50 gram container.
Všechny přístroje se používaly podle pokynů výrobce.All instruments were used according to the manufacturer's instructions.
Příklady 1 a 2 / - a srovnávací vzorek-A. .Examples 1 and 2 / - and Comparative-A. .
Vzorky o hmotnosti 43 gramů v podstatě lineárního \ * homogenního kopolymerů ethylenu s oktenem (6 mol % oktenu, odhad podle rovnice Kale a kol. v Journal of Plastic film and Sheeting, vol. 12, Jan. 1996, str. 27-40) s Mw/Mn = 2,19 a Mw = 93 600, index toku taveniny 1, hustota 0,903 g/cm3,Samples weighing 43 grams of substantially linear homogeneous ethylene-octene copolymers (6 mol% octene, estimated according to Kale et al. In Journal of Plastic Film and Sheeting, vol. 12, Jan. 1996, pp. 27-40) s Mw / Mn = 2.19 and Mw = 93,600, melt index 1, density 0.903 g / cm 3 ,
9·· · který je k dostání od firmy The Dow Chemical Company pod obchodním označením AFFINITY PL 1880 (obsahující 500 ppm stericky bráněného polyfenolového antioxidantu od firmy Ciba Geigy Corporation pod obchodním označením Irganox 1076 a 800 ppm antioxidantu, kterým je pravděpodobně tetrakis-(2,4-diterciární butyl-fenol)-4,4'-bifenylfosfonit od firmy Sandoz Chemical Company pod obchodním názvem P-EPQ) se míchaly v míchačce Haake. Polymer se tavil po 2 minuty při 100°C, až se roztavily všechny pelety. Pak se do roztaveného polymeru po dobu 2 minut zamíchávalo 0,05 % hmotnostních 4,4'-oxybis(benzensulfonyl-azid)u (dále BSA) CAS# [7456-68-0]. Po dosažení dokonalého promíchání se teplota nastavila na 170°C a rychlost otáčení se zvýšila ze 20 na 40 otáček/minutu, což bylo prováděno po dobu 7 minut, aby se dosáhlo maximum 180°C. Tato směs se na této vyšší teplotě a za vyšší rychlosti otáčení udržovala po dobu 12 minut a pak se ochladila na 150°C. Vzorek se z míchačky Haake vyjmul a ponechal se ochladit na teplotu místnosti,,9, which is available from The Dow Chemical Company under the trade name AFFINITY PL 1880 (containing 500 ppm of a sterically hindered polyphenol antioxidant from Ciba Geigy Corporation under the trade name Irganox 1076 and 800 ppm of an antioxidant that is probably tetrakis- (2) 4-di-tertiary butyl-phenol) -4,4'-biphenylphosphonite from Sandoz Chemical Company under the trade name P-EPQ) was stirred in a Haake mixer. The polymer was melted for 2 minutes at 100 ° C until all the pellets had melted. Then, 0.05% w / w 4,4'-oxybis (benzenesulfonyl azide) (hereinafter BSA) CAS # [7456-68-0] was stirred into the molten polymer for 2 minutes. After perfect mixing, the temperature was set to 170 ° C and the rotation speed increased from 20 to 40 rpm for 7 minutes to reach a maximum of 180 ° C. The mixture was maintained at this higher temperature and higher rotation speed for 12 minutes and then cooled to 150 ° C. The sample was removed from the Haake mixer and allowed to cool to room temperature.
V případě příkladu 2 se opakoval postup ze vzorku 1 s tim rozdílem, že bylo použito 0,1 % hmotnostních 4,4'-oxybis(benzensulfonylazid)u.In the case of Example 2, the procedure of Sample 1 was repeated except that 0.1% by weight of 4,4'-oxybis (benzenesulfonylazide) was used.
Řeologické vlastnosti (viskozita a hodnota tan delta) se měřily podle pokynů výrobce u každého vzorku a u nemodifikovaného kontrolního vzorku (srovnávací vzorek A) při 190°Cwv kmitočtovém rozsahu 0,1 až 100 rad/s. pomocí mechanického spektrometru Rheometrics vybaveného paralelními kotoučky o průměru 25 mm. Viskozita při nízkém smyku je viskozita naměřená při nejnižším kmitočtu. Viskozita při vysokém smyku byla stanovena NSC při 100 rad/sec.The rheological properties (viscosity and tan delta) were measured according to the manufacturer's instructions for each sample and for the unmodified control (comparative sample A) at 190 ° C w in the frequency range 0.1 to 100 rad / s. using a Rheometrics mechanical spectrometer equipped with 25 mm parallel discs. Low shear viscosity is the viscosity measured at the lowest frequency. High shear viscosity was determined by NSC at 100 rad / sec.
• · i• · i
Výsledky těchto testů jsou uvedeny v následující tabulce č.l. 'The results of these tests are shown in Table 1 below. '
Příklady 3 a 4 a srovnávací vzorek BExamples 3 and 4 and comparative sample B
Opakoval se postup z příkladu 1 za použití 6,6 mol % lineárního homogenního kopolymerů komonomerů ethylenu a butenu s Mw/Mn = 1,9 a Mw = 118 600, MI = 1,2, hustotouThe procedure of Example 1 was repeated using 6.6 mol% linear homogeneous copolymers of ethylene and butene comonomers with Mw / Mn = 1.9 and Mw = 118,600, MI = 1.2, density
0,9021, indexem toku taveniny 1,20 g/10 minut při 190°C, teplotou tavení 92°C, který je běžně na trhu k dispozici od firmy Exxon Chemical Company pod obchodním označením EXACT 3028, o kterém se uvádí, že byl vyroben pomocí metalocénového katalyzátoru za použití 0,05 % hmotnostních BSA v případě příkladu 3, 0,1 % hmotnostního v případě příkladu 4 a bez poly(sulfonylazid)ů u srovnávacích vzorků B.0.9021, a melt index of 1.20 g / 10 minutes at 190 ° C, a melting point of 92 ° C, commercially available from Exxon Chemical Company under the trade name EXACT 3028, which has been reported to be produced using a metallocene catalyst using 0.05% by weight of BSA in the case of Example 3, 0.1% by weight in the case of Example 4 and without the poly (sulfonylazides) in Comparative Samples B.
Příklady 5 a 6 a srovnávací příklad C:Examples 5 and 6 and Comparative Example C:
V následujícím je uveden příklad použití multimodálního polymeru s celkovým MWD > 3,00, u kterého však alespoň jedna složka produktu má MWD < 3,0, a u kterého se uvádí, že byl vyroben pomocí metalocénového katalyzátoru..The following is an example of using a multimodal polymer with a total MWD > 3.00 but at least one product component having a MWD < 3.0 and reported to have been produced using a metallocene catalyst.
Opakoval se postup z příkladu 1 za použití,terpolymeru ethylenu (69 % hmotnostních), propylenu (30,5 % hmotnostních) a dienu (0,5 % hmotnostních) se specifickou hmotností 0,88, viskozitou Mooney 20 (podle ASTM D 1646), Mw/Mn = 3,5 a Mw = 146 200, který je na trhu k dispozici od firmy DuPont Dow Elastomers LLC pod obchodním označením uhlovodíkový kaučuk Nordel IP NDR 3720 (obsahující 1000 ppm f* .· fe’* 9 fefe. · · • · · ♦ ♦ · ··«* • · « ·' « · · 9 9 · 9 · 9 9 fe * fe »····«· «9 feThe procedure of Example 1 was repeated using ethylene terpolymer (69% by weight), propylene (30.5% by weight) and diene (0.5% by weight) with a specific gravity of 0.88, a Mooney viscosity of 20 (according to ASTM D 1646). , Mw / Mn = 3.5, and Mw = 146,200, available from DuPont Dow Elastomers LLC under the trade name Nordel IP NDR 3720 (containing 1000 ppm f *. · Fe '* 9 fefe.) • · 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
O · 9 · 0.99·.· ··· i óft » ·.· ·» stabilizátoru Irganox 1076) a za použití 0,05 % hmotnostních BSA u příkladu 5, 0,1 % hmotnostních u příkladu 6 a bez poly(sulfonylazid)u u srovnávacích vzorků C.Irganox 1076) and using 0.05% by weight BSA in Example 5, 0.1% by weight in Example 6, and without poly (sulfonylazide). for reference C.
Srovnávací vzorky D, E a F:Comparative samples D, E and F:
Opakoval se postup z příkladu 1 za použití terpolymeru ethylenu (72 % hmotnostních), propylenu (22 % hmotnostních) a dienu (6 % hmotnostních) se specifickou hmotností 0,87 při 22,4° C, Mw/Mn = 3,65 a Mw = 115 200, viskozitou Mooney 20, který je na trhu k dispozici od firmy DuPont Dow Elastomers LCC pod obchodním označením uhlovodíkový kaučuk Norděl 2722 (uvádí se, že se vyrábí pomocí katalyzátoru Ziegler Natta) s 0,5 % hmotnostních BSA u srovnávacího vzorku D, s 0,05 % hmotnostních BSA u srovnávacího vzorku E a s 0,1 % hmotnostních BSA u srovnávacího vzorku F.The procedure of Example 1 was repeated using a terpolymer of ethylene (72% by weight), propylene (22% by weight) and diene (6% by weight) with a specific gravity of 0.87 at 22.4 ° C, Mw / Mn = 3.65 and Mw = 115,200, Mooney viscosity 20, available from DuPont Dow Elastomers LCC under the trade name Nordel 2722 Hydrocarbon Rubber (reported to be manufactured using a Ziegler Natta catalyst) with 0.5% BSA by weight in a comparative sample D, with 0.05% by weight of BSA for reference sample E and with 0.1% by weight of BSA for reference sample F.
Srovnávací vzorky G, H a I:Comparative samples G, H and I:
Opakoval se postup z příkladu 1 za použití terpolymeru ethylenu (71 % hmotnostních), propylenu (23 % hmotnostních) a dienu (6 % hmotnostních) s Mw/Mn =.2,98 a Mw = 173 200, viskozitou Mooney 45 ± 6 podle ASTM D 1646, který je na trhu k dispozici od firmy DuPont Dow Elastomers pod obchodním označením uhlovodíkový'kaučuk Nordel 2744 (uvádí se, že se vyrábí pomocí katalyzátoru Ziegler Natta) s 0,0, případně s 0,05 á s 0,10 % hmotnostních BSA u srovnávacích vzorků G, Hal.The procedure of Example 1 was repeated using terpolymer of ethylene (71% by weight), propylene (23% by weight) and diene (6% by weight) with Mw / Mn = 2.98 and Mw = 173,200, Mooney viscosity 45 ± 6 according to ASTM D 1646, commercially available from DuPont Dow Elastomers under the trade name Nordel 2744 Hydrocarbon Rubber (reported to be manufactured using a Ziegler Natta catalyst) with 0.0 or 0.05 with 0.10 % by weight of BSA in comparative samples G, Hal.
Příklady 7 a 8 a srovnávací vzorek JExamples 7 and 8 and comparative sample J
Opakoval se postup z příkladu 1 za použití v podstatě ·' <' «>» · ·'* ·· • · « 0 9 9 0 9 0 9 • « « · · · ·> · · · · • ···· '» · ····♦··' · · 0 • fe ·· fe · · · · ··'· 9> ·.· ' 9 r·· * H1 lineárního kopolymeru ethylenu a oktenu s I2 = 1 gram/10 minut a s hustotou 0,870 g/cm3,The procedure of Example 1 was repeated using essentially 0 9 9 0 9 0 9 0 9 9 0 9 0 9 ' »· ·· ···· ♦' · 0 • Fe Fe ·· · · · · ·· '· 9> ·. ·' 9 R ·· H 1 linear copolymer of ethylene and octene with I 2 = 1 gram / 10 minutes and a density of 0.870 g / cm 3 ,
Mw = 111 400 a Mw/Mn = 2,062, který je na trhu k dispozici od firmy DuPont Dow Elastomers LLC pod obchodním označením ENGAGE EG8100 (uvádí se, že byl vyroben pomocí katalyzátoru s omezenou geometrií (constrained geometry catalyst) s 0, případně s 0,05, resp. s 0,1 % hmotnostních BSA u srovnávacího vzorku J, příkladu 7, resp. příkladu 8.Mw = 111 400 and Mw / Mn = 2.062, commercially available from DuPont Dow Elastomers LLC under the trade name ENGAGE EG8100 (reported to have been manufactured using constrained geometry catalyst s of 0 and optionally with 0.05 and 0.1% BSA, respectively, for Comparative Samples J, Example 7 and Example 8, respectively.
Příklady 9 a 10 a srovnávací vzorek KExamples 9 and 10 and comparative sample K
Opakoval se postup z příkladu 1 za použití lineárního kopolymeru ethylenu a.propylenu s Mw/Mn =2,02,The procedure of Example 1 was repeated using a linear copolymer of ethylene and propylene with Mw / Mn = 2.02,
Mw = 122 000, I2 = 1/1 gramu/10 minut a s hustotou 0,87 g/cm3, Mw = 116 000 a Mw/Mn = 1,898, který je na trhu k dispozici od firmy Mitsui Petrochemical Industries pod obchodním označením Tafmer P0480 s 0, případně s 0,05 as 0,1 % hmotnostních BSA u srovnávacího vzorku K, případně příkladu 9 a příkladu 10. ’Mw = 122,000, I 2 = 1/1 grams / 10 minutes and with a density of 0.87 g / cm 3 , Mw = 116,000 and Mw / Mn = 1.898, available from Mitsui Petrochemical Industries under the trade name Tafmer P0480 with 0 and 0.05, respectively, and 0.1% by weight of BSA in Comparative Sample K and Example 9 and Example 10 respectively.
Srovnávací vzorky L, M a N:Comparative samples L, M and N:
Opakoval se postup z příkladu 1 za použití lineárního kopolymeru ethylenu a oktenu s nízkou hustotou (2,5 mol % oktenu, odhad podle rovnice Kale a kol., J.Plastic Film -Sheeting, vol. 12, str. 27-40, Jan. (1996)) s Mw/Mn = 3,96, v Mw = 114 800, I2 = 1,0 g/10 minut as hustotou 0,92 g/cm3, který je na trhu k dispozici od firmy Dow Chemical-Company pod obchodním označením Dowlex 2045 (obsahující 1250 ppm stearátu vápenatého a 200 ppm stericky bráněného polyfenolového antioxidantů od firmy Ciba Geigy s obchodním názvem Irganox 1010) s 0,0, případně s 0,05 a s 0,10 %The procedure of Example 1 was repeated using a linear low density ethylene-octene copolymer (2.5 mol% octene, estimation according to Kale et al., J. Plastic Film-Sheeting, vol. 12, pp. 27-40, Jan) (1996)) with Mw / Mn = 3.96, in Mw = 114,800, I 2 = 1.0 g / 10 minutes, and a density of 0.92 g / cm 3 available from Dow Chemical -Company under the trade name Dowlex 2045 (containing 1250 ppm calcium stearate and 200 ppm sterically hindered polyphenol antioxidants from Ciba Geigy under the trade name Irganox 1010) with 0.0, optionally 0.05 and 0.10%
·) ·' ··) · '·
0 « 0 0.0 «0 0.
Φ 0 0 0 0 • » · 0Φ 0 0 0 0 • »· 0
0 * * » « · · · « « · 0 · · * ·0 * * «· · 0 0 0
0 · ?0 ·?
hmotnostních BSA pro srovnávací vzorky L, případně pro vzorky M a N.by weight of BSA for reference samples L and M and N.
Příklady 11 a 12 a srovnávací vzorek PExamples 11 and 12 and comparative sample P
V následujícím je příklad modifikace reologie multimodálního polymerního produktu s celkovým MWD > 3, u kterého však alespoň jedna složka má MWD < 3 a u kterého se uvádí, že byl vyroben pomocí metalocenového katalyzátoru. Opakoval se postup z příkladu 1 za použití kopolymerů ethylenu a oktenu s indexem toku taveninyThe following is an example of a modification of the rheology of a multimodal polymer product with a total MWD > 3 but in which at least one component has a MWD < 3 and is reported to have been produced using a metallocene catalyst. The procedure of Example 1 was repeated using ethylene-octene copolymers having a melt index
0,85 gramu/10 minut (podle ASTM D1238, 190°C/2,16 kg), hustotou 0,920 g/cm3 (podle ASTM D 792), Mw/Mn = 3,45 a Mw - 130 300, který je na trhu k dispozici od. firmy The Dow Chemical Company pod obchodním názvem Elitě 5100 (obsahující 1250 ppm stearátu vápenatého, 500 ppm antioxidantu Irganox 1076 a 800 ppm antioxidantu P-EPQ) s 0, případně s 0,05 % as 0,1 % hmotnostních BSA u srovnávacího vzorku P, případně u příkladu 11 a 12.0.85 g / 10 minutes (according to ASTM D1238, 190 ° C / 2.16 kg), density 0.920 g / cm 3 (according to ASTM D 792), Mw / Mn = 3.45 and Mw-130 300 which is in the market available from. from The Dow Chemical Company under the trade name Elite 5100 (containing 1250 ppm calcium stearate, 500 ppm antioxidant Irganox 1076 and 800 ppm antioxidant P-EPQ) with 0% and 0.05%, respectively, and 0.1% BSA by reference sample P , optionally for Examples 11 and 12.
Příklad 13 a srovnávací vzorek Q:Example 13 and comparative sample Q:
Opakoval se postup z příkladu 1 za použití kopolymerů ethylenu a oktenu s indexem toku taveniny 1,0 g/10 minut (podle ASTM D1238, 190’C/2,16 kg), hustotou 0,909 g/cm3 (podle ASTM D 792), Mw/Mn = 2,265 a Mw = 86 000, který je na trhu k dispozici od firmy The Dow Chemical Company pod obchodním označením Affinity PL 1840, obsahujícím 750 ppm hmotnostních oktadecyl-3,5-di-terc.butyl-4hydroxyhydrocinamátu, CAS# 002082 a 1200 ppm směsi tetrakis(2,4-di-terc.butylfenyl)-4,4', CAS# 038613-77-3 The procedure of Example 1 was repeated using ethylene-octene copolymers with a melt index of 1.0 g / 10 minutes (according to ASTM D1238, 190 ° C / 2.16 kg), density 0.909 g / cm 3 (according to ASTM D 792) , Mw / Mn = 2.265 and Mw = 86.000, available from The Dow Chemical Company under the trade name Affinity PL 1840, containing 750 ppm by weight of octadecyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, CAS # 002082 and 1200 ppm tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4 ', CAS # 038613-77-3
- 57 «>· » ·♦ ·· * 4 4 4 · 9 ·'- 57 «> ·» ♦ ·· * 4 4 4 · 9 ·
I 4 4 4 -4? · 4 4 9 » 4 4! 4 4 4 4 4 4 « 4 4 · 4 ί 4 4 4 4 * 4 · k, ·· < ·· *9 a bifenylendifosfonitu, CAS# 119345-01-6 (k dostání od firmy Sandoz Chemical Company pod obchodním označením P-EPG) s přidáním 0,0 % hmotnostních a 0,10 % hmotnostních BSA pro srovnávací vzorek Q a případně pro příklad 13.4 4 4 -4? · 4 4 9 4 4 4 4 4 4 «4 4 · 4 ί 4 4 4 4 * 4 · k, ·· <9 · 9 and biphenylenediphosphonite, CAS # 119345-01-6 (available from Sandoz Chemical Company under the trade name P -EPG) with the addition of 0.0 wt% and 0.10 wt% BSA for Comparative Sample Q and optionally for Example 13.
Příklad 14 a srovnávací vzorek RExample 14 and comparative sample R
Opakoval se postup z příkladu 1 za použití kopolymeru ethylenu a oktenu s indexem toku taveniny 0,80 gramu/10 minut (podle ASTM D1238, 190°C/2,16 kg), hustotou 0,905 g/cm3 (podle ASTM D 792), Mw/Mn = 4,04 a Mw = 120 500, k dispozici na trhu od firmy The Dow Chemical Company pod obchodním názvem ATTANE 4203, obsahujícím 200 ppm hmotnostních tetrakis(methylen/3,5-di-terc.butyl-4-hydroxyhydrocinamát))methanu CAS# 06683-19-8; a 1250 ppm hmotnostních stearátu vápenatého CAS# 001592/23/0, s přidáním 0,0 % hmotnostních a 0,10 % hmotnostních BSA u srovnávacího vzorku R, případně u příkladu 14.The procedure of Example 1 was repeated using an ethylene-octene copolymer with a melt index of 0.80 grams / 10 minutes (according to ASTM D1238, 190 ° C / 2.16 kg), a density of 0.905 g / cm 3 (according to ASTM D 792) , Mw / Mn = 4.04 and Mw = 120,500, available from The Dow Chemical Company under the trade name ATTANE 4203, containing 200 ppm by weight of tetrakis (methylene / 3,5-di-tert-butyl-4- hydroxyhydrocinamate) methane CAS # 06683-19-8; and 1250 ppm by weight of calcium stearate CAS # 001592/23/0, with the addition of 0.0% by weight and 0.10% by weight of BSA in the comparative sample R and Example 14, respectively.
Příklad 15 a srovnávací vzorek SExample 15 and Comparative Sample
Opakoval se postup z příkladu 1 za použití kopolymeru ethylenu a butenu s indexem toku taveniny 1,20 gramu/10. minut (podle ASTM D1238, 190°C/2,16 kg), hustotou 0,910 g/cm3 (podle ASTM D 792), Mw/Mn = 2,304 a Mw =,118 700, k dispozici na trhu od firmy Exxon Chemical Company pod obchodním názvem EXACT 3025, s přidáním 0,0 % hmotnostních a 0,10 % hmotnostních BSA u srovnávacího vzorku S, případně u příkladu 15.The procedure of Example 1 was repeated using an ethylene-butene copolymer with a melt index of 1.20 g / 10. minutes (according to ASTM D1238, 190 ° C / 2.16 kg), density 0.910 g / cm 3 (according to ASTM D 792), Mw / Mn = 2.304 and Mw =, 118 700, available from Exxon Chemical Company under the trade name EXACT 3025, with the addition of 0.0% by weight and 0.10% by weight of BSA for comparative sample S and Example 15, respectively.
«10 ·> · · · · • · ·' · · « · β « · ·' ·' · · *10 10> β β β β β β β
«. 0 ····« « · · 0 '· ’ · · 9 « · 0 • · ·. * * ·' t¢.«. 0 ···· «0 · 0 · · 9 · · 0 · · ·. * * · 'T ¢.
TABULKA 1 (část I/l)TABLE 1 (Part I / L)
Měření viskozity v anglických jednotkáchViscosity measurement in English units
Tabulka 1 (část 1/2) • · · · · · · · · · * ····' · · ······· · · · • » · · • ' · * % · · · ·>Table 1 (part 1/2) · ·% část% část část%%%%%%%%%%%
Tabulka 1 (část II/l «ι · I»· *' «· 44Table 1 (Part II / l
4' 4 « 4 ' · 4 4 4 1 ·'4 '4' 4 '· 4 4 4 1 ·'
4 4 4 4 4 4 4' 4 4 4 ···« ·> 4 4 4444 4 4 '4' 4 4 '4 4 · 4 4 4 . 4 4 4 ' • · 4 4. 4' · -4 4 4' 4 ·,4 4 4 4 4 4 4 '4 4 4 ··· «·> 4 4 4444 4 4' 4 '4 4' 4 4 · 4 4 4. 4 4 4 '• · 4 4. 4' · -4 4 4 '4 ·,
Tabulka 1 (část II/2)Table 1 (Part II / 2)
. = porovnávací vzorek. = reference sample
Ex. = příkladEx. = example
C.SC.S
Tabulka 1B (část 1/1) ·· · ·· 9 9 • · · * '0 0 · • 0 · 0 0' ·· 0 0'Table 1B (part 1/1) 9 9 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 000 0' · 0' 0 0 ·· 0 0' tl0 0 000 0 '· 0' 0 0 ·· 0 0 'th
Souhrn reologických výsledků taveniny v metrických jednotkách (všechny viskozity v Pa-S (Pascal-sekundách)Summary of rheological results of the melt in metric units (all viscosities in Pa-S (Pascal-seconds)
• · ····• · ····
Tabulka IB (část 1/2) ·· ·' • ftft • · · · ft 'ft · ·' ft ·;Table IB (part 1/2) · ft · ft · ft · ft · ft · · ft ";
Tabulka 1Β (část II/l • « ·· · 99 99 φ 9 9 9 9 9 9 '9 • * · 4 4 4 4 · ·4 ·.Table 1Β (part II / l) 99 99 φ 9 9 9 9 9 9 '9 • * · 4 4 4 4 · · 4 ·.
• 4' 4 · 4 · · · 4 4 4 4 4 4 · 4 · '· 4 4 4 4 4 4 4 4• 4 '4 · 4 · 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
4'44 4 4.4' 4< <4 9 9,4'44 4 4.4 '4 <<4 9 9,
- 65 Tabulka 1B (část II/2) . · « '·· · .·· .9 9· '· · fe fe 9 fe 9 9 9 » fe . fe · fe · · '· · · ·· · · · fefefefe · fefe · fe . · fe · > '· · · •'fefe · ·'· ·. ·· *· • .r*- 65 Table 1B (Part II / 2). · «'·· ·. ·· .9 9 ·' · · · fe fe 9 fe 9 9 9» fe. fe · fe · fe · fefefefe · fefe · fe. · Fe ·> '' · · · '' fefe · · '' · ·. ·· * · • .r *
C.S srovnávací vzorekC.S Comparative sample
Ex. = příklad • · · W · _ »φ ΦΦ 'ΦΦ φ 9 9 Φ 9' · φ 9Ex. = example • · · W · _ »φ ΦΦ 'ΦΦ φ 9 9 Φ 9' · φ 9
Φφφ φ φ φ φ · · · ΦΦφφ φ φ φ φ · · · Φ
Φ Φ'ΦΦ'Φ Φ Φ Φ ΦΦΦΦ ι.Φ φ Φ φ · • φ Φ ΦΦ ΦΦΦΦΦ Φ ΦΦ Φ ι ι ι φ φ φ · • φ Φ ΦΦ ΦΦΦΦ
ΦΦΦ Φ ΦΦ1 Φ ΦΦ. ‘ ΦΦΦΦ Φ ΦΦ 1 Φ ΦΦ. 'ΦΦ
Účinnost modifikace reologie je překvapivě ovlivněna rozdělením molekulových hmotností, molekulovou hmotností, typem komonomerů a obsahem komonomerů. Obecně je směr takový, že polymery s úzkým rozdělením nebo polymery s vyšším obsahem komonomerů vykazují vyšší účinnost modifikace reologie. Stupeň účinnosti závisí na typu polymeru a o tom bude pojednáno dále. Tyto významné změny se zužující se MWD jsou vesměs neočekávané.Surprisingly, the efficacy of rheology modification is influenced by molecular weight distribution, molecular weight, type of comonomers and comonomer content. In general, the direction is such that narrowly distributed or higher comonomer-containing polymers exhibit higher rheology modification efficiency. The degree of effectiveness depends on the type of polymer and will be discussed further below. These significant changes in the tapering MWD are largely unexpected.
............. ........................«·»|»|··|·'< ; '~ »'............. ........................ «» »|» | ·· | · '<; '~ »'
U tří vzorků EPDM (příklad 6, srovnávací vzorek F a I) se zjistil největší stupeň modifikace reologie u vzorku 6, který byl připraven pomocí metalocenového katalyzátoru. (Posuzované výsledky měly hladinu azidu 0,1 %.) Viskozita při nízkém smyku (viskozita 0,1 rad/s) vzrostla o 103 % proti základnímu polymeru, zatímco viskozity při vyšším smyku vzrostly méně podstatně o 3 % při 100 rad/s a o 22 % při 1000 rad/s. U EPDM na bázi metalocenů byl tedy pozorován podstatný vzestup viskozity při nízkém smyku (100 % při 0,1 rad/s) v korelaci se vzrůstem pevnosti taveniny při méně podstatných změnách ve viskozitě při vysokém smyku (3 % při 100 rad/s), což značí dobrou zpracovatelnost. Srovnávací vzorek I s vyšší molekulovou hmotností vykazoval značnou modifikaci se vzrůstem viskozity při nízkém smyku o 63 %, při čemž vzrůst viskozity při vysokém smyku činil 4 % při 100 rad/s. Srovnávací vzorek s nižší molekulovou hmotností F vykázal značně menší změnu 13 % ve viskozitě při nízkémThe three EPDM samples (Example 6, Comparative Sample F and I) showed the greatest degree of rheology modification in Sample 6, which was prepared using a metallocene catalyst. (The results considered had an azide level of 0.1%.) Low shear viscosity (0.1 rad / s viscosity) increased by 103% over the base polymer, while higher shear viscosities increased less significantly by 3% at 100 rad / s. % at 1000 rad / s. Thus, metallocene-based EPDM has seen a significant increase in low shear viscosity (100% at 0.1 rad / s) correlated with an increase in melt strength with less significant changes in high shear viscosity (3% at 100 rad / s), which means good workability. Comparative Sample I of higher molecular weight exhibited considerable modification with a low shear viscosity increase of 63%, with a high shear viscosity increase of 4% at 100 rad / s. A comparative sample with a lower molecular weight F showed a significantly less 13% change in low viscosity
-smyku a/změnu 13 % ve viskozitěpři vyšším smyku. Změna tan ‘ delta při 0,1 rad/s rovněž podstatně klesla ze 3 % na -29 % až -61 % od srovnávacích vzorků Έ a F k příkladům 5 á 6. (Poznámka: Srovnávací příklady D a E s 0,05 % azidu se znovu opakovaly, aby se ověřilo, že při 0,05 % azidu došlo k mírnému poklesu viskozity při nízkém smyku).-shear and / 13% change in viscosity at higher shear. The tan 'delta change at 0.1 rad / s also decreased significantly from 3% to -29% to -61% from Comparative Samples Έ and F to Examples 5 and 6. (Note: Comparative Examples D and E with 0.05% azide was repeated again to verify that at 0.05% azide there was a slight decrease in low shear viscosity).
'*· .0 • · 0 ·.· · . 00 0 0 0 0' 0 0 ·’ _ z--7 · · · ···<. 9 9 9 9'* · .0 • · 0 ·. · ·. 00 0 0 0 0 '0 0 · ´ _ of - 7 · · · ··· <. 9
Ό f · 00 0 0 9 · 9 0 00 0 1« · · 0 0 £ ·-···« 9 9 9 « '· 9 9 ··· 9 0 0' 0j 0 0 · 0, t 'Ό f · 00 0 0 9 · 9 0 00 0 1 «· · 0 0 £ · - ···« 9 9 9 «'· 9 9 ··· 9 0 0' 0j 0 0 · 0, t '
U v podstatě lineárních kopolymerů s úzkým rozdělením (příklad 1 a 2 a příklad 7 a 8) polymer s vyšším obsahem komonomeru (příklad 7 a 8) měl lepší účinnost modifikace reologie, pravděpodobně v důsledku vyššího obsahu komonomeru. Například při obsahu 0,1 % hmotnostních kopulačního činidla činila změna viskozity 241 % u příkladu 2 a 366 % u příkladu 8.In the substantially linear narrow-partition copolymers (Examples 1 and 2 and Examples 7 and 8), the higher comonomer content polymer (Examples 7 and 8) had better rheology modification efficiency, probably due to the higher comonomer content. For example, at a content of 0.1% by weight of the coupling agent, the viscosity change was 241% for Example 2 and 366% for Example 8.
V případě lineárních kopolymerů s úzkým rozdělením (příklad 3 a 4 a příklady 9 a 10) byla účinnost modifikace reologie vysoká v důsledku kombinace úzkého MWD a vysokého obsahu komonomeru. Při dané hustotě· byl obsah komonomeru, použitý v těchto polymerech (to znamená butenu a případně propylenu), vyšší než u kopolymerů ethylenu s oktenem o stejné hustotě. Například při množství kopulačního činidla 0,1% hmotnostních změny viskozity při 0,1 rad/s činily 241 % u příkladu 2a 2214 % u příkladu 4.In the case of narrowly distributed linear copolymers (Examples 3 and 4 and Examples 9 and 10), the rheology modification efficiency was high due to the combination of narrow MWD and high comonomer content. At a given density, the comonomer content used in these polymers (i.e. butene and possibly propylene) was higher than that of ethylene-octene copolymers of the same density. For example, with an amount of coupling agent of 0.1% by weight, the viscosity change at 0.1 rad / s was 241% for Example 2a and 2214% for Example 4.
Výsledek srovnávacího vzorku M je zcela překvapující.The result of comparative sample M is quite surprising.
I když MWD tohoto polymeru bylo širší, byla účinnost modifikace reologie velmi vysoká. Například při 0,1 % hmotnostních kopulačního činidla činily změny viskozity při 0,1 rad/s 241 % u vzorku 2 a 648 % u srovnávacího příkladu M.Although the MWD of this polymer was broader, the rheology modification efficiency was very high. For example, at 0.1% by weight of the coupling reagent, the viscosity changes at 0.1 rad / s were 241% for Sample 2 and 648% for Comparative Example M.
Srovnávací vzorky E a F vykazovaly nižší vliv kopulace - pokud se týče změn v modulu skladování a Tg. U -srovnávacích’ vzorků Hal nebyl se vzrůstající hladinou azidu pozorován žádný posun v Tg při mírném vzrůstu modulu. Příklady 5 a 6 vykázaly významný posun v modulu skladování, který vzrostl o 38 % při 26° C a o 167 % při 153°C. Při hladině 0,1 % rovněž vzrostla Tg o 7’C.Comparative samples E and F showed less effect of coupling - in terms of changes in storage modulus and Tg. For the comparative Hal samples, no displacement in Tg was observed with a slight increase in modulus with increasing azide levels. Examples 5 and 6 showed a significant shift in the storage module, which increased by 38% at 26 ° C and by 167% at 153 ° C. At a level of 0.1% Tg also increased by 7'C.
i \·· • ♦ · • · * · · · · · · · ,· · · • ♦ ····· ···«··· , · · · '· « · · · · ».· · · ··· · ·· · ·. · ·· »· ·i \ · ♦ • * * · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·...... · ··· · ·· · ·. · ·· »· ·
U vzorků polyethylenu·vykázaly příklady 1 a 2 při provedení kopulace rozšíření a vzrůst Tg a výrazný vzrůst modulu (60 %) v režimu taveniny (teplota vyšší než 100° C). Příklady 7 a 8 nevykázaly žádný významný posun Tg, avšak významný vzrůst modulu při teplotě místnosti a velký vzrůst modulu při vysoké teplotě (471 %). Příklady 3 a 4 ukázaly s kopulací rozšíření a vzrůst Tg s významným vzrůstem modulu při teplotě místnosti (43 %) a modulu při vysoké teplotěFor the polyethylene samples, Examples 1 and 2 showed an extension and increase in Tg and a significant increase in modulus (60%) in the melt mode (temperature above 100 ° C) when performing the coupling. Examples 7 and 8 showed no significant Tg shift but a significant increase in module at room temperature and a large increase in module at high temperature (471%). Examples 3 and 4 showed, with the coupling of extension and Tg increase, a significant increase in module at room temperature (43%) and module at high temperature
..... ... ....,— .—,·· ..... , J ................. . X-f„ |ί]-1....|-|[|·,.||.1[.^ r| . •'ί,.-γ-ί ?·- , _ , , % (5914 %). Příklady 9 a 10 vykázaly vzrůst Tg o 3° C, vzrůst modulu při teplotě místnosti o 30 % a vzrůst modulu při vysoké teplotě o 1017 %. Srovnávací vzorky M a N nevykázaly ’ žádný významný vzrůstTg, avšak projevily vzrůst intenzity přechodu alfa (tání), vzrůst modulu při teplotě místnosti o 40 % a vzrůst modulu při vysoké teplotě o 605 %· Příklady 11 a 12 vykázaly podobný vzrůst intenzity přechodu alfa, nevykázaly změnu modulu při teplotě místnosti, avšak vykázaly vzrůst modulu při vysoké teplotě o 510 %. V souhrnu vykazuje reologické chováni taveniny vlivem kopulace při provádění vynálezu největší rozdíly mezi srovnávacími vzorky (nepodrobenými kopulačním reakcím)...... ... ...., - .—, ·· ....., J .................. X- f ' | ί] - 1 .... | - | [| · ,. || . 1 [ . ^ R | . • 'ί, .- γ-ί ? · -, _,,% (5914%). Examples 9 and 10 showed an increase in Tg of 3 ° C, an increase in modulus at room temperature of 30% and an increase in modulus at high temperature of 1017%. Comparative samples M and N showed no significant increase in Tg, but showed an increase in alpha transition intensity (melting), an increase in modulus at room temperature of 40% and an increase in modulus at high temperature of 605%. did not show a module change at room temperature, but showed a 510% increase in module at high temperature. In summary, the rheological behavior of the melt due to the coupling in the practice of the invention shows the greatest differences between the comparative samples (not subjected to the coupling reactions).
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2000710A CZ2000710A3 (en) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | Modification process of polymer rheology that are prepared by employing metallocenes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2000710A CZ2000710A3 (en) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | Modification process of polymer rheology that are prepared by employing metallocenes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2000710A3 true CZ2000710A3 (en) | 2001-01-17 |
Family
ID=5469752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2000710A CZ2000710A3 (en) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | Modification process of polymer rheology that are prepared by employing metallocenes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2000710A3 (en) |
-
1998
- 1998-08-26 CZ CZ2000710A patent/CZ2000710A3/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU743302B2 (en) | Rheology modification of polymers prepared using metallocenes | |
| MXPA00002017A (en) | Rheology modification of polymers prepared using metallocenes | |
| US20240301186A1 (en) | Olefin-based polymer composition and film |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |