JP5011106B2 - エチレンポリマー組成物を製造するためのマルチステージ方法 - Google Patents
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Description
F>1340×{1−exp[−235×(ρ−0.9451)]} (式1)
F>1355×{1−exp[−235×(ρ−0.9448)]} (式2)
ここで、F=3点曲げヤング率(MPa)、
ρ=密度(g/cm3)、
a1、a2、およびa3はそれぞれ係数である。
この低分子量エチレンポリマーは、10g/10分〜1000g/10分の間のMI2、および少なくとも0.920g/cm3の密度を有し、
この組成物は、0.915g/cm3〜0.970g/cm3の間の密度を有する。本発明は、本明細書に記載される1又はそれ以上の他の特徴を有する組成物も提供する。
M(R)aXb
上式中、Mはチタンまたはバナジウムであり、Rは、RiまたはORi、またはOCORiであり、RiはC1〜C14脂肪族または芳香族の炭化水素基であり、XはCl、
Br、I、またはそれらの混合物から選択され、「a」は0または1であり、「b」2〜4(両端の値を含む)であり、a+b=3または4である。代表的なチタン化合物としては、TiCl3、TiCl4、Ti(OC6H5)Cl3、Ti(OCOCH3)Cl3、Ti(OCOC6H5)Cl3、またはそれらの混合物が挙げられる。代表的なバナジウム化合物としてはハロゲン化バナジウムが挙げられる。好ましい一実施形態においては、このハロゲン化バナジウムは三塩化バナジウムである。固体触媒前駆体組成物は、チタン化合物およびバナジウム化合物の混合物を含むこともできる。
2≧(D90−D10)/D50
(i)式MgaTi(OR)bXc(ED)dを有するチタン系触媒前駆体
(上式中、
Rは、1〜14個の炭素原子を有する脂肪族または芳香族の炭化水素基、あるいはCOR’であり、R’は、1〜14個の炭素原子を有する脂肪族または芳香族の炭化水素基であり;
各OR基は同種または異種であり;
各Xは独立して、塩素、臭素、またはヨウ素であり;
EDは電子供与体であり;
aは0.5〜56であり;
bは0、1、または2であり;
cは2〜116であり;
dは1.5a+4以下である)と;
(ii)式BX3またはAlR(3-b)Xbを有する少なくとも1種類の改質剤
(上式中、各Rは、アルキルまたはアリールであって、同種または異種であり、Xおよび「b」は成分(i)に関して前述した通りである)を含み、有機アルミニウム化合物はヒドロカルビルアルミニウム共触媒である。
MI2は、ASTM−D−1238−04、条件190℃/2.16に準拠し圧縮成形プラーク上で測定される。
a)固体触媒前駆体の調製
米国特許第5,290,745号明細書(この記載内容全体が参照して本明細書に組む込まれる)の実施例1パート(a)および(b)に記載される方法に実質的に従って固体触媒前駆体を調製した。
それぞれが10リットルの容積を有する直列の2つの撹拌タンク反応器からなるマルチステージ方法において、70%の液体レベルで運転して、エチレンポリマー組成物を調製した。これらの反応器のそれぞれには、1000回転/分で運転される混合ブレードが取り付けられていた。
(実施例2)
14.7μmの固体触媒前駆体粒度D50を使用して、比較例1のエチレンポリマー組成物を得た。実施例1および2と比較すると、比較例1のエチレンポリマー組成物はかなりの数のゲルを含有している。
F=3点曲げヤング率(MPa)、
ρ=密度(g/cm3)、
a1、a2、およびa3のそれぞれは係数である。
F>1340×{1−exp[−235×(ρ−0.9451)]} (式1)
F>1355×{1−exp[−235×(ρ−0.9448)]} (式2)
Claims (11)
- 2つのステージにおいてエチレンポリマー組成物を製造する方法であって、第1のステージにおいてエチレンを単独、またはコモノマーとともに重合させてエチレンポリマーを生成するステップと、前記第1のステージにおいて生成した前記ポリマーを第2のステージに移し、前記第1のステージにおいて生成した前記ポリマーの存在下で、第2のステージのエチレンを単独、またはコモノマーとともに重合させるステップとを含み、
前記第1のステージはスラリー重合ステージであり、前記第1のステージにおける前記重合は、(a)チタンおよびバナジウムから選択される遷移金属と、マグネシウムと、ハロゲン化物と、電子供与体と、無機酸化物を含む固体粒子状材料とを含む固体触媒前駆体と、(b)有機アルミニウム化合物とを含む触媒系の存在下で行われ;固体触媒前駆体の全体積を基準にした前記固体触媒前駆体のメジアン粒径D50が4〜9μmである、方法。 - 前記固体触媒系(a)が:
(i)式MgaTi(OR)bXc(ED)dを有するチタン系触媒前駆体
(上式中、
Rは、1〜14個の炭素原子を有する脂肪族または芳香族の炭化水素基、あるいはCOR’であり、R’は、1〜14個の炭素原子を有する脂肪族または芳香族の炭化水素基であり;
各OR基は同種または異種であり;
各Xは独立して、塩素、臭素、またはヨウ素であり;
EDは電子供与体であり;
aは0.5〜56であり;
bは0、1、または2であり;
cは2〜116であり;
dは1.5a+4以下である)と;
(ii)式BX3またはAlR(3-b)X b を有する少なくとも1種類の改質剤
(上式中、各Rは、アルキルまたはアリールであって、同種または異種であり、Xおよびbは成分(a)に関して前述した通りである)を含み、
前記有機アルミニウム化合物(b)が、ヒドロカルビルアルミニウム化合物である、請求項1に記載の方法。 - 前記第2のステージがスラリー重合ステージである、請求項1または請求項2に記載の方法。
- 前記エチレンポリマー組成物の重量を基準にして、前記第1のステージにおいて、20〜80重量%のポリマーが生成され、前記第2のステージにおいて、80〜20重量%のポリマーが生成される、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 前記エチレンポリマー組成物の重量を基準にして、前記第1のステージにおいて、40〜60重量%のポリマーが生成され、前記第2のステージにおいて、60〜40重量%のポリマーが生成される、請求項3に記載の方法。
- 前記無機酸化物がシリカである、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 前記電子供与体がテトラヒドロフランである、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 前記固体触媒前駆体組成物のメジアン粒径D50が6〜9μmである、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 前記固体触媒前駆体が、
2≧(D90−D10)/D50
の関係を満たし、式中、D50はメジアン粒径であり、D10は、前記固体触媒前駆体の全体積の10%がD10未満の粒径を有するような直径であり、D90は、前記固体触媒前駆体の全体積の90%がD90未満の粒径を有するような直径である、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。 - 前記第1のステージを離れた前記エチレンポリマーの、ASTM D 1238−04、条件(Condition)190/2.16に準拠して測定したメルトフローレートMI2が、10〜1000g/10分となり、最終反応ステージを離れた前記エチレンポリマー組成物の、ASTM D 1238−04条件190/5に準拠して測定したメルトフローレートMI5が0.02〜5g/10分となる、請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
- 前記第1のステージを離れた前記ポリマーの密度が0.940〜0.980g/cm3となり、最終反応ステージを離れた前記エチレンポリマー組成物の密度が0.915〜0.970g/cm3となる、請求項1〜10のいずれかに記載の方法。
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