×
19.01.2019
219.016.b1fa

СОСТАВ ПОЛИЭТИЛЕНА ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002677461
Дата охранного документа
17.01.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к мономодальному сополимеру этилена, используемому для трубопроводов горячего водоснабжения. Сополимер этилена характеризуется плотностью от 0,935 до 0,945 г/см, индексом текучести расплава MIF (190°C, 21,60 кг) от 10 до 18 г/10 мин и индексом текучести расплава MIP (190°C, 5 кг) от 1 до 2,5 г/10 мин, а также отношением MIF/MIP от 5 до 10. При этом соотношение M/M,где M представляет собой средневзвешенную молекулярную массу, а M представляет собой среднечисленную молекулярную массу, измеренные методом ГПХ (гель-проникающей хроматографии), составляет от 5 до 8. Сополимер этилена обладает повышенной гибкостью и температурной устойчивостью. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 3 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к составу полиэтилена повышенной температурной устойчивости (PE-RT), который используется для трубопроводов горячего водоснабжения.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно описанию в патенте WO 03033586 и стандарту DIN 16 833 материалы, изготовленные из PE-RT, должны выдерживать гидравлическое испытание, по меньшей мере, со временем выдержки 165 часов при давлении в 3,6 МПа и температуре 95°С.

Кроме того, они должны обладать определенной гибкостью, что означает величину модуля Юнга менее чем 900 МПа.

Согласно патенту WO 03033586, данные свойства достигаются при использовании мультимодального состава полиэтилена, имеющего плотность 0,921-0,950, содержащего фракцию с высоким молекулярным весом (HMW) и плотностью, по меньшей мере, равной 0,920.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Было обнаружено, что хорошее сочетание указанных механических свойств, стойкости к окислению и образованию поперечных межмолекулярных связей достигается за счет правильного выбора конкретных реологических и молекулярных свойств.

Настоящее изобретение касается состава полиэтилена, обладающего следующими признаками:

1) плотностью от 0,935 до 0,945 г/см3, предпочтительнее от 0,936 до 0,943 г/см3 при 23°С, определенной согласно стандарту ISO 1183;

2) индексом текучести расплава MIF при 190°С с массой груза 21,60 кг, равным от 10 до 18 г/10 мин, предпочтительнее от 12 до 18 г/10 мин, определенным согласно стандарту ISO 113;

3) индексом текучести расплава MIP при 190°С с массой груза 5 кг, равным от 1 до 2,5 г/10 мин, определенным согласно стандарту ISO 113;

4) отношением MIF/MIP от 5 до 10, в частности от 6 до 9.

Предпочтительно, в дополнение к указанным признакам 1)-4), состав полиэтилена по настоящему изобретению также обладает одним или несколькими следующими признаками:

5) соотношением Mw/Mn, где Mw представляет собой средневзвешенную молекулярную массу, а Mn представляет собой среднечисленную молекулярную массу, измеренные методом ГПХ (гель-проникающей хроматографии), которое равно 4 или выше, в частности 5 или выше, а предпочтительные диапазоны находятся в пределах от 4 до 10, более предпочтительно от 5 до 8, в частности от 5,5 до 8;

6) характеристической вязкостью [η], определенной согласно стандарту ISO 1628-1 и -3 в декалине при 135°С капиллярным методом измерения вязкости, равной от 1,8 до 2,8 дцл/г;

7) главным образом линейно-цепочечной структурой;

8) содержанием винильных групп в количестве от 0,3 до 0,7 винильных групп/1000 атомов углерода, определенных инфракрасным (ИК) анализом согласно стандарту ASTM D 6248-98;

9) содержанием винильных групп в количестве более 0,3 винильных групп/1000 атомов углерода, в частности от 0,4 до 0,9 винильных групп/1000 атомов углерода в полимерной фракции, имеющей характеристическую вязкость [η] менее 0,5 дл/г.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие признаки, особенности и преимущества настоящего изобретения станут более понятны из следующего описания, прилагаемой формулы изобретения и прилагаемых рисунков, где:

На Рисунке 1 показан процент уменьшения MIF (ось Y) относительно времени старения (в минутах, по оси X) для полимера из примера 1 (верхняя строка) и полимера из сравнительного примера 1 (нижняя строка).

Следует иметь в виду, что различные варианты изобретения не ограничиваются компоновкой и устройствами, показанными на рисунках.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Выражение "состав полиэтилена" предназначен для охвата, в качестве альтернатив, одного полимера этилена и состава полимера этилена, в частности состава из двух или нескольких компонентов полимера этилена, предпочтительно с разными молекулярными массами.

Обычно состав полиэтилена по настоящему изобретению состоит или включает сополимеры этилена с 1-алкенами или смесь гомополимеров этилена и указанных сополимеров этилена с 1-алкенами.

Согласно настоящему изобретению, примерами подходящих 1-алкенов в сополимерах являются C320-альфа-олефины, такие как: пропен, 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 4-метил-1-пентен, 1-гептен или 1-октен.

Особенно предпочтительными являются 1-бутен, 1-гексен или 1-октен.

Предпочтительный объем 1-гексена в сополимерах составляет от 1,5-3,5 вес. %, предпочтительнее от 2,0 до 3,0 вес. %.

В одном предпочтительном варианте изобретения, состав полиэтилена по настоящему изобретению имеет по существу мономодальную кривую молекулярно-массового распределения, определенную методом ГПХ, следовательно, являющуюся мономодальной в методе ГПХ, так как кривые распределения отдельных молекулярных масс субфракций полимера перекрывают друг друга и не позволяют больше различать отображения двух четко выраженных максимумов.

От кривой распределения масс не требуется быть в полной мере колоколообразной, поэтому она "по существу" мономодальна. Наиболее предпочтительным является тот факт, что такое мономодальное распределение получают в результате одностадийной реакции в одном реакторе со смешанной или гибридной каталитической системой, предпочтительно со смешанными катализаторами с единым центром полимеризации на металле, что приводит к увеличению выхода исключительно гомогенных различных продуктов катализатора в смеси, гомогенность которых, как правило, невозможно получить с помощью обычных методов смешивания.

Под фразой "по существу линейно-цепочечная структура", (признак (7) выше), подразумевается, что состав полиэтилена по настоящему изобретению имеет показатель длинноцепочечной разветвленности λ (лямбда) пределах от 0 до 2-х образований длинных цепей/10000 атомов углерода, и особенно предпочтительно в пределах от 0,1 до 1,5 образований длинных цепей/10000 атомов углерода. Показатель длинноцепочечной разветвленности λ (лямбда) определяют путем анализа рассеяния света, как это описано, например, в публикациях: ACS Series 521, 1993, Chromatography of Polymers, Ed. Theodore Provder и Simon Pang and Alfred Rudin Size-Exclusion Chromatographic Assessment of Long-Chain Branch (LCB) Frequency in Polyethylenes, page 254-269. Наличие длинноцепочечной разветвленности (LCB) может быть дополнительно выведено из реологических данных, см. Trinkle et al. (Rheol. Acta 2002, 41:103-113; van Gurp-Palmen Plot - classification of long chain branched polymers by their topology).

Состав полиэтилена настоящему изобретению может быть получен с использованием каталитической системы, описанной ниже, и, в частности, в предпочтительных вариантах осуществления. Для создания указанного полиэтилена, в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно используется катализатор с единым центром полимеризации на металле или каталитическая система. В более предпочтительном варианте осуществления, настоящее изобретение использует каталитический состав, содержащий, по меньшей мере, два различных катализатора полимеризации с единым центром полимеризации на металле А) и В), из которых А) представляет собой, по меньшей мере, один металлоценовый катализатор полимеризации, а В), по меньшей мере, один катализатор полимеризации на основе неметаллоценового соединения переходного металла, где В), предпочтительно, представляет собой компонент железо комплекса, где железо комплекс более предпочтительно содержит тридентатный лиганд.

В предпочтительном варианте осуществления, металлоценовый катализатор А) представляет собой, по меньшей мере, один цирконоценовый катализатор или каталитическую систему, где цирконоценовый катализатор, в соответствии с настоящим изобретением, является, например, циклопентадиениловыми комплексами. Циклопентадиениловые комплексы могут представлять собой, например, бис-циклопентадиенильные комплексы с образованием или без образования мостиковых групп, как описано, например, в патентах ЕР 129368, ЕР 561479, ЕР 545304 и ЕР 576970, бис-циклопентадиенильные "полусэндвичевые" комплексы с образованием или без образования мостиковых групп, такие как, например, мостиковые амидоциклопентадиенильные комплексы, описанные в патентах ЕР 416815 или полусэндвичевые комплексы, описанные в патентах US 6069213, US 5026798. Кроме того, они, как описано в патенте ЕР 632063, могут представлять собой многоядерные циклопентадиенильные комплексы, как описано в патенте ЕР 659758, замещенные пи-лигандом тетрагидропенталены, или замещенные пи-лигандом тетрагидроиндены, как описано в патенте ЕР 661300.

Другими металлоценовыми катализаторами А) являются гафноцены, в частности гафноценовые катализаторы, в которых атом гафния образует комплекс с двумя циклопентадиенильными, инденильными или флуоренильными лигандами, где каждый лиганд, необязательно, замещен одной или несколькими C1-C8 алкильными и/или С6-C8 арильными группами, а свободные валентности атома гафния насыщаются галогеном, предпочтительно хлором, С14 алкильными или бензильными группами, или их комбинацией.

Не ограничивающими примерами металлоценовых компонентов катализатора, в соответствии с данным описанием, являются:

бис-циклопентадиенил-цирконий-дихлорид;

бис-инденил-цирконий-дихлорид;

бис-1-метилинденил-цирконий-дихлорид;

бис-2-метилинденил-цирконий-дихлорид;

бис-1-пропилинденил-цирконий-дихлорид;

бис-2-пропилинденил-цирконий-дихлорид;

бис-1-бутилинденил-цирконий-дихлорид;

бис-2-бутилинденил-цирконий-дихлорид;

бис-метилциклопентадиенил-цирконий-дихлорид;

бис-тетрагидроинденил-цирконий-дихлорид;

бис-пентаметилциклопентадиенил-цирконий-дихлорид;

бис-1,2,4-триметилциклопентадиенил-цирконий-дихлорид;

бис-1-n-бутил-3-метил-циклопентадиенил-цирконий-дихлорид;

бис-диметилсилилциклопентадиенилинденил-цирконий-дихлорид;

бис-n-бутилциклопентадиенил-гафний-дихлорид;

бис-инденил-гафний-дихлорид;

бис-триметилсилилциклопентадиенил-гафний-дихлорид.

Что касается предпочтительных вариантов осуществления указанных железо комплексов В), то сюда включена ссылка на соответствующее изобретение в публикации WO 2005/103096.

Наиболее пригодными тридентатными лигандами являются 2,6-бис-1-фенилиминометилпиридин и, предпочтительно, соответствующие соединения, где эти две фенильные группы, замещаются в орто-положении галогеном или трет-алкильным заместителем, в частности, хлором или трет-бутильной группой, а свободные валентности атома железа насыщается галогеном, предпочтительно хлором, или C110 алкильными, С210 алкенильными, С620 арильными группами, или их комбинациями.

Получение соединений В) описано, например, в журналах J. Am. Chem. Soc. 120, р. 4049 ff. (1998), J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1998, 849 и патенте WO 98/27124. Предпочтительными примерами комплексов В) являются:

2,6-бис-1-2-терт-бутилфениламиноэтилпиридин-железа(II)-дихлорид;

2,6-бис-1-2-терт-бутил-6-хлорфениламинопиридин-железа(II)-дихлорид;

2,6-бис-1-2-хлор-6-метилфениламиноэтилперидин-железа(II)-дихлорид;

2,6-бис-1-2-хлор-4,6-диметилфениламиноэтилперидин-железа(II)-дихлорид;

2,6-бис-1-2,4-дихлорфениламиноэтилперидин-железа(II)-дихлорид;

2,6-бис-1-2,6-диметилфениламиноэтилперидин-железа(II)-дихлорид;

2,6-бис-1-2,6-дихлорфениламиноэтилперидин-железа(II)-дихлорид;

2,6-бис-1-2,4-дихлорфениламинометилперидин-железа(II)-дихлорид;

2,6-бис-1-2,4-дихлор-6-метилфениламиноэтилперидин-железа(II)-дихлорид;

2,6-бис-1-2,4-дифторфениламиноэтилперидин-железа(II)-дихлорид;

2,6-бис-1-2,4-дибромфениламиноэтилперидин-железа(II)-дихлорид;

Наиболее предпочтительным является использование одного цирконоценового катализатора А), при тех же условиях проведения реакции гомополимеризации или сополимеризации этилена, в одном реакторе вместе с одним единственным комплексом В), где А), предпочтительно, обеспечивает получение более высокого параметра Mw, чем это делает комплекс В). В еще более предпочтительном варианте осуществления, оба компонента А) и В) находятся на носителе. В этом случае два компонента А) и В) могут находиться на разных носителях или на общем носителе. Наиболее предпочтительным является их применение на общем носителе, что обеспечивает относительную пространственную близость различных каталитических центров и, таким образом, обеспечивает хорошее смешивание различных образованных полимеров. Что касается предпочтительных типов и описаний носителей, а также использования компонентов активатора в дополнение к катализатору, иначе называемых сокатализаторами, то сюда включена ссылка на соответствующее изобретение в публикации WO 2005/103096.

Использование компонентов сокатализатора хорошо известно в области полимеризации этилена, как способы полимеризации, на которые дается ссылка на соответствующее изобретение в публикации WO 2005/103096.

В качестве носителя предпочтение отдается: оксиду кремния, хлориду магния, оксиду алюминия, мезопористым материалам, алюмосиликатам, гидроталькитам и органическим полимерам, таким как полиэтилен, полипропилен, полистирол, фторопласт или полимерам с полярными функциональными группами, например, сополимерам этена и акрилатам, акролеину или винилацетату.

Неорганические носители типа оксида кремния подвергаются термической обработке, например, для удаления адсорбированной воды.

Такую сушку обычно проводят при температуре в диапазоне от 50 до 1000°С, предпочтительно от 100 до 600°С, причем сушка при температуре от 100 до 200°С, предпочтительно, проводится при пониженном давлении и/или под слоем инертного газа (например, азота), или неорганический носитель прокаливается при температуре от 200 до 1000°С до получения желаемой структуры твердого вещества и/или достижения требуемой концентрации ОН на поверхности. Носитель может также подвергаться химической обработке с использованием обычных сиккативов, таких как металл-алкилы, предпочтительнее алюминийалкилы, хлорсиланы или SiCl4, или метилалюмоксан. Соответствующие способы обработки описаны, например, в патенте WO 00/31090.

В качестве совместного активатора (сокатализатора) для компонентов катализатора А) и В) предпочтение отдается использованию алюмоксану, такому как, например, монометилалюмоксан (МАО).

Мольное соотношение компонента катализатора А) к компоненту катализатору В), как правило, находится в интервале от 100-1:1, предпочтительнее от 20-5:1 и особенно предпочтительнее от 1:1 до 5:1.

Компонент катализатора А) предпочтительно применяется в таком количестве, чтобы концентрация переходного металла из компонента катализатора А) в готовой каталитической системе составляла от 1 до 200 мкмоль, предпочтительнее от 5 до 100 мкмоль и особенно предпочтительно от 10 до 70 мкмоль на грамм носителя. Компонент катализатора В) предпочтительно применяется в таком количестве, чтобы концентрация железа из компонента катализатора В) в готовой каталитической системе составляла от 1 до 200 мкмоль, предпочтительнее от 5 до 100 мкмоль и особенно предпочтительно от 10 до 70 мкмоль на грамм носителя.

Мольное соотношение компонента катализатора А) с активатором (сокатализатором) может находиться в интервале от 1:0,1 до 1:10000, предпочтительнее от 1:1 до 1:2000. Мольное соотношение компонента катализатора В) с активатором (сокатализатором), как правило, находится в интервале от 1:0,1 до 1:10000, предпочтительнее от 1:1 до 1:2000.

Предпочтительным является нахождение компонента катализатора А), компонента катализатора В) и активатора (сокатализатора) на одном носителе и вступление в реакцию с указанным носителем в суспензии или в растворе, предпочтительно углеводороде, имеющем от 6 до 20 атомов углерода, в частности, ксилоле, толуоле, пентане, гексане, гептане или их смесях.

Полимеризация одного этилена или с 1-алкенами, обычно проводится при температуре в диапазоне от 0 до 200°С, предпочтительнее от 20 до 200°С и особенно предпочтительнее от 25 до 150°С и под давлением от 0,005 до 10 МПа. Полимеризация может проводиться известным способом, как объемная полимеризация, суспензионная полимеризация, газофазная полимеризация или полимеризация в сверхкритической среде в обычных реакторах, используемых для полимеризации олефинов.

Среднее время пребывания, как правило, составляет от 0,5 до 5 часов, предпочтительнее от 0,5 до 3-х часов. Преимущественные диапазоны давлений и температур для проведения полимеризации обычно зависят от способа полимеризации.

Среди указанных способов полимеризации предпочтительными являются: газофазная полимеризация, в частности в газофазных реакторах с псевдоожиженным слоем; полимеризация в растворе и суспензионная полимеризация, в частности в петлевых реакторах с циркуляцией или реакторах с постоянным перемешиванием.

Водород предпочтительно используют в качестве регулятора молекулярной массы.

Кроме того, при полимеризации могут использоваться обычные добавки, такие как добавки, снижающие статические заряды.

Наиболее предпочтительной является полимеризация в одном реакторе.

Настоящее изобретение также относится к трубе, в частности, к трубе для горячей воды или трубе для напольного отопления, содержащей состав полиэтилена в соответствии с настоящим изобретением.

Такая труба может быть однослойной или содержать два или более слоев, причем, по меньшей мере, один слой содержит состав полиэтилена в соответствии с настоящим изобретением.

В частности понятие "содержащий", здесь по существу означает, что труба или, по меньшей мере, один слой, содержат от 50 вес. % до 100 вес. % состава полиэтилена в соответствии с настоящим изобретением.

Трубы для горячей воды и трубы для напольного отопления являются хорошо известными видами производимых труб.

Они, как правило, производятся способом экструзии с использованием процессов подготовки и оборудования хорошо известных в отрасли техники, к которой относится данное изобретение.

Под горячей водой, как правило, понимается вода при температуре 60°С или выше.

ПРИМЕРЫ

Следующие примеры включены для иллюстрации предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники понятно, что способы, раскрытые в примерах, открыты изобретателем для практического воплощения настоящего изобретения и должны рассматриваться как предпочтительные режимы их практической реализации. Тем не менее, в свете настоящего описания, специалистам в данной области техники очевидно, что в конкретных раскрытых вариантах могут быть сделаны изменения с получением подобного или сходного результата без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения.

Если не указано иное, то следующие способы испытаний используются для определения характерных свойств, представленных в подробном описании и в примерах.

Плотность

Определяется согласно стандарту ISO 1183 при 23°С.

Индекс текучести расплава (MI)

Определяется согласно стандарту ISO 1133 при 190°С с заданной массой груза.

Характеристическая вязкость [η]

Определяется капиллярным методом измерения вязкости согласно стандарту ISO 1628-1 и -3 в декалине при 135°С.

Показатели Mw, Mn и соотношение Mw/Mn

Определение показателей Mw, Mn и соотношения Mw/Mn проводилось методом высокотемпературной гель-проникающей хроматографии с использованием способа, описанного в стандарте DIN 55672-1, от 1995 г. выпуск 02, февраль 1995. Характерными особенностями, в соответствии с упомянутыми стандартами DIN, является использование: растворителя 1,2,4-трихлорбензол (ТСВ), температуры устройств и растворов 135°С, а в качестве концентрационного детектора использование инфракрасного детектора IR-4 компании PolymerChar, (Валенсия, Патерна 46980, Испания), способного работать с ТСВ.

Применение универсального метода калибровки на основе заданных констант уравнения Марка-Хоуинка подробно разъяснено в стандарте ASTM-6474-99, наряду с правилами использования дополнительного внутреннего стандарта РЕ для определения, после калибровки, пиков данного образца во время проведения хроматографии.

В частности использовалась, подключенная последовательно, аппаратура компании Waters Alliance 2000, оснащенная следующими предколонками SHODEX UT-G и разделительными колонками SHODEX UT 806 М (3×) и SHODEX UT 807. Растворитель отгонялся под вакуумом в атмосфере азота и стабилизировался при 0,025 вес. % 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола. Скорость потока составляла 1 мл/мин, объем впрыска составлял 500 мкл, а концентрация полимера находилась в интервале от 0,01 вес. % до 0,05 вес. % включительно. Калибровка молекулярной массы осуществлялась с помощью монодисперсных стандартов полистирола (PS) от компании Polymer Laboratories (ныне компания Varian, Inc., Essex Road, Church Stretton, Shropshire, SY6 6AX, UK) в диапазоне от 580 г/моль до 11600000 г/моль и дополнительно с помощью гексадекана. Затем калибровочная кривая адаптировалась на полиэтилен (ПЭ) с помощью Универсального метода калибровки (Benoit Н., Rempp P. and Grubisic Z., n J. Polymer Sci., Phys. Ed., 5, 753 (1967)). Используемые параметры уравнения Марка-Хувинка для PS составили: kPS=0,000121 г/дл, αPS=0,706, а для РЕ kPE=0,000406 г/дл, αРЕ=0,725, для ТСВ при 135°С. Запись данных, калибровка и расчет проводился с использованием программ NTGPC_Control_V6.02.03 и NTGPC_V6.4.24 (HS -Entwicklungsgesellschaft wissenschaftliche Hard- und Software mbH, 36, D-55437 Ober-Hilbersheim), соответственно.

Содержание винильных групп

Содержание винильных групп/1000 атомов углерода определялось инфракрасным (ИК) анализом, согласно стандарту ASTM D 6248-98.

Содержание винильных групп/1000 атомов углерода в отдельных фракциях полимерной массы определялось методом экстракции растворением-осаждением Холтропа (W. Holtrup, Makromol. Chem. 178, 2335 (1977)) в комбинации с инфракрасным (ИК) анализом.

Для такого фракционирования по Холтропу в качестве растворителей используется ксилол и диэтиловый эфир этиленгликоля при температуре 130°С, а 5 г полиэтилена разделяются на 8 фракций.

Содержание сомономера

Содержание сомономера определяется способом ядерного магнитного резонанса 13C-NMR, как описано у James. С. Randall, JMS-REV. Macromol. Chem. Phys., C29 (2 & 3), 201-317 (1989).

Гидравлическое испытание

Проводится согласно стандарту DIN 16 833 при давлении 3,6 МПа и температуре 95°С.

Модуль Юнга

Измеряется согласно стандарту ISO 527-2/1А/50.

ПРИМЕР 1

Подготовка отдельных компонентов каталитической системы

Для приготовления катализатора использовались комплексы 1 и 2.

Комплекс 1 представляет собой бис-1-n-бутил-3-метил-циклопентадиенил-цирконий-дихлорид и производится компанией Albemarle Inc.

Комплекс 2 представляет собой 2,6-бис-1-2-хлор-4,6-диметил-фенил-амино-этил-пиридин-железа (II) дихлорид.

2,6-бис-1-2-хлор-4,6-диметил-фенил-амино-этил-пиридин-железа (II) дихлорид получали с использованием той же схемы синтеза, что и в примере 1 патента WO 2008107135 и подвергали реакции с железа (II) дихлоридом, с получением комплекса 2, что так же описано в патенте WO 2008107135.

Метилалюмоксан (МАО) получали от компании Chemtura Inc. в виде 30% раствора толуола.

Носитель

ХРО-2326А, высушенный распылением силикагеля компании Grace.

Предварительная подготовка носителя

ХРО-2326А прокаливался при 600°С в течение 6 часов.

Подготовка каталитической системы

Приготавливался раствор, содержащий 4459,5 г комплекса 1 и 90,425 г комплекса 2 в 48,7 кг МАО (4,75 М в толуоле) и 12,4 л толуола. Этот раствор добавляли в течение часа к 40 кг прокаленного ХРО-2326А при 0°С и дополнительно перемешивали в течение еще одного часа. Затем к реакционной смеси добавляли 107 л гептана и получали суспензию. Суспензию катализатора перемешивали в течение 30 мин. Катализатор промывался гептаном, фильтровался и сушился в потоке азота до получения 80,55 кг свободнотекучего порошка цвета слоновой кости. Объемная плотность порошка составила 438 г/л, а содержание остаточного растворителя составило 29,7 вес. %.

Способ полимеризации

Суспензионная полимеризация проводилась в изобутене, с использованием полученного выше катализатора, в стандартном петлевом реакторе Филипса со скоростью подачи 4 т/ч, температуре 75°С, с подачей 13% этилена и давлении в 4 МПа. В качестве сомономера использовался 1-гексен (120 кг/ч). Для регулировки индекса текучести расплава продукта использовался водород (2 г/ч). Порошок подвергали гранулированию и введению добавок для получения продукта в примере 1. Свойства полимера приведены в Таблице 1.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 1

Полиэтилен сравнительного примера 1 представляет собой образец коммерческого продукта Hostalen 4731В, продаваемого компанией Lyondell Basell и произведенного способом суспензионной многостадийной полимеризации с использованием катализатора Циглера. Свойства полимера приведены в Таблице 1.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 2

Полиэтилен сравнительного примера 2 представляет собой образец коммерческого продукта LP3721 С, продаваемого компанией Lyondell Basell и произведенного способом газофазной полимеризации с использованием катализатора на основе Cr. Свойства полимера приведены в Таблице 1.

(*) Уточняется

Как видно из данных, приведенных в Таблице 1, патентоспособный состав полиэтилена по примеру 1 очень стоек к высокому давлению, согласно стандарту DIN 16 833, а также обладает оптимальным значением модуля Юнга. Стойкость к давлению значительно выше, чем для материала полиэтилена из сравнительного примера 2.

Следует отметить, что в патентоспособном составе полиэтилена такой благоприятный баланс свойств достигается в комбинации с достаточно высоким значением MIP, что означает превосходную способность к обработке в расплавленном состоянии патентоспособного состава полиэтилена.

При испытании на старение, проводимом в воздушной атмосфере при 120°С, значение MIF патентоспособного состава полиэтилена со временем старения снижается медленнее, по сравнению со стандартными материалами PE-RT, представленными здесь полиэтиленовым материалом сравнительного примера 1.

Соответствующие тренды приведены на Рисунке 1, где процент уменьшения MIF (ось Y) относительно времени старения (в минутах, по оси X) показан для полимера из примера 1 (верхняя строка) и полимера из сравнительного примера 1 (нижняя строка). Это свойство очень желательно при подаче горячей воды с рабочими температурами выше 80°С.

Фактически падение индекса текучести расплава указывает на изменение свойств материала в присутствии сильного окислителя, такого как кислород.

Хотя настоящее изобретение и его преимущества были подробно описаны, следует понимать, что различные изменения, замены и варианты могут быть сделаны в настоящем документе без отклонения от сущности и объема изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения. Более того, объем настоящей заявки не ограничивается конкретными вариантами осуществления процесса, комбинации устройств, производства, состава вещества, средств, способов и стадий в описании изобретения. Обычному специалисту, сведущему в определенной области техники, легко понять из описания настоящего изобретения процессы, машины, производство, составы вещества, средства, способы или стадии, существующие в настоящее время или разработанные позже, которые выполняют по существу ту же самую функцию или дают тот же результат, что и соответствующие варианты осуществления, описанные здесь и использованные в соответствии с настоящим изобретением. Соответственно, прилагаемая формула изобретения предполагает включение в ее объем технологических процессов, устройств, производств, составов веществ, средств, способов и стадий.


СОСТАВ ПОЛИЭТИЛЕНА ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
СОСТАВ ПОЛИЭТИЛЕНА ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 56.
13.01.2017
№217.015.7bd0

Способ обработки полиолефиновых частиц, полученных методом газофазной полимеризации

Изобретение относится к способу обработки полиолефиновых частиц, полученных методом газофазной полимеризации одного или нескольких олефинов в присутствии каталитической системы полимеризации и алкана C-C, выступающего в качестве растворителя полимеризации в реакторе газофазной полимеризации....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600550
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.80d6

Полиэтиленовая композиция с высокими механическими свойствами

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции для изготовления формованных изделий, содержащей линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП), обладающий относительно высокими значениями отношения MIF/MIE, и полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), обладающий относительно высокими молекулярными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602265
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.8353

Способ выделения сложных виниловых эфиров из газового потока, содержащего этилен и сложные виниловые эфиры

Изобретение относится к способу выделения сложных эфиров винилового спирта из газового потока, содержащего 70-99,5 вес. % этилена и 0,5-30 вес. % сложных эфиров винилового спирта, при давлении в диапазоне от 0,5 МПа до 10 МПа и температуре в интервале от 5°C до 50°C, включающему следующие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601318
Дата охранного документа: 10.11.2016
25.08.2017
№217.015.9c92

Способ дегазации и придания промежуточных свойств частичкам полиолефина, полученным при полимеризации олефинов

Изобретение относится к способу дегазации и придания промежуточных свойств частичкам полиолефина, полученным при полимеризации олефинов. Способ производства олефиновых полимеров включает образование частичек полиолефина путем полимеризации в присутствии катализатора в реакторе полимеризации....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610541
Дата охранного документа: 13.02.2017
25.08.2017
№217.015.a58f

Полиэтиленовая композиция с высокой степенью набухания

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции, предназначенной для изготовления формованных изделий различных видов. Композиция имеет плотность от 0,953 до 0,960 г/см и соотношение MIF/MIP от 17 до 29, где MIF индекс текучести расплава при 190°C с нагрузкой в 21,60 кг, a MIP индекс...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607625
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.abb0

Способы производства полиэтилена и его составы

Изобретение относится к cоставам для производства полиэтилена для формирования экструзией, литьем и раздувом полых изделий и к способу их получения. Состав содержит первый полиэтилен и второй полиэтилен, которые произведены в любом порядке в присутствии катализатора Циглера-Натта в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612250
Дата охранного документа: 03.03.2017
25.08.2017
№217.015.b1ba

Способ сополимеризации этилена и сложных эфиров винилового спирта

Изобретение относится к способу сополимеризации этилена и сложных эфиров винилового спирта в присутствии свободно-радикальных инициаторов полимеризации при давлении 110-500 мПа и температуре 100-350°С в полимеризаторе непрерывного действия. Полимеризатор содержит реактор полимеризации и один...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613070
Дата охранного документа: 15.03.2017
25.08.2017
№217.015.cf5d

Полиэтиленовая композиция с высокими механическими свойствами

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции, предназначенной для изготовления экструдированных изделий, в том числе таких как трубы. Композиция имеет плотность от 0,945 до 0,955 г/см, соотношение MIF/MIP от 30 до 45, индекс кристаллизации при сдвиге SIC от 1,0 до 2,5 и индекс ветвления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621045
Дата охранного документа: 31.05.2017
25.08.2017
№217.015.d186

Полиэтиленовая композиция с высокой степенью набухания

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции, подходящей для приготовления формованных изделий различных видов. Описана полиэтиленовая композиция для формованных изделий, имеющая следующие характеристики: 1) плотность от 0,945 до 0,952 г/см, предпочтительно от 0,948 до 0,951 г/см,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621807
Дата охранного документа: 07.06.2017
29.12.2017
№217.015.fea6

Способ полимеризации в присутствии состава антистатического действия

Изобретение относится к способу получения полиолефинов путем полимеризации олефинов при температуре 20-200°C и давлении 0,1-20 МПа, в присутствии катализатора полимеризации и состава антистатического действия в реакторе полимеризации. Состав антистатического действия представляет собой смесь,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638529
Дата охранного документа: 14.12.2017
Показаны записи 1-10 из 21.
10.03.2013
№216.012.2df8

Клеевая полимерная композиция

Изобретение относится к клеевой композиции для образования многослойных покрытий на крупном промышленном оборудовании, таком как трубы трубопроводов. Клеевая полимерная композиция содержит смесь гомоэтиленового полимера и/или этиленового сополимера, представляющего собой сополимер этилена с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477299
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.09.2013
№216.012.6f2d

Этиленовые терполимеры

Настоящее изобретение относится к сополимерам этилена и способу их получения. Описан сополимер этилена и, по меньшей мере, одного первого α-олефинового сомономера, имеющего n атомов углерода, и, по меньшей мере, одного второго α-олефинового сомономера, имеющего (n-1) атомов углерода, причем n...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494112
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.12.2013
№216.012.8d22

Способ перехода между несовместимыми системами катализаторов полимеризации олефинов

Описан способ перехода от первой ко второй каталитической системе для полимеризации олефинов в одном реакторе, где первая каталитическая система несовместима со второй каталитической системой. Способ включает стадии: a) остановки первой реакции полимеризации олефинов, выполняемой в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501813
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.03.2014
№216.012.ac23

Ударопрочная композиция лпэнп и полученные из нее пленки

Изобретение относится к новому полиэтилену низкой плотности, имеющему мультимодальное распределение сомономера. Описана пленка, полученная экструзией с раздувом. Пленка включает полиэтилен, содержащий по меньшей мере один C-C-олефиновый сомономер, полимеризованный с этиленом. Полиэтилен имеет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509782
Дата охранного документа: 20.03.2014
10.04.2014
№216.012.afbc

Способ перехода между несовместимыми системами катализаторов полимеризации олефинов

Изобретение относится к способу перехода между несовместимыми системами катализаторов полимеризации олефинов в одном реакторе. Описан способ перехода от системы катализатора Циглера-Натта к системе катализатора Phillips для полимеризации олефинов в одном реакторе, где способ включает стадии: a)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510703
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.05.2014
№216.012.c8c8

Ударопрочная композиция полиэтилена низкой плотности (lldpe) и изготовленные из нее пленки

Изобретение относится к полимеру этилена с низкой плотностью с мультимодальным сомономерным распределением, способу его получения, а также к формованным изделиям, в том числе к пленкам, получаемым из указанного полимера. Мультимодальный полиэтилен обладает шириной молекулярно-массового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517166
Дата охранного документа: 27.05.2014
27.09.2015
№216.013.7eaa

Пэнп высокого давления для использования в медицине

Изобретение относится к области медицинской упаковки. Описан полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) для получения стерилизуемых, герметизируемых бутылок и контейнеров. ПЭНП получают с помощью радикальной полимеризации этилена. ПЭНП является гомополимером. ПЭНП имеет плотность по меньшей мере 0,932...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564023
Дата охранного документа: 27.09.2015
20.01.2016
№216.013.a0db

Способ получения гомополимеров или сополимеров этилена в трубчатом реакторе, по меньшей мере, с двумя реакционными зонами с различной концентрацией агента передачи цепи

Изобретение относится к способу получения сополимеров или гомополимеров этилена в присутствии инициатора свободнорадикальной полимеризации и, по меньшей мере, одного агента передачи цепи. Способ осуществляют под давлением от 110 МПа до 350 МПа и при температуре от 100°С до 350°С в трубчатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572821
Дата охранного документа: 20.01.2016
29.12.2017
№217.015.fea6

Способ полимеризации в присутствии состава антистатического действия

Изобретение относится к способу получения полиолефинов путем полимеризации олефинов при температуре 20-200°C и давлении 0,1-20 МПа, в присутствии катализатора полимеризации и состава антистатического действия в реакторе полимеризации. Состав антистатического действия представляет собой смесь,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638529
Дата охранного документа: 14.12.2017
20.01.2018
№218.016.1856

Полиэтилен для литья под давлением

Изобретение относится к полиэтилену для литья под давлением больших полых изделий. Полиэтилен содержит сополимеры этилена с 1-алкенами или смесь гомополимеров этилена и сополимеров этилена с 1-алкенами. При этом полиэтилен имеет молекулярно-массовое распределение M/M в диапазоне от 7 до 15,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635568
Дата охранного документа: 14.11.2017
+ добавить свой РИД