C - Chemistry – Metallurgy – 08 – L
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
08
L
C08L 23/16 (2006.01) C08F 2/00 (2006.01) C08F 210/16 (2006.01) C08J 5/18 (2006.01)
Patent
CA 2523950
The present invention includes a multimodal polyethylene composition has (1) a density of at least about 0.940 g/cm3 as measured by ASTM Method D-1505; (2) a melt flow index (I5) of from about 0.2 to about 1.5 g/10 min (as measured by ASTM D-1238, measured at 190 ~C and 5 kilograms); (3) a melt flow index ratio (I21/I5) of from about 20 to about 50; (4) a molecular weight distribution, Mw/Mn, of from about 20 to about 40; (5) a bubble stability measured on specified equipment according to specified conditions for a film of about 6 X 10-6 m thickness of at least about 1.22 m/s line speed, at least about 45 kg/hr (0.013 kg/sec) output rate, or at least about 0.5 lb/hr/rpm (0.0000011 kg/s/rps) specific output rate or a combination thereof; the composition comprising; and (6) a dart impact on 12.5 micron (1.25 X 10-5 m) film of at least 300 g; measured according to ASTM 1709, Method A; (A) a high molecular weight fraction which; (a) is present in an amount of from about 30 to about 70 weight percent (based on the total weight of the composition); (b) has a density of at least about 0.860 g/cm3 as measured by ASTM D-1505; (c) has a melt flow index (I21) of from about 0.01 to about 50 g/10 min (as measured by ASTM D-1238, measured at 190 ~C and 21.6 kilograms); and (d) a melt flow index ratio (I21/I5) of from about 6 to about 12; and (B) a low molecular weight fraction which; (a) is present in an amount of from about 30 to about 70 weight percent (based on the total weight of the composition); (b) has a density of at least about 0.900 g/cm3 as measured by ASTM D-1505; (c) has a melt flow index (I2) of from about 0.5 to about 3000 g/10 min (as measured by ASTM D-1238, measured at 190 ~C and 2.16 kilograms); (d) a melt flow index ratio (I21/I5) of from about 5 to about 15; and (e) is prepared using a mole ratio of alpha olefin to ethylene of less than or equal to about 0.001:1. The invention also includes a process for producing a multimodal ethylene polymer, which process comprises the following steps: (1) contacting in a first gas phase fluidized bed reactor under polymerization conditions and at a temperature of from about 70 ~C to about 110 ~C, a supported titanium magnesium catalyst precursor, cocatalyst, and a gaseous composition, the gaseous composition having; (i) a mole ratio of alpha-olefin to ethylene of from about 0.01:1 to about 0.8:1; and optionally (ii) a mole ratio of hydrogen to ethylene of from about 0.001:1 to about 0.3:1, to produce a high molecular weight polymer(HMW); and (2) transferring the HMW polymer from step 1 to a second gas phase fluidized bed reactor under polymerization conditions and at a temperature of from about 70 ~C to about 110 ~C, with a gaseous composition having; (i) a mole ratio of alpha-olefin to ethylene of from about 0.0005:1 to about 0.01:1; and (ii) a mole ratio of hydrogen (if present) to ethylene of from about 0.01:1 to about 3:1 to form a polymer blend product; and (3) melting the polymer blend product in an extruder having a mixer vent wherein; (ii) the mixture vent has an oxygen concentration of from about 0.05 to about 6 volume percent oxygen in nitrogen; and (ii) the extrusion temperature is sufficient to melt the polymer and achieve tailoring in the presence of oxygen; and (4) passing the molten polymer blend through one or more active screens, wherein in the 5 case of two or more active screens, the screens are positioned in series, each active screen having a micron retention size of from about 2 to about 70, at a mass flux of about 1.0 to about 20 kg/s/m2) to form a screened molten polymer blend. The composition is preparable by the process and is preferably prepared by the process. The resin exhibits improved extrusion processing at high commercial line speeds, while exhibiting an excellent balance of 10 bubble stability, dart drop, and FAR, as well as outstanding NCLS with good flexural modulus.
L'invention concerne une composition de polyéthylène multimodale qui présente : (1) une densité d'au moins environ 0,940 g/cm?3¿ mesurée au moyen d'un procédé ASTM D-1505 ; (2) un indice de fluidité (I¿5?) compris entre environ 0,2 et environ 1,5 g/10 min (mesuré au moyen de ASTM D-1238, mesuré à 190 ·C et 5 kilogrammes); (3) un ratio d'indice de fluidité (I¿21?/I¿5?) compris entre environ 20 et environ 50 ; (4) une répartition des poids moléculaires, Mw/Mn, comprise entre environ 20 et environ 40 ; (5) une stabilité de bulles mesurée sur un équipement spécifique conformément à des conditions spécifiques pour un film correspondant à une épaisseur d'environ 6 X 10?-6¿ m, à une vitesse de ligne d'au moins environ 1,22 m/s, à un taux de rendement d'au moins environ 45 kg/h (0,013 kg/sec) ou à un taux de rendement spécifique d'au moins environ 0,5 lb/h/tours-minute (0,0000011 kg/s/tours-seconde) ou une combinaison de ces éléments ; et (6) un choc à la torpille sur un film 12,5 microns (1,25 X 10?-5¿ m) d'au moins 300 g ; mesuré conformément à ASTM 1709, procédé A ; (A) une fraction à poids moléculaire élevé ; qui (a) est présente à un taux compris entre environ 30 et environ 70 % en poids (sur la base du poids total de la composition) ; (b) présente une densité d'au moins environ 0,860 g/cm?3¿ mesurée au moyen de ASTM D-1505 ; (c) présente un indice de fluidité (I¿21?) compris entre environ 0,01 et environ 50 g/10 min (mesurée au moyen de ASTM D-1238, mesurée à 190 ·C et 21,6 kilogrammes) ; et (d) un ratio d'indice de fluidité (I¿21?/I¿5?) compris entre environ 6 et environ 12 ; et (B) une fraction à faible poids moléculaire; qui (a) est présente à un taux compris entre environ 30 et environ 70 en poids (sur la base du poids total de la composition) ; (b) présente une densité d'au moins environ 0,900 g/cm?3¿ mesurée au moyen de ASTM D-1505 ; (c) présente un indice de fluidité (I¿2?) compris entre environ 0,5 et environ 3000 g/10 min (mesuré au moyen de ASTM D-1238, mesuré à 190 ·C et 2,16 kilogrammes); (d) un ratio d'indice de fluidité (I¿21?/I¿5?) compris entre environ 5 et environ 15; et (e) est préparée avec un ratio molaire entre alpha-oléfine et éthylène inférieur ou égal à environ 0,001:1. L'invention concerne également un procédé de production d'un polymère éthylène multimodal, ce procédé consistant : (1) à mettre en contact dans un premier réacteur à lit fluidisé en phase gazeuse, dans des conditions de polymérisation et à une température comprise entre environ 70 ·C et environ 110 ·C, un précurseur catalytique à base de magnésium et titane supporté, un cocatalyseur et une composition gazeuse, laquelle comprend : (i) un ratio molaire alpha-oléfine et éthylène compris entre environ 0,01:1 et environ 0,8:1 ; et éventuellement (ii) un ratio molaire hydrogène et éthylène compris entre environ 0,001:1 et environ 0,3:1 afin de produire un polymère à poids moléculaire élevé (HMW) ; et (2) à transférer le polymère HMW de l'étape 1 à un second réacteur à lit fluidisé en phase gazeuse dans des conditions de polymérisation et à une température comprise entre environ 70 ·C et environ 110 ·C, avec une composition gazeuse présentant ; (i) un ratio molaire alpha-oléfine et éthylène compris entre environ 0,0005:1 et environ 0,01:1 ; et (ii) un ratio molaire hydrogène (s'il est présent) et éthylène compris entre environ 0,01:1 et environ 3:1 afin de former un produit de mélange polymère ; et (3) à mélanger ce produit de mélange polymère dans un extrudeuse pourvue d'un évent de mélange ; (ii) cet évent de mélange comprenant une concentration d'oxygène comprise entre environ 0,05 et environ 6 % en volume dans l'azote ; et (ii) la température d'extrusion est suffisant pour fondre le polymère et réaliser un travail sur mesure en présence d'oxygène ; et (4) à faire passer le mélange polymère fondu à travers un ou plusieurs tamis actifs, lesquels, dans le cas où ils sont au nombre de deux ou plus, sont positionnés en série, de façon que chaque tamis actif présente une taille de rétention de l'ordre du micromètre compris entre environ 2 et environ 70, à un flux de masse d'environ 1,0 et d'environ 20 kg/s/m?2¿) afin de former un mélange polymère fondu tam
Baker Carl F.
Cobler Brad A.
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Neubauer Anthony C.
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Dow Global Technologies Llc
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