RU2792125C1 - Polypropylene film with improved slip properties - Google Patents
Polypropylene film with improved slip properties Download PDFInfo
- Publication number
- RU2792125C1 RU2792125C1 RU2022103686A RU2022103686A RU2792125C1 RU 2792125 C1 RU2792125 C1 RU 2792125C1 RU 2022103686 A RU2022103686 A RU 2022103686A RU 2022103686 A RU2022103686 A RU 2022103686A RU 2792125 C1 RU2792125 C1 RU 2792125C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- group
- branched
- linear
- film
- hpp
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к пленке, включающей полипропиленовую композицию, имеющую малый динамический коэффициент трения (Ктр). Кроме того, изобретение относится к способу получения указанной пленки.The invention relates to a film comprising a polypropylene composition having a low dynamic coefficient of friction (Ktr). In addition, the invention relates to a method for producing said film.
Полипропилен широко используют в области упаковки, в том числе мягкой упаковки. Литая пленка из полипропилена имеет недостаток очень медленной миграции скользящей добавки по сравнению, например, с полиэтиленом. В особенности, литые пленки из подвергнутых висбрекингу полипропиленов толщиной менее 50 мкм после производства не проявляют достаточно малый Ктр, который требуется для хорошего качества намотки, а также для последующих стадий обработки. Для хорошего качества намотки и других стадий производства малый Ктр технически необходим и, следовательно, является требованием рынка.Polypropylene is widely used in the field of packaging, including soft packaging. Cast film of polypropylene has the disadvantage of very slow migration of the slip agent compared to, for example, polyethylene. In particular, cast films of visbreaking polypropylenes with a thickness of less than 50 µm do not exhibit sufficiently low CTE after production, which is required for good winding quality as well as for subsequent processing steps. For good winding quality and other production steps, a low CTE is technically necessary and therefore a market requirement.
Для выполнения этого требования в уровне техники необходимо добавить одну или более скользящих добавок (в сочетании с одной или более добавками, препятствующими слипанию) к маркам полипропилена для литой пленки. Скользящая добавка мигрирует на поверхность пленки, создавая таким образом скользкую пленку, что резко снижает Ктр. Поскольку миграция скользящей добавки на поверхность в полипропилене происходит очень медленно, скользящую добавку добавляют в избыточном количестве для решения этой проблемы и получения требуемого Ктр сразу после изготовления пленки для хорошего качества намотки. Если добавляют меньше скользящей добавки, Ктр сразу после изготовления пленки является слишком высоким, и пленка должна храниться в течение длительного периода (примерно 14 суток), чтобы достичь достаточно малого Ктр.To meet this requirement in the prior art, it is necessary to add one or more slip additives (in combination with one or more antiblock additives) to polypropylene grades for cast film. The sliding additive migrates to the surface of the film, thus creating a slippery film, which sharply reduces the CTE. Since the migration of slip agent to the surface in polypropylene is very slow, slip agent is added in excess to solve this problem and obtain the required CTE immediately after film production for good winding quality. If less slip agent is added, the CTE immediately after film production is too high and the film must be stored for a long period (about 14 days) to achieve a sufficiently low CTE.
Недостатками такого решения являются:The disadvantages of this solution are:
- высокая стоимость ввиду избыточного количества скользящей добавки,- high cost due to the excess amount of sliding additive,
- ухудшение оптических свойств пленки после более длительного периода времени ввиду того, что слишком много скользящей добавки мигрирует на поверхность пленки,- deterioration of the optical properties of the film after a longer period of time due to the fact that too much sliding additive migrates to the surface of the film,
- отложения скользящей добавки на линии производства литой пленки при производстве пленок толщиной примерно 70 мкм.- deposition of sliding additive on the cast film production line in the production of films with a thickness of about 70 μm.
Другим известным подходом является производство полипропилена с помощью технологии с использованием специального катализатора для достижения более низкого Ктр в присутствии того же количества или даже уменьшенного количества скользящей добавки.Another well-known approach is the production of polypropylene using a technology using a special catalyst to achieve a lower CTE in the presence of the same amount or even a reduced amount of slip agent.
В ЕР 1747239 описан способ получения полипропиленовой пленки, имеющей малый динамический коэффициент трения, где для полимеризации пропилена используется определенная каталитическая композиция, включающая каталитический компонент в виде частиц, имеющих определенный диапазон размеров.EP 1747239 describes a process for producing a polypropylene film having a low dynamic coefficient of friction, where a specific catalyst composition is used to polymerize propylene, including a catalyst component in the form of particles having a certain range of sizes.
В KR 2001045571 описан способ изготовления пленки, обладающей хорошими скользящими свойствами. Этот способ включает стадии а) диспергирования этоксида магния в качестве сырьевого материала носителя на основе магния в смешанном растворителе из органического спирта, углеводородного растворителя и органического фосфорного соединения, б) добавления безводной фталевой кислоты, в) добавления по каплям раствора тетрахлорида титана в раствор соединения магния и г) сбора твердого компонента путем фильтрации и добавления тетрахлорида титана к твердому компоненту.KR 2001045571 describes a method for producing a film with good sliding properties. This method includes the steps of a) dispersing magnesium ethoxide as a magnesium-based carrier raw material in a mixed solvent of an organic alcohol, a hydrocarbon solvent and an organic phosphorus compound, b) adding anhydrous phthalic acid, c) dropping a titanium tetrachloride solution into a magnesium compound solution and d) collecting the solid component by filtration and adding titanium tetrachloride to the solid component.
В US 9701801 также описан способ, включающий (1) объединение полипропилена, полученного на металлоценовом катализаторе, с нуклеатором и скользящей добавкой с образованием композиции, при этом количество нуклеатора в сочетании с полипропиленом, полученным на металлоценовом катализаторе, регулируют для достижения коэффициента трения (Ктр) менее 0,5; и (2) формирование литой пленки из композиции, в которой литая пленка имеет коэффициент трения по меньшей мере на 90% меньше, чем идентичная в других отношениях литая пленка, в которой отсутствует нуклеатор, при этом коэффициент трения измеряют в соответствии с ASTM D1894.US 9701801 also describes a process comprising (1) combining metallocene-catalyzed polypropylene with a nucleator and a lubricant to form a composition, wherein the amount of nucleator in combination with metallocene-catalyzed polypropylene is adjusted to achieve a coefficient of friction (Cfr) less than 0.5; and (2) forming a cast film from the composition wherein the cast film has a coefficient of friction at least 90% less than an otherwise identical cast film lacking a nucleator, the coefficient of friction being measured in accordance with ASTM D1894.
Однако, помимо коэффициента трения (Ктр), в области мягкой упаковки обычно также требуются хорошие оптические свойства, в особенности низкая мутность и высокая прозрачность литой пленки. Поэтому задачей изобретения является получение литой полипропиленовой пленки или полипропиленовой пленки, получаемой экструзией с раздувом, обладающей одновременно малым динамическим коэффициентом трения и хорошими оптическими свойствами, в особенности низкой мутностью и высокой прозрачностью.However, in addition to the coefficient of friction (Ktr), good optical properties, in particular low haze and high transparency of the cast film, are usually also required in the field of flexible packaging. It is therefore an object of the invention to provide a cast polypropylene film or a blown polypropylene film having both a low dynamic coefficient of friction and good optical properties, in particular low haze and high transparency.
Указанная выше задача неожиданно решена путем обеспечения пленки, изготовленной из гомополимера полипропилена с низким содержанием растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS), полученного полимеризацией в присутствии специального металлоценового катализатора.The above problem is surprisingly solved by providing a film made from a polypropylene homopolymer with a low content of cold xylene soluble fraction (XCS), obtained by polymerization in the presence of a special metallocene catalyst.
Соответственно, в изобретении предложена пленка, включающая полипропиленовую композицию, содержащуюAccordingly, the invention provides a film comprising a polypropylene composition containing
а) 95,0-99,9 масс. % гомополимера пропилена (ГПП), полученного полимеризацией в присутствии металлоценового катализатора, при этом гомополимер пропилена (ГПП) имеет температуру плавления (Тпл), измеренную с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), в диапазоне от 152 до 162°С, содержание растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS), определяемое при 23°С согласно ISO 16152, равное или ниже 1,5 масс. %, и имеет содержание 2,1-эритро-региодефектов, определяемое с помощью 13С-ЯМР спектроскопии, в диапазоне от 0,01 до 1,00 мол. %,a) 95.0-99.9 wt. % propylene homopolymer (HPP) obtained by polymerization in the presence of a metallocene catalyst, while the propylene homopolymer (HPP) has a melting point (Tm) measured using differential scanning calorimetry (DSC), in the range from 152 to 162 ° C, the content of soluble in cold xylene fraction (XCS), determined at 23°C according to ISO 16152, equal to or less than 1.5 wt. %, and has a content of 2,1-erythro-regiodefects, determined using 13 C-NMR spectroscopy, in the range from 0.01 to 1.00 mol. %,
b) 0,1-0,4 масс. % одной или более скользящих добавок, иb) 0.1-0.4 wt. % of one or more sliding additives, and
c) 0,0-0,5 масс. % одной или более добавок, препятствующих слипанию. Согласно изобретению, неожиданно стало возможно использовать такое жеc) 0.0-0.5 wt. % of one or more anti-block additives. According to the invention, it has suddenly become possible to use the same
количество скользящей добавки для достижения снижения Ктр через 7 суток после получения ввиду ускоренной миграции скользящей добавки. Кроме того, наблюдаются лучшие оптические свойства пленки, такие как более низкое значение мутности.the amount of sliding additive to achieve a reduction in CTE 7 days after production due to the accelerated migration of the sliding additive. In addition, better optical properties of the film are observed, such as a lower haze value.
Пленка предпочтительно представляет собой неориентированную литую или полученную экструзией с раздувом пленку, более предпочтительно неориентированную литую пленку.The film is preferably a non-oriented cast or blown film, more preferably a non-oriented cast film.
В другом аспекте изобретения предложен способ получения пленки, включающий стадии:In another aspect of the invention, a method for producing a film is provided, comprising the steps of:
i) получения гомополимера пропилена (ГПП) согласно изобретению путем полимеризации в многостадийном способе, в котором за петлевым реактором следует газофазный реактор, в присутствии металлоценовой каталитической системы, иi) obtaining a propylene homopolymer (HPP) according to the invention by polymerization in a multi-stage process in which a loop reactor is followed by a gas phase reactor, in the presence of a metallocene catalyst system, and
ii) формирования пленки из гомополимера пропилена (ГПП), полученного на стадии i), вместе с 0,1-0,4 масс. % одной или более скользящих добавок и 0,0-0,5 масс. % одной или более добавок, препятствующих слипанию, путем использования процесса литья пленки или получения пленки экструзией с раздувом.ii) forming a film of propylene homopolymer (HPP) obtained in step i), together with 0.1-0.4 wt. % of one or more sliding additives and 0.0-0.5 wt. % of one or more anti-blocking agents by using a film casting or blown film process.
Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention
Далее пленка, включающая полипропиленовую композицию, а также способ ее получения будут описаны более подробно.Next, a film including a polypropylene composition, as well as a method for producing the same, will be described in more detail.
Гомополимер пропилена (ГПП)Propylene homopolymer (HPP)
Согласно изобретению, полипропиленовая композиция содержит 95,0-99,9 масс. %, предпочтительно 96,0-99,9 масс. %, более предпочтительно от 96,5 до 99,5 масс. % гомополимера пропилена (ГПП).According to the invention, the polypropylene composition contains 95.0-99.9 wt. %, preferably 96.0-99.9 wt. %, more preferably from 96.5 to 99.5 wt. % propylene homopolymer (HPP).
Термин «гомополимер пропилена (ГПП)», используемый в изобретении, относится к полипропилену, который по существу, то есть более чем на 98,0 масс. %, предпочтительно более чем на 99,0 масс. %, еще более предпочтительно более чем на 99,5 масс. %, и еще более предпочтительно по меньшей мере на 99,8 масс. %, состоит из звеньев пропилена. В предпочтительном воплощении в гомополимере пропилена (ГПП) обнаруживаются только звенья пропилена.The term "propylene homopolymer (HPP)", as used in the invention, refers to polypropylene, which is essentially, that is, more than 98.0 wt. %, preferably more than 99.0 wt. %, even more preferably more than 99.5 wt. %, and even more preferably at least 99.8 wt. %, consists of propylene units. In a preferred embodiment, only propylene units are found in the propylene homopolymer (HPP).
Принципиально, чтобы гомополимер пропилена (ГПП) был получен полимеризацией в присутствии металлоценового катализатора.Principally, propylene homopolymer (HPP) is obtained by polymerization in the presence of a metallocene catalyst.
Кроме того, требуется, чтобы гомополимер пропилена (ГПП) имел относительно высокую температуру плавления Тпл. Точнее, важно, чтобы гомополимер пропилена (ГПП) имел температуру плавления Тпл, измеренную с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) согласно ISO 11357, в диапазоне от 152 до 162°С. Например, гомополимер полипропилена (ГПП) имеет температуру плавления Тпл, измеренную методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) согласно ISO 11357, в диапазоне от 152 до 158°С, предпочтительно в диапазоне от 152 до 156°С.In addition, propylene homopolymer (HPP) is required to have a relatively high melting point Tm. More precisely, it is important that the propylene homopolymer (HPP) has a melting point Tm, measured by differential scanning calorimetry (DSC) according to ISO 11357, in the range from 152 to 162°C. For example, polypropylene homopolymer (HPP) has a melting point Tm, measured by differential scanning calorimetry (DSC) according to ISO 11357, in the range from 152 to 158°C, preferably in the range from 152 to 156°C.
Также важно, чтобы гомополимер пропилена (ГПП) имел содержание растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS), равное или ниже 1,5 масс. % в расчете на общую массу гомополимера пропилена (ГПП). Например, гомополимер пропилена (ГПП) имеет содержание растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS) в диапазоне от 0,1 до 1,5 масс. %, предпочтительно в диапазоне от 0,3 до 1,2 масс. %, более предпочтительно в диапазоне от 0,3 до 1,0 масс. %, в расчете на общую массу гомополимера пропилена (ГПП).It is also important that the propylene homopolymer (HPP) has a cold xylene soluble fraction (XCS) content equal to or less than 1.5 wt. % based on the total weight of propylene homopolymer (HPP). For example, propylene homopolymer (HPP) has a xylene cold soluble fraction (XCS) content in the range of 0.1 to 1.5 wt. %, preferably in the range from 0.3 to 1.2 wt. %, more preferably in the range from 0.3 to 1.0 wt. %, based on the total weight of propylene homopolymer (HPP).
Предпочтительно, чтобы гомополимер полипропилена (ГПП) имел показатель текучести расплава ПТР2 (230°С, 2,16 кг), измеренный в соответствии с ISO 1133, в диапазоне от 4,0 до 20,0 г/10 мин, предпочтительно в диапазоне от 5,0 до 18,0 г/10 мин, более предпочтительно в диапазоне от 5,5 до 16,0 г/10 мин.Preferably, the polypropylene homopolymer (HPP) has an MFR of 2 (230° C., 2.16 kg), measured according to ISO 1133, in the range of 4.0 to 20.0 g/10 min, preferably in the range 5.0 to 18.0 g/10 min, more preferably in the range of 5.5 to 16.0 g/10 min.
Относительно высокая температура плавления Тпл указывает на то, что гомополимер пропилена (ГПП) имеет достаточно низкое содержание региодефектов. Таким образом, гомополимер пропилена (ГПП) имеет содержание 2,1-эритро-региодефектов, определяемое с помощью 13С-ЯМР-спектроскопии, в диапазоне от 0,01 до 1,00 мол. %. Более предпочтительно, гомополимер пропилена (ГПП) имеет содержание 2,1-эритро-региодефектов, определяемое с помощью 13С-ЯМР-спектроскопии, в диапазоне от 0,20 до 0,80 мол. % и наиболее предпочтительно в диапазоне от 0,30 до 0,80 мол. %.The relatively high melting temperature Tm indicates that propylene homopolymer (HPP) has a fairly low content of regiodefects. Thus, propylene homopolymer (HPP) has a content of 2,1-erythro-regio defects, determined using 13 C-NMR spectroscopy, in the range from 0.01 to 1.00 mol. %. More preferably, the propylene homopolymer (HPP) has a content of 2,1-erythro-regio defects, determined using 13 C-NMR spectroscopy, in the range from 0.20 to 0.80 mol. % and most preferably in the range from 0.30 to 0.80 mol. %.
Дополнительно или альтернативно, гомополимер пропилена (ГПП) имеет содержание фракции изотактических триад (mm), определяемое с помощью 13С-ЯМР-спектроскопии, по меньшей мере 97,5%. Например, гомополимер пропилена (ГПП) имеет содержание фракции изотактических триад (mm), определяемое с помощью 13С-ЯМР-спектроскопии, по меньшей мере 98,5%, более предпочтительно по меньшей мере 99,0%, такое как, например, в диапазоне от 99,0 до 99,9%.Additionally or alternatively, the propylene homopolymer (HPP) has an isotactic triad content (mm) as determined by 13 C-NMR spectroscopy of at least 97.5%. For example, propylene homopolymer (HPP) has an isotactic triad content (mm) as determined by 13 C-NMR spectroscopy of at least 98.5%, more preferably at least 99.0%, such as, for example, in range from 99.0 to 99.9%.
Также предпочтительно, чтобы гомополимер пропилена (ГПП) имел среднемассовую молекулярную массу (Mw) в диапазоне от 80 до 500 кг/моль, предпочтительно в диапазоне от 100 до 400 кг/моль, более предпочтительно в диапазоне от 120 до 350 к/моль и/или среднечисленную молекулярную массу (Мn) от 20 до 200 кг/моль, более предпочтительно от 50 до 150 кг/моль, определяемые методом гель-проникающей хроматографии (ГПХ) согласно ISO 16014.It is also preferred that the propylene homopolymer (HPP) has a weight average molecular weight (Mw) in the range of 80 to 500 kg/mol, preferably in the range of 100 to 400 kg/mol, more preferably in the range of 120 to 350 k/mol, and/ or a number average molecular weight (Mn) of 20 to 200 kg/mol, more preferably 50 to 150 kg/mol, as determined by gel permeation chromatography (GPC) according to ISO 16014.
Предпочтительно, чтобы гомополимер пропилена (ГПП) имел молекулярно-массовое распределение (ММР), измеренное в соответствии с ISO 16014, составляющее ≤ 4,0, предпочтительно в диапазоне от 1,5 до 4,0, более предпочтительно в диапазоне от 2,0 до 4,0 и наиболее предпочтительно в диапазоне от 2,5 до 4,0. Указанного ММР достигают полимеризацией с использованием указанного металлоценового катализатора, а не висбрекингом с использованием пероксидов или других генераторов радикалов.Preferably, propylene homopolymer (HPP) has a molecular weight distribution (MWD), measured according to ISO 16014, of ≤ 4.0, preferably in the range of 1.5 to 4.0, more preferably in the range of 2.0 up to 4.0 and most preferably in the range from 2.5 to 4.0. The specified MWD is achieved by polymerization using the specified metallocene catalyst, and not by visbreaking using peroxides or other radical generators.
Предпочтительно, гомополимер пропилена (ГПП) получен полимеризацией в присутствии металлоценового каталитического комплекса формулы (I)Preferably, propylene homopolymer (HPP) is obtained by polymerization in the presence of a metallocene catalyst complex of formula (I)
гдеWhere
Mt представляет собой Hf или Zr;Mt is Hf or Zr;
каждый X представляет собой сигма-лиганд,each X is a sigma ligand,
каждый из R1, одинаковых или отличающихся друг от друга, независимо представляет собой группу CH2-R7, при этом R7 представляет собой Н или линейную или разветвленную C1-6-алкильную группу, С3-8 циклоалкильную группу, С6-10 арильную группу,each R 1 , identical or different, is independently a CH 2 -R 7 group, wherein R 7 is H or a linear or branched C 1-6 alkyl group, a C 3-8 cycloalkyl group, a C 6 -10 aryl group,
каждый R2 независимо представляет собой группу -СН=, -CY=, -СН2-, -CHY- или -CY2-, где Y представляет собой С1-10 гидрокарбильную группу и где n составляет 2-6,each R 2 is independently a -CH=, -CY=, -CH 2 -, -CHY- or -CY 2 - group, where Y is a C 1-10 hydrocarbyl group and where n is 2-6,
каждый из R3 и R4, одинаковых или отличающихся друг от друга, независимо представляет собой водород, линейную или разветвленную C1-С6 алкильную группу, группу OY или С7-20 арилалкильную, С7-20 алкиларильную группу или С6-20 арильную группу, причем по меньшей мере один R3 на фенильную группу и по меньшей мере один R4 не являются водородом и, необязательно, две смежные группы R или R могут быть частью кольца, включающего атомы углерода фенильной группы, с которыми они связаны,each of R 3 and R 4 , the same or different from each other, is independently hydrogen, a linear or branched C 1 -C 6 alkyl group, an OY group or a C 7-20 arylalkyl, a C 7-20 alkylaryl group, or a C 6- 20 an aryl group, wherein at least one R 3 per phenyl group and at least one R 4 is not hydrogen, and optionally two adjacent R or R groups may be part of a ring containing the carbon atoms of the phenyl group to which they are bonded,
R5 представляет собой линейную или разветвленную C1-С6-алкильную группу, С7-20 арилалкильную группу, С7-20 алкиларильную группу или С6-С20-арильную группу,R 5 is a linear or branched C 1- C 6 alkyl group, a C 7-20 arylalkyl group, a C 7-20 alkylaryl group, or a C 6 -C 20 aryl group,
R6 представляет собой группу C(R8)3, причем R8 представляет собой линейную или разветвленную C1-C6 алкильную группу,R 6 is a C(R 8 ) 3 group, where R 8 is a linear or branched C 1 -C 6 alkyl group,
каждый R независимо представляет собой С1-С20-гидрокарбил, С6-С20-арил, С7-С20-арилалкил или С7-С20-алкиларил.each R is independently C 1 -C 20 hydrocarbyl, C 6 -C 20 aryl, C 7 -C 20 arylalkyl, or C 7 -C 20 alkylaryl.
Катализатор согласно изобретению может быть использован в ненанесенной форме или в твердой форме. Катализатор согласно изобретению может быть использован в виде гомогенного катализатора или гетерогенного катализатора.The catalyst according to the invention can be used in unsupported form or in solid form. The catalyst according to the invention can be used as a homogeneous catalyst or as a heterogeneous catalyst.
Катализатор согласно изобретению в твердой форме, предпочтительно в твердой форме в виде частиц, может быть либо нанесен на материал внешнего носителя, такой как диоксид кремния или оксид алюминия, либо, в особенно предпочтительном воплощении, свободен от внешнего носителя, однако все еще будучи в твердой форме. Например, твердый катализатор можно получить способом, в которомThe catalyst according to the invention in solid form, preferably in solid particulate form, can either be supported on an external support material such as silica or alumina or, in a particularly preferred embodiment, free of external support but still in solid form. form. For example, a solid catalyst can be obtained by a process in which
(a) формируют систему эмульсии жидкость/жидкость, причем указанная система эмульсии жидкость/жидкость содержит раствор компонентов (i) и (ii) катализатора, диспергированный в растворителе таким образом, чтобы образовывать диспергированные капли;и(a) forming a liquid/liquid emulsion system, said liquid/liquid emulsion system comprising a solution of components (i) and (ii) of the catalyst dispersed in a solvent so as to form dispersed droplets; and
(b) путем затвердевания указанных диспергированных капель формируют твердые частицы.(b) solidifying said dispersed droplets to form solid particles.
Подробности о катализаторе, используемом в изобретении, описаны ниже.Details of the catalyst used in the invention are described below.
ОпределенияDefinitions
Во всем описании используются следующие определения.Throughout the description, the following definitions are used.
Под «свободным от внешнего носителя» подразумевается, что катализатор не содержит внешнего носителя, такого как неорганический носитель, например, диоксид кремния или оксид алюминия, или органический полимерный материал носителя.By "free from external carrier" is meant that the catalyst does not contain an external carrier, such as an inorganic carrier such as silica or alumina, or an organic polymeric carrier material.
Термин «С1-20 гидрокарбильная группа» включает С1-20 алкильную, С2-20 алкенильную, С2-20 алкинильную, С3-20 циклоалкильную, С3-20 циклоалкенильную, С6-20 арильную группы, С7-20 алкиларильные группы или С7-20 арилалкильные группы или, разумеется, смеси этих групп, такие как циклоалкил, замещенный алкилом. Линейные и разветвленные гидрокарбильные группы не могут содержать циклические звенья. Алифатические гидрокарбильные группы не могут содержать арильные кольца.The term "C 1-20 hydrocarbyl group" includes C 1-20 alkyl, C 2-20 alkenyl, C 2-20 alkynyl, C 3-20 cycloalkyl, C 3-20 cycloalkenyl, C 6-20 aryl groups, C 7- 20 alkylaryl groups or C 7-20 arylalkyl groups or, of course, mixtures of these groups, such as cycloalkyl substituted with alkyl. Linear and branched hydrocarbyl groups cannot contain cyclic units. Aliphatic hydrocarbyl groups cannot contain aryl rings.
Если не указано иное, предпочтительными С1-20 гидрокарбильными группами являются С1-20 алкильные, С4-20 циклоалкильные, С5-20 циклоалкил-алкильные группы, С7-20 алкиларильные группы, С7-20 арилалкильные группы или С6-20 арильные группы, особенно С1-10 алкильные группы, С6-10 арильные группы или С7-12 арилалкильные группы, например, C1-8 алкильные группы. Наиболее предпочтительными гидрокарбильными группами являются метальные, этильные, пропильные, изопропильные, трет-бутильные, изобутильные, С5-6-циклоалкильные, циклогексилметильные, фенильные или бензильные.Unless otherwise indicated, preferred C 1-20 hydrocarbyl groups are C 1-20 alkyl, C 4-20 cycloalkyl, C 5-20 cycloalkyl-alkyl groups, C 7-20 alkylaryl groups, C 7-20 arylalkyl groups, or C 6 -20 aryl groups, especially C 1-10 alkyl groups, C 6-10 aryl groups or C 7-12 arylalkyl groups, for example C 1-8 alkyl groups. The most preferred hydrocarbyl groups are methyl, ethyl, propyl, isopropyl, t-butyl, isobutyl, C 5-6 cycloalkyl, cyclohexylmethyl, phenyl or benzyl.
Термин «гало» включает фтор-, хлор-, бром- и йод-группы, в особенности хлор- или фтор-группы, когда речь идет об определении комплекса.The term "halo" includes fluoro, chloro, bromo and iodo groups, especially chloro or fluoro groups when it comes to defining a complex.
Степень окисления иона металла определяется, прежде всего, природой рассматриваемого иона металла и стабильностью отдельных степеней окисления каждого иона металла.The oxidation state of a metal ion is determined primarily by the nature of the metal ion in question and the stability of the individual oxidation states of each metal ion.
Следует понимать, что в комплексах согласно изобретению ион металла М координирован с лигандами X таким образом, чтобы соответствовать валентности иона металла и заполнить его имеющиеся координационные места. Природа этих σ-лигандов может сильно различаться.It should be understood that in the complexes according to the invention, the metal ion M is coordinated with the ligands X in such a way as to match the valency of the metal ion and fill its existing coordination sites. The nature of these σ-ligands can vary greatly.
Термины «С4 фенильное кольцо» и «С4' фенильное кольцо» относятся к замещенным фенильным кольцам, присоединенным к 4 и 4' положениям инденильного и индаценильного колец, соответственно. Нумерация этих колец будет очевидна из указанных здесь структур.The terms "C4 phenyl ring" and "C4' phenyl ring" refer to substituted phenyl rings attached to the 4 and 4' positions of the indenyl and indacenyl rings, respectively. The numbering of these rings will be obvious from the structures indicated here.
Активность катализатора определена в данной заявке как количество произведенного полимера/г катализатора/ч. Активность металла катализатора определена здесь как количество произведенного полимера/г металла/ч. Термин «производительность» также иногда используется для обозначения активности катализатора, хотя здесь он обозначает количество полимера, произведенного на единицу массы катализатора.Catalyst activity is defined herein as the amount of polymer produced/g catalyst/h. Catalyst metal activity is defined here as polymer produced/g metal/h. The term "productivity" is also sometimes used to refer to catalyst activity, although here it refers to the amount of polymer produced per unit mass of catalyst.
Термин «молекулярная масса» используется в настоящем документе для обозначения среднемассовой молекулярной массы Mw, если не указано иное.The term "molecular weight" is used herein to refer to the weight average molecular weight Mw, unless otherwise indicated.
Подробное описание катализатораDetailed description of the catalyst
Металлоценовые каталитические комплексы согласно изобретению представляют собой хиральные, рацемические мостиковые бис-инденильные C1-симметричные металлоцены в их анти- конфигурации. Хотя комплексы согласно изобретению формально являются C1-симметричными, комплексы в идеале сохраняют псевдо-С2-симметрию, поскольку они поддерживают С2-симметрию в непосредственной близости от металлического центра, но не на периферии лиганда. Согласно их химической природе при синтезе комплексов образуются как анти-, так и син-энантиомерные пары (в случае C1-симметричных комплексов). Для целей изобретения «рацемический-анти» означает, что два инденильных лиганда ориентированы в противоположных направлениях относительно плоскости циклопентадиенил-металл-циклопентадиенил, в то время как «рацемический-син» означает, что два инденильных лиганда ориентированы в одном направлении относительно плоскости циклопентадиенил-металл-циклопентадиенил, как показано ниже на схеме.The metallocene catalyst complexes of the invention are chiral, racemic bridged bis-indenyl C 1 -symmetrical metallocenes in their anti-configuration. Although the complexes according to the invention are formally C 1 -symmetric, the complexes ideally retain pseudo-C 2 symmetry, since they maintain C 2 symmetry in the immediate vicinity of the metal center, but not at the periphery of the ligand. According to their chemical nature, both anti- and syn-enantiomeric pairs are formed during the synthesis of complexes (in the case of C 1 -symmetric complexes). For the purposes of the invention, "racemic-anti" means that the two indenyl ligands are oriented in opposite directions relative to the cyclopentadienyl-metal-cyclopentadienyl plane, while "racemic-syn" means that the two indenyl ligands are oriented in the same direction relative to the cyclopentadienyl-metal plane. -cyclopentadienyl, as shown in the diagram below.
Формула (I) и любые частные случаи формулы предусматривают включение как син -, так и анти-конфигураций. Предпочтительные металлоценовые каталитические комплексы находятся в анти-конфигурации.Formula (I) and any special cases of the formula provide for the inclusion of both syn- and anti-configurations. Preferred metallocene catalyst complexes are in the anti-configuration.
Металлоценовые каталитические комплексы согласно изобретению используют в виде рацемических анти-изомеров. В идеале, следовательно, по меньшей мере 95% мол., например, по меньшей мере 98% мол., в особенности по меньшей мере 99% мол. металлоценового каталитического комплекса, находится в рацемической-анти-изомерной форме.The metallocene catalyst complexes according to the invention are used as racemic anti-isomers. Ideally, therefore, at least 95 mol.%, for example, at least 98 mol.%, in particular at least 99 mol%. metallocene catalytic complex, is in racemic-anti-isomeric form.
В металлоценовых каталитических комплексах согласно изобретению применяют следующие предпочтения. Металлоценовые каталитические комплексы согласно изобретению имеют формулу (I):The following preferences apply to the metallocene catalyst complexes of the invention. The metallocene catalyst complexes according to the invention have the formula (I):
В комплексе формулы (I) предпочтительно, если Mt представляет собой Zr или Hf, предпочтительно Zr;In the complex of formula (I), it is preferred if Mt is Zr or Hf, preferably Zr;
Каждый X является сигма-лигандом. Наиболее предпочтительно, каждый X независимо представляет собой атом водорода, атом галогена, C1-6 алкоксигруппу или группу R', где R' является С1-6 алкильной, фенильной или бензильной группой. Наиболее предпочтительно, X представляет собой хлор, бензильную или метальную группу. Предпочтительно, обе группы X являются одинаковыми. Наиболее предпочтительными вариантами являются два хлорида, две метальные или две бензильные группы, особенно два хлорида.Each X is a sigma ligand. Most preferably, each X is independently a hydrogen atom, a halogen atom, a C 1-6 alkoxy group, or an R' group, where R' is a C 1-6 alkyl, phenyl, or benzyl group. Most preferably X is chloro, benzyl or methyl. Preferably, both X groups are the same. The most preferred embodiments are two chlorides, two methyl or two benzyl groups, especially two chlorides.
В формуле -SiR2- каждый R независимо представляет собой C1-С20-гидрокарбил, С6-С20-арил, С7-С20-арилалкил или С7-С20-алкиларил. Таким образом, термин «С1-20 гидрокарбильная группа» включает С1-20 алкильные, С2-20 алкенильные, С2-20 алкинильные, С3-20 циклоалкильные, С3-20 циклоалкенильные, С6-20 арильные группы, С7-20 алкиларильные группы или С7-20 арилалкильные группы или, разумеется, смеси этих групп, такие как циклоалкил, замещенный алкилом. Если не указано иное, предпочтительными С1-20 гидрокарбильными группами являются С1-20 алкильные, С4-20 циклоалкильные, С5-20 циклоалкил-алкильные группы, С7-20 алкиларильные группы, С7-20 арилалкильные группы или С6-20 арильные группы.In the formula -SiR 2 -, each R is independently C 1 -C 20 hydrocarbyl, C 6 -C 20 aryl, C 7 -C 20 arylalkyl, or C 7 -C 20 alkylaryl. Thus, the term "C 1-20 hydrocarbyl group" includes C 1-20 alkyl, C 2-20 alkenyl, C 2-20 alkynyl, C 3-20 cycloalkyl, C 3-20 cycloalkenyl, C 6-20 aryl groups, C 7-20 alkylaryl groups or C 7-20 arylalkyl groups or, of course, mixtures of these groups, such as cycloalkyl substituted with alkyl. Unless otherwise indicated, preferred C 1-20 hydrocarbyl groups are C 1-20 alkyl, C 4-20 cycloalkyl, C 5-20 cycloalkyl-alkyl groups, C 7-20 alkylaryl groups, C 7-20 arylalkyl groups, or C 6 -20 aryl groups.
Предпочтительно, обе R-группы являются одинаковыми. Предпочтительно, R представляет собой C1-С10-гидрокарбильную или С6-С10-арильную группу, такую как метальная, этильная, пропильная, изопропильная, трет-бутильная, изобутильная, С5-6-циклоалкильная, циклогексилметильная, фенильная или бензильная, более предпочтительно оба R представляют собой C1-С6-алкильную, С3-8 циклоалкильную или С6-арильную группу, такие как С1-С4-алкильная, С5-6 циклоалкильная или С6-арильная группа, и наиболее предпочтительно оба R являются метилами или один представляет собой метил, а другой - циклогексил. Наиболее предпочтительно мостик представляет собой -Si(CH3)2-.Preferably, both R groups are the same. Preferably R is a C 1 -C 10 hydrocarbyl or C 6 -C 10 aryl group such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, t-butyl, isobutyl, C 5-6 cycloalkyl, cyclohexylmethyl, phenyl or benzyl , more preferably both R are C 1 -C 6 -alkyl, C 3 - 8 cycloalkyl or C 6 -aryl group, such as C 1 -C 4 -alkyl, C 5-6 cycloalkyl or C 6 -aryl group, and most preferably both R's are methyl or one is methyl and the other is cyclohexyl. Most preferably the bridge is -Si(CH 3 ) 2 -.
Каждый из R1, одинаковых или отличающихся друг от друга, независимо представляет собой группу CH2-R7, причем R7 представляет собой Н или линейную или разветвленную С1-6-алкильную группу, такую как метальная, этильная, н-пропильная, изопропильная. н-бутильная, изобутильная, втор-бутильная и трет-бутильная или С3-8 циклоалкильная группа (например, циклогексил), С6-10 арильная группа (предпочтительно фенил);Each R 1 , identical or different, is independently a CH 2 -R 7 group, wherein R 7 is H or a linear or branched C 1-6 alkyl group such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl. n-butyl, isobutyl, sec-butyl and tert-butyl or C 3-8 cycloalkyl group (eg cyclohexyl), C 6-10 aryl group (preferably phenyl);
Предпочтительно, оба R1 одинаковы и представляют собой группу CH2-R7, причем R7 представляет собой Н или линейную или разветвленную С1-С4-алкильную группу, более предпочтительно, оба R1 одинаковы и представляют собой группу CH2-R7, причем R7 представляет собой Н или линейную или разветвленную C1-С3-алкильную группу. Наиболее предпочтительно, оба R1 представляют собой метил.Preferably both R 1 are the same and are a CH 2 -R 7 group, wherein R 7 is H or a linear or branched C 1 -C 4 alkyl group, more preferably both R 1 are the same and are a CH 2 -R group 7 , wherein R 7 is H or a straight or branched C 1- C 3 alkyl group. Most preferably, both R 1 are methyl.
Каждый R2 независимо представляет собой группу -СН=, -CY=, -СН2-, -CHY- или -CY2-, где Y представляет собой С1-10 гидрокарбильную группу, предпочтительно С1-4 гидрокарбильную группу, и где n составляет 2-6, предпочтительно 3-4.Each R 2 is independently a -CH=, -CY=, -CH 2 -, -CHY- or -CY 2 - group, where Y is a C 1-10 hydrocarbyl group, preferably a C 1-4 hydrocarbyl group, and where n is 2-6, preferably 3-4.
Каждый из заместителей R3 и R4, одинаковых или отличающихся друг от друга, независимо представляет собой водород, линейную или разветвленную C1-С6-алкильную группу, группу OY или С7-20 арилалкильную, С7-20 алкиларильную группу или С6-20 арильную группу, предпочтительно водород, линейную или разветвленную С1-С6-алкильную группу или С6-20 арильные группы, и возможно, две смежные группы R3 или R4 могут быть частью кольца, включающего атомы углерода фенильной группы, с которыми они связаны. Более предпочтительно, R3 и R4 представляют собой водород или линейную или разветвленную С1-С4 алкильную группу или группу OY, где Y представляет собой С1-4 гидрокарбильную группу. Еще более предпочтительно, каждый R3 и R4 независимо представляет собой водород, метил, этил, изопропил, трет-бутил или метокси, в особенности водород, метил или трет-бутил, при этом по меньшей мере один R3 на фенильную группу и по меньшей мере один R4 не является водородом.Each of the substituents R 3 and R 4 , which are the same or different from each other, is independently hydrogen, a linear or branched C 1- C 6 alkyl group, an OY group, or a C 7-20 arylalkyl, C 7-20 alkylaryl group, or C a 6-20 aryl group, preferably hydrogen, a linear or branched C 1 -C 6 alkyl group, or a C 6-20 aryl group, and optionally two adjacent R 3 or R 4 groups may be part of a ring containing the carbon atoms of the phenyl group, with which they are associated. More preferably, R 3 and R 4 are hydrogen or a linear or branched C 1 -C 4 alkyl group or an OY group, where Y is a C 1-4 hydrocarbyl group. Even more preferably, each R 3 and R 4 independently represents hydrogen, methyl, ethyl, isopropyl, t-butyl or methoxy, in particular hydrogen, methyl or t-butyl, with at least one R 3 per phenyl group and at least one R 4 is not hydrogen.
Таким образом, предпочтительно один или два R3 на фенильную группу не являются водородом, более предпочтительно на обеих фенильных группах R3 одинаковы, такие как, например, 3',5'-ди-метил или 4'-трет-бутил для обеих фенильных групп.Thus, preferably one or two R 3 per phenyl group is not hydrogen, more preferably the same R 3 on both phenyl groups, such as, for example, 3',5'-di-methyl or 4'-tert-butyl for both phenyl groups. groups.
Для инденильной группировки предпочтительно один или два R4 на фенильной группе не являются водородом, более предпочтительно два R4 не являются водородом и наиболее предпочтительно эти два R4 одинаковы, например, 3',5'-ди-метил или 3',5'-ди-трет-бутил.For the indenyl moiety, preferably one or two R 4 on the phenyl group is not hydrogen, more preferably two R 4 are not hydrogen, and most preferably the two R 4 are the same, for example, 3',5'-di-methyl or 3',5' -di-tert-butyl.
R5 представляет собой линейную или разветвленную C1-С6-алкильную группу, такую как метальная, этильная, н-пропильная, изопропильная, н-бутильная, изобутильная, втор-бутильная и трет-бутильная, С7-20 арилалкильная, С7-20 алкиларильная группа или Се-С20 арильная группа.R 5 is a linear or branched C 1 -C 6 alkyl group such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl and tert-butyl, C 7-20 arylalkyl, C 7 -20 alkylaryl group or Ce-C 20 aryl group.
R5 предпочтительно представляет собой линейную или разветвленную C1-С6 алкильную группу или С6-20 арильную группу, более предпочтительно линейную С1-С4 алкильную группу, еще более предпочтительно С1-С2 алкильную группу и наиболее предпочтительно метил.R 5 is preferably a linear or branched C 1 -C 6 alkyl group or a C 6-20 aryl group, more preferably a linear C 1 -C 4 alkyl group, even more preferably a C 1 -C 2 alkyl group, and most preferably methyl.
R6 представляет собой группу C(R8)3, причем R8 является линейной или разветвленной C1-С6 алкильной группой.R 6 is a C(R 8 ) 3 group, where R 8 is a linear or branched C 1- C 6 alkyl group.
Каждый R независимо представляет собой С1-С2о-гидрокарбил, С6-С20-арил, С7-С20-арилалкил или С7-С2о-алкиларил. Предпочтительно R8 являются одинаковыми или разными, причем каждый из R8 является линейной или разветвленной С1-С4-алкильной группой, более предпочтительно R8 являются одинаковыми и представляют собой С1-С2-алкильную группу. Наиболее предпочтительно все группы R8 представляют собой метил.Each R is independently C 1 -C 2 o-hydrocarbyl, C 6 -C 20 aryl, C7-C 2 0-arylalkyl, or C7-C 2 o-alkylaryl. Preferably R 8 are the same or different, each R 8 is a linear or branched C 1 -C 4 alkyl group, more preferably R 8 are the same and represent a C 1 -C 2 alkyl group. Most preferably, all R 8 groups are methyl.
В предпочтительном варианте осуществления изобретение обеспечивает металлоценовый каталитический комплекс формулы (1а)In a preferred embodiment, the invention provides a metallocene catalyst complex of formula (1a)
где каждый из R3 и R4, одинаковых или отличающихся друг от друга, независимо представляет собой водород или линейную или разветвленную C1-С6-алкильную группу, при этом по меньшей мере один R3 на фенильную группу и по меньшей мере один R4 не является водородом.where each of R 3 and R 4 identical or different from each other, independently represents hydrogen or a linear or branched C 1 -C 6 -alkyl group, with at least one R 3 per phenyl group and at least one R 4 is not hydrogen.
Специфические металлоценовые каталитические комплексы согласно изобретению включают:Specific metallocene catalyst complexes of the invention include:
рац-анти-диметилсиландиил[2-метил-4,8-бис-(4'-третбутилфенил)-1,5,6,7-тетрагидро-s-индацен-1-ил][2-метил-4-(3',5'-диметилфенил)-5-метокси-6-трет-бутилинден-1-ил] цирконийдихлоридrac-anti-dimethylsilandiyl[2-methyl-4,8-bis-(4'-tert-butylphenyl)-1,5,6,7-tetrahydro-s-indacen-1-yl][2-methyl-4-(3 ',5'-dimethylphenyl)-5-methoxy-6-tert-butylinden-1-yl] zirconium dichloride
рац-анти-диметилсиландиил[2-метил-4,8-бис-(3',5'-диметилфенил)-1,5,6,7-тетрагидро-s-индацен-1-ил][2-метил-4-(3',5'-диметилфенил)-5-метокси-6-трет-бутилинден-1-ил] цирконийдихлоридrac-anti-dimethylsilandiyl[2-methyl-4,8-bis-(3',5'-dimethylphenyl)-1,5,6,7-tetrahydro-s-indacen-1-yl][2-methyl-4 -(3',5'-dimethylphenyl)-5-methoxy-6-tert-butylinden-1-yl] zirconium dichloride
рац-анти-диметилсиландиил[2-метил-4,8-бис-(3',5'-диметилфенил)-1,5,6,7-тетрагидро-s-индацен-1-ил][2-метил-4-(3',5'-дитретбутил-фенил)-5-метокси-6-третбутилинден-1-ил]цирконийдихлоридrac-anti-dimethylsilandiyl[2-methyl-4,8-bis-(3',5'-dimethylphenyl)-1,5,6,7-tetrahydro-s-indacen-1-yl][2-methyl-4 -(3',5'-ditretbutyl-phenyl)-5-methoxy-6-tert-butylinden-1-yl]zirconium dichloride
или соответствующие им аналоги, включающие цирконийдиметил.or their corresponding analogues, including zirconium dimethyl.
На протяжении всего вышеприведенного описания, где представлено более узкое определение заместителя, это более узкое определение считается раскрытым в сочетании со всеми более широкими и более узкими определениями других заместителей в заявке.Throughout the foregoing description, where a narrower definition of a substituent is provided, that narrower definition is deemed to be disclosed in conjunction with all broader and narrower definitions of other substituents in the application.
СинтезSynthesis
Лиганды, необходимые для формирования катализаторов согласно изобретению, могут быть синтезированы любым способом, и специалист в области органической химии сможет разработать различные протоколы синтеза для приготовления необходимых материалов лигандов. WO 2007/116034 описывает необходимую химию и включена в настоящий документ путем ссылки. Протоколы синтеза также в общем виде можно найти в WO 2002/02576, WO 2011/135004, WO 2012/084961, WO 2012/001052, WO 2011/076780 и WO 2015/158790. Раздел, относящийся к примерам, также предоставляет специалисту достаточндостаточные указания.The ligands needed to form the catalysts of the invention can be synthesized by any method, and one skilled in the art of organic chemistry will be able to design various synthetic protocols to prepare the necessary ligand materials. WO 2007/116034 describes the necessary chemistry and is incorporated herein by reference. Synthesis protocols can also be found generally in WO 2002/02576, WO 2011/135004, WO 2012/084961, WO 2012/001052, WO 2011/076780 and WO 2015/158790. The section relating to examples also provides the skilled person with sufficient guidance.
Способ получения лиганда металлоценового каталитического комплекса формулы (I или Ia), содержащего два заместителя - (R3)3-фенильных группы.A method for producing a ligand of a metallocene catalytic complex of formula (I or Ia) containing two substituents - (R 3 ) 3 -phenyl groups.
Синтез лиганда металлоценового каталитического комплекса формулы (I или Ia), содержащего два заместителя - (R3)3-фенилъных группы, предпочтительно синтез индаценильного лиганда.Synthesis of a ligand of a metallocene catalytic complex of formula (I or Ia) containing two substituents - (R 3 ) 3 -phenyl groups, preferably the synthesis of an indacenyl ligand.
Лиганд металлоценов, описанный в РСТ/ЕР 2017/084273, включает два различных индена, один метоксиинден и один индацен. Синтез метоксииндена прост и дает высокий выход, в то время как синтез индацена требует нескольких стадий, как показано на схеме 1 для случая 4-(4-трет-бутилфенил)индацена:The metallocene ligand described in PCT/EP 2017/084273 includes two different indenes, one methoxyindene and one indacene. The synthesis of methoxyindene is simple and gives high yield, while the synthesis of indacene requires several steps, as shown in Scheme 1 for the case of 4-(4-tert-butylphenyl)indacene:
Схема 1Scheme 1
Лиганд металлоценового каталитического комплекса формулы (I или Ia), содержащий две (R3)3-фенильных группы в качестве заместителей, предпочтительно индаценовый лиганд, используемый при синтезе металлоценовых каталитических комплексов согласно изобретению, который является структурным аналогом вышеуказанной структуры, получают с числом стадий на одну меньше, как показано на схеме 2:A ligand of a metallocene catalyst complex of formula (I or Ia) containing two (R 3 ) 3 -phenyl groups as substituents, preferably an indacene ligand used in the synthesis of metallocene catalyst complexes according to the invention, which is a structural analogue of the above structure, is obtained with a number of stages per one less, as shown in diagram 2:
Таким образом, новые металлоценовые каталитические комплексы согласно изобретению могут быть получены более простым способом, а также, как показано в экспериментальной части, более эффективным способом.Thus, the new metallocene catalyst complexes according to the invention can be obtained in a simpler way, and also, as shown in the experimental part, in a more efficient way.
Поэтому данное изобретение также относится к способу получения лиганда металлоценового каталитического комплекса формулы (I или Ia), содержащего две (R3)3-фенильнах группы в качестве заместителей, предпочтительно индаценового лиганда.Therefore, the present invention also relates to a process for the preparation of a metallocene catalyst complex ligand of formula (I or Ia) containing two (R 3 ) 3 -phenylene groups as substituents, preferably an indacene ligand.
Этот способ, аналогично схеме 2, содержит следующие стадии:This method, similar to scheme 2, contains the following steps:
1. Электрофильное дибромирование исходного кетоиного соединения, например R1-3,5,6,7-тетрагидро-s-индецен-1(2Н)-она1. Electrophilic dibromination of the starting keto compound, for example R 1 -3,5,6,7-tetrahydro-s-indecen-1(2H)-one
2. Восстановление соответствующего дибромированного соединения, например 4,8-дибром-R1-3,5,6,7-тетрагидро-s-индецен-1(2H)-она, с последующим метилированием с получением соответствующего ОМе-соединения2. Reduction of the corresponding dibromo compound, for example 4,8-dibromo-R 1 -3,5,6,7-tetrahydro-s-indecen-1(2H)-one, followed by methylation to give the corresponding OMe compound
3. Сочетание Кумады с (R3)3-фенилмагнийбромидом и3. The combination of Kumada with (R 3 ) 3 -phenylmagnesium bromide and
4. Деметоксилирование4. Demethoxylation
Стадию 1 предпочтительно выполняют с хлоридом алюминия в дихлорметане при низкой температуре, такой как от 2 до 10°С, например, около +5°С.Step 1 is preferably carried out with aluminum chloride in dichloromethane at a low temperature, such as from 2 to 10°C, for example about +5°C.
Восстановление на стадии 2 предпочтительно осуществляют боргидридом натрия в среде ТГФ-МеОН при низкой температуре, такой как от 2 до 10°С, например, около +5°С.The reduction in step 2 is preferably carried out with sodium borohydride in THF-MeOH at low temperature, such as from 2 to 10°C, for example about +5°C.
Метилирование предпочтительно выполняют при комнатной температуре с MeI/KOH/DMSO.The methylation is preferably performed at room temperature with MeI/KOH/DMSO.
Стадию 3 предпочтительно проводят в присутствии катализатора NiCl2(PPh3)IPr при температуре дефлегмации, и стадию 4 предпочтительно выполняют с каталитическим количеством TsOH в толуоле при температуре дефлегмации.Step 3 is preferably carried out in the presence of a NiCl 2 (PPh 3 )IPr catalyst at reflux temperature, and step 4 is preferably carried out with a catalytic amount of TsOH in toluene at reflux temperature.
Сокатализаторcocatalyst
Для формирования активных каталитических частиц обычно необходимо использовать сокатализатор, как хорошо известно в области техники.In order to form active catalyst species, it is usually necessary to use a co-catalyst, as is well known in the art.
Согласно изобретению, сокатализаторную систему, включающую борсодержащий сокатализатор и/или алюмоксановый сокатализатор, используют в комбинации с определенным выше металлоценовым каталитическим комплексом.According to the invention, a co-catalyst system comprising a boron-containing co-catalyst and/or an alumoxane co-catalyst is used in combination with a metallocene catalyst complex as defined above.
Алюмоксановый сокатализатор может представлять собой сокатализатор формулы (X):The aluminoxane cocatalyst may be a cocatalyst of formula (X):
где n обычно составляет от 6 до 20, и R имеет значение, указанное ниже.where n is usually from 6 to 20 and R has the meaning given below.
Алюмоксаны образуются при частичном гидролизе алюминийорганических соединений, например соединений формулы AlR3, AlR2Y и Al2R3Y3, где R может представлять собой, например, C1-С10 алкил, предпочтительно С1-С5 алкил, или С3-10 циклоалкил, С7-С12 арилалкил или алкиларил и/или фенил или нафтил, и где Y может представлять собой водород, галоген, предпочтительно хлор или бром, или C1-С10 алкоксигруппу, предпочтительно метокси или этокси. Полученные кислородсодержащие алюмоксаны в целом представляют собой не чистые соединения, а смеси олигомеров формулы (X).Alumoxanes are formed by the partial hydrolysis of organoaluminum compounds, for example compounds of the formula AlR 3 , AlR 2 Y and Al 2 R 3 Y 3 , where R may be, for example, C 1 -C 10 alkyl, preferably C 1 -C 5 alkyl, or C 3-10 cycloalkyl, C 7 -C 12 arylalkyl or alkylaryl and/or phenyl or naphthyl, and where Y can be hydrogen, halogen, preferably chlorine or bromine, or C 1 -C 10 alkoxy, preferably methoxy or ethoxy. The resulting oxygenated alumoxanes are generally not pure compounds, but mixtures of oligomers of formula (X).
Предпочтительным алюмоксаном является метилалюмоксан (МАО). Поскольку алюмоксаны, используемые согласно изобретению в качестве сокатализаторов, не являются, ввиду способа их приготовления, чистыми соединениями, молярность растворов алюмоксана в дальнейшем основана на содержании в них алюминия.A preferred alumoxane is methylalumoxane (MAO). Since the alumoxanes used as co-catalysts according to the invention are not pure compounds due to the way they are prepared, the molarity of the alumoxane solutions is hereafter based on their aluminum content.
Согласно изобретению, вместо алюмоксанового сокатализатора также может быть использован борсодержащий сокатализатор, или алюмоксановый сокатализатор может быть использован в комбинации с борсодержащим сокатализатором.According to the invention, a boron-containing co-catalyst can also be used instead of an alumoxane co-catalyst, or an alumoxane co-catalyst can be used in combination with a boron-containing co-catalyst.
Специалисту понятно, что в случае использования сокатализаторов на основе бора, обычно проводят предварительное алкилирование комплекса путем его реакции с алкильным соединением алюминия, таким как триизобутилалюминий (ТИБА). Эта процедура хорошо известна, и можно использовать любой подходящий ал кил алюминий, например, Al(С1-6-алкил)3. Предпочтительными алкильными соединениями алюминия являются триэтилалюминий, триизобутилалюминий, триизогексилалюминий, три-н-октилалюминий и триизооктилалюминий.The person skilled in the art will appreciate that when boron-based co-catalysts are used, it is common to pre-alkylate the complex by reacting it with an aluminum alkyl compound such as triisobutylaluminum (TIBA). This procedure is well known and any suitable aluminum alkyl may be used, eg Al(C 1-6 alkyl) 3 . Preferred alkyl aluminum compounds are triethylaluminum, triisobutylaluminum, triisohexylaluminum, tri-n-octylaluminum and triisooctylaluminum.
Альтернативно, при использовании боратного сокатализатора, металлоценовый каталитический комплекс присутствует в алкилатной форме, то есть, например, может быть использован диметиловый или дибензиловый металлоценовый каталитический комплекс.Alternatively, when using a borate co-catalyst, the metallocene catalyst complex is present in alkylate form, ie, for example, a dimethyl or dibenzyl metallocene catalyst complex can be used.
Представляющие интерес сокатализаторы на основе бора включают сокатализаторы формулы (Z)Boron based cocatalysts of interest include cocatalysts of formula (Z)
BY3 (Z)BY 3 (Z)
где Y, одинаковые или разные, представляют собой атом водорода, алкильную группу от 1 до примерно 20 атомов углерода, арильную группу от 6 до примерно 15 атомов углерода, алкиларил, арилалкил, галогеналкил или галогенарил, причем каждый содержит от 1 до 10 атомов углерода в алкильном радикале и от 6 до 20 атомов углерода в арильном радикале, или фтор, хлор, бром или йод. Предпочтительными примерами для У являются метил, пропил, изопропил, изобутил или трифторметил, ненасыщенные группы, такие как арил или галогенарил, например, фенил, толил, бензильные группы, п-фторфенил, 3,5-дифторфенил, пентахлор фенил, пентафторфенил, 3,4,5-трифторфенил и 3,5-ди(трифтор метил)фе нил. Предпочтительными вариантами являются трифторборан, трифенилборан, трис(4-фторфенил)боран, трис(3,5-дифторфенил)боран, трис(4-фторметилфенил)боран, трис(2,4,6-трифторфенил)боран, трис(пентафторфенил)боран, трис(толил)боран, трис(3,5-диметилфенил)боран, трис(3,5-дифторфенил)боран и/или трис(3,4,5-трифторфенил)боран.where Y, the same or different, represents a hydrogen atom, an alkyl group of 1 to about 20 carbon atoms, an aryl group of 6 to about 15 carbon atoms, alkylaryl, arylalkyl, haloalkyl, or haloaryl, each containing from 1 to 10 carbon atoms in an alkyl radical and from 6 to 20 carbon atoms in an aryl radical, or fluorine, chlorine, bromine or iodine. Preferred examples for Y are methyl, propyl, isopropyl, isobutyl or trifluoromethyl, unsaturated groups such as aryl or haloaryl, for example phenyl, tolyl, benzyl groups, p-fluorophenyl, 3,5-difluorophenyl, pentachlorophenyl, pentafluorophenyl, 3, 4,5-trifluorophenyl and 3,5-di(trifluoromethyl)phenyl. Preferred options are trifluoroborane, triphenylborane, tris(4-fluorophenyl)borane, tris(3,5-difluorophenyl)borane, tris(4-fluoromethylphenyl)borane, tris(2,4,6-trifluorophenyl)borane, tris(pentafluorophenyl)borane , tris(tolyl)borane, tris(3,5-dimethylphenyl)borane, tris(3,5-difluorophenyl)borane and/or tris(3,4,5-trifluorophenyl)borane.
Особое предпочтение отдается трис(пентафторфенил)борану.Particular preference is given to tris(pentafluorophenyl)borane.
Однако предпочтительно использовать бораты, то есть соединения, содержащие ион бората 3+. Такие ионные сокатализаторы предпочтительно содержат некоординирующий анион, такой как тетракис(пентафторфенил)борат и тетрафенилборат. Подходящими противоионами являются протонированные производные амина или анилина, такие как метиламмоний, анилиний, диметиламмоний, диэтиламмоний, N-метиланилиний, дифениламмоний, N,N-диметиланилиний, триметиламмоний, триэтиламмоний, три-н-бутиламмоний, метилдифениламмоний, пиридиний, п-бром-N,N-диметиланилиний или п-нитро-N,N-диметиланилиний.However, it is preferable to use borates, ie compounds containing a 3+ borate ion. Such ionic cocatalysts preferably contain a non-coordinating anion such as tetrakis(pentafluorophenyl)borate and tetraphenylborate. Suitable counterions are protonated amine or aniline derivatives such as methylammonium, anilinium, dimethylammonium, diethylammonium, N-methylanilinium, diphenylammonium, N,N-dimethylanilinium, trimethylammonium, triethylammonium, tri-n-butylammonium, methyldiphenylammonium, pyridinium, p-bromo-N ,N-dimethylanilinium or p-nitro-N,N-dimethylanilinium.
Предпочтительные ионные соединения, которые могут быть использованы согласно изобретению, включают:Preferred ionic compounds that can be used according to the invention include:
триэтиламмонийтетра(фенил)борат, трибутиламмонийтетра(фенил)борат,triethylammonium tetra(phenyl)borate, tributylammoniumtetra(phenyl)borate,
триметиламмонийтетра(толил)борат, трибутиламмонийтетра(толил)борат,trimethylammonium tetra(tolyl) borate, tributylammonium tetra(tolyl) borate,
трибутиламмонийтетра(пентафторфенил)борат,tributylammonium tetra(pentafluorophenyl)borate,
трипропилммонийтетра(диметилфенил)борат,tripropylmmonitra(dimethylphenyl)borate,
трибутил аммонийтетра(трифторметилфенил)борат,tributyl ammonium tetra(trifluoromethylphenyl)borate,
трибутиламмонийтетра(4-фторфенил)борат,tributylammonium tetra(4-fluorophenyl)borate,
N,N-диметилциклогексиламмонийтетракис(пентафторфенил)борат,N,N-dimethylcyclohexylammoniumtetrakis(pentafluorophenyl)borate,
N,N-диметилбензилммонийтетракис(пентафторфенил)борат,N,N-dimethylbenzylmmmoniumtetrakis(pentafluorophenyl)borate,
N,N-диметиланилинийтетра(фенил)борат,N,N-dimethylanilinium tetra(phenyl)borate,
N,N-диэтиланилинийтетра(фе нил) борат,N,N-diethylanilinium tetra(phenyl) borate,
N,N-д иметил анил инийтетр акис (пентафторфе нил)борат,N,N-d imethyl anil initetr akis (pentafluorophenyl) borate,
N,N-ди(пропил)аммонийтетракис(пентафторфенил)борат,N,N-di(propyl)ammoniumtetrakis(pentafluorophenyl)borate,
ди(циклогексил)аммонийтетракис(пентафторфенил)борат,di(cyclohexyl)ammoniumtetrakis(pentafluorophenyl)borate,
трифенилфосфонийтетракис(фенил)борат, триэтилфосфонийтетракис(фенил)борат,triphenylphosphoniumtetrakis(phenyl)borate, triethylphosphoniumtetrakis(phenyl)borate,
дифенилфосфонийтетракис(фенил)борат,diphenylphosphoniumtetrakis(phenyl)borate,
три(метилфенил)фосфонийтетракис(фенил)борат,tri(methylphenyl)phosphoniumtetrakis(phenyl)borate,
три(диметилфенил)фосфонийтетракис(фенил)борат,tri(dimethylphenyl)phosphoniumtetrakis(phenyl)borate,
трифенилкарбенийтетракис(пентафторфенил)борат,triphenylcarbeniumtetrakis(pentafluorophenyl)borate,
или ферроценийтетракис(пентафторфенил)борат.or ferroceniumtetrakis(pentafluorophenyl)borate.
Предпочтение отдается трифенилкарбенийтетракис(пентафторфенил)борату,Preference is given to triphenylcarbeniumtetrakis(pentafluorophenyl)borate,
N,N-диметилциклогексиламмонийтетракис(пентафторфенил)борату илиN,N-dimethylcyclohexylammoniumtetrakis(pentafluorophenyl)borate or
N,N-диметилбензиламмонийтетракис(пентафторфенил)борату.N,N-dimethylbenzylammoniumtetrakis(pentafluorophenyl)borate.
Было неожиданно обнаружено, что некоторые борные сокатализаторы особенно предпочтительны. Так, предпочтительные бораты, используемые в изобретении, содержат тритил-ион. Таким образом, поэтому особенно предпочтительно использование N,N-диметиламмоний-тетракиспентафторфенилбората и Ph3CB(PhF5)4 и их аналогов.It has surprisingly been found that certain boron co-catalysts are particularly preferred. Thus, the preferred borates used in the invention contain trityl ion. Thus, the use of N,N-dimethylammonium tetrakispentafluorophenyl borate and Ph 3 CB(PhF 5 ) 4 and analogues thereof is therefore particularly preferred.
Согласно изобретению, предпочтительными сокатализаторами являются алюмоксаны, более предпочтительно метилалюмоксаны, комбинации алюмоксанов с Al-алкилами, бором или боратными сокатализаторами и комбинация алюмоксанов с сокатализаторами на основе бора.According to the invention, the preferred cocatalysts are alumoxanes, more preferably methylalumoxanes, combinations of alumoxanes with Al-alkyls, boron or borate cocatalysts, and combinations of alumoxanes with boron-based cocatalysts.
Подходящие количества сокатализатора хорошо известны специалисту.Suitable amounts of cocatalyst are well known to those skilled in the art.
Молярное отношение бора к иону металла металлоцена может находиться в диапазоне от 0,5:1 до 10:1 моль/моль, предпочтительно от 1:1 до 10:1, в особенности от 1:1 до 5:1 моль/моль.The molar ratio of boron to metallocene metal ion can range from 0.5:1 to 10:1 mol/mol, preferably from 1:1 to 10:1, in particular from 1:1 to 5:1 mol/mol.
Молярное отношение А1 в алюмоксане к иону металла металлоцена может находиться в диапазоне от 1:1 до 2000:1 моль/моль, предпочтительно от 10:1 до 1000:1, и более предпочтительно от 50:1 до 500:1 моль/моль.The molar ratio of A1 in alumoxane to metallocene metal ion may range from 1:1 to 2000:1 mol/mol, preferably from 10:1 to 1000:1, and more preferably from 50:1 to 500:1 mol/mol.
Приготовление катализатораCatalyst preparation
Металлоценовый каталитический комплекс согласно изобретению может быть использован в комбинации с подходящим сокатализатором в качестве катализатора полимеризации пропилена, например, в растворителе, таком как толуол или алифатический углеводород (то есть для полимеризации в растворе), как это хорошо известно в области техники. Предпочтительно полимеризация пропилена происходит в конденсированной фазе или в газовой фазе. Катализатор согласно изобретению может быть использован в нанесенной или ненанесенной форме. Используемый материал носителя в виде частиц предпочтительно представляет собой органический или неорганический материал, такой как диоксид кремния, оксид алюминия или оксид циркония, или смешанный оксид, такой как алюмосиликат, в частности диоксид кремния, оксид алюминия или алюмосиликат. Предпочтительным является использование носителя, представляющего собой диоксид кремния. Специалисту известны процедуры, необходимые для нанесения металлоценового катализатора.The metallocene catalyst complex of the invention can be used in combination with a suitable co-catalyst as a propylene polymerization catalyst, for example in a solvent such as toluene or an aliphatic hydrocarbon (i.e. for solution polymerization), as is well known in the art. Preferably the polymerization of propylene takes place in the condensed phase or in the gas phase. The catalyst according to the invention can be used in supported or unsupported form. The particulate carrier material used is preferably an organic or inorganic material such as silica, alumina or zirconium oxide, or a mixed oxide such as aluminosilicate, in particular silica, alumina or aluminosilicate. The use of a silica carrier is preferred. The person skilled in the art is aware of the procedures necessary for applying a metallocene catalyst.
Особенно предпочтительно носитель представляет собой пористый материал, так что комплекс может быть загружен в поры носителя, например, с использованием процесса, аналогичного описанным в WO 94/14856, WO 95/12622 и WO 2006/097497. Размер частиц не является принципиальным, но предпочтительно находится в диапазоне от 5 до 200 мкм, более предпочтительно от 20 до 80 мкм. Использование этих носителей является обычным в данной области техники.Particularly preferably, the support is a porous material so that the complex can be loaded into the pores of the support, for example using a process similar to those described in WO 94/14856, WO 95/12622 and WO 2006/097497. The particle size is not critical, but is preferably in the range of 5 to 200 µm, more preferably 20 to 80 µm. The use of these carriers is conventional in the art.
В альтернативном воплощении носитель вообще не используют. Такой катализатор может быть приготовлен в растворе, например, в ароматическом растворителе, таком как толуол, путем контакта металлоцена (в виде твердого вещества или в виде раствора) с сокатализатором, например, метилалюмоксаном или бораном или боратной солью, ранее растворенной в ароматическом растворителе, или может быть получен путем последовательного добавления растворенных компонентов катализатора в полимеризационную среду.In an alternative embodiment, no carrier is used at all. Such a catalyst can be prepared in solution, for example, in an aromatic solvent such as toluene, by contacting the metallocene (as a solid or as a solution) with a co-catalyst, for example, methylalumoxane, or borane or borate salt, previously dissolved in an aromatic solvent, or can be obtained by successively adding dissolved catalyst components to the polymerization medium.
В одном воплощении внешний носитель не используют, но катализатор все же находится в виде твердых частиц. Таким образом, не используют внешний материал носителя, такой как инертный органический или неорганический носитель, например, диоксид кремния, как описано выше.In one embodiment, no external support is used, but the catalyst is still in particulate form. Thus, no external carrier material is used, such as an inert organic or inorganic carrier, such as silica, as described above.
Для того чтобы обеспечить катализатор согласно изобретению в твердой форме, но без использования внешнего носителя, предпочтительно, если используют систему эмульсии жидкость/жидкость. Способ включает формирование диспергируемых компонентов катализатора (i) и (ii) в растворителе и затвердевание указанных дисперсных капель с образованием твердых частиц.In order to provide the catalyst according to the invention in solid form, but without the use of an external carrier, it is preferred if a liquid/liquid emulsion system is used. The method includes forming dispersible catalyst components (i) and (ii) in a solvent and solidifying said dispersed droplets to form solid particles.
В частности, способ включает приготовление раствора одного или более компонентов катализатора; диспергирование указанного раствора в растворителе с образованием эмульсии, в которой указанные один или более компонентов катализатора присутствуют в каплях дисперсной фазы; иммобилизацию компонентов катализатора в диспергированных каплях при отсутствии внешнего пористого носителя в виде частиц с образованием твердых частиц, включающих указанный катализатор, и необязательно извлечение указанных частиц.In particular, the method includes preparing a solution of one or more components of the catalyst; dispersing said solution in a solvent to form an emulsion in which said one or more catalyst components are present in droplets of the dispersed phase; immobilizing the catalyst components in dispersed droplets in the absence of an external porous particulate carrier to form solid particles comprising said catalyst, and optionally recovering said particles.
Этот способ позволяет производить активные частицы катализатора с улучшенной морфологией, например, с заданной сферической формой, поверхностными свойствами и размером частиц и без использования какого-либо добавленного внешнего пористого материала носителя, такого как неорганический оксид, например, диоксида кремния. Под термином «приготовление раствора одного или более компонентов катализатора» подразумевают, что образующие катализатор соединения могут быть объединены в одном растворе, который диспергируют в несмешиваемом растворителе, или, альтернативно, могут быть приготовлены по меньшей мере два отдельных каталитических раствора для каждой части образующих катализатор соединений, которые затем последовательно диспергируют в растворителе.This method allows the production of active catalyst particles with improved morphology, for example, with a desired spherical shape, surface properties and particle size, and without the use of any added external porous carrier material, such as an inorganic oxide, for example, silicon dioxide. By "preparing a solution of one or more catalyst components" is meant that the catalyst-forming compounds may be combined in a single solution which is dispersed in an immiscible solvent, or alternatively at least two separate catalyst solutions may be prepared for each portion of the catalyst-forming compounds. , which are then successively dispersed in the solvent.
Полное раскрытие необходимого способа можно найти в WO 03/051934, который включен в настоящий документ посредством ссылки.A full disclosure of the necessary method can be found in WO 03/051934, which is incorporated herein by reference.
Изобретение также является промышленно выгодным, поскольку оно позволяет осуществлять получение твердых частиц путем схемы с одним реактором. Для получения катализатора также возможны непрерывные или полунепрерывные процессы.The invention is also commercially advantageous in that it allows the production of solids by a single reactor scheme. Continuous or semi-continuous processes are also possible for the preparation of the catalyst.
Автономная («офлайн») предварительная полимеризация на катализатореAutonomous ("offline") prepolymerization on a catalyst
Использование гетерогенных катализаторов, где не используется внешний материал носителя (также называемых «самоподдерживающиеся» катализаторы»), может иметь в качестве недостатка тенденцию к растворению в некоторой степени в полимеризационной среде, то есть некоторые активные компоненты катализатора могут выщелачиваться из частиц катализатора во время суспензионной полимеризации, в результате чего первоначальная хорошая морфология катализатора может быть потеряна. Эти выщелоченные компоненты катализатора очень активны, что может вызвать проблемы во время полимеризации. Поэтому количество выщелачиваемых компонентов должно быть сведено к минимуму, то есть все компоненты катализатора должны быть сохранены в гетерогенной форме.The use of heterogeneous catalysts where no external support material is used (also referred to as "self-supporting" catalysts) may have the disadvantage of tending to dissolve to some extent in the polymerization medium, i.e. some active catalyst components may leach out of the catalyst particles during slurry polymerization. , whereby the original good morphology of the catalyst may be lost. These leached catalyst components are very active and can cause problems during polymerization. Therefore, the amount of leached components must be kept to a minimum, ie all catalyst components must be kept in a heterogeneous form.
Кроме того, самоподдерживающиеся катализаторы, ввиду большого количества каталитически активных веществ в каталитической системе, генерируют высокие температуры в начале полимеризации, которые могут вызвать плавление материала продукта. Оба эффекта, то есть частичное растворение каталитической системы и образование тепла, могут привести к загрязнению, обрастанию и ухудшению морфологии полимерного материала.In addition, self-sustaining catalysts, due to the large amount of catalytically active substances in the catalyst system, generate high temperatures at the start of polymerization, which can cause melting of the product material. Both effects, i.e. partial dissolution of the catalyst system and generation of heat, can lead to fouling, fouling and deterioration of the morphology of the polymer material.
Чтобы свести к минимуму возможные проблемы, связанные с высокой активностью или выщелачиванием, можно провести «автономную (офлайн) предварительную полимеризацию» на катализаторе перед его использованием в процессе полимеризации.To minimize the potential problems associated with high activity or leaching, an "offline (offline) prepolymerization" can be performed on the catalyst prior to its use in the polymerization process.
Следует отметить, что автономная (офлайн) предварительная полимеризация в этом отношении является частью способа приготовления катализатора, представляя собой стадию, осуществляемую после образования твердого катализатора. Стадия автономной (офлайн) предварительной полимеризации на катализаторе не является частью конфигурации фактического способа полимеризации, содержащей стадию предварительной полимеризации. После стадии автономной (офлайн) предварительной полимеризации на катализаторе твердый катализатор может быть использован в полимеризации.It should be noted that offline prepolymerization is in this respect part of the catalyst preparation process, being a step carried out after the formation of the solid catalyst. The offline catalyst prepolymerization step is not part of the configuration of the actual polymerization process containing the prepolymerization step. After the stage offline (offline) pre-polymerization on the catalyst, the solid catalyst can be used in the polymerization.
«Автономную (офлайн) предварительную полимеризацию» на катализаторе выполняют после стадии затвердевания процесса жидкостно-жидкостной эмульсии. Предварительную полимеризацию можно проводить известными способами, описанными в уровне техники, такими как способ, описанный в WO 2010/052263, WO 2010/052260 или WO 2010/052264. Предпочтительные воплощения этого аспекта изобретения описаны в настоящем документе."Offline (offline) pre-polymerization" on the catalyst is performed after the solidification step of the liquid-liquid emulsion process. The prepolymerization can be carried out by known methods described in the prior art, such as the method described in WO 2010/052263, WO 2010/052260 or WO 2010/052264. Preferred embodiments of this aspect of the invention are described herein.
В качестве мономеров на стадии автономной (офлайн) предварительной полимеризации на катализаторе предпочтительно используют альфа-олефины. Предпочтительно используют С2-С10 олефины, такие как этилен, пропилен, 1-бутилен, 1-пентен, 1-гексен, 4-метил-1-пентен, 1-гептен, 1-октен, 1-нонен, 1-децен, стирол и винилциклогексен. Наиболее предпочтительными альфа-олефинами являются этилен и пропилен, особенно пропилен.Preferably, alpha-olefins are used as monomers in the offline prepolymerization on a catalyst. Preferably, C 2 -C 10 olefins are used, such as ethylene, propylene, 1-butylene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene , styrene and vinylcyclohexene. The most preferred alpha-olefins are ethylene and propylene, especially propylene.
Автономную (офлайн) предварительную полимеризацию на катализаторе можно проводить в газовой фазе или в инертном разбавителе, обычно в масле или фторированном углеводороде, предпочтительно во фторированных углеводородах или смеси фторированных углеводородов. Предпочтительно используют перфторированные углеводороды. Температура плавления таких (пер)фторированных углеводородов обычно находится в диапазоне от 0 до 140°С, предпочтительно от 30 до 120°С, например, от 50 до 110°С.The offline catalysed prepolymerization can be carried out in gas phase or in an inert diluent, typically an oil or a fluorinated hydrocarbon, preferably a fluorinated hydrocarbon or mixture of fluorinated hydrocarbons. Preferably, perfluorinated hydrocarbons are used. The melting temperature of such (per)fluorinated hydrocarbons is usually in the range from 0 to 140°C, preferably from 30 to 120°C, for example, from 50 to 110°C.
Если автономную (офлайн) предварительную полимеризацию на катализаторе осуществляют во фторированных углеводородах, температура на стадии предварительной полимеризации составляет ниже 70°С, например, в диапазоне от -30 до 70°С, предпочтительно 0-65°С и более предпочтительно в диапазоне от 20 до 55°С. Давление внутри реакционного сосуда предпочтительно выше атмосферного давления, чтобы свести к минимуму возможное попадание воздуха и/или влаги в каталитический сосуд. Предпочтительно давление находится в диапазоне от по меньшей мере 1 до 15 бар (от по меньшей мере 0,1 до 1,5 МПа), предпочтительно от 2 до 10 бар (от 0,2 до 1 МПа). Реакционный сосуд предпочтительно содержат в инертной атмосфере, например, в азоте или аргоне или аналогичной атмосфере.If the offline prepolymerization on a catalyst is carried out in fluorinated hydrocarbons, the temperature in the prepolymerization stage is below 70°C, for example in the range of -30 to 70°C, preferably 0 to 65°C and more preferably in the range of 20 up to 55°С. The pressure inside the reaction vessel is preferably above atmospheric pressure to minimize the possible entry of air and/or moisture into the catalyst vessel. Preferably the pressure is in the range of at least 1 to 15 bar (at least 0.1 to 1.5 MPa), preferably 2 to 10 bar (0.2 to 1 MPa). The reaction vessel is preferably kept under an inert atmosphere such as nitrogen or argon or the like.
Автономную (офлайн) предварительную полимеризацию продолжают до тех пор, пока не будет достигнута желаемая степень предварительной полимеризации, определяемая как масса полимерной матрицы/масса твердого катализатора до стадии предварительной полимеризации. Эта степень составляет менее 25, предпочтительно от 0,5 до 10,0, более предпочтительно от 1,0 до 8,0, наиболее предпочтительно от 2,0 до 6,0.The offline (offline) prepolymerization is continued until the desired degree of prepolymerization, defined as weight of polymer matrix/weight of solid catalyst prior to the prepolymerization step, is reached. This degree is less than 25, preferably 0.5 to 10.0, more preferably 1.0 to 8.0, most preferably 2.0 to 6.0.
Использование стадии автономной (офлайн) предварительной полимеризации на катализаторе обеспечивает преимущество минимизации выщелачивания компонентов катализатора и, следовательно, локального перегрева.The use of an offline catalyst prepolymerization step provides the advantage of minimizing leaching of catalyst components and hence local overheating.
После автономной (офлайн) предварительной полимеризации катализатор можно выделить и хранить.After offline prepolymerization, the catalyst can be isolated and stored.
ПолимеризацияPolymerization
Гомополимер пропилена (ГПП) предпочтительно получают в одно- или многостадийном способе полимеризации пропилена, таком как полимеризация в массе, газофазная полимеризация, суспензионная полимеризация, полимеризация в растворе или их комбинации. Предпочтительно, гомополимер пропилена (ГПП) может быть получен в комбинации петлевого и газофазного реактора. Эти способы хорошо известны специалисту в данной области техники.Propylene homopolymer (HPP) is preferably produced in a single or multi-stage propylene polymerization process such as bulk polymerization, gas phase polymerization, slurry polymerization, solution polymerization, or combinations thereof. Preferably, propylene homopolymer (HPP) can be produced in a combination of a loop and a gas phase reactor. These methods are well known to the person skilled in the art.
Предпочтительным многостадийным способом является «петлевой-газофазный» способ, такой как разработанный Borealis (известный как технология BORSTAR®), описанный, например, в патентной литературе, такой как ЕР 0 887 379, WO 92/12182, WO 2004/000899, WO 2004/111095, WO 99/24478, WO 99/24479 или WO 00/68315.The preferred multi-stage process is the "loop-gas-phase" process such as that developed by Borealis (known as the BORSTAR® technology) described for example in patent literature such as EP 0 887 379, WO 92/12182, WO 2004/000899, WO 2004 /111095, WO 99/24478, WO 99/24479 or WO 00/68315.
Еще одним подходящим суспензионно-газофазным способом является способ Spheripol® Basell.Another suitable slurry gas phase process is the Spheripol® Basell process.
Предпочтительно, в быстром способе получения композиции С2С3 статистического сополимера, описанном выше, условия в первом реакторе (R-1), то есть суспензионном реакторе (SR), таком как петлевой реактор (LR), на стадии (а) могут быть следующими:Preferably, in the fast process for producing the C 2 C 3 random copolymer composition described above, the conditions in the first reactor (R-1), that is, a slurry reactor (SR) such as a loop reactor (LR), in step (a) may be the following:
- температура находится в диапазоне от 40°С до 110°С, предпочтительно между 60°С и 100°С, более предпочтительно между 65 и 95°С,- the temperature is in the range from 40°C to 110°C, preferably between 60°C and 100°C, more preferably between 65 and 95°C,
- давление находится в диапазоне от 20 бар до 80 бар (от 2 МПа до 8 МПа), предпочтительно от 40 бар до 70 бар (от 4 МПа до 7 МПа),- the pressure is in the range from 20 bar to 80 bar (from 2 MPa to 8 MPa), preferably from 40 bar to 70 bar (from 4 MPa to 7 MPa),
- водород может быть добавлен для управления молярной массой известным способом.- hydrogen can be added to control the molar mass in a known manner.
Затем реакционную смесь из первого реактора (R-1) перемещают во второй реактор (R-2), то есть газофазный реактор (GPR-1), где условия предпочтительно являются следующими:Then the reaction mixture from the first reactor (R-1) is transferred to the second reactor (R-2), i.e. the gas phase reactor (GPR-1), where the conditions are preferably as follows:
- температура находится в диапазоне от 50°С до 130°С, предпочтительно между 60°С и 100°С,- the temperature is in the range from 50°C to 130°C, preferably between 60°C and 100°C,
- давление находится в диапазоне от 5 бар до 50 бар (от 0,5 МПа до 5 МПа), предпочтительно между 15 бар и 35 бар (от 1,5 МПа до 3,5 МПа),- the pressure is in the range from 5 bar to 50 bar (from 0.5 MPa to 5 MPa), preferably between 15 bar and 35 bar (from 1.5 MPa to 3.5 MPa),
- водород может быть добавлен для управления молярной массой известным способом.- hydrogen can be added to control the molar mass in a known manner.
Полипропиленовая композицияPolypropylene composition
Полипропиленовая композиция согласно изобретению содержит 0,1-0,4 масс. %, предпочтительно от 0,1 до 0,35 масс. %, более предпочтительно от 0,1 до 0,3 масс. % одной или более скользящих добавок и 0,0-0,5 масс. %, предпочтительно от 0,1 до 0,4 масс. %, более предпочтительно от 0,1 до 0,3 масс. % одной или более добавок, препятствующих слипанию.The polypropylene composition according to the invention contains 0.1-0.4 wt. %, preferably from 0.1 to 0.35 wt. %, more preferably from 0.1 to 0.3 wt. % of one or more sliding additives and 0.0-0.5 wt. %, preferably from 0.1 to 0.4 wt. %, more preferably from 0.1 to 0.3 wt. % of one or more anti-block additives.
Скользящие добавки также широко известны в области техники. Скользящие добавки мигрируют на поверхность и действуют как смазочные материалы между полимером и полимером и между полимером и металлическими валками, в результате чего обеспечивают пониженный коэффициент трения (Ктр). Примерами являются амиды жирных кислот, такие как эрукамид (CAS No. 112-84-30 5), олеамид (CAS No. 301-02-0), стеарамид (CAS No. 124-26-5) или их комбинации. Полный список подходящих скользящих добавок можно найти в главе 8 «Скользящие добавки» книги "Plastic Additives Handbook" edited by H. Zweifel, R.D. Maier and M. Schiller, 6th edition, («Руководство по добавкам к пластикам» под редакцией X. Цвайфеля, Р. Д. Майера и М. Шиллера, 6-е издание), Hanser Publishers 2009, стр. 629-636.Glidants are also widely known in the art. Glidants migrate to the surface and act as lubricants between polymer and polymer and between polymer and metal rolls, resulting in a reduced coefficient of friction (Cfr). Examples are fatty acid amides such as erucamide (CAS No. 112-84-305), oleamide (CAS No. 301-02-0), stearamide (CAS No. 124-26-5), or combinations thereof. A complete list of suitable slip additives can be found in Chapter 8 "Gliding Additives" of the "Plastic Additives Handbook" edited by H. Zweifel, RD Maier and M. Schiller, 6th edition, X. Zweifel. , R.D. Mayer and M. Schiller, 6th edition), Hanser Publishers 2009, pp. 629-636.
Распространенными добавками, препятствующими слипанию, являются природный диоксид кремния, такой как диатомовая земля (например, CAS No. 60676-86-0 (SuperfFloss™), CAS No. 60676-86-0 (SuperFloss E™) или CAS No. 60676-86-0 (Celite 499™)), синтетический диоксид кремния (например, CAS No. 7631-86-9 или CAS No. 112926-00-8), силикаты (такие как силикат алюминия (Каолин) CAS No. 1318-74-7, силикат натрия алюминия CAS No. 1344-00-9, кальцинированный каолин CAS No. 92704-41-1, силикат алюминия CAS No. 1327-36-2 или силикат кальция CAS No. 1344-95-2), синтетические цеолиты (такие как алюмосиликат натрия кальция гидрат CAS No. 1344-01-0). Полный список подходящих добавок, препятствующих слипанию, можно найти в главе 7 «Препятствующие слипанию добавки» книги "Plastic Additives Handbook" edited by H. Zweifel, R.D. Maier and M. Schiller, 6th edition, («Руководство по добавкам к пластикам» под редакцией X. Цвайфеля, Р. Д. Майера и М. Шиллера, 6-е издание), Hanser Publishers 2009, стр. 613-628.Common anti-block additives are natural silica such as diatomaceous earth (e.g. CAS No. 60676-86-0 (SuperfFloss™), CAS No. 60676-86-0 (SuperFloss E™) or CAS No. 60676- 86-0 (Celite 499™)), synthetic silica (such as CAS No. 7631-86-9 or CAS No. 112926-00-8), silicates (such as aluminum silicate (Kaolin) CAS No. 1318-74 -7, sodium aluminum silicate CAS No. 1344-00-9, calcined kaolin CAS No. 92704-41-1, aluminum silicate CAS No. 1327-36-2 or calcium silicate CAS No. 1344-95-2), synthetic zeolites (such as sodium calcium aluminum silicate hydrate CAS No. 1344-01-0). A complete list of suitable anti-blocking additives can be found in Chapter 7, Anti-blocking Additives, of the Plastic Additives Handbook, edited by H. Zweifel, RD Maier and M. Schiller, 6 th edition, under edited by X. Zweifel, R.D. Mayer and M. Schiller, 6th edition), Hanser Publishers 2009, pp. 613-628.
В предпочтительном варианте осуществления полипропиленовая композиция может дополнительно содержать одну или более добавок в общем количестве от 0,1 до 5,0 масс. % в расчете на композицию, при этом добавка выбрана из группы, включающей УФ-стабилизаторы, антистатические добавки, альфа-нуклеирующие добавки и антиоксиданты.In a preferred embodiment, the polypropylene composition may further contain one or more additives in a total amount of from 0.1 to 5.0 wt. % based on the composition, while the additive is selected from the group including UV stabilizers, antistatic additives, alpha-nucleating additives and antioxidants.
Такие добавки широко известны специалисту в области техники.Such additives are widely known to the person skilled in the art.
Примерами антиоксидантов, которые обычно используют в области техники, являются стерически затрудненные фенолы (такие как CAS No. 6683-19-8, также продаваемые как Irganox 1010 FF™ от BASF), антиоксиданты на основе фосфора (такие как CAS No. 31570-04-4, также продаваемые как Hostanox PAR 24 (FF)™ от Clariant или Irgafos 168 (FF)™ от BASF), антиоксиданты на основе серы (такие как CAS No. 693-36-7, продаваемые как Irganox PS-802 FL™ от BASF), антиоксиданты на основе азота (такие как 4,4'-бис(1,1'-диметилбензил)дифениламин), или смеси антиоксидантов.Examples of antioxidants commonly used in the art are hindered phenols (such as CAS No. 6683-19-8, also sold as Irganox 1010 FF™ from BASF), phosphorus-based antioxidants (such as CAS No. 31570-04 -4, also sold as Hostanox PAR 24 (FF)™ by Clariant or Irgafos 168 (FF)™ by BASF), sulfur-based antioxidants (such as CAS No. 693-36-7, sold as Irganox PS-802 FL™ from BASF), nitrogen-based antioxidants (such as 4,4'-bis(1,1'-dimethylbenzyl)diphenylamine), or mixtures of antioxidants.
Кислотные поглотители также широко известны в области техники. Примерами являются стеараты кальция, стеараты натрия, стеараты цинка, оксиды магния и цинка, синтетический гидроталькит (например, SHT, С AS No. 11097-59-9), лактаты и лактилаты, а также стеарат кальция (CAS No. 1592-23-0) и стеарат цинка (CAS No. 557-05-1).Acid scavengers are also widely known in the art. Examples are calcium stearates, sodium stearates, zinc stearates, magnesium and zinc oxides, synthetic hydrotalcite (e.g. SHT, C AS No. 11097-59-9), lactates and lactylates, and calcium stearate (CAS No. 1592-23- 0) and zinc stearate (CAS No. 557-05-1).
Подходящими УФ-стабилизаторами являются, например, бис-(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидил)-себацинат (CAS No. 52829-07-9, Tinuvin 770); 2-гидрокси-4-н-октокси-бензофенон (CAS No. 1843-05-6, Chimassorb 81).Suitable UV stabilizers are, for example, bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-sebacate (CAS No. 52829-07-9, Tinuvin 770); 2-hydroxy-4-n-octoxy-benzophenone (CAS No. 1843-05-6, Chimassorb 81).
Также могут быть добавлены альфа-нуклеирующие агенты, такие как бензоат натрия (CAS No. 532-32-1); смесь алюминийгидрокси-бис[2,2'-метилен-бис(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфата] и миристата лития (коммерчески доступен как Adekastab NA-21 от Adeka Palmarole, Франция) или 1,3:2,4-бис(3,4-диметилбензилиден)сорбита (CAS No. 135861-56-2, коммерчески доступен как Millad 3988 от Milliken, США).Alpha-nucleating agents such as sodium benzoate (CAS No. 532-32-1) may also be added; a mixture of aluminum hydroxy-bis[2,2'-methylene-bis(4,6-di-tert-butylphenyl)phosphate] and lithium myristate (commercially available as Adekastab NA-21 from Adeka Palmarole, France) or 1.3:2, 4-bis(3,4-dimethylbenzylidene)sorbitol (CAS No. 135861-56-2, commercially available as Millad 3988 from Milliken, USA).
Подходящими антистатическими агентами являются, например, сложные эфиры глицерина (CAS No. 97593-29-8) или этоксилированные амины (CAS No. 71786-60-2 или 61791-31-9) или этоксилированные амиды (CAS No. 204-393-1).Suitable antistatic agents are, for example, glycerol esters (CAS No. 97593-29-8) or ethoxylated amines (CAS No. 71786-60-2 or 61791-31-9) or ethoxylated amides (CAS No. 204-393- 1).
Обычно эти добавки добавляют в количествах 100-1000 частей на миллион для каждого отдельного компонента. Предпочтительно, добавляют по меньшей мере антиоксид ант.Typically, these additives are added in amounts of 100-1000 ppm for each individual component. Preferably, at least an antioxidant is added.
Полипропиленовая композиция согласно изобретению может быть компаундирована и гранулирована с использованием любой из разновидностей машин и способов компаундирования и смешивания, хорошо известных и широко используемых в области компаундирования смол. Для смешивания отдельных компонентов предложенной полипропиленовой композиции можно использовать обычное устройство компаундирования или смешивания, например, смеситель Бенбери, двухвалковые резиносмесительные вальцы, смеситель Buss или двухшнековый экструдер. Предпочтительно используют двухшнековый экструдер с вращением шнеков в одном направлении. Полипропиленовые композиции, полученные из экструдера/смесителя, обычно имеют форму гранул. Эти гранулы затем дополнительно обрабатывают и формируют в пленку согласно изобретению.The polypropylene composition of the invention may be compounded and granulated using any of a variety of compounding and mixing machines and methods well known and widely used in the resin compounding art. To mix the individual components of the proposed polypropylene composition, you can use a conventional compounding or mixing device, for example, a Banbury mixer, twin roll rubber mixing rolls, Buss mixer or twin screw extruder. Preferably, a co-rotating twin screw extruder is used. Polypropylene compositions obtained from the extruder/mixer are usually in the form of granules. These granules are then further processed and formed into a film according to the invention.
ПленкаFilm
Вышеописанные полипропиленовые композиции пригодны для производства пленок экструзией с раздувом, а также литых пленок.The polypropylene compositions described above are suitable for the production of blown films as well as cast films.
Описание производства пленки по технологии экструзии с раздувомDescription of blown film production
Из вышеописанной композиции можно изготовить пленки, полученные экструзией с раздувом и закалкой водой или воздухом, предпочтительно закаленные воздухом пленки, полученные экструзией с раздувом, на обычном оборудовании для производства полиэтиленовой пленки экструзией с раздувом.The composition described above can be used to produce blown films with water or air quench, preferably air quenched blown films, on conventional blown film equipment.
В принципе способ включает стадии:In principle, the method includes the steps:
(i) раздувание трубки из расплавленного материала воздухом перпендикулярно направлению вверх из пленочной фильеры с боковой подачей для экструзии с раздувом;(i) inflating the tube of molten material with air perpendicular to the upward direction from the side-fed film die for blown extrusion;
(ii) охлаждение ее с помощью водоконтактного охлаждающего кольца или воздушной закалки;(ii) cooling it with a water contact cooling ring or air quench;
(iii) складывание ее и пропускание ее через отводящие ролики к намотчику.(iii) folding it up and passing it through the take-off rollers to the winder.
Технология производства пленки экструзией с раздувом с водоконтактным охлаждающим кольцомBlown Film Technology with Water Contact Cooling Ring
В этой технологии производства полимерных пленок расплавленную смесь экструдируют через трубчатую фильеру, питаемую (обычно одношнековым) экструдером, и раздувают в трубку. Пленочная трубка имеет контакт с внешней стороны с кольцом водяного охлаждения и быстро охлаждается. Уже затвердевшую пленочную трубку затем сплющивают приемными валками и перемещают на намотчик.In this polymer film technology, the molten mixture is extruded through a tubular die fed by a (usually single screw) extruder and blown into a tube. The film tube is in contact with the water cooling ring on the outside and cools quickly. The already hardened film tube is then flattened by take-up rolls and transferred to a winder.
Более подробное описание см. в "Polypropylene Handbook", edited by Edward P. Moore, Jr. («Справочник по полипропилену», под редакцией Эдварда П. Мура-младшего), Hanser Publishers, 1996.For a more detailed description, see "Polypropylene Handbook", edited by Edward P. Moore, Jr. ("Handbook of Polypropylene", edited by Edward P. Moore, Jr.), Hanser Publishers, 1996.
Технология производства пленки экструзией с раздувом с закалкой воздухомAir-quench blown film technology
На данной стадии изготовления закаленных воздухом пленок, получаемых экструзией с раздувом, пленки изготавливают с использованием коэффициента раздува по меньшей мере 1,5, предпочтительно, коэффициента раздува по меньшей мере 2,0, более предпочтительно, коэффициента раздува по меньшей мере 2,5.At this stage in the manufacture of air-tempered blown films, the films are made using a blow-up ratio of at least 1.5, preferably a blow-up ratio of at least 2.0, more preferably a blow-up ratio of at least 2.5.
Технология экструзии пленки, получаемой экструзией с раздувом, с закалкой воздухом хорошо известна для производства тонких пластиковых пленок. В предпочтительном способе вышеописанные смеси экструдируют через круговую фильеру с образованием пленки. Воздух вводят через центр фильеры для поддержания пленки в виде пузыря, который увеличивает диаметр пленки примерно в 1,5-6 раз, после чего пузырь сворачивают на валки. Существует ряд вариаций такого способа в пределах знаний в области техники. Большинство ссылок на раздув полиолефиновых пленок описывают способы, используемые для полиэтилена, но они применимы к вышеописанным смесям с помощью небольших модификаций в рамках знаний в области техники без чрезмерных экспериментов.The blown film extrusion technology with air quenching is well known for the production of thin plastic films. In a preferred process, the mixtures described above are extruded through a circular die to form a film. Air is introduced through the center of the die to maintain the film in the form of a bubble, which increases the diameter of the film by about 1.5-6 times, after which the bubble is rolled up. There are a number of variations on this method within the skill in the art. Most references to blown polyolefin films describe methods used for polyethylene, but they are applicable to the blends described above with minor modifications within the scope of the art without undue experimentation.
Например, охлаждение часто преимущественно модифицируют, поскольку в данной области техники признано, что полипропилен охлаждается и кристаллизуется со скоростью, отличной от скорости полиэтилена.For example, cooling is often advantageously modified because it is recognized in the art that polypropylene cools and crystallizes at a different rate than polyethylene.
Поэтому корректировки параметров охлаждения часто обеспечивают более стабильный пузырь при желаемых скоростях выхода.Therefore, adjustments to the cooling parameters often provide a more stable bubble at desired exit rates.
При формовании пленок раздувом расплавленная смесь (расплав) попадает в кольцеобразную фильеру либо через ее дно, либо через сторону. Расплав проталкивают через спиральные канавки вокруг поверхности оправки внутри фильеры и экструдируют через отверстие фильеры в виде толстостенной трубки. Трубку расширяют в пузырь желаемого диаметра и соответственно уменьшенной толщины, как описано ранее.In blow molding films, the molten mixture (melt) enters the annular die either through its bottom or through its side. The melt is forced through helical grooves around the surface of the mandrel inside the die and extruded through the hole of the die in the form of a thick-walled tube. The tube is expanded into a bubble of the desired diameter and correspondingly reduced thickness, as previously described.
Описание производства пленки по технологии литой пленкиDescription of film production by cast film technology
В этой наиболее простой технологии производства полимерных пленок расплавленную смесь экструдируют через щелевую фильеру, питаемую (обычно одношнековым) экструдером, на первый охлажденный валок, так называемый охлаждающий валок. С этого валка уже затвердевшую пленку подхватывают вторым валком (зажимной валок или приемный валок) и транспортируют в намоточное устройство после обрезки краев. В пленке создается только очень ограниченная степень ориентации, которая определяется отношением между толщиной фильеры и толщиной пленки или скоростью экструзии и скоростью приема, соответственно. Благодаря своей технической простоте, технология литья пленки является очень экономичным и простым в управлении способом. Пленки, полученные в результате этой технологии, характеризуются хорошей прозрачностью и довольно изотропными механическими свойствами (ограниченная жесткость, высокая ударная вязкость).In this simplest technology for the production of polymer films, the molten mixture is extruded through a slot die, fed by a (usually single screw) extruder, onto a first cooled roll, the so-called chill roll. From this roll, the already cured film is picked up by a second roll (nip roll or take-up roll) and transported to the winder after trimming the edges. Only a very limited degree of orientation is created in the film, which is determined by the ratio between die thickness and film thickness, or extrusion speed and take-up speed, respectively. Due to its technical simplicity, film casting technology is very economical and easy to operate. The films obtained as a result of this technology are characterized by good transparency and rather isotropic mechanical properties (limited rigidity, high impact strength).
Подводя итог, этот способ включает стадии:To summarize, this method includes the steps:
i) заливка или намазывание раствора, терморасплава или дисперсии материала на временный носитель;i) pouring or spreading a solution, thermal melt or dispersion of material onto a temporary carrier;
ii) затвердевание материала, иii) solidification of the material, and
iii) удаление затвердевшей пленки с поверхности носителя.iii) removing the cured film from the carrier surface.
Согласно изобретению, пригодными являются однослойные пленки, имеющие толщину от 5 до 300 мкм, предпочтительно от 10 до 200 мкм, более предпочтительно от 20 до 150 мкм.Single-layer films having a thickness of 5 to 300 µm, preferably 10 to 200 µm, more preferably 20 to 150 µm, are suitable according to the invention.
Пленки согласно изобретению могут быть неориентированными, одноосно- или двухосно-ориентированными.Films according to the invention may be non-oriented, uniaxially or biaxially oriented.
Предпочтительно, чтобы пленки были неориентированными.Preferably, the films are non-oriented.
Особенно предпочтительными являются, однако, литые пленки, особенно предпочтительны неориентированные литые пленки.However, cast films are especially preferred, non-oriented cast films are particularly preferred.
В особенно предпочтительном воплощении полипропиленовая композиция имеет коэффициент трения (Ктр), определяемый в соответствии с ISO 8295, соответствующий уравнению (I)In a particularly preferred embodiment, the polypropylene composition has a coefficient of friction (Kfp), determined in accordance with ISO 8295, corresponding to equation (I)
при отливе в пленку толщиной 50 микрометров.when cast into a film with a thickness of 50 micrometers.
В дополнительном воплощении полипропиленовая композиция имеет мутность не более 2,5%, предпочтительно не более 2,3%, более предпочтительно не более 2,1%, определяемую согласно ASTM D 1003, при отливке в пленку толщиной 50 мкм.In a further embodiment, the polypropylene composition has a haze of no more than 2.5%, preferably no more than 2.3%, more preferably no more than 2.1%, as determined according to ASTM D 1003 when cast into a 50 micron thick film.
Ниже изобретение дополнительно проиллюстрировано с помощью примеров.Below the invention is further illustrated by means of examples.
ПримерыExamples
1. Методы измерения1. Measurement methods
Следующие определения терминов и методов определения применяются к вышеприведенному общему описанию изобретения, а также к приведенным ниже примерам, если не указано иное.The following definitions of terms and methods of definition apply to the above general description of the invention, as well as to the examples below, unless otherwise indicated.
ПТР2 (230°С) измеряют согласно ISO 1133 (230°С, нагрузка 2,16 кг).MFR 2 (230° C.) is measured according to ISO 1133 (230° C., load 2.16 kg).
Количественное определение микроструктуры с помощью ЯМР-спектроскопииQuantification of the microstructure using NMR spectroscopy
Количественную спектроскопию ядерного магнитного резонанса (ЯМР) использовали для количественного определения содержания сомономера в полимерах.Quantitative nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy was used to quantify comonomer content in polymers.
Количественные ЯМР-спектры 13С{1Н} регистрировали в растворенном состоянии с помощью спектрометра Bruker Avance III 400 NMR, работающего на частотах 400,15 и 100,62 МГц для 1Н и 13С, соответственно. Все спектры регистрировали с помощью оптимизированного для 13С зонда длиной 10 мм при 125°С с использованием газообразного азота для всей пневматической системы. Примерно 200 мг материала растворяли в 3 мл 1,2-тетрахлорэтана-d2 (ТХЭ-d2) вместе с хром-(III)-ацетилацетонатом (Cr(асас)3), в результате чего получали 65 мМ раствор релаксационного агента в растворителе (Singh, G., Kothari, A., Gupta, V., Polymer Testing 28 5 (2009), 475). Чтобы обеспечить гомогенный раствор, после первоначального приготовления пробы в тепловом блоке ЯМР-ампулу дополнительно нагревали в ротационной печи в течение не менее 1 часа. После введения в магнит ампулу вращали с частотой 10 Гц. Эта установка была выбрана в первую очередь для высокого разрешения и количественно необходима для точной количественной оценки содержания этилена. Стандартное одноимпульсное возбуждение применяли без ядерного эффекта Оверхаузера (NOE), с использованием оптимизированного угла наконечника, задержки рециркуляции 1 с и двухуровневой схемы развязки WALTZ 16 (Zhou, Z., Kuemmerle, R., Qiu, X., Redwine, D., Cong, R., Taha, A., Baugh, D. Winniford, В., J. Mag. Reson. 187 (2007) 225; Busico, V., Carbonniere, P., Cipullo, R., Pellecchia, R., Severn, J., Talarico, G., Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 1128). В общей сложности было получено 6144 (6k) переходов на спектр.Quantitative 13 C{ 1 H} NMR spectra were recorded in the dissolved state using a Bruker Avance III 400 NMR spectrometer operating at 400.15 and 100.62 MHz for 1 H and 13 C, respectively. All spectra were recorded with a 13 C optimized 10 mm probe at 125° C. using nitrogen gas for the entire pneumatic system. Approximately 200 mg of the material was dissolved in 3 ml of 1,2-tetrachloroethane-d 2 (TCE-d 2 ) together with chromium-(III)-acetylacetonate (Cr(acac) 3 ), resulting in a 65 mm solution of the relaxation agent in the solvent (Singh, G., Kothari, A., Gupta, V., Polymer Testing 28 5 (2009), 475). To ensure a homogeneous solution, after the initial preparation of the sample in the thermal block, the NMR ampoule was additionally heated in a rotary oven for at least 1 hour. After insertion into the magnet, the ampoule was rotated at a frequency of 10 Hz. This setup was chosen primarily for high resolution and is quantitatively necessary for an accurate quantification of ethylene content. Standard single-pulse excitation was applied without the nuclear Overhauser effect (NOE), using an optimized tip angle, a recirculation delay of 1 s, and a two-level WALTZ 16 decoupling scheme (Zhou, Z., Kuemmerle, R., Qiu, X., Redwine, D., Cong , R., Taha, A., Baugh, D. Winniford, B., J. Mag. Reson 187 (2007) 225 Busico, V., Carbonniere, P., Cipullo, R., Pellecchia, R., Severn, J., Talarico, G., Macromol Rapid Commun. 2007, 28, 1128). A total of 6144 (6k) transitions per spectrum were obtained.
Количественные ЯМР-спектры 13С {1H} обрабатывали, интегрировали, и определяли соответствующие количественные свойства из интегрирования с использованием собственных компьютерных программ. Все химические сдвиги имеют внутреннее отнесение на центральную метиленовую группу этиленового блока (ЕЕЕ) при 30,00 миллионных долях (м.д.) с использованием химического сдвига растворителя. Такой подход позволял проводить сравнимое отнесение даже когда это структурное звено отсутствовало. Наблюдали характеристические сигналы, соответствующие внедрению этилена (Cheng, Н. N., Macromolecules 17 (1984), 1950).Quantitative 13 C { 1 H} NMR spectra were processed, integrated, and the corresponding quantitative properties were determined from the integration using proprietary computer programs. All chemical shifts are internally assigned to the central methylene group of the ethylene block (EEE) at 30.00 ppm using the solvent chemical shift. This approach made it possible to carry out a comparable assignment even when this structural link was absent. Observed characteristic signals corresponding to the introduction of ethylene (Cheng, H. N., Macromolecules 17 (1984), 1950).
Наблюдали характеристические сигналы, соответствующие 2,1-эритро-региодефектам (как описано в L. Resconi, L. Cavallo, A. Fait, F. Piemontesi, Chem. Rev. 2000, 100 (4), 1253, в Cheng, H. N., Macromolecules 1984, 17, 1950 и в W-J. Wang and S. Zhu, Macromolecules 2000, 33 1157), поэтому потребовалась коррекция влияния региодефектов на определяемые свойства. Характеристических сигналов, соответствующих другим типам региодефектов, не наблюдали.Observed characteristic signals corresponding to 2,1-erythro-regiodefects (as described in L. Resconi, L. Cavallo, A. Fait, F. Piemontesi, Chem. Rev. 2000, 100 (4), 1253, in Cheng, H. N., Macromolecules 1984, 17, 1950 and in W-J. Wang and S. Zhu, Macromolecules 2000, 33 1157), therefore, correction of the influence of regiodefects on the determined properties was required. Characteristic signals corresponding to other types of regiodefects were not observed.
Фракция сомономера была количественно определена с использованием способа Wang et al. (Wang, W-J., Zhu, S., Macromolecules 33 (2000), 1157) путем интегрирования множественных сигналов по всей спектральной области в спектрах 13С{1Н}. Этот способ был выбран ввиду его надежности и способности учитывать при необходимости наличие региодефектов. Области интегрирования были слегка скорректированы для повышения применимости во всем диапазоне встречаемого содержания сомономера.The comonomer fraction was quantified using the method of Wang et al. (Wang, WJ., Zhu, S., Macromolecules 33 (2000), 1157) by integrating multiple signals over the entire spectral region in the 13 C{ 1 H} spectra. This method was chosen due to its reliability and ability to take into account, if necessary, the presence of regiodefects. The regions of integration have been slightly adjusted to improve applicability over the entire range of comonomer content encountered.
Для систем, где наблюдали только изолированный этилен в последовательностях РРЕРР, способ Wang et. al. был модифицирован для уменьшения влияния ненулевых интегралов участков, которые, как известно, отсутствуют. Такой подход позволил снизить завышение содержания этилена в таких системах и был достигнут посредством сокращения числа участков, используемых для определения абсолютного содержания этилена, до:For systems where only isolated ethylene was observed in PPEP sequences, the method of Wang et. al. has been modified to reduce the influence of non-zero patch integrals, which are known to be missing. This approach reduced the overestimation of ethylene content in such systems and was achieved by reducing the number of sites used to determine the absolute ethylene content to:
Благодаря использованию этого набора участков соответствующее интегральное уравнение становится следующим:By using this set of plots, the corresponding integral equation becomes:
с использованием тех же обозначений, которые используются в статье Wang et al. (Wang, W-J., Zhu, S., Macromolecules 33 (2000), 1157). Уравнения, используемые для определения абсолютного содержания пропилена, не были модифицированы.using the same notation as used in Wang et al. (Wang, W-J., Zhu, S., Macromolecules 33 (2000), 1157). The equations used to determine the absolute content of propylene have not been modified.
Молярный процент включенного сомономера был рассчитан из молярной фракции:The mole percentage of comonomer incorporated was calculated from the molar fraction:
Массовый процент включенного сомономера был рассчитан из молярной фракции:The mass percentage of incorporated comonomer was calculated from the molar fraction:
Распределение последовательностей сомономера на уровне триад определяли способом анализа Kakugo et al. (Kakugo, M., Naito, Y., Mizunuma, K., Miyatake, Т. Macromolecules 15 (1982) 1150). Этот способ был выбран ввиду его надежности и областей интегрирования, слегка скорректированных для повышения применимости к более широкому диапазону содержания сомономера.The distribution of comonomer sequences at the triad level was determined by the analysis method of Kakugo et al. (Kakugo, M., Naito, Y., Mizunuma, K., Miyatake, T. Macromolecules 15 (1982) 1150). This method was chosen due to its robustness and integration areas slightly adjusted to improve applicability to a wider range of comonomer content.
Растворимые в ксилоле вещества (XCS, масс. %): Содержание веществ, растворимых в холодном ксилоле (XCS), определяют при 25°С в соответствии с ISO 16152; первое издание; 2005-07-01Xylene solubles (XCS, wt %): Cold xylene solubles (XCS) are determined at 25°C according to ISO 16152; first edition; 2005-07-01
Среднечисленную молекулярную массу (Мn), среднемассовую молекулярную массу (Mw) и полидисперсность (Mw/Mn) определяют с помощью гель-проникающей хроматографии (ГПХ) согласно следующему способу:Number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and polydispersity (Mw/Mn) are determined by gel permeation chromatography (GPC) according to the following method:
Среднемассовую молекулярную массу Mw и полидисперсность (Mw/Mn), где Mn среднечисленная молекулярная масса, и Mw - среднемассовая молекулярная масса, измеряют способом, основанным на ISO 16014-1:2003 и ISO 16014-4:2003. Прибор Waters Alliance GPCV 2000, снабженный детектором показателя преломления и онлайн-вискозиметром, использовали с 3 х TSK-гелевыми колонками (GMHXL-HT) от TosoHaas и 1,2,4-трихлорбензолом (ТХБ, стабилизирован 200 мг/л 2,6-ди-трет-бутил-4-метил-фенолом) в качестве растворителя при 145°С и при постоянном расходе 1 мл/мин. На каждый анализ вводили 216,5 мкл раствора образца. Набор колонок калибровали с использованием относительной калибровки с помощью 19 стандартных образцов полистирола (ПС) с узким молекулярно-массовым распределением (ММР) в диапазоне от 0,5 кг/моль до 11500 кг/моль и набора хорошо охарактеризованных стандартных широких образцов полипропилена. Все образцы готовили путем растворения 5-10 мг полимера в 10 мл (при 160°С) стабилизированного ТХБ (такого же, как подвижная фаза) и выдерживали в течение 3 часов с непрерывным встряхиванием перед отбором проб в прибор ГПХ.The weight average molecular weight Mw and polydispersity (Mw/Mn), where Mn is the number average molecular weight and Mw is the weight average molecular weight, is measured by a method based on ISO 16014-1:2003 and ISO 16014-4:2003. A Waters Alliance GPCV 2000 instrument equipped with a refractive index detector and an online viscometer was used with 3 x TSK gel columns (GMHXL-HT) from TosoHaas and 1,2,4-trichlorobenzene (TCB, stabilized 200 mg/l 2,6- di-tert-butyl-4-methyl-phenol) as a solvent at 145°C and at a constant flow rate of 1 ml/min. For each assay, 216.5 μl of sample solution was injected. The column set was calibrated using relative calibration with 19 narrow molecular weight distribution (MWD) polystyrene (PS) standards ranging from 0.5 kg/mol to 11500 kg/mol and a set of well-characterized wide polypropylene standards. All samples were prepared by dissolving 5-10 mg of polymer in 10 ml (at 160° C.) of stabilized TCB (same as mobile phase) and incubated for 3 hours with continuous shaking before sampling into the GPC instrument.
Анализ ДСК, температура плавления (Тпл) и теплота плавления (Hr), температура кристаллизации (Ткр) и теплота кристаллизации (Нкр): измерены с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) прибором ТА Instrument Q2000 на образцах от 5 до 7 мг. ДСК измеряют согласно ISO 11357/часть 3/способ С2 в цикле нагревание/охлаждение/нагревание со скоростью сканирования 10°С/мин в температурном диапазоне от -30 до +225°С. Температуру кристаллизации и теплоту кристаллизации (Нкр) определяют на этапе охлаждения, а температуру плавления и теплоту плавления (Hf) определяют на второй ступени нагревания.DSC analysis, melting point (T m ) and heat of fusion (H r ), crystallization temperature (T cr ) and heat of crystallization (H cr ): measured by differential scanning calorimetry (DSC) instrument TA Instrument Q2000 on samples from 5 to 7 mg. DSC is measured according to ISO 11357/part 3/method C2 in a heat/cool/heat cycle at a scan rate of 10°C/min over a temperature range of -30 to +225°C. The crystallization temperature and the heat of crystallization (H cr ) are determined in the cooling stage, and the melting point and heat of fusion (H f ) are determined in the second heating stage.
Температуру стеклования Тст определяют динамическим механическим анализом согласно ISO 6721-7. Измерения проводят в режиме крутильных колебаний на прессованных формованных образцах (40×10×1 мм3) между -100°С и +150°С со скоростью нагревания 2°С/мин и частотой 1 Гц.The glass transition temperature Tst is determined by dynamic mechanical analysis according to ISO 6721-7. The measurements are carried out in torsional vibration mode on pressed molded samples (40×10×1 mm 3 ) between -100°C and +150°C with a heating rate of 2°C/min and a frequency of 1 Hz.
Светопроницаемость, мутность, прозрачностьLight transmission, turbidity, transparency
Светопроницаемость, мутность и прозрачность определяли на литых пленках толщиной 50 мкм согласно ASTM D 1003.Light transmission, haze and clarity were determined on 50 µm cast films according to ASTM D 1003.
Показатели стерилизуемости с точки зрения светопроницаемости, мутности и прозрачности определяли в соответствии с ASTM D 1003 путем измерения этих оптических параметров после паровой стерилизации при 121°С в течение 30 мин на литых пленках толщиной 50 мкм для гомополимеров пропилена.Sterilizability in terms of light transmission, haze and clarity was determined according to ASTM D 1003 by measuring these optical parameters after steam sterilization at 121° C. for 30 minutes on 50 µm cast films for propylene homopolymers.
Коэффициент трения (Ктр)Friction coefficient (Ktr)
Динамический коэффициент трения (Ктр) как меру фрикционного поведения пленки определяли согласно ISO 8295 на образцах пленки толщиной 50 мкм. Сразу после изготовления пленки пленку хранили при температуре 23°С и относительной влажности 50% в течение различного времени: 1 сутки, 3 суток, 7 суток и 21 сутки. Затем проводили измерение Ктр при 23°С на внутренней стороне рулона пленки (трение внутренняя сторона/внутренняя сторона).The dynamic coefficient of friction (Ktr) as a measure of the frictional behavior of the film was determined according to ISO 8295 on film samples with a thickness of 50 μm. Immediately after the film was made, the film was stored at 23° C. and 50% relative humidity for various times: 1 day, 3 days, 7 days and 21 days. Then, a KTR measurement was carried out at 23° C. on the inside of the film roll (inside/inside friction).
2. Примеры2. Examples
Катализатор, используемый в способе полимеризации для получения гомополимера полипропилена (ГПП) из примеров согласно изобретению (IE 1, 2, 3), получали следующим образом:The catalyst used in the polymerization process to produce the polypropylene homopolymer (HPP) of the examples according to the invention (IE 1, 2, 3) was prepared as follows:
Приготовление носителя МАО-диоксид кремнияPreparation of carrier MAO-silica
Стальной реактор, снабженный механической мешалкой и фильтрующей сеткой, промывали азотом, и температуру реактора устанавливали на 20°С. Затем из питающего барабана добавляли диоксид кремния марки DM-L-303 от AGC Si-Tech Со, предварительно прокаленный при 600°С (5,0 кг), с последующим осторожным повышением и понижением давления азота с использованием ручных клапанов. Затем добавляли толуол (22 кг). Смесь перемешивали в течение 15 мин. Далее 30 масс. % раствор МАО в толуоле (9,0 кг) от Lanxess добавляли через линию подачи в верхнюю часть реактора в течение 70 мин. Затем реакционную смесь нагревали до 90°С и перемешивали при 90°С в течение дополнительных двух часов. Суспензии давали осесть, и маточный раствор отфильтровывали. Катализатор дважды промывали толуолом (22 кг) при 90°С с последующим осаждением и фильтрацией. Реактор охлаждали до 60°С и твердое вещество промывали гептаном (22,2 кг). Наконец, обработанный МАО SiO2 сушили при 60° в потоке азота в течение 2 часов, а затем в течение 5 часов в вакууме (-0,5 бар избыт.(-0,05 МПа избыт.)) при перемешивании. Носитель, обработанный МАО, собирали в виде свободнотекучего белого порошка, содержащего 12,2% А1 по массе.The steel reactor, equipped with a mechanical stirrer and filter mesh, was flushed with nitrogen, and the reactor temperature was set to 20°C. Silica DM-L-303 from AGC Si-Tech Co, pre-calcined at 600° C. (5.0 kg), was then added from the feed drum, followed by a gentle pressurization and depressurization of nitrogen using manual valves. Toluene (22 kg) was then added. The mixture was stirred for 15 minutes. Further 30 wt. A % MAO solution in toluene (9.0 kg) from Lanxess was added via the feed line to the top of the reactor over 70 minutes. The reaction mixture was then heated to 90°C and stirred at 90°C for an additional two hours. The suspension was allowed to settle and the mother liquor was filtered off. The catalyst was washed twice with toluene (22 kg) at 90° C. followed by precipitation and filtration. The reactor was cooled to 60°C and the solid was washed with heptane (22.2 kg). Finally, the MAO-treated SiO 2 was dried at 60° under a stream of nitrogen for 2 hours and then for 5 hours under vacuum (-0.5 barg(-0.05 MPag)) with stirring. The MAO treated carrier was collected as a free flowing white powder containing 12.2% Al by weight.
Синтез катализатораCatalyst synthesis
Металлоценовый комплекс С2 получали, как описано в WO 2019/179959 для МС-2.The C2 metallocene complex was prepared as described in WO 2019/179959 for MS-2.
В стальной реактор в атмосфере азота добавляли через бюретку 30 масс. % МАО в толуоле (0,7 кг) при 20°С. Затем при перемешивании добавляли толуол (5,4 кг). Металлоцен С2 (93 г) добавляли из металлического цилиндра с последующей промывкой 1 кг толуола. Смесь перемешивали в течение 60 минут при 20°С. Затем добавляли из металлического цилиндра тритилтетракис(пентафторфенил)борат (91 г) с последующей промывкой 1 кг толуола. Смесь перемешивали в течение 1 ч при комнатной температуре. Полученный раствор добавляли к перемешиваемому осадку носителя МАО-диоксид кремния, приготовленного, как описано выше, в течение 1 часа. Осадок оставляли стоять в течение 12 часов, затем высушивали в потоке N2 при 60°С в течение 2 ч и дополнительно в течение 5 ч в вакууме (-0,5 бар избыт.(-0,05 МПа избыт.)) при перемешивании. Высушенный катализатор отбирали в виде розового свободнотекучего порошка, содержащего 13,9% А1 и 0,11% Zr.In a steel reactor in a nitrogen atmosphere was added through a burette 30 wt. % MAO in toluene (0.7 kg) at 20°C. Toluene (5.4 kg) was then added with stirring. Metallocene C 2 (93 g) was added from a metal cylinder followed by washing with 1 kg of toluene. The mixture was stirred for 60 minutes at 20°C. Then, trityltetrakis(pentafluorophenyl)borate (91 g) was added from a metal cylinder, followed by washing with 1 kg of toluene. The mixture was stirred for 1 hour at room temperature. The resulting solution was added to the stirred pellet of the MAO-silica carrier prepared as described above over 1 hour. The precipitate was left to stand for 12 hours, then dried in a stream of N 2 at 60° C. for 2 hours and additionally for 5 hours under vacuum (-0.5 barg(-0.05 MPag)) with stirring . The dried catalyst was collected as a pink free-flowing powder containing 13.9% Al and 0.11% Zr.
ПолимеризацияPolymerization
Условия полимеризации с получением ГПП, используемые в качестве примеров согласно изобретению в IE1-IE3, указаны в таблице 1. Полимеризацию проводили на пилотной установке Borstar, с предварительным полимеризатором, петлевым и первым газофазным реакторами, соединенными последовательно, в присутствии катализатора, описанного выше. Полученный полимерный порошок компаундировали с 0,1 масс. % Irganox В215, 0,05 масс. % стеарата кальция на двухшнековом экструдере TSE 16, с производительностью 7 кг/ч и температурой расплава 210°С. Свойства, измеренные на этих продуктах (обозначены как конечные), также показаны в таблице 1. ГПП в СЕ1 представляет собой коммерчески доступный гомополимер полипропилена HD234CF от Borealis AG, полученный в присутствии катализатора Циглера-Натта, с температурой плавления 164°С и ПТР2 (230°С) 8,0 г/10 мин.The HLP polymerization conditions used as examples according to the invention in IE1-IE3 are shown in Table 1. Polymerization was carried out in a Borstar pilot plant, with prepolymerizer, loop and first gas phase reactors connected in series, in the presence of the catalyst described above. The resulting polymer powder was compounded with 0.1 wt. % Irganox B215, 0.05 wt. % calcium stearate on a twin screw extruder TSE 16, with a capacity of 7 kg/h and a melt temperature of 210°C. The properties measured on these products (denoted as final) are also shown in Table 1. The GLP in CE1 is a commercially available HD234CF polypropylene homopolymer from Borealis AG, made in the presence of a Ziegler-Natta catalyst, with a melting point of 164°C and an MFR of 2 ( 230°C) 8.0 g/10 min.
IE получали с образцом порошка базового ГПП, как указано в таблице 1, и на стадии смешивания добавляли разное количество скользящей добавки и добавки, препятствующей слипанию. Рецептуры приведены в таблице 2. Смешивание осуществляли на двухшнековом экструдере ZSK 32 с производительностью 200 кг/ч и температурой расплава 210°С.IE was prepared with a base GLP powder sample as indicated in Table 1, and different amounts of slip agent and antiblock agent were added during the mixing step. The formulations are shown in Table 2. Mixing was carried out on a ZSK 32 twin screw extruder with a capacity of 200 kg/h and a melt temperature of 210°C.
Литые пленки производили на одношнековом экструдере с диаметром цилиндра 30 мм и щелевой фильерой 200 × 0,5 мм в сочетании с охлаждающим валком и приемным валком. Температура расплава в фильере составляла 260°С. Охлаждающий валок и приемный валок поддерживали при 15°С. Толщина пленки составляла 50 мкм, и ее регулировали путем изменения отношения между выходом экструдера и скоростью снятия.Cast films were produced on a single screw extruder with a barrel diameter of 30 mm and a slotted die of 200×0.5 mm in combination with a chill roll and a take-up roll. The temperature of the melt in the die was 260°C. The chill roll and take-up roll were maintained at 15°C. The film thickness was 50 µm and was controlled by changing the relationship between the extruder output and the stripping speed.
Добавки:Additives:
Стеарат кальция представляет собой Ceasit FI (CAS No. 216-472-8), производимый Baerlocher.Calcium stearate is Ceasit FI (CAS No. 216-472-8) manufactured by Baerlocher.
Амид эруковой кислоты представляет собой Finawax-E (CAS No. 112-84-5), коммерчески доступный от Fine Organics.Erucic acid amide is Finawax-E (CAS No. 112-84-5) commercially available from Fine Organics.
Синтетическим диоксидом кремния является Slobloc 45В (CAS No. 7631-86-9), коммерчески доступный от Grace.The synthetic silica is Slobloc 45B (CAS No. 7631-86-9) commercially available from Grace.
Результаты приведены в таблице 2 для пленок, изготовленных из гомополимеров полипропилена (IE 1-3 и СЕ1).The results are shown in Table 2 for films made from polypropylene homopolymers (IE 1-3 and CE1).
В таблице 2 ясно показано, что литые пленки согласно изобретению имеют более низкий Ктр уже через 3 суток после производства пленки и еще более низкое значение через 7 суток после производства пленки по сравнению со сравнительными примерами. В то же время оптические свойства, такие как мутность и прозрачность пленок, явно улучшаются.Table 2 clearly shows that the cast films according to the invention have a lower CTE already 3 days after film production and an even lower value after 7 days after film production compared to the comparative examples. At the same time, the optical properties such as haze and transparency of the films are clearly improved.
Claims (42)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19187210.0 | 2019-07-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2792125C1 true RU2792125C1 (en) | 2023-03-16 |
Family
ID=
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1883080B1 (en) * | 2006-07-10 | 2009-01-21 | Borealis Technology Oy | Electrical insulation film |
RU2378169C9 (en) * | 2003-05-07 | 2010-12-27 | Базелль Полиолефине Гмбх | Transparent polypropylene containers for shoe packing |
WO2012093098A1 (en) * | 2011-01-03 | 2012-07-12 | Borealis Ag | Sealing material of polypropylene with improved optical performance |
RU2526259C2 (en) * | 2009-12-30 | 2014-08-20 | Бореалис Аг | Novel multistep method of producing polypropylene |
WO2015158790A2 (en) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | Borealis Ag | Improved catalyst system for producing polyethylene copolymers in a high temperature solution polymerization process |
US9701801B2 (en) * | 2015-11-05 | 2017-07-11 | Fina Technology, Inc. | Use of nucleation to improve slip bloom in metallocene polypropylene resins |
WO2017178046A1 (en) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | Borealis Ag | Injection molded article based on propylene homopolymer |
WO2018122134A1 (en) * | 2016-12-29 | 2018-07-05 | Borealis Ag | Catalysts |
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2378169C9 (en) * | 2003-05-07 | 2010-12-27 | Базелль Полиолефине Гмбх | Transparent polypropylene containers for shoe packing |
EP1883080B1 (en) * | 2006-07-10 | 2009-01-21 | Borealis Technology Oy | Electrical insulation film |
RU2526259C2 (en) * | 2009-12-30 | 2014-08-20 | Бореалис Аг | Novel multistep method of producing polypropylene |
WO2012093098A1 (en) * | 2011-01-03 | 2012-07-12 | Borealis Ag | Sealing material of polypropylene with improved optical performance |
WO2015158790A2 (en) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | Borealis Ag | Improved catalyst system for producing polyethylene copolymers in a high temperature solution polymerization process |
US9701801B2 (en) * | 2015-11-05 | 2017-07-11 | Fina Technology, Inc. | Use of nucleation to improve slip bloom in metallocene polypropylene resins |
WO2017178046A1 (en) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | Borealis Ag | Injection molded article based on propylene homopolymer |
WO2018122134A1 (en) * | 2016-12-29 | 2018-07-05 | Borealis Ag | Catalysts |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3060589B1 (en) | Low melting pp homopolymer with high content of regioerrors and high molecular weight | |
EP2935296B1 (en) | Catalyst | |
KR20220016164A (en) | catalyst system | |
US20220227901A1 (en) | C2c3 random copolymer | |
US20220251259A1 (en) | C2c3 random copolymer composition | |
CN114746595B (en) | Lightweight meltblown webs with improved barrier properties | |
EP3912810B1 (en) | Polypropylene composition | |
US11485845B2 (en) | C2C3 random copolymer | |
EP3994188B1 (en) | Long chain branched propylene polymer composition | |
RU2792125C1 (en) | Polypropylene film with improved slip properties | |
CN114127171B (en) | Polypropylene film with improved slip properties | |
RU2810068C2 (en) | Random copolymer c2c3 | |
BR112022000700B1 (en) | POLYPROPYLENE FILM WITH IMPROVED SLIDING PERFORMANCE | |
JP7314325B2 (en) | Long-chain branched propylene polymer composition | |
EP3567060A1 (en) | Process for preparing heterophasic propylene copolymers | |
RU2805350C1 (en) | Multilayer film with improved properties | |
RU2802286C1 (en) | Blown films with improved property profile | |
EP4069896A1 (en) | Filtration media made from melt-blown fibers with improved filtration properties |