Un procedimiento que produce polímeros.

Un procedimiento que comprende polimerizar etileno o polimerizar etileno y al menos otra olefina,

paraproducir un polímero,

en el que dicha polimerización se realiza en una zona de polimerización y

en el que dicha polimerización se realiza usando un ca 5 talizador y un cocatalizador y

en el que dicho catalizador comprende cromo sobre un soporte y

en el que la cantidad de dicho cromo sobre dicho soporte es de aproximadamente 0,5 a 5 por ciento en peso basadoen el peso del soporte y

en el que dicho soporte comprende sílice, en mayor parte, y

en el que la cantidad de titanio en dicho soporte es mayor que aproximadamente 3,5 a aproximadamente 10 porciento en peso basado en el peso de dicho soporte y

en el que dicho soporte presenta una superficie específica de aproximadamente 400 a aproximadamente 800 m2/g yen el que dicho soporte presenta un volumen de poro de aproximadamente 1,8 a aproximadamente 4 cm3/g yen el que dicho catalizador ha sido activado a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 315ºC(aproximadamente 600ºF) a aproximadamente 593ºC (aproximadamente 1.100ºF) en presencia de un ambienteoxidante y

en el que dicho cocatalizador es un compuesto de organoboro

y en el que dicho polímero presenta una densidad de 0,94 a 0,96 g/cm3 determinada según ASTM D1505, un índicede fusión con alta carga de 5 a 45 g/10 min determinado según ASTM D1238, una relación de cizallamiento (índicede fusión con carga alta/índice de fusión) de 180 a 400, un índice de heterogeneidad (Mp/Mn) de 25 a 55, unacondición A de RGTM mayor que 1.000 horas medido según ASTM D1693 y una condición B de RGTM mayor queaproximadamente 200 horas, medido según ASTM D1693.

Un procedimiento que produce polímeros Esta invención se refiere al campo de los procedimientos que polimerizan etileno o que polimerizan etileno y al menos otra olefina, para producir un polímero.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Hay muchos procedimientos que polimerizan etileno o que polimerizan etileno y al menos otra olefina, para producir un polímero. Hay también muchos procedimientos de fabricación que usan estos tipos de polímeros para producir artículos útiles. Uno de estos procedimientos de fabricación se denomina moldeo por soplado.

En general, el moldeo por soplado es útil para producir productos de plástico hueco. Una ventaja principal del moldeo por soplado es su capacidad para producir formas huecas sin tener que unir dos o más partes moldeadas por separado.

Para producir un producto moldeado por soplado de buena calidad, se requiere comenzar con un polímero de buena calidad. Sin embargo, producir tales polímeros de buena calidad es difícil. Ha sido especialmente difícil producir un polímero de buena calidad que presente una alta resistencia al agrietamiento por tensión ambiental (RGTM) y que sea útil para aplicaciones de moldeo por soplado. La patente europea EP 0 863 166 desvela que se puede producir un copolímero de etileno y una alfa-olefina superior con márgenes de tratamiento de la masa fundida ampliados y fractura de fusión reducida usando un sistema catalítico que contiene cromo y un cocatalizador de trialquilboro.

Por lo tanto, los autores proporcionan esta invención a fin de que dichos polímeros de buena calidad con alta RGTM sean más fácilmente obtenibles y fácilmente utilizables en aplicaciones de moldeo por soplado.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al contenido de las reivindicaciones adjuntas.

En una realización de la invención se proporciona un polímero que comprende las siguientes propiedades: una densidad de 0, 94 a aproximadamente 0, 96 g/cm3, un índice de fusión con alta carga de 5 a 45 g/10 min, una relación de cizallamiento (índice de fusión con alta carga/índice de fusión) de 180 a 400, un índice de heterogeneidad de 25 a 55, una condición A de RGTM mayor que aproximadamente 1.000 horas y una Condición B de RGTM mayor que aproximadamente 200 horas, un hinchamiento de la boquilla normalizado de aproximadamente 0, 8 a aproximadamente 1, 1, un hinchamiento en peso de aproximadamente 300 a aproximadamente 500 por ciento y un comienzo de fractura de fusión mayor que aproximadamente 2.000 s-1.

Los términos “comprenden”, “comprende” y “que comprende” son abiertos y no excluyen la presencia de otras etapas, elementos o materiales que no se mencionan específicamente en esta memoria descriptiva.

Las expresiones “consiste en” y “que consiste en” son cerradas y excluyen la presencia de otras etapas, elementos o materiales que no se mencionan específicamente en esta memoria descriptiva, sin embargo, no excluyen las impurezas normalmente asociadas con los elementos y materiales usados.

Las expresiones “consiste esencialmente en” y “que consiste esencialmente en” no excluyen la presencia de otras etapas, elementos o materiales que no se mencionan específicamente en esta memoria descriptiva, siempre que tales etapas, elementos o materiales no afecten a las características básicas y novedosas de la invención, adicionalmente, no excluyen las impurezas asociadas normalmente a los elementos y materiales usados.

Los términos y las expresiones previas se destinan a uso en áreas fuera de la jurisdicción de los EE.UU. Dentro de la jurisdicción de los EE.UU. los términos y las expresiones anteriores se tienen que aplicar como son interpretados por los tribunales de los EE.UU., y la Oficina de Patentes de los EE.UU.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Esta polimerización se puede realizar de cualquier manera conocida en la técnica tal como condiciones de polimerización en fase gaseosa, en disolución o en suspensión. Se puede utilizar un reactor agitado para un procedimiento por lotes o se puede realizar la reacción de manera continua en un reactor de bucle.

Esta polimerización se realiza en una zona de polimerización. Se prefiere realizar esta polimerización en un reactor de bucle. Se prefiere más cuando se realiza dicha polimerización en un reactor de bucle en condiciones de polimerización en suspensión. En la actualidad, el diluyente preferido para polimerización en suspensión es isobutano.

Se conocen en la técnica reactores de bucle, véanse, por ejemplo, las patentes de EE.UU. 3.248.179, 4.424.341,

4.501.855 y 4.613.484. Se desvelan procedimientos especialmente preferidos en las patentes EE.UU. 4.589.957, 4.737.280, 5.597.892 y 5.575.979.

Una técnica de polimerización preferida es la que se refiere como una forma de partícula o procedimiento en suspensión, en el que la temperatura se mantiene por debajo de la temperatura a la que se hincha el polímero y ensucia el reactor. Tales técnicas de polimerización son conocidas en la técnica y se desvelan, por ejemplo, en Norwood, Pat. de EE.UU. Nº 3.248.179.

Dos métodos de polimerización preferidos para los procedimientos en suspensión son los que emplean un reactor de bucle del tipo desvelado en Norwood y los que utilizan una pluralidad de reactores agitados en serie, en paralelo o combinaciones de los mismos, en los que las condiciones de reacción son diferentes en los diferentes reactores.

El diluyente, antes de entrar en el reactor, comprende isobutano. Adicionalmente, antes de que el diluyente entre en el reactor, la mayor parte de dicho diluyente es isobutano. Se prefiere que el diluyente contenga 60-100, más preferiblemente, 70-100 y lo más preferiblemente 80-100 por ciento en peso de isobutano basado en el peso del diluyente antes de que entre en el reactor.

La polimerización se realiza a una temperatura de aproximadamente 88°C (aproximadamente 190°F) a aproximadamente 110°C (aproximadamente 230°F) . Sin embargo, se prefiere cuando dicha polimerización se realiza a una temperatura de aproximadamente 90, 5°C (aproximadamente 195°F) a aproximadamente 107, 2°C (aproximadamente 225°F) e incluso es más preferido cuando dicha polimerización se realiza a una temperatura de 93, 3°C (200°F) a 104, 4°C (220°F) . A temperaturas por debajo de aproximadamente 88°C (aproximadamente 190°F) la eficacia del catalizador y el reactor se ve afectada negativamente. A temperaturas por encima de aproximadamente 110°C (aproximadamente 230°F) se podía ensuciar el reactor debido al hinchamiento del polímero.

La presión a la que se realiza la polimerización está en el intervalo de aproximadamente 2.756 kPa (aproximadamente 400 psia) a aproximadamente 5.512 kPa (aproximadamente 800 psia) , preferiblemente aproximadamente 3.445 kPa (aproximadamente 500 psia) a 4.823 kPa (aproximadamente 700 psia) . El catalizador usado en esta invención comprende cromo sobre un soporte, preferiblemente en la forma de óxido de cromo sobre un soporte. La cantidad de cromo sobre dicho soporte está en el intervalo de aproximadamente 0, 5 a aproximadamente 5 por ciento en peso, preferiblemente aproximadamente 1 a aproximadamente 4 por ciento en peso y lo más preferiblemente de 1, 5 a 3 por ciento en peso, donde tales porcentajes en peso están basados en el peso del soporte.

El soporte comprende sílice y titania. Adicionalmente, dicho soporte tiene sílice, como su componente principal en peso y titania, como su componente minoritario en peso. Lo más preferido es cuando dicho soporte consiste esencialmente en sílice y titania, con pocas impurezas, si hay. Es incluso más preferido cuando la sílice y titania están cogelificadas.

La cantidad de titanio en el soporte es de aproximadamente 3, 5 a aproximadamente 10 por ciento en peso, preferiblemente aproximadamente 4 a aproximadamente 8 por ciento y lo más preferiblemente de 4 a 6 por ciento en peso, donde dichos porcentajes en peso están basados en el peso del soporte. Cuando la cantidad de titanio es menor que aproximadamente 3, 5 por ciento en peso, la RGTM de la resina producida tiende a ser demasiado baja. Cuando la cantidad de titanio es mayor que aproximadamente 10 por ciento en peso, el catalizador llegar a ser térmicamente inestable y la procesabilidad de la resina producida tiende a ser indeseable.

El soporte debería presentar una superficie específica de aproximadamente 400 a aproximadamente 800 metros cuadrados por gramo. Es más preferido cuando el soporte presenta una superficie específica de aproximadamente 425 a 700 metros cuadrados por gramo y es lo más preferido cuando dicho soporte presenta... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento que comprende polimerizar etileno o polimerizar etileno y al menos otra olefina, para producir un polímero,

en el que dicha polimerización se realiza en una zona de polimerización y

en el que dicha polimerización se realiza usando un catalizador y un cocatalizador y

en el que dicho catalizador comprende cromo sobre un soporte y

en el que la cantidad de dicho cromo sobre dicho soporte es de aproximadamente 0, 5 a 5 por ciento en peso basado en el peso del soporte y

en el que dicho soporte comprende sílice, en mayor parte, y

en el que la cantidad de titanio en dicho soporte es mayor que aproximadamente 3, 5 a aproximadamente 10 por ciento en peso basado en el peso de dicho soporte y

en el que dicho soporte presenta una superficie específica de aproximadamente 400 a aproximadamente 800 m2/g y

en el que dicho soporte presenta un volumen de poro de aproximadamente 1, 8 a aproximadamente 4 cm3/g y

en el que dicho catalizador ha sido activado a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 315ºC (aproximadamente 600ºF) a aproximadamente 593ºC (aproximadamente 1.100ºF) en presencia de un ambiente oxidante y

en el que dicho cocatalizador es un compuesto de organoboro y en el que dicho polímero presenta una densidad de 0, 94 a 0, 96 g/cm3 determinada según ASTM D1505, un índice de fusión con alta carga de 5 a 45 g/10 min determinado según ASTM D1238, una relación de cizallamiento (índice de fusión con carga alta/índice de fusión) de 180 a 400, un índice de heterogeneidad (Mp/Mn) de 25 a 55, una condición A de RGTM mayor que 1.000 horas medido según ASTM D1693 y una condición B de RGTM mayor que aproximadamente 200 horas, medido según ASTM D1693.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicho polímero presenta un índice de heterogeneidad (Mp/Mn) d.

3. 45.

3. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicho polímero presenta un hinchamiento en la boquilla normalizado de 0, 8 a 1, 1, un hinchamiento en peso de 300 a 500 por ciento en peso y un comienzo de fractura de fusión mayor que aproximadamente 2.000 s-1.

4. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicho polímero presenta un índice de fusión con carga alta de 10 g /10 min a 45 g/10 min.

5. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha polimerización se realiza en condiciones de polimerización en suspensión.

6. El procedimiento según la reivindicación 5, en el que dicha polimerización se realiza a una temperatura de aproximadamente 90, 5ºC (aproximadamente 195ºF) a aproximadamente 107ºC (aproximadamente 225ºF) .

7. El procedimiento según la reivindicación 6, en el que dicha polimerización se realiza a una presión de aproximadamente 3.445 kPa (aproximadamente 500 psia) a aproximadamente 4.823 kPa (aproximadamente 700 psia) .

8. El procedimiento según la reivindicación 7, en el que dicha cantidad de dicho cromo sobre dicho soporte está en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 4 por ciento en peso, en particular en el que dicho soporte presenta una superficie específica de aproximadamente 425 a aproximadamente 700 m2/g.

9. El procedimiento según la reivindicación 8, en el que dicha cantidad de dicho titanio sobre dicho soporte está en el intervalo de aproximadamente 4 a aproximadamente 8 por ciento.

10. El procedimiento según la reivindicación 8, en el que dicho soporte presenta un volumen de poro de aproximadamente 1, 9 a aproximadamente 3 cm3/g.

11. El procedimiento según la reivindicación 8, en el que dicho catalizador se activa en presencia de un ambiente oxidante a una temperatura de aproximadamente 371ºC (aproximadamente 700ºF) a menos de 593ºC (1.100ºF) .

12. Un polímero que presenta una densidad de 0, 94 a 0, 96 g/cm3 determinado según ASTM D1505, un índice de fusión con carga alta de 5 a 45 g/10 min determinado según ASTM D1238, una relación de cizallamiento (índice

de fusión con carga alta/índice de fusión) de 180 a 400, un índice de heterogeneidad (Mp/Mn) de 25 a 55, una Condición A RGTM mayor que 1.000 horas medido según ASTM D1693 y una Condición B RGTM mayor que aproximadamente 200 horas medido según ASTM D1693, producido según cualquier reivindicación precedente.

13. El polímero según la reivindicación 12, en el que dicho polímero presenta un índice de fusión con carga alta 5 de 10 g/10 min a 45 g/10 min.

14. El polímero según la reivindicación 12, que presenta una Condición A RGTM mayor que 1.000 horas y una Condición B RGTM mayor que 300 horas.

15. El polímero según la reivindicación 12, que presenta un RGTM del frasco mayor que 700 horas.

16. El polímero según la reivindicación 12, en el que dicho polímero presenta un hinchamiento en la boquilla

normalizado de 0, 8 a 1, 1, un hinchamiento en peso de 300 a 500 por ciento en peso y un comienzo de fractura de fusión mayor que aproximadamente 2.000 s-1.

17. El polímero según la reivindicación 12, en el que dicho polímero presenta una densidad de 0, 953 g/cm3 a 0, 958 g/cm3 o un índice de heterogeneidad (Mp/Mn) d.

3. 45.