Patent CA-2523950-A1 (CA)
Inventor: BAKER CARL F
IPC: B29C48/395
Filed: 2004-05-05
Abstract: L'invention concerne une composition de polyéthylène multimodale qui présente : (1) une densité d'au moins environ 0,940 g/cm?3¿ mesurée au moyen d'un procédé ASTM D-1505 ; (2) un indice de fluidité (I¿5?) compris entre environ 0,2 et environ 1,5 g/10 min (mesuré au moyen de ASTM D-1238, mesuré à 190 ·C et 5 kilogrammes); (3) un ratio d'indice de fluidité (I¿21?/I¿5?) compris entre environ 20 et environ 50 ; (4) une répartition des poids moléculaires, Mw/Mn, comprise entre environ 20 et environ 40 ; (5) une stabilité de bulles mesurée sur un équipement spécifique conformément à des conditions spécifiques pour un film correspondant à une épaisseur d'environ 6 X 10?-6¿ m, à une vitesse de ligne d'au moins environ 1,22 m/s, à un taux de rendement d'au moins environ 45 kg/h (0,013 kg/sec) ou à un taux de rendement spécifique d'au moins environ 0,5 lb/h/tours-minute (0,0000011 kg/s/tours-seconde) ou une combinaison de ces éléments ; et (6) un choc à la torpille sur un film 12,5 microns (1,25 X 10?-5¿ m) d'au moins 300 g ; mesuré conformément à ASTM 1709, procédé A ; (A) une fraction à poids moléculaire élevé ; qui (a) est présente à un taux compris entre environ 30 et environ 70 % en poids (sur la base du poids total de la composition) ; (b) présente une densité d'au moins environ 0,860 g/cm?3¿ mesurée au moyen de ASTM D-1505 ; (c) présente un indice de fluidité (I¿21?) compris entre environ 0,01 et environ 50 g/10 min (mesurée au moyen de ASTM D-1238, mesurée à 190 ·C et 21,6 kilogrammes) ; et (d) un ratio d'indice de fluidité (I¿21?/I¿5?) compris entre environ 6 et environ 12 ; et (B) une fraction à faible poids moléculaire; qui (a) est présente à un taux compris entre environ 30 et environ 70 en poids (sur la base du poids total de la composition) ; (b) présente une densité d'au moins environ 0,900 g/cm?3¿ mesurée au moyen de ASTM D-1505 ; (c) présente un indice de fluidité (I¿2?) compris entre environ 0,5 et environ 3000 g/10 min (mesuré au moyen de ASTM D-1238, mesuré à 190 ·C et 2,16 kilogrammes); (d) un ratio d'indice de fluidité (I¿21?/I¿5?) compris entre environ 5 et environ 15; et (e) est préparée avec un ratio molaire entre alpha-oléfine et éthylène inférieur ou égal à environ 0,001:1. L'invention concerne également un procédé de production d'un polymère éthylène multimodal, ce procédé consistant : (1) à mettre en contact dans un premier réacteur à lit fluidisé en phase gazeuse, dans des conditions de polymérisation et à une température comprise entre environ 70 ·C et environ 110 ·C, un précurseur catalytique à base de magnésium et titane supporté, un cocatalyseur et une composition gazeuse, laquelle comprend : (i) un ratio molaire alpha-oléfine et éthylène compris entre environ 0,01:1 et environ 0,8:1 ; et éventuellement (ii) un ratio molaire hydrogène et éthylène compris entre environ 0,001:1 et environ 0,3:1 afin de produire un polymère à poids moléculaire élevé (HMW) ; et (2) à transférer le polymère HMW de l'étape 1 à un second réacteur à lit fluidisé en phase gazeuse dans des conditions de polymérisation et à une température comprise entre environ 70 ·C et environ 110 ·C, avec une composition gazeuse présentant ; (i) un ratio molaire alpha-oléfine et éthylène compris entre environ 0,0005:1 et environ 0,01:1 ; et (ii) un ratio molaire hydrogène (s'il est présent) et éthylène compris entre environ 0,01:1 et environ 3:1 afin de former un produit de mélange polymère ; et (3) à mélanger ce produit de mélange polymère dans un extrudeuse pourvue d'un évent de mélange ; (ii) cet évent de mélange comprenant une concentration d'oxygène comprise entre environ 0,05 et environ 6 % en volume dans l'azote ; et (ii) la température d'extrusion est suffisant pour fondre le polymère et réaliser un travail sur mesure en présence d'oxygène ; et (4) à faire passer le mélange polymère fondu à travers un ou plusieurs tamis actifs, lesquels, dans le cas où ils sont au nombre de deux ou plus, sont positionnés en série, de façon que chaque tamis actif présente une taille de rétention de l'ordre du micromètre compris entre environ 2 et environ 70, à un flux de masse d'environ 1,0 et d'environ 20 kg/s/m?2¿) afin de former un mélange polymère fondu tamisé. La composition selon l'invention, qui peut être préparée au moyen dudit procédé, est de préférence préparée au moyen dudit procédé. La résine présente une meilleure aptitude au traitement par extrusion à des vitesses commerciales de ligne élevées, un excellent équilibre entre la stabilité de bulles, le choc à la torpille et l'évaluation de la nature du film (FAR), des propriétés NCLS (Notched Constant Ligament-Stress) remarquables ainsi qu'un bon module d'élasticité en flexion.