乙烯/α-烯烃互聚物组合物的制作方法_2

文档序号:9421858阅读:来源:国知局
a-烯烃互聚物组合物的重量计,基于乙烯的聚合物组合物可以含有约0. 05到 约10组合重量百分比的此类添加剂。
[0027] 任何常规聚合方法都可以用于产生乙烯/a_烯烃互聚物组合物。此类常规聚合 方法包括(但不限于)使用一个或多个常规反应器的溶液聚合方法,所述反应器例如并联、 串联的环流反应器、等温反应器、搅拌槽反应器、分批反应器和/或其任何组合。
[0028] 乙烯/a-烯烃互聚物组合物可以例如经由溶液相聚合方法使用一个或多个环流 反应器、等温反应器和其组合来产生。
[0029] -般来说,溶液相聚合方法在一个或多个良好搅拌的反应器(如一个或多个环流 反应器或一个或多个球形等温反应器)中在处于115 °C到250 °C;例如115 °C到200 °C范围内 的温度下,并且在处于300到lOOOpsi;例如400到750psi范围内的压力下进行。在双重反 应器中的一个实施例中,第一反应器温度中的温度在115°C到190°C,例如115°C到150°C的 范围内,并且第二反应器温度在150°C到200°C,例如170°C到195°C的范围内。在单反应器 中的另一个实施例中,所述反应器温度中的温度在115°C到190°C,例如115°C到150°C的范 围内。在溶液相聚合方法中的滞留时间通常在2到30分钟;例如10到20分钟的范围内。 将乙烯、溶剂、一种或多种催化剂系统、任选地一种或多种助催化剂以及任选地一种或多种 共聚单体连续地进料到一个或多个反应器中。示例性溶剂包括(但不限于)异烷烃。举例来 说,此类溶剂可以名称ISOPARE从德克萨斯州休斯顿的埃克森美孚化学公司(ExxonMobil ChemicalCo.,Houston,Texas)购得。随后从反应器中移出所得的乙稀/a-稀经互聚物 组合物与溶剂的混合物,并且分离所述乙烯/a_烯烃互聚物组合物。溶剂通常经由溶剂回 收单元(即热交换器和蒸气液体分离滚筒)回收,并且随后再循环到聚合系统中。
[0030] 在一个实施例中,乙烯/a-烯烃互聚物组合物可以经由溶液聚合方法在双重反 应器系统(例如双重环流反应器系统)中产生,其中乙烯和任选地一种或多种a-烯烃在 一种或多种催化剂系统的存在下聚合。另外,可以存在一种或多种助催化剂。
[0031] 在另一个实施例中,乙烯/a-烯烃互聚物组合物可以经由溶液聚合方法在单反 应器系统(例如单环流反应器系统)中产生,其中乙烯和任选地一种或多种a-烯烃在一 种或多种催化剂系统的存在下聚合。另外,可以存在一种或多种助催化剂。
[0032]最终用涂应用
[0033] 根据本发明的乙烯/a_烯烃互聚物组合物可以形成为管道并且用于出于地板下 加热目的而在压力下输送热和/或冷水以及其它工业管道应用。本发明乙烯/a_烯烃互聚 物组合物可以经由例如挤出方法而形成为管道;从而形成单层管道或多层管道。此类管道 可以进一步例如经由其它层(例如金属层)来加强。根据本发明的管道的直径在5到50_ 范围内。根据本发明的管道的壁厚在0.5到10mm范围内。
[0034]实您1
[0035] 以下实例说明本发明,但并不打算限制本发明的范围。本发明的实例表明本发明 的乙烯/a-烯烃互聚物组合物提供可接受的环向应力抵抗性和可接受的缓慢裂缝生长抵 抗性,同时具有改进的柔性从而促进此类管道的迅捷安装。
[0036] 产生比较实例
[0037] 根据以下方法在单个反应器中根据表1中所报告的条件来制备比较实例A和 B(CE-A、CE-B)。
[0038] 所有原材料(乙烯、1-辛烯)和方法溶剂(窄沸点范围高纯度异烷烃溶剂,可以商 品名称ShellsolSBP100-140从壳牌公司(SHELL)购得)在引入到反应环境中前都用分子 筛纯化。通过共用管道供应高纯度氢气;所述氢气在递送到反应器中之前以机械方式加压 到高于50巴表压(barg)的反应压力;经由分子筛3A去除任何潜在残余水分(potential residualmoisture)。反应器单体进料(乙稀)流经由机械压缩机加压到高于28巴表压 的反应压力。溶剂进料以机械方式加压到高于28巴表压的反应压力。共聚单体(1-辛 烯)进料也以机械方式加压到高于28巴表压的反应压力,并且直接注入到用于一个(或多 个)反应器的组合进料流中。将两种催化剂组分注入到反应器中(齐格勒-纳塔预混合物 (Ziegler-Nattapremix)和三乙基错(TEA))。所有催化剂组分都独立地以机械方式加压 到高于28巴表压的反应压力。用质量流量计测量所有反应器催化剂进料流量,并且用正排 量计量栗(positivedisplacementmeteringpump)独立控制。
[0039] 连续溶液聚合反应器由两个充满液体并且以串联配置独立受控操作的连续搅拌 棒反应器(CSTR)组成。仅第一反应器用于产生比较实例A和B(CE-A、CE-B)。每一反应器 都能独立地控制所有新鲜溶剂、单体、共聚单体、氢气以及催化剂组分进料。进入每一反应 器中的组合溶剂、单体、共聚单体和氢气进料通过使进料流穿过一系列热交换器来独立地 将温度控制在介于〇°C到30°C之间的任何温度,并且通常是15°C。可以对准进入聚合反应 器中的新鲜共聚单体进料以向以下三个选择之一中添加共聚单体:第一反应器、第二反应 器或共溶剂,在所述共溶剂中,所述共聚单体随后以与分流的共用溶剂进料成比例的方式 在两个反应器之间分流,。对于制造比较实例A和B,共聚单体仅进料到第一反应器中。将 进入聚合反应器中的新鲜进料注入到反应器中的底部。通过专门设计的注入插入管将催化 剂组分(齐格勒-纳塔预混合物和TEA)注入到聚合反应器中,并且在进入反应器之前没有 接触时间的情况下将其各自单独地注入到反应器中的相同相对位置中。
[0040] 进入反应器的主催化剂组分进料(齐格勒-纳塔预混合物)受电脑控制以将反应 器单体浓度维持在指定目标(即乙烯转化率)下。助催化剂组分(TEA)基于与主催化剂组 分的指定摩尔比的计算值来进料。在每一新鲜注入位置(进料或催化剂)之后,立即用凯 尼斯静态混合元件(Kenicsstaticmixingelement)将进料流与循环聚合反应器内含物 混合。来自聚合反应器的流出物(含有溶剂、单体、共聚单体、氢气、催化剂组分以及溶解的 聚合物)离开反应器,并且进入使之与灭活剂和酸清除剂(通常是硬脂酸钙和水合的伴随 水)接触的区域以停止反应并清除氯化氢。随后,物料流经过另一组静态混合元件以均匀 地分散水催化剂杀灭剂(watercatalystkill)和任何添加剂。
[0041] 在添加剂添加后,流出物(含有溶剂、单体、共聚单体、氢气、催化剂组分以及溶解 的聚合物)穿过热交换器以升高制备中的物料流温度,以使聚合物与其它较低沸点反应组 分分离。物料流随后进入二级分离和脱除挥发份系统,其中从溶剂、氢气以及未反应的单体 和共聚单体中移出聚合物。聚合物物料流随后进入专门设计成用于水下粒化的模具,被切 割成均一固体丸粒。在脱除挥发份步骤中去除的非聚合物部分穿过各种设备,所述设备分 离大部分从系统中去除、冷却、以机械方式压缩的单体。
[0042] 用于比较实例A和B中的添加剂是1250ppm硬脂酸f丐、lOOOppmIrgafos168、 250ppmIrganox1076、200ppmIrganox1010、2200ppmIrganox1330 以及lOOOppm MD1024。
[0043] 产生本发明实例
[0044] 根据以下方法在双重反应器配置中根据表2中所报告的条件来制备本发明实例1 和 2(IE-1、IE-2)。
[0045] 所有原材料(乙烯、1-辛烯)和方法溶剂(窄沸点范围高纯度异烷烃溶剂,可以 商品名称ShellsolSBP100-140从壳牌公司购得)在引入到反应环境中前都用分子筛纯 化。通过共用管道供应高纯度氢气;所述氢气在递送到反应器中之前以机械方式加压到高 于50巴表压的反应压力;经由分子筛3A去除任何潜在残余水分。反应器单体进料(乙烯) 流经由机械压缩机加压到高于28巴表压的反应压力。溶剂进料以机械方式加压到高于28 巴表压的反应压力。共聚单体(1-辛烯)进料也以机械方式加压到高于28巴表压的反应 压力,并且直接注入到用于一个(或多个)反应器的组合进料流中。将三种催化剂组分注 入到第一反应器中(表3中所定义的CAT-B、RIBS-2和MMA0-3A)。将RIBS-2催化剂组分稀 释到最佳浓度。在注入到反应器中之前,用经纯化
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