用于改进多相聚丙烯粉末流动性的方法

文档序号:3699708阅读:276来源:国知局
专利名称:用于改进多相聚丙烯粉末流动性的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造多相聚丙烯(HECO)的新方法。
背景技术
许多应用需要刚性和良好耐冲击性能的平衡。在此情况下,多相聚丙烯(HECO) 常常为原料的选择。多相聚丙烯(HECO)是具有基质相和分散相的聚合物。基质相通常是丙烯均聚物或共聚物,并且分散相通常是弹性体材料比如包含乙烯和/或其它更高级的α-烯烃的丙烯共聚物。在一些需要的应用中,期望高级的耐冲击性材料(high impact materials)。仅用包含相当高含量的弹性体材料的多相聚丙烯(HECO)实现耐冲击性。这种高含量的弹性体材料的一个不利的副作用是多相聚丙烯(HECO)具有粘性。粘性材料趋向于凝聚成块并且导致在输送管路、料斗、和容器中成片(sheeting)。在严重情况下,多相聚丙烯粉末(HECO)也可能引起体系的阻塞。该粘性问题特别容易发生在净化容器(purge bin)的底部、旋转式进料器(rotary feeder)和输送至挤出机或粉末容器的输送管路、以及粉末容器本身中。换而言之,粘性问题特别容易在临近多相聚丙烯粉末(HECO)挤出为丸粒之前发生。US 4,739,015提供了多相聚合物材料的制备方法,其中通过将标准条件下为气态的含氧化合物进料至无规共聚反应体系中来改进颗粒的流动性。US 4,739,015没有提供在不损害聚合本身的情况下降低粘性的备选方案。EP 0 424 145 A2限定了可以改进多相体系流动性的方法。在该方法中,催化剂组分必须经受碾磨(milling)步骤。

发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种用于制备耐冲击性多相聚丙烯(HECO)的方法, 其中聚合物易于从聚合单元中被输送至挤出单元中。本发明的发现是由于较高的弹性体含量而是粘性的多相聚丙烯(HECO),即多相聚丙烯粉末(HECO),在输送至聚合设备的其它单元之前,必须在聚合后用添加剂覆盖其表面。因此,本发明涉及用于在反应器设备中制备多相聚丙烯(HECO)的方法,其中,(A)反应器设备,其顺序包含(i)第一反应器体系(1st RS),其包含至少一个淤浆反应器(SR)和/或至少一个气相反应器(GPR);(ii)第一输送管路(CL 1),连接第一反应器体系(1st RS)和第二反应器体系Qnd RS);(iii)第二反应器体系Ond RS),其包含至少一个气相反应器(GPR)和输出口 (0);(iv)第二输送管路(CL 2),连接第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)和包含进料器(F)的净化容器(PB);
(ν)输送体系(C),其可选地包含粉末仓(powder silo, PS);(vi)所述输送体系(C)与净化容器(PB)的进料器(F)连接;以及(vii)可选的挤出机(E),其与输送体系(C)连接,(B)所述多相聚丙烯(HECO)的制备按顺序包含如下步骤(a)在所述第一反应器体系(1st RS)中生产聚丙烯基质(M);(b)将至少部分所述聚丙烯基质(M)、优选至少90wt%的所述聚丙烯基质(M)经由第一输送管路(CL 1)输送至所述第二反应器体系Ond RS)中;(c)在所述第二反应器体系Qnd RS)中,在存在所述聚丙烯基质(M)的条件下生产弹性体共聚物(E),获得多相聚丙烯(HECO);(d)将所述多相聚丙烯(HECO)从第二反应器体系Qnd RS)中经由输出口(0)排出;(e)将所述排出的多相聚丙烯(HECO)经由第二输送管路(CL 2)输送至包含所述进料器(F)的所述净化容器(PB)中;以及(f)进一步将所述排出的多相聚丙烯(HECO)从所述净化容器(PB)中经由所述进料器(F)输送至所述输送体系(C)中,可选地输送至所述输送体系(C)的粉末仓(PQ中;(g)可选地将多相聚丙烯(HECO)在挤出机(E)中挤出为丸粒,(C)给所生产的的多相聚丙烯(HECO)提供添加剂(A),所述添加剂㈧在如下位置处被进料至所生产的多相聚丙烯(HECO)中( α )在第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)处;以及/或者( β )在净化容器(PB)处,优选在净化容器(PB)的圆锥形部分处;以及/或者(γ)在净化容器(PB)的进料器(F)即旋转式进料器处,优选在净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分处,即旋转式进料器的圆锥形部分处;以及/或者( δ )在粉末仓(PQ处,优选在粉末仓(PQ的圆锥形部分处;以及/或者( ε )在位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)处;以及/ 或者( ζ )在位于进料器(F)和粉末仓(PS)之间的输送体系(C)处,以及(D)在用添加剂㈧处理后,即在离开粉末仓(PS)和/或净化容器(PB)后,所生产的多相聚丙烯(HECO)(i)具有至少15wt%的二甲苯冷可溶组分(XCS);并且(ii)包含聚丙烯基质(M)和分散于其中的弹性体共聚物(E),根据特定具体实施方式
,本发明涉及一种用于在反应器设备中制备多相聚丙烯 (HECO)的方法,其中,(A)反应器设备顺序包含(i)第一反应器体系(1st RS),其包含至少一个淤浆反应器(SR)和/或至少一个气相反应器(GPR);(ii)第一输送管路(CL 1),其连接第一反应器体系(1st RS)和第二反应器体系 (2nd RS);(iii)第二反应器体系Qnd RS),其包含至少一个气相反应器(GPR)和输出口(0);(iv)第二输送管路(CL 2),其连接第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)和包含进料器(F)的净化容器(PB);(ν)输送体系(C),其可选地包含粉末仓(PS);(vi)所述输送体系(C)与净化容器(PB)的进料器(F)连接;以及(vii)可选的挤出机(E),其与输送体系(C)连接,(B)所述多相聚丙烯(HECO)的制备按顺序包含如下步骤(a)在所述第一反应器体系(1st RS)中生产聚丙烯基质(M);(b)将至少部分所述聚丙烯基质(M)、优选至少90wt%的所述聚丙烯基质(M)经由第一输送管路(CL 1)输送至所述第二反应器体系Ond RS)中;(c)在所述第二反应器体系Qnd RS)中,在存在所述聚丙烯基质(M)的条件下生产弹性体共聚物(E),获得多相聚丙烯(HECO);(d)将所述多相聚丙烯(HECO)从所述第二反应器体系Ond RS)中经由输出口(0) 排出;(e)将所述排出的多相聚丙烯(HECO)经由第二输送管路(CL 2)输送至包含所述进料器(F)的所述净化容器(PB)中;以及(f)进一步将所述排出的多相聚丙烯(HECO)从所述净化容器(PB)中经由所述进料器(F)输送至所述输送体系(C)中,可选地输送至所述输送体系(C)的粉末仓(PQ中;(g)可选地将多相聚丙烯(HECO)在挤出机(E)中挤出为丸粒,(C)给所生产的多相聚丙烯(HECO)提供添加剂(A),所述添加剂㈧在如下位置处被进料至所生产的多相聚丙烯(HECO)中( α )在第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)处;以及/或者( β )在净化容器(PB)处,优选在净化容器(PB)的圆锥形部分处;以及/或者(γ)在净化容器(PB)的进料器(F)处,优选在进料器(F)的圆锥形部分处;以及
/或者( δ )在位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)处,以及(D)在用添加剂㈧处理后,即在经由进料器(F)离开净化容器(PB)后,所生产的多相聚丙烯(HECO)(i)具有至少15wt%的二甲苯冷可溶组分(XCS);并且(ii)包含聚丙烯基质(M)和分散于其中的弹性体共聚物(E)。令人惊讶的是,发明人发现,在弹性体相的聚合之后但是在离开粉末仓(PS)之前、特别是在离开净化容器(PB)之前,添加剂㈧的添加减少了粘性问题并显著增加多相聚丙烯(HECO)即多相聚丙烯粉末(HECO)在输送管路中的流动性(参见

图1和图2)。
具体实施例方式在下文中,本发明将进行更加详细地描述。首先,根据本发明方法生产的多相聚丙烯(HECO)将被更精确地限定。在本发明中,在任何描述多相聚丙烯(HECO)性能的时候,所述多相聚丙烯(HECO) 的性能是指已经用添加剂(A)处理过的多相聚丙烯(HECO)的性能。因此,如果没有别的限
11定,那么在任何描述多相聚丙烯(HECO)性能的时候,优选所述多相聚丙烯(HECO)性能是指已经离开工艺设备的粉末仓(PS)、优选已经离开工艺设备的净化容器(PB)的进料器(F)的多相聚丙烯(HECO)的性能。本发明的方法适用于任何多相聚丙烯(HECO),特别适用于具有较高二甲苯冷可溶组分O(CS)的多相聚丙烯(HECO)。因此,本发明涉及具有至少15wt%、更优选至少20wt%、 更进一步优选至少25wt%、更优选至少30衬%比如至少35wt% 二甲苯冷可溶组分O(CS)的多相聚丙烯(HECO)的制备。因此,多相聚丙烯(HECO)的二甲苯冷可溶组分O(CS)优选在 20 范围内、更优选在25 50wt%、比如30 45wt%的范围内。这种耐冲击性多相聚丙烯(HECO)进一步特征为相当低的弹性体相(E)即二甲苯冷可溶组分(XCS)的特性粘度(IV)。因此,优选多相聚丙烯(HECO)的二甲苯冷可溶组分(XCS)的特性粘度等于或低于3.0dl/g,更优选等于或低于2.2dl/g,更优选等于或低于 1.9dl/g比如等于或低于1.6dl/g。另一方面,特性粘度应当不要过低。因此,多相聚丙烯 (HECO)的二甲苯冷可溶组分(XCS)的特性粘度优选在1. 1 3. 0dl/g的范围内,更优选在 1. 2 2. 0dl/g、比如1. 2 1. 9dl/g的范围内。所述特性粘度根据ISO 1628在135°C下在萘烷(decaline)中进行测定。所制备的多相聚丙烯(HECO)进一步通过其各个独立组分来详细说明。如上所述,多相聚丙烯(HECO)必须包含聚丙烯基质(M)和分散于所述基质中的弹性体共聚物 (E)。然而,这并不排除可选地存在其它聚合物,特别是那些也可用作抗冲击改性剂(impact modifier)的聚合物。然而,优选多相聚丙烯(HECO)包含聚丙烯基质(M)和弹性体共聚物 (E)、并可选地包含晶体聚乙烯作为唯一的聚合物组分,即没有其它聚合物存在于多相聚丙烯组合物中。特别是,根据本发明的方法以这样的方式进行操作在聚丙烯基质(M)和弹性体共聚物(E)之间保持特定比例。因此,基于聚丙烯基质(M)和弹性体共聚物(E),优选多相聚丙烯(HECO)包含-80 50wt%、更优选75 55wt%的聚丙烯基质(M),以及-20 50wt%、更优选25 45wt%的弹性体共聚物(E)。如上所解释,多相聚丙烯(HECO)包含,弹性体共聚物(E)分散于其中的聚丙烯基质(M)。在本发明中,聚丙烯基质(M)可以是丙烯均聚物、丙烯共聚物、或其混合物。然而, 优选聚丙烯基质(M)是丙烯均聚物。优选的是,聚丙烯基质(M)是全同立构的(isotactic)。因此,优选聚丙烯基质(M) 具有相当高的五价物(pentad)浓度,即高于90%、更优选高于92%、更优选高于93%、并且更优选高于95 %比如高于98 %。用于本发明的所示均聚物涉及基本由丙烯单元组成的聚丙烯,即由至少97wt%、 优选至少98wt%、更优选至少99wt%、更优选至少99. 5wt%的丙烯单元组成的聚丙烯。在优选的具体实施方式
中,仅丙烯均聚物中的丙烯单元是可检测的。共聚单体含量可以如下文实施例中所述用FT红外光谱来测定。如果聚丙烯基质(M)包含或是丙烯共聚物,那么优选丙烯共聚物是丙烯无规共聚物。无规度是指与聚合物链中共聚单体总量相比孤立的(isolated)共聚单体单元的含量, 即那些在相邻处没有其它共聚单体单元的孤立的共聚单体单元的含量。在优选的具体实施方式
中,是丙烯无规共聚物的聚丙烯基质(M)的无规度为至少30%、更优选至少50%、更优选至少60 %、更优选至少65 %。在聚丙烯基质(M)包含丙烯共聚物或聚丙烯基质(M)是无规丙烯共聚物的情况下,所述共聚物包含与丙烯可共聚的单体,例如共聚单体例如乙烯和/或C4 C2tl α -烯烃, 特别是乙烯和/或C4 Cltl α -烯烃,例如1- 丁烯和/或1-己烯。优选的是,丙烯共聚物即丙烯无规共聚物包含来自乙烯、1-丁烯和ι-己烯的与丙烯可共聚的单体。更具体地说, 除了丙烯之外,丙烯共聚物即丙烯无规共聚物包含源自乙烯和/或ι- 丁烯的单元。在优选的具体实施方式
中,丙烯共聚物即丙烯无规共聚物仅包含源自乙烯和丙烯的单元。在聚丙烯基质(M)(是丙烯共聚物或丙烯均聚物与丙烯共聚物的混合物)中,共聚单体单元的含量优选为相当低,即等于或低于5. Owt %、更优选0. 5 5. Owt %比如1. 0 5. Owt %、更优选 1. 0 4. 0wt%、更优选 1. 0 3. 0wt%。优选的是,聚丙烯基质(M)的二甲苯冷可溶组分O(CS)相当低。因此,聚丙烯基质(M)优选具有不超过5. Owt %、更优选不超过4. Owt %、更优选不超过2. 5wt%的根据ISO 6427 (23 °C )测定的二甲苯冷可溶组分(XCS)。因此,优选范围是0. 5 5. Owt %、更优选 1. 0 4. 0wt%、更优选 1. 2 2. 5wt%。进一步且优选的聚丙烯基质(M)具有相当低的熔体流动速率。所述熔体流动速率主要取决于平均分子量。这是由于该事实长分子给予物质比短分子更低的流动趋势。分子量的增加意味着MFR值的下降。熔体流动速率(MFR)是经由限定的模具(die)排出的聚合物以g/10分钟为单位在特定温度和压力条件下测定的,并且对于各种聚合物,聚合物的粘度测定依次主要受到其分子量以及支化度的影响。在2. 16kg的负载、230°C下(ISO 1133) 测定的熔体流动速率表示为MFt j23(TC )。因此,优选本发明中的聚丙烯(A)具有0. 05 200. 0g/10分钟、更优选0. 5 150. 0g/10分钟、更优选1. 0 50. 0g/10分钟比如1. 0 10. 0 ^ MFR2 (230 0C )。考虑到分子量分布和/或共聚单体含量分布和/或共聚单体含量分布,聚丙烯基质(M)可以是单峰型或者多峰型比如双峰型。就单峰型和多峰型比如双峰型的定义而言, 涉及如下定义。用于此处的术语“多峰”或“双峰”涉及聚合物形态,即,·分子量分布曲线的形状,该曲线是分子量组分相对于分子量的函数的曲线图,或者·共聚单体含量分布曲线的形状,该曲线是共聚单体含量相对于聚合物组分分子量的函数的曲线图。如下文的说明,聚丙烯基质(M)的聚合物组分可使用顺序配置的反应器、且在不同反应条件下进行的连续步骤工序中生产。其结果是,在特定反应器中制备的各组分可具有其自身的分子量分布和/或共聚单体含量分布。当叠加这些组分的分布曲线(分子量或共聚单体含量)从而获得最终聚合物的分子量分布曲线或共聚单体含量分布曲线时,所述曲线可以呈现出两个以上的极大值,或者当与单个组分的曲线相比时至少显著变宽。取决于步骤数量,这种在两个以上连续步骤中所生产的聚合物被称为双峰型或多峰型。因此,考虑到分子量,作为丙烯均聚物的聚丙烯基质(M)可以是多峰型或双峰型。
13相应的,考虑到共聚单体含量和/或分子量,作为丙烯共聚物比如丙烯无规共聚物的聚丙烯基质(M)可以是多峰型比如双峰型。特别优选的是,考虑到共聚单体含量,如果聚丙烯基质(M)是丙烯共聚物比如丙烯无规共聚物,那么聚丙烯基质(M)是多峰型比如双峰型。在本发明方法中,作为进一步的组分,弹性体共聚物(E)被生产。弹性体共聚物(E)优选包含源自如下的单元-乙烯;以及-C3 C20 α-j;希烃。优选弹性体共聚物(E)包含如下或优选由如下单元组成源自乙烯和选自丙烯、 1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯和1-辛烯的至少一个α-烯烃共聚单体的单元。优选的是,弹性体共聚物(E)至少包含源自乙烯和丙烯的单元,并且可以进一步包含源自如此段落中所述的α-烯烃的单元。然而,特别优选的是,弹性体共聚物(E)包含丙烯和乙烯作为仅有的可聚合单元,更优选由丙烯和乙烯作为仅有的可聚合单元所组成。因此,最优选乙烯-丙烯橡胶(EPR)作为弹性体共聚物(E)。与聚丙烯基质(M)相似,弹性体共聚物(E)可以是单峰型或多峰型比如双峰型。就单峰型和多峰型比如双峰型的定义而言,参照如上所述定义。期望的是弹性体共聚物(E)中的乙烯含量相对较高,即至少20. 和/或至多 90. 0wt%、ift选的是 30. 0 85. Owt %、更优选 40. 0 82. Owt %、更优选 55. 0 80wt%。 优选弹性体共聚物(E)是乙烯-丙烯橡胶(EPR),特别是具有本段落中所限定的乙烯含量的乙烯-丙烯橡胶(EPR)。在至少两个本领域已知的反应器体系中获得上述所限定的多相聚丙烯(HECO)。因此,反应器设备顺序包含(i)第一反应器体系(1st RS),其包含至少一个淤浆反应器(SR)和/或至少一个气相反应器(GPR);(ii)第一输送管路(CL 1),其连接第一反应器体系(1st RS)和第二反应器体系 (2nd RS);(iii)第二反应器体系Qnd RS),其包含至少一个气相反应器(GPR)和输出口 (0);(iv)第二输送管路(CL 2),其连接第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)和包含进料器(F)的净化容器(PB);(ν)输送体系(C),其可选地包含粉末仓(PS);(vi)所述输送体系(C)与净化容器(PB)的进料器(F)连接;以及(vii)可选的挤出机(E),其与输送体系(C)连接。因此,第一反应器体系(1st RS)必须包含淤浆反应器和/或气相反应器(GPR)。因此,特别优选第一反应器体系(1st RS)包含至少一个淤浆反应器并且可以包含附加的反应器例如另一个淤浆反应器和/或气相反应器(GPR)。在优选的具体实施方式
中,第一反应器体系(1st RS)包含后面跟着气相反应器(GPR)的淤浆反应器(SR),更优选由后面跟着气相反应器(GPR)的淤浆反应器(SR)组成(参见附图3 6)。根据本发明,淤浆反应器(SR)是指任何反应器例如连续或简单的批量(batch)搅拌釜式反应器或环式反应器,其中在本体(bulk)或淤浆中进行操作,并且聚合物在其中以特定的形式形成。“本体”是指包含至少60wt%的单体的反应介质中的聚合。根据优选的具体实施方式
,淤浆反应器(SR)包含(是)(本体)环式反应器。“气相反应器”是指任何机械混合反应器或流化床反应器。优选气相反应器包括具有至少0. 2m/sec气体速度的机械搅拌的流化床反应器。反应条件是本领域已知的,并且不是本申请的特别主题。反应条件特别是选择这样的可获得多相聚丙烯的上述限定性能的方式。在第一反应器体系(1st RS)中,生产如上所限定的聚丙烯基质(M)。例如,在淤浆反应器(SR)中,温度优选40°C 110°C、更优选在50V 95°C之间、 特别是在60°C 90°C之间,压力为20 80bar的范围内、优选30 60bar,如果存在,可选地添加共聚单体,并且为了以已知的方式控制分子量,可视需要添加氢气。如果需要,在淤浆反应器(SR)中所生产的聚丙烯基质(M)可以输送到第一气相反应器中从而连续制备聚丙烯基质(M)。考虑到分子量和/或共聚单体分布,如果聚丙烯基质(M)应当是多峰型比如双峰型,那么两个以上用于制备聚丙烯基质(M)的反应器的使用是特别有用的。典型地,如果使用在第一反应器体系(1st RS)中的气相反应器,那么温度优选在 50°C 130°C的范围内、更优选60 100°C,压力在5 50bar的范围内、优选8 3^ar, 为了以已知的方式控制分子量,再次可选地添加氢气。在上述确定的反应器区域中,滞留时间可以不同。在一具体实施方式
中,淤浆反应器例如环式反应器中的滞留时间在0. 5 5小时的范围内,例如0. 5 2小时,而在气相反应器中的滞留时间通常为1 8小时。在第一反应器体系(1st RS)中制备聚丙烯基质(M)之后,所述基质至少部分、更优选至少90wt%比如至少95wt%经由第一输送管路(CL 1)输送至第二反应器体系Ond RS) 中。如果经由如上详细限定的挤出机从外面加入添加剂(A),那么优选将第一反应器体系(1st RS)中的全部聚丙烯基质(M)输送至第二反应器体系OndRS)中。然而,如果添加剂(A)是如上详细说明的第一反应器体系(1st RS)中的聚丙烯基质(M),那么仅第一反应器体系(1st RS)中的部分聚丙烯基质(M)输送至第二反应器体系Ond RS)中。在任何情况下,第二反应器体系Ond RS)中,弹性体共聚物(E)是在所述聚丙烯基质(M)的存在下进行聚合的。由此获得多相聚丙烯(HECO)。第二反应器体系(2nd RS)包含至少一个气相反应器、优选一个或两个气相反应器(参见附图4和6)。优选第二反应器体系Ond RS)的气相反应器(GPR)中的反应温度在60 115°C 的范围内,优选70°C 90°C。反应压力优选高于Sbar,更优选高于Mbar,并且优选在8 30bar比如15 30bar的范围内,并且滞留时间优选为0. 3 2. 0小时。使用任何标准的烯烃聚合催化剂来实现聚合,并且这些是本领域技术人员已知的。优选的催化剂体系包含普通的立体定向(stereospecific)齐格勒-纳塔催化剂、茂金属催化剂、和其它有机金属催化剂或络合催化剂。特别优选的催化剂体系是具有催化剂组分和可选的外给电子体(external donor)的高产率齐格勒-纳塔催化剂。因此,所述催化剂体系可以包括钛化合物和负载于活性氯化镁上的电子给体(electron-donor)化合物、 作为活化剂的三烷基铝化合物和电子给体化合物。
进一步优选的催化剂体系是茂金属催化剂,其具有提供高立体选择性的桥连结构并且作为活性络合物浸渍于载体上。例如,合适的催化剂体系如EP 0 491 566,EP 0 586 390和WO 98/122 中所述, 这些专利结合于此作为参考。用于此处的优选方法是淤浆-气相法,例如北欧化工公司(Borealis)所研发的已知为B0RSTAR 的技术。在这方面,可参考EP 0 887 379 Al、WO 92/12182、WO 2004/000899、WO 2004/111095、WO 99/24478、WO 99/24479 和 WO 00/68315。这些专利结合于此作为参考。在多相聚丙烯(HECO)的制备之后,将多相聚丙烯(HECO)从第二反应器体系(2nd RS)经由输出口(0)排出,并经由第二输送管路(CU)输送至包含进料器(F)的净化容器 (PB)中。根据本发明,所述输出口(0)可以优选是连续式或批次式(batch type)的。使用净化容器(PB)将残余的单体、易挥发气体组分比如低聚物移除,并且移除和 /或钝化其它化学组分比如有用物(utilities)的残留比如给电子体、烷基等,所述净化容器(PB)还已知为蒸汽发生器、产物干燥器、脱挥发装置(devolatizer)、脱气装置、解吸塔 (stripper)或闪蒸罐。在这种情况下,优选使用氮气和水蒸汽。本领域技术人员已知,所述净化容器(PB)在底部末端具有圆锥形状。进料器(F) 优选位于该末端。进料器(F)可以是任何的进料器(F),然而优选旋转式进料器(RF)。经由进料器(F)即旋转式进料器(RF),将多相聚丙烯(HECO)输送至可以包含粉末仓(PQ的输送体系(C)中。可选且优选的是,所述输送体系(C)与挤出机(E)相连,多相聚丙烯(HECO) 在挤出机(E)中形成丸粒。如果输送体系(C)包含粉末仓(PS),那么将多相聚丙烯(HECO) 从进料器(F)输送至输送体系(C)的输送管路中,并且从该输送管路输送至粉末仓(PS) 中,并且可选地输送至与挤出机(E)相连的输送体系(C)的另一所述输送管路中。本发明方法的必需部分是在多相聚丙烯(HECO)的整个制备期间加入添加剂(A)。 如上所述,特别是所生产的多相聚丙烯(HECO)具有这样的特征相当高含量的弹性体共聚物(E),所述弹性体共聚物(E)导致高二甲苯冷可溶组分OCCQ且由此导致加工期间的粘性问题。粘性问题在净化容器(PB)的底部、旋转式进料器(RF)、和输送至挤出机或粉末仓的输送管路、以及粉末仓本身起决定性作用。由于多相聚丙烯(HECO)即多相聚丙烯粉末 (HECO)的高粘性,原料趋向于凝聚成块并由此在已经从第二反应器体系(2nd RS)经由输出口(0)排出聚合物原料之后至少在反应器设备中引起结片(sheeting)。在严重的情况下, 多相聚丙烯(HECO)还可能引起体系的阻塞。因此,在本方法中,在多相聚丙烯(HECO)经过如下步骤之后,使用添加剂(A),从而避免或减少多相聚丙烯(HECO)的粘性问题(α)离开第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者(β)到达净化容器(PB),优选到达净化容器(PB)的圆锥形部分;或者( y )到达净化容器(PB)的进料器(F),即到达旋转式进料器,优选到达净化容器 (PB)的进料器(F)的圆锥形部分,即到达旋转式进料器的圆锥形部分;或者( δ )到达粉末仓(PS),优选到达粉末仓(PQ的圆锥形部分;或者( ε )到达位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)的某点; 或者
( ζ )到达位于进料器(F)和粉末仓(PS)之间的输送体系(C)的某点。在特别优选的具体实施方式
中,在本方法中,在多相聚丙烯(HECO)经过如下步骤之后,使用添加剂(A),从而避免或减少多相聚丙烯(HECO)的粘性问题(α)离开第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者(β)到达净化容器(PB),优选到达净化容器(PB)的圆锥形部分;或者(γ)到达净化容器(PB)的进料器(F),优选到达净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分;或者( δ )到达位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)的某点。换而言之,在本方法中,在多相聚丙烯(HECO)经过如下步骤之后使用添加剂㈧ 从而改进多相聚丙烯(HECO)的流动性(α)离开第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者(β)到达净化容器(PB),优选到达净化容器(PB)的圆锥形部分;或者(Y)到达净化容器(PB)的进料器(F),即到达旋转式进料器,优选到达进料器(F) 的圆锥形部分,即到达旋转式进料器的圆锥形部分;或者( δ )到达粉末仓(PS),优选到达粉末仓(PQ的圆锥形部分;或者( ε )到达位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)的某点; 或者( ζ )到达位于进料器(F)和粉末仓(PS)之间的输送体系(C)的某点。尤其是,在本方法中,在多相聚丙烯(HECO)经过如下步骤之后使用添加剂(A)从而改进多相聚丙烯(HECO)的流动性(α)离开第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者(β)到达净化容器(PB),优选到达净化容器(PB)的圆锥形部分;或者(γ)到达净化容器(PB)的进料器(F),优选到达净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分;或者( δ )到达位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)的某点。根据本发明,与除了不含添加剂(A)之外相同的多相聚丙烯(HECO)相比,具有添加剂(A)的多相聚丙烯(HECO)具有较高的流动性,从而获得流动性的改进。更优选流动性被改进至少10%、更优选至少15%比如至少20%,其中由通式(I)来计算改进% = {1-[ (HECObl)的流动性 / (HECOmbl)的流动性]} X 100(I)其中(HECObl)的流动性是测得的具有添加剂(A)的多相聚丙烯(HECO)以秒为单位的流动性。(HECOmbl)的流动性是测得的除了不含添加剂(A)之外与(HECObl)中所用相同的多相聚丙烯(HECO)以秒为单位的流动性。用于本方法的添加剂(A)可以是任何添加剂,只要它能够减少多相聚丙烯(HECO) 粘滞表面(sticky surface)的粘性,并且由此提高流动性即可。因此,优选的添加剂(A) 是那些至少部分覆盖、获选全部覆盖多相聚丙烯(HECO)表面的添加剂。这种覆盖使得在对多相聚丙烯(HECO)本身性能没有实质影响的情况下,多相聚丙烯(HECO)在反应器设备中顺畅输送。优选的添加剂是任何聚合物,特别是那些与多相聚丙烯(HECO)的基质相似的聚合物,并且添加剂必须在配制即挤出步骤期间加入到多相聚丙烯(HECO)中。因此,添加剂(A)选自下组α -烯烃聚合物,比如聚丙烯和聚乙烯,例如高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)或中密度聚乙烯(MDPE);滑石;酚类抗氧化剂;硬脂酸比如硬脂酸钙或硬脂酸镁;二氧化硅;合成二氧化硅;硅酸盐;合成沸石;碳酸钙、氧化镁、氢氧化镁;亚磷酸类稳定剂;UV稳定剂;及其混合物。 如果酚类抗氧化剂用作添加剂(Α),那么优选选自下组2,6_ 二叔丁基-4-甲基苯酚(CAS 128-37-0)、季戊四醇(pentaerythrityl)-四(3_(3,,5,- 二叔丁基-4-羟苯基)-丙酸酯(CAS 6683-19-8)、3-(3’,5’ -二叔丁基_4_羟苯基)丙酸十八酯(CAS 2082-79-3),1,3,5-三-甲基-2,4,6-三-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基) 苯(CAS 1709-70-2)、2,2,-硫代二乙烯双_(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)-丙酸酯(CAS 41484-35-9)、(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基单乙基-磷酸酯)钙(CAS 65140-91-2)、1, 3,5-三(3,,5,-二叔丁基_4,-羟基苯甲基)_异氰尿酸酯(CAS 27676-62-6)、双-(3, 3-双-(4-,-羟基-3,-叔丁基苯基)丁酸(butanic acid))-乙二醇酯(CAS 32509-66-3)、 4,4,-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)(CAS 96-69-5)、2,2,-甲烯(metilene)-双 (6-(1-甲基环己基)对甲酚)(CAS 77-62-3)、N,N’ -六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺(hydrocinnamamide) (CAS 23128-74-7)、2,5,7,8-四甲基-2 0,,8,, 12,-三甲基十三烷基)苯并二氢呋喃-6-醇(CAS 10191-41-0)、2,2,-亚乙基双(4, 6- 二叔丁基苯酚)(CAS 35958-30-6)、1,1,3-三O-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷 (CAS 1843-03-4)、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2, 4,6-(1Η,3Η,5Η)_ 三酮(CAS 40601-76-1)、3,9-双(1,1_ 二甲基 _2_ ( β - (3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基)乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺(5,5) —^一烷(CAS 90498-90-1)、 1,6-己烷二基-双(3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯-丙酸酯)(CAS 35074-77-2), 2,6-二叔丁基-4-壬基苯酚(CAS 4306-88-1),4,4,-亚丁基双(6-叔丁基-3-甲基苯酚) (CAS 85-60-9)、2,2,-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(CAS 119-47-1),三亚乙基乙二醇-双-(3-叔丁基-4-羟基-5甲基苯基)丙酸酯(CAS 36443-68-2)、苯丙酸、3,5-双(1, 1- 二甲基乙基)-4-羟基-,C13-15-支链和直链烷基酯(CAS 171090-93-0)、6,6,- 二叔丁基-2,2,_硫代二对甲酚(CAS 90-66-4)、二乙基((3,5- (1,1_二甲基乙基)_4_羟苯基) 甲基)磷酸酯(CAS 976-56-7)、4,6-双(辛基硫代甲基)_邻甲酚(CAS 110553-27-0)、苯丙酸、3,5_双(1,1_二甲基乙基)-4-羟基-、C7-9-支链和直链烷基酯(CAS 125643-61-0)、 1,1,3_三[2-甲基-4-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰氧基]_5_叔丁基苯基] 丁烷(CAS 180002-86-2)、混合的苯乙烯化苯酚(CAS 61788-44-1)、丁基化辛基苯酚 (68610-06-0)、对甲酚和二环戊二烯的丁基化反应产物(CAS 68610-51-5)、三(2,4_ 二叔丁基苯基)磷酸酯(CAS 31570-04-4)、四-(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-二亚苯基二亚磷酸酯(phosphonite) (CAS 38613-77-3)、双(2,4-二叔丁基苯基)-季戊四醇二亚磷酸酯(CAS 26741-53-7)、二 -十八烷基季戊四醇-二-亚磷酸酯(CAS 3806-34-6)、亚磷酸三壬基苯酯(CAS 26523-78-4)、双0,6_ 二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇-二 -亚磷酸酯(CAS 80693-00-1)、亚磷酸 2,2,_ 亚甲基双(4,6_ 二叔丁基苯基)辛酯(CAS 126050-54- 、1,1, 3-三O-甲基-4-二-十三烷基亚磷酸-5-叔丁基苯基)丁酯(CAS 68958-97-4)、4,4,-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯基-二-十三烷基)磷酸酯(CAS 13003-12-8)、二亚磷酸双 (2,4_ 二枯基苯基)季戊四醇酯(154862-43-8), (2-甲基_4,6_双(1,1_ 二甲基乙基)
18苯基)亚磷酸乙酯(CAS 145650-60-8)、2,2,,2”-氮基三乙基-三(3,3,,5,5,-四-叔丁基-1,1,- 二苯基-2,2,- 二基)亚磷酸酯)(CAS 80410-33-9)、亚磷酸、环丁基乙基丙二醇、2,4,6-三叔丁基苯基酯(CAS 161717-32-4)、2,2,-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基) 氟亚磷酸酯(CAS 118337-09-0)、6-3_ (3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙氧基)_2,4, 8,10-四-叔丁基二苯基(d, t) (1. 3. 2) 二氧杂磷(oxaphosph印in) (CAS 203255-81-6)、 四-(2,4-二叔丁基-5-甲基-苯基)-4,4,-二亚苯基二亚磷酸酯(CAS 147192-62-9)、1, 3-双_( 二苯基膦基)_2,2-二甲基丙酯(CAS 80326-98-3)、二-十八烷基硫代二丙酸酯 (CAS 693-36-7)、二-十二烷基硫代二丙酸酯(CAS 12348-4)、二-十三烷基硫代二丙酸酯 (CAS 10595-72-9)、二-十四烷基硫代二丙酸酯(CAS 16M5-M-3)、二-十八烷基二硫化物(CAS 2500-88-1)、双[2-甲基_4_ (3-正十二烷基硫代丙酰氧基)-5-叔丁基苯基]硫化物(CAS 66534-05-2)、季戊四醇-四_(3_十二烷基硫代丙酸酯)(CAS 29598-76-3)、具有 1,4_环己烷二甲醇的3,3’ -硫代二丙酸二甲基酯聚合物、十八烷基酯(CAS 63123-11-5)、 4,4,-双(1,1,- 二甲基苯甲基)二苯基胺(CAS 10081-67-1)、2,2,4_ 三甲基-1,2-二羟基奎啉的聚合物(CAS沈780-96-1)、对(对甲苯磺酰胺)二苯基胺(CAS 100-93-6)、N, N,- 二苯基对亚苯基二胺(CAS 74-31-7)、N,N,- 二萘基对亚苯基二胺(CAS 93-46-9)、和 P,P,- 二辛基二苯胺(CAS 101-67-7)。如果硅酸盐用作添加剂(A),那么优选选自下组硅酸铝(CAS 1318-74-7)、硅酸铝钠(CAS 1344-00-9)、高岭土 (CAS 92704-41-1)、和硅酸钙(CAS 1344-95-2) 如果合成沸石用作添加剂(A),那么优选硅酸铝钙钠盐水合物(CAS 1344-01-0) 或硅酸铝钙钠盐水合物(CAS 1344-01-0)。如果聚合物用作添加剂(A),那么优选聚乙烯比如高密度聚乙烯(HDPE),优选密度超过94^g/m3的HDPE、或者聚丙烯比如无规丙烯共聚物,并且特别优选后者。此外,优选聚合物即聚乙烯或聚丙烯具有相当低的二甲苯冷可溶组分(XCS)。因此,添加剂(A)优选聚合物即聚乙烯或聚丙烯,所述聚合物具有等于或低于7wt%、更优选等于或低于#t%、更优选等于或低于3wt%比如等于或低于2. 5wt%的二甲苯冷可溶组分O(CS)。优选添加剂是聚合物即聚乙烯或聚丙烯,所述添加剂具有在0.05 200. 0g/10min 范围内、优选 0. 5 150. 0g/10min、更优选 1. 0 100. 0g/10min 比如 1. 0 10. 0的熔体流动速度MFR2 (230 0C )。在特别优选的具体实施方式
中,添加剂(A)是与用作多相聚丙烯(HECO)的聚丙烯基质(M)相同的聚丙烯。因此,特别地优选添加剂㈧选自下组滑石、酚类抗氧化剂、硬脂酸钙、CaC03、 MgO、HDPE、和聚丙烯比如聚丙烯基质(M)。在特定的具体实施方式
中,添加剂(A)是滑石、 硬脂酸钙、或者聚丙烯基质(M)。在非常特定的具体实施方式
中,添加剂(A)是多相聚丙烯 (HECO)中的聚丙烯基质(M)。此外,优选添加剂㈧具有特定的大小。因此,优选其平均粒径等于或低于2mm。 如果添加剂是如下详细限定的聚合物,那么其平均粒径在0. 01 2. OOmm的范围内、更优选 0. 03 1. 50mm的范围内。在所有其它情况下,其平均粒径优选低于1. 00mm,即在0. 005 0. 05mm的范围内比如0. 09 0. 02mm。添加到已离开第二反应器Qnd RS)输出口(0)的多相聚丙烯(HECO)的添加剂㈧
19的含量非常依赖于所用的添加剂(A)。然而,基于多相聚丙烯(HECO)即从进料器(F)排出的多相聚丙烯(HECO),添加剂㈧的含量优选等于或低于5wt%,更优选等于或低于#t%。 添加到多相聚丙烯(HECO)的添加剂(A)含量的优选范围是0. 05 6. 0wt%、更优选0. 1 5. 5wt%。此外,添加剂(A)必须在所有工艺的特定时间处被添加到多相聚丙烯(HECO)中, 从而获得所期望的效果,即,流动性的改进。换而言之,最迟必须在粉末仓(PQ处,然而优选最迟在净化容器(PB)的进料器(F)处将添加剂(A)添加至多相聚丙烯(HECO)中。因此, 添加剂㈧可以在第二反应器体系(2nd RS)的输出口(0)和反应器设备的粉末仓(PS)之间的任何地方进料至多相聚丙烯(HECO)中。在特别优选的具体实施方式
中,添加剂(A)可以在第二反应器体系Ond RS)的输出口(0)与反应器设备的净化容器(PB)的进料器(F) 之间的任何地方进料至多相聚丙烯(HECO)中。然而,特别优选添加剂(A)在如下位置进料至多相聚丙烯(HECO)中( α )在第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)处;或者(β)在净化容器(PB)处,优选在净化容器(PB)的圆锥形部分处,更优选在正位于进料器(F)上方的净化容器(PB)的圆锥形部分处;或者(Y)在净化容器(PB)的进料器(F)处,即在旋转式进料器(RF)处,优选在进料器 (F)的圆锥形部分处,即在旋转式进料器(RF)的圆锥形部分处。独立地形成用于将添加剂进料至多相聚丙烯(HECO)中的方法,进料温度通常在-20 +50°C,并且进料压力通常在0 50bar的范围内。特别优选的是添加剂(A)在惰性气氛下即没有氧气和/或水的存在下加入。通常,氮气被用作建立惰性气氛。添加剂(A)可以通过任何合适的方法进料至多相聚丙烯(HECO)中。例如可能的方法是具有合适进料斗的单螺杆或双螺杆进料器(参见附图3和4)。在本发明的特定方面,添加剂㈧是聚丙烯基质(M),更精确的是,添加剂㈧是在第一反应器体系(1st RS)中所生产的聚丙烯基质(M)。因此,在第一反应器体系(1st RS)中所生产的聚丙烯基质(M)的一部分被支流(sidelined),并且不会进料至第二反应器体系 (2nd RS)中,而是进料至从第二反应器体系Ond RS)中排出的多相聚丙烯(HECO)中。因此, 在本发明中所用的术语“被支流的聚丙烯基质(M) ”或相似的术语是指该聚丙烯基质(M)不会进料至第二反应器体系Ond RS)而是进料至已离开第二反应器体系Ond RS)的所生产的多相聚丙烯(HECO)中。更具体的是,被支流的聚丙烯基质(M)在如下位置进料至多相聚丙烯(HECO)中( α )在第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)处;或者(β)在净化容器(PB)处,优选在净化容器(PB)的圆锥形部分处,更优选在正位于进料器(F)上方的净化容器(PB)的圆锥形部分处;或者(γ)在净化容器(PB)的进料器(F)即在旋转式进料器(RF)处,优选在净化容器 (PB)的进料器(F)的圆锥形部分处,即旋转式进料器(RF)的圆锥形部分处;或者( δ )在粉末仓(PQ处,优选在粉末仓(PQ的圆锥形部分处;或者( ε )在位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)处;或者( ζ )在位于进料器(F)和粉末仓(PS)之间的输送体系(C)处。更具体的是,被支流的聚丙烯基质(M)在如下位置进料至多相聚丙烯(HECO)中
( α )在第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)处;或者(β)在净化容器(PB)处,优选在净化容器(PB)的圆锥形部分处,更优选在正位于进料器(F)上方的净化容器(PB)的圆锥形部分处;或者(γ)在净化容器(PB)的进料器(F)即在旋转式进料器(RF)处,优选在净化容器 (PB)的进料器(F)的圆锥形部分处,即旋转式进料器(RF)的圆锥形部分处;或者( δ )在位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)处(参见附图5和6)。换言之,在第一反应器体系(1st RS)中所生产的聚丙烯基质(M)的支流(side stream, SS)用作添加剂(A)。优选将所述支流(SS)进料至(α)第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者(β)净化容器(PB),优选净化容器(PB)的圆锥形部分,更优选正位于进料器(F) 上方的净化容器(PB)的圆锥形部分;或者(γ)净化容器(PB)的进料器(F),即旋转式进料器(RF),优选净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分,即旋转式进料器(RF)的圆锥形部分;或者( δ )粉末仓(PS),优选粉末仓(PQ的圆锥形部分;或者( ε )位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2);或者( ζ )位于进料器(F)和粉末仓(PS)之间的输送体系(C)。特别优选的是,在第一反应器体系(1st RS)中所生产的聚丙烯基质(M)的支流 (SS)进料至(α)第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者(β)净化容器(PB),优选净化容器(PB)的圆锥形部分,更优选正位于进料器(F) 上方的净化容器(PB)的圆锥形部分;或者(Y)净化容器(PB)的进料器(F),即旋转式进料器(RF),优选净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分,即旋转式进料器(RF)的圆锥形部分;或者( δ )位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)(参见附图5 和6).特别优选的是,在第一反应器体系(1st RS)中所生产的聚丙烯基质(M)的支流 (SS)进料至(α)第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者(β)净化容器(PB)的进料器(F),即旋转式进料器(RF),优选净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分,即旋转式进料器(RF)的圆锥形部分。通常在第一反应器体系(1st RS)所生产的被支流的聚丙烯基质(M)的含量为至多 IOwt %,更优选等于或小于5wt%。优选的范围是0. 5 10. Owt %,更优选1. 0 7. Owt %, 更优选1. 5 5. Owt %比如3. 0 5. Owt %。因此,在第一反应器体系(1st RS)中所生产的通常输送至第二反应器体系(2nd RS)的聚丙烯基质(M)的含量是主要部分,即至少90wt%、至少95wt%。输送至第二反应器体系Qnd RS)的聚丙烯基质(M)的优选范围为90.0 99. 5衬%,更优选93.0 99.0衬%, 更优选 95. 0 98. 5wt % 比如 95. 0 97. Owt %。考虑到具体过程,本发明还公开了反应器设备,其顺序包括如下单元
(i)第一反应器体系(1st RS),其至少包含淤浆反应器(SR)和/或气相反应器 (GPR);(ii)第一输送管路(CL 1),其连接第一反应器体系(1st RS)和第二反应器体系 (2nd RS);(iii)第二反应器体系Qnd RS),其包含至少一个气相反应器(GPR)和输出口 (0);(iv)第二输送管路(CL 2),其连接第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)和净化容器(PB);(ν)包含进料器(F)的净化容器(PB);(vi)输送体系(C),其可选地包含粉末仓(PS);(vii)所述输送体系(C)与净化容器(PB)的进料器(F)连接;以及(vii)可选的挤出机(E),其与输送体系(C)连接,其中,反应器设备额外地包含支流线(SSL),所述支流线(SSL)(a)优选能输送在第一反应器体系(1st RS)中所生产的聚丙烯基质(M);并且(b)连接第一反应器体系(1st RS)和如下设备(α)第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者( β )净化容器(PB),优选净化容器(PB)的圆锥形部分;或者( y )净化容器(PB)的进料器(F),即旋转式进料器,优选在净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分,即在旋转式进料器的圆锥形部分;或者( δ )粉末仓(PS),优选粉末仓(PS)的圆锥形部分;或者( ε )位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2);或者( ζ )位于进料器(F)和粉末仓(PS)之间的输送体系(C)。特别是,本发明公开了顺序包含如下单元的反应器设备(i)第一反应器体系(1st RS),其至少包含淤浆反应器(SR)和/或气相反应器 (GPR);(ii)第一输送管路(CL 1),其连接第一反应器体系(1st RS)和第二反应器体系 (2nd RS);(iii)第二反应器体系Qnd RS),其包含至少一个气相反应器(GPR)和输出口 (0);(iv)第二输送管路(CL 2),其连接第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)和净化容器(PB);(ν)包含进料器(F)的净化容器(PB);(vi)输送体系(C),其可选地包含粉末仓(PS);(vii)所述输送体系(C)与净化容器(PB)的进料器(F)连接;以及(vii)可选的挤出机(E),其与输送体系(C)连接,其中,反应器设备额外地包含支流线(SSL),所述支流线(SSL)(a)优选能输送在第一反应器体系(1st RS)中所生产的聚丙烯基质(M);并且(b)连接第一反应器体系(1st RS)与如下设备(α)第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者
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( β )净化容器(PB),优选净化容器(PB)的圆锥形部分,更优选正位于进料器(F) 上方的净化容器(PB)的圆锥形部分处;或者( y )净化容器(PB)的进料器(F),即旋转式进料器,优选在净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分,即在旋转式进料器的圆锥形部分;或者( δ )位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)(参见附图5 和6)。优选支流线(SSL)与第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)和/或进料器(F)的圆锥部分相连。用于反应器设备的独立部分的特定具体实施方式
与上文所讨论的相同。因此,第一反应器体系(1st RS)可以包含、优选由如下单元组成淤浆反应器即环式反应器、和/或气相反应器。另一方面,第二反应器体系Ond RS)可以包含一个或两个气相反应器。因此, 如果第一反应器体系(1st RS)包含淤浆反应器(SR)和气相反应器,那么聚丙烯基质(M)的一部分优选从气相反应器中被支流。另一方面,如果第一反应器体系(1st RS)仅包含作为聚合单元的淤浆反应器(SR),那么聚丙烯基质(M)的一部分从所述淤浆反应器(SR)中被支流。为能够以充分的方式经由支流线(SSL)输送聚丙烯基质(M),在具有XCV阀门以及高压闪蒸的第一反应器体系(1st RS)之后,可使用具有独立的(s印arate)进料斗和旋转式进料器的高压闪蒸。因此,在非常特定的具体实施方式
中,本发明的方法被定义为用于在反应器设备中制备多相聚丙烯(HECO)的方法,其中(A)反应器设备顺序包含(i)第一反应器体系(1st RS),其包含至少一个淤浆反应器(SR)和/或至少一个气相反应器(GPR);(ii)第一输送管路(CL 1),其连接第一反应器体系(1st RS)和第二反应器体系 (2nd RS);(iii)第二反应器体系Qnd RS),其包含至少一个气相反应器(GPR)和输出口 (0);(iv)第二输送管路(CL 2),其连接第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)和包含进料器(F)的净化容器(PB);(ν)输送体系(C),其可选地包含粉末仓(PS);(vi)所述输送体系(C)与净化容器(PB)的进料器(F)连接;以及(vii)可选的挤出机(E),其与输送体系(C)连接,并且,附加地,反应器设备包含支流线(SSL),所述支流线(SSL)连接第一反应器体系(1st RS)即第一反应器体系(1st RS)的淤浆反应器(SR)(如果第一反应器体系(Ist RS)不包含气相反应器(GPR),即仅包含淤浆反应器(SR)作为反应器单元)或者第一反应器体系(1st RS)的气相反应器(GPR)(如果第一反应器体系(1st RS)包含淤浆反应器(SR) 和气相反应器(GPR))与如下装置(α)第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者( β )净化容器(PB),优选净化容器(PB)的圆锥形部分;或者
( y )净化容器(PB)的进料器(F),即旋转式进料器,优选净化容器(PB)的进料器 (F)的圆锥形部分,即旋转式进料器的圆锥形部分;或者( δ )粉末仓(PQ,优选粉末仓(PQ的圆锥形部分;或者( ε )位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2);或者( ζ )位于进料器(F)和粉末仓(PS)之间的输送体系(C),(B)所述多相聚丙烯(HECO)的制备按顺序包含如下步骤(a)在所述第一反应器体系(1st RS)中生产聚丙烯基质(M);(b)将一部分的所述聚丙烯基质(M)、优选80. 0 99. 5wt %的所述聚丙烯基质 (M)、更优选93. 0 99. Owt %的所述聚丙烯基质(M)、更优选95. 0 98. 5wt%的所述聚丙烯基质(M)经由第一输送管路(CL 1)输送至所述第二反应器体系Ond RS)中;(c)在所述第二反应器体系Qnd RS)中,在所述聚丙烯基质(M)的存在下生产弹性体共聚物(E),获得多相聚丙烯(HECO);(d)将所述多相聚丙烯(HECO)从第二反应器体系Qnd RS)中经由输出口(0)排出;(e)将所述排出的多相聚丙烯(HECO)经由第二输送管路(CL 2)输送至所述包含进料器(F)的净化容器(PB)中;以及(f)进一步将所述排出的多相聚丙烯(HECO)从所述净化容器(PB)中经由所述进料器(F)输送至所述输送体系(C)中,可选地输送至所述输送体系(C)的粉末仓(PQ中;(g)可选地将多相聚丙烯(HECO)在挤出机(E)中挤出为丸粒,(C)给所生产的多相聚丙烯(HECO)提供添加剂(A),所述添加剂(A)是没有输送至第二反应器体系Ond RS)中而经由支流线(SSL)被支流的聚丙烯基质(M)的残余部分, 所述添加剂㈧即被支流的聚丙烯基质(M)在如下位置进料至所生产的多相聚丙烯(HECO) 中( α )在第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)处;或者(β)在净化容器(PB)处,优选在净化容器(PB)的圆锥形部分处;或者( y )在净化容器(PB)的进料器(F)处,即在旋转式进料器处,优选在净化容器 (PB)的进料器(F)的圆锥形部分处,即在旋转式进料器的圆锥形部分处;或者( δ )在粉末仓(PQ处,优选在粉末仓(PQ的圆锥形部分处;或者( ε )在位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)处;或者( ζ )在位于进料器(F)和粉末仓(PS)之间的输送体系(C)处,以及(D)在用添加剂(A)处理后即在离开粉末仓(PQ和/或净化容器(PB)后,所生产的多相聚丙烯(HECO)⑴具有至少15wt%、优选至少20wt%、更优选至少25wt%、更优选至少30衬%比如至少35wt%的二甲苯冷可溶组分(XCS);并且(ii)包含聚丙烯基质(M)和分散于其中的弹性体共聚物(E)。因此,在非常优选的具体实施方式
中,本发明的方法被定义为用于在反应器设备中制备多相聚丙烯(HECO)的方法,其中(A)反应器设备顺序包含
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(i)第一反应器体系(1st RS),其包含至少一个淤浆反应器(SR)和/或至少一个气相反应器(GPR);(ii)第一输送管路(CL 1),其连接第一反应器体系(1st RS)和第二反应器体系 (2nd RS);(iii)第二反应器体系Qnd RS),其包含至少一个气相反应器(GPR)和输出口 (0);(iv)第二输送管路(CL 2),其连接第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)和包含进料器(F)的净化容器(PB);(ν)输送体系(C),其可选地包含粉末仓(PS);(vi)所述输送体系(C)与净化容器(PB)的进料器(F)连接;以及(vii)可选的挤出机(E),其与输送体系(C)连接,并且,附加地,反应器设备包含支流线(SSL),所述支流线(SSL)连接第一反应器体系(1st RS)即第一反应器体系(1st RS)的淤浆反应器(SR)(如果第一反应器体系(Ist RS)不包含气相反应器(GPR),即仅包含淤浆反应器(SR)作为反应器单元)或者第一反应器体系(1st RS)的气相反应器(GPR)(如果第一反应器体系(1st RS)包含淤浆反应器(SR) 和气相反应器(GPR))与如下装置(α)第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者( β )净化容器(PB),优选净化容器(PB)的圆锥形部分,更优选正位于进料器(F) 上方的净化容器(PB)的圆锥形部分;或者( y )净化容器(PB)的进料器(F),即旋转式进料器(RF),优选净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分,即旋转式进料器(RF)的圆锥形部分;或者( δ )位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2),(B)所述多相聚丙烯(HECO)的制备按顺序包含如下步骤(a)在所述第一反应器体系(1st RS)中生产聚丙烯基质(M);(b)将一部分的所述聚丙烯基质(M)、优选至少80. O 99. 5wt%的所述聚丙烯基质(M)、更优选93. O 99. Owt %的所述聚丙烯基质(M)、更优选95. 0 98. 5wt%的所述聚丙烯基质(M)经由第一输送管路(CL 1)输送至所述第二反应器体系Ond RS)中;(c)在所述第二反应器体系Qnd RS)中,在所述聚丙烯基质(M)的存在下生产弹性体共聚物(E),获得多相聚丙烯(HECO);(d)将所述多相聚丙烯(HECO)从第二反应器体系Qnd RS)中经由输出口(0)排出;(e)将所述排出的多相聚丙烯(HECO)经由第二输送管路(CL 2)输送至所述包含进料器(F)的净化容器(PB)中;以及(f)进一步将所述排出的多相聚丙烯(HECO)从所述净化容器(PB)中经由所述进料器(F)输送至所述输送体系(C)中,可选地输送至所述输送体系(C)的粉末仓(PQ中;(g)可选地将多相聚丙烯(HECO)在挤出机(E)中挤出为丸粒,(C)给所生产的多相聚丙烯(HECO)提供添加剂(A),所述添加剂(A)是没有输送至第二反应器体系Ond RS)而经由支流线(SSL)被支流的聚丙烯基质(M)的残余部分,所述添加剂㈧即被支流的聚丙烯基质(M)在如下位置处进料至所生产的多相聚丙烯(HECO)中( α )在第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)处;或者( β )在净化容器(PB)处,更优选在净化容器(PB)的圆锥形部分处,更优选在正位于进料器(F)上方的净化容器(PB)的圆锥形部分处;或者(γ)在净化容器(PB)的进料器(F)在旋转式进料器处,优选在净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分处,即在旋转式进料器的圆锥形部分处;或者( δ )在位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)处,以及(D)在经由进料器(F)离开净化容器(PB)后,所生产的多相聚丙烯(HECO)⑴具有至少15wt%、优选至少20wt%、更优选至少25wt%、更优选至少30衬%比如至少35wt%的二甲苯冷可溶组分(XCS);并且(ii)包含聚丙烯基质(M)和分散于其中的弹性体共聚物(E)。关于所生产的各个独立的聚合物组分即聚丙烯基质(M)、弹性体共聚物(E)和多相聚丙烯(HECO)以及其特别优选的具体实施方式
,可参考上述限定。现在本发明将通过下文所提供的实施例进行进一步的详细描述。实施例1.定义/测定方法除非另有说明,术语和测定方法的下述定义适用于本发明的上述概述说明以及下述实施例。数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)和分子量分布(MWD)使用具有在线粘度计的Waters Alliance GPCV2000设备通过尺寸排阻色谱法 (size exclusion chromatography, SEC)来测定。烘箱温度为140°C。三氯苯用作溶剂(ISO 16014)。特性粘度IV 特性粘度(IV)是根据ISO 1628-1在135°C下用萘烷(decaline)作为溶剂来测定。无规度在傅里叶变换红外光谱(FTIR)测定中,厚度为250mm的薄膜在225°C下压模成型, 并用Perkin-Elmer System 2000 FTIR设备进行研究。乙烯峰面积(760-700CHT1)用作总乙烯含量的度量。对于结构-P-E-P-(—个乙烯单元在两个丙烯单元之间)的吸收带出现在 733CHT1处。该吸收带可表征无规乙烯含量。对于较长的乙烯序列(超过两个单元),吸收带出现在720cm—1处。一般来说,对于无规共聚物,观测对应于较长的乙烯连续峰(rims)的肩峰。基于所述面积的总乙烯含量和基于733CHT1处峰高的无规乙烯(PEP)含量用13C-NMR 来进行校准。(Thermochimica Acta, 66 (1990) 53-68)无规度=无规乙烯(-P-E-P-)含量/总乙烯含量X 100%NMR 谱测定聚丙烯的13C-NMR谱由溶解在1,2,4-三氯苯/苯_(16(90/1(^/^)的样品在130°C 下记录于Bruker 400MHz谱仪上。对于五价物(pentad)分析,根据如下文献所述方法进行 (T. Hayashi,Y. Inoue,R. Chttj6,和 T. Asakura,Polymer 29 138-43(1988).以及 Chujo R,et al,Polymer 35 339(1994)。NMR测定用于以本领域已知方法测定mmmm五价物浓度。熔体流动速率(MFR2)根据ISO 1133(230°C,2. 16kg 的负载)测定 MF&。C2的共聚单体含量使用13C-NMR谱校正的傅里叶转换红外光谱(FTIR)来测定。当测定聚丙烯中的乙烯含量时,样品的薄膜(厚度约250mm)通过热压来制备。-CH2-吸收峰(800-650( ^)的面积通过Perkin Elmer FTIR 1600谱仪来测定。所述方法通过13C-NMR测定的乙烯含量数据来校准。二甲苯冷可溶组分OCCS,wt% )二甲苯冷可溶组分(XCS)的含量根据ISO 6427在23°C下测定。平均粒径用Coulter Counter LS200在室温下用正庚烷作为媒介进行测定;通过透视电子显微镜测定低于IOOnm的粒径。流动性在玻璃瓶(decanter)中称取300士0. 5g聚合物粉末样品。将聚合物粉末倒入具有相同大小的另一玻璃瓶中。将该步骤总共重复5次。然后,在室温下通过将该样品流经漏斗来测定流动性。样品流过所花费的时间是粘度的测定。三次分别测定的平均值定义为每秒流动性。漏斗的尺寸可由图7导出。2.实施例的制备和性能例1 (比较例)多相聚丙烯的基质部分在环式-第一气相反应器(GPR)的组合中生产。聚合物的橡胶部分在第二 GI^R和第三GPR中生产。从生产的角度来看,最重要的是达到良好的刚度-耐冲击平衡。对于最终产物的要求如下所示MF& = 18-25g/10min ;XCS = 30-35wt%; C2 = 16-20wt % ;AM 的 IV 1. 7-1. 9dl/g ;挠曲模量=IOOOMPa ;夏比冲击(Charpy RT) (-20) 0C = 12kg/m2。催化剂使用根据芬兰专利N0. 88047所制备的ZN型的高活性丙烯聚合催化剂。在油-油脂(grease)混合物中的催化剂浓度为12g/dm3。基质部分的聚合所述催化剂和粘性介质的混合物通过泵连续地进料至聚合工艺中。所述催化剂在管路中与三乙基铝(TEAL)和二环戊基二甲氧基硅烷(给电子体D)接触。TEAL进料为约 200g/tra#,并且给电子体进料为约20g/t w#。催化剂与丙烯一起被引入连续的预聚合反应器内,其中TEA和给电子体D也被进料至该预聚合反应器中。预聚合反应器在30°C的温度和56barg的压力下运行。在预聚合反应器中滞留时间为20分钟。进料至预聚合反应器的氢气为0. 15m0l%。经预聚合的催化剂组分被用于顺序连接的环式反应器和气相反应器中。环式反应器中的运行温度为80°C,并且压力为Mbarg。在环式反应器中的滞留时间为约0. 45小时。在环式反应器(loop)之后测定的聚丙烯具有103-105g/10min的
27MFR2 (230 0C ),并且 XCS 为 1. 8_2wt%。将环式反应器的产物经由在环式反应器和第一 GI^R之间的直接进料管输送至第一 GPR0所述第一 GPR在85°C下运行,并且总压力为22barg。控制聚合物的滞留时间以便在环式反应器和气相反应器之间的产物比例(split)为约60/40%。进料足够的氢气,从而保持第一 GPR之后的MFt d230°C )为55_61g/10min。在反应器之后的XCS为1. 5-1. 6wt%。橡胶部分的聚合将聚丙烯粉末经过闪蒸罐输送至第二 GPR。在第二 GPR中的聚合温度为80°C,并且总压力为^_30barg。将共聚单体气体比例(C2/C3)恒定保持在750-800mOl/kmOl的范围内。进料足够的乙烯,从而将反应器之后测定的C2/AM控制为45wt%。进料足够的氢气从而将IV/AM固定为2. Odl/g。在反应器之后的聚合物XCS通过改变滞留时间即料位(bed level)调整为21wt%。聚丙烯粉末经由闪蒸罐输送至第三GPR,所述第三GPR的温度为85°C,并且总压力为30barg。进料乙烯从而将最终测定的C2/AM固定为47wt%。进料氢气从而将IV/AM固定为1.7-1.9dl/g。通过改变滞留时间即料位(bed level)将最终的XCS调整为^wt %。 最终的 MFR 为 25g/10min。将聚丙烯粉末输送至净化容器,在所述净化容器中未反应的单体和可能的低聚物被除去。在净化容器中的滞留时间为1小时,并且温度为约80°C。聚合物粉末用^g/h的氮气气流清理。观察聚合物粉末的粘性,并且在将产物从净化容器输送至粉末仓中存在问题。在净化容器之后测定聚合物粉末的流动性,并且该流动性为12. 3s。实施例2过程与比较例1中的相同,不同的是,将1. 在第一 GI3R之后的基质聚丙烯粉末加入到在净化容器之前(在净化容器顶部上方的1米)的原料流中。聚合物粉末不再粘结,并且在净化容器和粉末仓之间不存在产物输送问题。在净化容器之后测定的聚合物粉末的流动性为11.5s。实施例3过程与比较例1中的相同,不同的是,将2. 在第一 GI3R之后的基质聚丙烯粉末加入到在净化容器之前(在净化容器顶部上方的1米)原料流中。聚合物粉末不再粘结, 并且在净化容器和粉末仓之间不存在产物输送问题。在净化容器之后测定的聚合物粉末的流动性为11.0s。例4(比较例)过程与比较例1中的相同,不同的是,最终聚合物的XCS更高即35wt %。最终聚合物的MFt j23(TC )分别为较低值即19g/10min。观察到聚合物粉末的高粘性,并且在将产物从净化容器输送至粉末仓中存在问题。在净化容器之后测定聚合物粉末的流动性,所述流动性为14s。实施例5过程与比较例4中的相同,不同的是,将0. 3wt%通过Incemin制备的TALC TITAL 10加入到在净化容器之前(在净化容器顶部上方的1米)的聚合物粉末中。聚合物粉末的流动性确实良好。聚合物粉末的流动性为8. 3s。实施例6过程与比较例4中的相同,不同的是,将0. 5wt%通过Incemin制备的TALC TITAL 10加入到在净化容器之前(净化容器顶部上方的1米)的聚合物粉末中。观察到流动性的进一步改进。聚合物粉末的流动性为6. 6s。所有结果如所附的表1至表3所示。表1
权利要求
1.用于在反应器设备中制备多相聚丙烯(HECO)的方法,其中,(A)所述反应器设备顺序包含(i)第一反应器体系(1st RS),其包含至少一个淤浆反应器(SR)和/或至少一个气相反应器(GPR);( )第一输送管路(CL 1),其连接第一反应器体系(1st RS)和第二反应器体系OndRS);(iii)第二反应器体系OndRS),其包含至少一个气相反应器(GPR)和输出口(0);(iv)第二输送管路(CL2),其连接第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)和包含进料器(F)的净化容器(PB);(ν)输送体系(C),其可选地包含粉末仓(PS);(vi)所述输送体系(C)与净化容器(PB)的进料器(F)连接;以及(vii)可选的挤出机(E),其与输送体系(C)连接,(B)所述多相聚丙烯(HECO)的制备按顺序包含如下步骤(a)在所述第一反应器体系(1stRS)中生产聚丙烯基质(M);(b)将至少一部分所述聚丙烯基质(M)、优选至少90wt%的所述聚丙烯基质(M)经由第一输送管路(CL 1)输送至所述第二反应器体系Ond RS)中;(c)在所述第二反应器体系OndRS)中,在存在所述聚丙烯基质(M)的条件下生产弹性体共聚物(E),获得多相聚丙烯(HECO);(d)将所述多相聚丙烯(HECO)从所述第二反应器体系OndRS)中经由输出口(0)排出;(e)将所述排出的多相聚丙烯(HECO)经由第二输送管路(CL2)输送至包含所述进料器(F)的所述净化容器(PB)中;以及(f)进一步将所述排出的多相聚丙烯(HECO)从所述净化容器(PB)中经由所述进料器 (F)输送至所述输送体系(C)中,可选地输送至所述输送体系(C)的粉末仓(PQ中;(g)可选地将多相聚丙烯(HECO)在挤出机(E)中挤出为丸粒,(C)给所生产的多相聚丙烯(HECO)提供添加剂(A),所述添加剂(A)在如下位置处被进料至所生产的多相聚丙烯(HECO)中(α )在第二反应器体系Ond RS)的输出口(0)处;以及/或者 (β)在净化容器(PB)处,优选在净化容器(PB)的圆锥形部分处;以及/或者 (Y)在净化容器(PB)的进料器(F)即旋转式进料器处,优选在净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分处,即旋转式进料器的圆锥形部分处;以及/或者(δ )在粉末仓(PQ处,优选在粉末仓(PQ的圆锥形部分处;以及/或者 (ε )在位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)处;以及/或者 (ζ)在位于进料器(F)和粉末仓(PQ之间的输送体系(C)处, 以及(D)在用添加剂(A)处理后所生产的多相聚丙烯(HECO) ⑴具有至少15wt%的二甲苯冷可溶组分O(CS);并且( )包含聚丙烯基质(M)和分散于其中的弹性体共聚物(E)。
2.用于在反应器设备中制备多相聚丙烯(HECO)的方法,其中,(A)所述反应器设备顺序包含(i)第一反应器体系(1st RS),其包含至少一个淤浆反应器(SR)和/或至少一个气相反应器(GPR);( )第一输送管路(CL 1),其连接第一反应器体系(1st RS)和第二反应器体系OndRS);(iii)第二反应器体系OndRS),其包含至少一个气相反应器(GPR)和输出口(0);(iv)第二输送管路(CL2),其连接第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)和包含进料器(F)的净化容器(PB);(ν)输送体系(C),其可选地包含粉末仓(PS);(vi)所述输送体系(C)与净化容器(PB)的进料器(F)连接;以及(vii)可选的挤出机(E),其与输送体系(C)连接,(B)所述多相聚丙烯(HECO)的制备按顺序包含如下步骤(a)在所述第一反应器体系(1stRS)中生产聚丙烯基质(M);(b)将至少一部分所述聚丙烯基质(M)、优选至少90wt%的所述聚丙烯基质(M)经由第一输送管路(CL 1)输送至所述第二反应器体系Ond RS)中;(c)在所述第二反应器体系OndRS)中,在存在所述聚丙烯基质(M)的条件下生产弹性体共聚物(E),获得多相聚丙烯(HECO);(d)将所述多相聚丙烯(HECO)从所述第二反应器体系OndRS)中经由输出口(0)排出;(e)将所述排出的多相聚丙烯(HECO)经由第二输送管路(CL2)输送至包含所述进料器(F)的所述净化容器(PB)中;以及(f)进一步将所述排出的多相聚丙烯(HECO)从所述净化容器(PB)中经由所述进料器 (F)输送至所述输送体系(C)中,可选地输送至所述输送体系(C)的粉末仓(PQ中;(g)可选地将多相聚丙烯(HECO)在挤出机(E)中挤出为丸粒,(C)给所生产的多相聚丙烯(HECO)提供添加剂(A),所述添加剂(A)在如下位置处被进料至所生产的多相聚丙烯(HECO)中(α )在第二反应器体系Ond RS)的输出口(0)处;以及/或者(β)在净化容器(PB)处,优选在净化容器(PB)的圆锥形部分处;以及/或者(Y)在净化容器(PB)的进料器(F)处,优选在进料器(F)的圆锥形部分处;以及/或者(δ)在位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)处, 以及(D)在经由进料器(F)离开净化容器(PB)后所生产的多相聚丙烯(HECO) ⑴具有至少15wt%的二甲苯冷可溶组分O(CS);并且( )包含聚丙烯基质(M)和分散于其中的弹性体共聚物(E)。
3.如权利要求1或2中所述的方法,其特征在于,在经由进料器(F)离开净化容器(PB) 后的多相聚丙烯(HECO)的二甲苯冷可溶组分(XCS)的特性粘度(IV)等于或低于3. Odl/g, 所述特性粘度(IV)根据ISO 1628-1(在萘烷中、135°C下)测定。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤(a)中所生产的聚丙烯基质(M)具有不超过5. 0wt%的二甲苯冷可溶组分(XCS)。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述聚丙烯基质(M)是丙烯均聚物。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,基于聚丙烯基质(M)和弹性体共聚物(E),所述多相聚丙烯(HECO)包含-80 50wt%的聚丙烯基质(M)以及-20 50衬%的弹性体共聚物(E)。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述弹性体共聚物(E)(a)包含源自乙烯和至少另一种α-烯烃的单体单元,所述α-烯烃选自下组丙烯、 1- 丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯及其混合物;并且/或者(b)在弹性体共聚物(E)中源自乙烯的单体单元的含量为至少20wt%。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,基于多相聚丙烯(HECO),添加剂(A)的含量等于或低于5. Owt%。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述添加剂㈧(a)具有降低多相聚丙烯(HECO)粘性表面的粘度的能力;并且/或者(b)覆盖多相聚丙烯(HECO)的至少部分、优选全部表面。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述添加剂(A)选自下组: α -烯烃聚合物、滑石、酚类抗氧化剂、硬脂酸酯、二氧化硅、合成二氧化硅、硅酸盐、合成沸石、CaCO3> MgO, Mg(OH)2 及其混合物。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述添加剂㈧是聚丙烯,该聚丙烯优选具有等于或低于5. 的二甲苯冷可溶组分O(CS)。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述添加剂(A)是在第一反应器体系(1st RS)中生产的聚丙烯基质(M)。
13.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在第一反应器体系(1stRS)中生产的聚丙烯基质(M)的支流(SS)用作所述添加剂(A)。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述支流(SS)从第一反应器体系(1stRS) 中被支流,并且被进料至(α)第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者(β)净化容器(PB),优选净化容器(PB)的圆锥形部分;或者(Y)净化容器(PB)的进料器(F),优选净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分;或者(δ )粉末仓(PS),优选粉末仓(PQ的圆锥形部分;或者 (ε )位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2);或者 (ζ )位于进料器(F)和粉末仓(PS)之间的输送体系(C)。
15.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于, (A)所述反应器设备顺序包含(i)第一反应器体系(1st RS),其包含至少一个淤浆反应器(SR)和/或至少一个气相反应器(GPR);( )第一输送管路(CL 1),其连接第一反应器体系(1st RS)和第二反应器体系OndRS);(iii)第二反应器体系OndRS),其包含至少一个气相反应器(GPR)和输出口(0);(iv)第二输送管路(CL2),其连接第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)和包含进料器(F)的净化容器(PB);(ν)输送体系(C),其可选地包含粉末仓(PS);(vi)所述输送体系(C)与净化容器(PB)的进料器(F)连接;以及(vii)可选的挤出机(E),其与输送体系(C)连接,此外,所述反应器设备还包含支流线(SSL),所述支流线(SSL)连接第一反应器体系 (1st RS)和如下单元(α)第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者(β)净化容器(PB),优选净化容器(PB)的圆锥形部分;或者(Y)净化容器(PB)的进料器(F),即旋转式进料器,优选净化容器(PB)的进料器(F) 的圆锥形部分,即旋转式进料器的圆锥形部分;或者(δ )粉末仓(PS),优选粉末仓(PQ的圆锥形部分;或者 (ε )位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2);或者 (O位于进料器(F)和粉末仓(PS)之间的输送体系(C),(B)所述多相聚丙烯(HECO)的制备按顺序包含如下步骤(a)在所述第一反应器体系(1stRS)中生产聚丙烯基质(M);(b)将一部分所述聚丙烯基质(M)、优选80.O 99. 5wt%的所述聚丙烯基质(M)、更优选93. O 99. Owt %的所述聚丙烯基质(M)、更优选95. O 98. 5wt%的所述聚丙烯基质(M) 经由第一输送管路(CL 1)输送至所述第二反应器体系Ond RS)中;(c)在所述第二反应器体系OndRS)中,在存在所述聚丙烯基质(M)的条件下生产弹性体共聚物(E),获得多相聚丙烯(HECO);(d)将所述多相聚丙烯(HECO)从所述第二反应器体系OndRS)中经由输出口(0)排出;(e)将所述排出的多相聚丙烯(HECO)经由第二输送管路(CL2)输送至所述包含进料器(F)的净化容器(PB)中;以及(f)进一步将所述排出的多相聚丙烯(HECO)从所述净化容器(PB)中经由所述进料器 (F)输送至所述输送体系(C)中,可选地输送至所述输送体系(C)的粉末仓(PQ中;(g)可选地将多相聚丙烯(HECO)在挤出机(E)中挤出为丸粒,(C)给所生产的多相聚丙烯(HECO)提供添加剂(A),所述添加剂(A)是聚丙烯基质(M) 中没被输送至第二反应器体系Ond RS)而是经支流线(SSL)被支流的的残余部分,所述添加剂(A)即被支流的聚丙烯基质(M)在如下位置处被进料至所生产的多相聚丙烯(HECO) 中(α)在第二反应器体系(2nd RS)的输出口(0)处;或者 (β)在净化容器(PB)处,优选在净化容器(PB)的圆锥形部分处;或者 (Y)在净化容器(PB)的进料器(F)处,即在旋转式进料器处,优选在净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分处,即在旋转式进料器的圆锥形部分处; 或者(δ )在粉末仓(PQ处,优选在粉末仓(PQ的圆锥形部分处;或者(ε )在位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)处;或者 (O在位于进料器(F)和粉末仓(PQ之间的输送体系(C)处, 以及(D)在用添加剂(A)处理后所生产的多相聚丙烯(HECO) ⑴具有至少15wt%的二甲苯冷可溶组分O(CS);并且 ( )包含聚丙烯基质(M)和分散于其中的弹性体共聚物(E)。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述反应器设备包含支流线(SSL),所述支流线(SSL)连接第一反应器体系与如下单元(α)第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者(β)净化容器(PB),优选净化容器(PB)的圆锥形部分;或者(Y)净化容器(PB)的进料器(F),即旋转式进料器,优选净化容器(PB)的进料器(F) 的圆锥形部分,即旋转式进料器的圆锥形部分;或者(δ)位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL2),并且,给所生产的多相聚丙烯(HECO)提供添加剂(A),所述添加剂(A)是聚丙烯基质(M)中没被输送至第二反应器体系Ond RS)而是经支流线(SSL)被支流的的残余部分,所述添加剂(A)即被支流的聚丙烯基质(M)在如下位置处被进料至所生产的多相聚丙烯(HECO)中 (α)在第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)处;或者 (β)在净化容器(PB)处,优选在净化容器(PB)的圆锥形部分处;或者 (Y)在净化容器(PB)的进料器(F)处,即在旋转式进料器处,优选在净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分处,即在旋转式进料器的圆锥形部分处;或者(δ)在位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)处, 以及经由进料器(F)离开净化容器(PB)之后所生产的多相聚丙烯(HECO)⑴具有至少15wt%的二甲苯冷可溶组分O(CS);并且( )包含聚丙烯基质(M)和分散于其中的弹性体共聚物(E)。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述第一反应器体系(1stRS)仅包含淤浆反应器(SR)作为聚合单元,并且所述支流线(SSL)连接所述淤浆反应器(SR)与如下单元(α)第二反应器体系(2nd RS)的输出口(0);或者(β)净化容器(PB),优选净化容器(PB)的圆锥形部分,更优选正位于进料器(F)上方的净化容器(PB)的圆锥形部分;或者(Y )净化容器(PB)的进料器(F),即旋转式进料器(RF),优选净化容器(PB)的进料器 (F)的圆锥形部分,即旋转式进料器(RF)的圆锥形部分;或者(δ )位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)。
18.如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述第一反应器体系(1stRS)包含淤浆反应器(SR)和气相反应器(GPR),所述支流线(SSL)连接第一反应器体系(1st RS)中的所述气相反应器(GPR)与如下单元(α)第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者(β)净化容器(PB),优选净化容器(PB)的圆锥形部分,更优选正位于进料器(F)上方的净化容器(PB)的圆锥形部分;或者(Y )净化容器(PB)的进料器(F),即旋转式进料器(RF),优选净化容器(PB)的进料器 (F)的圆锥形部分,即旋转式进料器(RF)的圆锥形部分;或者(δ )位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)。
19.如前述权利要求1 12中任一项所述的方法,其特征在于,所述添加剂(A)经由进料斗(H)进料至(α)第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0);或者(β)净化容器(PB),优选净化容器(PB)的圆锥形部分;或者(Y)净化容器(PB)的进料器(F),优选净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分;或者(δ )粉末仓(PS),优选粉末仓(PQ的圆锥形部分;或者 (ε )位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2);或者 (ζ )位于进料器(F)和粉末仓(PS)之间的输送体系(C)。
20.在用于制备多相聚丙烯(HECO)的反应器设备中的添加剂(A)的用途,其中,(A)所述多相聚丙烯(HECO)⑴具有至少15wt%的二甲苯冷可溶组分O(CS);并且 ( )包含聚丙烯基质(M)和分散于其中的弹性体共聚物(E),(B)所述反应器设备顺序包含(i)第一反应器体系(1st RS),其包含至少一个淤浆反应器(SR)和/或至少一个气相反应器(GPR);( )第一输送管路(CL 1),其连接第一反应器体系(1st RS)和第二反应器体系OndRS);(iii)第二反应器体系OndRS),其包含至少一个气相反应器(GPR)和输出口(0);(iv)第二输送管路(CL2),其连接第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)和包含进料器(F)的净化容器(PB);(ν)输送体系(C),其可选地包含粉末仓(PS);(vi)所述输送体系(C)与净化容器(PB)的进料器(F)连接;以及(vii)可选的挤出机(E),其与输送体系(C)连接, 其中,进一步地,(a)在所述第一反应器体系(1stRS)中生产聚丙烯基质(M);(b)在所述第二反应器体系OndRS)中,在存在所述聚丙烯基质(M)的条件下生产弹性体共聚物(E),获得多相聚丙烯(HECO);(d)将所述多相聚丙烯(HECO)从所述第二反应器体系OndRS)中经由输出口(0)排出;(e)将所述排出的多相聚丙烯(HECO)经由第二输送管路(CL2)输送至所述包含进料器(F)的净化容器(PB)中;以及(f)进一步将所述排出的多相聚丙烯(HECO)从所述净化容器(PB)中经由所述进料器 (F)输送至所述输送体系(C)中,可选地输送至所述输送体系(C)的粉末仓(PQ中;(g)可选地将多相聚丙烯(HECO)在挤出机(E)中挤出为丸粒,(C)所述添加剂(A)以在如下位置处被进料至所生产的多相聚丙烯(HECO)中的用途 (α )在第二反应器体系Qnd RS)的输出口(0)处;以及/或者 (β)在净化容器(PB)处,优选在净化容器(PB)的圆锥形部分处;以及/或者 (Y)在净化容器(PB)的进料器(F)处,优选在净化容器(PB)的进料器(F)的圆锥形部分处;以及/或者(δ )在粉末仓(PQ处,优选在粉末仓(PQ的圆锥形部分处;以及/或者 (ε )在位于输出口(0)和净化容器(PB)之间的第二输送管路(CL 2)处;以及/或者 (ζ )在位于进料器(F)和粉末仓(PQ之间的输送体系(C)处,与相同的但未在此阶段使用添加剂(A)处理的多相聚丙烯(HECO)相比,该用途改进了多相聚丙烯(HECO)的流动性。
21.如权利要求20所述的用途,其特征在于,所述添加剂如权利要求1 19中任一项所限定。
全文摘要
一种用于在反应器设备中制备粘性的耐冲击性多相聚丙烯(HECO)的方法,所述反应器设备顺序包含(i)第一反应器体系;(ii)第一输送管路(CL 1),其连接第一反应器体系和包含输出口的第二反应器体系;(iii)第二输送管路,其连接输出口与包含进料器的净化容器;以及(iv)输送体系,其与进料器连接;并且所述多相聚丙烯(HECO)的制备按顺序包含如下步骤(a)在所述第一反应器体系中生产聚丙烯基质(M);(b)将至少一部分的所述聚丙烯基质经由第一输送管路输送至所述第二反应器体系中;(c)在第二反应器体系中生产弹性体共聚物,获得多相聚丙烯(HECO);(d)将所述多相聚丙烯(HECO)从第二反应器体系中经由输出口排出;(e)将所述排出的多相聚丙烯(HECO)经由第二输送管路输送至所述包含进料器的净化容器中;以及(f)进一步将所述排出的多相聚丙烯(HECO)从所述净化容器中经由所述进料器输送至所述输送体系中;所生产的多相聚丙烯(HECO)提供添加剂(A),所述添加剂(A)在如下位置处被进料至所生产的多相聚丙烯(HECO)中(α)在第二反应器体系的输出口处;或者(β)在净化容器(PB)的进料器(F)处。
文档编号C08L23/10GK102224179SQ200980147110
公开日2011年10月19日 申请日期2009年11月18日 优先权日2008年11月21日
发明者保利·莱斯基宁, 奥利·奥图米宁, 韦利-马蒂·凯内宁 申请人:北欧化工公司
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