環(可選地在蒸餾之后)至反應器。聚合介質中使用的液體稀釋劑通常為具有3-7個碳原子的烷烴,在一種實施方式中為支化烷烴。所用介質在聚合條件下應為液體,并且相對比較惰性。當使用丙烷介質時,工藝必須在反應稀釋劑的臨界溫度和臨界壓力之上操作。在一種實施方式中,使用己烷、異戊烷或異丁烷介質。
[0186]在其它實施方式中,操作根據本發明預裝載的反應器以進行顆粒形式的聚合或淤漿工藝,其中,溫度被保持在低于聚合物變為溶液的溫度。在其它實施方式中,根據本發明預裝載的反應器為環流反應器或多個串聯、并聯的攪拌反應器中的一個或其組合。淤漿工藝的非限制性實例包括連續的環流釜或攪拌釜工藝。
[0187]可以操作根據本發明的某些實施方式預裝載的反應器來制備烯烴(例如乙烯)的均聚物和/或烯烴(特別是乙烯)與至少一種其它烯烴的共聚物、三元共聚物等。例如,在一種實施方式中,烯烴可包含2-16個碳原子;在另一種實施方式中,為乙烯和包含3-12個碳原子的共聚單體;在另一種實施方式中,為乙烯和包含4-10個碳原子的共聚單體;在另一種實施方式中,為乙烯和包含4-8個碳原子的共聚單體。根據本發明預裝載的反應器可以制備聚乙烯。這樣的聚乙烯可為乙烯的均聚物,以及乙烯與至少一種α-烯烴的互聚物,其中乙烯含量為所含全部單體的至少50wt %。可用于本發明的實施方式中的示例性烯烴為乙稀、丙稀、1- 丁稀、1_戊稀、1-己稀、1-庚稀、1-辛稀、4-甲基-1-戊稀、1-癸稀、1-十二烯、1-十六烯等。還可使用多烯,例如1,3_己二烯、1,4-己二烯、環戊二烯、二環戊二烯、4-乙稀基_1-環己稀、1, 5-環辛二稀、5_亞乙稀基-2_降冰片稀和5-乙稀基-2_降冰片烯,以及在聚合介質中原位形成的烯烴。當烯烴在聚合介質中原位形成時,可以形成包含長鏈支鏈的聚烯烴。
[0188]在聚乙烯或聚丙烯的制備中,共聚單體可以存在于聚合反應器中。如果存在,共聚單體可以以任意水平與乙烯或丙烯單體存在,條件是能使結合到成品樹脂中的共聚單體達到期望的重量百分比。在聚乙烯制備的一種實施方式中,存在的共聚單體與乙烯的摩爾比(共聚單體:乙烯)為0.0001-50,在另一種實施方式中為0.0001-5,在另一種實施方式中為0.0005-1.0,在另一種實施方式中為0.001-0.5。以絕對形式表示,在制造聚乙烯中,聚合反應器中存在的乙稀的量在一種實施方式中可為至多1000個大氣壓,在另一種實施方式中可為至多500個大氣壓,在另一種實施方式中可為至多200個大氣壓,在另一種實施方式中可為至多100個大氣壓,在另一種實施方式中可為至多50個大氣壓,在另一種實施方式中可為至多30個大氣壓。
[0189]氫氣通常被用于烯烴聚合,以控制聚烯烴的最終性質。對于某些類型的催化劑體系,已知增大氫的濃度(分壓)可以提高生產的聚烯烴的熔體流動(MF)和/或熔融指數(MI)。因此,MF或MI可受氫濃度影響。聚合中的氫量可被表示為相對于全部可聚合單體(例如乙烯或乙烯與己烯或丙烯的混合物)的摩爾比。某些聚合工藝中所用的氫量是使最終的聚烯烴樹脂達到期望的MF或MI所必須的量。在一種實施方式中,氫與全部單體的摩爾比(H2:單體)大于0.00001,在另一種實施方式中大于0.0005,在另一種實施方式中大于0.001,并且在另一種實施方式中小于10,在另一種實施方式中小于5,在另一種實施方式中小于3,在另一種實施方式中小于0.10,其中適宜的范圍可包括本文所述的任何摩爾比上限與下限的任意組合。用另一種方式表示,在一種實施方式中,反應器中的氫量在任何時刻可為至多lOppm,在另一種實施方式中至多100或3000或4000或5000ppm,在另一種實施方式中為10-5000ppm,在另一種實施方式中為500-2000ppm。
[0190]根據本發明的某些實施方式預裝載的反應器可以是使用串聯的兩個或多個反應器的多級反應器的組成部分,其中多級反應器中的一個反應器可以制備例如高分子量組分,而另一個反應器可制備低分子量組分。
[0191]根據本發明的某些實施方式預裝載的反應器可以在存在大配體茂金屬型催化劑體系和不存在(或基本上不含)任何凈化劑的條件下進行淤漿或氣相工藝,所述凈化劑例如是三乙基鋁、三甲基鋁、三異丁基鋁和三正己基鋁以及二乙基氯化鋁、二丁基鋅等。“基本上不含”是指這些化合物并非有意地添加到反應器或任何反應器部件。
[0192]可以操作根據本發明的某些實施方式預裝載的反應器來進行反應,該反應使用一種或更多種催化劑,所述催化劑可以與基于催化劑體系(或其組分)重量的至多10被%的金屬脂肪酸化合物(例如硬脂酸鋁)混合。其它合適的金屬包括其它2族和5-13族金屬。在其它實施方式中,金屬脂肪酸化合物的溶液被進料至反應器中。在另外的實施方式中,金屬脂肪酸化合物先與催化劑混合,然后被進料至反應器中。這些試劑可以與催化劑混合,或可以包含或不包含催化劑體系或其組分的溶液或淤漿形式被進料至反應器中。
[0193]在根據本發明的某些實施方式預裝載的反應器中,擔載型催化劑可以與活化劑結合,并通過轉鼓和/或其它合適的方法與至多2.5wt% (基于催化劑組合物的重量)的抗靜電劑混合,所述抗靜電劑例如為乙氧基化胺或甲氧基化胺,其實例為Atmer AS-990 (CibaSpecialty Chemicals C0., Basel, Switzerland)。其它抗靜電組合物包括 Octastat 族化合物,更具體為 Octastat 2000、3000 和 5000。
[0194]金屬脂肪酸和抗靜電劑可以作為獨立進料以溶液的形式或以固體漿液的形式加入反應器。這種添加方法的一個優點是可以在線調節添加劑的水平。
[0195]可根據本發明制備的聚合物的實例包括:C2_C18a -烯烴的均聚物和共聚物;聚氯乙烯、乙烯-丙烯橡膠(EPR);乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM);聚異戊二烯;聚苯乙烯;聚丁二烯;丁二烯與苯乙烯的共聚物;丁二烯與異戊二烯的共聚物;丁二烯與丙烯腈的共聚物;異丁烯與異戊二烯的共聚物;乙烯-丁烯橡膠和乙烯-丁烯-二烯橡膠;聚氯丁二烯;降冰片烯均聚物以及與一種或更多種C2-C18 α-烯烴的共聚物;一種或更多種C2-C18 a -烯烴與二烯的三元共聚物。
[0196]可存在于根據本發明預裝載的反應器中的單體包括下列的一種或更多種:C2-C18 a -烯烴,例如乙烯、丙烯和可選的至少一種二烯,例如己二烯、二環戊二烯、辛二烯,包括甲基辛二稀(例如,1_甲基-1,6_辛二稀和7_甲基1,6_辛二稀),降冰片二稀和亞乙基降冰片烯;以及容易縮合的單體,例如異戊二烯、苯乙烯、丁二烯、異丁烯、氯丁二烯、丙烯腈、環狀烯烴(例如降冰片烯)。
[0197]可以在根據本發明預裝載的某些反應器中進行流化床聚合(例如,機械攪拌和/或氣體流化)反應。所述反應可以是任意類型的流化聚合反應,并且可以在單個反應器或多個反應器(例如串聯的兩個或更多個反應器)中進行。
[0198]在各種實施方式中,在根據本發明預裝載的反應器中進行的聚合工藝中可以任意使用多種不同類型的聚合催化劑。可以使用單一的催化劑,如果需要還可以使用催化劑的混合物。催化劑可以是可溶性或不溶性、擔載型或非擔載型。催化劑可以是用或不用填料噴霧干燥的預聚物、液體或溶液、淤漿/懸浮液或分散體。這些催化劑與本領域公知的助催化劑和促進劑一起使用。通常,這些助催化劑和促進劑是烷基鋁、烷基鋁齒化物、烷基鋁氫化物以及鋁氧烷。僅用于說明目的,合適的催化劑的實例包括齊格勒-納塔催化劑、鉻基催化劑、釩基催化劑(例如,氧氯化釩和乙酰丙酮化釩)、茂金屬催化劑和其它單位點或類單位點的催化劑、金屬鹵化物的陽離子形式(例如,三鹵化鋁)、陰離子引發劑(例如,丁基鋰)、鈷催化劑及其混合物、鎳催化劑及其混合物、稀土金屬催化劑(即,含有在元素周期表中的原子序數為57-103的金屬的那些),例如鈰、鑭、鐠、釓和釹的化合物。
[0199]在各種實施方式中,在根據本發明預裝載的反應器中進行的聚合反應可以使用其它添加劑,例如惰性顆粒。
[0200]應當理解,權利要求中的術語“包括”表示“為或包括”。
[0201]應當理解,盡管本文說明和描述了本發明的某些實施方式,但本發明并不限于所述的這些【具體實施方式】。
【主權項】
1.一種準備反應器以在該反應器中進行聚合反應的方法,該方法包括步驟: (a)通過將種子床材料與至少一種連續性添加劑結合來準備經處理的種子床材料;和 (b)將所述經處理的種子床材料預裝入所述反應器, 其中所述連續性添加劑包括羧酸金屬鹽或硬脂酸金屬鹽。2.如權利要求1的方法,還包括步驟: (c)在步驟(a)和(b)之后,在所述反應器中進行所述聚合反應,包括在所述連續性添加劑的存在下進行所述反應的至少初始階段。3.如權利要求1或2的方法,其中所述反應是烯烴聚合反應。4.如權利要求1的方法,其中所述羧酸金屬鹽是單羧酸鹽、二羧酸鹽、三羧酸鹽中的一種。5.如權利要求1的方法,其中所述羧酸金屬鹽由式M(Q)x(OOCR)y表示,其中 Μ為1-16族以及鑭系和婀系金屬; Q為氣、齒素、輕基、氣氧化物基團、燒基、燒氧基、芳氧基、娃氧基、娃燒基、橫酸基和娃氧烷中的一種; R為具有2-100個碳原子的烴基; X為包括端點在內的0-3的整數,y為包括端點在內的1-4的整數,并且x+y = z,其中z為所述金屬的價數。6.如權利要求1-5中任何一項的方法,其中所述連續性添加劑包括抗靜電劑。7.如權利要求6的方法,其中所述抗靜電劑由式RJR’n表示,其中R為具有至少一個碳原子的支鏈烴基,直鏈烴基和取代烴基中的一種;R’為烷基羥基;X為至少一個雜原子;n使得上式不具有凈電荷。
【專利摘要】在某些實施方式中,本發明提供了一種方法,其中將至少一種連續性添加劑(“CA”)和種子床預裝入反應器,然后可選地在反應器中進行聚合反應。在其它實施方式中,將至少一種流動促進劑、至少一種CA以及種子床預裝入反應器。在反應器中預裝載CA,可以在反應器中的后續聚合反應的初始階段,顯著改善聚合反應的連續性,包括減少結片和結垢。CA可以以干燥形式(例如,作為粉末)被預裝載,或者以液體或淤漿形式(例如,作為油狀淤漿)被預裝載。為了幫助干燥CA輸送到反應器以及將干燥CA與反應器中的種子床組合,可將干燥CA與流動促進劑結合,然后將CA與流動促進劑的組合裝入反應器。或者,可將CA和流動促進劑先后裝入反應器,然后在CA和流動促進劑已經分別裝入反應器之后在反應器中將其混合在一起(并與種子床混合)。
【IPC分類】C08F2/34, C08F10/00
【公開號】CN105367691
【申請號】CN201510882881
【發明人】理查德·B·帕尼爾, 阿加皮奧斯·K·阿加皮歐, 艾瑞克·J·瑪凱爾
【申請人】尤尼威蒂恩技術有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2006年8月22日
【公告號】CA2622258A1, CN101277983A, DE602006012338D1, EP1928921A1, EP1928921B1, US8039562, US20070073012, US20090198025, WO2007037839A1