将铝氧烷的生产整合到催化剂生产中的方法_5

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丙烯 腈共聚物和聚合的多胺),EDENOL D32,硬脂酸铝,二硬脂酸铝,脱水山梨醇-单油酸酯,甘 油单硬脂酸酯,甲苯甲酸甲酯,马来酸二甲酯,富马酸二甲酯,三乙胺,3, 3-二苯基-3-(咪 唑-1-基)-丙炔和类似化合物。在一些实施方案中,连续性添加剂是任选地与在这一部分 中描述的其他化合物一起的所描述的金属羧酸盐。
[0086] 仍然其他的连续性添加剂可包括结构为-(CH2-CH2-NH)n-的聚乙烯亚胺,其中η可 以是10-10, 000。聚乙烯亚胺可以是直链、支链或超支化的(即,形成枝状或树枝状聚合物 结构)。它们可以是乙烯亚胺的均聚物或共聚物或其混合物(下文称为聚乙烯亚胺)。尽 管用化学式-[CH 2CH2NH]-表示的直链聚合物可用作聚乙烯亚胺,但也可使用具有伯、仲和 叔支链的材料。商业聚乙烯亚胺可以是具有乙烯亚胺聚合物支链的化合物。合适的聚乙烯 亚胺以商品名Lupasol商购于BASF Corporation。这些化合物可以宽范围分子量和产品活 性形式制备。适合于在本发明中使用的由BASF销售的商业聚乙烯亚胺的实例包括但不限 于 Lupasol FG 和 Lupasol WF0
[0087] 又一额外的连续性添加剂可包括聚醚胺。本文中所使用的术语"聚醚胺"是指含 有在至少一个氨基中终止的聚醚主链的聚合物。聚醚主链可以是例如环氧乙烷-基,环氧 丙烷-基,1,2-环氧丁烷基,氧化四亚甲基-基或其任何组合。聚醚胺可以是例如嵌段共聚 物,接枝共聚物,或嵌段-接枝共聚物。在一个实施方案中,聚醚胺是二嵌段共聚物或三嵌 段共聚物。在一个实施方案中,聚醚胺可以是环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物。合适的聚 醚胺包括例如单胺,二胺和三胺。在一个实施方案中,聚醚主链终止在至少一个伯氨基中。 在另一实施方案中,聚醚主链终止在至少一个仲氨基中。在又一实施方案中,聚醚主链终止 在至少一个叔氨基中。合适的聚醚胺包括以商品名JEFF AMINE?聚醚胺商购于Huntsman Corporation的那些。在本发明的实施方案中使用的聚醚胺的可商购的实例包括但不限于 JEFFAMINE? ED系列聚醚胺,例如 JEFFAMINE? HK-511 聚醚胺,JEFFAMINE? ED-600 聚醚胺,JEFFAMINE? ED-900 聚醚胺,和 JEFFAMINE? ED-2003 聚醚胺; JEFFAMINE? M系列聚醚胺,例如 JEFFAMINE? M-600 聚醚胺,JEFFAMINE? M-iooo,JEFFAMINE? M-2005 聚醚胺,和 JEFFAMINE? M-2070 聚醚胺;和 JEFFAMINE? D 系列聚醚胺,例如 JEFFAMINE? D-230 聚醚胺,JEFFAMINE? d_4〇o,JEFFAMINE? D-2000 聚酿胺,和 JEFFAMINE? D-4000 聚酿胺。
[0088] 可单独或者作为连续性添加剂的组合形式使用任何前述连续性添加剂。例如,金 属羧酸盐可与含胺的控制剂(例如,具有属于KEMAMINE(其获自Crompton Corporation) 或ATMER(获自ICI Americas Inc.)族产品的任何族成员的萃取的羧酸金属盐)结合。
[0089] 在本文公开的实施方案中有用的其他连续性添加剂是本领域技术人员熟知的。无 论使用哪些连续性添加剂,都应当注意选择合适的连续性添加剂,以避免引入毒物到反应 器内。另外,在所选的实施方案中,应当使用静电荷与所期望范围匹配的所需的最小量的连 续性添加剂。
[0090] 可以两种或更多种以上列举的连续性添加剂的组合形式引入连续性添加剂到反 应器中。可引入溶液或浆液形式的连续性添加剂到反应器中。可以单独的进料形式将连续 性添加剂引入到反应器内,或者可在引入到反应器内之前结合连续性添加剂与其他进料。 例如,可结合连续性添加剂与催化剂或催化剂浆液,之后引入结合的催化剂浆液/连续性 添加剂混合物到所述反应器中。
[0091] 可独立于催化剂浆液将连续性添加剂引入到反应器中。换句话说,可在反应器内 接触连续性添加剂与催化剂浆液。在额外的实例中,可混合连续性添加剂与催化剂浆液,然 后以混合物形式引入到反应器中。换句话说,可在反应器外部接触连续性添加剂和催化剂 浆液。在再一实例中,可混合第一部分的连续性添加剂与催化剂浆液并引入到反应器中,并 将第二部分的连续性添加剂独立地引入到所述反应器中。换句话说,第一部分的连续性添 加剂和催化剂浆液可在反应器外部接触,并可在反应器内接触第二部分的连续性添加剂与 催化剂浆液和第一部分的连续性添加剂的混合物。
[0092]引入到反应器中的连续性添加剂的量和/或催化剂浆液可足以提供约 0· 05ppmw-约200ppmw的连续性添加剂浓度,基于聚合物的生产速率。例如,可将连续性添 加剂引入到反应器中,即直接引入到反应器中和/或与催化剂浆液结合,其浓度范围为从 低至约lppmw,约2ppm,或约3ppmw到高至约35ppmw,约45ppmw或约55ppmw,基于聚合物的 生产速率。引入到反应器中的连续性添加剂的量可至少部分取决于特定的催化剂组合物, 反应器的预调节,例如控制静电累积的涂层,和/或其他因素。
[0093] 聚合方法
[0094] 本文公开的生产聚烯烃的实施方案可使用聚合烯烃的任何合适的方法,其中包括 使用已知设备和反应条件的任何悬浮,溶液,浆液或气相法,且不限制到任何具体类型的聚 合体系。
[0095] -般地,聚合方法可以是连续气相法,例如流化床方法。在一个实施方案中,流化 床反应器可具有反应区和减速区(即,分离区)。反应区包括通过气态单体和稀释剂的连续 流动而流化的生长聚合物颗粒,所形成的聚合物颗粒和微量催化剂颗粒的床,以通过反应 区除去聚合热。任选地,一些循环的气体可被冷却和压缩,形成液体,所述液体当再进入到 反应区中时增加循环的气体物流的除热能力。可容易地通过简单实验,确定气体流动的合 适速率。气态单体补充到循环气体物流中的速率等于粒状聚合物产物和与之有关的单体从 反应器中引出的速率,并调节流经反应器的气体的组成,以维持反应区内部基本上稳态的 气态组合物。离开反应区的气体到达减速区,在此除去夹带的颗粒。更加微细的夹带颗粒 和粉尘可在旋风分离器和/或微粒过滤器中除去。该气体穿过换热器,其中除去聚合热,在 压缩机内压缩,然后返回到反应区中。
[0096] 有用的气相聚合方法包括使用流化床反应器的那些。这类反应器和操作所述 反应器的方式是熟知的且例如描述于美国专利Nos. 3, 709, 853 ;4, 003, 712 ;4, 011,382 ; 4, 302, 566 ;4, 543, 399 ;4, 882, 400 ;5, 352, 749 ;5, 541,270 ;ΕΡ-Α-0 802 202 中。这些专利 公开了气相聚合方法,其中机械搅拌聚合介质或者通过气态单体和稀释剂的连续流动流化 聚合介质。
[0097] 本文描述的方法适合于生产烯烃(其中包括乙烯)的均聚物,和/或烯烃的二元 共聚物,三元共聚物,和类似物,其中包括含乙烯和至少一种或多种其他烯烃的聚合物。烯 烃可以是α-烯烃。在一个实施方案中,烯烃可以例如含有2-16个碳原子,在其他实施方 案中,可使用乙烯和含3-12个碳原子或4-10个碳原子或4-8个碳原子的共聚单体。在一 个实施方案中,烯烃是选自乙烯,丙烯及其任何组合中的单体。
[0098] 在多个实施方案中,可通过本文公开的方法制备聚乙烯。这种聚乙烯可包括乙烯 的均聚物,和乙烯与至少一种α -烯烃的互聚物,其中乙烯含量为所涉及的全部单体的至 少约50wt%。本文中可使用的稀径包括乙稀,丙稀,1-丁稀,1-戊稀,1-己稀,1-庚稀,1-辛 烯,4-甲基戊-1-烯,1-癸烯,1-十二碳烯,1-十六碳烯和类似物。同样可使用多烯烃,例 如,1,3-己二烯,1,4-己二烯,环戊二烯,二环戊二烯,4-乙烯基环己-1-烯,1,5_环辛二 烯,5-亚乙烯基-2-降冰片烯和5-乙烯基-2-降冰片烯,和在聚合介质中原位形成的烯烃。 当在聚合介质中原位形成烯烃时,可出现含长链支化的聚烯烃的形成。
[0099] 掺入到共聚物内的α -烯烃的含量可以总计大于30mol %,或者可以是 3-20mol%。当在本文中使用时,一般地使用术语"聚乙烯"指代以上所述的含有乙烯的任 何或所有聚合物。
[0100] 在其他实施方案中,可通过本文公开的方法,制备丙烯基聚合物。这种丙烯基聚合 物可包括丙烯的均聚物,和丙烯与至少一种α-烯烃的互聚物,其中丙烯含量为所涉及的 全部单体的至少约50wt %。可使用的共聚单体可包括乙烯,1- 丁烯,1-戊烯,1-己烯,1-庚 稀,1-辛稀,4-甲基戊-1-稀,1-癸稀,1-十二碳稀,1-十六碳烯和类似物。同样可使用多烯 烃,例如,1,3-己二烯,1,4-己二烯,环戊二烯,二环戊二烯,4-乙烯基环己-1-烯,1,5-环 辛二烯,5-亚乙烯基-2-降冰片烯和5-乙烯基-2-降冰片烯,和在聚合介质中原位形成的 烯烃。当在聚合介质中原位形成烯烃时,可出现含长链支化的聚烯烃的形成。在一个实施 方案中,掺入到丙烯-基聚合物内的α -烯烃的含量可以总计不大于49mol %,在其他实施 方案中,为3-35mol%。
[0101] 在烯烃聚合中常常使用氢气来控制聚烯烃的最终性能。增加氢气的浓度(分压) 可增加所生成的聚烯烃的熔体流动指数(MFI)和/或熔体指数(MI)。MFI或MI因此可受 到氢气浓度影响。在聚合中的氢气量可以相对于全部可聚合单体(例如乙烯或者乙烯和己 烯或丙烯的共混物)的摩尔比形式表达。在一个实施方案中,在该聚合方法中所使用的氢 气量是足以实现最终聚烯烃树脂所需的MFI或MI的用量。可根据ASTM D 1238(230°C,采 用2. 16kg的重物),测量聚丙烯的熔体流动速率;可根据ASTM D 1238 (190°C,采用2. 16kg 的重物),测量聚乙烯的熔体指数(I2)。
[0102] 所考虑的其他气相法包括系列或多段聚合法。例如,可使用采用串联的两个或更 多个反应器的分段反应器,其中一个反应器可生产例如高分子量组分,和另一反应器可生 产低分子量组分。在一些实施方案中,使用分段式气相反应器,生产聚烯烃。这种聚合系统 例如描述于美国专利Nos. 5, 627, 242 ;5, 665, 818 ;和5, 677, 375 ;和欧洲公布EP-A-O 794 200;ΕΡ-Β1-0 649 992,EP-A-0 802 202 和 EP-B-634 421 中。
[0103] 在一个实施方案中,在气相或流化床聚合工艺中的一个或多个反应器的压力范围 可以是约 0. 7-约 70bar (约 10-约 1,OOOpsia),或约 14-约 42bar (约 200-约 600psia)。 在一个实施方案中,一个或多个反应器的温度范围可以是约10°C -约150°C,或约40°C -约 125°C。在一个实施方案中,考虑在反应器内聚合物的烧结温度,可在最高可行的温度下操 作反应器温度。在多个实施方案中,在一个或多个反应器内表观气体速度范围可以是约 0· 2-约I. 1米/秒(约0· 7-约3. 5英尺/秒),或约0· 3-约0· 8米/秒(约I. 0-约2. 7 英尺/秒)。
[0104] 在一些实施方案中,可在范围为0.07-68. 9bar (1-1,OOOpsig), 3. 45-27. 6bar(50-400psig),在其他实施方案中,6. 89-24. lbar(100-350psig)的超大气压 下,和在范围为30-130°C,或65-110°C,在其他实施方案中,75-120°C,或在进一步的实施 方案中,80-120°C的温度下,使用具有气相聚合系统的一些实施方案。在一些实施方案中, 操作温度可以小于112°C。在多个实施方案中,可使用搅拌或流化床气相聚合系统。
[0105] 该聚合方法可以是连续气相方法,它包括下述步骤:(a)将循环物流(包括乙烯和 α烯烃单体)引入到反应器内;(b)引入承载的催化剂组合物;(c)从反应器中引出所述 循环物流;(d)冷却所述循环物流;(e)将额外的单体引入到反应器内,以替代聚合的单体; (f)将所述循环物流或其中的一部分再引入到反应器内;和(g)从反应器中引出聚合物产 物。
[0106] 在多个实施方案中,在主聚合之前,可在茂金属催化剂组合物存在下,预聚合一种 或多种烯烃,C 2-Cjt烃,或α-烯烃,其中包括乙烯或丙烯或其组合。可在气相,溶液相或 淤浆相中,其中包括在升高的压力下,间歇地或连续地进行预聚合。可采用任何烯烃单体或 组合和/或在任何分子量控制剂例如氢气存在下发生预聚合。关于
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