具有改进的粒料流动性的乙烯/α-烯烃互聚物的制作方法
【专利说明】具有改进的粒料流动性的乙烯/α_烯烃互聚物
[0001 ] 相关申请的参考
[0002] 本发明要求2013年7月9日递交的美国临时申请第61/844,044号的权益。
【背景技术】
[0003] 低分子量乙烯/α_烯烃共聚物常常在由此类共聚物形成的粒料流动期间展现粘 性。发现共聚物的一种新组分或物质,并且发现其负责粘性粒料形成,导致粒料集结和不佳 的材料处理。这种物质是低密度、低分子量的寡聚部分(由"高共聚单体含量"或"HCC"值指 示)。因此,需要形成具有减少量的寡聚部分的所述物质的新聚合物和方法。进一步需要具 有更少金属残余物和更低熔融温度的此类聚合物。这些需求已经通过以下发明得到满足。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种包含乙烯/α-烯烃互聚物的组合物,并且其中乙烯/α-烯烃互聚物 包含以下特性:
[0005] a)HCC值小于或等于6.0%;以及
[0006] b)各按互聚物的重量计,"Al、Na以及Mg"的无机含量小于或等于40.0ppm,并且Ca 含量小于7.0ppm。
[0007] 本发明还提供一种包含乙烯/α-烯烃互聚物的组合物,并且其中乙烯/α-烯烃互聚 物包含以下特性:
[0008] a)HCC值小于或等于6.0%;以及
[0009] b)按互聚物的重量计,11、0&工1、1^、似、5、?、1^以及211"的无机含量小于或等于 65.0ppm〇
[0010]本发明还提供一种包含乙烯/α-烯烃互聚物的组合物,并且其中乙烯/α-烯烃互聚 物包含以下特性:
[0011] a)HCC值小于或等于6.0%;以及
[0012] b)按互聚物的重量计,"Al、Ca、Cl、Mg、Na、S、P、Ti、Zn、Zr以及Hf"的无机含量小于 或等于65.0ppm。
[0013] 本发明还提供一种包含乙烯/α-烯烃互聚物的组合物,并且其中乙烯/α-烯烃互聚 物包含以下特性:
[0014] &)!1(1:值小于或等于4.4%;以及
[0015] b)最高峰值熔融温度小于或等于72.0°C。
[0016]本发明还提供一种使乙烯/α-烯烃互聚物聚合的方法,所述方法包含在至少一个 反应器中,在至少一种催化剂存在下,在溶液中使乙烯聚合,并且其中反应器乙烯浓度大于 或等于14.Okg/m3,并且其中反应器的雷诺数(Reynolds Number)大于或等于2000,并且其 中催化剂的效率大于或等于2,500,000镑聚合物/镑催化剂金属。
【附图说明】
[0017] 图1描绘针对TGIC温度校准的洗脱温度的外推。
[0018] 图2描绘用于粒料流动性研究的测试漏斗。
[0019] 图3描绘粒料流动性与HCC( % )水平的相关性。流动性(g/s) = -12.6 X HCC( % ) + 186。在42°C下将粒料热处理三周。
[0020] 图4是聚合物1的DSC冷却分布图。
[0021]图5是聚合物1的DSC加热分布图。
[0022]图6是用于测定HCC值的示例性色谱图。
【具体实施方式】
[0023]如上文所论述,本发明提供一种包含乙烯/α_烯烃互聚物的组合物,并且其中乙 烯/α_烯烃互聚物包含以下特性:
[0024] a)HCC值小于或等于6.0%;以及
[0025] b)各按互聚物的重量计,"Al、Na以及Mg"的无机含量小于或等于40.0ppm,进一步 小于或等于38. Oppm,进一步小于或等于35. Oppm,并且Ca含量小于7. Oppm。
[0026]本发明还提供一种包含乙烯/α_烯烃互聚物的组合物,并且其中乙烯/α_烯烃互聚 物包含以下特性:
[0027] a)HCC值小于或等于6.0%;以及
[0028] b)按互聚物的重量计,11、0&工1、1^、似、5、?、1^以及211"的无机含量小于或等于 65. Oppm,进一步小于或等于60.0 ppm。
[0029] 本发明还提供一种包含乙烯/α_烯烃互聚物的组合物,并且其中乙烯/α_烯烃互聚 物包含以下特性:
[0030] a)HCC值小于或等于6.0%;以及
[0031] b)按互聚物的重量计,"Al、Ca、Cl、Mg、Na、S、P、Ti、Zn、Zr以及Hf"的无机含量小于 或等于65. Oppm,进一步小于或等于60.0 ppm。
[0032]本发明还提供一种包含乙烯/α_烯烃互聚物的组合物,并且其中乙烯/α_烯烃互聚 物包含以下特性:
[0033] a)HCC值小于或等于4.4%,进一步小于或等于4.2%
[0034] b)最高峰值熔融温度小于或等于72.0°C,进一步小于或等于71.0°C,进一步小于 或等于70.0°C。
[0035] 本发明还提供一种使乙烯/α_烯烃互聚物聚合的方法,所述方法包含在至少一个 反应器中,在至少一种催化剂存在下,在溶液中使乙烯聚合,并且其中反应器乙烯浓度大于 或等于14.0kg/m 3,并且其中反应器的雷诺数大于或等于2000,进一步大于或等于3000,进 一步大于或等于4000,进一步大于或等于5000,并且其中催化剂的效率大于或等于2,500, 〇〇〇镑聚合物/镑催化剂金属,进一步大于或等于2,800,000镑聚合物/镑催化剂金属,进一 步大于或等于3,000,000镑聚合物/镑催化剂金属。。
[0036] 雷诺数(无量纲)=(密度X速度X直径)/粘度,或在替代形式中,雷诺数(无量纲) =6.31 X流速/反应器管道直径/粘度;其中6.31是常数因子;流速=反应器回路再循环流 速,以镑/小时计;反应器管道直径=反应器回路管道内部直径,以英寸计;并且粘度=反应 器溶液粘度,以厘泊(cP)计。
[0037] 举例来说,如果回路流速=750,000镑/小时;反应器管道直径=16英寸;并且粘度 = 1000cP,那么雷诺数是295。
[0038] 本发明方法可以包含本文所描述的两个或更多个实施例的组合。
[0039] 本发明组合物可以包含本文所描述的两个或更多个实施例的组合。
[0040] 所述实施例涉及如本文所描述的乙烯/α-烯烃互聚物,适用于各如上文所描述的 本发明组合物和本发明方法。
[0041 ] 在一个实施例中,乙烯/α-烯烃互聚物的HCC值小于或等于5.5%,进一步小于或等 于5.0%,进一步小于或等于4.5%,进一步小于或等于4.0%。
[0042]在一个实施例中,乙烯/α-烯烃互聚物的最高峰值熔融温度小于或等于72.0°C,进 一步小于或等于71.5°C,进一步小于或等于71.0°C。
[0043] 在一个实施例中,按互聚物的重量计,乙烯/α-烯烃互聚物的Cr、Mo、Ni以及Pd的无 机含量小于或等于10.0 ppm,进一步小于或等于7. Oppm,进一步小于或等于5. Oppm。
[0044] 在一个实施例中,乙烯/α-烯烃互聚物的黄度指数(YI)小于或等于2.00,进一步小 于或等于1.50,进一步小于或等于1.20。
[0045]在一个实施例中,乙烯/α-烯烃互聚物的粒料流动性大于或等于125.Og/sec,进一 步大于或等于130.0g/sec,进一步大于或等于140.0g/sec,进一步大于或等于150.0g/sec。 通过本文所描述的方法测定粒料流动性。
[0046] 在一个实施例中,乙稀/α-稀经互聚物的粒料流动性大于或等于155.Og/sec,进一 步大于或等于160.0g/sec,进一步大于或等于165.0g/sec,进一步大于或等于170.0g/sec。 通过本文所描述的方法测定粒料流动性。
[0047] 在一个实施例中,乙稀/α-稀经互聚物的粒料流动性是125.0g/sec到200.0g/sec。 通过本文所描述的方法测定粒料流动性。
[0048] 关于乙烯/α-烯烃互聚物,优选α-烯烃包括(但不限于)C3-C20a-烯烃,并且进一步 为C3-C10a_烯烃。更优选α-烯烃包括丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯以及1-辛烯,并 且更进一步包括丙烯、1-丁烯、1-己烯以及1-辛烯。
[0049]在一个实施例中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。上文描述了优选a_ 烯烃。
[0050]在一个实施例中,在350°F(177°C)下,乙烯/α-烯烃互聚物的熔融粘度小于或等于 40,000cP,进一步小于或等于30,000cP,进一步小于或等于20,000cP,并且进一步小于或等 于15,000cP。在另一个实施例中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。上文描述了优 选α-稀经。
[0051 ]在一个实施例中,在350°F(177°C)下,乙烯/α-烯烃互聚物的熔融粘度大于或等于 2,000〇?,进一步大于或等于3,000〇?,进一步大于或等于4,000〇?,并且进一步大于或等于 5,000cP。在另一个实施例中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。上文描述了优选 α-烯烃。
[0052]在一个实施例中,在350°F(177°C)下,乙烯/α-烯烃互聚物的熔融粘度是2,000cP 至lj50,000cP,进一步为 3,000cP 到 40,000cP,进一步为 4,000cP 到 30,000cP,并且在 350°F (177°C)下,进一步为5,OOOcP到20,OOOcP。在另一个实施例中,乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/ α-烯烃共聚物。上文描述了优选α-烯烃。
[0053] 在一个实施例中,乙烯/α-烯烃互聚物的分子量分布(Mw/Mn)小