CN1106613A - 制备烯烃聚合物的方法和由该方法制得的产品 - Google Patents

制备烯烃聚合物的方法和由该方法制得的产品 Download PDF

Info

Publication number
CN1106613A
CN1106613A CN94190154A CN94190154A CN1106613A CN 1106613 A CN1106613 A CN 1106613A CN 94190154 A CN94190154 A CN 94190154A CN 94190154 A CN94190154 A CN 94190154A CN 1106613 A CN1106613 A CN 1106613A
Authority
CN
China
Prior art keywords
molecular weight
weight
component
polymerization
product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN94190154A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1076740C (zh
Inventor
A·哈林
U·帕姆奎斯特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Borealis Polymers Oy
Original Assignee
Borealis Polymers Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borealis Polymers Oy filed Critical Borealis Polymers Oy
Publication of CN1106613A publication Critical patent/CN1106613A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1076740C publication Critical patent/CN1076740C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/06Properties of polyethylene
    • C08L2207/062HDPE
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2308/00Chemical blending or stepwise polymerisation process with the same catalyst

Abstract

一种用来制备低分子量级分与离分子量级分之 比率在40∶60~70∶30范围内的双峰值烯烃聚合 物和共聚物的方法,通过在剪切条件下混合5~50% (重量)的分子量(Mw)在15,000—30,000之间的低 分子量单峰值聚烯烃和95~50%(重量)的低分子量 级分与高分子量级分之比率在30∶70~55∶45范 围内的双峰值聚烯烃。根据优选的实施方案,使用了 多相工艺方法,该方法包括环型反应器,接着是,气相 反应器,其中一部分从环型反应器排出的产物被分离 出来,然后与来自气相反应器的双峰值产物合并。

Description

本发明涉及一种制备具有双峰值分子量分布的烯烃均聚和共聚物的方法。本发明尤其针对一种制备用于膜、管或吹塑模制品的双峰值烯烃聚合物以及由该方法制得的产品。
近年来,高密度聚乙烯在诸如膜、管或吹塑材料之类产品上已获得商业上的成功。在这些新型的聚合物当中首选具有宽分子量分布的高分子量高密度聚乙烯树脂。
通过使用现代高产催化剂而制得的聚乙烯树脂常常具有较窄的分子量分布。这些树脂对于制造用于挤出(如膜、管或模塑树脂)的高密度聚乙烯来说不太理想。
双峰值聚乙烯是由低和高分子量级分组成的聚合物。这些聚合物被设计为在尚好可加工性和良好机械强度性能之间达到某种平衡。低分子量级分改进聚合物的可加工性能,而高分子量级分改进机械性能。为了提高强度性能,则应该提高高分子量级分的比例。然而,该产物变得更不易加工,例如在薄膜挤出机中。该加工工艺消耗更多的能量,而且膜或管的表面质量趋向变差。换言之,产物的可加工性为高分子量组分的比例设置了某些限制。另一方面,可通过使用作为第一组分的很低分子量的聚合物而改进了加工性能。
在实践中已发现,鉴于产物性能,低分子量组分优选具有以下性能:重均分子量(Mw)为5,000~25,000,重均分子量与数均分子量(Mn)的比为2.5~9,以及对于双峰值高密度聚合物来说密度为0.960~0.980g/cm3和对于双峰值低密度聚合物来说密度为0.925~0.940g/cm3。这种级分的熔体指数(MFR2)一般在范围10-1000g/10min.内。双峰值最终产物的分子量是在150,000~400,000之间,一般在200,000~350,000之间,Mw/Mn之比是在20~40之间。通过从这些数值计算或用实验方法,得到高分子量组分的典型Mw值为约400,000~900,000,Mw/Mn值为4.5~9.5以及对于双峰值高密度物质来说密度为0.930~0.960g/cm3和对于双峰值高密度物质来说密度为0.900~0.920g/cm3。对于双峰值聚乙烯树脂,低分子量组分和高分子量组分的比例一般在40∶60~65∶35之间变化。
根据现有技术,具有宽分子量分布的聚乙烯树脂可通过两种普通方法制备。第一种方法在于掺混两种或多种不同分子量的单峰值聚合物。第一种组分可含有较高比例的较低分子量级分和其它组分可含有较高比例的高分子量级分。这类方法例如公开在欧洲专利NO.0,100,843中,其中聚乙烯是通过将63~30重量份熔体指数(MI)在45~300g/10min范围内和密度为0.950~0.975g/cm3的低分子量高密度乙烯聚合物和40~70重量份熔体指数(MFR21)在0.1~1.5g/10min范围内和密度在0.930~0.945g/cm3范围内的高分量高密度乙烯聚合物一起进行掺混而制备的。另一种样两种单峰值聚乙烯组分掺混在一起的例子是EP 533160。掺混两种或多种具有不同范围的分子量的单峰值聚乙烯组分(参见EP 129312)或掺混单峰值聚乙烯组分和双峰值聚乙烯组分(参见EP 517222)也是已知的。
第二种制备宽分子量分布的乙烯聚合物的基本方法包括多相聚合方法,其中在一个反应器中制得了低分子量和窄分子量分布的聚合物。另一聚合反应器是在有利于形成高分子量聚合物的条件下进行反应的。这些反应器串联,这样在第一个反应器中开始的聚合反应继续在第二反应器中进行。以这种方式,能够得到双峰值乙烯聚合物。掺混单峰值聚乙烯组分和由多相方法制得的双峰值组分也是已知的(参见EP  129312)。
上述两种方法存在某些缺陷。在掺混方法中已发现,在所掺混产物中凝胶含量和鱼眼花纹数趋高。该方法中另一缺陷是逐级变化的可能性非常有限。影响产物性能的唯一可能是改变掺混组分的比例,所作变化仅仅在某些限制范围内。逐级变化常常要求选择不同分子量和/或不同密度的组分。这意味着,制选商不得不保持得到几种不同的掺混组分,而这需要更多投资于贮存设施。
在连续多相聚合方法中,工艺控制比单相聚合方法中更复杂。过滤时间太长,尤其当必须调节第一反应器中的条件时,间断聚合的双峰值树脂可以是无凝胶的,因为所有颗粒物具有同样的停留时间和组成。在反混式反应器中制备双峰值树脂的连续方法得到具有组成在纯低分子量物质到纯高分子量物质范围内的颗粒物混合物。
由于停留时间分布的缘故,一部分物质很快通过第一反应器流出,在第二反应器中形成许多高分子量级分。颗粒物之间的组成分布或者通过缩短第一反应器中的停留时间分布,或者通过从将要加入到第二反应器中的聚合物除去该少量未反应的或轻度反应的催化剂颗粒。
当在第一反应器中制备较高比例的低分子量物质和在第二反应器中制备很高分子量的物质时,能够获得良好机械性能的树脂。然而,最终产物的均匀性将因颗粒之间的组成分布而迅速下降。反应器对分比高于55∶45的产物一般在最终产物中具有高凝胶和鱼眼花纹含量。
在本申请中使用的表达短语“反应器对分比”意指反应器产物中低分子量物质与高分子量物质的比。表达短语“产物对分比”意指最终产物中相应的比。
不局限于任何特定的理论,一种可能的解释是,如果制备比高分子量物质更多的低分子量物质(按体积计),那么在熔体均化过程中剪切力不易传递到高分子量区。高分子量颗粒只能趋向于悬浮在低分子量/低粘度级分的周围并在最终产物中作为凝胶或白点出现。
如果降低反应器对分比,例如使用45∶55,则能避免非均匀性。然而,这不利于综合权衡良好加工性和良好机械性能。为了获得理所当然具有良好加工性能的双峰值聚合物,例如膜或管级聚合物,需要提高反应器对分比,而这会导致上述缺陷。
根据本发明,已惊奇地发现,能够将一定量的低分子量单峰值物质均匀混合到在多相聚合反应中制得的和具有较低反应器对分比的双峰值物质中,从而得到具有较高产物对分比而没有过多形成凝胶状聚集物的最终产物。
因此,本发明的一个目的是制备双峰值烯烃均聚物和共聚物的方法,其中在最终产物中低分子量组分与高分子量组分的比例(产物对分比)比较高,而没引起过多形成凝胶和鱼眼,该物质具有良好的加工性和良好的机械性能。
在根据本发明的制备双峰值烯烃均聚物或共聚物的方法中实现了这一目的,该方法包括在剪切刀下将至少以下两种聚合物组分一起熔化和混合:
(a)5~50%(重量)单峰值低分子量烯烃聚合物,其重均分子量(Mw)在15,000~30,000范围内,重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比在2.5~9范围内,和熔体指数为10~1000g/10min(MFR2,190℃);和
(b)95~50%(重量)双峰值烯烃聚合物,它含有30~55%(重量)具有以上组分(a)所定义的性质的低分子量聚烯烃级分和70~45%(重量)聚烯烃级分,后者具有足够高的分子量,使在由(a)和(b)形成的最终产物中实现:重均分子量(Mw)在150,000~400,000范围内,Mw/Mn在10~40之间和低分子量级分与高分子量级分的比(产物对分比)为40∶60~70∶30。
如上所述,本发明基于这样一种发现:一定量的低分子量烯烃聚合物能够与反应器对分比在30∶70~55∶45之间的双峰值烯烃聚合物熔化-混合,而没有形成过多量的凝胶。在本说明书中的定义“烯烃聚合物”意指烯烃单体如乙烯、丙烯、丁烯、已烯、4-甲基-1-戊烯和类似物的均聚物和共聚物。然而乙烯是优选的烯烃,本发明将在下文中描述为用来制备双峰值乙烯聚合物,尽管在其它烯烃单体的聚合中也可发现同类问题和根据本发明能克服同样的问题。
低分子量组分可以重均分子量(Mw)在15,000~30,000范围内和重均分子量与数均分子量(Mn)之比在2.5~9范围内以及熔体指数(MFR2)优选在10~1000g/10min之间的乙烯聚合物。聚合物的密度可在0.930~0.980g/cm3之间变化。可通过能给出上述性质的任何聚合方法制备这种聚合物。因此,这种方法可以是淤浆或气相聚合方法。
根据本发明用来制备双峰值乙烯聚合物的第二种组分是双峰值乙烯聚合物,它含有重均分子量(Mw)在15,000~30,000范围内和重均分子量与数均分子量(Mn)的比在2.5~9范围内的低分子量级分和计算的Mw值在250,000~700,000范围内和Mw/Mn在4.5~9.5范围内的高分子量级分。在30∶70~55∶45范围内选择双峰值产物中低分子量物质与高分子量物质之比(反应器对分比)。
也可通过能制备具有上述性质的产物的任何方法而制备双峰值组分。因此,这种产物可通过淤浆-淤浆聚合、淤浆-气相聚合或气相-气相聚合来制备,得到具有上述性质的和熔体指数为0.05-10(MFR5)或0.5-50(MFR21)和密度为0.915-0.960g/cm3的双峰值聚合物。淤浆-气相方法是尤其优选的。
因此,根据本发明,能够通过将该单峰值低分子量组分和该双峰值组分以使得低分子量物质与高分子量物质之比率(产物对分比)在40∶60~70∶30范围内的比例进行熔化-混合而获得所需要的结果。在实践中,当5~50%(重量)、优选10~50%(重量)低分子量物质与95~50%(重量)双峰值物质进行熔化-混合而制得Mw优选在150,000~400,000范围内和Mw/Mn在10~40之间、高负载熔体指数在1~60(MFR21)之间和密度在0.940~0.960g/cm3之间的最终产物聚合物时,则能达到这种比率。
用来得到本发明的乙烯聚合物的这两种主要组分能够从不同的来源得到或它们能够从同样的多相方法得到。因此,根据本发明的一个实施方案,任何低分子量单峰值聚合物和任何具有以上定义的性质的双峰值聚合物能被熔化-混合为双峰值乙烯聚合物,它具有如上指定的在低分子量物质和高分子量物质之间的产物对分比。
然而,根据本发明的一个优选的方法实例,在至少一个聚合步骤程序中制得双峰值乙烯均聚物和共聚物,该程度包括在第一聚合步骤中聚合得到重均分子量(Mw)在15,000~300,000范围内和重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比率在2.5~9范围内的低分子量烯烃聚合物,将该聚合物导入第二聚合步骤中制备含有该低分子量聚合物和计算Mw值在250,000~700,000范围内和Mw/Mn之比率在4.5~9.5范围内的高分子量烯烃聚合物的烯烃聚合物,在第二聚合步骤中形成的产物具有低分子量物质与高分子量物质之比率在30∶70~55∶45范围内。根据本发明,5~60%(重量)的在该第一聚合步骤中形成的聚合物被分离出来,然后与第二聚合步骤的产物熔化-混合。这一分离出的聚合物部分因而没有导入第二聚合步骤中。它而是与来自第二聚合步骤的产物合并和熔化-混合,形成了低分子量聚合物级分与高分子量级分之比率(产物对分比)在40∶60~60∶40,优选在45∶55~60∶40范围内的聚合物组合物。
混合过程可通过将从第一聚合步骤分离出的部分导入熔体挤出机中例如切粒挤出机中而进行,在挤出机中第二聚合步骤产物被熔化和造粒。换句话说,第一聚合步骤产物与第二聚合步骤产物掺混。也能单独地将从第一聚合步骤的产物分离出的部分熔化,然后通过使用例如连接到切粒或均化挤出机的侧喂式挤出机将这种熔体导入用于第二聚合步骤的产物的熔化装置。
以这种方式能有几个优点。首先,在第二聚合步骤中能形成双峰值产物,其中低分子量物质与高分子量物质之比率处在就产物的均匀度而言非常有利的范围内,例如在30∶70~50∶50之间,但是,在最终产物中该比率是在50∶50~70∶30之间,因而该产物具有良好机械性能和加工性,而不会形成过多的凝胶。其次,根据本发明的方法使影响最终产物的分子量和总反应器对分比而不需改变第二聚合步骤中聚合反应条件成为可能。最终产物的逐级变化变得更容易,该方法的总体控制变得更快和更容易。
来自第一聚合步骤的那部分的分离本身是已知的。例如,日本专利申请JP 89221002和JP 89221003披露了制备丙烯-乙烯嵌段共聚物的方法,根据方法,在第一聚合步骤中液体丙烯在淤浆相态下进行聚合,然后将该聚丙烯淤浆加入到气相聚合步骤中,在其中聚合得到丙烯-乙烯聚合物。根据这些公开物,来自第一聚合步骤的淤浆被分成含有主要为细的颗粒的淤浆和含有主要为粗的颗粒的淤浆。细颗粒返回淤浆聚合工艺,粗颗粒被导入气相聚合工艺。使用这种方法,不能实现本发明。
根据本发明,第一反应器产物的部分的分离能够通过任何合适的方法和装置进行。在两反应器都是淤浆聚合,例如环-环(Loop-Loop)聚合工艺的情况下,该分离操作是容易的,因为淤浆流能简单地分成两股液流。在第一反应器是淤浆聚合反应器和第二反应器是气相反应器的情况下,来自第一反应器的产物或者在稀释剂的分离之前或者在其后被分成两股液体。在两反应器都是气相反应器的情况下,产物液流能够在单体闪蒸分离后分成两股液流。
一种优选的代替方案是将来自第一反应器的产物液流澄清。而这能通过使用已知的澄清器如液体漩流澄清器/浓缩器或浓缩器和液压沉降澄清器的结合而进行。如果在澄清过程中,来自第一反应器产物液流的细颗粒物能至少部分被分离并在越过第二气相反应器之后导入最终产物中,则获得了另外的优点。来自第一反应器的细颗粒含有很少量低分子量物质,由于这些颗粒在第二反应器中趋向于非常活泼,在这些颗粒中高分子量物质的级分变得非常高。由于这种原因,它们很难在复合步骤中均化。细颗粒在催化方面非常活泼的事实是指它们趋向于引起局部过热和形成聚集物,这会导致提高最终产物中凝胶量。
在根据本发明的方法中,任何能给予聚合物产物所需分子量性质的合适催化剂都可使用。优选的催化剂是齐格勒型催化剂,尽管在可能时可使用其它催化剂例如铬催化剂或金属茂催化剂。这些催化剂能够在一个或两个反应器中与任何已知的助催化剂一起使用。还能仅仅在第一聚合步骤中或同时在两步骤中使用催化剂,或者,在制备低分子量聚合物和含有低分子量物质和高分子量物质的双峰值聚合物时可使用不同类型的催化剂。
优选的催化剂例如是在芬兰专利申请FI916192,FI905523,FI904523,FI902123,FI901895,FI900842,FI906323,FI895703,FI895526,FI894216,FI893621,FI892153和FI862459中所公开的那些。但是,应该注意,根据本发明的方法并不是催化剂特定的方法,因而在根据本发明的方法中可使用任何能给出适当活性和可控制的分子量的催化剂。
通过参考附图进一步地说明本发明,其中图1是说明根据本发明的方法的一般原理的示意图。
图2是根据本发明的方法的一个实施方案示意图。其中一部分第一步产物越过第二步聚合反应器并与第二步骤合工艺的产物干混;和
图3表示了图2方法的改进,其中一部分第一步聚合反应产物在连接到用于第二步聚合反应产物的切粒挤出机的侧喂式挤出机中熔化。
在图1中公开了根据本发明的方法的一般原理。第一步聚合反应是通过经管道11加入反应剂在第一反应器10中进行的。反应剂是可聚合单体、共聚单体、H2、稀释剂、催化剂等。反应器10可以是任何类型如淤浆反应器,例如搅拌型反应器、环型反应器等等。来自反应器10的低分子量聚合物通过管道12排出并转移到第二反应器20中。单体、共聚单体、H2、催化剂和助催化组分等能够通过由线21定位的供料系统加入到反应器20中。含有低分子量级分和高分子量级分的第二反应器产物通过管道22从反应器20中排出,然后转移到造粒或均化用的混合器或挤出机30中。最终产物通过管道31从挤出机30中排出。第二步反应器20也可以是任何类型如淤浆反应器或气相反应器。
根据本发明,一部分第一步反应器10的产物通过由线12表示的产物转移系统分离出来,然后通过管线13越过第二反应器20,并与从第二步反应器20中通过管道22排出的产物合并。
在图2中,通过管道12从第一反应器10出来的产物被转移到分离装置13中,在反应器10例如是淤浆聚合反应器的情况下,该装置用来从聚合物产物中分离未反应的单体和稀释剂。分离出的气相和其它组分通过管道14返回反应器10。分离装置13也可用作从聚合物产物分离一部分聚合物的装置,聚合物通过管道16转移到选择性的附加分离装置17中。装置17可用来从聚合物中分离未反应的组分和单体、H2或稀释剂。这些组分可通过管道18除去。
与第二反应器20一起可使用相应的分离装置。因此,来自反应20的聚合物通过管道22排入分离装置23中,气相组分从该装置通过管道24返回反应器20,聚合物产物通过管道25转移到选择性的第二分离装置26中。气相或其它组分可被进一步地分离并通过管道27除去。聚合物产物通过管道28转移到造粒挤出机或混合器30中,从中通过管道31排出最终产物。
根据本发明,通过管道19的聚合物,该聚合物构成在第一反应器10中所制得的低分子量聚合物的一部分,被转移到管道28中。通过管道28,两聚合物级分被转移至混合或造粒装置30中,形成了根据本发明的产物。
在图1和2中仅公开了根据本发明的基本原理。对于用来分离聚合物液流中的一部分、未反应组分等的装置,可作各种改进。此类改进可包括旋流分离器或澄清槽装置,这些装置用来将聚合物液流分成独立的多股液流或将低分子量聚合物澄清为具有一定粒径分布的级分。根据本发明的一个优选的方案包括从第一步聚合反应产物中移出特别小的颗粒物或细级分,然后直接将这些级分转移至最终产物。
图3披露了根据图2的方法的另一种改进。在这种情况下,侧喂式挤出机40联接到造粒混合器或挤出机30。从第一步聚合反应产物分离出的聚合物部分被转移到侧喂式挤出机40,在这里它被熔化并在熔化状态下导入挤出机30。
上面已叙述了根据本发明的方法适用于两步聚合方法,但同时应该明白,第一步聚合和第二步聚合都可包括两个或多个串联的聚合反应器。这类改进仍属于本发明的范围。也应明白,每聚合步骤可作为淤浆聚合、气相聚合或甚至作为溶液聚合而进行。
通过参考以下实例进一步说明本发明,其中环-气相-聚合的结合用来制备双峰值高密度聚乙烯。乙烯首先在产量为约50kg/h的实验规模环型反应器和在产量为约75kg/h的气相反应器中进行。加入到环型反应器的催化剂是按照芬兰专利NO 89500所述制备的、在硅石载体上含有镁、钛和氯的齐格勒型催化剂。在环型反应器中H2作为调节剂,丙烷作为稀释剂。
在1-3轮中,全部的环型反应器产物被导入气相反应器中,在4-5轮中,根据本发明,一部分环型反应器产物被分离出来,与气相反应器产物合并,然后在挤出机(ZSK-30,Werner P fleiderer)中熔化将产物造粒。在6-10轮中,根据本发明,一部分环型反应器产物被分离出来并在侧挤出机中熔化(取接到主挤出机的侧边)。
在1~10轮中反应器和最终产物的性能表示在下表1中。从表中可明白地看出,当产物对分比很高和全部的环型应器的产物被导入气相反应器(在1-3轮中62∶38-57∶43)时,产生了大量凝胶。在根据本发明的4-7轮中,当也在最终产物被分离出来并与反应器对分比低的气相反应器产物合并时,则能产生较低的凝胶含量。当从环型反应器产物中分离出的产物部分在与气相反应器产物合并之前被熔化时,则能达到最低凝胶含量。
11-17轮是通过使用与1-10轮同样的操作步骤而进行的。布拉本德挤出机用来将从环型反应器产物分离出的部分与气相反应器产物合并。反应器和最终产物的性能表示在表2中。
Figure 941901548_IMG1
Figure 941901548_IMG2

Claims (14)

1、一种制备双峰值烯烃均聚物或共聚物的方法,该方法包括在剪切力下将至少以下两种聚合物组分熔化和混合在一起:
(a)5~50%(重量)单峰值低分子量烯烃聚合物,其重均分子量(Mw)在15,000~30,000范围内,重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比在2.5~9范围内和熔体指数为10~1000g/10min(MFR2,190℃);和
(b)95~50%(重量)双峰值烯烃聚合物,它含有30~55%(重量)具有如以上组分(a)所定义的性质的低分子量聚烯烃级分和70~45%(重量)聚烯烃级分,后者具有足够高的分子量,使在由组分(a)和(b)形成的最终产物中实现:重均分子量(Mw)在150,000~400,000范围内,Mw/Mn在10~40之间以及低分子量级分与高分子量级分之比率(对分比)为40∶60~70∶30。
2、根据权利要求1的方法,包括将5~50%(重量)组分(a)和95~50%(重量)组分(b)熔化在一起,组分(b)含有30~55%(重量)低分子量聚烯烃组分(c)和70~45%(重量)高分子量组分(d),其中组分(a)和(c)来自同样的聚合反应。
3、一种制备双峰值烯烃均聚物或共聚物的方法,它包括在剪切力下将至少以下两种组分熔化和混合在一起:
(a)5~50%(重量)低分子量烯烃聚合物,其重均分子量(Mw)在15,000~30,000范围内,重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比率在2.5~9范围内,和熔体指数为10~1000g/10min(MFR2,190℃);和
(b)95~55%(重量)的在至少一个聚合步骤程序中制得的双峰值烯聚合物,该程序包括:在第一聚合物步骤中在聚合条件下将烯烃聚合得到如以上组分所定义的具有低分子量的和较窄分子量分布的聚合物组分,将至少部分该聚合物导入第二聚合步骤中制备含有该低分子量聚合和计算Mw值在250,000-700,000范围内和Mw/Mn之比在4.5~9.5范围内的高分量聚合物的烯烃聚合物,因而在第二聚合步骤形成的产物含有在30~55%(重量)范围内的低分子量级分和在70~45%(重量)范围内的高分子量级分。
4、根据权利要求1-3的方法,其中组分(a)是在至少一个淤浆聚合步骤,优选在环型聚合步骤中制成的。
5、根据前述权利要求中任一项的方法,其中该组分(b)是在至少一个气相聚合步骤中制成的。
6、根据权利要求1-3的方法,其中该组分(a)和(b)是两个淤浆聚合步骤或在两个气相聚合步骤中制成的。
7、根据权利要求1-6中任一项的在至少一个聚合步骤程序中制备双峰值烯烃均聚物或共聚物的方法,该程度包括:在第一聚合步骤中聚合得到重均分子量(Mw)在15,000~30,000范围内和重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比在2.5~9范围内的低分子量烯烃聚合物,将该聚合物导入第二聚合步骤中制备含有该低分子量聚合物和计算Mw值在250,000~700,000范围内和Mw/Mn之比在4.5~9.5范围内的高分子量烯烃聚合物的烯烃聚合物,在第二聚合步骤制得的产物的低分子量物质与高分子量物质之比在30∶70~55∶45范围内,其中5~60%(重量)在该第一聚合步骤中制得的聚合物被分离出来,然后与第二聚合步骤的产物进行熔化-混合,从而形成了低分子量聚合物级分与高分子量聚合物级分之比率(产物对分比)在40∶60~60∶40范围内的聚合物组合物。
8、根据权利要求7的方法,其中第一步聚合反应是在环型反应器中进行的,第二步聚合反应是在气相反应器中进行的。
9、根据权利要求6或7的方法,其中来自第一聚合步骤的产物经过澄清后分离细颗粒,它越过第二聚合步骤,然后通过与来自第二聚合步骤的产物进行熔化-混合而合并。
10、根据前述权利要求中任一项的方法,其中该第一组分(a)和该组分(b)被混合在一起并熔化,例如在造粒装置中。
11、根据权利要求1-10中任一项的方法,其中该组分(a)和(b)在相互混合在一起之前被熔化。
12、根据权利要求11的方法,其中该组分(a)是在被联接到用于该第二组分(b)的切粒挤出机的侧挤出机中熔化-混合的。
13、由根据前述权利要求中任一项的方法制备的双峰值烯烃均聚物和共聚物。
14、根据权利要求13的烯烃均聚物和共聚物,其中该烯烃选自乙烯、丙烯、丁烯、已烯和4-甲基-1-戊烯。
CN94190154A 1993-03-26 1994-03-25 制备双峰值烯烃聚合物的方法 Expired - Fee Related CN1076740C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI931343 1993-03-26
FI931343A FI98819C (fi) 1993-03-26 1993-03-26 Prosessi olefiinipolymeerien valmistamiseksi ja prosessilla valmistetut tuotteet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1106613A true CN1106613A (zh) 1995-08-09
CN1076740C CN1076740C (zh) 2001-12-26

Family

ID=8537633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN94190154A Expired - Fee Related CN1076740C (zh) 1993-03-26 1994-03-25 制备双峰值烯烃聚合物的方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5494965A (zh)
EP (1) EP0642549B1 (zh)
CN (1) CN1076740C (zh)
AT (1) ATE173484T1 (zh)
CA (1) CA2136742C (zh)
DE (1) DE69414667T2 (zh)
ES (1) ES2123126T3 (zh)
FI (1) FI98819C (zh)
NO (1) NO307522B1 (zh)
WO (1) WO1994022948A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1099427C (zh) * 1998-11-03 2003-01-22 化学工业部北京化工研究院 具有双峰分子量分布的低分子量聚乙烯及其制备方法和应用
CN102139552A (zh) * 2010-01-29 2011-08-03 何凌 聚丙烯双向拉伸薄膜及其制备方法
CN102417644A (zh) * 2004-03-19 2012-04-18 陶氏环球技术有限责任公司 由聚合物配方制成的薄膜层

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5693719A (en) * 1994-12-16 1997-12-02 Mitsubishi Chemical Corporation Ethylene polymers
FI101546B (fi) * 1994-12-16 1998-07-15 Borealis Polymers Oy Polyeteenikompositio
FI96216C (fi) * 1994-12-16 1996-05-27 Borealis Polymers Oy Prosessi polyeteenin valmistamiseksi
DE19515678B4 (de) * 1995-04-28 2007-12-27 Basell Polyolefine Gmbh Rohr aus Polyethylen mit verbesserten mechanischen Eigenschaften
US6403181B1 (en) * 1995-07-03 2002-06-11 Mobil Oil Corporation Premium pipe resins
PT837915E (pt) 1995-07-10 2001-12-28 Borealis Tech Oy Composicao de revestimento
DE69633436T3 (de) * 1995-07-24 2016-06-16 Mitsui Chemicals, Inc. Ethylen-Copolymer-Zusammensetzung
US6485662B1 (en) * 1996-12-03 2002-11-26 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for preparing a simulated in situ polyethylene blend
FI111166B (fi) * 1997-01-10 2003-06-13 Borealis Polymers Oy Ekstruusiopäällystysrakenne
BE1011333A3 (fr) 1997-08-20 1999-07-06 Solvay Procede de fabrication d'une composition de polymeres d'ethylene.
EP0905145A1 (en) * 1997-09-27 1999-03-31 Fina Research S.A. Production of polyethylene having improved crack resistance
EP0905146B1 (en) * 1997-09-27 2002-10-09 ATOFINA Research Production of polyethylene having improved crack and/or impact resistance
FI980308A0 (fi) * 1998-02-10 1998-02-10 Borealis Polymers Oy Polymerfilmer och foerfarande framstaellning daerav
FI981034A (fi) * 1998-05-08 1999-11-09 Borealis Polymers Oy HD-polyeteenikoostumukset ja menetelmä niiden valmistamiseksi
ES2232125T5 (es) * 1998-04-06 2016-12-09 Borealis Technology Oy Composiciones de polietileno de alta densidad, un proceso para la fabricación de las mismas y películas preparadas a partir de las mismas
SE513632C2 (sv) * 1998-07-06 2000-10-09 Borealis Polymers Oy Multimodal polyetenkomposition för rör
SE9803501D0 (sv) * 1998-10-14 1998-10-14 Borealis Polymers Oy Polymer composition for pipes
US6797375B1 (en) 1998-11-12 2004-09-28 3M Innovative Properties Company Oriented polypropylene films for adhesive tape
SE9804407D0 (sv) * 1998-12-18 1998-12-18 Borealis Polymers Oy A multimodal polymer composition
GB9911934D0 (en) * 1999-05-21 1999-07-21 Borealis As Polymer
EP1059332A1 (en) * 1999-06-10 2000-12-13 Fina Research S.A. Polypropylene with high melt strength and drawability
GB9919718D0 (en) * 1999-08-19 1999-10-20 Borealis As Process
FI111954B (fi) * 2000-02-21 2003-10-15 Borealis Tech Oy Menetelmä polyeteenipäällysteen valmistamiseksi substraatille
ATE328958T1 (de) * 2000-04-13 2006-06-15 Borealis Tech Oy Hdpe polymerzusammensetzung
US6455638B2 (en) 2000-05-11 2002-09-24 Dupont Dow Elastomers L.L.C. Ethylene/α-olefin polymer blends comprising components with differing ethylene contents
US6486270B1 (en) * 2000-08-25 2002-11-26 Equistar Chemicals, Lp High molecular weight, medium density polyethylene
US6608149B2 (en) 2000-12-04 2003-08-19 Univation Technologies, Llc Polymerization process
US7317054B2 (en) * 2001-12-14 2008-01-08 Corrugated Polyethleyne Pipe, Ltd. Melt blended high density polyethylene compositions with enhanced properties and method for producing the same
US7196138B2 (en) * 2001-12-14 2007-03-27 Corrugatedd Polyethylene Pipe Ltd. Melt blended high density polyethylene compositions with enhanced properties and method for producing the same
US20030113496A1 (en) 2001-12-17 2003-06-19 Harris Michael G. Polyethylene melt blends for high density polyethylene applications
US6822051B2 (en) 2002-03-29 2004-11-23 Media Plus, Inc. High density polyethylene melt blends for improved stress crack resistance in pipe
BE1015053A3 (fr) * 2002-07-25 2004-09-07 Solvay Capsule a visser comprenant une composition a base de polymere de l'ethylene multimodal.
GB0227666D0 (en) * 2002-11-27 2003-01-08 Borealis Tech Oy Use
TW200504093A (en) * 2003-05-12 2005-02-01 Dow Global Technologies Inc Polymer composition and process to manufacture high molecular weight-high density polyethylene and film therefrom
US6870010B1 (en) 2003-12-01 2005-03-22 Univation Technologies, Llc Low haze high strength polyethylene compositions
US6878454B1 (en) * 2003-12-05 2005-04-12 Univation Technologies, Llc Polyethylene films
US20050137342A1 (en) * 2003-12-19 2005-06-23 Krishnaswamy Rajendra K. Polyethylene blend films
US7288596B2 (en) * 2003-12-22 2007-10-30 Univation Technologies, Llc Polyethylene compositions having improved tear properties
PT1713834E (pt) * 2004-02-13 2010-06-18 Total Petrochemicals Res Feluy Catalisador de crómio com fraco teor em gel
ATE461221T1 (de) 2004-07-07 2010-04-15 Dow Global Technologies Inc Mehrstufiges verfahren zur herstellung von ethylenpolymerzusammensetzungen
US7193017B2 (en) * 2004-08-13 2007-03-20 Univation Technologies, Llc High strength biomodal polyethylene compositions
WO2006049783A1 (en) * 2004-11-02 2006-05-11 Dow Global Technologies Inc. Process for producing low density polyethylene compositions and polymers produced therefrom
US7312279B2 (en) * 2005-02-07 2007-12-25 Univation Technologies, Llc Polyethylene blend compositions
JP4768018B2 (ja) * 2005-07-12 2011-09-07 ボレアリス テクノロジー オイ 逆回転2軸押出機
US7786203B2 (en) * 2005-09-16 2010-08-31 Milliken & Company Polymer compositions comprising nucleating or clarifying agents and articles made using such compositions
US20070203299A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Novolen Technology Holdings C.V. High melt strength polypropylene
MX2008012969A (es) * 2006-04-07 2008-12-17 Dow Global Technologies Inc Composiciones de poliolefina, articulos elaborados de ellas y metodos para prepararlas.
US9371442B2 (en) 2011-09-19 2016-06-21 Nova Chemicals (International) S.A. Polyethylene compositions and closures made from them
CA2752407C (en) 2011-09-19 2018-12-04 Nova Chemicals Corporation Polyethylene compositions and closures for bottles
GB2498936A (en) 2012-01-31 2013-08-07 Norner Innovation As Polyethylene with multi-modal molecular weight distribution
US9475927B2 (en) 2012-12-14 2016-10-25 Nova Chemicals (International) S.A. Polyethylene compositions having high dimensional stability and excellent processability for caps and closures
CA2798854C (en) 2012-12-14 2020-02-18 Nova Chemicals Corporation Polyethylene compositions having high dimensional stability and excellent processability for caps and closures
US9783663B2 (en) 2012-12-14 2017-10-10 Nova Chemicals (International) S.A. Polyethylene compositions having high dimensional stability and excellent processability for caps and closures
US9758653B2 (en) 2015-08-19 2017-09-12 Nova Chemicals (International) S.A. Polyethylene compositions, process and closures
US9783664B1 (en) 2016-06-01 2017-10-10 Nova Chemicals (International) S.A. Hinged component comprising polyethylene composition
US11155658B2 (en) * 2016-07-29 2021-10-26 Dow Global Technologies Llc Mixed catalyst systems for producing multimodal elastomers
CN111902467B (zh) 2018-02-05 2022-11-11 埃克森美孚化学专利公司 通过添加超高分子量高密度聚乙烯增强的lldpe的加工性
CA3028148A1 (en) 2018-12-20 2020-06-20 Nova Chemicals Corporation Polyethylene copolymer compositions and articles with barrier properties
CN110204637B (zh) * 2019-06-21 2021-08-17 中国神华煤制油化工有限公司 管式法高压制备低晶点聚乙烯的方法以及低晶点聚乙烯

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3347835A (en) * 1964-11-20 1967-10-17 Du Pont Process for the chlorosulfonation of polyethylene
JPS5910724B2 (ja) * 1979-08-24 1984-03-10 旭化成株式会社 エチレンの連続重合法
US4461873A (en) * 1982-06-22 1984-07-24 Phillips Petroleum Company Ethylene polymer blends
CA1218181A (en) * 1983-04-21 1987-02-17 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Polyethylene composition
US4550143A (en) * 1983-06-10 1985-10-29 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Composition comprising ethylene-based polymers
US4617352A (en) * 1983-06-28 1986-10-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Ethylene polymer composition for blow molding
US5149738A (en) * 1988-11-16 1992-09-22 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for the in situ blending of polymers
JP3045548B2 (ja) * 1990-12-28 2000-05-29 日本石油化学株式会社 ポリエチレン組成物
US5338589A (en) * 1991-06-05 1994-08-16 Hoechst Aktiengesellschaft Polyethylene molding composition
KR930006089A (ko) * 1991-09-18 1993-04-20 제이 이이 휘립프스 폴리에틸렌 블렌드

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1099427C (zh) * 1998-11-03 2003-01-22 化学工业部北京化工研究院 具有双峰分子量分布的低分子量聚乙烯及其制备方法和应用
CN102417644A (zh) * 2004-03-19 2012-04-18 陶氏环球技术有限责任公司 由聚合物配方制成的薄膜层
TWI418589B (zh) * 2004-03-19 2013-12-11 Dow Global Technologies Llc 由聚合物配方所製備之薄膜層
CN102139552A (zh) * 2010-01-29 2011-08-03 何凌 聚丙烯双向拉伸薄膜及其制备方法
CN102139552B (zh) * 2010-01-29 2014-03-12 何凌 聚丙烯双向拉伸薄膜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2136742A1 (en) 1994-10-13
NO307522B1 (no) 2000-04-17
FI98819C (fi) 1997-08-25
ATE173484T1 (de) 1998-12-15
NO944525D0 (no) 1994-11-25
EP0642549A1 (en) 1995-03-15
FI931343A0 (fi) 1993-03-26
CN1076740C (zh) 2001-12-26
NO944525L (no) 1994-11-25
DE69414667T2 (de) 1999-04-08
EP0642549B1 (en) 1998-11-18
FI98819B (fi) 1997-05-15
WO1994022948A1 (en) 1994-10-13
DE69414667D1 (de) 1998-12-24
FI931343A (fi) 1994-09-27
CA2136742C (en) 2005-12-27
US5494965A (en) 1996-02-27
ES2123126T3 (es) 1999-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1076740C (zh) 制备双峰值烯烃聚合物的方法
US6552150B1 (en) Polymer films and a process for the production thereof
CN101781376B (zh) 生产聚烯烃的方法
TWI382049B (zh) 聚合物組成物
US4390666A (en) Polyethylene blend composition
EP1244717B2 (en) Heterophasic copolymers
US6291601B1 (en) Production of polyethylene having a broad molecular weight distribution
KR101149708B1 (ko) 바이모달 폴리올레핀 제조에 있어서의 촉매 배치
HUT62633A (en) Polyethylene mixtures
WO2004056921A1 (en) Polyethylene blow molding composition for producing small containers
CN101014631A (zh) 聚乙烯树脂的氧气修整
EP2186833A1 (en) Multi-stage process for producing polytheylene with lowered gel formation
EP0421359B1 (en) Blends based on vinyl-aromatic polymers
CN1030432A (zh) 热塑性组合物、它们的制备方法及其在工业品生产中的应用
US4861834A (en) Compositions of ethylene polymers, and method for the preparation thereof
EA010065B1 (ru) Взаимосвязанные петлевые реакторы
CN101410422B (zh) 在各聚合物等级之间进行切换的方法
CN103038265B (zh) 制造聚乙烯的方法
CN102408521A (zh) 一种高熔体强度聚丙烯及其制备工艺
CN101139450A (zh) 双峰聚合物改进的加工方法
EP1196496B1 (de) Verfahren zur herstellung amorpher polyolefine mit breiter molmassenverteilung
CN113423558A (zh) 用于生产聚乙烯制品的挤出增材制造方法
CN101857695A (zh) 一种同时提高共聚聚丙烯冲击强度和熔体流动性的方法
IL109636A (en) Process for manufacturing olefin polymers and products prepared by the process
CN1805979A (zh) 具有高的长支链含量的聚烯烃

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee