專利名稱:用于改進多相聚丙烯粉末流動性的方法
技術領域:
本發明涉及一種用于制造多相聚丙烯(HECO)的新方法。
背景技術:
許多應用需要剛性和良好耐沖擊性能的平衡。在此情況下,多相聚丙烯(HECO) 常常為原料的選擇。多相聚丙烯(HECO)是具有基質相和分散相的聚合物。基質相通常是丙烯均聚物或共聚物,并且分散相通常是彈性體材料比如包含乙烯和/或其它更高級的α-烯烴的丙烯共聚物。在一些需要的應用中,期望高級的耐沖擊性材料(high impact materials)。僅用包含相當高含量的彈性體材料的多相聚丙烯(HECO)實現耐沖擊性。這種高含量的彈性體材料的一個不利的副作用是多相聚丙烯(HECO)具有粘性。粘性材料趨向于凝聚成塊并且導致在輸送管路、料斗、和容器中成片(sheeting)。在嚴重情況下,多相聚丙烯粉末(HECO)也可能引起體系的阻塞。該粘性問題特別容易發生在凈化容器(purge bin)的底部、旋轉式進料器(rotary feeder)和輸送至擠出機或粉末容器的輸送管路、以及粉末容器本身中。換而言之,粘性問題特別容易在臨近多相聚丙烯粉末(HECO)擠出為丸粒之前發生。US 4,739,015提供了多相聚合物材料的制備方法,其中通過將標準條件下為氣態的含氧化合物進料至無規共聚反應體系中來改進顆粒的流動性。US 4,739,015沒有提供在不損害聚合本身的情況下降低粘性的備選方案。EP 0 424 145 A2限定了可以改進多相體系流動性的方法。在該方法中,催化劑組分必須經受碾磨(milling)步驟。
發明內容
因此,本發明的目的在于提供一種用于制備耐沖擊性多相聚丙烯(HECO)的方法, 其中聚合物易于從聚合單元中被輸送至擠出單元中。本發明的發現是由于較高的彈性體含量而是粘性的多相聚丙烯(HECO),即多相聚丙烯粉末(HECO),在輸送至聚合設備的其它單元之前,必須在聚合后用添加劑覆蓋其表面。因此,本發明涉及用于在反應器設備中制備多相聚丙烯(HECO)的方法,其中,(A)反應器設備,其順序包含(i)第一反應器體系(1st RS),其包含至少一個淤漿反應器(SR)和/或至少一個氣相反應器(GPR);(ii)第一輸送管路(CL 1),連接第一反應器體系(1st RS)和第二反應器體系Qnd RS);(iii)第二反應器體系Ond RS),其包含至少一個氣相反應器(GPR)和輸出口 (0);(iv)第二輸送管路(CL 2),連接第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)和包含進料器(F)的凈化容器(PB);
(ν)輸送體系(C),其可選地包含粉末倉(powder silo, PS);(vi)所述輸送體系(C)與凈化容器(PB)的進料器(F)連接;以及(vii)可選的擠出機(E),其與輸送體系(C)連接,(B)所述多相聚丙烯(HECO)的制備按順序包含如下步驟(a)在所述第一反應器體系(1st RS)中生產聚丙烯基質(M);(b)將至少部分所述聚丙烯基質(M)、優選至少90wt%的所述聚丙烯基質(M)經由第一輸送管路(CL 1)輸送至所述第二反應器體系Ond RS)中;(c)在所述第二反應器體系Qnd RS)中,在存在所述聚丙烯基質(M)的條件下生產彈性體共聚物(E),獲得多相聚丙烯(HECO);(d)將所述多相聚丙烯(HECO)從第二反應器體系Qnd RS)中經由輸出口(0)排出;(e)將所述排出的多相聚丙烯(HECO)經由第二輸送管路(CL 2)輸送至包含所述進料器(F)的所述凈化容器(PB)中;以及(f)進一步將所述排出的多相聚丙烯(HECO)從所述凈化容器(PB)中經由所述進料器(F)輸送至所述輸送體系(C)中,可選地輸送至所述輸送體系(C)的粉末倉(PQ中;(g)可選地將多相聚丙烯(HECO)在擠出機(E)中擠出為丸粒,(C)給所生產的的多相聚丙烯(HECO)提供添加劑(A),所述添加劑㈧在如下位置處被進料至所生產的多相聚丙烯(HECO)中( α )在第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)處;以及/或者( β )在凈化容器(PB)處,優選在凈化容器(PB)的圓錐形部分處;以及/或者(γ)在凈化容器(PB)的進料器(F)即旋轉式進料器處,優選在凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分處,即旋轉式進料器的圓錐形部分處;以及/或者( δ )在粉末倉(PQ處,優選在粉末倉(PQ的圓錐形部分處;以及/或者( ε )在位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)處;以及/ 或者( ζ )在位于進料器(F)和粉末倉(PS)之間的輸送體系(C)處,以及(D)在用添加劑㈧處理后,即在離開粉末倉(PS)和/或凈化容器(PB)后,所生產的多相聚丙烯(HECO)(i)具有至少15wt%的二甲苯冷可溶組分(XCS);并且(ii)包含聚丙烯基質(M)和分散于其中的彈性體共聚物(E),根據特定具體實施方式
,本發明涉及一種用于在反應器設備中制備多相聚丙烯 (HECO)的方法,其中,(A)反應器設備順序包含(i)第一反應器體系(1st RS),其包含至少一個淤漿反應器(SR)和/或至少一個氣相反應器(GPR);(ii)第一輸送管路(CL 1),其連接第一反應器體系(1st RS)和第二反應器體系 (2nd RS);(iii)第二反應器體系Qnd RS),其包含至少一個氣相反應器(GPR)和輸出口(0);(iv)第二輸送管路(CL 2),其連接第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)和包含進料器(F)的凈化容器(PB);(ν)輸送體系(C),其可選地包含粉末倉(PS);(vi)所述輸送體系(C)與凈化容器(PB)的進料器(F)連接;以及(vii)可選的擠出機(E),其與輸送體系(C)連接,(B)所述多相聚丙烯(HECO)的制備按順序包含如下步驟(a)在所述第一反應器體系(1st RS)中生產聚丙烯基質(M);(b)將至少部分所述聚丙烯基質(M)、優選至少90wt%的所述聚丙烯基質(M)經由第一輸送管路(CL 1)輸送至所述第二反應器體系Ond RS)中;(c)在所述第二反應器體系Qnd RS)中,在存在所述聚丙烯基質(M)的條件下生產彈性體共聚物(E),獲得多相聚丙烯(HECO);(d)將所述多相聚丙烯(HECO)從所述第二反應器體系Ond RS)中經由輸出口(0) 排出;(e)將所述排出的多相聚丙烯(HECO)經由第二輸送管路(CL 2)輸送至包含所述進料器(F)的所述凈化容器(PB)中;以及(f)進一步將所述排出的多相聚丙烯(HECO)從所述凈化容器(PB)中經由所述進料器(F)輸送至所述輸送體系(C)中,可選地輸送至所述輸送體系(C)的粉末倉(PQ中;(g)可選地將多相聚丙烯(HECO)在擠出機(E)中擠出為丸粒,(C)給所生產的多相聚丙烯(HECO)提供添加劑(A),所述添加劑㈧在如下位置處被進料至所生產的多相聚丙烯(HECO)中( α )在第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)處;以及/或者( β )在凈化容器(PB)處,優選在凈化容器(PB)的圓錐形部分處;以及/或者(γ)在凈化容器(PB)的進料器(F)處,優選在進料器(F)的圓錐形部分處;以及
/或者( δ )在位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)處,以及(D)在用添加劑㈧處理后,即在經由進料器(F)離開凈化容器(PB)后,所生產的多相聚丙烯(HECO)(i)具有至少15wt%的二甲苯冷可溶組分(XCS);并且(ii)包含聚丙烯基質(M)和分散于其中的彈性體共聚物(E)。令人驚訝的是,發明人發現,在彈性體相的聚合之后但是在離開粉末倉(PS)之前、特別是在離開凈化容器(PB)之前,添加劑㈧的添加減少了粘性問題并顯著增加多相聚丙烯(HECO)即多相聚丙烯粉末(HECO)在輸送管路中的流動性(參見
圖1和圖2)。
具體實施例方式在下文中,本發明將進行更加詳細地描述。首先,根據本發明方法生產的多相聚丙烯(HECO)將被更精確地限定。在本發明中,在任何描述多相聚丙烯(HECO)性能的時候,所述多相聚丙烯(HECO) 的性能是指已經用添加劑(A)處理過的多相聚丙烯(HECO)的性能。因此,如果沒有別的限
11定,那么在任何描述多相聚丙烯(HECO)性能的時候,優選所述多相聚丙烯(HECO)性能是指已經離開工藝設備的粉末倉(PS)、優選已經離開工藝設備的凈化容器(PB)的進料器(F)的多相聚丙烯(HECO)的性能。本發明的方法適用于任何多相聚丙烯(HECO),特別適用于具有較高二甲苯冷可溶組分O(CS)的多相聚丙烯(HECO)。因此,本發明涉及具有至少15wt%、更優選至少20wt%、 更進一步優選至少25wt%、更優選至少30襯%比如至少35wt% 二甲苯冷可溶組分O(CS)的多相聚丙烯(HECO)的制備。因此,多相聚丙烯(HECO)的二甲苯冷可溶組分O(CS)優選在 20 范圍內、更優選在25 50wt%、比如30 45wt%的范圍內。這種耐沖擊性多相聚丙烯(HECO)進一步特征為相當低的彈性體相(E)即二甲苯冷可溶組分(XCS)的特性粘度(IV)。因此,優選多相聚丙烯(HECO)的二甲苯冷可溶組分(XCS)的特性粘度等于或低于3.0dl/g,更優選等于或低于2.2dl/g,更優選等于或低于 1.9dl/g比如等于或低于1.6dl/g。另一方面,特性粘度應當不要過低。因此,多相聚丙烯 (HECO)的二甲苯冷可溶組分(XCS)的特性粘度優選在1. 1 3. 0dl/g的范圍內,更優選在 1. 2 2. 0dl/g、比如1. 2 1. 9dl/g的范圍內。所述特性粘度根據ISO 1628在135°C下在萘烷(decaline)中進行測定。所制備的多相聚丙烯(HECO)進一步通過其各個獨立組分來詳細說明。如上所述,多相聚丙烯(HECO)必須包含聚丙烯基質(M)和分散于所述基質中的彈性體共聚物 (E)。然而,這并不排除可選地存在其它聚合物,特別是那些也可用作抗沖擊改性劑(impact modifier)的聚合物。然而,優選多相聚丙烯(HECO)包含聚丙烯基質(M)和彈性體共聚物 (E)、并可選地包含晶體聚乙烯作為唯一的聚合物組分,即沒有其它聚合物存在于多相聚丙烯組合物中。特別是,根據本發明的方法以這樣的方式進行操作在聚丙烯基質(M)和彈性體共聚物(E)之間保持特定比例。因此,基于聚丙烯基質(M)和彈性體共聚物(E),優選多相聚丙烯(HECO)包含-80 50wt%、更優選75 55wt%的聚丙烯基質(M),以及-20 50wt%、更優選25 45wt%的彈性體共聚物(E)。如上所解釋,多相聚丙烯(HECO)包含,彈性體共聚物(E)分散于其中的聚丙烯基質(M)。在本發明中,聚丙烯基質(M)可以是丙烯均聚物、丙烯共聚物、或其混合物。然而, 優選聚丙烯基質(M)是丙烯均聚物。優選的是,聚丙烯基質(M)是全同立構的(isotactic)。因此,優選聚丙烯基質(M) 具有相當高的五價物(pentad)濃度,即高于90%、更優選高于92%、更優選高于93%、并且更優選高于95 %比如高于98 %。用于本發明的所示均聚物涉及基本由丙烯單元組成的聚丙烯,即由至少97wt%、 優選至少98wt%、更優選至少99wt%、更優選至少99. 5wt%的丙烯單元組成的聚丙烯。在優選的具體實施方式
中,僅丙烯均聚物中的丙烯單元是可檢測的。共聚單體含量可以如下文實施例中所述用FT紅外光譜來測定。如果聚丙烯基質(M)包含或是丙烯共聚物,那么優選丙烯共聚物是丙烯無規共聚物。無規度是指與聚合物鏈中共聚單體總量相比孤立的(isolated)共聚單體單元的含量, 即那些在相鄰處沒有其它共聚單體單元的孤立的共聚單體單元的含量。在優選的具體實施方式
中,是丙烯無規共聚物的聚丙烯基質(M)的無規度為至少30%、更優選至少50%、更優選至少60 %、更優選至少65 %。在聚丙烯基質(M)包含丙烯共聚物或聚丙烯基質(M)是無規丙烯共聚物的情況下,所述共聚物包含與丙烯可共聚的單體,例如共聚單體例如乙烯和/或C4 C2tl α -烯烴, 特別是乙烯和/或C4 Cltl α -烯烴,例如1- 丁烯和/或1-己烯。優選的是,丙烯共聚物即丙烯無規共聚物包含來自乙烯、1-丁烯和ι-己烯的與丙烯可共聚的單體。更具體地說, 除了丙烯之外,丙烯共聚物即丙烯無規共聚物包含源自乙烯和/或ι- 丁烯的單元。在優選的具體實施方式
中,丙烯共聚物即丙烯無規共聚物僅包含源自乙烯和丙烯的單元。在聚丙烯基質(M)(是丙烯共聚物或丙烯均聚物與丙烯共聚物的混合物)中,共聚單體單元的含量優選為相當低,即等于或低于5. Owt %、更優選0. 5 5. Owt %比如1. 0 5. Owt %、更優選 1. 0 4. 0wt%、更優選 1. 0 3. 0wt%。優選的是,聚丙烯基質(M)的二甲苯冷可溶組分O(CS)相當低。因此,聚丙烯基質(M)優選具有不超過5. Owt %、更優選不超過4. Owt %、更優選不超過2. 5wt%的根據ISO 6427 (23 °C )測定的二甲苯冷可溶組分(XCS)。因此,優選范圍是0. 5 5. Owt %、更優選 1. 0 4. 0wt%、更優選 1. 2 2. 5wt%。進一步且優選的聚丙烯基質(M)具有相當低的熔體流動速率。所述熔體流動速率主要取決于平均分子量。這是由于該事實長分子給予物質比短分子更低的流動趨勢。分子量的增加意味著MFR值的下降。熔體流動速率(MFR)是經由限定的模具(die)排出的聚合物以g/10分鐘為單位在特定溫度和壓力條件下測定的,并且對于各種聚合物,聚合物的粘度測定依次主要受到其分子量以及支化度的影響。在2. 16kg的負載、230°C下(ISO 1133) 測定的熔體流動速率表示為MFt j23(TC )。因此,優選本發明中的聚丙烯(A)具有0. 05 200. 0g/10分鐘、更優選0. 5 150. 0g/10分鐘、更優選1. 0 50. 0g/10分鐘比如1. 0 10. 0 ^ MFR2 (230 0C )。考慮到分子量分布和/或共聚單體含量分布和/或共聚單體含量分布,聚丙烯基質(M)可以是單峰型或者多峰型比如雙峰型。就單峰型和多峰型比如雙峰型的定義而言, 涉及如下定義。用于此處的術語“多峰”或“雙峰”涉及聚合物形態,即,·分子量分布曲線的形狀,該曲線是分子量組分相對于分子量的函數的曲線圖,或者·共聚單體含量分布曲線的形狀,該曲線是共聚單體含量相對于聚合物組分分子量的函數的曲線圖。如下文的說明,聚丙烯基質(M)的聚合物組分可使用順序配置的反應器、且在不同反應條件下進行的連續步驟工序中生產。其結果是,在特定反應器中制備的各組分可具有其自身的分子量分布和/或共聚單體含量分布。當疊加這些組分的分布曲線(分子量或共聚單體含量)從而獲得最終聚合物的分子量分布曲線或共聚單體含量分布曲線時,所述曲線可以呈現出兩個以上的極大值,或者當與單個組分的曲線相比時至少顯著變寬。取決于步驟數量,這種在兩個以上連續步驟中所生產的聚合物被稱為雙峰型或多峰型。因此,考慮到分子量,作為丙烯均聚物的聚丙烯基質(M)可以是多峰型或雙峰型。
13相應的,考慮到共聚單體含量和/或分子量,作為丙烯共聚物比如丙烯無規共聚物的聚丙烯基質(M)可以是多峰型比如雙峰型。特別優選的是,考慮到共聚單體含量,如果聚丙烯基質(M)是丙烯共聚物比如丙烯無規共聚物,那么聚丙烯基質(M)是多峰型比如雙峰型。在本發明方法中,作為進一步的組分,彈性體共聚物(E)被生產。彈性體共聚物(E)優選包含源自如下的單元-乙烯;以及-C3 C20 α-j;希烴。優選彈性體共聚物(E)包含如下或優選由如下單元組成源自乙烯和選自丙烯、 1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯和1-辛烯的至少一個α-烯烴共聚單體的單元。優選的是,彈性體共聚物(E)至少包含源自乙烯和丙烯的單元,并且可以進一步包含源自如此段落中所述的α-烯烴的單元。然而,特別優選的是,彈性體共聚物(E)包含丙烯和乙烯作為僅有的可聚合單元,更優選由丙烯和乙烯作為僅有的可聚合單元所組成。因此,最優選乙烯-丙烯橡膠(EPR)作為彈性體共聚物(E)。與聚丙烯基質(M)相似,彈性體共聚物(E)可以是單峰型或多峰型比如雙峰型。就單峰型和多峰型比如雙峰型的定義而言,參照如上所述定義。期望的是彈性體共聚物(E)中的乙烯含量相對較高,即至少20. 和/或至多 90. 0wt%、ift選的是 30. 0 85. Owt %、更優選 40. 0 82. Owt %、更優選 55. 0 80wt%。 優選彈性體共聚物(E)是乙烯-丙烯橡膠(EPR),特別是具有本段落中所限定的乙烯含量的乙烯-丙烯橡膠(EPR)。在至少兩個本領域已知的反應器體系中獲得上述所限定的多相聚丙烯(HECO)。因此,反應器設備順序包含(i)第一反應器體系(1st RS),其包含至少一個淤漿反應器(SR)和/或至少一個氣相反應器(GPR);(ii)第一輸送管路(CL 1),其連接第一反應器體系(1st RS)和第二反應器體系 (2nd RS);(iii)第二反應器體系Qnd RS),其包含至少一個氣相反應器(GPR)和輸出口 (0);(iv)第二輸送管路(CL 2),其連接第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)和包含進料器(F)的凈化容器(PB);(ν)輸送體系(C),其可選地包含粉末倉(PS);(vi)所述輸送體系(C)與凈化容器(PB)的進料器(F)連接;以及(vii)可選的擠出機(E),其與輸送體系(C)連接。因此,第一反應器體系(1st RS)必須包含淤漿反應器和/或氣相反應器(GPR)。因此,特別優選第一反應器體系(1st RS)包含至少一個淤漿反應器并且可以包含附加的反應器例如另一個淤漿反應器和/或氣相反應器(GPR)。在優選的具體實施方式
中,第一反應器體系(1st RS)包含后面跟著氣相反應器(GPR)的淤漿反應器(SR),更優選由后面跟著氣相反應器(GPR)的淤漿反應器(SR)組成(參見附圖3 6)。根據本發明,淤漿反應器(SR)是指任何反應器例如連續或簡單的批量(batch)攪拌釜式反應器或環式反應器,其中在本體(bulk)或淤漿中進行操作,并且聚合物在其中以特定的形式形成。“本體”是指包含至少60wt%的單體的反應介質中的聚合。根據優選的具體實施方式
,淤漿反應器(SR)包含(是)(本體)環式反應器。“氣相反應器”是指任何機械混合反應器或流化床反應器。優選氣相反應器包括具有至少0. 2m/sec氣體速度的機械攪拌的流化床反應器。反應條件是本領域已知的,并且不是本申請的特別主題。反應條件特別是選擇這樣的可獲得多相聚丙烯的上述限定性能的方式。在第一反應器體系(1st RS)中,生產如上所限定的聚丙烯基質(M)。例如,在淤漿反應器(SR)中,溫度優選40°C 110°C、更優選在50V 95°C之間、 特別是在60°C 90°C之間,壓力為20 80bar的范圍內、優選30 60bar,如果存在,可選地添加共聚單體,并且為了以已知的方式控制分子量,可視需要添加氫氣。如果需要,在淤漿反應器(SR)中所生產的聚丙烯基質(M)可以輸送到第一氣相反應器中從而連續制備聚丙烯基質(M)。考慮到分子量和/或共聚單體分布,如果聚丙烯基質(M)應當是多峰型比如雙峰型,那么兩個以上用于制備聚丙烯基質(M)的反應器的使用是特別有用的。典型地,如果使用在第一反應器體系(1st RS)中的氣相反應器,那么溫度優選在 50°C 130°C的范圍內、更優選60 100°C,壓力在5 50bar的范圍內、優選8 3^ar, 為了以已知的方式控制分子量,再次可選地添加氫氣。在上述確定的反應器區域中,滯留時間可以不同。在一具體實施方式
中,淤漿反應器例如環式反應器中的滯留時間在0. 5 5小時的范圍內,例如0. 5 2小時,而在氣相反應器中的滯留時間通常為1 8小時。在第一反應器體系(1st RS)中制備聚丙烯基質(M)之后,所述基質至少部分、更優選至少90wt%比如至少95wt%經由第一輸送管路(CL 1)輸送至第二反應器體系Ond RS) 中。如果經由如上詳細限定的擠出機從外面加入添加劑(A),那么優選將第一反應器體系(1st RS)中的全部聚丙烯基質(M)輸送至第二反應器體系OndRS)中。然而,如果添加劑(A)是如上詳細說明的第一反應器體系(1st RS)中的聚丙烯基質(M),那么僅第一反應器體系(1st RS)中的部分聚丙烯基質(M)輸送至第二反應器體系Ond RS)中。在任何情況下,第二反應器體系Ond RS)中,彈性體共聚物(E)是在所述聚丙烯基質(M)的存在下進行聚合的。由此獲得多相聚丙烯(HECO)。第二反應器體系(2nd RS)包含至少一個氣相反應器、優選一個或兩個氣相反應器(參見附圖4和6)。優選第二反應器體系Ond RS)的氣相反應器(GPR)中的反應溫度在60 115°C 的范圍內,優選70°C 90°C。反應壓力優選高于Sbar,更優選高于Mbar,并且優選在8 30bar比如15 30bar的范圍內,并且滯留時間優選為0. 3 2. 0小時。使用任何標準的烯烴聚合催化劑來實現聚合,并且這些是本領域技術人員已知的。優選的催化劑體系包含普通的立體定向(stereospecific)齊格勒-納塔催化劑、茂金屬催化劑、和其它有機金屬催化劑或絡合催化劑。特別優選的催化劑體系是具有催化劑組分和可選的外給電子體(external donor)的高產率齊格勒-納塔催化劑。因此,所述催化劑體系可以包括鈦化合物和負載于活性氯化鎂上的電子給體(electron-donor)化合物、 作為活化劑的三烷基鋁化合物和電子給體化合物。
進一步優選的催化劑體系是茂金屬催化劑,其具有提供高立體選擇性的橋連結構并且作為活性絡合物浸漬于載體上。例如,合適的催化劑體系如EP 0 491 566,EP 0 586 390和WO 98/122 中所述, 這些專利結合于此作為參考。用于此處的優選方法是淤漿-氣相法,例如北歐化工公司(Borealis)所研發的已知為B0RSTAR 的技術。在這方面,可參考EP 0 887 379 Al、WO 92/12182、WO 2004/000899、WO 2004/111095、WO 99/24478、WO 99/24479 和 WO 00/68315。這些專利結合于此作為參考。在多相聚丙烯(HECO)的制備之后,將多相聚丙烯(HECO)從第二反應器體系(2nd RS)經由輸出口(0)排出,并經由第二輸送管路(CU)輸送至包含進料器(F)的凈化容器 (PB)中。根據本發明,所述輸出口(0)可以優選是連續式或批次式(batch type)的。使用凈化容器(PB)將殘余的單體、易揮發氣體組分比如低聚物移除,并且移除和 /或鈍化其它化學組分比如有用物(utilities)的殘留比如給電子體、烷基等,所述凈化容器(PB)還已知為蒸汽發生器、產物干燥器、脫揮發裝置(devolatizer)、脫氣裝置、解吸塔 (stripper)或閃蒸罐。在這種情況下,優選使用氮氣和水蒸汽。本領域技術人員已知,所述凈化容器(PB)在底部末端具有圓錐形狀。進料器(F) 優選位于該末端。進料器(F)可以是任何的進料器(F),然而優選旋轉式進料器(RF)。經由進料器(F)即旋轉式進料器(RF),將多相聚丙烯(HECO)輸送至可以包含粉末倉(PQ的輸送體系(C)中。可選且優選的是,所述輸送體系(C)與擠出機(E)相連,多相聚丙烯(HECO) 在擠出機(E)中形成丸粒。如果輸送體系(C)包含粉末倉(PS),那么將多相聚丙烯(HECO) 從進料器(F)輸送至輸送體系(C)的輸送管路中,并且從該輸送管路輸送至粉末倉(PS) 中,并且可選地輸送至與擠出機(E)相連的輸送體系(C)的另一所述輸送管路中。本發明方法的必需部分是在多相聚丙烯(HECO)的整個制備期間加入添加劑(A)。 如上所述,特別是所生產的多相聚丙烯(HECO)具有這樣的特征相當高含量的彈性體共聚物(E),所述彈性體共聚物(E)導致高二甲苯冷可溶組分OCCQ且由此導致加工期間的粘性問題。粘性問題在凈化容器(PB)的底部、旋轉式進料器(RF)、和輸送至擠出機或粉末倉的輸送管路、以及粉末倉本身起決定性作用。由于多相聚丙烯(HECO)即多相聚丙烯粉末 (HECO)的高粘性,原料趨向于凝聚成塊并由此在已經從第二反應器體系(2nd RS)經由輸出口(0)排出聚合物原料之后至少在反應器設備中引起結片(sheeting)。在嚴重的情況下, 多相聚丙烯(HECO)還可能引起體系的阻塞。因此,在本方法中,在多相聚丙烯(HECO)經過如下步驟之后,使用添加劑(A),從而避免或減少多相聚丙烯(HECO)的粘性問題(α)離開第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者(β)到達凈化容器(PB),優選到達凈化容器(PB)的圓錐形部分;或者( y )到達凈化容器(PB)的進料器(F),即到達旋轉式進料器,優選到達凈化容器 (PB)的進料器(F)的圓錐形部分,即到達旋轉式進料器的圓錐形部分;或者( δ )到達粉末倉(PS),優選到達粉末倉(PQ的圓錐形部分;或者( ε )到達位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)的某點; 或者
( ζ )到達位于進料器(F)和粉末倉(PS)之間的輸送體系(C)的某點。在特別優選的具體實施方式
中,在本方法中,在多相聚丙烯(HECO)經過如下步驟之后,使用添加劑(A),從而避免或減少多相聚丙烯(HECO)的粘性問題(α)離開第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者(β)到達凈化容器(PB),優選到達凈化容器(PB)的圓錐形部分;或者(γ)到達凈化容器(PB)的進料器(F),優選到達凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分;或者( δ )到達位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)的某點。換而言之,在本方法中,在多相聚丙烯(HECO)經過如下步驟之后使用添加劑㈧ 從而改進多相聚丙烯(HECO)的流動性(α)離開第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者(β)到達凈化容器(PB),優選到達凈化容器(PB)的圓錐形部分;或者(Y)到達凈化容器(PB)的進料器(F),即到達旋轉式進料器,優選到達進料器(F) 的圓錐形部分,即到達旋轉式進料器的圓錐形部分;或者( δ )到達粉末倉(PS),優選到達粉末倉(PQ的圓錐形部分;或者( ε )到達位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)的某點; 或者( ζ )到達位于進料器(F)和粉末倉(PS)之間的輸送體系(C)的某點。尤其是,在本方法中,在多相聚丙烯(HECO)經過如下步驟之后使用添加劑(A)從而改進多相聚丙烯(HECO)的流動性(α)離開第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者(β)到達凈化容器(PB),優選到達凈化容器(PB)的圓錐形部分;或者(γ)到達凈化容器(PB)的進料器(F),優選到達凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分;或者( δ )到達位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)的某點。根據本發明,與除了不含添加劑(A)之外相同的多相聚丙烯(HECO)相比,具有添加劑(A)的多相聚丙烯(HECO)具有較高的流動性,從而獲得流動性的改進。更優選流動性被改進至少10%、更優選至少15%比如至少20%,其中由通式(I)來計算改進% = {1-[ (HECObl)的流動性 / (HECOmbl)的流動性]} X 100(I)其中(HECObl)的流動性是測得的具有添加劑(A)的多相聚丙烯(HECO)以秒為單位的流動性。(HECOmbl)的流動性是測得的除了不含添加劑(A)之外與(HECObl)中所用相同的多相聚丙烯(HECO)以秒為單位的流動性。用于本方法的添加劑(A)可以是任何添加劑,只要它能夠減少多相聚丙烯(HECO) 粘滯表面(sticky surface)的粘性,并且由此提高流動性即可。因此,優選的添加劑(A) 是那些至少部分覆蓋、獲選全部覆蓋多相聚丙烯(HECO)表面的添加劑。這種覆蓋使得在對多相聚丙烯(HECO)本身性能沒有實質影響的情況下,多相聚丙烯(HECO)在反應器設備中順暢輸送。優選的添加劑是任何聚合物,特別是那些與多相聚丙烯(HECO)的基質相似的聚合物,并且添加劑必須在配制即擠出步驟期間加入到多相聚丙烯(HECO)中。因此,添加劑(A)選自下組α -烯烴聚合物,比如聚丙烯和聚乙烯,例如高密度聚乙烯(HDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)或中密度聚乙烯(MDPE);滑石;酚類抗氧化劑;硬脂酸比如硬脂酸鈣或硬脂酸鎂;二氧化硅;合成二氧化硅;硅酸鹽;合成沸石;碳酸鈣、氧化鎂、氫氧化鎂;亞磷酸類穩定劑;UV穩定劑;及其混合物。 如果酚類抗氧化劑用作添加劑(Α),那么優選選自下組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-羥苯基)-丙酸酯(CAS 6683-19-8)、3-(3’,5’ -二叔丁基_4_羥苯基)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-羥苯基) 苯(CAS 1709-70-2)、2,2,-硫代二乙烯雙_(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)-丙酸酯(CAS 41484-35-9)、(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基單乙基-磷酸酯)鈣(CAS 65140-91-2)、1, 3,5-三(3,,5,-二叔丁基_4,-羥基苯甲基)_異氰尿酸酯(CAS 27676-62-6)、雙-(3, 3-雙-(4-,-羥基-3,-叔丁基苯基)丁酸(butanic acid))-乙二醇酯(CAS 32509-66-3)、 4,4,-硫代雙(2-叔丁基-5-甲基苯酚)(CAS 96-69-5)、2,2,-甲烯(metilene)-雙 (6-(1-甲基環己基)對甲酚)(CAS 77-62-3)、N,N’ -六亞甲基雙(3,5-二叔丁基-4-羥基-氫化肉桂酰胺(hydrocinnamamide) (CAS 23128-74-7)、2,5,7,8-四甲基-2 0,,8,, 12,-三甲基十三烷基)苯并二氫呋喃-6-醇(CAS 10191-41-0)、2,2,-亞乙基雙(4, 6- 二叔丁基苯酚)(CAS 35958-30-6)、1,1,3-三O-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷 (CAS 1843-03-4)、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-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-雙(1,1_ 二甲基 _2_ ( β - (3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基)乙基)-2,4,8,10-四氧雜螺(5,5) —^一烷(CAS 90498-90-1)、 1,6-己烷二基-雙(3,5-雙(1,1-二甲基乙基)-4-羥基苯-丙酸酯)(CAS 35074-77-2), 2,6-二叔丁基-4-壬基苯酚(CAS 4306-88-1),4,4,-亞丁基雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚) (CAS 85-60-9)、2,2,-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(CAS 119-47-1),三亞乙基乙二醇-雙-(3-叔丁基-4-羥基-5甲基苯基)丙酸酯(CAS 36443-68-2)、苯丙酸、3,5-雙(1, 1- 二甲基乙基)-4-羥基-,C13-15-支鏈和直鏈烷基酯(CAS 171090-93-0)、6,6,- 二叔丁基-2,2,_硫代二對甲酚(CAS 90-66-4)、二乙基((3,5- (1,1_二甲基乙基)_4_羥苯基) 甲基)磷酸酯(CAS 976-56-7)、4,6-雙(辛基硫代甲基)_鄰甲酚(CAS 110553-27-0)、苯丙酸、3,5_雙(1,1_二甲基乙基)-4-羥基-、C7-9-支鏈和直鏈烷基酯(CAS 125643-61-0)、 1,1,3_三[2-甲基-4-[3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)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)、對甲酚和二環戊二烯的丁基化反應產物(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’-二亞苯基二亞磷酸酯(phosphonite) (CAS 38613-77-3)、雙(2,4-二叔丁基苯基)-季戊四醇二亞磷酸酯(CAS 26741-53-7)、二 -十八烷基季戊四醇-二-亞磷酸酯(CAS 3806-34-6)、亞磷酸三壬基苯酯(CAS 26523-78-4)、雙0,6_ 二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇-二 -亞磷酸酯(CAS 80693-00-1)、亞磷酸 2,2,_ 亞甲基雙(4,6_ 二叔丁基苯基)辛酯(CAS 126050-54- 、1,1, 3-三O-甲基-4-二-十三烷基亞磷酸-5-叔丁基苯基)丁酯(CAS 68958-97-4)、4,4,-亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基苯基-二-十三烷基)磷酸酯(CAS 13003-12-8)、二亞磷酸雙 (2,4_ 二枯基苯基)季戊四醇酯(154862-43-8), (2-甲基_4,6_雙(1,1_ 二甲基乙基)
18苯基)亞磷酸乙酯(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)亞磷酸酯)(CAS 80410-33-9)、亞磷酸、環丁基乙基丙二醇、2,4,6-三叔丁基苯基酯(CAS 161717-32-4)、2,2,-亞乙基雙(4,6-二叔丁基苯基) 氟亞磷酸酯(CAS 118337-09-0)、6-3_ (3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙氧基)_2,4, 8,10-四-叔丁基二苯基(d, t) (1. 3. 2) 二氧雜磷(oxaphosph印in) (CAS 203255-81-6)、 四-(2,4-二叔丁基-5-甲基-苯基)-4,4,-二亞苯基二亞磷酸酯(CAS 147192-62-9)、1, 3-雙_( 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)、雙[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_環己烷二甲醇的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,-雙(1,1,- 二甲基苯甲基)二苯基胺(CAS 10081-67-1)、2,2,4_ 三甲基-1,2-二羥基奎啉的聚合物(CAS沈780-96-1)、對(對甲苯磺酰胺)二苯基胺(CAS 100-93-6)、N, N,- 二苯基對亞苯基二胺(CAS 74-31-7)、N,N,- 二萘基對亞苯基二胺(CAS 93-46-9)、和 P,P,- 二辛基二苯胺(CAS 101-67-7)。如果硅酸鹽用作添加劑(A),那么優選選自下組硅酸鋁(CAS 1318-74-7)、硅酸鋁鈉(CAS 1344-00-9)、高嶺土 (CAS 92704-41-1)、和硅酸鈣(CAS 1344-95-2) 如果合成沸石用作添加劑(A),那么優選硅酸鋁鈣鈉鹽水合物(CAS 1344-01-0) 或硅酸鋁鈣鈉鹽水合物(CAS 1344-01-0)。如果聚合物用作添加劑(A),那么優選聚乙烯比如高密度聚乙烯(HDPE),優選密度超過94^g/m3的HDPE、或者聚丙烯比如無規丙烯共聚物,并且特別優選后者。此外,優選聚合物即聚乙烯或聚丙烯具有相當低的二甲苯冷可溶組分(XCS)。因此,添加劑(A)優選聚合物即聚乙烯或聚丙烯,所述聚合物具有等于或低于7wt%、更優選等于或低于#t%、更優選等于或低于3wt%比如等于或低于2. 5wt%的二甲苯冷可溶組分O(CS)。優選添加劑是聚合物即聚乙烯或聚丙烯,所述添加劑具有在0.05 200. 0g/10min 范圍內、優選 0. 5 150. 0g/10min、更優選 1. 0 100. 0g/10min 比如 1. 0 10. 0的熔體流動速度MFR2 (230 0C )。在特別優選的具體實施方式
中,添加劑(A)是與用作多相聚丙烯(HECO)的聚丙烯基質(M)相同的聚丙烯。因此,特別地優選添加劑㈧選自下組滑石、酚類抗氧化劑、硬脂酸鈣、CaC03、 MgO、HDPE、和聚丙烯比如聚丙烯基質(M)。在特定的具體實施方式
中,添加劑(A)是滑石、 硬脂酸鈣、或者聚丙烯基質(M)。在非常特定的具體實施方式
中,添加劑(A)是多相聚丙烯 (HECO)中的聚丙烯基質(M)。此外,優選添加劑㈧具有特定的大小。因此,優選其平均粒徑等于或低于2mm。 如果添加劑是如下詳細限定的聚合物,那么其平均粒徑在0. 01 2. OOmm的范圍內、更優選 0. 03 1. 50mm的范圍內。在所有其它情況下,其平均粒徑優選低于1. 00mm,即在0. 005 0. 05mm的范圍內比如0. 09 0. 02mm。添加到已離開第二反應器Qnd RS)輸出口(0)的多相聚丙烯(HECO)的添加劑㈧
19的含量非常依賴于所用的添加劑(A)。然而,基于多相聚丙烯(HECO)即從進料器(F)排出的多相聚丙烯(HECO),添加劑㈧的含量優選等于或低于5wt%,更優選等于或低于#t%。 添加到多相聚丙烯(HECO)的添加劑(A)含量的優選范圍是0. 05 6. 0wt%、更優選0. 1 5. 5wt%。此外,添加劑(A)必須在所有工藝的特定時間處被添加到多相聚丙烯(HECO)中, 從而獲得所期望的效果,即,流動性的改進。換而言之,最遲必須在粉末倉(PQ處,然而優選最遲在凈化容器(PB)的進料器(F)處將添加劑(A)添加至多相聚丙烯(HECO)中。因此, 添加劑㈧可以在第二反應器體系(2nd RS)的輸出口(0)和反應器設備的粉末倉(PS)之間的任何地方進料至多相聚丙烯(HECO)中。在特別優選的具體實施方式
中,添加劑(A)可以在第二反應器體系Ond RS)的輸出口(0)與反應器設備的凈化容器(PB)的進料器(F) 之間的任何地方進料至多相聚丙烯(HECO)中。然而,特別優選添加劑(A)在如下位置進料至多相聚丙烯(HECO)中( α )在第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)處;或者(β)在凈化容器(PB)處,優選在凈化容器(PB)的圓錐形部分處,更優選在正位于進料器(F)上方的凈化容器(PB)的圓錐形部分處;或者(Y)在凈化容器(PB)的進料器(F)處,即在旋轉式進料器(RF)處,優選在進料器 (F)的圓錐形部分處,即在旋轉式進料器(RF)的圓錐形部分處。獨立地形成用于將添加劑進料至多相聚丙烯(HECO)中的方法,進料溫度通常在-20 +50°C,并且進料壓力通常在0 50bar的范圍內。特別優選的是添加劑(A)在惰性氣氛下即沒有氧氣和/或水的存在下加入。通常,氮氣被用作建立惰性氣氛。添加劑(A)可以通過任何合適的方法進料至多相聚丙烯(HECO)中。例如可能的方法是具有合適進料斗的單螺桿或雙螺桿進料器(參見附圖3和4)。在本發明的特定方面,添加劑㈧是聚丙烯基質(M),更精確的是,添加劑㈧是在第一反應器體系(1st RS)中所生產的聚丙烯基質(M)。因此,在第一反應器體系(1st RS)中所生產的聚丙烯基質(M)的一部分被支流(sidelined),并且不會進料至第二反應器體系 (2nd RS)中,而是進料至從第二反應器體系Ond RS)中排出的多相聚丙烯(HECO)中。因此, 在本發明中所用的術語“被支流的聚丙烯基質(M) ”或相似的術語是指該聚丙烯基質(M)不會進料至第二反應器體系Ond RS)而是進料至已離開第二反應器體系Ond RS)的所生產的多相聚丙烯(HECO)中。更具體的是,被支流的聚丙烯基質(M)在如下位置進料至多相聚丙烯(HECO)中( α )在第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)處;或者(β)在凈化容器(PB)處,優選在凈化容器(PB)的圓錐形部分處,更優選在正位于進料器(F)上方的凈化容器(PB)的圓錐形部分處;或者(γ)在凈化容器(PB)的進料器(F)即在旋轉式進料器(RF)處,優選在凈化容器 (PB)的進料器(F)的圓錐形部分處,即旋轉式進料器(RF)的圓錐形部分處;或者( δ )在粉末倉(PQ處,優選在粉末倉(PQ的圓錐形部分處;或者( ε )在位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)處;或者( ζ )在位于進料器(F)和粉末倉(PS)之間的輸送體系(C)處。更具體的是,被支流的聚丙烯基質(M)在如下位置進料至多相聚丙烯(HECO)中
( α )在第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)處;或者(β)在凈化容器(PB)處,優選在凈化容器(PB)的圓錐形部分處,更優選在正位于進料器(F)上方的凈化容器(PB)的圓錐形部分處;或者(γ)在凈化容器(PB)的進料器(F)即在旋轉式進料器(RF)處,優選在凈化容器 (PB)的進料器(F)的圓錐形部分處,即旋轉式進料器(RF)的圓錐形部分處;或者( δ )在位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)處(參見附圖5和6)。換言之,在第一反應器體系(1st RS)中所生產的聚丙烯基質(M)的支流(side stream, SS)用作添加劑(A)。優選將所述支流(SS)進料至(α)第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者(β)凈化容器(PB),優選凈化容器(PB)的圓錐形部分,更優選正位于進料器(F) 上方的凈化容器(PB)的圓錐形部分;或者(γ)凈化容器(PB)的進料器(F),即旋轉式進料器(RF),優選凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分,即旋轉式進料器(RF)的圓錐形部分;或者( δ )粉末倉(PS),優選粉末倉(PQ的圓錐形部分;或者( ε )位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2);或者( ζ )位于進料器(F)和粉末倉(PS)之間的輸送體系(C)。特別優選的是,在第一反應器體系(1st RS)中所生產的聚丙烯基質(M)的支流 (SS)進料至(α)第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者(β)凈化容器(PB),優選凈化容器(PB)的圓錐形部分,更優選正位于進料器(F) 上方的凈化容器(PB)的圓錐形部分;或者(Y)凈化容器(PB)的進料器(F),即旋轉式進料器(RF),優選凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分,即旋轉式進料器(RF)的圓錐形部分;或者( δ )位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)(參見附圖5 和6).特別優選的是,在第一反應器體系(1st RS)中所生產的聚丙烯基質(M)的支流 (SS)進料至(α)第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者(β)凈化容器(PB)的進料器(F),即旋轉式進料器(RF),優選凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分,即旋轉式進料器(RF)的圓錐形部分。通常在第一反應器體系(1st RS)所生產的被支流的聚丙烯基質(M)的含量為至多 IOwt %,更優選等于或小于5wt%。優選的范圍是0. 5 10. Owt %,更優選1. 0 7. Owt %, 更優選1. 5 5. Owt %比如3. 0 5. Owt %。因此,在第一反應器體系(1st RS)中所生產的通常輸送至第二反應器體系(2nd RS)的聚丙烯基質(M)的含量是主要部分,即至少90wt%、至少95wt%。輸送至第二反應器體系Qnd RS)的聚丙烯基質(M)的優選范圍為90.0 99. 5襯%,更優選93.0 99.0襯%, 更優選 95. 0 98. 5wt % 比如 95. 0 97. Owt %。考慮到具體過程,本發明還公開了反應器設備,其順序包括如下單元
(i)第一反應器體系(1st RS),其至少包含淤漿反應器(SR)和/或氣相反應器 (GPR);(ii)第一輸送管路(CL 1),其連接第一反應器體系(1st RS)和第二反應器體系 (2nd RS);(iii)第二反應器體系Qnd RS),其包含至少一個氣相反應器(GPR)和輸出口 (0);(iv)第二輸送管路(CL 2),其連接第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)和凈化容器(PB);(ν)包含進料器(F)的凈化容器(PB);(vi)輸送體系(C),其可選地包含粉末倉(PS);(vii)所述輸送體系(C)與凈化容器(PB)的進料器(F)連接;以及(vii)可選的擠出機(E),其與輸送體系(C)連接,其中,反應器設備額外地包含支流線(SSL),所述支流線(SSL)(a)優選能輸送在第一反應器體系(1st RS)中所生產的聚丙烯基質(M);并且(b)連接第一反應器體系(1st RS)和如下設備(α)第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者( β )凈化容器(PB),優選凈化容器(PB)的圓錐形部分;或者( y )凈化容器(PB)的進料器(F),即旋轉式進料器,優選在凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分,即在旋轉式進料器的圓錐形部分;或者( δ )粉末倉(PS),優選粉末倉(PS)的圓錐形部分;或者( ε )位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2);或者( ζ )位于進料器(F)和粉末倉(PS)之間的輸送體系(C)。特別是,本發明公開了順序包含如下單元的反應器設備(i)第一反應器體系(1st RS),其至少包含淤漿反應器(SR)和/或氣相反應器 (GPR);(ii)第一輸送管路(CL 1),其連接第一反應器體系(1st RS)和第二反應器體系 (2nd RS);(iii)第二反應器體系Qnd RS),其包含至少一個氣相反應器(GPR)和輸出口 (0);(iv)第二輸送管路(CL 2),其連接第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)和凈化容器(PB);(ν)包含進料器(F)的凈化容器(PB);(vi)輸送體系(C),其可選地包含粉末倉(PS);(vii)所述輸送體系(C)與凈化容器(PB)的進料器(F)連接;以及(vii)可選的擠出機(E),其與輸送體系(C)連接,其中,反應器設備額外地包含支流線(SSL),所述支流線(SSL)(a)優選能輸送在第一反應器體系(1st RS)中所生產的聚丙烯基質(M);并且(b)連接第一反應器體系(1st RS)與如下設備(α)第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者
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( β )凈化容器(PB),優選凈化容器(PB)的圓錐形部分,更優選正位于進料器(F) 上方的凈化容器(PB)的圓錐形部分處;或者( y )凈化容器(PB)的進料器(F),即旋轉式進料器,優選在凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分,即在旋轉式進料器的圓錐形部分;或者( δ )位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)(參見附圖5 和6)。優選支流線(SSL)與第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)和/或進料器(F)的圓錐部分相連。用于反應器設備的獨立部分的特定具體實施方式
與上文所討論的相同。因此,第一反應器體系(1st RS)可以包含、優選由如下單元組成淤漿反應器即環式反應器、和/或氣相反應器。另一方面,第二反應器體系Ond RS)可以包含一個或兩個氣相反應器。因此, 如果第一反應器體系(1st RS)包含淤漿反應器(SR)和氣相反應器,那么聚丙烯基質(M)的一部分優選從氣相反應器中被支流。另一方面,如果第一反應器體系(1st RS)僅包含作為聚合單元的淤漿反應器(SR),那么聚丙烯基質(M)的一部分從所述淤漿反應器(SR)中被支流。為能夠以充分的方式經由支流線(SSL)輸送聚丙烯基質(M),在具有XCV閥門以及高壓閃蒸的第一反應器體系(1st RS)之后,可使用具有獨立的(s印arate)進料斗和旋轉式進料器的高壓閃蒸。因此,在非常特定的具體實施方式
中,本發明的方法被定義為用于在反應器設備中制備多相聚丙烯(HECO)的方法,其中(A)反應器設備順序包含(i)第一反應器體系(1st RS),其包含至少一個淤漿反應器(SR)和/或至少一個氣相反應器(GPR);(ii)第一輸送管路(CL 1),其連接第一反應器體系(1st RS)和第二反應器體系 (2nd RS);(iii)第二反應器體系Qnd RS),其包含至少一個氣相反應器(GPR)和輸出口 (0);(iv)第二輸送管路(CL 2),其連接第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)和包含進料器(F)的凈化容器(PB);(ν)輸送體系(C),其可選地包含粉末倉(PS);(vi)所述輸送體系(C)與凈化容器(PB)的進料器(F)連接;以及(vii)可選的擠出機(E),其與輸送體系(C)連接,并且,附加地,反應器設備包含支流線(SSL),所述支流線(SSL)連接第一反應器體系(1st RS)即第一反應器體系(1st RS)的淤漿反應器(SR)(如果第一反應器體系(Ist RS)不包含氣相反應器(GPR),即僅包含淤漿反應器(SR)作為反應器單元)或者第一反應器體系(1st RS)的氣相反應器(GPR)(如果第一反應器體系(1st RS)包含淤漿反應器(SR) 和氣相反應器(GPR))與如下裝置(α)第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者( β )凈化容器(PB),優選凈化容器(PB)的圓錐形部分;或者
( y )凈化容器(PB)的進料器(F),即旋轉式進料器,優選凈化容器(PB)的進料器 (F)的圓錐形部分,即旋轉式進料器的圓錐形部分;或者( δ )粉末倉(PQ,優選粉末倉(PQ的圓錐形部分;或者( ε )位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2);或者( ζ )位于進料器(F)和粉末倉(PS)之間的輸送體系(C),(B)所述多相聚丙烯(HECO)的制備按順序包含如下步驟(a)在所述第一反應器體系(1st RS)中生產聚丙烯基質(M);(b)將一部分的所述聚丙烯基質(M)、優選80. 0 99. 5wt %的所述聚丙烯基質 (M)、更優選93. 0 99. Owt %的所述聚丙烯基質(M)、更優選95. 0 98. 5wt%的所述聚丙烯基質(M)經由第一輸送管路(CL 1)輸送至所述第二反應器體系Ond RS)中;(c)在所述第二反應器體系Qnd RS)中,在所述聚丙烯基質(M)的存在下生產彈性體共聚物(E),獲得多相聚丙烯(HECO);(d)將所述多相聚丙烯(HECO)從第二反應器體系Qnd RS)中經由輸出口(0)排出;(e)將所述排出的多相聚丙烯(HECO)經由第二輸送管路(CL 2)輸送至所述包含進料器(F)的凈化容器(PB)中;以及(f)進一步將所述排出的多相聚丙烯(HECO)從所述凈化容器(PB)中經由所述進料器(F)輸送至所述輸送體系(C)中,可選地輸送至所述輸送體系(C)的粉末倉(PQ中;(g)可選地將多相聚丙烯(HECO)在擠出機(E)中擠出為丸粒,(C)給所生產的多相聚丙烯(HECO)提供添加劑(A),所述添加劑(A)是沒有輸送至第二反應器體系Ond RS)中而經由支流線(SSL)被支流的聚丙烯基質(M)的殘余部分, 所述添加劑㈧即被支流的聚丙烯基質(M)在如下位置進料至所生產的多相聚丙烯(HECO) 中( α )在第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)處;或者(β)在凈化容器(PB)處,優選在凈化容器(PB)的圓錐形部分處;或者( y )在凈化容器(PB)的進料器(F)處,即在旋轉式進料器處,優選在凈化容器 (PB)的進料器(F)的圓錐形部分處,即在旋轉式進料器的圓錐形部分處;或者( δ )在粉末倉(PQ處,優選在粉末倉(PQ的圓錐形部分處;或者( ε )在位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)處;或者( ζ )在位于進料器(F)和粉末倉(PS)之間的輸送體系(C)處,以及(D)在用添加劑(A)處理后即在離開粉末倉(PQ和/或凈化容器(PB)后,所生產的多相聚丙烯(HECO)⑴具有至少15wt%、優選至少20wt%、更優選至少25wt%、更優選至少30襯%比如至少35wt%的二甲苯冷可溶組分(XCS);并且(ii)包含聚丙烯基質(M)和分散于其中的彈性體共聚物(E)。因此,在非常優選的具體實施方式
中,本發明的方法被定義為用于在反應器設備中制備多相聚丙烯(HECO)的方法,其中(A)反應器設備順序包含
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(i)第一反應器體系(1st RS),其包含至少一個淤漿反應器(SR)和/或至少一個氣相反應器(GPR);(ii)第一輸送管路(CL 1),其連接第一反應器體系(1st RS)和第二反應器體系 (2nd RS);(iii)第二反應器體系Qnd RS),其包含至少一個氣相反應器(GPR)和輸出口 (0);(iv)第二輸送管路(CL 2),其連接第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)和包含進料器(F)的凈化容器(PB);(ν)輸送體系(C),其可選地包含粉末倉(PS);(vi)所述輸送體系(C)與凈化容器(PB)的進料器(F)連接;以及(vii)可選的擠出機(E),其與輸送體系(C)連接,并且,附加地,反應器設備包含支流線(SSL),所述支流線(SSL)連接第一反應器體系(1st RS)即第一反應器體系(1st RS)的淤漿反應器(SR)(如果第一反應器體系(Ist RS)不包含氣相反應器(GPR),即僅包含淤漿反應器(SR)作為反應器單元)或者第一反應器體系(1st RS)的氣相反應器(GPR)(如果第一反應器體系(1st RS)包含淤漿反應器(SR) 和氣相反應器(GPR))與如下裝置(α)第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者( β )凈化容器(PB),優選凈化容器(PB)的圓錐形部分,更優選正位于進料器(F) 上方的凈化容器(PB)的圓錐形部分;或者( y )凈化容器(PB)的進料器(F),即旋轉式進料器(RF),優選凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分,即旋轉式進料器(RF)的圓錐形部分;或者( δ )位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2),(B)所述多相聚丙烯(HECO)的制備按順序包含如下步驟(a)在所述第一反應器體系(1st RS)中生產聚丙烯基質(M);(b)將一部分的所述聚丙烯基質(M)、優選至少80. O 99. 5wt%的所述聚丙烯基質(M)、更優選93. O 99. Owt %的所述聚丙烯基質(M)、更優選95. 0 98. 5wt%的所述聚丙烯基質(M)經由第一輸送管路(CL 1)輸送至所述第二反應器體系Ond RS)中;(c)在所述第二反應器體系Qnd RS)中,在所述聚丙烯基質(M)的存在下生產彈性體共聚物(E),獲得多相聚丙烯(HECO);(d)將所述多相聚丙烯(HECO)從第二反應器體系Qnd RS)中經由輸出口(0)排出;(e)將所述排出的多相聚丙烯(HECO)經由第二輸送管路(CL 2)輸送至所述包含進料器(F)的凈化容器(PB)中;以及(f)進一步將所述排出的多相聚丙烯(HECO)從所述凈化容器(PB)中經由所述進料器(F)輸送至所述輸送體系(C)中,可選地輸送至所述輸送體系(C)的粉末倉(PQ中;(g)可選地將多相聚丙烯(HECO)在擠出機(E)中擠出為丸粒,(C)給所生產的多相聚丙烯(HECO)提供添加劑(A),所述添加劑(A)是沒有輸送至第二反應器體系Ond RS)而經由支流線(SSL)被支流的聚丙烯基質(M)的殘余部分,所述添加劑㈧即被支流的聚丙烯基質(M)在如下位置處進料至所生產的多相聚丙烯(HECO)中( α )在第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)處;或者( β )在凈化容器(PB)處,更優選在凈化容器(PB)的圓錐形部分處,更優選在正位于進料器(F)上方的凈化容器(PB)的圓錐形部分處;或者(γ)在凈化容器(PB)的進料器(F)在旋轉式進料器處,優選在凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分處,即在旋轉式進料器的圓錐形部分處;或者( δ )在位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)處,以及(D)在經由進料器(F)離開凈化容器(PB)后,所生產的多相聚丙烯(HECO)⑴具有至少15wt%、優選至少20wt%、更優選至少25wt%、更優選至少30襯%比如至少35wt%的二甲苯冷可溶組分(XCS);并且(ii)包含聚丙烯基質(M)和分散于其中的彈性體共聚物(E)。關于所生產的各個獨立的聚合物組分即聚丙烯基質(M)、彈性體共聚物(E)和多相聚丙烯(HECO)以及其特別優選的具體實施方式
,可參考上述限定。現在本發明將通過下文所提供的實施例進行進一步的詳細描述。實施例1.定義/測定方法除非另有說明,術語和測定方法的下述定義適用于本發明的上述概述說明以及下述實施例。數均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)和分子量分布(MWD)使用具有在線粘度計的Waters Alliance GPCV2000設備通過尺寸排阻色譜法 (size exclusion chromatography, SEC)來測定。烘箱溫度為140°C。三氯苯用作溶劑(ISO 16014)。特性粘度IV 特性粘度(IV)是根據ISO 1628-1在135°C下用萘烷(decaline)作為溶劑來測定。無規度在傅里葉變換紅外光譜(FTIR)測定中,厚度為250mm的薄膜在225°C下壓模成型, 并用Perkin-Elmer System 2000 FTIR設備進行研究。乙烯峰面積(760-700CHT1)用作總乙烯含量的度量。對于結構-P-E-P-(—個乙烯單元在兩個丙烯單元之間)的吸收帶出現在 733CHT1處。該吸收帶可表征無規乙烯含量。對于較長的乙烯序列(超過兩個單元),吸收帶出現在720cm—1處。一般來說,對于無規共聚物,觀測對應于較長的乙烯連續峰(rims)的肩峰。基于所述面積的總乙烯含量和基于733CHT1處峰高的無規乙烯(PEP)含量用13C-NMR 來進行校準。(Thermochimica Acta, 66 (1990) 53-68)無規度=無規乙烯(-P-E-P-)含量/總乙烯含量X 100%NMR 譜測定聚丙烯的13C-NMR譜由溶解在1,2,4-三氯苯/苯_(16(90/1(^/^)的樣品在130°C 下記錄于Bruker 400MHz譜儀上。對于五價物(pentad)分析,根據如下文獻所述方法進行 (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測定用于以本領域已知方法測定mmmm五價物濃度。熔體流動速率(MFR2)根據ISO 1133(230°C,2. 16kg 的負載)測定 MF&。C2的共聚單體含量使用13C-NMR譜校正的傅里葉轉換紅外光譜(FTIR)來測定。當測定聚丙烯中的乙烯含量時,樣品的薄膜(厚度約250mm)通過熱壓來制備。-CH2-吸收峰(800-650( ^)的面積通過Perkin Elmer FTIR 1600譜儀來測定。所述方法通過13C-NMR測定的乙烯含量數據來校準。二甲苯冷可溶組分OCCS,wt% )二甲苯冷可溶組分(XCS)的含量根據ISO 6427在23°C下測定。平均粒徑用Coulter Counter LS200在室溫下用正庚烷作為媒介進行測定;通過透視電子顯微鏡測定低于IOOnm的粒徑。流動性在玻璃瓶(decanter)中稱取300士0. 5g聚合物粉末樣品。將聚合物粉末倒入具有相同大小的另一玻璃瓶中。將該步驟總共重復5次。然后,在室溫下通過將該樣品流經漏斗來測定流動性。樣品流過所花費的時間是粘度的測定。三次分別測定的平均值定義為每秒流動性。漏斗的尺寸可由圖7導出。2.實施例的制備和性能例1 (比較例)多相聚丙烯的基質部分在環式-第一氣相反應器(GPR)的組合中生產。聚合物的橡膠部分在第二 GI^R和第三GPR中生產。從生產的角度來看,最重要的是達到良好的剛度-耐沖擊平衡。對于最終產物的要求如下所示MF& = 18-25g/10min ;XCS = 30-35wt%; C2 = 16-20wt % ;AM 的 IV 1. 7-1. 9dl/g ;撓曲模量=IOOOMPa ;夏比沖擊(Charpy RT) (-20) 0C = 12kg/m2。催化劑使用根據芬蘭專利N0. 88047所制備的ZN型的高活性丙烯聚合催化劑。在油-油脂(grease)混合物中的催化劑濃度為12g/dm3。基質部分的聚合所述催化劑和粘性介質的混合物通過泵連續地進料至聚合工藝中。所述催化劑在管路中與三乙基鋁(TEAL)和二環戊基二甲氧基硅烷(給電子體D)接觸。TEAL進料為約 200g/tra#,并且給電子體進料為約20g/t w#。催化劑與丙烯一起被引入連續的預聚合反應器內,其中TEA和給電子體D也被進料至該預聚合反應器中。預聚合反應器在30°C的溫度和56barg的壓力下運行。在預聚合反應器中滯留時間為20分鐘。進料至預聚合反應器的氫氣為0. 15m0l%。經預聚合的催化劑組分被用于順序連接的環式反應器和氣相反應器中。環式反應器中的運行溫度為80°C,并且壓力為Mbarg。在環式反應器中的滯留時間為約0. 45小時。在環式反應器(loop)之后測定的聚丙烯具有103-105g/10min的
27MFR2 (230 0C ),并且 XCS 為 1. 8_2wt%。將環式反應器的產物經由在環式反應器和第一 GI^R之間的直接進料管輸送至第一 GPR0所述第一 GPR在85°C下運行,并且總壓力為22barg。控制聚合物的滯留時間以便在環式反應器和氣相反應器之間的產物比例(split)為約60/40%。進料足夠的氫氣,從而保持第一 GPR之后的MFt d230°C )為55_61g/10min。在反應器之后的XCS為1. 5-1. 6wt%。橡膠部分的聚合將聚丙烯粉末經過閃蒸罐輸送至第二 GPR。在第二 GPR中的聚合溫度為80°C,并且總壓力為^_30barg。將共聚單體氣體比例(C2/C3)恒定保持在750-800mOl/kmOl的范圍內。進料足夠的乙烯,從而將反應器之后測定的C2/AM控制為45wt%。進料足夠的氫氣從而將IV/AM固定為2. Odl/g。在反應器之后的聚合物XCS通過改變滯留時間即料位(bed level)調整為21wt%。聚丙烯粉末經由閃蒸罐輸送至第三GPR,所述第三GPR的溫度為85°C,并且總壓力為30barg。進料乙烯從而將最終測定的C2/AM固定為47wt%。進料氫氣從而將IV/AM固定為1.7-1.9dl/g。通過改變滯留時間即料位(bed level)將最終的XCS調整為^wt %。 最終的 MFR 為 25g/10min。將聚丙烯粉末輸送至凈化容器,在所述凈化容器中未反應的單體和可能的低聚物被除去。在凈化容器中的滯留時間為1小時,并且溫度為約80°C。聚合物粉末用^g/h的氮氣氣流清理。觀察聚合物粉末的粘性,并且在將產物從凈化容器輸送至粉末倉中存在問題。在凈化容器之后測定聚合物粉末的流動性,并且該流動性為12. 3s。實施例2過程與比較例1中的相同,不同的是,將1. 在第一 GI3R之后的基質聚丙烯粉末加入到在凈化容器之前(在凈化容器頂部上方的1米)的原料流中。聚合物粉末不再粘結,并且在凈化容器和粉末倉之間不存在產物輸送問題。在凈化容器之后測定的聚合物粉末的流動性為11.5s。實施例3過程與比較例1中的相同,不同的是,將2. 在第一 GI3R之后的基質聚丙烯粉末加入到在凈化容器之前(在凈化容器頂部上方的1米)原料流中。聚合物粉末不再粘結, 并且在凈化容器和粉末倉之間不存在產物輸送問題。在凈化容器之后測定的聚合物粉末的流動性為11.0s。例4(比較例)過程與比較例1中的相同,不同的是,最終聚合物的XCS更高即35wt %。最終聚合物的MFt j23(TC )分別為較低值即19g/10min。觀察到聚合物粉末的高粘性,并且在將產物從凈化容器輸送至粉末倉中存在問題。在凈化容器之后測定聚合物粉末的流動性,所述流動性為14s。實施例5過程與比較例4中的相同,不同的是,將0. 3wt%通過Incemin制備的TALC TITAL 10加入到在凈化容器之前(在凈化容器頂部上方的1米)的聚合物粉末中。聚合物粉末的流動性確實良好。聚合物粉末的流動性為8. 3s。實施例6過程與比較例4中的相同,不同的是,將0. 5wt%通過Incemin制備的TALC TITAL 10加入到在凈化容器之前(凈化容器頂部上方的1米)的聚合物粉末中。觀察到流動性的進一步改進。聚合物粉末的流動性為6. 6s。所有結果如所附的表1至表3所示。表1
權利要求
1.用于在反應器設備中制備多相聚丙烯(HECO)的方法,其中,(A)所述反應器設備順序包含(i)第一反應器體系(1st RS),其包含至少一個淤漿反應器(SR)和/或至少一個氣相反應器(GPR);( )第一輸送管路(CL 1),其連接第一反應器體系(1st RS)和第二反應器體系OndRS);(iii)第二反應器體系OndRS),其包含至少一個氣相反應器(GPR)和輸出口(0);(iv)第二輸送管路(CL2),其連接第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)和包含進料器(F)的凈化容器(PB);(ν)輸送體系(C),其可選地包含粉末倉(PS);(vi)所述輸送體系(C)與凈化容器(PB)的進料器(F)連接;以及(vii)可選的擠出機(E),其與輸送體系(C)連接,(B)所述多相聚丙烯(HECO)的制備按順序包含如下步驟(a)在所述第一反應器體系(1stRS)中生產聚丙烯基質(M);(b)將至少一部分所述聚丙烯基質(M)、優選至少90wt%的所述聚丙烯基質(M)經由第一輸送管路(CL 1)輸送至所述第二反應器體系Ond RS)中;(c)在所述第二反應器體系OndRS)中,在存在所述聚丙烯基質(M)的條件下生產彈性體共聚物(E),獲得多相聚丙烯(HECO);(d)將所述多相聚丙烯(HECO)從所述第二反應器體系OndRS)中經由輸出口(0)排出;(e)將所述排出的多相聚丙烯(HECO)經由第二輸送管路(CL2)輸送至包含所述進料器(F)的所述凈化容器(PB)中;以及(f)進一步將所述排出的多相聚丙烯(HECO)從所述凈化容器(PB)中經由所述進料器 (F)輸送至所述輸送體系(C)中,可選地輸送至所述輸送體系(C)的粉末倉(PQ中;(g)可選地將多相聚丙烯(HECO)在擠出機(E)中擠出為丸粒,(C)給所生產的多相聚丙烯(HECO)提供添加劑(A),所述添加劑(A)在如下位置處被進料至所生產的多相聚丙烯(HECO)中(α )在第二反應器體系Ond RS)的輸出口(0)處;以及/或者 (β)在凈化容器(PB)處,優選在凈化容器(PB)的圓錐形部分處;以及/或者 (Y)在凈化容器(PB)的進料器(F)即旋轉式進料器處,優選在凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分處,即旋轉式進料器的圓錐形部分處;以及/或者(δ )在粉末倉(PQ處,優選在粉末倉(PQ的圓錐形部分處;以及/或者 (ε )在位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)處;以及/或者 (ζ)在位于進料器(F)和粉末倉(PQ之間的輸送體系(C)處, 以及(D)在用添加劑(A)處理后所生產的多相聚丙烯(HECO) ⑴具有至少15wt%的二甲苯冷可溶組分O(CS);并且( )包含聚丙烯基質(M)和分散于其中的彈性體共聚物(E)。
2.用于在反應器設備中制備多相聚丙烯(HECO)的方法,其中,(A)所述反應器設備順序包含(i)第一反應器體系(1st RS),其包含至少一個淤漿反應器(SR)和/或至少一個氣相反應器(GPR);( )第一輸送管路(CL 1),其連接第一反應器體系(1st RS)和第二反應器體系OndRS);(iii)第二反應器體系OndRS),其包含至少一個氣相反應器(GPR)和輸出口(0);(iv)第二輸送管路(CL2),其連接第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)和包含進料器(F)的凈化容器(PB);(ν)輸送體系(C),其可選地包含粉末倉(PS);(vi)所述輸送體系(C)與凈化容器(PB)的進料器(F)連接;以及(vii)可選的擠出機(E),其與輸送體系(C)連接,(B)所述多相聚丙烯(HECO)的制備按順序包含如下步驟(a)在所述第一反應器體系(1stRS)中生產聚丙烯基質(M);(b)將至少一部分所述聚丙烯基質(M)、優選至少90wt%的所述聚丙烯基質(M)經由第一輸送管路(CL 1)輸送至所述第二反應器體系Ond RS)中;(c)在所述第二反應器體系OndRS)中,在存在所述聚丙烯基質(M)的條件下生產彈性體共聚物(E),獲得多相聚丙烯(HECO);(d)將所述多相聚丙烯(HECO)從所述第二反應器體系OndRS)中經由輸出口(0)排出;(e)將所述排出的多相聚丙烯(HECO)經由第二輸送管路(CL2)輸送至包含所述進料器(F)的所述凈化容器(PB)中;以及(f)進一步將所述排出的多相聚丙烯(HECO)從所述凈化容器(PB)中經由所述進料器 (F)輸送至所述輸送體系(C)中,可選地輸送至所述輸送體系(C)的粉末倉(PQ中;(g)可選地將多相聚丙烯(HECO)在擠出機(E)中擠出為丸粒,(C)給所生產的多相聚丙烯(HECO)提供添加劑(A),所述添加劑(A)在如下位置處被進料至所生產的多相聚丙烯(HECO)中(α )在第二反應器體系Ond RS)的輸出口(0)處;以及/或者(β)在凈化容器(PB)處,優選在凈化容器(PB)的圓錐形部分處;以及/或者(Y)在凈化容器(PB)的進料器(F)處,優選在進料器(F)的圓錐形部分處;以及/或者(δ)在位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)處, 以及(D)在經由進料器(F)離開凈化容器(PB)后所生產的多相聚丙烯(HECO) ⑴具有至少15wt%的二甲苯冷可溶組分O(CS);并且( )包含聚丙烯基質(M)和分散于其中的彈性體共聚物(E)。
3.如權利要求1或2中所述的方法,其特征在于,在經由進料器(F)離開凈化容器(PB) 后的多相聚丙烯(HECO)的二甲苯冷可溶組分(XCS)的特性粘度(IV)等于或低于3. Odl/g, 所述特性粘度(IV)根據ISO 1628-1(在萘烷中、135°C下)測定。
4.如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,在步驟(a)中所生產的聚丙烯基質(M)具有不超過5. 0wt%的二甲苯冷可溶組分(XCS)。
5.如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,所述聚丙烯基質(M)是丙烯均聚物。
6.如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,基于聚丙烯基質(M)和彈性體共聚物(E),所述多相聚丙烯(HECO)包含-80 50wt%的聚丙烯基質(M)以及-20 50襯%的彈性體共聚物(E)。
7.如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,所述彈性體共聚物(E)(a)包含源自乙烯和至少另一種α-烯烴的單體單元,所述α-烯烴選自下組丙烯、 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)在彈性體共聚物(E)中源自乙烯的單體單元的含量為至少20wt%。
8.如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,基于多相聚丙烯(HECO),添加劑(A)的含量等于或低于5. Owt%。
9.如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,所述添加劑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)覆蓋多相聚丙烯(HECO)的至少部分、優選全部表面。
10.如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,所述添加劑(A)選自下組: α -烯烴聚合物、滑石、酚類抗氧化劑、硬脂酸酯、二氧化硅、合成二氧化硅、硅酸鹽、合成沸石、CaCO3> MgO, Mg(OH)2 及其混合物。
11.如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,所述添加劑㈧是聚丙烯,該聚丙烯優選具有等于或低于5. 的二甲苯冷可溶組分O(CS)。
12.如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,所述添加劑(A)是在第一反應器體系(1st RS)中生產的聚丙烯基質(M)。
13.如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,在第一反應器體系(1stRS)中生產的聚丙烯基質(M)的支流(SS)用作所述添加劑(A)。
14.如權利要求13所述的方法,其特征在于,所述支流(SS)從第一反應器體系(1stRS) 中被支流,并且被進料至(α)第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者(β)凈化容器(PB),優選凈化容器(PB)的圓錐形部分;或者(Y)凈化容器(PB)的進料器(F),優選凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分;或者(δ )粉末倉(PS),優選粉末倉(PQ的圓錐形部分;或者 (ε )位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2);或者 (ζ )位于進料器(F)和粉末倉(PS)之間的輸送體系(C)。
15.如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于, (A)所述反應器設備順序包含(i)第一反應器體系(1st RS),其包含至少一個淤漿反應器(SR)和/或至少一個氣相反應器(GPR);( )第一輸送管路(CL 1),其連接第一反應器體系(1st RS)和第二反應器體系OndRS);(iii)第二反應器體系OndRS),其包含至少一個氣相反應器(GPR)和輸出口(0);(iv)第二輸送管路(CL2),其連接第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)和包含進料器(F)的凈化容器(PB);(ν)輸送體系(C),其可選地包含粉末倉(PS);(vi)所述輸送體系(C)與凈化容器(PB)的進料器(F)連接;以及(vii)可選的擠出機(E),其與輸送體系(C)連接,此外,所述反應器設備還包含支流線(SSL),所述支流線(SSL)連接第一反應器體系 (1st RS)和如下單元(α)第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者(β)凈化容器(PB),優選凈化容器(PB)的圓錐形部分;或者(Y)凈化容器(PB)的進料器(F),即旋轉式進料器,優選凈化容器(PB)的進料器(F) 的圓錐形部分,即旋轉式進料器的圓錐形部分;或者(δ )粉末倉(PS),優選粉末倉(PQ的圓錐形部分;或者 (ε )位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2);或者 (O位于進料器(F)和粉末倉(PS)之間的輸送體系(C),(B)所述多相聚丙烯(HECO)的制備按順序包含如下步驟(a)在所述第一反應器體系(1stRS)中生產聚丙烯基質(M);(b)將一部分所述聚丙烯基質(M)、優選80.O 99. 5wt%的所述聚丙烯基質(M)、更優選93. O 99. Owt %的所述聚丙烯基質(M)、更優選95. O 98. 5wt%的所述聚丙烯基質(M) 經由第一輸送管路(CL 1)輸送至所述第二反應器體系Ond RS)中;(c)在所述第二反應器體系OndRS)中,在存在所述聚丙烯基質(M)的條件下生產彈性體共聚物(E),獲得多相聚丙烯(HECO);(d)將所述多相聚丙烯(HECO)從所述第二反應器體系OndRS)中經由輸出口(0)排出;(e)將所述排出的多相聚丙烯(HECO)經由第二輸送管路(CL2)輸送至所述包含進料器(F)的凈化容器(PB)中;以及(f)進一步將所述排出的多相聚丙烯(HECO)從所述凈化容器(PB)中經由所述進料器 (F)輸送至所述輸送體系(C)中,可選地輸送至所述輸送體系(C)的粉末倉(PQ中;(g)可選地將多相聚丙烯(HECO)在擠出機(E)中擠出為丸粒,(C)給所生產的多相聚丙烯(HECO)提供添加劑(A),所述添加劑(A)是聚丙烯基質(M) 中沒被輸送至第二反應器體系Ond RS)而是經支流線(SSL)被支流的的殘余部分,所述添加劑(A)即被支流的聚丙烯基質(M)在如下位置處被進料至所生產的多相聚丙烯(HECO) 中(α)在第二反應器體系(2nd RS)的輸出口(0)處;或者 (β)在凈化容器(PB)處,優選在凈化容器(PB)的圓錐形部分處;或者 (Y)在凈化容器(PB)的進料器(F)處,即在旋轉式進料器處,優選在凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分處,即在旋轉式進料器的圓錐形部分處; 或者(δ )在粉末倉(PQ處,優選在粉末倉(PQ的圓錐形部分處;或者(ε )在位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)處;或者 (O在位于進料器(F)和粉末倉(PQ之間的輸送體系(C)處, 以及(D)在用添加劑(A)處理后所生產的多相聚丙烯(HECO) ⑴具有至少15wt%的二甲苯冷可溶組分O(CS);并且 ( )包含聚丙烯基質(M)和分散于其中的彈性體共聚物(E)。
16.如權利要求15所述的方法,其特征在于,所述反應器設備包含支流線(SSL),所述支流線(SSL)連接第一反應器體系與如下單元(α)第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者(β)凈化容器(PB),優選凈化容器(PB)的圓錐形部分;或者(Y)凈化容器(PB)的進料器(F),即旋轉式進料器,優選凈化容器(PB)的進料器(F) 的圓錐形部分,即旋轉式進料器的圓錐形部分;或者(δ)位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL2),并且,給所生產的多相聚丙烯(HECO)提供添加劑(A),所述添加劑(A)是聚丙烯基質(M)中沒被輸送至第二反應器體系Ond RS)而是經支流線(SSL)被支流的的殘余部分,所述添加劑(A)即被支流的聚丙烯基質(M)在如下位置處被進料至所生產的多相聚丙烯(HECO)中 (α)在第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)處;或者 (β)在凈化容器(PB)處,優選在凈化容器(PB)的圓錐形部分處;或者 (Y)在凈化容器(PB)的進料器(F)處,即在旋轉式進料器處,優選在凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分處,即在旋轉式進料器的圓錐形部分處;或者(δ)在位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)處, 以及經由進料器(F)離開凈化容器(PB)之后所生產的多相聚丙烯(HECO)⑴具有至少15wt%的二甲苯冷可溶組分O(CS);并且( )包含聚丙烯基質(M)和分散于其中的彈性體共聚物(E)。
17.如權利要求16所述的方法,其特征在于,所述第一反應器體系(1stRS)僅包含淤漿反應器(SR)作為聚合單元,并且所述支流線(SSL)連接所述淤漿反應器(SR)與如下單元(α)第二反應器體系(2nd RS)的輸出口(0);或者(β)凈化容器(PB),優選凈化容器(PB)的圓錐形部分,更優選正位于進料器(F)上方的凈化容器(PB)的圓錐形部分;或者(Y )凈化容器(PB)的進料器(F),即旋轉式進料器(RF),優選凈化容器(PB)的進料器 (F)的圓錐形部分,即旋轉式進料器(RF)的圓錐形部分;或者(δ )位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)。
18.如權利要求16所述的方法,其特征在于,所述第一反應器體系(1stRS)包含淤漿反應器(SR)和氣相反應器(GPR),所述支流線(SSL)連接第一反應器體系(1st RS)中的所述氣相反應器(GPR)與如下單元(α)第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者(β)凈化容器(PB),優選凈化容器(PB)的圓錐形部分,更優選正位于進料器(F)上方的凈化容器(PB)的圓錐形部分;或者(Y )凈化容器(PB)的進料器(F),即旋轉式進料器(RF),優選凈化容器(PB)的進料器 (F)的圓錐形部分,即旋轉式進料器(RF)的圓錐形部分;或者(δ )位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)。
19.如前述權利要求1 12中任一項所述的方法,其特征在于,所述添加劑(A)經由進料斗(H)進料至(α)第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0);或者(β)凈化容器(PB),優選凈化容器(PB)的圓錐形部分;或者(Y)凈化容器(PB)的進料器(F),優選凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分;或者(δ )粉末倉(PS),優選粉末倉(PQ的圓錐形部分;或者 (ε )位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2);或者 (ζ )位于進料器(F)和粉末倉(PS)之間的輸送體系(C)。
20.在用于制備多相聚丙烯(HECO)的反應器設備中的添加劑(A)的用途,其中,(A)所述多相聚丙烯(HECO)⑴具有至少15wt%的二甲苯冷可溶組分O(CS);并且 ( )包含聚丙烯基質(M)和分散于其中的彈性體共聚物(E),(B)所述反應器設備順序包含(i)第一反應器體系(1st RS),其包含至少一個淤漿反應器(SR)和/或至少一個氣相反應器(GPR);( )第一輸送管路(CL 1),其連接第一反應器體系(1st RS)和第二反應器體系OndRS);(iii)第二反應器體系OndRS),其包含至少一個氣相反應器(GPR)和輸出口(0);(iv)第二輸送管路(CL2),其連接第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)和包含進料器(F)的凈化容器(PB);(ν)輸送體系(C),其可選地包含粉末倉(PS);(vi)所述輸送體系(C)與凈化容器(PB)的進料器(F)連接;以及(vii)可選的擠出機(E),其與輸送體系(C)連接, 其中,進一步地,(a)在所述第一反應器體系(1stRS)中生產聚丙烯基質(M);(b)在所述第二反應器體系OndRS)中,在存在所述聚丙烯基質(M)的條件下生產彈性體共聚物(E),獲得多相聚丙烯(HECO);(d)將所述多相聚丙烯(HECO)從所述第二反應器體系OndRS)中經由輸出口(0)排出;(e)將所述排出的多相聚丙烯(HECO)經由第二輸送管路(CL2)輸送至所述包含進料器(F)的凈化容器(PB)中;以及(f)進一步將所述排出的多相聚丙烯(HECO)從所述凈化容器(PB)中經由所述進料器 (F)輸送至所述輸送體系(C)中,可選地輸送至所述輸送體系(C)的粉末倉(PQ中;(g)可選地將多相聚丙烯(HECO)在擠出機(E)中擠出為丸粒,(C)所述添加劑(A)以在如下位置處被進料至所生產的多相聚丙烯(HECO)中的用途 (α )在第二反應器體系Qnd RS)的輸出口(0)處;以及/或者 (β)在凈化容器(PB)處,優選在凈化容器(PB)的圓錐形部分處;以及/或者 (Y)在凈化容器(PB)的進料器(F)處,優選在凈化容器(PB)的進料器(F)的圓錐形部分處;以及/或者(δ )在粉末倉(PQ處,優選在粉末倉(PQ的圓錐形部分處;以及/或者 (ε )在位于輸出口(0)和凈化容器(PB)之間的第二輸送管路(CL 2)處;以及/或者 (ζ )在位于進料器(F)和粉末倉(PQ之間的輸送體系(C)處,與相同的但未在此階段使用添加劑(A)處理的多相聚丙烯(HECO)相比,該用途改進了多相聚丙烯(HECO)的流動性。
21.如權利要求20所述的用途,其特征在于,所述添加劑如權利要求1 19中任一項所限定。
全文摘要
一種用于在反應器設備中制備粘性的耐沖擊性多相聚丙烯(HECO)的方法,所述反應器設備順序包含(i)第一反應器體系;(ii)第一輸送管路(CL 1),其連接第一反應器體系和包含輸出口的第二反應器體系;(iii)第二輸送管路,其連接輸出口與包含進料器的凈化容器;以及(iv)輸送體系,其與進料器連接;并且所述多相聚丙烯(HECO)的制備按順序包含如下步驟(a)在所述第一反應器體系中生產聚丙烯基質(M);(b)將至少一部分的所述聚丙烯基質經由第一輸送管路輸送至所述第二反應器體系中;(c)在第二反應器體系中生產彈性體共聚物,獲得多相聚丙烯(HECO);(d)將所述多相聚丙烯(HECO)從第二反應器體系中經由輸出口排出;(e)將所述排出的多相聚丙烯(HECO)經由第二輸送管路輸送至所述包含進料器的凈化容器中;以及(f)進一步將所述排出的多相聚丙烯(HECO)從所述凈化容器中經由所述進料器輸送至所述輸送體系中;所生產的多相聚丙烯(HECO)提供添加劑(A),所述添加劑(A)在如下位置處被進料至所生產的多相聚丙烯(HECO)中(α)在第二反應器體系的輸出口處;或者(β)在凈化容器(PB)的進料器(F)處。
文檔編號C08L23/10GK102224179SQ200980147110
公開日2011年10月19日 申請日期2009年11月18日 優先權日2008年11月21日
發明者保利·萊斯基寧, 奧利·奧圖米寧, 韋利-馬蒂·凱內寧 申請人:北歐化工公司