反應器,在運種情況下必須將組分在制造后混合。更普遍的是,將所述反應器串聯使 用,使得一個反應器的產物被用作下一個反應器的起始材料,即,在第一反應器中形成一種 組分,然后在第一組分的存在下于第二反應器中形成第二種組分。W運種方法,由于在一種 組分的存在下形成另一種組分,兩種組分被更加均勻地混合。
[0101] 每個階段使用的聚合反應可包含使用常規反應器(例如環流反應器、氣相反應器、 間歇反應器等等)的常規乙締均聚或共聚反應,例如氣相、渺漿相、液相聚合。
[0102] 可連續地或間歇地進行聚合,優選地連續地進行聚合。
[0103] 已知的兩階段法為例如:液相-液相法、氣相-氣相法和液相-氣相法。還已知的是 運些兩階段法可進一步地與一個或多個額外的選自氣相、渺漿相或液相聚合法的聚合步驟 組合。
[0104] 本發明的多峰聚乙締組合物優選地在多階段法中制造,其中在不同的聚合步驟中 w任意順序生產較低分子量和較高分子量的聚合物(組分)。
[0105] 可在第一聚合步驟中制備相對低密度(或高分子量(HMW)部分)的聚合物,并在第 二聚合步驟中制備相對高密度(或低分子量(LMW)部分)的聚合物。運可被稱為反向模式。可 替代選擇地,可在第一聚合步驟中制備低分子量聚合物,在第二聚合步驟中制備高分子量 聚合物。運被稱為正常模式,且是優選的。
[0106] 兩階段法可W是例如渺漿-渺漿或氣相-氣相法,特別優選的是渺漿-氣相法。任選 地,根據本發明所述的方法可包含一種或兩種額外的聚合步驟。
[0107] 運些任選的一種或兩種額外的聚合步驟優選地包含氣相聚合步驟。
[0108] 可使用任何本領域已知的常規反應器進行渺漿和氣相階段。渺漿相聚合可W,例 如,在連續攬拌蓋式反應器、間歇運行的攬拌蓋式反應器或環流反應器中進行。優選地,在 環流反應器中進行渺漿相聚合。在運樣的反應器中,通過使用循環累,渺漿W高速沿封閉管 循環。環流反應器是本領域所公知的,且在例如US-A-4582816、US-A-3405109、US-A- 3324093、EP-A-479186和US-A-5391654中給出實例。
[0109] 術語氣相反應器涵蓋了任何機械混合的流化床反應器、快速流化床反應器或沉降 床反應器或氣相反應器,它們具有兩個分離的區域,例如一個流化床連同一個沉降床區域。 優選地,用于第二聚合步驟的氣相反應器是流化床反應器。
[0110] 渺漿和氣相法是公知的,并描述于現有技術中。
[0111] 在本發明的優選的實施方案中,首先制造低分子量(LMW)組分,然后在LMW組分存 在下制造高分子量(HMW)組分。在運種情況下,LMW組分是第一聚乙締組分(A),HMW組分是第 二聚乙締組分(B)。
[0112] 用于生產基礎樹脂的聚合反應催化劑可包含過渡金屬的配位催化劑,例如齊格 勒-納塔(ZN)、金屬茂、非-金屬茂、化-催化劑等等。可將催化劑負載于,例如常規載體上,所 述載體包括二氧化娃、含A1的載體和基于二氯化儀的載體。優選地,所述載體是ZN催化劑, 更優選地,所述載體是非-二氧化娃負載的ZN催化劑,最優選地是MgCl2-基ZN催化劑。
[0113] 齊格勒-納塔催化劑進一步優選地包含族4(根據新IUPAC體系編號的族)的金屬化 合物,優選地是鐵、二氯化儀和侶。
[0114] 所述催化劑可W是商業可購買的或根據文獻或類似于文獻制造的。對于本發明可 用的優選的催化劑的制備,參考Borealis的W0 2004/055068和W0 2004/055069 W及EP 0 810 235。運些文件的內容通過引用的方式全文并入本文,尤其關注的是那里描述的所述催 化劑的一般的和全部優選的實施方案,W及用于制造所述催化劑的方法。EP0 810 235中描 述了特別優選的齊格勒-納塔催化劑。
[0115] 得到的終產物由反應器中聚合物的均勻混合物組成。運些聚合物的不同的分子量 分布曲線一同形成的分子量分布曲線具有寬的最大值或多個最大值,即所述終產物是多峰 聚合物混合物。
[0116] 優選的是根據本發明所述的多峰聚乙締組合物是由聚合物組分(A)和(B)組成的 雙峰聚乙締混合物,其任選地進一步包含少量的預聚合反應部分。同樣優選的是該雙峰聚 合物混合物在兩個或更多個串聯的聚合反應器中于不同的聚合條件下通過如上所述的聚 合反應制造。由于因此獲得的反應條件的靈活性,最優選的是所述聚合在環流反應器/氣相 反應器的組合中進行。
[0117] 優選地,由于鏈轉移劑(氨氣)的高含量,運樣選擇優選的兩階段法中的聚合條件: 在一個階段(優選地,第一階段)制造沒有共聚單體含量的相對低分子量的聚合物,而在另 一個階段(優選地第二階段)制造具有共聚單體含量的高分子量的聚合物。然而運些階段的 順序可W相反。
[0118] 在環流反應器隨后是氣相反應器中聚合的優選的實施方案中,環流反應器中的聚 合溫度優選為85-115°(:,更優選為90-105°(:,最優選為92-100°(:,氣相反應器中的溫度優選 為70-105°C,更優選為75-100°C,最優選為82-97°C。環流反應器中的壓力通常為1-150己, 優選為1-100己,氣相反應器中的壓力通常為至少10己,優選地至少15己但通常不高于30 己,優選不高于25己。
[0119] 渺漿相反應器中的聚合通常在惰性稀釋劑中進行,所述惰性稀釋劑通常為控類稀 釋劑,其選自包含C3-C8控的組,例如甲燒、乙燒、丙烷、正下燒、異下燒、己燒例如正己燒、庚 燒、辛燒等及它們的混合物。優選地,所述稀釋劑是具有1-4個碳原子的低沸點控或運樣的 控的混合物。特別優選的稀釋劑是丙烷,可能含有少量的甲燒、乙燒和/或下燒。在不同的聚 合步驟中的惰性稀釋劑可W是相同的或不同的。
[0120] 渺漿相反器中流體相漿料中的乙締含量可W為按摩爾計0.5-50%,優選為按摩爾 計1-20%,尤其是按摩爾計2-10%。
[0121] 在氣相反應器的優選實施方案中,所述聚合在流化床氣相反應器中進行,其中締 控在向上運動的氣流中,在聚合催化劑的存在下聚合。所述反應器通常含有流化床,其包含 含有位于流化柵上方的活性催化劑的正在生長的聚合物顆粒。在包含締控單體、可能的 (eventually)共聚單體、可能的鏈增長控制劑或鏈轉移劑(例如氨氣)和可能的惰性氣體的 流化氣體的幫助下流化聚合物床。
[0122] 如果需要,也可將抗靜電劑引入到氣相反應器中。合適的抗靜電劑和使用它們的 方法在例如 US-A-5,026,795、US-A-4,803,251、US-A-4,532,311、US-A-4,855,370 和 EP-A- 560 035中公開。它們通常是極性化合物,并包括例如:水、酬類、醒類和醇類。
[0123] 所述聚合過程可進一步包括先于聚合步驟的預聚合步驟。預聚合的目的是在低溫 下和/或低單體濃度下將少量的聚合物聚合至催化劑上。通過預聚合,可改善漿料中催化劑 的性能和/或調整最終聚合物的性能。可在渺漿相或氣相中進行預聚合步驟。優選地,所述 預聚合在渺漿中進行。
[0124] 因此,所述預聚合步驟可在環流反應器中進行。然后所述預聚合優選在惰性稀釋 劑中進行,所述惰性稀釋劑通常為控稀釋劑,例如甲燒、乙燒、丙烷、正下燒、異下締、戊燒、 己燒、庚燒、辛燒等或它們的混合物。優選地所述稀釋劑是具有1至4個碳原子的低沸控或運 樣的控的混合物。最優選的稀釋劑是丙烷。
[01巧]預聚合步驟中的溫度通常為0-90°C,優選為20-80°C,更優選為40-70°C。
[01%] 壓力不是關鍵的,其通常為1-150己,優選為10-100己。
[0127] 按需要將鏈轉移劑,優選氨氣加入反應器中,且當該反應器中生產LMW組分時,優 選地將500-1200摩爾此/千摩爾乙締加入至反應器,而當該反應器中生產HMW組分時,優選 地將0-100摩爾出/千摩爾乙締加入至所述氣相反應器中。
[0128] 任選地,可在復合步驟中W上文所述的量向組合物中加入添加劑或其他的聚合物 組分。優選地,在擠出機中用本領域已知的方法將從反應器中得到的本發明的聚乙締組合 物和添加劑一起夏合。
[0129] 將本發明的組合物(優選地如果在包含復合步驟的方法中生產,,其中所述組合物 (即共混物)通常從反應器中作為聚締控基礎樹脂粉末得到)在擠出機中擠出,然后用本領 域已知的方法造粒成聚合物粒料。擠出機可W是例如任何常規使用的擠出機。本復合步驟 的擠出機的實例可W是由Japan Steel works、Kobe Steel或F'arrel-Pomini提供的那些, 例如JSW 460P或JSW CIM90P。
[0130] 用途
[0131] 此外,本發明設及一種制品,優選為管子或管件,并設及運樣的聚乙締組合物用于 制品(優選為管子或模塑制品(優選為管件))制造的用途。
[0132] 本發明的模塑制品的制造
[0133] 可使用本領域已知的方法和設備,從根據本發明所述的聚乙締組合物制造本發明 的模塑制品。因此,根據一種優選的方法,W常規的方法使用常規的模塑設備,將所述聚乙 締組合物模塑(優選注射模塑或吹塑,更優選為注射模塑)為期望的制品(優選用于管子的 配件)的形狀。
[0134] 本發明的管子的制造
[0135] 根據本領域已知的方法,可從根據本發明所述的聚乙締組合物制造管子。因此,根 據一種優選的方法,通過環形模具將聚乙締組合物擠出為期望的內部直徑,之后冷卻該聚 乙締組合物。
[0136] 管子擠出機優選地在相對低溫下運行,因此應避免過多的熱積聚。優選的擠出機 具有大于15、優選