用於聚烯烴聚合方法的連續性添加劑的製作方法
2023-10-25 03:45:57 1
用於聚烯烴聚合方法的連續性添加劑的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種聚合方法，其包括：在聚合反應器中聚合烯烴異形成基於烯烴的聚合物；並且將受阻胺光穩定劑引入到聚合反應器中。該方法還進一步包括控制聚合反應器中的靜電；通過使用受阻胺光穩定劑使靜電保持為期望的水平，基於該方法製備的聚合物的重量，反應器中受阻胺光穩定劑在大約0.1到大約500ppmw的範圍內。
【專利說明】用於聚烯烴聚合方法的連續性添加劑
【背景技術】
[0001]茂金屬催化劑允許具有獨特性質的聚烯烴的製備，例如窄的分子量分布和窄的化學組成。這些性質反過來又導致用聚合物製備的產物中改進的結構性能，例如薄膜中更好的衝擊強度和透明性。雖然茂金屬催化劑已經生產出具有改進特徵的聚合物，但是當用於傳統聚合體系時它們還存在著缺點。例如，當茂金屬催化劑用於流化床反應器時，缺點就包括結片和相關的流掛現象。
[0002]已經開發了多種用於控制結片的方法。這些方法典型地包括監測其中靠近反應器壁處已知會發生結片的區域內的靜電荷並且當靜電水平超出預定的範圍時向反應器中引入靜電控制劑。如果靜電荷是負的，則使用產生正電荷的添加劑，並且如果靜電荷是正的，則使用產生負電荷的添加劑。這種監測方法的缺點包括當使用茂金屬催化劑時的低效率。
[0003]當與聚合體系一起使用時，茂金屬催化劑的其他缺點還包括反應器不連續的問題。已經開發了克服這些缺點的方法，例如塗覆聚合設備、控制聚合速率、特別是在起始時，並且重新配製反應器設計並且向反應器中注入多種試劑。這些技術還具有多種缺點，例如低效率。
[0004]已經開發出連續性添加劑以克服這些缺陷。但是，常規的連續性添加劑也具有缺點。這些缺點可以包括降低了催化劑生長率。
[0005]因此，對於改進用於改進聚合過程的方法存在著需要。還存在改進催化劑和反應器性能的需要。
[0006]發明概述
[0007]本發明公開的是一種聚合方法，該聚合方法可以包括在聚合反應器中聚合烯烴以形成基於烯烴的聚合物，並且將受阻胺光穩定劑引入到聚合反應器中。
[0008]本發明進一步公開的是用於在氣相反應器中共聚乙烯和α-烯烴的方法。例如，用於共聚乙烯和α-烯烴的方法可以包括使用茂金屬催化劑、活化劑和載體，所述方法包括在茂金屬催化劑、活化劑和載體的存在下結合包括乙烯和選自由1-丁烯、1-己烯、4-甲基戊-1-烯、1-辛烯和它們的任意組合組成的組的單體的反應物；通過選自由再循環管線靜電探針、上部床靜電探針、環狀盤式靜電探針、分配板靜電探針以及它們的任意組合組成的組的探針監測氣相反應器中的靜電；通過使用受阻胺光穩定劑將靜電保持在期望的水平，基於方法中製備的聚合物的重量，該受阻胺光穩定劑以大約0.01到大約500ppmw存在於氣相反應器中。
[0009]本發明進一步公開 的是可以包括聚合催化劑和受阻胺光穩定劑的催化劑體系。
[0010]附圖概述
[0011]為了詳細描述本發明優選的實施方案，現在將參考內容建立為附圖，其中該圖說明了靜電和表層熱電偶活動。
[0012]發明詳述
[0013]在公開和描述本發明的化合物、組分、組合物和/或方法之前，除非另有說明，否則應當理解的是本發明並不限於特定的化合物、組分、組合物、反應物、反應條件、配體、茂金屬結構或類似因素，其同樣可以變化，除非另有說明。還應當理解的是本發明使用的術語僅基於描述特殊實施方案的目的並且並不意在進行限制。
[0014]還必須注意的是，正如說明書和附屬的權利要求書中使用的，單數形式「一」、「一個」和「該」包括複數指代物，除非另有說明。
[0015]本發明公開的實施方案通常涉及受組胺光穩定劑的用途，例如用於乙烯-和丙烯-基聚合物的製備的那些。更特別的，本發明公開的實施方案涉及受阻胺光穩定劑用於在乙烯-或丙烯-基聚合物的製備期間控制靜電水平和/或減少聚合反應器中催化劑顆粒的樹脂和粘附的用途。這些添加劑例如可以用於其中用茂金屬催化劑催化聚合的場合。可以將受阻胺光穩定劑和/或受阻胺光穩定劑和二硬脂酸鋁的混合物添加到聚合反應器中以控制反應器中的靜電水平，防止、減少或逆轉結片、流掛和其他由過剩的靜電水平導致的不連續事件。
[0016]受阻胺光穩定劑連續性添加劑
[0017]該連續性添加劑包括受組胺光穩定劑(即HALS)。受阻胺光穩定劑可以包括受組胺。正如本發明中使用的，術語「受組胺」指的是包括被冠狀空間排列包圍的胺官能團的化學化合物。受阻胺光穩定劑包括2，2，6，6-四甲基哌啶的衍生物。
[0018]受阻胺光穩定劑包括適合與茂金屬催化劑一起使用的任何分子量。在一個實施方案中，該受阻胺光穩定劑包括大約10g/摩爾到大約1000g/摩爾的分子量，或者為大約2000g/摩爾到大約3100g/摩爾。不受理論的限制，具有太低分子量的受阻胺光穩定劑會將茂金屬催化劑的活性降低到效率較低的水平。此外，不受理論的限制，具有太高分子量的受阻胺光穩定劑會不具備有效的分散性。
[0019]在實施方案中，受組胺光穩定劑包括聚[[6-[(1，1，3，3_四甲基丁基)氨基]-1，3，5-三嗪-2，4- 二基][2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]_1，6- 二己烷基[2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]]);聚[[6-[(1，1，3，3_四甲基丁基)氨基]-s_三嗪-2，4-二基]-[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]-六亞甲基-[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]];1，3，5-三嗪-2，4，6-三胺小'N" ' _(乙烷二基雙-(4，6-雙-(丁基(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基-氨基)-1, 3，5-三嗪_2_基)-亞氨基丙烷二基)-K，N" - 二丁基-K，N"-雙-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)；聚-甲基丙基-3-氧基_4-(2，2，6，6-四甲基-哌啶基-矽氧烷；八-癸烯_(Ν-(2，2，6，6-四甲基哌啶基-4-Ν-馬來醯亞氨基草酸二醯胺)共聚物；聚- (6-嗎啉-S-三嗪-2，4-二基)-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-六-亞甲基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-亞氨基；1，6-己烷二胺，N，N'-雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-聚合物和2，3，6-三氯-1，3，5-三嗪，與N- 丁基-1- 丁胺與N- 丁基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶胺的反應產物；或者是它們中任何物質的組合。在一個實施方案中，受組胺光穩定劑包括聚[[6_[(1，1，3，3_四甲基丁基)氨基]-1，3，5-三嗪-2，4- 二基][2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]-1，6-己烷二基[2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]]);聚[[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基]-S-三嗪-2，4-二基]-[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]-六亞甲基-[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]]；1,6-己烷二胺，N，N'-雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-聚合 物和2，3，6-三氯-1，3，5-三嗪，與N-丁基-1-丁胺與N-丁基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶胺的反應產物；或者是它們中任何物質的組合。在一個實施方案中，受阻胺光穩定劑包括聚[[6-[(1，1,3, 3-四甲基丁基)氨基]_1，3，5-三嗪-2，4-二基][2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]-1，6-己烷二基[2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]])。
[0020]在一個實施方案中，受阻胺光穩定劑包括以下分子式:
[0021]
【權利要求】
1.一種聚合方法，其包括: 在聚合反應器中聚合烯烴以形成基於烯烴的聚合物；並且將受阻胺光穩定劑引入到聚合反應器中。
2.權利要求1的聚合方法，其中基於聚合物生產速率，將受阻胺光穩定劑以大約0.01ppmw到大約500ppmw範圍內的用量引入到該反應器中。
3.前述權利要求中任一項的聚合方法，其中受阻胺光穩定劑包括2，2，6，6-四甲基哌啶的衍生物。
4.前述權利要求中任一項的聚合方法，其中受阻胺光穩定劑的分子量為大約10g/摩爾到大約1000g/摩爾。
5.前述權利要求中任一項的聚合方法，其中受阻胺光穩定劑包括聚[[6_[ (1，1，3，3-四甲基丁基)氨基]-1, 3，5-三嗪-2，4- 二基][2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]-1，6-己烷二基[2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]])。
6.前述權利要求中任一項的聚合方法，其中受阻胺光穩定劑包括以下分子式的受阻胺光穩定劑:
7.前述權利要求中任一項的聚合方法，其中該受阻胺光穩定劑包括受阻胺光穩定劑和選自礦物油、芳香族烴、脂肪族烴和它們的任意組合的液體。
8.前述權利要求中任一項的聚合方法，其中以包括受阻胺光穩定劑和選自金屬羧酸鹽、乙氧基化胺和它們組合的額外連續性添加劑的組合物的形式將受阻胺光穩定劑引入反應器中。
9.前述權利要求中任一項的聚合方法，其中聚合反應器包括流化床反應器、夾帶區、用於引入能夠製備聚合物的催化劑體系的催化劑物料以及獨立於催化劑混合物用於受阻胺光穩定劑進料的受阻胺光穩定劑物料，該聚合包括使烯烴與催化劑體系在流化床反應器中在聚合條件下接觸。
10.權利要求9的聚合方法，進一步包括:監測在夾帶區中的靜電活性水平；並且調節引入到聚合反應器中的受阻胺光穩定劑的用量以便保持夾帶區中的靜電活性水平在零或接近零。
11.權利要求9或10的聚合方法，其中催化劑體系包括茂金屬催化劑。
12.權利要求1-8中任一項的聚合方法，進一步包括將催化劑體系引入到聚合反應器中，該催化劑體系包括選自茂金屬催化劑、齊格勒-納塔催化劑、鉻基催化劑、混合的催化劑體系以及它們的任意組合的催化劑。
13.權利要求12的聚合方法，其中混合的催化劑體系是雙金屬催化劑體系。
14.權利要求1-8中任一項的聚合方法，其中在催化劑體系中將受阻胺光穩定劑引入到反應器中，該催化劑體系包括聚合催化劑和受阻胺光穩定劑。
15.前述權利要求中任一項的聚合方法，其中該聚合反應器包括氣相反應器。
16.前述權利要求中任一項的聚合方法，其中烯烴包括選自乙烯、丙烯和它們的任意組合的單體。
17.一種使用茂金屬催化劑、活化劑和載體在氣相反應器中共聚乙烯和α-烯烴的方法，其包括: 在茂金屬催化劑、活化劑和載體的存在下將包括乙烯和選自1-丁烯、1-己烯、4-甲基戊-1-烯、1-辛烯和它們的任意組合的單體的反應物合併； 通過選自再循環管線靜電探針、上部床靜電探針、環狀盤式靜電探針、分配板靜電探針以及它們的任意組合的探針監測氣相反應器中的靜電； 通過使用受阻胺光穩定劑將靜電保持為期望的水平，基於該方法中製備的聚合物的重量，受阻胺光穩定劑以大約0.01ppmw到大約500ppmw範圍內的量存在於氣相反應器中。
18.—種催化劑體系,其包括: 聚合催化劑；和 受阻胺光穩定劑。
19.權利要求18的催化劑體系，進一步包括活化劑和載體，其中通過載體負載該聚合催化劑和活化劑。
20.權利要求18-19中任一項的催化劑體系，其中聚合催化劑包括選自茂金屬催化劑、齊格勒-納塔催化劑、鉻基催化劑、混合的催化劑體系以及它們任意組合的催化劑。
【文檔編號】C08F2/34GK104039840SQ201280065325
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年12月18日 優先權日:2011年12月31日
【發明者】B·J·薩瓦特斯奇, C-I·庫奧, R·E·佩克諾, G·G·H·帕特爾, F·D·胡賽因 申請人:尤尼威蒂恩技術有限責任公司