形成含有官能化和未官能化乙烯基聚合物的组合物的方法技术

一种形成包含乙烯基聚合物和官能化乙烯基聚合物的聚合物组合物的方法，所述方法包含本文所述的步骤，其包括使聚合物熔体穿过至少一个静态混合器，且其中所述官能化乙烯基聚合物在所述聚合物熔体进入所述静态混合器之前以熔体形式引入所述聚合物熔体中。

Method of Forming Compounds Containing Functionalized and Unfunctionalized Vinyl Polymers

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】形成含有官能化和未官能化乙烯基聚合物的组合物的方法对相关申请案的参考本申请案要求2016年12月2日提交的国际申请案第PCT/CN16/108309号的优先权。
技术介绍
接枝乙烯基聚合物，尤其与顺丁烯二酸酐(MAH)接枝的乙烯基共聚物适用于粘着剂配制物、多层结构的连接层、作为高度填充或无卤素阻燃剂(HFFR)配制物的偶合剂和作为聚合物掺合物中的兼容剂。接枝(例如MAH)官能团有助于乙烯基聚合物与极性聚合物，如尼龙、乙烯乙烯醇(EVOH)和无机填充剂的化学相互作用。接枝官能团还提高乙烯基聚合物的表面极性，改良对涂料和印刷油墨的粘着力。令人遗憾地，用于制备高度接枝乙烯基聚合物的方法往往具有固有的低方法效率，产生低生产速率，且通常生成具有高凝胶含量的接枝聚合物。含有官能化聚合物的组合物和其形成方法描述于以下文献中：WO2004/022661(公开接枝材料与非接枝材料的掺合物，在气相系列上生成，使用双螺杆用于掺合)和美国公开案第2007/0208110号(用于使低粘度聚合物官能化的非挤压方法)和国际申请案第PCT/US16/05307号(2016年9月22日申请)。还参见美国专利8876365、WO2015/191066和美国申请案第62/272390号(2015年12月29日申请)。需要一种形成含有乙烯基聚合物和官能化乙烯基聚合物，且优选呈丸粒形式(例如单丸粒)的聚合物组合物的有效方法。所述方法相比于常规方法应减少再熔融步骤数目。这些需求已通过以下专利技术满足。
技术实现思路
提供一种形成包含乙烯基聚合物和官能化乙烯基聚合物的聚合物组合物的方法，所述方法包含至少以下：a)在溶液聚合中，使乙烯和任选的一种或多种共聚单体在溶剂中，在包含至少一个反应器的反应器组态中聚合，以形成包含乙烯基聚合物的聚合物溶液；b)使聚合物溶液穿过至少一个脱挥发器以去除以聚合物溶液中的溶剂重量计的“大部分溶剂”，以形成聚合物熔体；c)使聚合物熔体穿过至少一个静态混合器，且其中官能化乙烯基聚合物在聚合物熔体进入静态混合器之前以熔体形式引入聚合物熔体中；和d)在静态混合器中混合聚合物熔体和官能化乙烯基聚合物，以形成聚合物组合物。附图说明图1描绘制备单丸粒组合物的现有(比较)方法(3步骤方法)的示意图。图2描绘制备单丸粒组合物的本专利技术方法(2步骤方法)。具体实施方式已发现一种产生优选呈丸粒形式，且含有乙烯基聚合物、官能化乙烯基聚合物和任选的添加剂的聚合物组合物的制造方法。已发现这种聚合物组合物具有粘合特性，且可充当粘结多层结构的连接层，所述多层结构包含非极性烯烃基聚合物层和极性聚合物层，如EVOH或尼龙。已发现这种聚合物组合物可以通过溶液聚合法串联制备，且在将呈丸粒形式(例如单丸粒)的聚合物组合物挤压成最终产物(如膜)之前不需要额外熔融步骤。参见例如图2。还已发现所述聚合物组合物具有低凝胶含量。如上文所讨论，提供一种形成包含乙烯基聚合物和官能化乙烯基聚合物的聚合物组合物的方法，所述方法包含至少以下：a)在溶液聚合中，使乙烯和任选的一种或多种共聚单体在溶剂中，在包含至少一个反应器的反应器组态中聚合，以形成包含乙烯基聚合物的聚合物溶液；b)使聚合物溶液穿过至少一个脱挥发器以去除以聚合物溶液中的溶剂重量计的“大部分溶剂”，以形成聚合物熔体；c)使聚合物熔体穿过至少一个静态混合器，且其中官能化乙烯基聚合物在聚合物熔体进入静态混合器之前以熔体形式引入聚合物熔体中；和d)在静态混合器中混合聚合物熔体和官能化乙烯基聚合物，以形成聚合物组合物。上文的方法可以包含两个或更多个如本文所述的实施例的组合。在一个实施例中，在步骤b)中，在溶液聚合法后形成的聚合物溶液中≥60wt％、或≥70wt％、或≥80wt％、或≥90wt％的溶剂被去除。wt％以聚合物溶液中溶剂的重量计。在一个实施例中，在步骤b)中去除大部分溶剂后，以所得聚合物熔体的重量计<0.15wt％、或<0.10wt％、或<0.05wt％残余溶剂保留于聚合物熔体中。“聚合物溶液和聚合物熔体可以各自通过顶部空间(HeadSpace)气相色谱法(GasChromatography；GC)检测，以测定各别形式的聚合物产物中溶剂的量”。在一个实施例中，在步骤b)中，在溶液聚合法后形成的聚合物溶液中≥90wt％、或≥95wt％、或≥98wt％、或≥99wt％的溶剂被去除。wt％以聚合物溶液中溶剂的重量计。在一个实施例中，在步骤b)中去除大部分溶剂后，以所得聚合物熔体的重量计<0.15wt％、或<0.10wt％、或<0.05wt％残余溶剂保留于聚合物熔体中。“聚合物溶液和聚合物熔体可以各自通过顶部空间气相色谱法(GasChromatography；GC)检测，以测定各别形式的聚合物产物中溶剂的量”。乙烯基聚合物在一个或多个特性方面不同于官能化乙烯基聚合物，如存在一个或多个杂原子并入聚合物分子中、官能化的量、密度、熔融指数I2、Mw、Mn、MWD、共聚单体类型和/或共聚单体的量。在一个实施例中，乙烯基聚合物不包含杂原子。在一个实施例中，乙烯基聚合物是聚乙烯均聚物。在一个实施例中，乙烯基聚合物是乙烯/α-烯烃互聚物。适合的α-烯烃包括C3-C20α-烯烃，且优选C3-C10α-烯烃。在一个实施例中，乙烯基聚合物是乙烯/α-烯烃共聚物。适合的α-烯烃包括C3-C20α-烯烃，且优选C3-C10α-烯烃。在一个实施例中，官能化乙烯基聚合物以熔体形式使用侧臂挤压机引入聚合物熔体中。在一个实施例中，自挤压机清除聚合物组合物所需的过渡时间小于60分钟，进一步小于30分钟，进一步小于20分钟，进一步小于10分钟。在一个实施例中，官能化乙烯基聚合物以熔体形式使用侧臂挤压机引入聚合物熔体中，且其中呈熔体形式的官能化乙烯基聚合物的熔融指数(I2，190℃)是0.3到25dg/min、或0.8到12dg/min、或1.0到8.0dg/min、或1.5到5.0dg/min。在一个实施例中，官能化乙烯基聚合物以熔体形式使用侧臂挤压机引入聚合物熔体中，且其中呈熔体形式的官能化乙烯基聚合物的熔融粘度(190℃)是900Pa·s到11,000Pa·s、或1200Pa·s到10,000Pa·s、或1500Pa·s到9,000Pa·s、或2000Pa·s到8,000Pa·s、或3000Pa·s到7,000Pa·s(190℃，1弧度/秒，ASTMD4440-15)。在一个实施例中，官能化乙烯基聚合物以熔体形式使用侧臂挤压机引入聚合物熔体中，且其中合并的聚合物熔体中这种官能化乙烯基聚合物与乙烯基聚合物的重量比是1/20到1/4、或1/18到1/5、或1/16到1/6、或1/14到1/7、或1/12到1/8、或1/10到1/8。在一个实施例中，官能化乙烯基聚合物以熔体形式使用侧臂挤压机引入聚合物熔体中，且其中官能化乙烯基聚合物的熔融指数(I2，190℃)与乙烯基聚合物熔融指数(I2，190℃)的比率是0.20到5.00、或0.30到4.00、或0.40到3.00。在一个实施例中，官能化乙烯基聚合物以熔体形式使用侧臂挤压机引入聚合物熔体中，且其中呈熔体形式的官能化乙烯基聚合物的熔融指数(I2，190℃)是0.3到25dg/m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成包含乙烯基聚合物和官能化乙烯基聚合物的聚合物组合物的方法，所述方法包含至少以下：a)在溶液聚合中，使乙烯和任选的一种或多种共聚单体在溶剂中，在包含至少一个反应器的反应器组态中聚合，以形成包含所述乙烯基聚合物的聚合物溶液；b)使所述聚合物溶液穿过至少一个脱挥发器以去除以所述聚合物溶液中的溶剂重量计的“大部分溶剂”，以形成聚合物熔体；c)使所述聚合物熔体穿过至少一个静态混合器，且其中所述官能化乙烯基聚合物在所述聚合物熔体进入所述静态混合器之前以熔体形式引入所述聚合物熔体中；和d)在所述静态混合器中混合所述聚合物熔体和所述官能化乙烯基聚合物，以形成所述聚合物组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.02 CN PCT/CN2016/1083091.一种形成包含乙烯基聚合物和官能化乙烯基聚合物的聚合物组合物的方法，所述方法包含至少以下：a)在溶液聚合中，使乙烯和任选的一种或多种共聚单体在溶剂中，在包含至少一个反应器的反应器组态中聚合，以形成包含所述乙烯基聚合物的聚合物溶液；b)使所述聚合物溶液穿过至少一个脱挥发器以去除以所述聚合物溶液中的溶剂重量计的“大部分溶剂”，以形成聚合物熔体；c)使所述聚合物熔体穿过至少一个静态混合器，且其中所述官能化乙烯基聚合物在所述聚合物熔体进入所述静态混合器之前以熔体形式引入所述聚合物熔体中；和d)在所述静态混合器中混合所述聚合物熔体和所述官能化乙烯基聚合物，以形成所述聚合物组合物。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述官能化乙烯基聚合物以熔体形式使用侧臂挤压机引入所述聚合物熔体中。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述聚合物组合物的凝胶含量(GI200)≤20。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·W·沃尔特，S·S·巴韦斯卡尔，潘健平，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US