用于制备粒化聚合物组合物的改进的方法技术

本发明专利技术提供一种用于制备粒化聚合物组合物的改进的方法和粒化聚合物组合物。所述用于制备根据本发明专利技术的粒化聚合物组合物的方法包含：(1)在一个或多个溶液反应器中聚合一种或多种α‑烯烃，从而制备包含一种或多种溶剂的熔融聚合物组合物；(2)去除至少一部分所述一种或多种溶剂，从而形成具有低溶剂含量(通常以重量计小于1,000份溶剂/百万聚合物)的聚合物组合物；(3)从具有低溶剂含量的所述聚合物组合物去除热，使其达到在以下范围内的温度：等于或大于具有低溶剂含量的所述聚合物组合物的结晶点到小于或等于范围介于具有低溶剂含量的所述聚合物组合物的结晶点+20℃内的温度，从而形成粘性聚合物熔融物；及(4)借助水下制粒机粒化所述粘性聚合物熔融物，从而形成所述粒化聚合物组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制备粒化聚合物组合物的改进的方法和粒化聚合物组合物。
技术介绍
聚合材料，如聚烯烃，例如聚乙烯和聚丙烯，通常借助水下制粒机形成丸粒。粒化聚合物形式便于所述聚合材料的运输。然而，低粘度低分子量聚合材料难以在不增长额外成本的情况下借助常规连续方法粒化。因此，需要一种用于制备粒化聚合物组合物的改进的方法，从而借助常规连续方法促进低粘度低分子量聚合材料的粒化同时限制任何额外成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于制备粒化聚合物组合物的改进的方法和粒化聚合物组合物。在一个实施例中，本专利技术提供一种用于制备粒化聚合物组合物的方法，所述方法包含：(1)在一个或多个溶液反应器中聚合一种或多种α-烯烃，从而制备包含一种或多种溶剂的熔融聚合物组合物；(2)去除至少一部分所述一种或多种溶剂，从而形成具有低溶剂含量(通常以重量计小于1,000份溶剂/百万聚合物)的聚合物组合物；(3)从具有低溶剂含量的所述聚合物组合物去除热，使其达到在以下范围内的温度：等于或大于具有低溶剂含量的所述聚合物组合物的结晶点到小于或等于范围介于具有低溶剂含量的所述聚合物组合物的结晶点+20℃内的温度，从而形成粘性聚合物熔融物；和(4)借助水下制粒机粒化所述粘性聚合物熔融物，从而形成所述粒化聚合物组合物。在一替代实施例中，本专利技术进一步提供借助本专利技术方法制备的粒化聚合物组合物，其中每一种粒化聚合物组合物的直径在小于6mm的范围内。在一替代实施例中，本专利技术提供根据任一个前述实施例的用于制备粒化聚合物组合物的方法和粒化聚合物组合物，例外为α-烯烃是乙烯、丙烯或其组合。在一替代实施例中，本专利技术提供根据任一个前述实施例的用于制备粒化聚合物组合物的方法和粒化聚合物组合物，例外为如根据ASTMD1084所测量，所述粒化聚合物组合物的粘度在177℃下小于100,000cP。附图说明出于说明本专利技术的目的，在附图中展示例示性形式；然而，应理解，本专利技术不限于所展示的精确配置和工具。图1是说明本专利技术第一实施例的图。具体实施方式本专利技术提供一种用于制备粒化聚合物组合物的改进的方法和粒化聚合物组合物。用于制备根据本专利技术的粒化聚合物组合物的方法包含：(1)在一个或多个溶液反应器中聚合一种或多种α-烯烃，从而制备包含一种或多种溶剂的熔融聚合物组合物；(2)去除至少一部分所述一种或多种溶剂，从而形成具有低溶剂含量(通常以重量计小于1,000份溶剂/百万聚合物)的聚合物组合物；(3)从具有低溶剂含量的所述聚合物组合物去除热，使其达到在以下范围内的温度：等于或大于具有低溶剂含量的所述聚合物组合物的结晶点到小于或等于范围介于具有低溶剂含量的所述聚合物组合物的结晶点+20℃内的温度，从而形成粘性聚合物熔融物；和(4)借助水下制粒机粒化所述粘性聚合物熔融物，从而形成所述粒化聚合物组合物。在一个实施例中，本专利技术进一步提供借助本专利技术方法制备的粒化聚合物组合物，其中每一种粒化聚合物组合物的直径在小于6mm的范围内。在一个实施例中，本专利技术方法用于制备乙烯类组合物，其密度根据ASTMD792测量在0.850到0.910g/cm3范围内；粘度根据ASTMD1084测量在177℃下在小于100,000cP范围内；重均分子量(Mw)在10,000到50,000克/摩尔范围内，和/或分子量分布在1.8到3.5范围内。在一个实施例中，本专利技术方法用于制备丙烯类组合物，其密度根据ASTMD792测量在0.850到0.910g/cm3范围内；粘度根据ASTMD1084测量在177℃下在小于100,000cP范围内；重均分子量(Mw)在10,000到50,000克/摩尔范围内，和/或分子量分布在1.8到3.5范围内。在一替代实施例中，本专利技术提供根据任一个前述实施例的用于制备粒化聚合物组合物的方法和粒化聚合物组合物，例外为α-烯烃是乙烯、丙烯或其组合。在一替代实施例中，本专利技术提供根据任一个前述实施例的用于制备粒化聚合物组合物的方法和粒化聚合物组合物，例外为每一种粒化聚合物组合物的直径在小于6mm的范围内。在一替代实施例中，本专利技术提供根据任一个前述实施例的用于制备粒化聚合物组合物的方法和粒化聚合物组合物，例外为如根据ASTMD1084所测量，所述粒化聚合物组合物的粘度在177℃下小于100,000cP。根据本专利技术的聚合方法是溶液聚合方法，其使用一种或多种常规反应器，例如环流反应器、等温反应器、塞式流动反应器(plugflowreactor)和/或搅拌槽反应器以并联、串联和/或其任何组合形式以连续或分批模式制备烯烃类聚合物，例如乙烯聚合物或丙烯聚合物。参考图1，一般来说，溶液相聚合法在一个或多个良好搅拌反应器，例如一个或多个环流反应器或一个或多个等温反应器中在100到300℃，例如120到190℃范围内的温度下并且在300到1,000psig，例如400到750psig范围内的压力下发生。在溶液相聚合方法中的滞留时间通常在2到30分钟，例如5到20分钟范围内。将一种或多种α-烯烃(例如乙烯或丙烯)、溶剂、氢气、一种或多种催化剂系统和任选地一种或多种共聚单体连续进料到反应器中。例示性溶剂包括(但不限于)异烷烃和环烷烃。举例来说，所述溶剂可以名称ISOPARE从德克萨斯州休斯顿的埃克森美孚化工公司(ExxonMobilChemicalCo.)或以名称SBP100/140从欧洲壳牌化学(ShellChemicalsEurope)商业上购得。来自聚合反应器的排出物(含有溶剂、单体、共聚单体、氢气、催化剂组分和熔融聚合物)离开反应器并且进入与去活剂和任选地除酸剂(通常是硬脂酸钙和水合作用的伴随水)接触的区域，以阻止反应并且清除氯化氢。此外，此时可以添加各种添加剂(如抗氧化剂)。料流然后经过另一组静态混合元件，如凯尼斯(Kenics)螺旋静态混合元件以均匀分散催化剂灭活剂和添加剂。排出物(含有溶剂、单体、共聚单体、氢气、催化剂组分和熔融聚合物)穿过热交换器以升高制备中的料流温度而使聚合物从另一较低沸点的反应组分分离。然后，使料流穿过压力排泄控制阀，其负责将反应器的压力维持在指定目标下。然后，料流进入多阶段分离和脱挥发系统，在此处从溶剂、氢气和未反应的单体和共聚单体去除聚合物。从再循环的较低沸点反应组分去除杂质，随后再次进入反应器。抽吸被分离并且脱挥发的聚合物熔融物使其通过热交换器以降低料流温度到在小于200℃，例如小于170℃范围内或在50℃到110℃范围内的温度；从而制备冷却的聚合物熔融物。随后，抽吸冷却的聚合物熔融物使其通过经特别设计用于水下粒化的模具，将其切割成均一固体丸粒，干燥并且转移到料斗中。在验证初始聚合物特性之后，将固体聚合物丸粒转移到储存装置中。可再循环或毁掉脱挥发步骤中去除的部分。举例来说，大部分溶剂在穿过纯化床之后再循环回反应器中。此再循环溶剂中仍然可以具有未反应的共聚单体，其经新鲜共聚单体增浓，随后再进入反应器。此再循环溶剂可仍具有一些氢气，其然后用新鲜氢气增浓。根据本专利技术的聚合物丸粒具有小于1,500ppmw(以重量计百万分率)，例如小于1,000ppmw或在替代方案中小于500ppmw的在粒化之后立即测量的挥发性杂质。根据本专利技术的聚合物组合物的粘度当根据ASTMD1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备粒化聚合物组合物的方法，所述方法包含：在一个或多个溶液反应器中聚合一种或多种α‑烯烃，从而制备包含一种或多种溶剂的熔融聚合物组合物；去除至少一部分所述一种或多种溶剂，从而形成具有低溶剂含量(通常以重量计小于1,000份溶剂/百万聚合物)的聚合物组合物；从具有低溶剂含量的所述聚合物组合物去除热，使其达到在以下范围内的温度：等于或大于具有低溶剂含量的所述聚合物组合物的结晶点到小于或等于范围介于具有低溶剂含量的所述聚合物组合物的结晶点+20℃内的温度，从而形成粘性聚合物熔融物；及借助水下制粒机粒化所述粘性聚合物熔融物，从而形成所述粒化聚合物组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制备粒化聚合物组合物的方法，所述方法包含：在一个或多个溶液反应器中聚合一种或多种α-烯烃，从而制备包含一种或多种溶剂的熔融聚合物组合物；去除至少一部分所述一种或多种溶剂，从而形成具有低溶剂含量(通常以重量计小于1,000份溶剂/百万聚合物)的聚合物组合物；从具有低溶剂含量的所述聚合物组合物去除热，使其达到在以下范围内的温度：等于或大于具有低溶剂含量的所述聚合物组合物的结晶点到小于或等于范围介于具有低溶剂含量的所述聚合物组合物的结晶点...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·W·科尔塔默，M·J·小佐格，
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