连续溶液聚合方法技术

本公开内容涉及连续溶液聚合方法，其中乙烯互聚物产物具有改善的颜色指数；例如，产物具有较高的白度(白度指数(WI))和较低的黄度(黄度指数(YI))。通过调节所选的溶液聚合反应条件改善了产物颜色。相对于对比聚乙烯组合物，所公开的乙烯互聚物产物具有改善的颜色。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】连续溶液聚合方法
本公开内容涉及使用至少两个反应器的连续溶液聚合方法，所述反应器使用至少一种单活性中心催化剂配制物和至少一种非均相催化剂配制物，以产生具有改善的颜色指数(例如改善的白度指数(WI)和改善的黄度指数(YI))的乙烯互聚物（interpolymer）。
技术介绍
溶液聚合方法通常在高于所产生的乙烯互聚物的熔点的温度下进行。在典型的溶液聚合方法中，将催化剂组分、溶剂、单体和氢气在压力下进料至一个或多个反应器。对于乙烯均聚或乙烯共聚而言，反应器温度可以为约80℃-约300℃，而压力通常为约3MPag-约45MPag，并且所产生的乙烯互聚物溶解于溶剂中。溶剂在反应器中的停留时间相对较短，例如约1秒-约20分钟。溶液方法可以在允许产生多种乙烯互聚物的广泛范围的工艺条件下操作。在反应器之后，通过加入催化剂减活剂将聚合反应淬灭并通过加入酸清除剂进行钝化以防止进一步的聚合。一旦被钝化，则将聚合物溶液输送至聚合物回收操作，其中将乙烯互聚物与工艺溶剂、未反应的残余乙烯和未反应的任选的一种或多种α-烯烃分离。需要改善乙烯互聚物产物的颜色指数。乙烯互聚物产物的颜色指数是重要的属性；通常，颜色往往是消费者对产品品质的第一印象，因此乙烯互聚物的颜色必须满足消费者的期望。在本公开内容中，乙烯互聚物产物的颜色指数根据ASTME313-10测量，并使用白度指数(WI)和黄度指数(YI)进行定量。WI和YI提供与由具有正常色觉的观察者在日光下观察到的样品的白度和黄度的目测等级相关的数字。在本公开内容中，乙烯互聚物的WI为约10-约65；消费者更喜欢较高的WI，即较白。乙烯互聚物的YI为约15-约-4；消费者更喜欢较低的YI，即较不黄。
技术实现思路
连续溶液聚合方法的一个实施方案包括至少两个串联布置的反应器。具体而言，一种提供具有改善的颜色的乙烯互聚物产物的连续溶液聚合方法包括：i)选择所需颜色指数值；ii)在具有第一催化剂溶液温度(CST-1)的第一催化剂溶液中制备单活性中心催化剂配制物；iii)调节CST-1；iv)将第一催化剂溶液、乙烯、工艺溶剂、任选的一种或多种α-烯烃和任选的氢气注入第一反应器中，以产生在工艺溶剂中含有第一乙烯互聚物的第一出口物流；v)在具有第二催化剂溶液温度(CST-2)的第二催化剂溶液中制备第一非均相催化剂配制物；vi)调节CST-2；vii)将第一出口物流送入第二反应器中并将第二催化剂溶液、乙烯、工艺溶剂、任选的一种或多种α-烯烃和任选的氢气注入所述第二反应器中，以产生在工艺溶剂中含有第二乙烯互聚物和第一乙烯互聚物的第二出口物流；viii)任选地在具有第三催化剂溶液温度(CST-3)的第三催化剂溶液中制备第二非均相催化剂配制物；ix)任选地调节CST-3；x)将第二出口物流送入第三反应器中并任选地将第三催化剂溶液、乙烯、工艺溶剂、一种或多种α-烯烃和氢气注入所述第三反应器中，以产生在所述工艺溶剂中含有任选的第三乙烯互聚物、第二乙烯互聚物和第一乙烯互聚物的第三出口物流；xi)将第三出口物流相分离以回收包含第一乙烯互聚物、第二乙烯互聚物和任选的所述第三乙烯互聚物的乙烯互聚物产物，以及；xii)测量观察到的乙烯互聚物产物的颜色指数值并调节CST-1和CST-2以及任选的CST-3，以获得所需颜色指数值。连续溶液聚合方法的另一个实施方案包括至少两个并联布置的反应器。具体而言，一种提供具有改善的颜色的乙烯互聚物产物的连续溶液聚合方法包括：i)选择所需颜色指数值；ii)在具有第一催化剂溶液温度(CST-1)的第一催化剂溶液中制备单活性中心催化剂配制物；iii)调节CST-1；iv)将第一催化剂溶液、乙烯、工艺溶剂、任选的一种或多种α-烯烃和任选的氢气注入第一反应器中，以产生在工艺溶剂中含有第一乙烯互聚物的第一出口物流；v)在具有第二催化剂溶液温度(CST-2)的第二催化剂溶液中制备第一非均相催化剂配制物；vi)调节CST-2；vii)将所述第二催化剂溶液、乙烯、工艺溶剂、任选的一种或多种α-烯烃和任选的氢气注入所述第二反应器中，以产生在工艺溶剂中含有第二乙烯互聚物的第二出口物流；viii)将所述第一出口物流和所述第二出口物流组合以形成第三出口物流；ix)任选地在具有第三催化剂溶液温度(CST-3)的第三催化剂溶液中制备第二非均相催化剂配制物；x)任选地调节CST-3；xi)将第三出口物流送入第三反应器中并任选地将第三催化剂溶液、乙烯、工艺溶剂、一种或多种α-烯烃和氢气注入所述第三反应器中，以产生在工艺溶剂中含有任选的第三乙烯互聚物、第二乙烯互聚物和第一乙烯互聚物的第四出口物流；xii)将第四出口物流相分离以回收包含第一乙烯互聚物、第二乙烯互聚物和任选的第三乙烯互聚物的乙烯互聚物产物，以及；xii)测量观察到的乙烯互聚物产物的颜色指数值并调节CST-1和CST-2以及任选的CST-3，以获得所需颜色指数值。在上述串联或并联的连续溶液方法中，所需颜色指数的一个非限制性实例是黄度指数(YI)，并且；在这两种方法中，CST-1可以在约30℃-约10℃之间调节，并且CST-2可以在约35℃-约20℃之间调节，以产生具有从约5%降低(改善)至约250%的黄度指数(YI)的乙烯互聚物产物。所需颜色指数的另一个非限制性实例是白度指数(WI)，并且在串联或并联的溶液方法两者中，CST-1可以在约30℃-约10℃之间调节，并且CST-2可以在约35℃-约20℃之间调节，产生具有从约5%增加(改善)至20%的所述白度指数(WI)的乙烯互聚物产物。另外的实施方案包括串联或并联的连续溶液方法，所述方法还包括：a)任选地在第二反应器的下游将催化剂减活剂A加入第二出口物流，形成减活的溶液A；b)在第三反应器的下游将催化剂减活剂B加入第三出口物流，形成减活的溶液B；条件是如果在步骤a)中加入催化剂减活剂A，则跳过步骤b)，以及；c)将减活的溶液A或减活的溶液B相分离以回收乙烯互聚物产物。催化剂减活剂的非限制性实施方案包括羧酸；例如RCO2H，其中R是具有5-20个碳原子的直链或支链烃基。其他实施方案包括串联或双并联的双反应器溶液方法，所述方法包括：a)将钝化剂加入减活的溶液A或减活的溶液B，形成钝化的溶液，以及；b)将钝化的溶液相分离以回收乙烯互聚物产物。在本公开内容中，所用的非均相催化剂配制物可以为在线齐格勒-纳塔催化剂配制物和/或间歇齐格勒-纳塔催化剂配制物。更具体而言，一种串联或并联的溶液方法，其中第一非均相催化剂配制物是第一在线齐格勒-纳塔催化剂配制物或第一间歇齐格勒-纳塔催化剂配制物，并且；任选地，第二非均相催化剂配制物是第二在线齐格勒-纳塔催化剂配制物或第二间歇齐格勒-纳塔催化剂配制物。实施方案包括其中第一反应器、第二反应器和第三反应器在约80℃-约300℃的温度和约3MPag-约45MPag的压力下操作的溶液方法。其他实施方案包括串联和并联的溶液方法，其中任选的α-烯烃是一种或多种C3至C10α-烯烃。任选的α-烯烃的其他实施方案包括：1-己烯、1-辛烯或1-己烯和1-辛烯的混合物。本公开内容的实施方案还包括组合物。具体而言，一种乙烯互聚物产物，其包含：大于2.5ppm的第一总催化金属，并且相对于具有小于2.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
提供具有改善的颜色的乙烯互聚物产物的连续溶液聚合方法，所述方法包括：i)选择所需颜色指数值；ii) 在具有第一催化剂溶液温度(CST‑1)的第一催化剂溶液中制备单活性中心催化剂配制物；iii)调节所述CST‑1；iv)将所述第一催化剂溶液、乙烯、工艺溶剂、任选的一种或多种α‑烯烃和任选的氢气注入第一反应器中，以产生在所述工艺溶剂中含有第一乙烯互聚物的第一出口物流；v) 在具有第二催化剂溶液温度(CST‑2)的第二催化剂溶液中制备第一非均相催化剂配制物；vi)调节所述CST‑2；vii)将所述第一出口物流送入第二反应器中并将所述第二催化剂溶液、乙烯、所述工艺溶剂、任选的一种或多种α‑烯烃和任选的氢气注入所述第二反应器中，以产生在所述工艺溶剂中含有第二乙烯互聚物和所述第一乙烯互聚物的第二出口物流；viii)任选地在具有第三催化剂溶液温度(CST‑3)的第三催化剂溶液中制备第二非均相催化剂配制物；ix)任选地调节所述CST‑3；x)将所述第二出口物流送入第三反应器中并任选地将所述第三催化剂溶液、乙烯、所述工艺溶剂、一种或多种α‑烯烃和氢气注入所述第三反应器中，以产生在所述工艺溶剂中含有任选的第三乙烯互聚物、所述第二乙烯互聚物和所述第一乙烯互聚物的第三出口物流；xi)将所述第三出口物流相分离以回收包含所述第一乙烯互聚物、所述第二乙烯互聚物和任选的所述第三乙烯互聚物的所述乙烯互聚物产物；以及xii)测量观察到的所述乙烯互聚物产物的颜色指数值并调节CST‑1和CST‑2以及任选的CST‑3，以获得所述所需颜色指数值。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.21 CA 28686401.提供具有改善的颜色的乙烯互聚物产物的连续溶液聚合方法，所述方法包括：i)选择所需颜色指数值；ii)在具有第一催化剂溶液温度(CST-1)的第一催化剂溶液中制备单活性中心催化剂配制物；iii)调节所述CST-1；iv)将所述第一催化剂溶液、乙烯、工艺溶剂、任选的一种或多种α-烯烃和任选的氢气注入第一反应器中，以产生在所述工艺溶剂中含有第一乙烯互聚物的第一出口物流；v)在具有第二催化剂溶液温度(CST-2)的第二催化剂溶液中制备第一非均相催化剂配制物；vi)调节所述CST-2；vii)将所述第一出口物流送入第二反应器中并将所述第二催化剂溶液、乙烯、所述工艺溶剂、任选的一种或多种α-烯烃和任选的氢气注入所述第二反应器中，以产生在所述工艺溶剂中含有第二乙烯互聚物和所述第一乙烯互聚物的第二出口物流；viii)任选地在具有第三催化剂溶液温度(CST-3)的第三催化剂溶液中制备第二非均相催化剂配制物；ix)任选地调节所述CST-3；x)将所述第二出口物流送入第三反应器中并任选地将所述第三催化剂溶液、乙烯、所述工艺溶剂、一种或多种α-烯烃和氢气注入所述第三反应器中，以产生在所述工艺溶剂中含有任选的第三乙烯互聚物、所述第二乙烯互聚物和所述第一乙烯互聚物的第三出口物流；xi)将所述第三出口物流相分离以回收包含所述第一乙烯互聚物、所述第二乙烯互聚物和任选的所述第三乙烯互聚物的所述乙烯互聚物产物；以及xii)测量观察到的所述乙烯互聚物产物的颜色指数值并调节CST-1和CST-2以及任选的CST-3，以获得所述所需颜色指数值。2.提供具有改善的颜色的乙烯互聚物产物的连续溶液聚合方法，所述方法包括：i)选择所需颜色指数值；ii)在具有第一催化剂溶液温度(CST-1)的第一催化剂溶液中制备单活性中心催化剂配制物；iii)调节所述CST-1；iv)将所述第一催化剂溶液、乙烯、工艺溶剂、任选的一种或多种α-烯烃和任选的氢气注入第一反应器中，以产生在所述工艺溶剂中含有第一乙烯互聚物的第一出口物流；v)在具有第二催化剂溶液温度(CST-2)的第二催化剂溶液中制备第一非均相催化剂配制物；vi)调节所述CST-2；vii)将所述第二催化剂溶液、乙烯、所述工艺溶剂、任选的一种或多种α-烯烃和任选的氢气注入第二反应器中，以产生在所述工艺溶剂中含有第二乙烯互聚物的第二出口物流；viii)将所述第一出口物流和所述第二出口物流组合以形成第三出口物流；ix)任选地在具有第三催化剂溶液温度(CST-3)的第三催化剂溶液中制备第二非均相催化剂配制物；x)任选地调节所述CST-3；xi)将所述第三出口物流送入第三反应器中并任选地将所述第三催化剂溶液、乙烯、所述工艺溶剂、一种或多种α-烯烃和氢气注入所述第三反应器中，以产生在所述工艺溶剂中含有任选的第三乙烯互聚物、所述第二乙烯互聚物和所述第一乙烯互聚物的第四出口物流；xii)将所述第四出口物流相分离以回收包含所述第一乙烯互聚物、所述第二乙烯互聚物和任选的所述第三乙烯互聚物的所述乙烯互聚物产物；以及xii)测量观察到的所述乙烯互聚物产物的颜色指数值并调节所述CST-1和所述CST-2以及任选的所述CST-3，以获得所述所需颜色指数值。3.权利要求1或权利要求2的方法；其中所述所需颜色指数值是黄度指数(YI)。4.权利要求3的方法；其中在30℃-10℃之间调节所述CST-1，并且在35℃-20℃之间调节所述CST-2，产生具有从5%降低至250%的所述黄度指数(YI)的所述乙烯互聚物产物。5.权利要求1或权利要求2的方法；其中所述所需颜色指数值是白度指数(WI)。6.权利要求5的方法；其中在30℃-10℃之间调节所述CST-1，并且在35℃-20℃之间调节所述CST-2，产生具有从5%增加至20%的所述白度指数(WI)的所述乙烯互聚物产物。7.权利要求1或权利要求2的方法，其还包括：a)任选地在所述第二反应器的下游将催化剂减活剂A加入所述第二出口物流，形成减活的溶液A；b)在所述第三反应器的下游将催化剂减活剂B加入所述第三出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：F斯布塔恩，C多布宾，K塔勒，H克哈克达曼，PS奇肖姆，
申请(专利权)人：诺瓦化学品国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH