适用于热熔粘合剂的共聚体及其制备方法技术

技术编号:1654526 阅读:134 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及包括至少一种与乙烯互聚的α-烯烃的乙烯/α-烯烃共聚体产物,其特征为在至少一方面,当用于热熔粘合剂配制剂时具有改进的性能。本发明专利技术也涉及制造共聚体产物的方法,其中方法包括在至少一个反应环境(或反应器)中采用两种或多种单活性点催化剂体系并且其中当在相同聚合条件下测量时,至少两种催化剂体系具有(a)不同共聚单体引入能力或反应性和/或(b)不同终止动力学,两者。共聚体产物用于,例如应用如热熔粘合剂,也用于冲击,石油沥青和沥青改性,粘合剂,分散体或胶乳和制造制品如,但不限于泡沫,膜,片,模塑件,热成形物,型材和纤维。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括至少一种与乙烯互聚的α-烯烃的乙烯/α-烯烃共聚体产物,其特征为在至少一方面,当用于热熔粘合剂配制剂时具有改进的性能。本专利技术也涉及制造共聚体产物的方法,其中方法包括在至少一个反应环境(或反应器)中采用两种或多种单活性点(single-site)催化剂体系并且其中当两者在相同聚合条件下测量时,至少两种催化剂体系具有(a)不同共聚单体引入能力或反应性和/或(b)不同终止动力学。共聚体产物用于,例如应用如热熔粘合剂,也用于冲击,石油沥青(bitumen)和沥青(asphalt)改性,粘合剂,分散体或胶乳和制造制品如,但不限于泡沫,膜,片,模塑件,热成形物,型材和纤维。
技术介绍
乙烯均聚物和共聚物是公知类别的烯烃聚合物,从其生产各种塑料产品。这样的产品包括热熔粘合剂。用于制备这样粘合剂的聚合物可以从乙烯,非必要地与一种或多种可共聚单体制备。用于生产乙烯均聚物和共聚物的一种方法包括在低压力下使用配位催化剂,如齐格勒-纳塔催化剂。常规齐格勒-纳塔催化剂典型地由许多不同的催化物质组成,每种具有不同的金属氧化态和与配体的不同配位环境。这样不均匀体系的例子是已知的并且包括由有机金属助催化剂活化的金属卤化物,如采用三烷基铝化合物活化,在氯化镁上负载的氯化钛。由于这些体系包含多于一种催化物质,它们具有不同活性和变化能力以引入共聚单体到聚合物链的聚合活性点。这样多活性点化学的结果是如果与邻近的链比较,其为聚合物链构造控制差的产物。另外,单个催化剂活性点的差异在一些活性点产生高分子量的聚合物和在其它活性点产生低分子量的聚合物,导致具有不均匀组成的聚合物。这样聚合物的分子量分布(由Mw/Mn指示,也称为多分散性指数或″PDI″或″MWD″)可以相当宽。对于不均匀性和宽MWD的一些结合,聚合物的机械和其它性能有时在某些应用中比在其它应用中较不令人满意。用于烯烃聚合的另一种催化剂技术是基于包括金属茂的单活性点均相催化剂的化学,金属茂是包含一个或多个连接到金属,如铪、钛、钒、或锆的环戊二烯基配体的有机金属化合物。助催化剂,如低聚物甲基铝氧烷(methylaluminoxane)(也称为甲基铝氧烷(methylalumoxane))通常用于促进催化剂的催化活性。包括金属茂的单活性点催化剂的独特性部分在于每个催化剂活性点的空间和电子等价。具体地,这些催化剂的的特征为具有单一,稳定化学活性点而不是以上对于常规齐格勒-纳塔催化剂讨论的活性点的混合物。获得的体系由具有单个活性和选择性的催化物质组成。由这样催化剂生产的聚合物在本领域通常称为均相-或单活性点-树脂。这样单个反应性的结果在于通过单活性点催化剂的过渡金属配合物组分的金属组分和/或配体和配体取代基的变化,可以得到许多聚合物产物。这些包括低聚物和分子量(Mn)为约200到大于1,000,000的聚合物。此外,通过变化单活性点催化剂的金属组分和/或配体和配体取代基,也可以在乙烯α烯烃互聚中变化催化剂的共聚单体反应性,使得在给定的共聚单体浓度下引入非常不同水平的共聚单体。因此也可以从具有高共聚单体引入的产物(导致低于0.900g/cm3的密度),到几乎没有共聚单体引入的产物(导致大于0.950g/cm3的密度),在相同的共聚单体浓度下在反应器中定制聚合物的密度。在单活性点催化剂反应性中采用此变化的一种方法是采用两种或多种这样催化剂结合多个反应器配置,以生产所谓反应器中树脂共混物,该共混物是由每种催化剂制备的产物的结合。在此情况下,存在如下可能性i)独立地控制每个反应器中的聚合条件,ii)控制每个反应器产物对最终聚合物组成的贡献(所谓的反应器分流比(split ratio))和iii)向每个反应器提供单活性点催化剂,使得这样的方法生产宽范围的聚合物产物,该产物是每种反应器产物的结合。在要求不能在单一反应器单一催化剂或双反应器单一催化剂配置中制备的产物的应用中,与单独制备的组分的反应器后共混相对,生产这样反应器中共混物的能力具有明确的过程,经济性和产物灵活性优点。此外,单活性点催化剂混合物的相互相容性(与单活性点和传统齐格勒催化剂的混合物相对)也使得在单一反应器中,甚至在相同聚合条件下通过将不同共聚单体反应性和/或终止动力学的单活性点催化剂引入反应器,和变化它们的相对数量以得到所需最终聚合物性能,而具有生产宽范围反应器中共混物产物的可能性。在此模式中,也可以制备反应器中共混物,该共混物再次另外不可得到,除了通过单独制备组分的反应器后共混。在现有技术中存在许多两种类型的产物和方法的例子。例如,US专利No.5,530,065(Farley等人)公开了热密封制品和可热密封膜,它们包括具有窄分子量分布和组成分布的第一聚合物和具有宽分子量分布和组成分布的第二聚合物的聚合物共混物。US专利Nos.5,382,630和5,382,631(Stehling等人)公开了从具有窄分子量分布(Mw/Mn≤3)和窄组成分布(CDBI>50%)的组分制备的具有改进性能的线型乙烯共聚体共混物。US专利No.6,545,088B1(Kolthammer等人)公开了在单一或多个反应器中由金属茂催化剂催化,聚合乙烯,α-烯烃和非必要地二烯烃的方法。US专利No.6,566,446B1(Kolthammer等人)公开了包括使用至少两种受限几何催化剂互聚第一均匀乙烯/α-烯烃共聚体和至少一种第二均匀乙烯/α-烯烃共聚体的方法。催化剂具有不同的反应性使得第一共聚体具有窄分子量分布和非常高共聚单体含量和相对高分子量,和第二乙烯/α烯烃共聚体具有窄分子量分布和低共聚单体含量和低于第一共聚体的分子量。共聚体可以在单一反应器或一系列并联操作的单独反应器中聚合。WO 97/48735(Canich等人)公开了混合过渡金属烯烃聚合催化剂体系,该体系包括一种后过渡金属催化剂(late transition metal catalyst)和至少一种选自如下的不同催化剂体系后过渡金属催化剂体系、过渡金属金属茂催化剂体系或齐格勒-纳塔催化剂体系。US专利No.4,939,217(Stricklen)公开了生产具有多峰分子量分布的聚烯烃的方法,其中聚合在氢气和催化剂体系存在下进行,该体系包含铝氧烷和至少两种不同金属茂,每种具有不同烯烃聚合终止速率常数。US专利No.4,937,299(Ewen等人)公开了由如下方式获得的聚烯烃反应器共混物在包括两种或多种金属茂和铝氧烷的催化剂体系存在下聚合乙烯和高级α-烯烃。WO 02/074816A2(deGroot等人)公开了聚合物组合物(及制备方法),该组合物包括(a)高分子量支化组分;和(b)低分子量支化组分。WO 02/074817A2(Stevens等人)公开了聚合方法,该方法包括在单一反应器中在至少高分子量催化剂和至少低分子量催化剂存在下接触一种或多种烯烃共聚单体;并在反应器中完成烯烃共聚单体的聚合以获得烯烃聚合物,由此两种催化剂具有在烯烃聚合物中引入基本相似数量共聚单体的能力。聚合物制备中的这样灵活性在某些应用中是非常所需的,它要求聚合物性能的特殊和独特结合。一种这样的例子是用于热熔粘合剂(″HMA″)配制剂的聚合物配制剂。大多数热熔粘合剂是聚合物树脂,蜡,和增粘剂的三组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙烯共聚体组合物,其具有i)1,000到9,000的数均分子量(Mn);和ii)500到9,000cP的布氏粘度(在149℃/300°F下测量);其中当将一种或多种增粘剂以15到40重量%的数量(以共聚体组合物和增粘剂的结合重量计)加入该乙烯共聚体组合物时,则获得的粘合剂组合物具有:a)400到2,000cP的布氏粘度(在177℃/350°F下测量);b)大于或等于110°F的剥离粘合失效温度(PAFT);和c)大于或等于140°F的剪切粘合失效温度(SAFT)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T卡里亚拉BWS科尔塞默
申请(专利权)人:陶氏环球技术公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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