用于将烯烃聚合物与反应物混合的方法技术

本发明专利技术涉及用于在挤出机中制备具有增加的熔体强度的改性烯烃聚合物的方法。该方法包括以下步骤：(A)使包括烯烃聚合物的颗粒的流与蒸汽相的官能不饱和化合物的蒸汽流接触，从而产生第一混合流；(B)将第一混合流传送至挤出机；(C)在挤出机中熔融第一混合流的聚合物颗粒；(D)将自由基发生剂的流引入第一混合流或挤出机中；和(E)在大于自由基发生剂的分解温度和烯烃聚合物的熔融温度但低于烯烃聚合物的分解温度的温度下，挤出第一混合流和自由基发生剂，从而在挤出机中制备改性烯烃聚合物。

A method for mixing olefin polymers with reactants

The present invention relates to a method for preparing modified olefin polymers with increased melt strength in an extruder. The method comprises the following steps: (A) the flow and steam including olefin polymer particles by the functional unsaturated compounds of steam contact, resulting in mixed flow; (B) the first mixed flow transmitted to the extruder; extrusion of polymer particles (C) in the first mixed melt flow in the machine (; D) free radical generating agent will flow into the first mixed flow or extruder; and (E) in the decomposition temperature is greater than the free radical generating agent's decomposition temperature and melting temperature of the olefin polymer but below olefin polymer temperature, extruding the first mixed flow and free radical generating agent, which in the extruder system preparation of modified olefin polymer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将烯烃聚合物与反应物混合的方法
本专利技术涉及一种用于制备改性烯烃聚合物的改进方法。尤其是，本专利技术涉及一种用于将反应物浸入到颗粒形式的烯烃聚合物中的改进方法。特别地，本专利技术涉及一种用于将官能不饱和化合物与液相中的自由基发生剂(freeradicalgenerator，或称为自由基引发剂)混合，然后使液体混合物与烯烃聚合物接触的连续方法。
技术介绍
要解决的问题高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)在本领域中是公知的。然而，为了获得具有高熔体强度、高熔体延展性和低凝胶含量的聚丙烯，已知的方法涉及多个单元操作(多阶段方法)。EP-A-792894公开了一种多阶段方法，其中可热分解的自由基形成剂(例如，过氧化物)和不饱和单体在气态下在聚合反应器的下游进料，并随后被吸附到固体聚烯烃颗粒中。随后将含有可热分解的过氧化物和官能单体的反应性粉末混合物传送至反应阶段，例如传送至挤出机中。通过在加热装置旁边施加另外的高频(HF-)场和/或微波(MW-)场可以支持所需的热自由基发生剂的分解。EP-A-1174261公开了一种方法，其中通过混合固体聚丙烯粉末制备改性聚丙烯，将过氧碳酸酯和丁二烯在连续操作的混合器中混合约10分钟的平均停留时间，然后将反应性粉末混合物转移到挤出机中。WO-A-99/27007涉及一种用于以两阶段法通过以下步骤来提高聚丙烯的熔体强度的方法：(1)将固体聚丙烯颗粒至少与一种固体有机基过氧碳酸酯混合而且没有另外的偶联剂，和(2)在150℃和300℃之间的温度下例如在挤出机中加热反应性粉末混合物。在至少120℃、优选至少150℃的温度下，过氧碳酸酯应该以大于原始含量的50％、优选80％存在。US-A-6077907公开了一种方法，其中聚丙烯与过氧化物和丁二烯或二乙烯基苯在混合器中混合，其中停留时间为约4分钟。将浸渍有过氧化物和双官能单体的粉末传送到用于制备改性聚丙烯的挤出机。US-B-6204348和相应的EP-A-879830在图1中公开了一种具有连续预混合器的方法，该预混合器用于在将聚丙烯粉末、自由基发生剂和多官能单体引入挤出机的进料口之前将它们混合。将由此形成的混合物在挤出机中在高于聚丙烯的熔融温度的温度下进行改性反应，以最终实现长支链聚丙烯。JP-A-09278917公开了一种在双螺杆挤出机中将聚丙烯、1,3-丁二烯和自由基发生剂的混合物挤出以制备聚丙烯泡沫的方法。该文献没有公开如何将组分引入挤出机中。上述现有技术方法的一个问题是它们未建议组分应该如何互相接触或者它们建议以较差的顺序使组分它们接触。因此，现有技术方法未达到官能不饱和化合物的最佳效率。与现有技术方法相关的另一个问题是在该方法中损失了官能不饱和化合物的一部分。在升高的温度下，官能不饱和化合物从挤出机的熔融区中的聚合物颗粒蒸发，并通过向后流过进料斗而损失。从而效率变低。因此，与通过EP-A-0879830和其他现有技术文献中的方法所实现的HMS-PP的质量特性相比，本领域仍然需要一种用于制备具有与其质量一致和/或质量比其提高的高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)的改进方法。本专利技术旨在克服现有技术方法的缺点，并且提供一种比现有技术方法具有更低的投资和运营成本且减少排放到环境的化学材料的方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于制备改性烯烃聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：(A)使包括官能不饱和化合物的流和包括自由基发生剂的流接触，从而产生混合流体流；(B)将包括烯烃颗粒的流引入挤出机中；(C)将混合流体流引入挤出机中；(D)在挤出机中熔融包括烯烃聚合物的颗粒的流以产生熔体流；和(E)在大于自由基发生剂的分解温度和烯烃聚合物的熔融温度但低于烯烃聚合物的分解温度的温度下，挤出熔体流，从而制备改性烯烃聚合物。附图说明图1示出根据US-B-6204348的用于制备改性聚烯烃的现有技术方法。具体实施方式根据本专利技术的方法，通过用于制备改性烯烃聚合物的方法制备改性烯烃聚合物，所述方法包括以下步骤：(A)使包括官能不饱和化合物的流和包括自由基发生剂的流接触，从而产生混合流体流；(B)使混合流体流与包括烯烃聚合物的颗粒的流接触，从而产生混合颗粒流；(C)将混合颗粒流引入挤出机中；(D)在挤出机中熔融第一混合流的烯烃聚合物的颗粒以产生熔体流；和(E)在大于自由基发生剂的分解温度和烯烃聚合物的熔融温度但低于烯烃聚合物的分解温度的温度下，挤出熔体流，从而制备改性烯烃聚合物。本专利技术涉及制备改性烯烃聚合物的方法。改性烯烃聚合物具有连接到直链烯烃聚合物主链上的长支链。出于该原因，在本申请中，术语“改性烯烃聚合物”和“长支链烯烃均聚物或共聚物”同义地使用。烯烃聚合物在本专利技术方法中被用作原料的烯烃聚合物可以是具有2-10个碳原子的α-烯烃的任何均聚物或共聚物及其混合物。优选地，烯烃聚合物选自由以下材料组成的组：乙烯的均聚物和乙烯与一种或多种具有3-10个碳原子的α-烯烃的共聚物；丙烯的均聚物和丙烯与一种或多种选自乙烯和具有4-10个碳原子的α-烯烃的共聚单体的共聚物；1-丁烯的均聚物和1-丁烯与一种或多种选自乙烯、丙烯和具有6-10个碳原子的α-烯烃的共聚单体的共聚物；和4-甲基-1-戊烯的均聚物和4-甲基-1-戊烯与一种或多种选自乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯和具有8-10个碳原子的α-烯烃的共聚单体的共聚物；及其混合物。特别优选地，烯烃聚合物是丙烯的均聚物或丙烯与一种或多种选自乙烯和具有4-10个碳原子的α-烯烃的共聚单体的共聚物或其混合物。在本专利技术的方法中被用作原料的烯烃聚合物通常是基本上线性的聚合物。“基本上线性”是指烯烃聚合物可以含有短支链，该短支链具有达8个碳原子、优选达6个碳原子、例如，1-4个碳原子的长度。然而，原料中基本上不存在长支链。根据本领域已知的方法，例如通过使用流变学、通过由NMR分析长支链的含量以及通过由GPC测量长链支化参数g'可以检测长支链的存在。例如，至少0.96(例如，至少0.97或至少0.98)的g'值表示不存在长支链。另一方面，不大于0.9的g'值表示聚合物含有长支链。在技术上，如果烯烃聚合物含有长支链，则没有缺点。烯烃聚合物的熔体流动速率可以在相对宽的范围内选择。当烯烃聚合物是丙烯均聚物或丙烯共聚物时，熔体流动速率MFR2优选为0.1-50g/10min，更优选为0.5-40g/10min。根据ISO1133，在2.16kg的负荷下和在230℃的温度下，测量聚丙烯的熔体流动速率MFR2。如上所述，烯烃聚合物可以是均聚物或共聚物。如果烯烃聚合物是共聚物，则其优选含有按摩尔计0.1％-10％的共聚单体。例如，如果烯烃聚合物是丙烯的共聚物，则其优选含有按摩尔计90％-99.9％、更优选按摩尔计92％-99.5％的衍生自丙烯的单元和按摩尔计0.1％-10％、更优选按摩尔计0.5％-8％的衍生自共聚单体的单元。烯烃聚合物也可以是多相共聚物，例如丙烯的多相共聚物，其中由弹性体共聚物组成的非晶相分散在由半结晶烯烃均聚物或共聚物(例如，半结晶丙烯均聚物或共聚物)形成的基体相中。烯烃聚合物可以是颗粒或丸粒的形式。优选地，烯烃聚合物是颗粒的形式。颗粒典型地在聚合方法(例如，浆料聚合方法或气相聚合方法)中形成，在这些方法中，烯烃在烯烃聚合催化剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备改性烯烃聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：(A)使包括官能不饱和化合物的流和包括自由基发生剂的流接触，从而产生混合流体流；(B)将包括烯烃聚合物的颗粒的流引入挤出机中；(C)将所述混合流体流引入所述挤出机中；(D)在所述挤出机中熔融包括所述烯烃聚合物的颗粒的所述流以产生熔体流；和(E)在大于所述自由基发生剂的分解温度和所述烯烃聚合物的熔融温度但低于所述烯烃聚合物的分解温度的温度下，挤出所述熔体流，从而制备所述改性烯烃聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.10 EP 15163194.21.一种用于制备改性烯烃聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：(A)使包括官能不饱和化合物的流和包括自由基发生剂的流接触，从而产生混合流体流；(B)将包括烯烃聚合物的颗粒的流引入挤出机中；(C)将所述混合流体流引入所述挤出机中；(D)在所述挤出机中熔融包括所述烯烃聚合物的颗粒的所述流以产生熔体流；和(E)在大于所述自由基发生剂的分解温度和所述烯烃聚合物的熔融温度但低于所述烯烃聚合物的分解温度的温度下，挤出所述熔体流，从而制备所述改性烯烃聚合物。2.根据权利要求1所述的方法，包括在气-液或液-液吸收器中进行步骤(A)。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述混合流体流经过静态混合器。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括混合器，在所述混合器中所述烯烃聚合物的所述颗粒从所述混合器的上游端转移到所述混合器的下游端，并且在所述混合器中所述颗粒与所述混合流体流接触。5.根据权利要求4所述的方法，其中聚合物颗粒在所述混合器中的平均停留时间为...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔曼·布劳恩，雷贝卡·雷吉略·卡蒙娜，萨沙·卡尔顿贝克，卡佳·克里姆克，乌·慕斯特，赫尔曼·普鲁克施，
申请(专利权)人：博里利斯股份公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT