具有低己烷可萃取物的乙烯类聚合物制造技术

技术编号:17445429 阅读:90 留言:0更新日期:2018-03-10 19:23
包含以下特性的乙烯类聚合物:(A)密度为0.9190g/cc到0.9240g/cc;(B)己烷可萃取物水平小于或等于以下较低者:(1)以所述乙烯类聚合物的总重量计,(A+(B*密度(g/cc))+(C*log(MI)分克/分钟));其中A=250.5wt%,B=‑270wt%/(g/cc),C=0.25wt%/[log(分克/分钟)],或(2)2.0wt%;(C)G'(在G”=500Pa,170℃下)满足下式:G'≥D+E[log(I2)],其中D=150Pa,并且E=‑60Pa/[log(分克/分钟)];和(D)熔融指数(I2)为1.0到20分克/分钟;以包含以下步骤的方法制备:在高压聚合条件下在包含第一管状反应区1和最后一个管状反应区i(其中i大于或等于(≥)3)的反应配置中接触,并且其中所述第一反应区1的峰值聚合温度大于所述第i反应区的所述峰值温度,并且其中这两种峰值温度的差≥30℃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有低己烷可萃取物的乙烯类聚合物相关申请的引用本申请要求2015年6月25日提交的美国临时申请第62/184344号的权益,其以引用的方式并入本文中。
技术介绍
用于纸、板材、铝等上的挤压涂层的树脂被设计成具有宽分子量分布(MWD)和低可萃取物。在挤压涂布应用中,聚合物在通常高于280℃并且低于350℃的高温条件下加工。具有极高分子量分数的宽分子量分布(MWD)树脂因在涂布期间的良好可加工性(内缩和牵伸平衡)而被使用。需要低可萃取物以减少不期望的味道和气味,并且在减少树脂处理期间,尤其当树脂经历高涂布温度时的烟形成。通常使用高压釜反应器或高压釜与管状反应器的组合制备具有宽MWD的低密度聚乙烯(LDPE)树脂。宽MWD树脂可通过促进长链支化和通过固有滞留时间分布(分子通过其将经历较短(低分子量)或较长(高分子量)增长路径)制备。用于LDPE挤压涂布的宽MWD高压釜树脂集中在两个产物密度范围,即0.915到0.919g/cc和0.919到0.924g/cc。此文件中的本专利技术描述对于0.919到0.924g/cc的较高密度范围设计的改进的宽MWD管状反应器产物。高压釜和管状反应器系统在滞留时间分布方面不同,滞留时间分布对于管状反应器更均匀,并且对于高压釜反应器区分散。均匀滞留时间导致更窄的MWD,并且非常宽的MWD可仅在管状反应器中通过应用极其分化的聚合条件(例如,如在WO2013/078018中所描述)和/或应用支化/交联剂(例如,如在USP7,820,776中所描述)实现。使用极端方法条件和/或支化/交联剂可导致适合于挤压涂布应用的高熔融强度管状低密度聚乙烯;然而具有升高的可萃取物。在聚合物中的不期望的凝胶可由使用支化或交联剂产生。由于冷却能力的差异,转化水平范围通常小于(<)20%(高压釜)到大于(>)30%(管状)。转化水平的此大差异对投资和操作成本以及对单位的聚合物的聚合物输出和电力消耗(以压缩乙烯)具有主要冲击。美国公开第2008/0242809号公开用于制备乙烯共聚物的方法,其中聚合在290℃和350℃之间的峰值温度下在管状反应器中进行。共聚单体为二官能或更高官能(甲基)丙烯酸酯。WO2012/057975描述包含单体链转移剂(mCTA)的聚合物。WO2012/084787描述模拟的管状反应,其中双和/或更高官能共聚单体。EP2681250B1描述使用自由基引发剂和至少一种链转移剂制备乙烯聚合物的方法,其中在第一反应区中的CTA的浓度小于70%的在具有最高浓度的CTA的反应区中的CTA的浓度。其它聚合物和方法公开于WO2007/110127;WO2014/003837;WO2013/078018;WO2013/078224;WO2013/178241;WO2013/178242;WO2013/149698;WO2013/132011和WO2013/083285中。对于多和/或双官能组分影响聚合物流变性来说,重要的是(1)组分分子的至少两个官能基反应并且(2)在聚合物中形成有效分支。“C=C”类型的官能基(例如乙烯基)将充当共聚单体并且并入到聚合物分子中。CTA官能团将开始新聚合物分子的形成或在并入单体基团之后起始LCB或T分支的形成。当官能基由单体基团组成时,可形成H分支。H分支为分子间(在两个分子之间)或分子内(在分子内)的并且通过双和/或多官能组分的两个或更多个“C=C”类型基团的反应形成。需要在从0.9190g/cc的密度下以宽MWD、高G'值和在高乙烯转化率水平下在管状反应器中的降低可萃取物水平下制备的聚乙烯。这些需要已经通过以下专利技术得到满足。
技术实现思路
在一个实施例中,本专利技术为由包括包含仅一个或多个管状反应器作为反应器的反应器配置的自由基高压聚合方法形成的乙烯类聚合物,所述聚合物包含以下特性:(A)密度为0.9190g/cc到0.9240g/cc;(B)己烷可萃取物水平小于或等于以下较低者:(1)以乙烯类聚合物的总重量计,(A+(B*密度(g/cc))+(C*log(MI)分克/分钟));其中A=250.5wt%,B=-270wt%/(g/cc),C=0.25wt%/[log(分克/分钟)],或(2)2.0wt%;(C)G'(在G”=500Pa,170℃下)满足下式:G'≥D+E[log(I2)],其中D=150Pa,并且E=-60Pa/[log(分克/分钟)];和(D)熔融指数(I2)为1.0到20分克/分钟。在一个实施例中,本专利技术为如上所述的方法,方法包含在高压聚合条件下在包含第一管状反应区1和最后一个管状反应区i(其中i≥3)的反应配置中接触,并且其中反应区1的峰值温度>反应区i的峰值温度,并且其中两个温度的差≥30℃。附图说明图1为用于本专利技术实例1和2的流程图。图2为用于本专利技术实例3和4的流程图。图3为用于本专利技术实例5的流程图。图4为用于本专利技术实例6的流程图。图5为用于比较实例15的流程图。图6为用于比较实例6、10到13和16的流程图。图7为用于比较实例7、14和17和本专利技术实例7和8的流程图。图8为用于比较实例3到5、8和9的流程图。具体实施方式单体链转移剂为含有可自由基聚合烯烃部分和能够通过某一形式的键联基团连接链转移的部分两者的化合物。这些结构可在单个化合物上含有多个烯烃或链转移部分。一些化合物可由通式i)到vi)描述:i)其中n=2到20;ii)其中R1和R2独立地为H或烷基并且其中X为直链或支链的C1到C32烷基链;iii)其中R3、R4和R5独立地为H或烷基并且其中X是直链或支链的C3到C20烷基链;iv)其中R6和R7独立地为H或烷基并且其中X是直链或支链的C2到C20烷基链;v)其中R8独立地为H或烷基并且其中X为直链或支链的C2到C20烷基链;和vi)其中R9独立地为H或烷基并且其中X为直链或支链的C2到C20烷基链。烯烃部分通常在自由基聚合中比乙烯更具反应性并且优选地选自甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯或烯丙基醚。链转移部分优选地定义为Cs值>0.01(表1)的基团,并且优选醛、酮、硫醇、膦、胺或氰基乙酸酯。双或多官能共聚单体的官能基通常通过间隔基团(例如,由单元-CH2--Si(CH3)2--CH2-O-和/或-Si(CH3)2-O-构成)分离,并且包含1到32,优选地1到22并且最优选地1到12个原子的链。双或多官能共聚单体(mCTA)包含一种不饱和基团(其可并入到增长聚合物链中),和另一种官能基(其可充当在自由基乙烯聚合中的链转移剂)。实例,参见式(I):式(I),其中取代基和符号具有以下意义:R1为甲基或氢,X1为-O-或-NH-,优选地-O-,R2可相同或不同并且为-CH2-、-Si(CH3)2--CH2-O-或-Si(CH3)2-O-,并且优选地所有R2为-CH2-;n为1到32,进一步为1到22,并且进一步为1到12;X2为-C(O)-、-CHOH-或-CHSH-,优选地-C(O)-,R3为烷基(例如甲基)或氢并且尤其氢;或单元-X2-R3表示-CH=CH2。一些具体结构a)到f)如下:多烯为含有多个(≥2)通过某一形式的惰性键联基团连接的可自由基聚合烯烃部分的化合物。这些化合物可对称(本文档来自技高网
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具有低己烷可萃取物的乙烯类聚合物

【技术保护点】
一种由自由基、高压聚合方法形成的乙烯类聚合物,所述高压聚合方法包括包含仅一个或多个管状反应器作为反应器的反应器配置,所述聚合物包含以下特性:(A)密度为0.9190g/cc到0.9240g/cc;(B)己烷可萃取物水平小于或等于以下较低者:(1)以所述乙烯类聚合物的总重量计,(A+(B*密度(g/cc))+(C*log(MI)分克/分钟));其中A=250.5wt%,B=‑270wt%/(g/cc),C=0.25wt%/[log(分克/分钟)],或(2)2.0wt%;(C)G'(在G”=500Pa,170℃下)满足下式:G'≥D+E[log(I2)],其中D=150Pa,并且E=‑60Pa/[log(分克/分钟)];和(D)熔融指数(I2)为1.0到20分克/分钟。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.25 US 62/1843441.一种由自由基、高压聚合方法形成的乙烯类聚合物,所述高压聚合方法包括包含仅一个或多个管状反应器作为反应器的反应器配置,所述聚合物包含以下特性:(A)密度为0.9190g/cc到0.9240g/cc;(B)己烷可萃取物水平小于或等于以下较低者:(1)以所述乙烯类聚合物的总重量计,(A+(B*密度(g/cc))+(C*log(MI)分克/分钟));其中A=250.5wt%,B=-270wt%/(g/cc),C=0.25wt%/[log(分克/分钟)],或(2)2.0wt%;(C)G'(在G”=500Pa,170℃下)满足下式:G'≥D+E[log(I2)],其中D=150Pa,并且E=-60Pa/[log(分克/分钟)];和(D)熔融指数(I2)为1.0到20分克/分钟。2.根据权利要求1所述的聚合物,其中所述聚合物在存在至少...

【专利技术属性】
技术研发人员:O·J·巴比C·F·J·德恩多艾尔德S·欣里希斯T·P·卡里亚拉J·O·奥斯比
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

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