通过外部电子供体调节聚乙烯的分子量分布制造技术

本发明专利技术涉及一种控制聚乙烯的分子量分布和减少聚乙烯成型过程中的烟尘量的方法，其中用于制备具有窄分子量分布的聚乙烯的方法包括以下步骤：a)通过将乙烯流、氢气、溶剂、包含钛的齐格勒

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过外部电子供体调节聚乙烯的分子量分布


[0001]本专利技术涉及化学领域，具体地，涉及通过外部电子供体调节聚乙烯的分子量分布。

技术介绍

[0002]聚乙烯是已得到广泛使用的塑料，因为与其他塑料相比，其价格低，生产成本较低。通常，聚乙烯可由乙烯在溶剂中在悬浮相中聚合进行制备。因此，通过所述方法制备的聚乙烯无法以高于250m/min的速度在拉丝机上成型，导致延误工业生产过程。
[0003]此外，在生产过程中发现的另一个主要问题是聚乙烯纤维成型过程(forming process)中产生的烟尘，聚乙烯纤维成型过程需要热量使聚合物熔融。聚合物同时被熔融和拉伸，导致在生产过程中产生烟尘。初步分析发现，所述烟尘是分子量小于500g/mole的烃类化合物。
[0004]CN106496802A公开了具有窄分子量分布的复合纤维用乙烯
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丙烯共聚物的制备，通过将聚合温度控制在83
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85℃内，聚合压力控制在0.3
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0.6Mpa内，减少了成型过程中产生烟尘的可能性。
[0005]EP172094294公开了包含丙烯、氢催化剂和选自氨基硅烷的外部电子供体的聚丙烯的聚合方法，用于在溶液条件或浆液条件下在较低泡点或更低下在第一聚合介质中合成聚丙烯。从第一聚合介质中去除氢气，并为分离烯烃/聚烯烃的步骤做准备，然后进入气相反应器中的第二聚合介质中。然后，将所得产物与乙烯反应，以获得熔体流动速率为至少60g/10min的乙烯
‑
丙烯共聚物。所得聚合物可应用于汽车零部件。
[0006]US8026311B2公开了通过在聚合步骤中加入环己基甲基二甲氧基硅烷和二乙氨基三乙氧基硅烷作为外部电子供体聚合丙烯和乙烯或其他α
‑
烯烃的方法。由此得到了具有较高分子量的乙烯
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丙烯共聚物。
[0007]US7531607B2公开了至少两种不同等级的聚丙烯的制备。在此过程中，聚丙烯的等规度发生了变化，而聚合物的流速保持在预定水平。将一级聚合物转化为二级聚合物包括至少一个聚合反应器。在聚合条件下，使用齐格勒
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纳塔(Ziegler
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Natta)催化体系和作为外部电子供体的硅烷基团，可使丙烯聚合物与共聚单体发生反应。
[0008]尽管齐格勒
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纳塔催化剂已经与外部电子供体一起应用于聚丙烯的聚合，但所述方法用于聚乙烯的制备并不广为人知，特别是外部电子供体的应用以及催化剂的使用用于控制分子量分布。
[0009]综上所述，本专利技术旨在发现用于控制聚乙烯分子量分布的方法，包括在乙烯的聚合过程中使用齐格勒
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纳塔催化剂和作为外部电子供体的硅烷化合物来减少聚乙烯成型过程中产生的烟尘。因此，由根据本专利技术的方法制备的聚乙烯具有窄分子量分布，并且在生产过程中产生的烟尘较少。

技术实现思路

[0010]本专利技术涉及控制聚乙烯的分子量分布和减少聚乙烯生产过程中产生的烟尘，其
中，用于制备具有窄分子量分布的聚乙烯的方法包括以下步骤：
[0011]a)通过将乙烯流、氢气、溶剂、包含钛的齐格勒
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纳塔催化剂、助催化剂、选自烷氧基硅烷化合物的外部电子供体置于反应器中，连续聚合乙烯，以产生聚合物浆液；
[0012]b)从a)中得到的聚合物浆液流中去除残余的反应气体；和
[0013]c)将b)中的聚合物流与所述溶剂分离。
具体实施方式
[0014]本专利技术公开了通过使用齐格勒
‑
纳塔催化剂和作为外部电子供体的硅烷化合物控制聚乙烯的分子量分布的方法。
[0015]除非另有说明，否则本文所示的任何方面均意指包括其在本专利技术其他方面的应用。
[0016]除非另有说明，否则本文使用的技术术语或科学术语具有本领域技术人员赋予的定义。
[0017]本文提及的任何工具、设备、方法或化学品均意指本领域技术人员常用的工具、设备、方法或化学品，除非另有说明它们是本专利技术中特有的工具、设备、方法或化学品。
[0018]在权利要求或说明书中，单数名词或单数代词与“包含(comprising)”一起使用意指“一(one)”，包括“一或多(one or more)”、“至少一(at least one)”和“一或多于一(one or more than one)”。
[0019]本申请中所公开的所有组合物和/或方法以及权利要求旨在涵盖与本专利技术显著不同的未经任何实验的任何作用、性能、修改或调整的实施方式，其以实用性目的而获得并且根据本领域的普通技术人员与本实施方式的结果相同，尽管未在权利要求中具体说明。因此，本实施方式可替代的或相似的对象，包括本领域技术人员清楚可见的任何微小的修改或调整，均应理解为保持在所附权利要求中出现的本专利技术的精神、范围和构思内。
[0020]在本申请中，术语“约(about)”是指本文出现或示出的任何数字，其可能因设备、方法或使用所述设备或方法的人员的任何误差(error)而变化或偏离。
[0021]在下文中，示出了本专利技术的实施方式，而没有任何限制本专利技术的任何范围的目的。
[0022]根据本专利技术的用于制备具有窄分子量分布的聚乙烯的方法包括以下步骤：
[0023]a)通过将乙烯流、氢气、溶剂、包含钛的齐格勒
‑
纳塔催化剂、助催化剂、选自烷氧基硅烷化合物的外部电子供体置于反应器中，连续聚合乙烯，以产生聚合物浆液；
[0024]b)从a)中得到的聚合物浆液流中去除残余的反应气体；和
[0025]c)将b)中的聚合物流与溶剂分离。
[0026]在本专利技术的一个方面，齐格勒
‑
纳塔催化剂包含至少一种钛化合物。
[0027]在本专利技术的另一个方面，齐格勒
‑
纳塔催化剂是氯化镁负载四氯化钛催化剂。
[0028]在本专利技术的一个方面，根据本专利技术的方法包括在有机溶剂的条件下聚合，该有机溶剂选自但不限于丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、苯和甲苯，优选己烷。
[0029]在本专利技术的一个方面，外部电子供体包含至少一种硅烷化合物。
[0030]在本专利技术的一个方面，外部电子供体选自结构式(I)所示的烷氧基硅烷：
[0031]R'
n
R”m
Si(OR”')4‑
n
‑
m
(I)；
[0032]其中，当n和m为0
‑
4的整数，并且n+m<4时，R'、R”和R”'表示独立地选自具有1
‑
10个
碳原子的烷基、或环状基团(cyclic group)、或芳族基团(aromatic group)的取代基。
[0033]在本专利技术的一个方面，外部电子供体选自由四乙氧基硅烷、二甲氧基二苯基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、异丁基异丙基二甲氧基硅烷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制备具有窄分子量分布的聚乙烯的方法，所述方法包括以下步骤：a)通过将乙烯流、氢气、溶剂、包含钛的齐格勒
‑
纳塔催化剂、助催化剂、选自烷氧基硅烷化合物的外部电子供体置于反应器中，连续聚合乙烯，以产生聚合物浆液；b)从a)中得到的聚合物浆液流中去除残余的反应气体；和c)将b)中的聚合物流与所述溶剂分离。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述外部电子供体选自结构式(I)所示的烷氧基硅烷：R'
n
R”m
Si(OR”')4‑
n
‑
m
(I)；其中，当n和m为0
‑
4的整数，并且n+m<4时，R'、R”和R”'表示独立地选自具有1
‑
10个碳原子的烷基、或环状基团、或芳族基团的取代基。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述外部电子供体选自包括四乙氧基硅烷、二甲氧基二苯基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、异丁基异丙基二甲氧基硅烷、三甲氧基丙基硅烷、异丁基二甲氧基甲基硅烷和三甲氧基
‑2‑
甲基丙基硅烷或它们的混合物的组。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述外部电子供体是二环戊基二甲氧基硅烷。5.根据权利要求1所述的方法，其中，烷氧基硅烷中的硅与齐格勒
‑
纳塔催化剂中的钛的摩尔比在0.1
‑
20的范围内。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述烷氧基硅烷中的硅与齐格勒
‑
纳塔催化剂中的钛的摩尔比在0.25
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：PTT全球化学公共有限公司，
类型：发明
国别省市：