[发明专利]连续性添加剂及其在聚合工艺中的应用

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2007年10月11日递交的申请60/998,497的权益，该专利文献公开的内容通过引用全文插入本文。

技术领域

本发明一般性地涉及一种用于生产聚烯烃的聚合方法。具体地，本发明涉及连续性添加剂在聚合工艺中的用途，但并不局限于此。

背景技术

工业上已经开始关注开发新型的、改进的烯烃聚合方法。聚合方法与催化技术发展的结果导致能够制备许多新的聚合物，这些聚合物具有改善的物理和化学性质，可用于大量高级产品和应用。新催化剂的开发极大地扩展了对制备特定聚合物所需的聚合方法类型(例如，溶液、浆液、高压或气相)的选择。催化技术发展的说明性实例是茂催化剂体系的开发。例如美国专利6,608,153、6,472,342、6,391,819、6,306,984和6,300,436中描述了用在烯烃聚合工艺中的示例性催化剂化合物以及用于制备上述催化剂化合物的方法。

聚合工艺诸如气相(GP)工艺由于涉及茂和其它催化剂化合物的反应具有放热性质因而使聚合物粒子熔融并融合。特别对于流化床GP工艺，融合并结块的颗粒状聚合物粒子可能会在反应器环境中引起结垢、结片，从而使连续工艺中断以及各种反应器系统操作失效。因此，减少聚合物粒子融合是聚烯烃制造商面临的主要问题。

据称已经开发了各种技术和组合物用于改善反应器的操作性。一种方法是：使反应器在比所生产的聚合物的熔融起始温度(MIT)更低的温度下操作。另一方法是：将抗静电剂和/或连续性添加剂(continuityadditive)在流化床聚合反应之前或期间引入反应器中，从而减少聚合期间反应器中的结片和/和结垢。美国专利6,482,903、6,660,815、6,306,984和6,300,436中描述了各种用在聚合工艺中的连续性添加剂。通常，连续性添加剂不具有催化性，但可以在被引入反应器之前或之后与催化剂组合。连续性添加剂的实例诸如金属羧酸盐通常可用在催化剂上或者在聚合期间被单独引入反应器中。据信，当活性催化剂位点开始具有热量产生的聚合工艺时，诸如硬脂酸铝(AlSt)的金属羧酸盐存在于催化剂上或其附近可以防止新的聚合物粒子结块，从而防止过热和熔融。当聚合物粒子开始熔融时，具有高熔点的AlSt可以起到凝胶试剂的作用，从而防止反应器结垢、结片。

尽管先前所述技术和组合物可以对反应器的操作性产生一些改进，但是其中的一些应用成本高并且/或者可能存在其它缺陷。在低于理想温度(即低于MIT)下操作聚合物反应器可能导致催化剂的生产速率显著下降。先前提及的连续性添加剂还可能导致催化剂活性明显降低。具体地，AlSt在高温下在诸如异戊烷和己烷的烃中具有低溶解性，所以当加热时可能凝胶。凝胶状AlSt浆液具有高粘度并且难以加工。

为了改善反应器的操作性，油浆连续性添加剂在与催化剂体系反应时可被直接泵到反应器中。使用油浆连续性添加剂的不足包括：需要对油和AlSt进行额外的干燥，以减少水分含量，导致油浆的制备相对复杂。此外，在全球范围内运输油浆容器成本很高。此外，可能需要混合滑道(mixingskid)，从而确保均相AlSt浆液装入反应器中。利用油浆连续性添加剂的另一个不足是：它可能导致某些催化剂体系的活性下降。因此，仍需要一种组合物和方法，这种组合物和方法通过减少聚合物粒子的融合来改善聚合工艺过程中反应器操作性，同时保持催化剂化合物的活性。

发明内容

在一类实施方式中，本发明提供了一种催化剂组合物，该催化剂组合物包含催化剂和多-氧-金属羧酸盐化合物。

在另一类实施方式中，本发明提供了一种用于聚合烯烃的方法，所述方法包括使烯烃和多-氧-金属羧酸盐化合物在催化剂组合物的存在下接触的步骤。

在另一类说明性实施方式中，本发明提供了一种用于生产催化剂组合物的方法，所述方法包括如下步骤：提供催化剂；将所述催化剂与多-氧-金属羧酸盐化合物混合。

附图说明

图1表示在140℃下加热的原料聚合物树脂。

图2表示在140℃下加热的含有多-氧-金属羧酸盐化合物的聚合物树脂。

具体实施方式