[发明专利]适用于热熔粘合剂的共聚体及其制备方法

说明书

本申请是申请号为200480026666.9，申请日为2004年9月17日，发明名称为“适用于热熔粘合剂的共聚体及其制备方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。