[发明专利]吹塑聚乙烯树脂

说明书

发明领域

本申请是中国专利申请200680026867.8的分案申请。本专利涉及聚乙烯树脂以及用于制备聚乙烯树脂的连续流化床气相聚合方法。

背景

人们为了在流化床气相方法中制备聚乙烯树脂已做出了大量的研发努力和付出了大量的成本。

使用流化床气相方法制备聚乙烯树脂的问题之一是制备具有理想的性能、尤其适于吹塑目的的性能的树脂，同时还具有高生产率和避免生产问题，例如结皮等。因此，希望使用流化床气相方法获得具有理想的性能、例如充分高的抗环境应力开裂性（ESCR）和适当的模口膨胀的树脂产品，同时还获得高催化剂生产率。

US专利No.5,166,279涉及乙烯的气相共聚方法，其中形成了聚乙烯树脂。然而，该专利中所披露的方法据说提供了具有减低的模口膨胀的产品，与本文的提供了具有增高的模口膨胀的聚乙烯树脂的方法相反。还有，所公开的ESCR水平相对于树脂的密度来说是低的。也就是说，ESCR指数（如下所述）低于1.0。另外，所公开的对于低反应器温度而言的催化剂生产率是低的。

WO01/77191公开了用于乙烯的气相聚合方法，但既没有讨论ESCR，也没有讨论模口膨胀。

其它背景参考文献包括US专利Nos.2,825,721，3,622,521，3,779,712，3,970,613，4,011,382，4,517,345，4,540,755，4,543,399，4,564,660，4,588,790，4,621,952，4,803,251，4,933,149，4,994,534，5,965,675，6,482,901和6,627,713；US专利申请公开No.2002/0042482；EP0562203A，EP0562204A，EP0562205A，EP0640625A，EP0870773A，EP1207170A，EP1240212A和EP1303546A；WO2001/30871，WO2002/40556，WO2002/42341，WO2004/060923和WO2004/094489；JP2004-091739。

概述

本文公开了多种方法，包括用于制备高强度、高密度聚乙烯共聚物的连续流化床气相聚合方法，所述方法包括（包含）：让包含乙烯和任选的至少一种非乙烯单体的单体与流化催化剂颗粒在气相中在氢气的存在下在100psi或更高的乙烯分压和120℃或更低的聚合温度下接触，以形成密度为0.945g/cc或更高和ESCR指数为1.0或更高的聚乙烯共聚物；其中该催化剂颗粒在700℃或更低的活化温度下制备，并且包括硅石、铬和钛。

本文还公开了用于制备高强度、高密度聚乙烯共聚物的连续流化床气相聚合方法，所述方法包括：让包含乙烯和任选的至少一种非乙烯单体的单体与流化催化剂颗粒在气相中在氢气的存在下在100psi或更高的乙烯分压和120℃或更低的聚合温度下接触，以形成密度为0.945g/cc或更高、ESCR指数为1.0或更高和模口膨胀为80－100％的聚乙烯共聚物；其中该催化剂颗粒在700℃或更低的活化温度下制备，并且包括硅石、铬和钛。

还公开了用于制备高强度、高密度聚乙烯共聚物的连续气相聚合方法，所述方法包括：让包含乙烯和任选的至少一种非乙烯烯烃的单体与流化催化剂颗粒在气相流化床反应器中在氢气的存在下在100psi或更高的乙烯分压和120℃或更低的聚合温度下接触，以形成密度为0.945－0.960g/cc和ESCR指数为1.0或更高的聚乙烯共聚物，其中：

(a)该催化剂颗粒包括多孔并具有低于400平方米/克的表面积的硅石载体；

(b)该催化剂颗粒通过下列步骤制备：让硅石载体与铬化合物在容器内接触；将含有干燥颗粒和干燥空气的容器的内部温度升高到650℃或更低的最终活化温度；将该活化温度保持4－8小时，以形成活化催化剂颗粒；降低含有活化催化剂颗粒的容器的内部温度；使用干燥氮气从该容器内除去空气；以及

(c)该聚乙烯树脂在120℃或更低的聚合温度下形成；

(d)形成堆密度为20lb/ft³或更高的聚乙烯树脂；

(e)该聚乙烯树脂具有1.0或更高的ESCR指数；

(f)该聚乙烯树脂具有0.945－0.960g/cc的密度；

(g)该聚乙烯树脂具有15－30的分子量分布。

在任何前述实施方案中，催化剂颗粒的催化剂或催化剂颗粒可以基本上由硅石、铬和钛组成。