[发明专利]聚烯烃组合物的制备工艺

说明书

一种用于在配备有至少一个料斗的挤出机设备中连续地制备聚烯烃组合物的工艺，该聚烯烃组合物包括双模态或多模态聚烯烃以及一种或一种以上的添加剂，该工艺包括将双模态或多模态聚烯烃以聚烯烃粉末的形式供应到料斗；测量聚烯烃粉末的流速，或者测量制备的聚烯烃丸粒的流速；将一种或一种以上的添加剂供应到相同的料斗；响应于聚烯烃粉末的测量的流速而调整供应到料斗的一种或一种以上的添加剂的流速，或者响应于聚烯烃丸粒的流速而调整聚烯烃粉末的流速；在挤出机设备中将聚烯烃粉末和添加剂熔融并均化；以及使熔融的聚烯烃组合物粒化。

技术领域

本发明提供了一种连续地制备聚烯烃组合物的工艺，该聚烯烃组合物包括双模态或多模态聚烯烃以及一种或一种以上的添加剂。本发明具体地提供一种连续地制备包括聚烯烃以及一种或一种以上的添加剂的聚烯烃组合物的工艺，其中聚烯烃是双模态或多模态的高密度聚乙烯。

背景技术

聚烯烃是最广泛使用的商业化聚合物。然而，为了实现和保持期望特性，有必要为聚合物配备额外的物质。这些所谓的塑料添加剂是辅助化合物，尽管添加剂的添加量很小，却能够显著地影响聚合物的特性，并使聚合物在商业上可用。在粒化步骤过程中发生聚合反应之后，添加剂和聚烯烃通常直接组合在一起。

美国第4,448,736号专利在制备降解聚合物的工艺中公开了一种连续流水线熔体流速控制系统，其中对来自挤出机的熔体的滑流粘度进行监测，并调整供给到挤出机中的降解剂(比如过氧化物)的量。欧洲专利EP 2 030 757 A1中描述了一种对挤出装置进行吹扫的工艺，其通过吹扫聚合物，使残余量的挤出聚合物发生位移，从而通过将残余量的挤出聚合物从挤出装置上去除而实现。用于将聚合物粉末供给到挤出装置的设备上配备有流量计。

具有卓越的性能组合的聚烯烃是所谓的双模态或多模态聚烯烃。通常，这些聚合物是在通常具有不同的聚合条件的两个或两个以上的聚合反应器级联下制备而成。对于在这种聚合工艺中获得的聚烯烃粉末，其各个颗粒可能在其组合过程中发生显著变化。因此，需要特别努力来使粒化步骤中的这些聚乙烯均化。例如，专利WO 2004/096523 A1中公开了一种用于使多模态或双模态聚烯烃熔融和均化的特殊的挤出机构型。

然而，为了制备出具有卓越特性的双模态或多模态聚烯烃，不仅需要使聚烯烃的聚合物组分被极好地均化，而且需要让塑料添加剂很均匀地分布在聚合物内。这种均匀度不仅应该包含整个聚合物材料中非常均匀的均化，而且包含塑料添加剂与聚烯烃材料的比率、以及不同添加剂之间的比率对于所有的聚烯烃丸粒而言均基本上相同。此外，通过采用可靠且经济的方法，应当可以实现这种均匀分布。

因此，需要克服现有技术的缺点，并提供一种工艺，使得能够实现添加剂在包括双模态或多模态聚乙烯的聚烯烃中(尤其是在包括双模态或多模态高密度聚乙烯的聚烯烃组合物中)非常均匀的分布，且该工艺可以经济地、可靠地、高定量准确性地进行。

发明内容

本发明提供了一种在配备有至少一个料斗的挤出机设备中连续地制备聚烯烃组合物的工艺，该聚烯烃组合物包括双模态或多模态聚烯烃以及一种或一种以上的添加剂，其中聚烯烃丸粒在挤出机设备中由聚烯烃组合物制备而成，该工艺包括：

(i)将聚烯烃粉末形式的双模态或多模态聚烯烃供应到料斗内；

(ii)测量供应到料斗内的聚烯烃粉末的流速，或者测量挤出机设备中制备的聚烯烃丸粒的流速；

(iii)将一种或一种以上的添加剂供应到相同的料斗；

(iv)当测量供应到料斗内的聚烯烃粉末的流速时，响应于聚烯烃粉末的测量的流速而调整供应到料斗内的一种或一种以上的添加剂的流速，或者当测量挤出机设备中制备的聚烯烃丸粒的流速时，响应于聚烯烃丸粒的测量的流速而调整供应到料斗内的聚烯烃粉末的流速，并且响应于聚烯烃丸粒的测量的流速，将供应到料斗内的一种或一种以上的添加剂的流速保持恒定或者调整一种或一种以上的添加剂的流速；