[发明专利]用于生产丙烯聚合物组合物的工艺

说明书

本发明涉及用于通过以具有至少两个串联连接的反应器的连续聚合工艺在固体齐格勒‑纳塔催化剂组分存在下使丙烯与C4至C8的α‑烯烃共聚单体并与乙烯聚合来生产聚丙烯聚合物组合物的工艺，该固体齐格勒‑纳塔催化剂组分不含外部载体材料和任何邻苯二甲酸化合物，并且其中在丙烯聚合物组合物中的C4至C8的α‑烯烃共聚单体含量为至少4.5重量％。

技术领域

本发明针对用于生产丙烯聚合物组合物的新工艺。更具体地，本发明针对用于生产包括乙烯和C4至C8的α-烯烃共聚单体的丙烯三元共聚物组合物的工艺。此外，本发明针对通过本发明的工艺制备的丙烯三元共聚物组合物和所述丙烯三元共聚物组合物用于生产制品的用途。

背景技术

聚丙烯适用于许多应用。例如，丙烯的共聚物和三元共聚物的组合物可应用于包装行业，特别是在密封性能起着重要作用的领域，如食品包装行业。与聚合物类型无关，聚合物必须满足用于所需最终应用的所有所需的最终性能。

在工艺的观点上，良好的共聚单体掺入，即，良好的共聚单体转化率和共聚单体反应率不仅对于实现较好的工艺经济性是需要的，而且在无需大量去除任何残留烃类的后处理步骤情况下实现最终聚合物中较低挥发量也是需要的。挥发性化合物通常来源于聚合工艺期间未反应的单体。特别地，含有四个或更多个碳原子的较高级单体倾向于具有较低的反应性，并因而引起如感官性能变差的问题。然而，使用这样的单体在另一方面上对于许多聚合物性能是有利的。

在需要对表面进行密封的许多包装应用中，将形成在待密封的表面之间的密封件在使其仍然保持温热的同时置于载荷下。这意味着聚丙烯组合物的热粘性能对于确保甚至在最终冷却之前形成强密封是至关重要的。此外，需要低密封起始温度(SIT)。在许多应用中，例如在密封过程中，需要在尽可能低的温度下操作。采用较低温度的好处是除了显著节约能量和成本之外，没有将待密封的制品暴露于过高的温度。例如在食品包装应用中，常常避免高温。当采用较低的密封温度时，待密封的材料应该具有宽熔融曲线和低密封起始温度，以实现所需的良好密封性能。此外，通常需要宽密封温度窗口。

目前，在不使用任何包含邻苯二甲酸酯的组分的情况下生产聚合物的需求也日益增加。特别是在婴儿护理、食品和医疗行业中，这些需求是被高度重视的。丙烯聚合物通常是通过采用固体负载型齐格勒-纳塔催化剂生产的，该固体负载型齐格勒-纳塔催化剂通常含有邻苯二甲酸酯作为内部电子给体。因此，寻找所采用的催化剂是在无任何邻苯二甲酸化合物的情况下而制备的工艺是非常需要的。

此外，在一些应用中，特别是在膜应用中，需要均匀的膜表面。催化剂残留物，特别是催化剂载体残留物，如二氧化硅或MgCl₂，可能在最终产品中、特别是在膜产品中是有害的。因此，需要不含这种可能残留物的聚合物材料。

包括高级α-烯烃(如4至8个C原子的α-烯烃)和任选地乙烯作为共聚单体的丙烯聚合物组合物在本领域中同样是已知的。此外，已经将丙烯三元共聚物用作食品行业中的例如包装材料。

然而，如上文所指出的，存在改善丙烯三元共聚物组合物的性能及其生产工艺的空间。

WO9858971公开了包括两种不同的三元共聚物组合物的混合物的三元共聚物组合物。聚合物是在包括淤浆反应器和气相反应器的组合的工艺中生产的。作为催化剂，使用MgCl₂负载型齐格勒-纳塔催化剂。

WO2009/019169公开了生产丙烯三元共聚物的工艺，该丙烯三元共聚物包括作为共聚单体的乙烯和4-8个C原子的α-烯烃。该工艺在包括两个相互连接的聚合区的气相反应器中进行。作为催化剂使用MgCl₂负载型齐格勒-纳塔催化剂。

EP 2 558 508公开了通过采用MgCl₂负载型齐格勒-纳塔催化剂所生产的丙烯-乙烯-己烯的三元共聚物。将所生产的三元共聚物定义为具有2-4重量％的己烯含量和1-2.5重量％的乙烯含量，并是在两个相互连接的流化床反应器中生产的。