[发明专利]制备聚乙烯聚合物的方法

说明书

提供了用于减少气相聚合方法中的凝胶和/或圆顶片化的方法及其所得产物。所述聚合方法包括在茂金属催化剂、氢气和至少一种冷凝剂的存在下，在流化床反应器中聚合乙烯和一种或多种任选的共聚单体。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年2月3日提交的序列号62/454,128的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

发明领域

本文提供的实施方案总体涉及制备聚烯烃聚合物如聚乙烯聚合物的方法。更具体地，本文提供的实施方案涉及制备聚乙烯聚合物的方法，所述聚乙烯聚合物可以转化成具有低凝胶或减少的凝胶的膜。另外，其他实施方案涉及用于减少气相聚合方法中的圆顶片化(dome sheeting)的方法。

发明背景

“凝胶”的存在是聚烯烃聚合物生产中的问题，特别是对于将用于制造膜的气相茂金属催化的聚乙烯(PE)聚合物而言。茂金属催化的聚乙烯(mPE)通常可含有聚合物凝胶，当熔体指数(MI)(I₂)降低至0.5g/10min以下时，所述聚合物凝胶的频率增加。凝胶是聚烯烃材料中高度局部化的缺陷，当材料转变成膜时，这些缺陷变得明显。凝胶在视觉上与周围的膜不同，主要是由于存在高浓度的未共混的聚合物，未反应的催化剂和活化剂，或两者。凝胶还可归因于高分子量PE、氧化PE、来自添加剂包的纤维等的浓度。凝胶的存在降低了膜的价值，并且在一些情况下使得膜不可销售。

可以通过主观视觉测试来测试膜质量(例如膜外观等级(FAR))或使用先进的相机技术来测试，例如来自光学控制系统(OCS)的系统。OCS是对膜的光学缺陷的测量。通过在视觉上将膜与一组标准进行比较并指定最接近标准之一的值来完成FAR测试。对于OCS方法，相机检测预设尺寸公差内的凝胶和缺陷，并以ppm为单位计算总缺陷面积(TDA)。进行测试和描述OCS结果的设备和方法可以在美国专利号7,393,916的实施例部分中找到。

凝胶受到H₂气体和/或冷凝剂如异戊烷的影响，因为这两者都影响聚合物的熔体指数。当一小部分不同的树脂混入反应器床时，聚合物凝胶的频率也会增加。这样的不同的树脂可能是反应器内工艺扰乱的结果，导致树脂具有不同的分子量或密度。通常实施稳健的工艺控制以防止导致将不同的树脂混入床中的这样的反应扰乱。

几种反应后技术也已用于减少凝胶的数量。使用筛网过滤聚合物熔体是在形成膜之前除去凝胶的常用技术。这样的方法已在例如FILTRATION OF POLYMER MELTS(D.Gneuss编辑，VDI-Verlag GmbH，Dusseldorf 1981)中描述。

美国专利号5,730,885公开了使用多个筛网的方法，所述筛网比250筛目粗，因此避免了不希望的背压和筛网的撕裂。

美国专利号6,485,662公开了使熔体通过具有相对大的筛目的单个活性筛网的方法，所述筛网比200筛目更细且具有2至70微米的微米保留尺寸范围，并结合若干小筛目被动筛网。

美国专利号7,393,916公开了具有减少的凝胶的双峰聚烯烃的方法，通过形成聚烯烃熔体并使聚烯烃以5-100磅/小时/平方英寸的质量通量通过一个或多个筛目尺寸为70-200微米的活性筛网过滤器制备，并在通过筛网过滤器后分离聚烯烃。

然而，仍然需要减少由聚烯烃聚合物如茂金属聚乙烯聚合物制成的膜中的凝胶的方法。

发明概述