[其他]生产稳定无腐蚀性的无定形聚α-烯烃的工艺方法

说明书

本发明涉及无定形聚α-烯烃，如无定形丙烯均聚物及其共聚物中残留催化剂的去活方法。具体地说，涉及一种新颖的在采用高活性载体氯化钛催化剂和烷基铝共催化剂直接生产实际上无定形的聚α-烯烃本体聚合过程中的去活方法。无定形聚合物是此生产过程的唯一产物，在分离未反应的单体和去除聚合物中残留催化剂的活性后，将此聚合物在足够高的温度下贮存起来，以防止其在加工设备中发生不希望有的硬化。通常，用于产品贮存和将产品运输到用户的设备也要加热，以便于熔融态无规聚合物的卸料。为了防止热引起的降解，该聚合物必须按惯例用受阻酚抗氧剂加以稳定化。

然而，人们意外地发现，当采用其它传统而成功的应用于生产诸如全同立构丙烯聚合物这类高分子量高结晶性α-烯烃聚合物的那些去活和稳定化技术时，所得到的无定形产物却极不稳定。特别是，当将C₃-C₈的醇，如异丙醇，注入热的止汽化产品物料，来去除残留催化剂的活性，并接着加入一种市售的受阻酚抗氧剂时，分析此予期被稳定化的产品，所能够发现的受阻酚抗氧剂含量却是微不足道的。

用这类醇来去除聚合物中含氯化物的残留催化剂的活性，还将引起氯化氢的释放，随之带来的是管道和容器的腐蚀问题。解决这一问题的办法是将一中和剂加入该聚合物，如羟基碳酸铝镁。可是，这显著地增加了最终产品的成本。

所附的图是本发明工艺方法一具体实施方案的示意图。

逐渐导致本发明的调研工作表明，醇处理确实使催化剂失活了，因为物料从反应釜排出后，没有发生进一步的聚合。可是，出人意外地发现，与稳定化问题相关联的仍然是聚合物去活的方法，而不是如何选择用以稳定聚合物的抗氧剂。虽然不希望被任何特定的理论所束缚，本发明者还是相信，这个问题要归因于在醇去活剂和有机铝共催化剂之间形成了醇化铝反应产物，此反应产物进一步与受阻酚抗氧剂反应，产生一不能防止氧化降解的化合物。本发明者发现这个问题可利用少量水作为去活剂加以解决。

本发明者还发现，水去活导致了聚合物腐蚀性引人注目的下降。本发明者相信，在使用传统醇去活方法的情况下，聚合物腐蚀性问题是由于形成了醇化铝而引起的，这种醇铝不能中和去活化过程中释放的氯化氢。可以认为，使用水作为残留催化剂的去活剂，导致形成了氢氧化铝，它是一种优异的氯化氢中和剂。

因而，根据本发明，提供了一种生产稳定的无腐蚀性的无规聚α-烯烃的工艺方法，它包括：

（1）从聚合反应区排出反应釜物料，该物料包括a未反应的单体和b含有残留催化剂的无定形聚α-烯烃，此残留催化剂由残余烷基铝催化剂组成;

（2）加热此反应釜流出物料;

（3）从该物料中分离熔融的无定形聚α-烯烃;

（4）使步骤（3）的熔融无定形聚α-烯烃与水紧密接触，水与上述聚α-烯烃中铝的摩尔比至少为3∶1。

（5）用一受阻酚抗氧剂稳定步骤（4）的产物。

优选的水/铝摩尔比，大约应在5∶1至15∶1之间。应给去活过程提供充分的接触时间，一般至少0.5分钟，最好至少1分钟。时间超过3-4分钟也不会再有进一步的收益了。

选择什么样的聚合条件及催化体系制备无定形聚α-烯烃，对于本发明的成败是无关紧要的，聚合物是均聚物还是共聚物也无关紧要。不过，在美国专利申请号S·N·880，456中（1986年6月30日提交）公布了一种特别方便的制备这种无定形聚α-烯烃的工艺方法，这里作为参考且并入本发明。

本发明工艺方法的聚合物产品具有优异的性能，使其适于各种应用，如用于胶粘剂，嵌缝胶，密封接合，屋顶材料成份等等。

为更好地理解本发明，可参考所附的示意图，它描述了本发明所申请工艺方法的一具体实施例。一主要部分为丙烯，其余为乙烯的无定形共聚物，如约85%（重量）的丙烯和15%（重量）乙烯的共聚物，可自闪蒸区（未标出）来的管线10获得，其中聚合区流出物料中的大部分未反应的乙烯和丙烯单体，氢和丙烷稀释剂都在闪蒸区从共聚物中除掉。经过闪蒸的物料温度约为350°F，表压约为60磅/吋²，除了熔融的聚合物外还含有少量的乙烯，丙烯和丙烷。