本发明专利技术提供了一种聚合烯烃的方法，包括：在小于１００００ｋＰａ的压力下，在连续聚合反应器中，将乙烯和可选的一种或更多种α－烯烃与催化剂组合物混合，其中所述催化剂组合物包含茂铪；将密度为０．９３０－０．９７５ｇ／ｃｍ↑［３］的聚乙烯分离。本发明专利技术还提供了一种将连续聚合反应器从制备低密度聚乙烯转换为制备中密度或高密度聚乙烯的方法。本发明专利技术还为高密度聚乙烯提供了一种适用于注塑或转塑应用的介质。本发明专利技术还提供了一种适用于上述需要的单一催化剂组合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在无需改变催化剂组合物的条件下用单一催化剂组合物制 备低密度、中密度和高密度聚乙烯，具体涉及使用也能够制备低密度聚乙 烯的催化剂组合物来制备中密度和高密度聚乙烯，本专利技术更具体地涉及在 低压反应器中在不同的共聚单体和氢条件下以高生产率制备中密度和高密 度聚乙烯。
技术介绍
目前为止研究得最多的茂金属是基于钛和锆的单和双环戊二烯基茂金 属。已知这些催化剂(特别是茂锆)可以在多种反应器条件下以有利的高活性制备低密度聚乙烯(密度小于约0.930 g/cn^的聚乙烯)。然而，众所 周知，目前的茂金属不能以商业上可接受的生产率制备较高密度的聚乙烯(密度大于0.930 g/cm3的聚乙烯)，例如参见1 Metallocene-based polyolefins 12-14 (J. Scheirs & W. Kaminsky, eds" John Wiley & Sons 2000)。此外，还已知氢降低了大多数茂金属的生产率(例如参见/fi.P.朋d //函/e/ec in 3(2) Polymer Reaction Engineering 131-200 (1995))。这是不利的，原因是氢对于提高被制备的聚乙烯的熔体指数(I2)是有用的(往往是必需的)，而较高的I2 (例如5-50 dg/min)是诸 如转塑和注塑产品之类的应用所需要的。另一个缺点是在单个或多个反应 器中的高密度、中密度和低密度聚乙烯产品之间转换时，往往需要使用相 同的催化剂组合物，因此希望避免目前这种为了获得不同的树脂产品而不 得不改变催化剂组合物的需要。茂金属生成的树脂具有许多优越的性质，这些性质可以提供具有商业 吸引力的产品。需要一种能够以具有商业吸引力的生产率制备中密度和高 密度聚乙烯(特别是可用于转塑和注塑应用的聚乙烯)的茂金属催化剂组 合物。此外，还需要提供一种茂金属，这种茂金属能够用于以具有商业吸 引力的生产率制备熔体指数范围宽且密度范围宽的聚乙烯树脂。本专利技术己 经发现了这样的催化剂组合物以及制备这些树脂的方法。背景文献包括美国专利No. 6936675。专利技术概述本专利技术的一个方面是一种聚合烯烃的方法，包括在小于10000 kPa 的压力下，在聚合反应器(优选连续聚合反应器)中，将乙烯(在一种实 施方式中，分压为至少1300 kPa)和可选的一种或更多种a-烯烃与催化剂 组合物混合，其中所述催化剂组合物包含茂铪；将密度为0.930-0.975 g/cm3的聚乙烯分离。本专利技术的另一方面是一种聚合烯烃的方法，包括在小于10000 kPa 的压力下，在包含聚合物颗粒的聚合反应器中，将乙烯和可选的一种或更 多种a-烯烃与催化剂组合物混合；将密度为0.910-0.975 g/cm1勺聚乙烯分 离，其中在0-0.10的共聚单体/乙烯摩尔比下，所述聚合物颗粒的体积密度 (bulk density)大于0.40 g/cm3，并且其中所述催化剂组合物在制备所述 密度范围内的树脂时不改变。本专利技术的另一个方面是一种在单个反应器中从第一聚乙烯产品转换到 第二聚乙烯产品的方法，包括(a) 以第一氢/乙烯摩尔比和第一共聚单体/乙烯摩尔比在10000 kPa 的压力下操作所述反应器；(b) 取出第一聚乙烯产品；(c) 改变所述氢/乙烯摩尔比和所述共聚单体/乙烯摩尔比中的一个或 两个，以得到第二氢/乙烯摩尔比和第二共聚单体/乙烯摩尔比；以及(d) 取出第二聚乙烯产品； 其中所述转换使用相同的催化剂组合物发生，并且其中所述第一聚乙烯产品的密度小于或等于0.920 g/cm3，所述第二聚乙烯产品的密度大于或 等于0.935 g/cm3。本专利技术的另一个方面是一种平均颗粒尺寸为0.4-0.8 mm的聚乙烯颗粒，其中至少80%的所述颗粒的尺寸为35-60目，所述颗粒的体积密度大 于0.40g/cm3，梯度密度为0.930-0.975 g/cm3，并含有0.001-4 ppm的铪金属。本专利技术的另一个方面是一种催化剂组合物和一种催化剂体系的用途， 所述催化剂体系包含能够在单个反应器中制备分子量分布为2-15且己烷可 萃取值小于2%的聚乙烯的催化剂组分，并且所述催化剂组分能够制备密 度范围为0.91-0.975 g/cm3的聚乙烯。这些方面可以结合本文公开的各种实施方式来描述本专利技术。附图说明图1为表2-4的数据的图示，示出了本专利技术实施例中的催化剂生产率 与反应器中的l-己烯/乙烯摩尔比之间的关系；图2为表2-4的数据的图示，示出了本专利技术实施例中的催化剂生产率 与反应器中的l-己烯浓度之间的关系；图3为对比实施例((二烷基环戊二烯基)二卤化锆)的图示，示出了 催化剂组合物生产率和聚乙烯共聚物密度与气相聚合反应器中的1-己烯/乙 烯摩尔比之间的关系，其中气相聚合反应器在类似于实施例中描述的条件 下操作；图4为表2-4的数据的图示，示出了聚乙烯密度与熔体指数(MI， 12)之间的函数关系，其中每个数据点的数字表示催化剂组合物生产率， 图中线段为0.05-200 g/10min的MI范围上的均聚物密度估计值。专利技术详述本专利技术的各个方面涉及在聚合反应器中使用催化剂组合物制备中密度 (0.930-0.940 g/cm3)至高密度(大于0.940 g/cm3)聚乙烯的方法，所述 催化剂组合物在制备低密度(0.910至小于0.930 g/cm3)聚乙烯时具有商 业上可接受的生产率。本专利技术的另一个方面是从制备低密度聚乙烯转换到 制备中密度和/或高密度聚乙烯的方法。这种转换可在不停止聚合工艺和/ 或不改变聚合反应器中的聚合物颗粒床层的条件下发生。在一种实施方式中，"催化剂组分"是本领域已知的能够催化乙烯单体(和可选的共聚单 体)聚合以制备聚乙烯的任何化学物质。在一种优选实施方式中，催化剂 组合物包含茂铪；在一种最优选的实施方式中，催化剂组合物包含由茂铪 组成的催化剂组分。因此，本专利技术的各个方面可以通过实施方式的组合来 描述。本专利技术的一个方面是一种聚合烯烃的方法，包括在小于10000 kPa 的压力下，在聚合反应器中，将乙烯和可选的一种或更多种a-烯烃与催化 剂组合物混合，以制备密度为从0.930或0.935至0.965或0.970或0.975 g/cn^的聚乙烯，同时保持催化剂生产率。期望的密度范围可以包括上述 任意下限与上限的组合。优选地，催化剂组合物包含茂铪。除非另有说 明，"密度"在本文中是指所谓的"梯度"密度(样品制备方法ASTM D4703-03;密度测试方法，梯度柱，按ASTMD1505-03)。"茂铪"是包含单、双或三环戊二烯基型铪配合物的催化剂组分。在 一种实施方式中，环戊二烯基型配体包括环戊二烯基或环戊二烯基等瓣相 似的配体及其取代衍生物。与环戊二烯基等瓣相似的配体的代表性实例包 括环戊二烯并菲基、茚基、苯并茚基、芴基、八氢芴基、环辛四烯基、环 戊二烯并环十二碳烯、菲茚基、3，4-苯并芴基、9-苯基芴基、8-H-环戊 苊烯基、7H-二苯并芴基、茚并蒽烯、噻吩并茚基、噻吩并芴基，及 其氢化衍生物(例如，4,5,6,7-四氢茚基，或"H4nd")及其取代衍生 物。在一种实施方式中，茂铪是未桥联的双环戊二烯基茂铪及其取代衍生 物。在另一种实施方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚合烯烃的方法，包括：在小于１００００ｋＰａ的压力下，在连续聚合反应器中，将分压为至少１３００ｋＰａ的乙烯和可选的一种或更多种α－烯烃与催化剂组合物混合，其中所述催化剂组合物包含茂铪；将密度为０．９３０－０．９７５ｇ／ｃｍ↑［３］的聚乙烯分离。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖纳科尔布，约翰F斯祖尔，
申请(专利权)人：尤尼威蒂恩技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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