用于使低粘度聚烯烃官能化的非挤出工艺制造技术

一种形成包含官能化烯烃类聚合物的第一组合物的方法包含：a)使包含烯烃的组合物聚合以形成包含烯烃类聚合物的反应产物；b)使至少一部分所述反应产物经历至少一次脱挥发分以形成富含聚合物的熔体，其中步骤b)发生在步骤a)的下游并与其同轴；和c)使至少一部分所述富含聚合物的熔体与至少一种官能化试剂和任选的至少一种自由基引发剂反应以形成所述第一组合物，其中步骤c)发生在步骤b)的下游并与其同轴，其中“所述官能化烯烃类聚合物的粘度(177℃/350℉)”与“所述烯烃类聚合物的粘度(177℃/350℉)”之比是0.1至5.0。

A non extrusion process for the functionalization of low viscosity polyolefin

Includes a method of forming a first composition comprising functionalized olefin polymer: a) to a composition comprising olefin polymerization to form a reaction product containing olefin polymer; b) at least a portion of the reaction product has at least one melt devolatilization to form a polymer rich, which occurs in step b) step a) downstream and coaxial; and C) melt at least a portion of the polymer rich and at least one functional agent and optionally at least one free radical initiator reaction to form the first composition, one step c) in step b) downstream and coaxial, among them \the functionalized olefin polymer viscosity (/350 177 degrees Fahrenheit)\ and \the viscosity of olefinic polymer (/350 177 degrees Fahrenheit)\ ratio is 0.1 to 5.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使低粘度聚烯烃官能化的非挤出工艺相关申请的引用本申请要求于2015年9月25日提交的美国临时申请第62/232,725号的权益，其通过引用并入本文。
技术介绍
将具有特定官能团的单体接枝到聚合物主链上是提高基础聚合物的特征性能特性的方法。马来酸酐和硅烷接枝使用反应挤出技术在商业上实施。官能化烯烃类聚合物适用于各种粘合剂应用或需要湿固化的应用中。目前实施的主要接枝方法是两步法，即生产聚合物，然后在随后的第二反应性挤出步骤中接枝。反应性挤出在官能化过程中提供高度的混合和脱挥发分能力。对于具有高熔体粘度的聚合物，挤出工艺提供了最佳的混合能力。混合对于产品的一致性，品质(较少的支化)和接枝效率来说至关重要。然而，具有低熔体粘度的聚合物(例如，在177℃下的熔体粘度小于或等于50,000cP)难以在挤出机中加工。聚合物在挤出机中的剪切加热更难以在较低粘度聚合物的情况下实现。与常规的粘性液体混合工艺相比，用挤出机放大生产也是昂贵的。用于官能化低熔体粘度聚烯烃的可放大的具有经济效益的工艺是必要的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种形成包含官能化烯烃类聚合物的第一组合物的方法，所述方法至少包含以下步骤：a)使包含烯烃的组合物聚合以形成包含烯烃类聚合物的反应产物；b)使至少一部分所述反应产物经历至少一次脱挥发分以形成富含聚合物的熔体，其中步骤b)发生在步骤a)的聚合的下游并与其同轴，并且其中所述反应产物成形为富含聚合物的熔体状态；和c)使至少一部分所述富含聚合物的熔体与至少一种官能化试剂和任选的至少一种自由基引发剂反应以形成所述第一组合物，其中步骤c)发生在步骤b)的脱挥发分的下游并与其同轴，其中“所述官能化烯烃类聚合物的粘度(177℃/350℉)”与“所述烯烃类聚合物的粘度(177℃/350℉)”之比是0.1至5.0。在另一个实施例中，本专利技术提供了一种形成包含官能化烯烃类聚合物的第一组合物的聚合配置，所述配置至少包含以下：a)至少一个聚合反应器；b)至少一个脱挥发单元，其中所述至少一个脱挥发单元在所述至少一个反应器的下游并与其同轴；c)含有至少一种官能化试剂的储存和计量系统；和d)位于所述至少一个脱挥发单元的下游并与其同轴的混合系统，其中所述混合系统包含至少一个接收以下物质中的至少一种的入口：所述至少一种官能化试剂、引发剂和其组合。附图说明图1是使用同轴动态混合器的本专利技术官能化的工艺流程图。图2是使用静态混合器的本专利技术官能化的工艺流程图。图3是使用同轴动态混合器与静态混合器的本专利技术官能化的工艺流程图。图4是使用同轴动态混合器使一部分富含聚合物的熔体官能化的本专利技术官能化的工艺流程图。图5是使用静态混合器使一部分富含聚合物的熔体官能化的本专利技术官能化的工艺流程图。图6是使用同轴动态混合器与静态混合器使一部分富含聚合物的熔体官能化的本专利技术官能化的工艺流程图。图7是实例试验1的官能化的工艺流程图。图8是实例试验2-5的官能化的工艺流程图。具体实施方式如上文所论述，本专利技术提供了一种形成包含官能化烯烃类聚合物的第一组合物的方法，所述方法至少包含以下步骤：a)使包含烯烃的组合物聚合以形成包含烯烃类聚合物的反应产物；b)使至少一部分所述反应产物经历至少一次脱挥发分以形成富含聚合物的熔体，其中步骤b)发生在步骤a)的聚合的下游并与其同轴；和c)使至少一部分所述富含聚合物的熔体与至少一种官能化试剂和任选的至少一种自由基引发剂反应以形成所述第一组合物，其中步骤c)发生在步骤b)的脱挥发分的下游并与其同轴，其中“所述官能化烯烃类聚合物的粘度(177℃/350℉)”与“所述烯烃类聚合物的粘度(177℃/350℉)”之比是0.1至5.0。本专利技术方法可以包含如本文所描述的两个或更多个实施例的组合。聚合在一个实施例中，所述方法包含使包含烯烃的组合物聚合以形成包含烯烃类聚合物的反应产物的步骤a)。在一个实施例中，所述方法包含使包含α-烯烃的组合物聚合以形成包含α-烯烃类聚合物的反应产物的步骤a)。在一个实施例中，组合物包含至少一种烯烃(例如，丙烯，乙烯)。优选地，组合物包含至少一种烯烃和至少一种共聚单体。在一个实施例中，烯烃类聚合物是乙烯类聚合物，进一步是乙烯类互聚物，进一步是乙烯类共聚物，并且所述至少一种烯烃是乙烯。在一个实施例中，烯烃类聚合物是乙烯/α-烯烃聚合物，进一步是乙烯/α-烯烃互聚物，进一步是乙烯/α-烯烃共聚物，并且组合物包含乙烯和至少一种α-烯烃。优选的α-烯烃包括但不限于乙烯和C3-C20α-烯烃，并且优选地包括但不限于乙烯和C3-C10α-烯烃。更优选的α-烯烃包括乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯以及1-辛烯，并且更优选的α-烯烃包括乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯以及1-辛烯，并且进一步包括1-己烯和1-辛烯。在一个实施例中，包含烯烃类聚合物的反应产物可以通过任何可接受的方法，包括例如气相、浆液或溶液聚合方法制备。在一个实施例中，反应产物通过溶液聚合制备。在一个实施例中，烯烃聚合在至少一个反应器中进行。在一个实施例中，所述至少一个反应器是溶液法环管反应器。在一个实施例中，所述至少一个反应器是溶液法搅拌釜反应器。在一个实施例中，α-烯烃聚合在多于一个反应器中进行。在一个实施例中，反应器可以是溶液法环管反应器、溶液法搅拌釜反应器或其组合。在一个实施例中，反应器可以被配置为串联和/或并联操作。在一个实施例中，反应器被配置为串联操作。在一个实施例中，反应器被配置为并联操作。烯烃类聚合物在一个实施例中，烯烃类聚合物以聚合形式包含多数量的烯烃单体和至少一种共聚单体。在一个实施例中，烯烃类聚合物是乙烯类聚合物，进一步是乙烯类互聚物，并且进一步是乙烯类共聚物。在一个实施例中，基于聚合物的重量，乙烯类聚合物包含≥60重量％，进一步≥70重量％，进一步≥80重量％，进一步≥85重量％聚合的乙烯。在一个实施例中，乙烯类聚合物是乙烯/α-烯烃互聚物，并且进一步是乙烯/α-烯烃共聚物。优选的α-烯烃包括C3-C20α-烯烃，并且优选地包括C3-C10α-烯烃。更优选的α-烯烃包括丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯以及1-辛烯，进一步包括丙烯、1-丁烯、1-己烯以及1-辛烯，并且进一步包括1-丁烯、1-己烯以及1-辛烯。在一个实施例中，烯烃类聚合物是如通过DSC所测定的结晶度百分比≤40％，进一步≤35％，进一步≤30％，进一步≤25％和进一步≤20％的乙烯/α-烯烃互聚物。在又一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。在一个实施例中，烯烃类聚合物是如通过DSC所测定的结晶度百分比≥1％，进一步≥2％和进一步≥4％的乙烯/α-烯烃互聚物。在又一实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是乙烯/α-烯烃共聚物。在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是均匀支化的线性互聚物，并且优选地是均匀支化的线性共聚物，或均匀支化的基本上线性的互聚物，并且优选地是均匀支化的基本上线性的共聚物。在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是均匀支化的线性互聚物，并且优选地是均匀支化的线性共聚物。在一个实施例中，乙烯/α-烯烃互聚物是均匀支化的基本上线性的互聚物，并且优选地是均匀支化的基本上线性的共聚物。乙烯/α-烯烃互聚物和共聚物的实例包括可购自陶氏化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成包含官能化烯烃类聚合物的第一组合物的方法，所述方法至少包含以下步骤：a)使包含烯烃的组合物聚合以形成包含烯烃类聚合物的反应产物；b)使至少一部分所述反应产物经历至少一次脱挥发分以形成富含聚合物的熔体；并且其中步骤b)发生在步骤a)的下游并与其同轴；和c)使至少一部分所述富含聚合物的熔体与至少一种官能化试剂和任选的至少一种自由基引发剂反应以形成所述第一组合物，其中步骤c)发生在步骤b)的脱挥发分的下游并与其同轴，其中“所述官能化烯烃类聚合物的粘度(177℃/350℉)”与“所述烯烃类聚合物的粘度(177℃/350℉)”之比是0.1至5.0。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.25 US 62/2327251.一种形成包含官能化烯烃类聚合物的第一组合物的方法，所述方法至少包含以下步骤：a)使包含烯烃的组合物聚合以形成包含烯烃类聚合物的反应产物；b)使至少一部分所述反应产物经历至少一次脱挥发分以形成富含聚合物的熔体；并且其中步骤b)发生在步骤a)的下游并与其同轴；和c)使至少一部分所述富含聚合物的熔体与至少一种官能化试剂和任选的至少一种自由基引发剂反应以形成所述第一组合物，其中步骤c)发生在步骤b)的脱挥发分的下游并与其同轴，其中“所述官能化烯烃类聚合物的粘度(177℃/350℉)”与“所述烯烃类聚合物的粘度(177℃/350℉)”之比是0.1至5.0。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述自由基引发剂是过氧化物引发剂并且以小于或等于7500ppm的量存在。3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述步骤c)在动态混合器中进行。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述动态混合器在少于1分钟内分散所述富含聚合物的熔体、官能化试剂和任选的自由基引发剂。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·德厚达普卡，G·E·约翰逊，R·R·威克姆，S·S·巴威斯卡尔，G·M·李，H·W·布恩，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US