[发明专利]基于丙烯的抗冲共聚物及生产方法和设备

说明书

聚合烯烃的方法，包括将丙烯与聚合催化剂、氢气和至少一种外部电子给体(例如至少一种氨基‑硅烷给体)混合，以在溶液或淤浆条件下在等于或低于泡点下在第一聚合介质中形成聚丙烯；从第一聚合介质中除去氢气并提供第一烯烃/聚烯烃分离步骤以形成第二聚合介质；将第二聚合介质转移到气相反应器中并进一步与乙烯合并；获得基于丙烯的抗冲共聚物。所述基于丙烯的抗冲共聚物期望地具有至少60g/10min的熔体流动速率并且可用于汽车部件。

优先权

本申请要求2017年11月6日提交的美国临时申请62/581,819和2017年12月21日提交的EP17209429.4的优先权和权益，其公开内容通过引用并入本文。

发明领域

本发明(一种或多种)涉及生产聚丙烯和乙烯-丙烯共聚物的反应器内共混物，或基于丙烯的抗冲共聚物(ICP)和聚烯烃本身的方法，具体地涉及独特的外部电子给体在分阶段溶液或淤浆聚合方法中用于制备高熔体流动速率的抗冲共聚物的用途。

背景

基于丙烯的抗冲共聚物，也称为“多相丙烯共聚物”或“基于丙烯的嵌段共聚物”，在行业中已知为用于形成适用于包括汽车部件和电器在内的许多应用的制品的高度有用的聚合物。它们可以通过物理共混方法制成，但是许多商购ICP是通过反应器内(“原位”)共混制成的。这样的方法在可以生产的聚合物的量上是有利的，但是通过反应器内共混生产ICP的方法可能会带来挑战。

市场上大多数ICP的熔体流动速率(MFR，230℃/2.16kg ASTM D1238)在2至20或30g/10min的范围内。用现有的聚丙烯环路淤浆反应系统生产包含较高特性粘度(IV)的乙烯-丙烯共聚物(EP或EP共聚物或橡胶“EPR”)相的MFR较高的ICP是一项挑战。在保持等IV或更高IV的橡胶的同时，增加最终ICP产物的熔体流动需要增加聚丙烯的MFR。在通常的聚丙烯反应中，聚丙烯MFR是通过作为链终止剂的氢气来控制的。然而，由于必须保持两相淤浆介质(固体或液体，没有或只有很少的气体)，以保持反应器中的流量，因此氢气的量通常必须限制为小于聚合介质的“泡点(bubble point)”。如果环路淤浆反应器到达此点并形成气穴，则循环将停止并且反应器必须关闭并排空，否则它们将堵塞。由于氢气浓度达到实际极限，因此聚丙烯的MFR也达到了极限。

溶液和浆液方法中氢气溶解度的限制给制造ICP带来了特别的挑战。可以通过多种方式来保持低于泡点，例如在低于泡点的压力和/或温度下操作，但是每种都具有实际的缺点或局限性。降低温度是不切实际的，这归因于反应器的冷却要求成本和所涉及的容量限制，而升高压力会使系统达到超临界流体操作和/或需要极其昂贵的设备升级才能在较高的压力下安全地操作。需要一种经济的方法来生产较高MFR的ICP，而不用对现有反应器进行昂贵的改造或建造新的资本密集型反应器。

感兴趣的参考文献包括：US4,354,959；US6,130,180；US6,221,974；7,396,950；US8,822,602；US9,243,081；US9,255,166；US9,309,334；US9,416,262；US9,587,050；US9,809,660；US2004/054101；US2005/032991；US2011/034651；US2012/004378；US2012/062738；US2012/0178883；US2016/009836；US2016/198344；US2017/129711；EP1908767A1；EP2360190A1；CN102165006B；和JP2005220281。

概述