[发明专利]聚乙烯反应器中熔体流动指数响应的改进

说明书

本公开提供能够调节熔体指数的聚烯烃聚合方法。举例来说，提供用于生产聚乙烯的方法，所述方法包含：(1)在聚合反应器中，使(a)聚合催化剂、(b)乙烯、(c)任选的α‑烯烃共聚单体和(d)以重量计(x+y)ppm的抗静电剂(以乙烯为基准)接触；和(2)向反应混合物中施加适于生产具有期望的一组特征(如期望的目标熔体指数)的所述聚乙烯的反应条件。公开的聚合方法允许生产具有较高熔体指数的聚烯烃，并且在替代方案中在较低聚合温度下生产具有期望的目标熔体指数的聚烯烃。

相关申请的交叉引用

无。

技术领域

本公开涉及高密度聚乙烯和用于调节高密度聚乙烯的熔体流动指数的方法。

背景技术

高密度聚乙烯(HDPE)为通过乙烯聚合生产的商业上重要的热塑性聚合物。HDPE聚合物可在广泛范围的应用中使用，特别是在针对特定用途调适其特性时。能够控制和调节的一个重要特性为分子量。在许多烯烃聚合方法中，例如在齐格勒催化的方法中，调节氢浓度提供对聚合物分子量的控制。

然而，在其它聚合系统中，如铬催化的HDPE工艺中，调节氢浓度在提供相同水平的控制方面不是特别有效。在这些铬催化的HDPE聚合方法中，由分子流动指数确定的分子量的控制典型地限于调节聚合温度，其中熔体流动指数通常随温度的升高而增加。然而，可通过提高反应温度来实现熔体流动指数范围的上限。

结果，仍然需要可在较低聚合温度下提供分子量和熔体流动指数调节的新方法。还需要调节和控制熔体流动指数的方法，所述方法适用于更广泛范围的聚合催化剂和系统。举例来说，在给定聚合温度下生产具有更高熔体流动指数的聚合物的新的催化的HDPE工艺将为有用的。

发明内容

提供本发明内容来以简化形式介绍下文在具体实施方式中另外描述的各种概念。本发明内容不旨在标识出所要求保护主题的必要或基本特征，本发明内容也不旨在限制所要求保护主题的范围。

一方面，本公开提供用于使至少一种包含乙烯的烯烃单体聚合以形成聚乙烯如高密度聚乙烯(HDPE)的方法，其中其熔体指数所反映的其分子量可通过调适聚合方法中使用的抗静电组分的浓度或量来调节。因此，出乎意料地发现，在特定聚合条件下将抗静电剂的浓度增加到提供已知熔体指数的量可在那些相同聚合条件下增加所得聚乙烯的熔体指数。另外的方面，已发现在特定聚合条件下将抗静电剂的浓度增加到提供已知熔体指数的量可导致当在较低温度但在其它方面相同的聚合条件下进行聚合时生产具有相同熔体指数的聚乙烯。

聚合方法的这些各个方面在本文中详细公开。举例来说，本公开展示与在基本类似聚合条件下生产的参考或比较HDPE相比，如何生产具有比预期熔体流动指数高的熔体流动指数的HDPE。在另一个实例中，本公开展示与参考或比较HDPE相比，如何生产具有类似熔体流动指数的HDPE，其中HDPE在较低聚合温度下但另外在与参考或比较HDPE基本类似的聚合条件下生产。在一个方面和另一实例中，本公开展示如何通过仅增加HDPE工艺中的聚合温度来生产具有比常规可获得的熔体流动指数高的熔体流动指数的HDPE。根据另外的方面，本文所述的HDPE工艺可用于反应器中，如气相反应器、流化床反应器、环管反应器、搅拌釜反应器、环管-浆料反应器、浆料反应器等。

在生产HDPE的过程中，发现可通过调节在聚合方法期间使用的抗静电剂的量或浓度来调节熔体流动指数，同时将剩余聚合条件维持为相同或基本类似的条件或范围，例如，生产比较HDPE中使用的其它参数的约±5％。根据一方面，例如，提供一种用于使烯烃聚合的方法，方法包含：

在聚合反应器中，在选择的聚合条件下，使(a)聚合催化剂、(b)乙烯、(c)任选的α-烯烃共聚单体和(d)以重量计(x+y)ppm的抗静电剂(以乙烯为基准)接触以生产具有目标密度(d_T)和目标熔体指数MI^t(克/10分钟)的聚乙烯；

其中x和y大于0，并且x根据下式计算：