[发明专利]使用多阶段连续聚合过程生产多峰聚烯烃的方法

说明书

本发明涉及一种使用多阶段连续聚合过程生产多峰聚烯烃的方法，该方法可生产具有优异的熔体强度、可模塑性、机械强度、加工性和外观的多峰聚烯烃。一种使用多阶段聚合过程生产多峰聚烯烃的方法，包括以下步骤：在第一反应器中，通过在包含两种或更多种不同催化剂的催化剂组合物的存在下引入单体来聚合高分子量双峰聚合物；和连续地将在第一反应器中生产的高分子量双峰聚合物引入到第二反应器中，并通过在催化剂组合物的存在下引入单体来聚合低分子量双峰聚合物，其中多峰聚烯烃同时包括高分子量双峰聚合物和低分子量双峰聚合物。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年6月5日提交的韩国专利申请No.10-2019-0066412的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种使用多阶段连续聚合过程生产多峰聚烯烃的方法，更具体地涉及一种使用多阶段连续聚合过程生产多峰聚烯烃的方法，该方法生产具有优异的熔体强度、可模塑性、机械强度、加工性和外观的多峰聚烯烃。

背景技术

在聚烯烃树脂的一些应用中，聚烯烃树脂应具有优异的韧性、强度、环境应力耐性、抗裂性等。通过增加聚烯烃树脂(聚合物)的分子量，可以相对容易地改善这些性质。然而，随着分子量的增加，树脂的加工性变差。为了提高加工性，组合使用具有不同性质的聚烯烃树脂。优选地，具有单一性质的聚烯烃树脂在适当地改变聚烯烃树脂的结构之后使用，或者与合适的加工助剂一起使用。通常，用齐格勒-纳塔(Ziegler–Natta)催化剂或茂金属催化剂制备的聚乙烯树脂的分子量分布较窄。当单独使用这种聚乙烯树脂时，在几个方面是不利的。可选择地，使用具有宽分子量分布或多峰分子量分布的聚合物，可以改善诸如韧性、强度、环境应力耐性、抗裂性等性质，同时还改善了加工性。因此，具有宽或多峰分子量分布的聚合物可以克服具有窄分子量分布的聚烯烃树脂的缺点。

具有多峰分子量分布的聚烯烃包括至少两种不同分子量的聚烯烃组分。例如，聚烯烃包括适当比例的高分子量聚烯烃和低分子量聚烯烃。

已经进行了许多研究以生产具有宽分子量分布或多峰分子量分布的聚烯烃。其中已知的一种是后反应器过程或熔融共混过程，其中在聚烯烃加工之前或加工期间将具有至少两种不同分子量的聚烯烃共混。例如，美国专利No.4,461,873公开了一种共混方法，该方法将具有不同性质的两种聚合物物理共混以生产双峰聚合物共混物。

然而，在这种物理共混的情况下，由于高凝胶组分导致的产品外观差，所制得的制品易于具有高凝胶组分，并且不能用作诸如膜的应用。此外，物理混合方法要求完全均匀混合组分，这增加了生产成本。

作为生产具有多峰分子量分布的聚烯烃(例如具有双峰分子量分布的聚烯烃)的另一种方法，使用多阶段反应器的方法是已知的。在该方法中，使用两个或更多个反应器。具体地，在第一反应器中于一定条件下生产具有第一分子量分布的第一聚合物组分，将所生产的第一聚合物组分转移到第二反应器中，然后在第二反应器中于不同于第一反应器的条件的条件下生产分子量不同于第一聚合物组分的分子量的第二聚合物组分。该方法解决了与凝胶组分有关的问题，但是它使用多阶段反应器，因此生产效率可能降低，或者生产成本可能增加。另外，当在第一反应器中生产高分子量组分时，不能在第二反应器中制备低分子量组分，因此最终生产的聚烯烃颗粒可以仅由高分子量组分组成。