專利名稱:無定形聚x-烯烴的制備方法
本發(fā)明是關(guān)于在高溫高壓下，采用高活性載體催化劑體系，直接生產(chǎn)實際上為無定形的聚α-烯烴的本體聚合工藝方法，尤其是關(guān)于生產(chǎn)無定形丙烯均聚物或共聚物的工藝方法。無定形聚合物是本方法的唯一產(chǎn)物，在分離未反應(yīng)的單體，去除殘留在聚合物中催化劑的活性和對聚合物進行抗熱、抗氧穩(wěn)定化處理之后，即可從本方法得到最終產(chǎn)物。
此無定形聚α-烯烴是作為液體丙烯的30-60%的溶液，通常在130°F至175°F溫度范圍內(nèi)，在大約400磅/平方吋到550磅/平方吋的表壓下，離開反應(yīng)器的。在生產(chǎn)高結(jié)晶度的全同立構(gòu)丙烯聚合物的傳統(tǒng)淤漿聚合工藝方法中，從反應(yīng)器流出的物料，僅僅通過一個保持在較低壓力下的汽化區(qū)域，通常為旋流袋式過濾系統(tǒng)(cyclone-bag filter combination)，在該區(qū)域，未反應(yīng)丙烯單體的分離或閃蒸是在上部發(fā)生的，與此同時，固體狀的、實際上是干燥的自由流動聚合物以粉末狀的形式在汽化區(qū)域的底部收集。
這樣的裝置對于無定形聚α-烯烴的制備方法是完全不適用的，這是由該聚合物產(chǎn)品的物理特性決定的，也就是由于該聚合物的高粘度及“粘著性”，會妨礙它在非堵塞型過濾器上，以粉狀固體形式進行回收。
另外，由于減壓閃蒸操作中固有的溫度下降，結(jié)果從反應(yīng)器流出的物料會凝結(jié)，并堵塞通向汽化區(qū)域的管道。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種從未反應(yīng)的單體中分離無定形聚α-烯烴的改進方法。
本發(fā)明的另一個目的的是提供一種以流體的形式收集無定形聚α-烯烴產(chǎn)物的方法。
本發(fā)明的其它目的可由本發(fā)明的詳細說明書明顯看出。
所給的附圖是本發(fā)明方法的一種實施方案的示意流程圖。
依照本發(fā)明，提供一種以流體形式直接生產(chǎn)聚α-烯烴的方法，它包括以下幾個步驟(1)從溫度約在130°F至175°F之間，表壓約在400磅/平方吋至550磅/平方吋之間的本體聚合區(qū)域，經(jīng)一閥門，排出含有無定形聚α-烯烴和液態(tài)未反應(yīng)的單體的反應(yīng)器物料;
(2)當(dāng)反應(yīng)器流出的物料通過上述的閥排出時，馬上同由后述第(6)步得到的被加熱的脫汽無定形聚α-烯烴直接接觸，脫汽無定形聚α-烯烴的溫度大約在350°F和425°F之間;
(3)將第(2)步得到的混合物通到閃蒸區(qū)，閃蒸區(qū)的表壓維持在大約40至80磅/平方吋，其溫度維持在大約300°F和375°F之間;
(4)從上述的閃蒸區(qū)排出未反應(yīng)單體的汽化物料;
(5)從上述的閃蒸區(qū)排出脫汽的無定形聚α-烯烴;和(6)通過間接的熱交換，加熱由第(5)步得到的部分所述的脫汽聚α-烯烴，然后將加熱的部分通往上述的第(1)步。
在制備無定形聚α-烯烴的過程中，選擇什么樣的淤漿聚合條件和催化系統(tǒng)，對于本發(fā)明的成功與否是無關(guān)緊要的。無論聚合物是均聚物或是共聚物也無關(guān)緊要。雖然如此，在美國專利申請?zhí)朣.N.880，456(1986年6月30日提交)中，公開了一個制備這種無定形聚α-烯烴的特別有益的方法，這里作為參考且并入本申請。
由本發(fā)明的方法制備的聚合物產(chǎn)品具有優(yōu)良的性能，適用于各種應(yīng)用領(lǐng)域，例如粘合劑、堵漏劑、密封劑和屋頂材料成分等等。
為了更好的理解本發(fā)明，可參考所附的示意流程圖，它描繪了我們申請的方法中的一個具體實例。含有無定形共聚物的反應(yīng)器流出物料由管線10供給，無定形共聚物的主要成分是丙烯，其余的是乙烯，也就是大約有85%(重量份)的丙烯和15%(重量份)的乙烯。該物料一般還含有大約從40%到70%(重量份)的未反應(yīng)單體和用于調(diào)節(jié)分子量的氫，該物料通過一個周期卸料閥或布利波(nlipper)閥11，該閥是一種可連續(xù)不斷地開閉的閥，因此，從聚合反應(yīng)器(圖中沒有標出)中排出的物料近似于連續(xù)卸料操作。然后，該物料在盡可能靠近布利波閥11的出口處，通過與來自管線12的溫度大約在350°F和425°F之間的熔融無定形聚合物進行混合而被加熱。在管線12和管線10中的無定形聚α-烯烴的重量比(以不含單體為基準)應(yīng)該控制在大約10∶1和15∶1之間。
混合物料13被引入閃蒸罐14，閃蒸罐的壓力控制在表壓大約為40至80磅/平方吋之間。未反應(yīng)的單體蒸氣氣流(其中也包含少量用作分子量調(diào)節(jié)劑的氫)，從閃蒸罐14經(jīng)過管線16通入分離器17中，以便除去少量夾帶的聚合物，然后經(jīng)過純化再循環(huán)到聚合反應(yīng)器中(圖中沒有標出)。脫汽的聚合物排放到管線21中，純凈的聚合物產(chǎn)品，其溫度在300°F和375°F之間，經(jīng)過液面控制器19，流過管道21，通往產(chǎn)品貯槽(圖中未標出)。被排放出的聚合物中的其余部分，由泵22輸送到安裝于管線23上的列管式熱交換器進行循環(huán)。加熱介質(zhì)是高壓蒸汽，例如表壓大約為600磅/平方吋的蒸汽，它由管線26供給，其流量由溫度控制閥27進行調(diào)節(jié)。熱油也可以用作為加熱介質(zhì)。
本發(fā)明的方法具有種種優(yōu)點，其中包括1)它提供了一種即簡單又非常有效的方法，可以從聚合物產(chǎn)品中汽化和連續(xù)分離未反應(yīng)的單體。
2)它使得可用泵輸送的產(chǎn)品料流順利地通過整個過程的設(shè)備，例如從反應(yīng)器出口，通往分離設(shè)備，最后送到產(chǎn)品貯槽或送到用來向客戶輸送最終產(chǎn)品的加熱槽車。
可以理解，本發(fā)明的方法能進行各種變動和改進。所有這些變化都被認為是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并由本說明書和所附的權(quán)利要求
書加以限定。
權(quán)利要求
1.一種以流體形式生產(chǎn)聚α-烯烴的方法，它包括以下幾個步驟(1)從溫度約在130°F至175°F之間，表壓約在400磅/平方吋至550磅/平方吋之間的本體聚合區(qū)域，經(jīng)一閥門，排出含有無定形聚α-烯烴和液態(tài)未反應(yīng)的單體的反應(yīng)器物料；(2)當(dāng)反應(yīng)器流出的物料通過上述的閥排出時，馬上同由后述第(6)步得到的被加熱的脫汽無定形聚α-烯烴直接接觸，脫汽無定形聚α-烯烴的溫度大約在350°F和425°F之間；(3)將第(2)步得到的混合物通到閃蒸區(qū)，閃蒸區(qū)的表壓維持在大約40至80磅/平方吋，其溫度維持在大約300°F和375°F之間；(4)從上述的閃蒸區(qū)排出未反應(yīng)單體的汽化物料；(5)從上述的閃蒸區(qū)排出脫汽的無定形聚α-烯烴；和(6)通過間接的熱交換，加熱由第(5)步得到的部分所述的脫汽聚α-烯烴，然后將加熱的部分通往上述的第(1)步。
2.在權(quán)利要求
1的方法中，第(2)步中被加熱的脫汽聚合物與第(1)步中排出的無定形聚α-烯烴之間的重量比大約控制在10∶1和15∶1之間。
3.在權(quán)利要求
1的方法中，無定形聚α-烯烴是以丙烯為主的聚合物，它包括無定形的丙烯均聚物、丙烯和乙烯的無定形共聚物和丙烯、乙烯以及每個分子中含有4至8個碳原子的另一α-烯烴的無定形共聚物。
專利摘要
在無定形聚X-烯烴的聚合區(qū)出料口和閃蒸區(qū)之間放置一個循環(huán)回路，以便于輸送脫汽的聚合物產(chǎn)品的熔融物料。
文檔編號C08F6/26GK87105522SQ87105522
公開日1988年3月16日 申請日期1987年8月11日
發(fā)明者斯蒂文·路易斯·奧汀 申請人:埃爾·帕索產(chǎn)品公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan