[发明专利]生产低密度聚乙烯组合物的方法和从其生产的聚合物

说明书

本发明涉及乙烯均聚物和共聚物，更特别地涉及LDPE-类型(低密 度聚乙烯)树脂。许多年来，LDPE在高压釜反应器上或在管式反应器 中生产。每种类型的反应器具有它的优点，但经济性和产物设计驱动 改进的需求。采用的反应器的操作和类型可显著影响获得的LDPE的 物理性能。这样的改进对于应用如吹制和流延膜是所需的，其中特别 良好的光学性能(例如，低凝胶，特别地微凝胶)是所需的。我们发现了 制备LDPE的新颖聚合方法，获得的LDPE自身具有迄今为止从未已 知的物理性能的组合。

本发明的第一个目的是提供乙烯均聚物和共聚物，其特征为具有 长链支化，具有满足如下关系的分子量分布Mw/Mn和GPC-LALLS CDF：y≥0.0663x-0.015，其中y＝GPC-LALLS CDF和x＝由常规GPC 测量的Mw/Mn；其中从LS色谱与分子量350,000和分子量1,150,000 相交情况下所画的线具有正斜率。

本发明的聚合物具有长链支化，如由GPC Mw和零剪切粘度(η₀) (Pa*s)关系log(η₀(Pa*s))≤3.6607*log(GPC Mw)-14.678的证明。零剪切 粘度由蠕变测定，如在Karjala，T.P.，R.L.Sammler，W.Huang，M.A. Mangnus，和M.S.Johnson，″Rheological Methods for the Detection of Low Levels of Long-Chian Branching in Polyolefins″，SPE ANTEC Proceedings，芝加哥，p.1018，5月17-20(2004)中讨论和在Sammler， R.L.，T.P.Kariala，W.Huang，M.A.Mangnus，L.G.Hazlitt，和M.S.Johnson， ″Zero-Shear Viscosity/Molecular Weight Method for the Detection of Long-Chain Branching in Polyolefins″，SPE ANTEC Proceedings，芝加哥， p.1023，5月17-20(2004)中讨论。乙烯均聚物和共聚物优选的微凝胶含 量小于或等于3000计数(平均直径为200-400微米/50,000平方英寸膜 面积)。乙烯均聚物和共聚物的熔融指数可以为0.15-2000g/10分钟， 优选0.15-20，特别地0.2-8g/10分钟。

本发明的乙烯均聚物和共聚物的分子量分布Mw/Mn可以为2-7， 优选4-7。

本发明的另一个目的是提供制备乙烯聚合物或共聚物的自由基引 发聚合方法，该方法包括在包括至少一个管式反应器和至少一个高压 釜反应器的反应器系统中在高压下，方便地在13,000psig-100,000psig 下，和在115℃-400℃，优选125-400℃，更优选140-350℃，特别地 165-320℃的反应器温度下使乙烯和任选地一种或多种共聚单体反应， 其中将进入反应器的单体进料分成多个单体进料流，且其中进入管式 反应器的至少一个进料流包括未反应单体或优选基本由未反应单体组 成。

该方法可使用以顺序串联操作的高压釜和管式反应器的组合(即， 高压釜反应器随后为管式反应器)，其中将进入每个反应器的单体进料 分成多个单体进料流。

该方法也可使用高压釜和管式反应器的组合，该反应器优选以那 个顺序串联操作，其中将进入每个反应器的单体进料分成多个单体进 料流，其中每个单体进料流的温度低于反应器温度。

分流入管式反应器的最大单体进料流分流可以由y＝1-(0.35)^x定义， 其中y表示作为总反应器进料的分率(fraction)的分到管式反应器的最 大单体进料和x表示到管式反应器的进料总数目。

根据进一步的方面，提供使用高压釜和管式反应器的组合，制备 乙烯均聚物或共聚物的自由基引发聚合方法，其中在由y＝1-(0.35)^x定 义的分率下将单体进料分开到反应器的管式区段，其中y表示作为总 反应器进料的分率的分到管式反应器的最大单体进料和x表示到管式 反应器的进料总数目。在这些条件下生产聚合物能够提供产物灵活性 的优点和可取决于产物类型增加转化率。

图1是用于确定不规则形状凝胶的当量圆直径的方法的图形表示。