[发明专利]利用预聚合催化剂来生产丙烯共聚物的方法

说明书

本发明涉及生产丙烯共聚物的方法、可通过这样的方法获得的 丙烯共聚物以及预聚合催化剂在这样的方法中的应用，其中在第一 步骤中生产的预聚合催化剂存在的条件下使丙烯和不同于丙烯的 另外的α-烯烃单体共聚合，以便获得包含至少0.1mol％的不同于丙 烯的α-烯烃单元的丙烯共聚物。

在本领域中已知，使烯烃聚合催化剂预聚合是为了改善在主要 聚合反应中获得的聚烯烃颗粒的性能。

例如，EP 435332披露了一种方法，其中在催化剂上使丙烯与 乙烯预聚合，从而使得预聚物包含按摩尔计2至30％的乙烯单元以 及按摩尔计70至98％的丙烯单元，并且预聚物的量是0.2至4000g/g 催化剂。然而，在EP 435332的实施例中，在制备预聚合催化剂以 后的步骤中仅产生丙烯均聚物。

因此本发明的一个目的是提供一种用于生产丙烯共聚物的方 法，其中获得具有改善的性能的丙烯共聚物颗粒。

尤其是，本发明的目的是提供一种用于生产丙烯共聚物的方 法，其中丙烯共聚物具有改善的粉末性能，如组成分布窄、粒度分 布窄、精细聚合物的量减少以及所获得聚合物粉末的表观密度增 加。

本发明的另一目的是改善聚丙烯生产工艺的可操作性和控制。 本发明的又一目的是提供一种方法，其使得能够容易且灵活地控制 聚合物性能，如二甲苯可溶性聚合物的量的方法。

本发明是基于以下发现：如果在催化剂存在的条件下进行丙烯 单体和不同于丙烯的另外的α-烯烃单体的共聚合，则可以实现上述 目的，其中催化剂已在丙烯和少量不同于丙烯的α-烯烃单体存在的 条件下被预聚合。

因此，本发明提供了一种用于生产丙烯共聚物的方法，其中

-在第一步骤中，包含固体催化剂成分的烯烃聚合催化剂在预 聚合反应器中进行预聚合反应，其中基于丙烯和另外的α-烯烃单体 的组合量，丙烯单体以98.0至99.9mol％的量存在，而不同于丙烯 的另外的α-烯烃单体以0.1至2.0mol％的量存在，使得在催化剂上 生产预聚物，其量为10至1000g/g固体催化剂成分，以及

-在第二、随后的步骤中，在第一步骤中制备的预聚合催化剂 存在的条件下，使丙烯和不同于丙烯的另外的α-烯烃单体共聚合， 以便获得包含至少0.1mol％的不同于丙烯的α-烯烃单元的丙烯共 聚物。

在本发明的方法中将少量其他α-烯烃供给到预聚合反应器中 会产生许多意想不到的好处。因而，已出人意料地发现，可以获得 最终聚合物的更高的表观密度(堆积密度)。另外，可以获得最终聚 合物产物的更窄组成分布，因而获得的精细高分子颗粒的量减少。 而且还降低了在随后的聚合阶段中反应器和传输管结垢的风险。

与传统预聚合方法相比，本发明的方法能够制备α-烯烃的含量 增加的共聚物。本发明的方法还使得更容易控制最终聚合物的性 能，如可溶于冷的二甲苯的聚合物量。最后，可以使得在导致在催 化剂上产生更大量预聚物的预聚合反应器中以及在随后的聚合阶 段中的生产率增加。

优选地，在本发明的方法中，在预聚合反应器中的第一步骤中， 丙烯单体以98.5至99.8mol％的量存在，而另外的不同于丙烯的α- 烯烃单体以0.2至1.5mol％的量存在，更优选地丙烯单体以99.2至 99.6mol％的量存在，而不同于丙烯的另外的α-烯烃单体以0.4至 0.8mol％的量存在。

本文给出的丙烯和不同于丙烯的另外的α-烯烃单体的所有摩 尔百分比均基于丙烯和另外的α-烯烃单体的组合量。

进一步优选的是，在本发明的方法中，预聚合反应是连续进行 的。可以在本领域已知的任何反应器中进行预聚合，例如连续搅拌 釜式反应器(CSTR)、环流反应器(或环管反应器，loop reactor)、 或如在WO 97/33920或WO 00/21656中所披露的分室反应器 (comparted reactor)。

优选地，在液相中作为淤浆聚合进行预聚合。

使固体催化剂和形成在催化剂上的预聚物悬浮在液相中。

在一种优选的实施方式中，预聚合是在液态丙烯中作为本体淤 浆聚合进行的，即，该液相主要包含丙烯，并且该丙烯中具有溶解 于其中的少量的其它反应物以及可选的惰性成分。

在本发明的方法中，优选在0至50℃的温度下进行预聚合反 应，更优选10至45℃，并且最优选20至40℃。