專利名稱:聚α-烯烴減阻劑的組合物及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及聚α-烯烴類減阻劑的制備,尤其用作減阻劑的α-烯烴的聚合物和共聚物的制備。
相關(guān)技術(shù)的描述流體在管路如管道中的流動(dòng)將導(dǎo)致摩擦性能量損失。這種能量損失的結(jié)果是管路中的流體壓力將在流動(dòng)方向沿管路逐漸下降。對(duì)于固定直徑的管路,壓降隨著流速的提高而增大。當(dāng)管路中的流動(dòng)是湍流(雷諾數(shù)大于大約2100)時(shí),將某些高分子量聚合物加入到管路中流動(dòng)的液體中可減少摩擦性能量損失并改變壓降和流速之間的關(guān)系。這些聚合物,通常稱作減阻劑(“DRA”),作用于湍流過程并降低摩擦性壓力損失,使得對(duì)于給定流速的壓降變小或給定壓降的流速變大。由于DRA減少了摩擦性能量損失,能夠提高液體在其中流動(dòng)的管道、軟管和其它管路中的流動(dòng)能力。DRA的使用還降低泵抽流體的成本,用于泵抽流體的設(shè)備的成本,并允許對(duì)于給定流動(dòng)能力有可能使用較小的管子直徑。
認(rèn)識(shí)到降低液體在管子內(nèi)流動(dòng)的摩擦性能量損失的需要,現(xiàn)已建議了許多聚合物,共聚物和制備聚合物和共聚物的方法。例如,在一種方法中,通過在烴溶劑中聚合α-烯烴可生成聚合物。含有聚α-烯烴、溶劑和催化劑顆粒的整個(gè)混合物無需進(jìn)行分離就可用來配制該聚合物在原油或其它烴類中的稀釋溶液。在另一個(gè)方法中,使用聚丙烯酰胺、水和分散劑的組合物,該分散劑可以是陰離子或非離子表面活性劑。早期的DRA聚合物混合物具有某些缺點(diǎn)。例如,與這些DRA聚合物混合物有關(guān)的眾多問題中的一個(gè)是,若不使聚合物降解和不使分子量顯著降低,具有高分子量的聚合物趨向于不易溶解。
本發(fā)明克服了早期DRA聚合物混合物的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)方面,在聚合過程中引入包括基本上為疏水性的分散劑的粘度降低劑??梢栽O(shè)想到的是,分散劑的添加改進(jìn)了成品的總體流體性能和處理特性,也改進(jìn)了成品的溶解性。進(jìn)一步設(shè)想到的是,通過在聚合過程中包括分散劑的方法,可以獲得高分子量聚α-烯烴和所制備聚α-烯烴的更均勻分子量分布,從而改進(jìn)所制備聚α-烯烴類減阻劑的溶解性。
本發(fā)明概述總的來說,本發(fā)明涉及用于減少流過管路如管道的物料的摩擦性能量損失的聚α-烯烴類減阻劑(DRA)。這里所使用的術(shù)語“聚α-烯烴類減阻劑”和“減阻劑”是指成品,包括整個(gè)聚合混合物的組合物,它可理想地直接被引入到管道或其它管路中以減少阻力。這里所使用的術(shù)語“聚α-烯烴”或“聚α-烯烴類”是指由α-烯烴單體的聚合反應(yīng)形成的聚合物材料。另一方面,聚α-烯烴類減阻劑是由α-烯烴單體的聚合反應(yīng)形成的。再者,聚α-烯烴類減阻劑被引入管路中以減少阻力。在粘度降低劑存在下進(jìn)行α-烯烴單體的聚合反應(yīng)。粘度降低劑可作為初始原料或在聚合過程中的任何時(shí)間作為添加劑加入。優(yōu)選地,粘度降低劑在添加α-烯烴單體的同時(shí)被加入到聚合反應(yīng)混合物中。此外,在兩階段的方法中,粘度降低劑被加入到第二階段且同時(shí)繼續(xù)進(jìn)行聚合反應(yīng),例如在“催化劑殺手”或任何其它聚合終止劑不存在的情況下。優(yōu)選地,粘度降低劑的存在量足以減少聚合反應(yīng)混合物的粘度。
粘度降低劑優(yōu)選包括基本上疏水的分散劑如聚丙烯酸。這里所使用的術(shù)語“基本上疏水的”是指基本上不能溶于水中。其它有用的分散劑包括,單獨(dú)或組合,聚丙烯酸的共聚物;聚甲基丙烯酸;聚甲基丙烯酸的共聚物;聚乙烯;聚乙烯的共聚物;聚壬基苯酚和/或聚丁基苯酚,包括聚壬基苯酚和聚丁基苯酚與環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的共聚物;石油磺酸鹽的聚合物和共聚物;和含有乙二醇單丁基醚的化合物。分散劑優(yōu)選與芳族基溶劑如重質(zhì)芳族石腦油,二甲苯,甲苯,苯和重質(zhì)芳族石腦油、二甲苯、甲苯和苯的衍生物混合。該方法可以是間歇方法,雖然認(rèn)為該方法可以是連續(xù)的。該方法可以在單一階段或多個(gè)階段中進(jìn)行。
在本發(fā)明的另一方面,在粘度降低劑存在下被聚合的α-烯烴單體是在金屬茂催化劑和助催化劑存在下和在烴溶劑存在下進(jìn)行聚合反應(yīng)。然而,可以想到的是可以使用其它催化劑,如普通的齊格勒-納塔催化劑。聚合反應(yīng)是在這樣的條件下進(jìn)行的,使得聚α-烯烴具有比濃對(duì)數(shù)粘度為至少10分升/克(dl/g)。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中,聚α-烯烴具有至少約10-15dL/g的比濃對(duì)數(shù)粘度。
在本發(fā)明的另一方面,在α-烯烴單體的聚合反應(yīng)過程中,以在催化劑顆粒周圍的膠束或液滴區(qū)形式形成了包括高分子量聚α-烯烴聚合物的定位“膠束”或液滴。理想地,在聚合反應(yīng)過程中存在的粘度降低劑將會(huì)降低反應(yīng)混合物的粘度和分散所定位的膠束或液滴。
在本發(fā)明的又一個(gè)方面,通過混合固體金屬茂催化劑和少量烴溶劑如烯烴而制備了金屬茂催化劑淤漿,然后導(dǎo)入貯罐中。催化劑淤漿然后從貯罐中計(jì)量加入到第一反應(yīng)器中,在其中以所需比例與助催化劑,粘度降低劑和從一個(gè)單獨(dú)的或幾個(gè)貯器計(jì)量的α-烯烴混合。在合適的溫度和壓力下,在第一反應(yīng)器中引發(fā)聚合反應(yīng)。提供第二反應(yīng)器,在其中繼續(xù)進(jìn)行聚合反應(yīng)和從中回收聚α-烯烴減阻劑。一方面,包括催化劑淤漿、粘度降低劑、烴溶劑、未反應(yīng)α-烯烴、低聚物和所形成的聚合物的物料可連續(xù)地從第一反應(yīng)器中泵抽到第二反應(yīng)器中,其中會(huì)提高所生成的聚合物產(chǎn)物的分子量,同時(shí)在這些物料被泵抽到第二反應(yīng)器時(shí)將新鮮的反應(yīng)物加入到第一反應(yīng)器中。
附圖的簡(jiǎn)述
圖1是本發(fā)明的一步法間歇方法的流程圖。
圖2是本發(fā)明的一步法連續(xù)方法的流程圖。
圖3是本發(fā)明的兩步法連續(xù)方法的流程圖。
本發(fā)明的詳細(xì)敘述如以上所討論的,本發(fā)明涉及聚α-烯烴減阻劑和制備構(gòu)成DRA的一部分的聚α-烯烴的方法。在一個(gè)較寬的方面,本發(fā)明針對(duì)在烴溶劑和催化劑存在下聚合α-烯烴單體來制備聚α-烯烴減阻劑的方法。通過α-烯烴單體的聚合反應(yīng)得到的聚α-烯烴具有高分子量,優(yōu)選具有比濃對(duì)數(shù)粘度為至少10分升/克(dL/g)。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中,聚α-烯烴具有至少10dL/g的比濃對(duì)數(shù)粘度。
在聚合反應(yīng)過程中的所選擇時(shí)刻,引入粘度降低劑。粘度降低劑可以在聚合反應(yīng)之前隨反應(yīng)物一起加入或在聚合反應(yīng)過程中的任何時(shí)刻加入。粘度降低劑包括基本上疏水的分散劑。如果芳族溶劑最初沒有作為烴溶劑的一部分包括在內(nèi),則粘度降低劑優(yōu)選包括芳族溶劑。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面,在聚合過程中,一部分的α-烯烴單體進(jìn)行聚合反應(yīng)而以催化劑顆粒周圍的膠束區(qū)形式形成了高分子量聚α-烯烴聚合物的定位膠束。這里所述的“膠束”是高分子量聚合物的液滴。粘度降低劑(優(yōu)選以足以降低反應(yīng)混合物的粘度的量存在)分散高分子量聚α-烯烴聚合物的定位膠束。一般認(rèn)為這一分散作用提供了在未反應(yīng)單體和/或低分子量聚合物物質(zhì)(即低聚物)和催化劑之間的改進(jìn)的接觸作用而使未反應(yīng)單體和低分子量聚合物進(jìn)行聚合形成高分子量聚α-烯烴聚合物。在優(yōu)選的方面,一般認(rèn)為這一改進(jìn)的接觸作用將得到具有較高分子量和/或更均勻分子量分布的聚合物。此外,一般還認(rèn)為這一改進(jìn)的接觸作用將得到含有較高重量百分?jǐn)?shù)的已制備好的聚合物的成品。
在另一方面,本發(fā)明涉及在聚合反應(yīng)過程中添加基本上疏水的分散劑的方法所制備的高分子量聚α-烯烴減阻劑。聚α-烯烴減阻劑包括高分子量聚α-烯烴,優(yōu)選具有比濃對(duì)數(shù)粘度為至少10分升/克和更均勻的分子量分布和提高的可溶性的高分子量聚α-烯烴。
在本發(fā)明中能夠聚合的α-烯烴單體包括在聚合反應(yīng)之后能夠獲得所需減阻效果的任何α-烯烴。然而,一般來說α-烯烴是具有2-20個(gè)碳原子的那些。由本發(fā)明的方法能夠聚合的優(yōu)選α-烯烴包括乙烯,丙烯,1-丁烯,4-甲基-1-戊烯,1-己烯,1-辛烯,1-癸烯,1-十二碳烯和1-十四碳烯;共軛或非共軛二烯烴類如丁二烯和1,4-己二烯;芳族乙烯基類如苯乙烯;和環(huán)烯烴類如環(huán)丁烯。兩種或多種這些烯烴的混合物可以聚合。本發(fā)明的優(yōu)選α-烯烴單體是1-己烯至1-十四碳烯。
聚合反應(yīng)可通過液相聚合反應(yīng)、氣相聚合反應(yīng)、本體聚合反應(yīng)、懸浮聚合反應(yīng)和乳液聚合反應(yīng)中任何一種方法來進(jìn)行。聚合方法可采用間歇或連續(xù)工藝并可以在一步或多步中完成。
液相聚合反應(yīng)是優(yōu)選的。液相聚合反應(yīng)的烴溶劑包括脂族烴類,如戊烷,己烷,庚烷,辛烷,壬烷和癸烷;脂環(huán)族烴類如環(huán)己烷;和芳族烴類如苯,甲苯,二甲苯和重質(zhì)芳族石腦油。
本發(fā)明的催化劑包括能夠聚合的任何催化劑,包括液體催化劑如四氯化鈦。優(yōu)選地,齊格勒-納塔和金屬茂催化劑用于本發(fā)明中。對(duì)于傳統(tǒng)齊格勒-納塔催化劑的更加詳細(xì)的情況參見例如美國(guó)專利5,442,019,其公開內(nèi)容在與本發(fā)明的實(shí)施相一致的情況下被引入本文供參考。更優(yōu)選的催化劑是金屬茂催化劑??捎玫暮线m金屬茂催化劑包括現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何金屬茂化合物。金屬茂催化劑的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,不象齊格勒-納塔催化劑,如果使用含氧的分散劑(下面進(jìn)一步敘述)不會(huì)抑制其活性。合適金屬茂化合物的例子,它們的制備方法,合適的助催化劑,和它們?cè)诰酆戏椒ㄖ械膽?yīng)用描述在美國(guó)專利5,442,019和5,416,179中,其公開內(nèi)容在與本發(fā)明的實(shí)施相一致的情況下被引入本文供參考。還認(rèn)為金屬茂催化劑可以承載在現(xiàn)有技術(shù)已知的載體材料上,例如,無機(jī)氧化物,如硅石,氧化鋁或氧化鎂,或聚合材料,如聚乙烯。本發(fā)明金屬茂催化劑的濃度優(yōu)選是至少約1-2000摩爾烯烴/每摩爾催化劑的范圍,和更高,更優(yōu)選約10-1000摩爾烯烴/每摩爾催化劑。
聚合溫度不是關(guān)鍵的,一般在約-70℃和約230℃范圍內(nèi)。反應(yīng)混合物的壓力也不是關(guān)鍵的,常常是在約常壓至1500psig(磅/英寸2)范圍內(nèi)。
粘度降低劑包括疏水性分散劑。在聚合過程中,α-烯烴單體聚合以在催化劑顆粒周圍的膠束區(qū)形式形成定位的高分子量聚α-烯烴的膠束。一般認(rèn)為與催化劑接觸的單體物質(zhì)比不與催化劑接觸的單體物質(zhì)更快速地進(jìn)行聚合反應(yīng)形成較高分子量的聚合物。比周邊的單體和聚合物有更高粘度的較高分子量聚合物進(jìn)一步限制周邊物質(zhì)的聚合反應(yīng)。因此,在最終制備的聚α-烯烴物質(zhì)的分子量分布中有較大的變化。所以,一般認(rèn)為本發(fā)明的粘度降低劑(它包括基本上疏水的分散劑并在聚合反應(yīng)之前和/或聚合反應(yīng)過程中加入)降低反應(yīng)混合物的粘度和分散高分子量聚合物的定位膠束,因此改進(jìn)了催化劑與未反應(yīng)單體和低分子量聚合物物質(zhì)接觸的趨勢(shì)。優(yōu)選地,本發(fā)明的分散劑基本上不影響聚合過程。粘度降低劑可在聚合之前和/或聚合過程中以任何方式引入,只要能夠降低反應(yīng)混合物的粘度和分散高分子量聚合物的定位膠束。因此,作為本發(fā)明的另一個(gè)重要的特征,通過在聚合之前和/或聚合過程中添加粘度降低劑,聚α-烯烴的分子量分布可被控制以獲得更均勻的分子量分布。理想地,通過控制分子量分布,可改進(jìn)所得到的聚α-烯烴減阻劑的可溶性。一般認(rèn)為通過改變分散劑的濃度,可控制聚α-烯烴的分子量。進(jìn)一步認(rèn)為分散劑的優(yōu)選濃度是聚合混合物的約0.5ppm-約50,000ppm。
優(yōu)選的分散劑是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的聚合物和共聚物;乙烯的聚合物和共聚物;從壬基苯酚和丁基苯酚與環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷相結(jié)合的聚合反應(yīng)制備的聚合物和共聚物;含有石油磺酸鹽的化合物或化合物的共混物;和含有乙二醇單丁基醚的化合物(丁基“溶纖劑”(Cellosolve))。最優(yōu)選地,丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的聚合物和共聚物用作分散劑。
作為本發(fā)明的另一個(gè)特征,粘度降低劑還包括芳族溶劑。優(yōu)選的芳族溶劑包括二甲苯,甲苯,苯和重質(zhì)芳族石腦油。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,芳族溶劑是粘度降低劑的約85-95wt%和分散劑是約5-15wt%。更優(yōu)選地,芳族溶劑是粘度降低劑的約88-93wt%和分散劑是約7-12wt%,和最優(yōu)選地,芳族溶劑是粘度降低劑的約90wt%和分散劑是約10wt%。
本發(fā)明的聚α-烯烴具有高分子量。一般來說,這些聚α-烯烴具有比濃對(duì)數(shù)粘度至少10分升/克(dL/g)。聚α-烯烴的比濃對(duì)數(shù)粘度是由坎能-烏貝洛德(Cannon-Ubbelohde)四球剪切稀釋粘度計(jì)測(cè)定的(0.1g聚合物/100ml甲苯,25℃)。比濃對(duì)數(shù)粘度是對(duì)于四個(gè)球中的每一個(gè)來計(jì)算的。然后作為剪切速率的函數(shù)來描繪粘度曲線。該曲線用來測(cè)定在300秒-1剪切速率下的比濃對(duì)數(shù)粘度。
參見圖1,在特定的實(shí)施方案中,在間歇式聚合體系中制備聚α-烯烴減阻劑。該裝置包括催化劑制備罐10和間歇反應(yīng)器20。催化劑制備罐10包括接受催化劑的第一入口11和接受烴溶劑或α-烯烴或兩者的第二入口15。合適的混合或攪拌裝置17將催化劑物質(zhì)與烴溶劑、α-烯烴或其混合物混合,形成催化劑淤漿18。催化劑制備罐10具有與間歇反應(yīng)器20的第一入口21連通的出口16。閥門、泵和其它裝置(未畫出)設(shè)置在催化劑制備罐之前和設(shè)置在催化劑制備罐10和間歇反應(yīng)器20之間,這根據(jù)需要來定。間歇反應(yīng)器20具有用于引入所要聚合的α-烯烴物料的第二入口22。間歇反應(yīng)器20還具有用于引入助催化劑的第三入口23,用于引入包含基本上疏水的分散劑的粘度降低劑的第四入口24,和用于引入烴溶劑的第五入口25。芳族溶劑也可通過入口24引入或另外通過入口25單獨(dú)引入。間歇反應(yīng)器20還包括合適的混合或攪拌裝置19。在一個(gè)實(shí)施方案中,催化劑淤漿18(在催化劑制備罐10中制得)通過間歇反應(yīng)器20的入口21被引入間歇反應(yīng)器20中并按所需比例與分別通過入口23、24和22計(jì)量加入到間歇反應(yīng)器20中的助催化劑、粘度降低劑和α-烯烴物質(zhì)混合。在合適的溫度和壓力下引發(fā)聚合反應(yīng)?;蛘?,在引入粘度降低劑之前在合適的溫度和壓力下引發(fā)聚合反應(yīng),之后粘度降低劑在聚合過程中被引入。聚合反應(yīng)可以在反應(yīng)器中所有的單體被消耗時(shí)自然停止或通過引入減活劑來停止。由該聚合方法形成的聚α-烯烴減阻劑物質(zhì)可通過入口26從間歇反應(yīng)器20中排出。閥門、泵和其它裝置(未畫出)按需要來設(shè)置以從間歇聚合反應(yīng)器中移出全部混合物,包括所形成的聚α-烯烴。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,如圖2中所示,包括金屬茂催化劑的催化劑淤漿180可以在催化劑制備和貯存罐100中通過混合由入口110引入的金屬茂催化劑與由入口150引入的α-烯烴或烴溶劑或其混合物形成催化劑淤漿而制備。催化劑制備和貯存罐根據(jù)需要可包括混合或攪拌裝置170。催化劑制備和貯存罐具有與第一反應(yīng)器200的第一入口210連通的出口160。催化劑淤漿180可連續(xù)地從催化劑制備和貯存罐100中經(jīng)過與第一反應(yīng)器200的第一入口210連通的出口160計(jì)量加入到第一反應(yīng)器200中,據(jù)此催化劑淤漿180按所需比例與經(jīng)過第二入口230引入的助催化劑、經(jīng)過第三入口220引入的α-烯烴單體和經(jīng)過第四入口235引入的烴溶劑混合,后三種物質(zhì)是從未畫出的其它來源連續(xù)計(jì)量加入的。在合適的溫度和壓力下在第一反應(yīng)器200中引發(fā)聚合反應(yīng)。第一反應(yīng)器200包括合適的混合或攪拌裝置270和用于移出反應(yīng)器200中聚α-烯烴和其它物料的出口250。在開始聚合反應(yīng)之前,包括基本上疏水的分散劑的粘度降低劑可從單獨(dú)的來源中經(jīng)過第五入口240計(jì)量加入到第一反應(yīng)器200中。另外或此外,在聚合反應(yīng)過程中粘度降低劑可通過第五入口240被計(jì)量加入到第一反應(yīng)器200中。也可以提供附加的反應(yīng)器,在其中繼續(xù)進(jìn)行聚合反應(yīng)和從其中回收高分子量聚α-烯烴減阻劑。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,參考圖3,提供第二反應(yīng)器300,其中包括催化劑淤漿、烴溶劑、未反應(yīng)α-烯烴、低聚物和聚α-烯烴的第一反應(yīng)器200(也示于圖2中)中的物料由泵260連續(xù)從第一反應(yīng)器的出口250泵抽出來并經(jīng)入口310導(dǎo)入第二反應(yīng)器300,在其中聚α-烯烴減阻劑聚合物的分子量進(jìn)一步提高。另外,粘度降低劑還可以計(jì)量加入到第二反應(yīng)器(未畫出)中。第二反應(yīng)器300包括合適的混合或攪拌裝置370和用于移出DRA產(chǎn)物(包括第二反應(yīng)器300中的聚α-烯烴和其它留下的物質(zhì))的出口380。反應(yīng)器300中的聚α-烯烴和其它留下的物質(zhì)的移出可通過泵390來完成。若需要,可以設(shè)置閥門、泵和其它裝置(未畫出)。作為本發(fā)明的又一個(gè)特征,隨著從第一反應(yīng)器200泵抽出物料加入到第二反應(yīng)器300中,可將新鮮的反應(yīng)物加入到第一反應(yīng)器200中。通過加入減活劑(未畫出)來結(jié)束反應(yīng)或另外當(dāng)反應(yīng)器中所有單體消耗完后自然停止反應(yīng)。作為本發(fā)明的附加選擇和附加特征,通過將所形成的聚α-烯烴和其它保留下來的物質(zhì)壓縮到一臺(tái)加壓貯存罐(未畫出)中反應(yīng)可以繼續(xù)進(jìn)行,在其中所形成的聚α-烯烴的分子量進(jìn)一步提高。聚α-烯烴減阻劑可被引入到管路中減少流經(jīng)該管路的物料的摩擦性能量損失。
應(yīng)該理解的是本發(fā)明并不限于或局限于這里所描述的特定實(shí)施方案,這只是想?yún)f(xié)助本技術(shù)領(lǐng)域中熟練人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。雖然本發(fā)明優(yōu)選涉及聚α-烯烴減阻劑的形成或回收,但沒有必要限定這類應(yīng)用。本發(fā)明還可以用來控制高分子量聚α-烯烴的分子量分布,使得根據(jù)需要來生產(chǎn)更耐久或更富潛力的分子。另外,各種組件(裝置)能夠以各種方式安裝或連接以實(shí)施本發(fā)明的方法。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)該取決于下面的權(quán)利要求,包括其任何等同物。
權(quán)利要求
1.制備聚α-烯烴減阻劑的方法,包括讓?duì)?烯烴單體與催化劑顆粒在包括烴溶劑的聚合混合物中接觸;和聚合該α-烯烴單體得到比濃對(duì)數(shù)粘度至少10分升/克的聚α-烯烴;其中在聚合反應(yīng)過程中,至少一部分的該α-烯烴單體在該聚合混合物中進(jìn)行聚合反應(yīng),以在該催化劑顆粒周圍的膠束區(qū)形式形成了定位的包含高分子量聚α-烯烴聚合物的膠束;和該聚合反應(yīng)是在包含基本上疏水的分散劑的粘度降低劑存在下進(jìn)行,該粘度降低劑的存在量足以降低反應(yīng)混合物的粘度和分散這些定位膠束。
2.權(quán)利要求1的方法,其中催化劑顆粒包括金屬茂。
3.權(quán)利要求1的方法,其中粘度降低劑另外包括芳族溶劑。
4.權(quán)利要求3的方法,其中芳族溶劑包括選自二甲苯,甲苯,苯,重質(zhì)芳族石腦油,以及二甲苯,甲苯,苯,重質(zhì)芳族石腦油的衍生物的物質(zhì)。
5.權(quán)利要求1的方法,其中烴溶劑包括芳族溶劑。
6.權(quán)利要求1的方法,其中分散劑占聚合混合物的約0.5ppm-約50,000ppm。
7.權(quán)利要求3的方法,其中粘度降低劑包括約5-15wt%的分散劑和約85-95wt%的芳族溶劑。
8.權(quán)利要求3的方法,其中粘度降低劑包括約7-12wt%的分散劑和約88-93wt%的芳族溶劑。
9.權(quán)利要求3的方法,其中粘度降低劑包括超過約10wt%的分散劑和低于約90wt%的芳族溶劑。
10.權(quán)利要求1的方法,其中基本上疏水的分散劑包括聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸。
11.權(quán)利要求1的方法,其中基本上疏水的分散劑包括,單獨(dú)或混合的,乙二醇單丁基醚;由第一共聚單體和第二共聚單體的共聚合反應(yīng)得到的共聚物,第一共聚單體包括丙烯酸;由第一共聚單體和第二共聚單體的共聚合反應(yīng)得到的共聚物,第一共聚單體包括甲基丙烯酸;聚乙烯;由第一共聚單體和第二共聚單體的共聚合反應(yīng)得到的共聚物,第一共聚單體包括乙烯;從石油磺酸鹽的聚合得到的聚合物;由第一共聚單體和第二共聚單體的共聚合反應(yīng)得到的共聚物,第一共聚單體包括石油磺酸鹽;第一種物質(zhì),它包括選自聚壬基苯酚和聚丁基苯酚的聚合物,和第二種物質(zhì),選自環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷;第一種物質(zhì),它包括由第一共聚單體和第二共聚單體的共聚合反應(yīng)得到的共聚物,第一種共聚單體包括壬基苯酚和第二種共聚單體包括丁基苯酚,和第二種物質(zhì),它選自環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷。
12.權(quán)利要求1的方法,其中烴溶劑包括二甲苯,甲苯,苯或石腦油。
13.權(quán)利要求1的方法,其中烴溶劑包括重質(zhì)芳族石腦油。
14.一種減少管路中阻力的方法,包括讓?duì)?烯烴單體與催化劑顆粒在包括烴溶劑的聚合混合物中接觸;聚合該α-烯烴單體得到比濃對(duì)數(shù)粘度至少10分升/克的聚α-烯烴;回收包括聚α-烯烴的聚α-烯烴減阻劑;其中在該聚合反應(yīng)過程中,至少一部分的該α-烯烴單體在該聚合混合物中進(jìn)行聚合反應(yīng),以在該催化劑顆粒周圍的膠束區(qū)形式形成了定位的包含高分子量聚α-烯烴聚合物的膠束;和該聚合反應(yīng)是在包含基本上疏水的分散劑的粘度降低劑存在下進(jìn)行聚合反應(yīng),該粘度降低劑的存在量足以降低反應(yīng)混合物的粘度和分散該定位膠束;和將該聚α-烯烴減阻劑導(dǎo)入該管路中。
15.一種制備聚α-烯烴減阻劑的方法,包括讓?duì)?烯烴單體與催化劑顆粒在包括烴溶劑的聚合混合物中接觸;聚合該α-烯烴單體得到比濃對(duì)數(shù)粘度至少10分升/克的聚α-烯烴;其中該聚合反應(yīng)是在包含基本上疏水的分散劑的粘度降低劑存在下進(jìn)行。
16.回收聚α-烯烴減阻劑的方法,包括在第一反應(yīng)器中讓?duì)?烯烴單體與催化劑顆粒在包括烴溶劑的聚合混合物中接觸;聚合至少一部分該α-烯烴單體形成聚α-烯烴;讓至少一部分聚α-烯烴,α-烯烴單體和催化劑顆粒進(jìn)入第二反應(yīng)器;在該第二反應(yīng)器中繼續(xù)進(jìn)行α-烯烴的聚合反應(yīng);和讓已進(jìn)入第二反應(yīng)器中的至少一部分聚α-烯烴進(jìn)行聚合反應(yīng),形成特性粘度至少10分升/克的聚α-烯烴;在該聚合反應(yīng)過程中,至少一部分的該α-烯烴單體進(jìn)行聚合反應(yīng),以在該催化劑顆粒周圍的膠束區(qū)形式形成了定位的包含高分子量聚α-烯烴聚合物的膠束;和該聚合反應(yīng)是在包含基本上疏水的分散劑的粘度降低劑存在下進(jìn)行,該粘度降低劑的存在量足以降低反應(yīng)混合物的粘度和分散這些定位膠束。
17.一種減阻劑組合物,包括在聚合混合物中聚合了的、具有比濃對(duì)數(shù)粘度至少10分升/克的聚α-烯烴和在聚合過程中被引入到聚合混合物中的基本上疏水的分散劑。
全文摘要
這里公開了包含用作減阻劑的聚α-烯烴的組合物和生產(chǎn)用作減阻劑的聚α-烯烴的方法。該方法包括讓?duì)粒N單體與催化劑顆粒在包括烴溶劑的聚合混合物中進(jìn)行接觸。α-烯烴單體的聚合反應(yīng)得到比濃對(duì)數(shù)粘度為至少10公升/克的聚α-烯烴減阻劑。在α-烯烴單體的聚合反應(yīng)過程中,以在催化劑顆粒周圍的膠束區(qū)形式形成了包括高分子量聚α-烯烴聚合物的定位膠束。該聚合反應(yīng)是在包括基本上疏水的分散劑的粘度降低劑存在下進(jìn)行的。粘度降低劑的存在量足以降低反應(yīng)混合物的粘度和分散定位膠束。在聚合過程中添加分散劑將會(huì)得到高分子量聚α-烯烴和所得到的聚α-烯烴有更均勻的分子量分布。還公開了在一個(gè)或多個(gè)聚合反應(yīng)器中制備聚α-烯烴減阻劑的方法和降低管路中阻力的方法。
文檔編號(hào)C08F210/00GK1219940SQ97194741
公開日1999年6月16日 申請(qǐng)日期1997年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月19日
發(fā)明者G·B·伊頓, M·J·莫南翰 申請(qǐng)人:能源及環(huán)境國(guó)際有限公司