촉매 입자 크기 document_id A220623031053

일반적으로 올레핀 중합 방법은 공지되어 있다. 또한, 올레핀의 중합체는 탄화수소 희석제 중에서, 또는 희석제로서 작용하는 단량체 중에서 올레핀 중합에 의해 제조될 수 있다. 산업적 규모로, 이러한 공정에 사용될 수 있는 반응기의 한 형태는 루프 형태의 연속 파이프 반응기와 같은 난류 반응기이다. 그러나 교반 반응기와 같은 다른 형태의 반응기를 사용할 수도 있다. 중합 반응은 난류를 순환시키는 루프 반응기에서 수행한다. 소위 루프 반응기라 불리는 것은 잘 알려져 있는 것으로서, 이는 문헌 [Encyclopaedia of Chemical Technology, 3rd edition, vol. 16, page 390]에 기재되어 있다. 이는 동일한 형태의 장치에서 LLDPE 및 HDPE 수지를 생성할 수 있다. 루프 반응기는 병렬 또는 직렬 연결될 수 있다. 이와 관련하여, 2개의 반응기가 직렬 연결된 이중 루프 반응기에서, 고분자량 분획은 제1 루프 반응기에서 생성되고, 저분자량 분획은 제2 루프 반응기에서 생성될 수 있다. 이러한 방식으로, 분자량 분포가 넓은 중합체 또는 이봉(bimodal) 중합체를 제조한다. 2개의 반응기가 병렬로 연결되어 있는 이중 루프 반응기에서는, 단봉(monomodal) 또는 이봉 생성물이 모두 제조된다. 본원에 참조 인용된 EP 0649860에는, 2개의 직렬 연결된 액체 충전 루프 반응기에서 폴리에틸렌을 제조하는 방법이 기재되어 있다. 에틸렌은 촉매 시스템(즉, 활성화제와 사전 접촉시킨 촉매)뿐 아니라 제1 루프 반응기에 공단량체와 함께 주입시킨다. 사용될 수 있는 적절한 공단량체는 탄소 원자수 3~10의 α-올레핀, 바람직하게는 1-헥센을 포함한다. 중합 반응은 50℃ 내지 120℃, 바람직하게는 60℃ 내지 110℃의 온도에서, 1 bar 내지 100 bar, 바람직하게는 30 bar 내지 50 bar의 압력에서 수행한다. 제1 반응기에서 수득한 에틸렌 중합체의 흐름(flow)은 제1 반응기의 1 이상의 침강 다리(settling leg)에 의해, 예를 들어 2개의 침강 다리(각각의 침강 다리를 독립적으로 제2 반응기 유래의 현탁액으로 채우고, 고체는 중력 침강 및 배출에 의해 농축시킴)를 사용하여 제2 반응기로 옮긴다. 임의의 올레핀 중합 공정에서, 폴리올레핀은 올레핀 중합 촉매의 존재 하에 반응기에서 생성된다. 이러한 촉매는 일반적으로 3 그룹, 즉 메탈로센형 촉매, 크롬형 촉매 및 지글러-나타형 촉매로 분류할 수 있다. 통상적으로, 촉매는 미립자 형태로 사용된다. 폴리올레핀은 각 분말 입자의 코어에 경질 촉매 입자를 가진 수지/분말(종종 "플러프(fluff)"라고도 불림)로서 제조된다. 이 "플러프"는 시판되기 전에 반응기로부터 제거하여 압출시켜야 한다. 통상적으로, 압출기는 "플러프"를 융용 및 균질화시킨 뒤, 절단하기 전 이 플러프를 홀(hole)에 통과시켜 펠릿을 형성한다. 그 뒤, 펠릿은 파이프 제조, 섬유 제조 및 취입 성형(blow-moulding)과 같은 용도에서 더 처리하여 변형시킬 수 있다. 올레핀 중합 반응에서 사용되는 촉매가 지글러-나타형 촉매인 공정에서, 본 발명자들은 완제품에 종종 결함이 존재한다는 사실을 인지하기에 이르렀다. 특히, 본 발명자들은 지글러-나타 촉매 또는 메탈로센 촉매를 사용하여 제조한 이봉 생성물의 펠릿으로 제조된 파이프의 표면 상에 도트 또는 작은 흠(speck) 및/또는 거친 패치(rough patch)가 보인다는 사실을 인지하였다. 이러한 결함은 파이프를 더 약하게 만들 수 있으며, 파이프를 통한 액체의 자유로운 흐름에 영향을 줄 수 있다. 본 발명자들은 압출기에서의 균질화 문제로 인해 상기 결함이 발생할 수 있다는 점을 인지하였다. 이와 관련하여, 상기 결함을 저해 또는 감소시키기 위한 시도를 해 왔다. 특히, 압출기로 전달되는 특정 에너지를 최적화시키는 데 초점을 맞추어 노력해 왔다. 그러나 상기한 문제점에 대해 완전히 만족스러운 해결책은 찾아내지 못하였다. 상기한 점으로 인해, 폴리올레핀 펠릿으로부터 제조되는 임의의 제품의 결함을 방지 또는 감소시키는, 폴리올레핀 수지 및 이에 이어 폴리올레핀 펠릿을 제조하기 위한 신규한 올레핀 중합 방법에 대한 요구가 존재한다.