氯化镁-乙醇加合物及由此获得的催化剂组分的制作方法_3

文档序号:9264423阅读:来源:国知局
其中R、R1、R11、R111、R iv和R v彼此相同或不同,是氢或具有1-18个碳原子的烃基, 并且Rvi和Rνπ彼此相同或不同,除了它们不能是氢之外,具有与R-R V相同的含义;R-Rνπ基 的一个或多个可以链接起来形成环。Rvi和Rvn选自C ^C4烷基基团的1,3_二醚是特别优 选的。
[0025] 在本发明的固体催化剂组分中,固体催化剂组分中的Ti原子的量相对于催化剂 组分的总重量,优选为大于2. 5 % wt (按重量),更优选高于3. 0 %。
[0026] 如上所述,除了上述电子给体以外,本发明的催化剂组分包括Ti、Mg和卤素。特 别地,催化剂组分包括钛化合物,钛化合物具有至少一个Ti-卤键和负载在Mg卤化物上的 上述电子给体化合物。卤化镁优选是活性形式的MgCl2,其是专利文献中熟知的作为齐格 勒-纳塔催化剂的载体。专利USP 4, 298, 718和USP 4, 495, 338首先描述了这些化合物在 齐格勒-纳塔催化中的使用。从这些专利可知,用作用于烯烃聚合的催化剂的组分的载体 或共载体的活性形式的二卤化镁由X-射线光谱表征,其中出现在非活性卤化物的光谱中 最强的衍射线强度降低,并且被光晕代替,光晕的最大强度移向相对于较强衍射线的较低 的角度移动。
[0027] 本发明的催化剂组分中使用的优选的钛化合物TiCldP TiCl 3;此外,化学式 Ti (OR)m_yXj^ Ti-卤代醇化物也可以使用,式中,m是钛的化合价,y是1到m-ι之间的数 值,X是卤素,并且R是具有1-10个碳原子的烃基基团。
[0028] 固体催化剂组分的制备可以按照若干方法进行。一种方法包括在约为80_120°C的 温度、在电子给体化合物存在下,镁的醇化物或氯醇化物(特别是按照USP 4, 220, 554制备 的氯醇化物)和过剩的TiCl4之间的反应。
[0029] 按照优选的方法,固体催化剂组分可通过将化学式Ti (OR)m_yXy的钛化合物与化学 式MgCl2 · pROH的加合物衍生的氯化镁反应来制备,Ti (OR)m_yXy中,m为钛的化合价,y是 Ι-m的数值,优选是TiCl4, MgCl2 · pROH中,p是0. 1-6之间的数值,优选2-3. 5,并且R是具 有1-18个碳原子的烃基基团。加合物可以通过以下方式适当地制备成球形形式:在与加 合物不混溶的惰性烃的存在下,将酒精和氯化镁混合,在加合物的熔融温度(100-130°C ), 在搅拌条件下操作。然后,乳液快速骤冷,从而导致加合物以球形颗粒的形式固化。在USP 4, 399, 054和USP 4, 469, 648中描述了根据此步骤制备的球形加合物的示例。这样获得的 加合物可以直接与Ti化合物反应,或它可以预先进行热控脱醇(80-130°C )以便获得醇的 摩尔数一般低于3,优选在0. 1和2. 5之间的加合物。与Ti化合物的反应可通过将(脱醇 或像这样的)加合物悬浮在冷TiCl4( 一般是0°C )来进行;将混合物加热到80-130°C并 在该温度下保持0.5-2小时。用TiCl4处理可以进行一次或多次。电子给体化合物优选在 用TiCl4处理期间加入。球形形式的催化剂组分的制备在诸如欧洲专利申请EP-A-395083、 EP-A-553805、EP-A-553806、EPA601525 和 W098/44001 中有描述。
[0030] 根据上述方法得到的固体催化剂组分的表面积(通过B.E.T.方法)通常在 20_500m2/g并且优选在50_400m2/g,总孔隙率(通过B. E. T.方法)高于0· 2cm3/g,优选 0. 2-0. 6cm3/g。由于孔所具有的半径达10. 000A,孔隙度(Hg方法)通常是0. 3-1. 5cm3/g,优 选 0. 45_lcm3/g。
[0031] 固体催化剂组分的平均粒度大小是5-120 μ m,更优选是10-100 μ m。
[0032] 在这些制备方法的任何一个中,所需电子给体化合物可以直接添加,或者用其他 方法,通过使用合适的前体可以在原位获得,这种前体能够通过例如已知的化学反应转化 成所需的电子给体化合物。
[0033] 不考虑使用的制备方法,最终的化学式(I)电子给体化合物的量的是这样的,即 其相对于Ti的原子摩尔比是0. 01-2,优选0. 05-1. 2。
[0034] 根据本发明的固体催化剂组分通过按照已知方法与有机铝化合物反应来转化成 用于烯烃聚合的催化剂。
[0035] 特别地,本发明的一个目的是用于烯烃CH2= CHR聚合的催化剂,其中,R是氢或具 有1-12个碳原子的烃基基团,包括通过接触以下得到的产物:
[0036] (i)如上所公开的固体催化剂组分以及,
[0037] (ii)烷基铝化合物以及任选地,
[0038] (iii)外电子给体化合物。
[0039] 该烷基-Al化合物(ii)优选选自三烷基铝化合物,例如三乙基铝、三异丁基铝、三 正丁基铝、三正己基铝、三正辛基铝。也有可能使用烷基铝卤化物、烷基铝氢化物或烷基铝 倍半氯化物,如AlEt2Cl和Al2Et3Cl3,有可能与上述引用的三烷基铝混合。
[0040] 适当的外电子给体化合物包括硅化合物、醚类、酯类、胺类、杂环化合物,并且特别 地是2, 2,6,6-四甲基哌啶和酮类。
[0041] 另一类优选的外给体化合物是化学式(R7)a(R 8)bSi (OR9)。的硅化合物,其中a和b 是CK2的整数,c是1-4的整数,并且总和(a+b+c)是4 ;R7、R8、和R9是任选地含有杂原子 具有1-18个碳原子的基团。特别优选的是这样的硅化合物,其中a是1,b是1,c是2, R7和R8的至少一者选自任选地含有杂原子具有3-10个碳原子的支链烷基、环烷基或芳基,并 且馬是C ^Cltl烷基,特别是甲基。这类优选的硅化合物的示例是甲基环己基二甲氧基硅烷 (C给体)、二苯基二甲氧基硅烷、甲基叔丁基二甲氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷(D-给 体)、二异丙基二甲氧基硅烷、(2-乙基哌啶基)叔丁基二甲氧基硅烷、(2-乙基哌啶基) 1:116171(1;[11161:11(?5^;[13116,(3,3,3-三氟正丙基)(2-乙基哌啶基)二甲氧基硅烷、甲基(3, 3, 3-三氟正丙基)二甲氧基硅烷、N,N-二乙基氨基三乙氧基硅烷。此外,也优选硅化合物, 其中a是0, c是3, R8为支化烷基或环烷基,含有任选杂原子,并且R9为甲基。这类优选硅 化合物的示例是环己基三甲氧基硅烷、叔丁基三甲氧基硅烷和叔己基三甲氧基硅烷。
[0042] 电子给体化合物(iii)的用量应使有机铝化合物和所述电子给体化合物(iii)之 间的摩尔比是0. 1-500,优选1-300,更优选3-100。
[0043] 因此,构成本发明的另一个目的是一种用于烯烃CH2= CHR的(共)聚合方法,其 中,R是氢或具有1-12个碳原子的烃基基团,反应在催化剂的存在下进行,催化剂包括以下 物质之间的反应产物:
[0044] (i)本发明的固体催化剂组分;
[0045] (ii)烷基铝化合物以及,
[0046] (iii)任选的电子给体化合物(外给体)。
[0047] 聚合过程可按照已知技术进行,例如使用惰性烃溶剂作为稀释剂的浆体聚合,或 使用液体单体(例如丙烯)作为反应介质的本体聚合。此外,聚合过程可以在一个或多个 流化或机械搅拌床反应器中操作的气相中进行。
[0048] 通常,聚合进行的温度是20-120°C,优选40-80°C。当聚合在气相中进行时, 操作压力通常是〇.5-5MPa,优选l-4MPa。在本体聚合中,操作压力一般是l-8MPa、优选 I. 5-5MPa〇
[0049] 给出以下实施例来说明本发明而不是限制本发明。
[0050] 特征
[0051] X. I.的确宙
[0052] 2. 5g聚合物和250ml邻二甲苯放入设置有冷却器和回流冷凝器的圆底烧瓶中,并 保持在氮气下。所得的混合物加热至135°C,并在搅拌下保持约60分钟。最终使溶液在连 续搅拌下冷却到25°C,然后过滤不溶性聚合物。然后将滤液在氮气流下在140°C蒸发,至恒 重。将所述可溶于二甲苯的馏分的含量表达为原始2. 5克的百分比,然后通过作差,得到 X. I. % 〇
[0053] 给体的确宙
[0054] 电子给体的含量已经由气相色谱法进行。将固体组分溶于酸性水。将该溶液用乙 酸乙酯萃取,加入内标,并且在气体色谱中分析样品中的有机层,以确定存在于起始催化剂 化合物中的给体的量。
[0055] 馆体流动谏率(MFR)
[0056] 根据ISOl 133 (230°C,2. 16kg)测定聚合物的熔体流动速率MIL。 具体实施例
[0057] 合成3, 5-二叔丁基-1,2-亚苯基双(二乙基氨基甲酸酯)
[0058] 在氮气下用60mL四氢呋喃将5g的3, 5-二叔丁基邻苯二酚(22. 5mmol)充入到圆 底烧瓶中。在搅拌下小心地加入I. 2g的NaH(47. 3mmol),然后滴加6. 3mL二乙基氨基甲酰 基氯化物(50_〇1),在常温下搅拌混合物,直至GC表明反应完成为止。然后将混合物用酸 性水(ISOmL)稀释,并用乙酸乙酯(IOOmL)萃取。将有机层用水洗涤直至中性pH,然后用硫 酸钠脱水,并将溶剂蒸出,得到9. 4g(99%收率)GC纯度为99%的残留物。
[0059] 合成4-(叔丁基)-1,2-亚苯
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1