一种用于烯烃聚合的催化剂组分及其催化剂的制作方法_3

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的至少一种,所述酮可以为丙酮、甲乙酮和二苯 酮中的至少一种。所使用的有机环氧化合物可以为选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、丁 二烯氧化物、丁二烯双氧化物、环氧氯丙烷、甲基缩水甘油醚和二缩水甘油醚等中的至少一 种,优选环氧氯丙烷。所使用的有机磷化合物可以为正磷酸或亚磷酸的烃基酯或卤代烃基 酯,该有机磷化合物的具体例子可以举出:正磷酸三甲酯、正磷酸三乙酯、正磷酸三丁酯、正 磷酸三苯酯、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丁酯或亚磷酸苯甲酯等,优选正磷酸 三丁酯。所使用的脂肪醇类化合物可以是碳原子数1-20的直链或支链烷烃一元或多元脂 肪醇,优选碳原子数1-10的直链或支链一元脂肪醇,具体例子可以举出:甲醇、乙醇、丙醇、 异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、己醇、庚醇、(2-乙基)己基醇、辛醇、壬醇、癸醇等,优选(2-乙 基)己基醇。
[0035] 在方法二中,在母液形成中使用的惰性稀释剂可采用己烷、庚烷、辛烷、癸烷、苯、 甲苯和二甲苯中至少一种。在母液形成中使用的各成分的用量,以每摩尔卤化镁计,有机环 氧化合物可以为〇. 2-10摩尔,优选为0. 5-4摩尔;有机磷化合物可以为0. 1-3摩尔,优选 为0. 3-1. 5摩尔;脂肪醇化合物可以为0. 2-10摩尔,优选为0. 5-3摩尔;钛化合物可以为 0. 5-20摩尔,优选为5-15摩尔;助析出组分可以为0. 01-0. 3摩尔,优选为0. 02-0. 2摩尔; 电子给体化合物总量可以为0-10摩尔,优选为〇. 02-0. 3摩尔。在母液形成时所述各组分 的接触温度通常为-40~200°C,优选为-20~150°C;接触时间通常为1分钟-20小时,优 选为5分钟-8小时。
[0036] 方法二中的所述钛处理过程中,所使用含四氯化钛的溶液中可选择性加入惰性稀 释剂,如己烷、庚烷、辛烷、癸烷、苯、甲苯和二甲苯中的至少一种。在钛处理过程中,所使用 含四氯化钛溶液中各成分的用量,以每摩尔镁计,钛化合物的使用量〇. 5-100摩尔,优选为 1-50摩尔;惰性稀释剂的使用量通常为0-100摩尔,优选为0-50摩尔。钛处理次数为0-10 次,优选1-5次。在钛处理过程中,可选择性加入上述电子给体化合物,其中内给电子体用 量通常为0.005-10摩尔,优选为0.01-1摩尔。钛处理的温度通常为0~200°C,优选为 30~150°C ;接触时间通常为1分钟-20小时,优选为5分钟-6小时。
[0037] 方法三,将二卤化镁的醇加合物悬浮于惰性稀释剂中形成悬浮液,再将该悬浮液 与上述的钛化合物、内给电子体混合接触得固体物分散体系,以下通称为母液。将母液过 滤,所得固体物质悬浮于含四氯化钛的溶液中进行接触处理,以下通称为钛处理;然后经过 滤,洗涤即可制得本发明的催化剂固体组分。
[0038] 上述方法三中所述二卤化镁的醇加合物可以通过以下方法制得:在不与加合物混 溶的惰性溶剂(如己烷、庚烷、辛烷、癸烷、苯、甲苯和二甲苯等)存在下,将醇(如甲醇、乙 醇、丙醇或异丙醇等)和卤化镁混合形成乳液,使该乳液迅速急冷分散,所得球形颗粒即为 二卤化镁的醇加合物。
[0039] 上述方法三中,母液的形成所使用的惰性稀释剂可采用己烷、庚烷、辛烷、癸烷、 苯、甲苯和二甲苯中的至少一种。母液形成所使用的各成分的用量,以每摩尔镁计,钛化合 物的使用量〇. 5-100摩尔,优选为1-50摩尔;惰性稀释剂的使用量通常为0. 5-100摩尔,优 选为1-50摩尔;电子给体化合物的总量通常为0. 005-10摩尔,优选为0. 01-1摩尔。母液 形成时所述各组分的接触温度通常为-40~200°C,优选为-20~150°C ;接触时间通常为 1分钟-20小时,优选为5分钟-8小时。
[0040] 方法三中,在所述钛处理过程中,所使用含四氯化钛的溶液中可选择性加入惰性 稀释剂,如己烷、庚烷、辛烷、癸烷、苯、甲苯和二甲苯中的至少一种。在钛处理过程中,所使 用含四氯化钛溶液中各成分的用量,以每摩尔镁计,钛化合物的使用量0. 5-100摩尔,优选 为1-50摩尔;惰性稀释剂的使用量通常为0-100摩尔,优选为0-50摩尔。钛处理次数为 0-10次,优选1-5次。在钛处理过程中,可选择性加入上述电子给体化合物,其中内给电子 体用量通常为0. 005-10摩尔,优选为0. 01-1摩尔。钛处理的温度通常为0~200°C,优选 为30~150°C ;接触时间通常为1分钟-20小时,优选为5分钟-6小时。
[0041] 根据本发明的另外一个方面,提供了一种用于烯烃聚合的催化剂,其包括以下组 分的反应产物:
[0042] a.上述的催化剂组分;
[0043] b.有机铝化合物;
[0044] c.任选地,外给电子体化合物。
[0045] 根据本发明所述烯烃聚合催化剂,作为助催化剂的有机铝化合物可以为烯烃聚合 领域常用的各种能够用作齐格勒-纳塔型催化剂的助催化剂的有机铝化合物。优选所述 有机铝化合物为为通式AIR' n,X' 3 n,所示的有机铝化合物,其中,R'选自氢。的烷基和 C6_C2。的芳基;X'为卤素,η'为1-3的整数。
[0046] 上述催化剂中,所述的有机铝化合物优选自以下化合物中的至少一种:三甲基铝、 二乙基错、二异丁基错、二羊基错、一氧-乙基错、一氧-异丁基错、一氣-乙基错、一氣- 异丁基铝、倍半乙基氯化铝和二氯乙基铝中的至少一种。更优选三乙基铝和/或三异丁基 错。
[0047] 上述催化剂中,所述有机铝化合物的用量可以为本领域的常规用量。一般地,所述 有机铝化合物中的铝与所述催化剂中的钛的摩尔比为5-5000 :1 ;优选为20-1000 :1 ;更优 选为 50-500 :1。
[0048] 上述催化剂中,所述"任选地,外给电子体化合物"意味着所述催化剂可包含组分 a和b的反应产物,也可包含组分a、b和c的反应产物。根据本发明所述烯烃聚合催化剂, 所述外给电子体组分可以为业内所知的各种外给电子体,没有特别限制。
[0049] 上述催化剂中,所述外给电子体优选为通式R1" R2" n" Si(0R3" )4ηι? n,,所示 的有机硅化合物,式中,R1"和R2"相同或不同,各自独立地选自:卤素、氢原子、。的烷 基、C3_C2。的环烷基、C6_C2。的芳基和。的卤代烷基;R 3"选自。的烷基、C3_C2。的环 烷基、C6-C 2。的芳基和CfC2。的卤代烷基;m"和η"分别为0-3的整数,且m" +n"〈4。优选 地,所述有机硅化合物选自以下化合物中的至少一种:三甲基甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧 基石圭烧、-异丁基-甲氧基石圭烧、异丙基异丁基-甲氧基石圭烧、-叔丁基-甲氧基石圭烧、叔 丁基甲基-甲氧基石圭烧、叔丁基乙基-甲氧基石圭烧、叔丁基丙基-甲氧基石圭烧、叔丁基异丙 基二甲氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、二环己基二甲氧基硅烷、环己基-叔丁基二甲 氧基??圭烧、环戊基甲基-甲氧基5圭烧、环戊基乙基-甲氧基5圭烧、-环戊基-甲氧基5圭烧、 环戊基环己基二甲氧基硅烷、双(2-甲基环戊基)二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二 苯基-乙氧基??圭烧、苯基二乙氧基??圭烧、甲基二甲氧基??圭烧、甲基二乙氧基??圭烧、乙基二甲 氧基??圭烧、丙基二甲氧基??圭烧、丙基二乙氧基??圭烧、异丙基二甲氧基??圭烧、异丙基二乙氧基 石圭烧、丁基二甲氧基??圭烧、丁基二乙氧基??圭烧、异丁基二甲氧基??圭烧、异丁基二乙氧基??圭烧、 戊基二甲氧基??圭烧、异戊基二甲氧基??圭烧、环戊基二甲氧基??圭烧、环己基二甲氧基??圭烧、- 苯基-甲氧基5圭烧、-苯基-乙氧基??圭烧、苯基二甲氧基??圭烧、苯基二乙氧基??圭烧、乙烯基 二甲氧基石圭烧、乙烯基二乙氧基石圭烧、四甲氧基石圭烧、四乙氧基硅烷或四丁氧基石圭烧;这些 有机硅化合物可以分别单独使用,也可以将两种或两种以上组合使用。
[0050] 根据本发明所述烯烃聚合催化剂,外给电子体的用量没有特别限定。在优选的 情况下,所述有机铝化合物中的铝和所述外给电子体化合物的摩尔比为〇. 1-500 :1,优选 1-300 :1,更优选3-100 :1。即当所述外给电子体化合物选用有机硅化合物时,所述有机 铝化合物与有机硅化合物的摩尔比以铝/硅计为〇. 1:1-500:1,优选1:1-300:1,更优选 3:1-100:1。
[0051] 根据本发明的另外一个方面,提供了一种烯烃聚合方法,所述烯烃在上述催化剂 组分、上述方法制备的催化剂组分或上述催化剂的作用下进行聚合。
[0052] 根据本发明的烯烃聚合方法,其既可用于烯烃的均聚,也可用于烯烃的共聚。
[0053] 根据本发明,所述烯烃的通式为CH2 = CHR,R为氢或的烃基,优选为氢或 的烷基。如所述烯烃优选自以下化合物中的至少一种:乙烯、丙烯、1-正丁烯、1-正戊 烯、1-正己烯、1-正辛烯和4-甲基-1-戊烯;更优选选自乙烯、丙烯和1- 丁烯中的至少一 种。
[0054] 根据本发明所述的烯烃聚合方法,所述烯烃聚合条件为烯烃聚合的温度为 0-150°C,优选60-130°C ;时间为0· 1-5小时,优选0· 5-4小时,压力为0· 01-10MPa,优选为 0. 5-5MPa。催化剂的用量可以为现有技术各种催化剂的用量。
[0055] 本发明通过采用新型复配内给电子体体系,可得到综合性能优良的催化剂,在用 于丙烯聚合时,在保持聚合物具有较宽的分子量分布和催化剂具有较高的立体定向能力的 同时,得到的聚合物熔融指数比单独使用2, 3-二异丙基-2-氰基丁二酸二乙酯有着明显的 提高,更有利于提高加工性能;且显著的提高了催化剂的聚合活性。因此,根据本发明提供 的催化剂组分和相应的催化剂,采用这两种内给电子体进行复配,更适用于聚丙烯树脂的 开发,具有宽广的应用前景。
【具体实施方式】
[0056] 下面给出的实施例是为了进一步说明本发明,但不构成对本发明的任何限制。
[0057] 测试方法:
[0058] 1、催化剂中的钛含量:根据721分光光度计测试。
[0059] 2、催化剂中内给电子体含量使用Agilent 6890Series气相色谱测定。
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