一种丙烯聚合物及其制备方法_3

文档序号:9743133阅读:来源:国知局
酸酯、3-甲基-4-乙基-3, 5-庚二醇二苯甲酸酯、 3-甲基-5-乙基-3, 5-庚二醇二苯甲酸酯、4-甲基-3-乙基-3, 5-庚二醇二苯甲酸酯、4-甲 基-4-乙基-3, 5-庚二醇二苯甲酸酯等。这些化合物可以参照CN1436796A中所述的方法 合成。
[0050] 根据本发明,在所述固体组分制备过程中,所述内给电子体在所述含镁载体与第 一钛化合物的反应过程中加入,所述反应过程依次包括两个阶段,其中,第一阶段的反应条 件包括:温度为〇_25°C,时间为0. 5-8小时;第二阶段的反应条件包括:温度为100-130°C, 时间为〇. 5-2小时。考虑到使丙烯聚合催化剂的催化活性更高,优选情况下,所述内给电子 体在第一阶段反应结束后且在第二阶段反应开始前的升温过程中加入。
[0051] 根据本发明,所述第二钛化合物与所述第一钛化合物的重量比没有特别的限定, 可以在较宽的范围内变动,一般地,所述第二钛化合物与所述第一钛化合物的重量比可以 为 0· 5-2 :1,优选为 0· 6-1 :1。
[0052] 根据本发明,在所述固体组分制备过程的步骤(2)中,将步骤(1)得到的产物进行 固液分离的方法可以是现有的各种能够实现固相与液相分离的方法,例如抽滤、压滤或离 心分离,优选情况下,所述固液分离的方法为压滤法。本发明对压滤的条件没有特别地限 定,以尽可能充分地实现固相与液相的分离为准。
[0053] 根据本发明,步骤(2)中,将步骤(1)得到的产物进行固液分离,并将固液分离 得到的固体产物与第二钛化合物接触,所述接触的条件包括:温度为100-130°C,时间为 0. 5-2小时。优选地,所述接触的条件包括:温度为100-120°C;时间为0. 5-1小时。为了获 得性能更为优异的丙烯聚合催化剂固体组分,优选将固液分离得到的固体产物与第二钛化 合物接触2-3次。所述第二钛化合物与所述第一钛化合物的重量比中的第二钛化合物的用 量为每次第二钛化合物接触的用量。
[0054] 根据本发明,优选情况下,所述固体组分的制备方法还包括用有机溶剂对步骤(2) 的所得物进行多次洗涤后真空干燥,以除去杂质。所述有机溶剂优选为己烷,洗涤的次数优 选为3-5次。
[0055] 所述真空干燥的方法可以为本领域常规的方法。例如,所述真空干燥的条件可以 包括:干燥的温度为10_80°C,干燥的时间为0. 5_4h。
[0056] 根据本发明,所述催化剂含有固体组分、烷基铝化合物以及任选地外给电子体化 合物。
[0057] 根据本发明,所述烷基铝化合物和外给电子体的种类和用量均可以为本领域的常 规选择。例如,所述烷基铝化合物的通式可以为Al (R9)3, R9为C1-C8的烷基或卤代烷基;所 述烷基铝化合物例如可以为三乙基铝、三异丁基铝、三正丁基铝、三正己基铝、一氯二乙基 铝、一氯二异丁基铝、一氯二正丁基铝、一氯二正己基铝、二氯一乙基铝、二氯一异丁基铝、 二氯一正丁基铝和二氯一正己基铝中的一种或多种。一般地,在所述丙烯聚合催化剂中,所 述烷基铝化合物中的铝与所述丙烯催化剂固体组分中的钛的摩尔比为20-1000 :1,优选为 50-500 :1〇
[0058] 所述外给电子体可以为本领域常用的各种外给电子体,例如,所述外给电子体可 以为羧酸、酸酐、酯、醚和有机硅化合物中的一种或多种;优选地,所述外给电子体为通式为 (R 10)a,(Rn)b,Si (0R12)。,的娃化合物。其中,R1Q、R11和R12为C 1-C18的经基,a'和b'各自独 立为0-2的整数,c'为1-3的整数,且a'、b'和c'的和为4。所述外给电子体的具体实例 可以为但不限于:环己基甲基二甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二正丁基二甲氧基硅 烧、-异丁基-甲氧基石圭烧、-苯基-甲氧基石圭烧、甲基叔丁基-甲氧基石圭烧、-环戊基- 甲氧基石圭烧、2-乙基哌陡基_2_叔丁基二甲氧基石圭烧、(1,1,1-二氟_2_丙基)_2_乙基哌 陡基二甲氧基石圭烧和(1,1,1 _二氟_2_丙基)-甲基二甲氧基??圭烧中的一种或多种。所述 外给电子体与烷基铝化合物的摩尔比通常可以为0-1 :1,优选为〇. 05-0. 5 :1。
[0059] 以下通过实施例对本发明作进一步说明。然而,应当理解的是,这些实施例仅用于 说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
[0060] 在实施例和对比例中:
[0061] 1、聚合物等规指数:采用庚烷抽提法测定:将2克干燥的聚合物样品,放在索氏抽 提器中用沸腾庚烷抽提6小时后,将剩余物干燥至恒重所得的聚合物重量与2的比值即为 等规指数。
[0062] 2、根据ASTM D1238-99测定的方法测定聚合物熔体流动速率。
[0063] 3、聚合物分子量和分子量分布指数(Mw/Mn):采用凝胶渗透色谱方法,采用商购 自Polymer Laboratories的型号为PL-GPC220的凝胶渗透色谱仪,以均三氯苯为溶剂,在 150°C下测定。其中,标样为聚苯乙烯,流速为1.0毫升/分钟,色谱柱为3根Plgel ΙΟμπι M 柱和 1 根 ED-B 300 X 7. 5nm 柱。
[0064] 4、丙烯聚合物的五单元组的等规序列[_m]的摩尔含量的测定:采用德国 Bruker公司的核磁共振波谱仪(NMR)测定,仪器型号为AVANCE400,溶剂为邻二氯苯,140°C 溶解试样,测试温度为125°C,聚合物浓度为lg、mL,扫描次数为20000,延迟时间(Dl)为2 秒,采样时间(AT)为4秒。
[0065] 实施例1
[0066] 本实施例用于说明本发明提供的丙烯聚合催化剂固体组分及其制备方法和丙烯 聚合催化剂及其应用。
[0067] (1)含镁载体的制备
[0068] 在I. 6L的反应釜中,依次加入200mL白油、8. 0g(0. 08mol)氯化镁、95mL(l. 6mol) 乙醇,然后在搅拌下升温至90°C。并恒温反应1小时后加入35mL(0.45mol)环氧氯丙烷,反 应半个小时,将反应得到的固体产物用已烷洗涤5次,最后将产物在40°C下真空干燥lh,得 到球形含镁载体。
[0069] (2)催化剂固体组分的制备
[0070] 在500mL的玻璃反应瓶中,加入100mL(173g)的四氯化钛并冷却至-10°C,将8克 的上述(1)中制得的球形含镁载体加入其中,并在-KTC下搅拌30min,升温至5°C,在5°C 温度下维持反应2小时,然后升温至120°C,在升温过程中加入I. 5g的2, 4-戊二醇二苯甲 酸酯。在120°C下维持30min后滤去液体,得到固体产物。用四氯化钛处理固体产物2次, 每次处理按照:往固体产物中加入100mL(173g)的四氯化钛,并在IKTC下反应0. 5小时, 滤去液体。最后将所得固体用IOOmL的已烷洗涤5次,在40°C下真空干燥Ih后得到本发明 的催化剂固体组分Cl。
[0071] (3)丙烯聚合反应
[0072] 在5L的高压反应釜中,采用氮气气流进行吹扫,然后在氮气气流中引入2mL的三 乙基错的己烧溶液(三乙基错的浓度为〇. 5mmol/mL)、0. 05mmol的环己基甲基二甲氧基石圭 烷(CHMMS)和IOmg的丙烯催化剂固体组分Cl。关闭高压釜,加入I. 5L (标准体积)的氢气 和2. 5L的液体丙烯,升温至70°C,并在该温度下反应1小时得到丙烯聚合物。聚合物的等 规指数、五单元组的等规序列[nrnrnm]的摩尔含量、聚合物烙体流动速率以及聚合物分子量 分布(Mw/Mn)的测定结果见表1。
[0073] 对比例1
[0074] 该对比例用于说明参比的丙烯聚合催化剂固体组分及其制备方法和丙烯聚合催 化剂及其应用。
[0075] (1)含镁载体的制备
[0076] 按照CN1580136A中的实施例1制备氯化镁/醇加合物(Mg (C2H5OH) 2.6)。
[0077] (2)催化剂固体组分的制备
[0078] 在500mL的玻璃反应瓶中,加入100mL(173g)的四氯化钛并冷却至-10°C,将8克 的上述(1)中制得的氯化镁/醇加合物加入其中,并在-KTC下搅拌维持反应30min,升温 至5°C,在5°C温度下维持反应2小时,然后升温至120°C,在升温过程中加入I. 5g的2, 4-戊 二醇二苯甲酸酯。在120°C下维持30min后滤去液体,得到固体产物。用四氯化钛处理固体 产物2次,每次处理按照:往固体产物中加入100mL(173g)四氯化钛,并在IKTC下反应0. 5 小时,滤去液体。最后将所得固体用IOOmL的已烷洗涤5次,在40°C下真空干燥Ih后得到 催化剂固体组分DCl。
[0079] (3)丙烯聚合反应:
[0080] 按照实施例1的方法进行丙烯聚合反应,所不同的是,采用相同重量的催化剂固 体组分DCl代替催化剂固体组分Cl。聚合物的等规指数、五单元组的等规序列[mmmm]的摩 尔含量、聚合物熔体流动速率以及聚合物分子量分布(Mw/Mn)的测定结果见表1。
[0081] 对比例2
[0082] (1)含镁载体的制备
[0083] 采用与对比例1步骤(1)相同的方法制备含镁载体。
[0084] (2)催化剂固体组分的制备
[0085] 采用与对比例1步骤(2)相同的方法制备催化剂固体组分,所不同的
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