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一種用于烯烴聚合的催化劑組分、制備方法及其催化劑的制作方法_2

文檔序號:9365872閱讀:來源:國知局
酸酯、3-乙基-2, 4-戊二醇二苯甲酸酯、2, 2-二甲基-2, 4-戊二醇二苯甲酸酯、 3, 5-庚二醇二苯甲酸酯、4-甲基-3, 5-庚二醇二苯甲酸酯和4-乙基-3, 5-庚二醇二苯甲 酸酯,優(yōu)選選自2, 4-戊二醇二苯甲酸酯、3, 5庚二醇二苯甲酸酯和4-乙基-3, 5庚二醇二 苯甲酸酯。所述的二醚類化合物也可為本領域內(nèi)常用的二醚類化合物,如1,3-二醚類化合 物。具體化合物如2-異丙基_1,3_二甲氧基丙烷、2-丁基_1,3_二甲氧基丙烷、2-環(huán)己 基-1,3-二甲氧基丙烷、2-芐基-1,3-二甲氧基丙烷、2-苯基-1,3-二甲氧基丙烷、2_(1_萘 基) _1,3-二甲氧基丙烷、2-異丙基_2_異戊基-1,3-二甲氧基丙烷、2-異丙基_2_異丁 基-1,3-二甲氧基丙烷、2-異丙基_2_ 丁基-1,3-二甲氧基丙烷、2, 2-二環(huán)戊基-1,3-二苯 醜氧基丙烷、2, 2-二環(huán)己基-1,3-二甲氧基丙烷、2, 2-二丁基-1,3-二甲氧基丙烷、2, 2-二 異丁基-1,3-二甲氧基丙烷、2, 2-二異丙基-1,3-二甲氧基丙烷、2, 2-二乙基-1,3-二甲 氧基丙烷、乙基-2_ 丁基-1,3-二甲氧基丙烷、2, 4-二甲氧基戊燒、3-乙基-2, 4-二甲 氧基戊燒、甲基-2, 4-二甲氧基戊燒、3-丙基-2, 4-二甲氧基戊燒、3-異丙基-2, 4-二 甲氧基戊烷、3, 5-二甲氧基庚烷、4-乙基-3, 5-二甲氧基庚烷、4-丙基-3, 5-二甲氧基庚 燒、4-異丙基-3, 5-二甲氧基庚燒、9, 9-二甲氧基甲基荷、9, 9-二甲氧基甲基_4_叔丁基 芴、9, 9-二甲氧基甲基-4-丙基芴、9, 9-二甲氧基甲基-1,2, 3, 4-四氫芴、9, 9-二甲氧基 甲基-1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-八氫芴、9, 9-二甲氧基甲基-2, 3, 6, 7-二苯丙茚、9, 9-二甲氧基 甲基-1,8-二氯荷、7, 7-二甲氧基甲基-2, 5-二降冰片二烯、1,4-二甲氧基丁燒、2, 3-二 異丙基_1,4-二甲氧基丁燒、2, 3-二丁基-1,4-二甲氧基丁燒、1,2_二甲氧基苯、3-乙 基_1,2- 一甲氧基苯、4- 丁基-1,2- 一甲氧基苯、1,8- 一甲氧基蔡、2-乙基-1,8- 一甲氧基 萘、2-丙基-1,8-二甲氧基萘、2- 丁基-1,8-二甲氧基萘、4- 丁基-1,8-二甲氧基萘、4-異 丁基-1,8-二甲氧基萘、4-異丙基-1,8-二甲氧基萘和4-丙基-1,8-二甲氧基萘中的一種 或多種。
[0019] 本發(fā)明方法中所使用的助析出劑并沒有特別限制,只要能使固體顆粒析出成型。 可以舉出的例子有:有機酸酐、有機酸、酯、醚和酮中的至少一種。所述有機酸酐的具體例 子可以為乙酸酐、鄰苯二甲酸酐、丁二酸酐和順丁烯二酸酐等中的至少一種,所述有機酸的 具體例子可以為醋酸、丙酸、丁酸、丙烯酸和甲基丙烯酸等中的至少一種,所述酯的具體例 子可以為鄰苯二甲酸二丁酯、2, 4-戊二醇二苯甲酸酯、3-乙基-2, 4-戊二醇二苯甲酸酯、 2, 3-二異丙基-1,4- 丁二醇二苯甲酸酯、3, 5-庚二醇二苯甲酸酯和4-乙基-3, 5-庚二醇 二苯甲酸酯中的至少一種,所述醚的具體例子可以為甲醚、乙醚、丙醚、丁醚、戊醚、2-異丙 基-2-異戊基二甲氧基丙烷和9, 9-(二甲氧甲基)芴中的至少一種,所述酮可以為丙酮、甲 乙酮和二苯酮中的至少一種。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實施例中,所述鎂化合物選自二鹵化鎂、烷氧基鎂、烷 基鎂、二鹵化鎂的水合物或醇合物,以及二鹵化鎂分子式中其中一個鹵原子被烷氧基或鹵 代烷氧基所置換的衍生物中的一種或其混合物,鎂化合物優(yōu)選選自二鹵化鎂及其醇合物和 烷氧基鎂。
[0021] 所述鈦化合物為通式為TiXn(OR)4n,式中RSC1WC2。的烴基,X為鹵素,n= 0~ 4。例如:四氯化鈦、四溴化鈦、四碘化鈦、四丁氧基鈦、四乙氧基鈦、一氯三乙氧基鈦、二氯二 乙氧基鈦、三氯一乙氧基鈦。
[0022] 所述的有機環(huán)氧化合物包括C2~C8的脂肪族烯烴、二烯烴、鹵代脂肪族烯烴、二烯 烴的氧化物、縮水甘油醚和內(nèi)醚中的至少一種。具體化合物如:環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁 烷、丁二烯氧化物,丁二烯雙氧化物、環(huán)氧氯丙烷、甲基縮水甘油醚、二縮水甘油醚、四氫呋 喃。
[0023]所述使用的有機磷化合物可以為正磷酸或亞磷酸的烴基酯或鹵代烴基酯,該有機 磷化合物的具體例子可以舉出:正磷酸三甲酯、正磷酸三乙酯、正磷酸三丁酯、正磷酸三苯 酯、亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、亞磷酸三丁酯或亞磷酸苯甲酯等,優(yōu)選正磷酸三丁酯。所
[0024]所述惰性稀釋劑可以選自C6~C1。的烷烴或芳烴中的至少一種,優(yōu)選選自己烷、庚 烷、辛烷、癸烷、苯、甲苯、二甲苯或其衍生物等中的至少一種。
[0025]根據(jù)本發(fā)明所述方法的另一個具體實施例,以每摩爾鎂計,所述有機環(huán)氧化合物 的量為0. 2~10摩爾,所述有機磷化合物的量為0. 1~3摩爾,所述鈦化合物的量為0. 2~ 50摩爾,所述助析出劑的量為0~15摩爾。
[0026]在一個具體應用例中,以每摩爾鎂計,所述通式IV所示化合物的用量為0. 001~ 10摩爾,優(yōu)選0. 001-5mol,更優(yōu)選0. 02-5mol。在一個優(yōu)選實施例中,所述通式IV所示化 合物的用量為〇. 〇2_2mol。第二內(nèi)給電子體化合物的量0~10摩爾,優(yōu)選0-5mol,更優(yōu)選 0.001-5mol〇
[0027]根據(jù)本發(fā)明所述的方法,所述"任選地用鈦化合物和/或惰性稀釋劑對固體物進 行處理"是指可根據(jù)需要,采用或不采用鈦化合物和/或惰性稀釋劑對固體物進行處理。
[0028]根據(jù)本發(fā)明,其中涉及的范圍,如基團的限定、含量或用量的限定等等,包括上下 限值之間的任何具體限定值,可包括上限值和下限值之間的任意兩個取值之間的范圍。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面,提供了一種用于烯烴聚合的催化劑,包括以下組 分:
[0030]a.上述催化劑組分或上述方法制備的催化劑組分;
[0031]b?有機鋁化合物;
[0032]c.任選地,外給電子體有機硅化合物。
[0033]根據(jù)本發(fā)明所述烯烴聚合催化劑,作為助催化劑的有機鋁化合物可以為烯烴聚合 領域常用的各種能夠用作齊格勒-納塔型催化劑的助催化劑的有機鋁化合物。優(yōu)選所述有 機鋁化合物為通式AlR'nX3n所示的有機鋁化合物,其中,R'選自氫、C1-Cm的烴基;X為鹵 素,n為1-3的整數(shù)。
[0034] 上述催化劑中,所述的有機鋁化合物優(yōu)選自以下化合物中的至少一種:三甲基鋁、 二乙基錯、二異丁基錯、二羊基錯、一氧-乙基錯、一氧-異丁基錯、一氣-乙基錯、一氣- 異丁基鋁、倍半乙基氯化鋁和二氯乙基鋁中的至少一種。更優(yōu)選三乙基鋁和/或三異丁基 錯。
[0035] 上述催化劑中,所述有機鋁化合物的用量可以為本領域的常規(guī)用量。一般地,所述 有機鋁化合物b與催化劑組分a的摩爾比以鋁/鈦計為20-800:1。
[0036] 上述催化劑中,所述"任選地,外給電子體有機硅化合物"意味著所述催化劑可包 含組分a和b的反應產(chǎn)物,也可包含組分a、b和c的反應產(chǎn)物。根據(jù)本發(fā)明所述烯烴聚合 催化劑,所述外給電子體組分可以為業(yè)內(nèi)所知的各種外給電子體,沒有特別限制。
[0037] 上述催化劑中,所述外給電子體有機硅化合物優(yōu)選為通式R3niSi(OR4)4 "所示的化 合物,式中,式中〇 3,R3和R4為同種或不同的烷基、環(huán)烷基、芳基、鹵代烷基、胺基, R3也可以為鹵素或氫原子。優(yōu)選地,所述有機硅化合物選自以下化合物中的至少一種:三甲 基甲氧基硅烷,二甲基乙氧基硅烷,二甲基苯氧基硅烷,-甲基-甲氧基硅烷,-甲基-乙 氧基硅烷,環(huán)己基甲基-乙氧基硅烷,甲基環(huán)己基-甲氧基硅烷,-苯基-甲氧基硅烷,- 苯基-乙氧基硅烷,苯基二乙氧基硅烷,苯基二甲氧基硅烷,乙烯基二甲氧基硅烷等有機石圭 化合物,可優(yōu)選選自環(huán)己基甲基二甲氧基硅烷和二異丙基二甲氧基硅烷。這些有機硅化合 物可以分別單獨使用,也可以將兩種或兩種以上組合使用。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明所述烯烴聚合催化劑,外給電子體的用量沒有特別限定。在優(yōu)選的情 況下,所述有機硅化合物c與催化劑組分a的摩爾比以硅/鈦計為0-100:1。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面,提供了一種用于烯烴聚合的方法,所述烯烴在上述 的催化劑組分、上述方法制備的所述催化劑組分或上述催化劑的存在下進行聚合。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的烯烴聚合方法,其既可用于烯烴的均聚,也可用于烯烴的共聚。
[0041] 根據(jù)本發(fā)明,所述烯烴的通式為CH2 =CHR,R為氫或C1-C12的烴基,優(yōu)選為氫或 C1-C6的烷基。如所述烯烴優(yōu)選選自以下化合物中的至少一種: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;更優(yōu)選為丙烯。
[0042] 根據(jù)本發(fā)明,采用通式IV所示的化合物作為內(nèi)給電子體化合物用于烯烴聚合,催 化活性高、活性衰減慢,所得的聚合物的熔融指數(shù)高、分子量分布寬、等規(guī)度高。根據(jù)本發(fā)明 提供的催化劑,催化活性高且穩(wěn)定性好,催化劑氫調(diào)敏感性好;所得聚合物的流動性和加工 性能好。
【具體實施方式】
[0043] 下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明,但并不構成對本發(fā)明的任何限制。
[0044] 測試方法
[0045] 1.聚合物等規(guī)度:用沸騰的庚烷萃取法測定。
[0046] 2.聚合物熔融指數(shù)(g/10min):據(jù)ASTMD1238-99 測定。
[0047] 3.聚合物分子量分布(Mw/Mn):用Waters公司制造的凝膠滲透色譜儀測定,溶劑 用1,2, 4-三氯苯,苯乙烯為標樣;化合物的核磁分析用Brukedmx300MHz核磁共振儀測定 聚合物的1H-NMR,溶劑:氘代氯仿,TMS為內(nèi)標,溫度275K。
[0048](一)化合物的合成
[0049] 實施例1
[0050] 在一個250毫升的三口瓶中,加入100毫升的異丙醇,3. 67克的2, 6-二異丙基 苯胺和〇. 1毫升的冰醋酸,室溫下攪拌滴加1. 44克的正丁醛和15毫升異丙醇的混合溶 液。滴加完畢后室溫下攪拌反應2小時,升溫回流反應30小時。反應溶液經(jīng)減壓濃縮 后經(jīng)過柱層析分離,展開劑為乙酸乙酯/石油醚(1 :50),得到3. 28克(產(chǎn)率71 % )的 橙色油狀物產(chǎn)品2, 6-二異丙基-N-亞丁基苯胺。1H-NMIUS,ppm,TMS,⑶Cl3) :7
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