一种烯烃聚合催化剂的内给电子体、催化剂组分、制备方法_2

文档序号:9365887阅读:来源:国知局
为1 :〇. 5~150mol;
[0033] ⑶在一定时间内将步骤⑵的混合液升温至40°C,向此混合液中一次或分多次加入 式⑴所示的内给电子体,然后将温度升高至ll〇°C,温度达到IKTC后,在该温度下将混合 物搅拌2小时,析出固体颗粒;
[0034] ⑷过滤:热过滤回收步骤⑶所产生的固体颗粒,将它重新悬浮于四价钛化合物中, 然后再次加热到ll〇°C,搅拌2小时,过滤;
[0035] (5)洗涤:将过滤后的固体颗粒先用IKTC癸烷充分洗涤,然后再用己烷在60°C下 洗涤,根据所需催化剂中的钛含量调节洗涤的次数;
[0036] (6)干燥,得到固体催化剂组分。
[0037] 另外一种所述催化剂组分的制备方法,步骤如下:
[0038] ⑴在经高纯N2充分置换的容器中,依次加入卤化镁、有机醇及有助于卤化镁溶解 的惰性稀释溶剂,形成悬浮液,其中卤化镁与有机醇的摩尔比为1 :〇. 1~10,将该悬浮液在 10~150°C加热至卤化镁全部溶解,得到均匀的溶液,向上述均匀溶液中一次或分多次加 入式⑴所示的内给电子体,130°C恒温1小时;
[0039] ⑵将步骤⑴得到的均匀溶液滴加至温度保持在-40~0°C的液态的四价钛化合物 中,卤化镁与钛化合物的摩尔比为1 :〇. 5~150mol;
[0040] ⑶在一定时间内将步骤⑵的混合液升温至110°C,恒温搅拌2小时,析出固体颗 粒;
[0041] ⑷过滤:热过滤回收步骤⑶所产生的固体颗粒,将它重新悬浮于四价钛化合物中, 然后再次加热到IKTC,搅拌2小时,过滤;
[0042] (5)洗涤:将过滤后的固体颗粒先用IKTC癸烷充分洗涤,然后再用己烷在60°C下 洗涤,根据所需催化剂中的钛含量调节洗涤的次数;
[0043] (6)干燥,得到固体催化剂组分。
[0044] 液态钛化合物与卤化镁溶液的接触反应温度优选为:_40~0°C。以保证钛/镁活 性组分为均匀溶液。在反应体系升温过程中析出固体催化剂颗粒,升温速度可快可慢,用以 调节催化剂的粒径大小,温度应控制在溶剂的沸点以下。所述的给电子体化合物可以在液 态钛化合物与卤化镁溶液接触反应的升温过程中加入,也可以加入到卤化镁的有机醇溶液 中,可以一次加入,也可以分批多次加入。
[0045] 对于形成的催化剂颗粒可经过常规的洗涤、干燥等步骤,得到流动态的固体粉末 催化剂。为了调节催化剂中钛的含量,也可以任选地对催化剂颗粒进行一次或多次洗涤处 理。
[0046] 所得到的固体钛主催化剂组分中,钛的含量在0.5~4.0 %之间;镁的含量在 5. 0~20. 0%之间;给电子体化合物的含量在5. 0~15. 0%之间。所得催化剂的比表面积 在100~500m2/g之间,孔体积在0. 5~I. 5mL/g之间。
[0047] 上述的催化剂适合于烯烃CH2= CHR(其中R是氢或1~6个碳的烷基或芳基)以 及含有(如有必要)少量二烯烃的混合物的聚合反应。
[0048] 烯烃的聚合反应按照已知的方法进行,可以是液相本体聚合、可以是液相单体溶 解于惰性溶剂中的溶液聚合,也可以是气相聚合,或通过液相本体+气相、气相+气相的组 合聚合工艺进行操作。聚合温度一般为〇°C~150°C,最好是60°C~KKTC。聚合反应压力 是常压或更高。
[0049] 本发明的优点和积极效果是:
[0050] 1、本发明采用工业上易得的多氏酸作为内给电子体来制备氯化镁载体型固体催 化剂,克服了传统内给电子体,如:邻苯二甲酸酯类给电子体对人体和环境造成危害的问题 (不含苯环)、克服了琥珀酸酯、二元醇酯和二醚类给电子体普遍存在的合成困难、合成路 线长和生产成本高等问题。
[0051] 2、值得指出的是本发明的催化剂组分制备过程中,采用了特定结构的给电子体化 合物,得到的催化剂在催化烯烃聚合时,显示出了很高的催化活性、很高的立体定向能力、 很好的氢气响应能力和共聚性能。同时保持了催化剂粒径分布窄、大孔容和大孔径等特点, 用于烯烃聚合后,可以制造出绿色环保、聚合物等规度较高、颗粒形态好、细粉少的烯烃聚 合物。
[0052] 3、本发明的给电子体化合物可与]\%(:12进行配位,从而使内给电子体与MgCl2的作 用更强,在聚合过程中不容易被烷基铝移走,从而提高了固体钛催化剂的立体定向能力。
[0053] 4、本发明的内给电子体,与邻苯二甲酸酯类、二醚类给电子体复合使用,可制备宽 分子量分布的聚稀经树脂。
【具体实施方式】
[0054] 下面通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限 定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
[0055] 实施例1:
[0056] 1、固体钛主催化剂组分的合成:
[0057] ⑴在经高纯N2充分置换的玻璃瓶中,依次加入7. 14克(75毫摩尔)无水氯化镁、 37. 5毫升癸烷和35. 1毫升(225毫摩尔)2-乙基己醇,上述悬浮液在130°C加热3小时,得 到均匀的溶液。
[0058] ⑵把步骤⑴的氯化镁醇合物溶液滴加至温度保持在_24°C的200毫升(1. 8摩 尔)的四氯化钛溶液中。
[0059]⑶在一定时间内将步骤⑵的混合液升温至40°C,向此混合液中加入1. 08克(7. 5 毫摩尔)的丙二酸环异丙酯,然后将温度升高至ll〇°C。温度达到IKTC后,在同一温度下 将混合物搅拌2小时。
[0060] ⑷热过滤回收所产生的固体。将它重新悬浮在200毫升的四氯化钛中,然后再加 热到ll〇°C,搅拌2小时,过滤。该固体先用IKTC癸烷充分洗涤,然后用己烷在60°C下洗 涤,直到洗涤液体中检测不出钛化合物为止。干燥后得到固体钛主催化剂。
[0061] 固体钛主催化剂组分的分析结果如下:Ti,2.69% ;Mg,16. 84%;给电子体,8.9%。
[0062] 2、丙烯聚合:容积为2升的不锈钢聚合釜经高纯N2充分置换后,加入上述固体 催化剂11. 2毫克,三乙基铝2.Ommol,甲基环己基二甲氧基硅烷(CHMDMS)O.Immol,加入 IL(标准体积)氢气,加入液体丙烯至1.0L。升温至70°C,聚合反应1小时。催化剂分析结 果见表1、聚合结果见表2和表3。
[0063] 实施例2 :
[0064]1、固体钛主催化剂组分的合成:
[0065] 除用丙二酸环异戊酯代替丙二酸环异丙酯外,其它同实施例1。
[0066] 固体钛主催化剂组分的分析结果如下:Ti,2. 83% ;Mg,16. 8%;给电子体,9. 2%。
[0067] 2、聚合:同实施例1,催化剂分析结果见表1、聚合结果见表2和表3。
[0068] 实施例3:
[0069]1、固体钛主催化剂组分的合成:
[0070] 除用丙二酸环异丁酯代替丙二酸环异丙酯外,其它同实施例1。
[0071] 固体钛主催化剂组分的分析结果如下:Ti,2. 4% ;Mg,15. 9%;给电子体,11.3%。
[0072] 2、聚合:同实施例1,催化剂分析结果见表1、聚合结果见表2和表3。
[0073] 实施例4:
[0074] 1、固体钛主催化剂组分的合成:
[0075] 除用5-环乙基_丙二酸环异丙酯代替丙二酸环异丙酯外,其它同实施例1。
[0076]固体钛主催化剂组分的分析结果如下:Ti,2. 7% ;Mg,17. 9%;给电子体,9.3%。
[0077] 2、聚合:同实施例1,催化剂分析结果见表1、聚合结果见表2和表3。
[0078] 实施例5 :
[0079] 1、固体钛主催化剂的合成:
[0080] ⑴在经高纯N2充分置换的玻璃瓶中,依次加入7. 14克(75毫摩尔)无水氯化镁、 37. 5毫升癸烷和35. 1毫升(225毫摩尔)2-乙基己醇,上述悬浮液在130°C加热3小时,得 到均匀的溶液。向上述均匀溶液中加入1.08克(7. 5毫摩尔)的丙二酸环异丙酯,130°C恒 温1小时。
[0081 ] ⑵把步骤⑴的氯化镁醇合物溶液滴加入至温度保持在_ 24°C的200毫升(1. 8摩 尔)的四氯化钛溶液。
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