CN100543048C - 一种原位共聚制备线性低密度聚乙烯的催化剂体系 - Google Patents
一种原位共聚制备线性低密度聚乙烯的催化剂体系 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100543048C CN100543048C CNB2005100864866A CN200510086486A CN100543048C CN 100543048 C CN100543048 C CN 100543048C CN B2005100864866 A CNB2005100864866 A CN B2005100864866A CN 200510086486 A CN200510086486 A CN 200510086486A CN 100543048 C CN100543048 C CN 100543048C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- copolymerization
- ethylene
- promotor
- mol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 99
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 28
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 title claims abstract description 13
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 57
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 51
- WHJXGGISJBFSJJ-UHFFFAOYSA-N iron;pyridine Chemical compound [Fe].C1=CC=NC=C1 WHJXGGISJBFSJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 18
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- -1 isobutyl aluminium alkoxide Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims 3
- 229910000071 diazene Inorganic materials 0.000 claims 1
- CPOFMOWDMVWCLF-UHFFFAOYSA-N methyl(oxo)alumane Chemical group C[Al]=O CPOFMOWDMVWCLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 claims 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 abstract description 7
- 125000005234 alkyl aluminium group Chemical group 0.000 abstract description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 abstract description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 abstract 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 31
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- AQZWEFBJYQSQEH-UHFFFAOYSA-N 2-methyloxaluminane Chemical group C[Al]1CCCCO1 AQZWEFBJYQSQEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N triethylaluminium Chemical compound CC[Al](CC)CC VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 17
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- DZGCGKFAPXFTNM-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydron;chloride Chemical compound Cl.CCO DZGCGKFAPXFTNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 8
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 7
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 7
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NMXLXQGHBSPIDR-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methylpropyl)oxaluminane Chemical compound CC(C)C[Al]1CCCCO1 NMXLXQGHBSPIDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YVSMQHYREUQGRX-UHFFFAOYSA-N 2-ethyloxaluminane Chemical compound CC[Al]1CCCCO1 YVSMQHYREUQGRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920010126 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Polymers 0.000 description 2
- VXXRRPCJWWJIHH-UHFFFAOYSA-L [Cl-].[Cl-].C(C)[Zr+2]C1C=CC2=CC=CC=C12 Chemical compound [Cl-].[Cl-].C(C)[Zr+2]C1C=CC2=CC=CC=C12 VXXRRPCJWWJIHH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000006392 deoxygenation reaction Methods 0.000 description 2
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IPKKHRVROFYTEK-UHFFFAOYSA-N dipentyl phthalate Chemical compound CCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCC IPKKHRVROFYTEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- MTZQAGJQAFMTAQ-UHFFFAOYSA-N ethyl benzoate Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=CC=C1 MTZQAGJQAFMTAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000009566 Mao-to Substances 0.000 description 1
- 229910003074 TiCl4 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011954 Ziegler–Natta catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910007926 ZrCl Inorganic materials 0.000 description 1
- CRQCDBGUBUAJJG-UHFFFAOYSA-N [Fe].NC1=CC=CC=N1 Chemical class [Fe].NC1=CC=CC=N1 CRQCDBGUBUAJJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M diethylaluminium chloride Chemical compound CC[Al](Cl)CC YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- UAIZDWNSWGTKFZ-UHFFFAOYSA-L ethylaluminum(2+);dichloride Chemical compound CC[Al](Cl)Cl UAIZDWNSWGTKFZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- IBOFHQZUWNBWNJ-UHFFFAOYSA-N iron;pyridine-2,3-diimine Chemical compound [Fe].N=C1C=CC=NC1=N IBOFHQZUWNBWNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- QSSJZLPUHJDYKF-UHFFFAOYSA-N methyl 4-methylbenzoate Chemical group COC(=O)C1=CC=C(C)C=C1 QSSJZLPUHJDYKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N n-decene Natural products CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000037048 polymerization activity Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N triisobutylaluminium Chemical compound CC(C)C[Al](CC(C)C)CC(C)C MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Abstract
一种原位共聚制备线性低密度聚乙烯的催化剂体系，该催化剂体系由齐聚催化剂和共聚催化剂组成。其中齐聚催化剂由均相或负载型α-双亚胺吡啶铁系催化剂和烷基铝氧烷助催化剂组成，共聚催化剂由钛系催化剂和烷基铝或烷基铝氧烷助催化剂组成。以乙烯为唯一单体，在同一反应器中直接使乙烯齐聚生成α-烯烃，同时与乙烯进行原位共聚反应制备出线性低密度聚乙烯。生成的线性低密度聚乙烯具有低熔点、低密度、较高的共单体插入率以及不同长度的支链等特点。采用这种方法生产线性低密度聚乙烯不仅可以简化生产工艺，而且大大降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种催化体系，具体地说涉及一种原位共聚制备线性低密度聚乙烯(LLDPE)的催化剂体系。
背景技术
乙烯与丁烯在Ziegler-Natta催化剂作用下共聚生产LLDPE(线性低密度聚乙烯)，所需的丁烯通常由乙烯二聚生成，如果能采用一种双功能催化剂体系，即反应体系中同时存在二聚催化剂和共聚催化剂，使乙烯二聚生成1-丁烯又就地与乙烯共聚生成LLDPE，将可以简化生产工艺和降低生产成本。[J.Polym.Sci，Polym.Chem..Ed.22，3027(1984)；24，1069(1986；石油化工，23，491(1994)]。所采用的二聚催化剂多为钛系催化剂，主要为Ti(OBu)4-AlR3。该催化体系的缺点是二聚催化剂只能使乙烯齐聚生成1-丁烯，共聚反应生成的LLDPE中只有1-丁烯插入聚乙烯分子链中形成的乙基支链。如果能采用一种齐聚催化剂，可以生成多种α-烯烃，并含有一定量高级α-烯烃如己烯、辛烯和癸烯等，将使共聚生成的LLDPE中同时含有不同长度的支链，将使产品具有更为优异的综合性能，而且还可以解决国内α-烯烃特别是高级α-烯烃如己烯、辛烯等主要依赖进口的问题，大大降低生产成本。
随着后过渡金属催化剂在乙烯齐聚反应研究方面的逐步深入，采用后过渡金属催化剂和茂金属催化剂组成双功能催化剂体系通过乙烯原位共聚制备LLDPE也取得了新的进展。Bazan[J.Am.Chem.Soc.120，7143(1998)]设计合成的(C6H5B-OEt)2ZrCl2能够在MAO的作用下催化乙烯齐聚合，得到乙烯齐聚物，然后再利用限定几何构型催化剂与乙烯原位共聚，成功地得到了LLDPE。另外，Bazan[Macromolecules，34(2001)2411]还研究了新型α-双亚胺吡啶铁系配合物作为齐聚催化剂与乙基桥茚基二氯化锆作为共聚催化剂进行串联反应制备LLDPE；另外，本申请人也采用乙基桥茚基二氯化锆催化剂作为共聚催化剂与吡啶二亚胺类铁齐聚催化剂进行乙烯原位共聚制备了LLDPE(J.Poly.Sci.A：Poly.Chem 2005，43：984-993；J.Appl.Poly.Sci.2004，94(4)1690-1696；高分子学报，2004(5)：713-718；中国专利，申请号：03110318.9；中国专利，申请号：03148194.3；中国专利，申请号：200310116909.5)但由于所使用的共聚催化剂为茂金属催化剂，生产成本较高。
发明内容
基于上述技术背景，本发明的目的在于提供一种原位共聚制备线性低密度聚乙烯(LLDPE)的催化剂体系，该催化剂体系以具有高活性、高选择性的均相或负载型α-双亚胺吡啶铁系配合物和烷基铝氧烷为齐聚催化剂体系(α-烯烃选择率>94％，碳数分布为C4～C30，主要为C4～C14)，氯化镁负载的四氯化钛和烷基铝或烷基铝氧烷为共聚催化剂体系共同组成，以乙烯为唯一原料，先原位生成α-烯烃，然后完成与乙烯的原位共聚反应制备出线性低密度聚乙烯(LLDPE)，不仅制备的LLDPE保持了原来的结构特点，而且解决了先前研究中共聚催化剂成本过高的问题。
为实现上述目的，本发明提供的原位共聚反应制备线性低密度聚乙烯的催化剂体系，由乙烯齐聚催化剂、共聚催化剂和助催化剂组成；
所述乙烯齐聚催化剂为均相或负载型的α-双亚胺吡啶铁系配合物，其分子结构式如下所示：
R1＝-H，-CH3
R2＝-F，-Cl，-Br，-I
R3＝-CH3，-CH2CH3，-CH(CH3)2，-OCH3，-Br，-Cl，-F
R4＝-F，-H
X＝-Br，-Cl
或
所述共聚催化剂为氯化镁载体催化剂，该催化剂为四氯化钛和酯类给电子体共同负载在氯化镁载体上的复合物；
所述助催化剂包括齐聚助催化剂和共聚用助催化剂，其中齐聚助催化剂为烷基铝氧烷，共聚助催化剂为烷基铝或者烷基铝氧烷。
所述的催化剂体系，其中齐聚催化剂在共聚反应体系中的浓度为1×10-6mol/L～400×10-6mol/L，优选2×10-6mol/L～50×10-6mol/L；共聚催化剂在共聚反应体系中的浓度为5×10-6mol/L～200×10-6mol/L，优选10×10-6mol/L～100×10-6mol/L；齐聚催化剂与共聚催化剂的摩尔比为1:40～10:1，最好为1:10～2:1。
所述的催化剂体系，其中齐聚助催化剂为甲基铝氧烷(MAO)、乙基铝氧烷(EAO)或异丁基铝氧烷(iBAO)。
所述的催化剂体系，其中共聚助催化剂为烷基铝或者烷基铝氧烷，烷基铝的通式为AlRnX(3-n)，式中R为氢或碳原子数1-20的烷基、芳烷基或芳基；X为卤素；n为0≤n≤3的整数，烷基铝通常选用三乙基铝，一氯二乙基铝，二氯乙基铝，三异丁基铝；烷基铝氧烷为甲基铝氧烷(MAO)、乙基铝氧烷(EAO)或异丁基铝氧烷(iBAO)。
所述的催化剂体系，其中烷基铝或烷基铝氧烷中的铝与氯化镁载体催化剂中Ti的摩尔比为5:1～200:1，优选10:1～100:1；所述烷基铝氧烷中的铝与齐聚催化剂中Fe的摩尔比为500:1～3000:1，优选1000:1～2000:1。
所述的催化剂体系，其特征在于：所述的齐聚催化剂的载体为SiO2、MgCl2、Al2O3、滑石、沸石、蒙脱土、聚乙烯或聚苯乙烯，最好为SiO2或蒙脱土。载体的颗粒大小为0.1-1000μm，比表面积为60-500m2/g，孔容为0.1-7.0cc/g，孔径为
所述的催化剂体系，其中氯化镁负载催化剂中的酯类给电子体为对甲基苯甲酸甲酯，苯甲酸乙酯，邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二戊酯。
本发明的催化体系具有较高的乙烯聚合活性，所得产物具有较低的熔点，熔点范围为105.5℃～126.5℃，密度范围在0.920～0.945g/cm3。
具体实施方法
以下实施例中，采用由齐聚催化剂、共聚催化剂和助催化剂组成的催化剂体系直接由乙烯合成LLDPE的制备方法，按下列步骤进行：
a)将一带有锚式搅拌的5L不锈钢反应釜分别用氮气和乙烯置换，乙烯保护下加入1.5L己烷、，搅拌下加入烷基铝氧烷助催化剂，和一定量均相的或负载的齐聚催化剂，在20～80℃下，反应0分钟～20分钟；
b)搅拌下加入烷基铝或烷基铝氧烷助催化剂和钛系共聚主催化剂，通入一定量的氢气后，通入乙烯至一定压力，并用乙烯保持反应釜中的压力维持恒定，聚合0.5～2小时；
c)加入10％(体积比)的盐酸乙醇溶液终止反应，经乙醇洗涤、真空干燥得到LLDPE产品。
实施例1
1)所有操作均在无水无氧的条件下进行，所有的溶剂均要求脱水脱氧处理。
2)A：齐聚催化剂
B：齐聚助催化剂为MAO
C：共聚催化剂TiCl4/MgCl2(Ti＝4.5％)
D：共聚助催化剂三乙基铝(TEA)
3)将一带有锚式搅拌的5L不锈钢反应釜分别用氮气和乙烯置换，乙烯保护下加入2L己烷，搅拌下加入MAO[Al/Fe＝1500:1(摩尔比)]，搅拌1分钟后，加入5.0×10-6mol齐聚催化剂A，在20℃下，反应4分钟。
4)搅拌下加入TEA(Al/Ti＝50)和95.8mg(90×10-6mol)共聚主催化剂C，升温至70℃后，通入氢气直至反应釜压力升高0.15MPa后，开始向反应釜中通入乙烯至0.4MPa，并用乙烯保持反应釜中的压力，聚合0.5小时。
5)加入10％(体积比)的盐酸乙醇溶液终止反应，经乙醇洗涤、真空干燥得到LLDPE产品。其操作条件及聚合物特性列于表1和表2中。
比较例1
将实施例1中的齐聚催化剂改变为如下结构，其它条件与实施例1相同。其操作条件及聚合物特性列于表1和表2中。
实施例2
1)所有操作均在无水无氧的条件下，所有的溶剂均要求脱水脱氧处理。
2)A：蒙脱土负载的齐聚主催化剂
B：齐聚助催化剂MAO
C：共聚主催化剂TiCl4/MgCl2(Ti＝4.5％)
D：共聚助催化剂三乙基铝(TEA)
3)一带有锚式搅拌的5L不锈钢反应釜分别用氮气和乙烯置换，乙烯保护下加入2L己烷，搅拌下加入MAO[Al/Fe＝1000:1(摩尔比)]，搅拌1分钟后，加入0.2g(5.0×10-6mol)齐聚催化剂A，在20℃下，反应10分钟。
4)搅拌下加入TEA(Al/Ti＝50)和95.8mg(90×10-6mol)共聚主催化剂C，升温至70℃后，通入氢气直至反应釜压力升高0.15MPa后，开始向反应釜中通入乙烯至0.4MPa，并用乙烯保持反应釜中的压力，聚合1.0小时。
5)加入10％(体积比)的盐酸乙醇溶液终止反应，经乙醇洗涤、真空干燥得到LLDPE产品。其操作条件及聚合物特性列于表1和表2
比较例2
与实施例2相比，只是所用的共聚助催化剂由TEA改变为MAO，并用该MAO将共聚催化剂C活化后再加入反应体系中。其操作条件及聚合物特性列于表1和表2
实施例3
1)所有操作均在无水无氧的条件下进行，所有的溶剂均要求脱水脱氧处理。
2)A：齐聚催化剂
B：齐聚助催化剂MAO
C：共聚主催化剂TiCl4/MgCl2(Ti＝5.6％)
D：共聚助催化剂TEA
3)一带有锚式搅拌的5L不锈钢反应釜分别用氮气和乙烯置换，乙烯保护下加入2L己烷，搅拌下加入MAO[Al/Fe＝2000:1(摩尔比)]，搅拌1分钟后，加入8.0×10-6mol齐聚催化剂A，在20℃下，反应8分钟。
4)搅拌下加入TEA(Al/Ti＝75)和42.8mg(50×10-6mol)共聚主催化剂C，升温至70℃后，通入氢气直至反应釜压力升高0.10MPa后，开始向反应釜中通入乙烯至0.4MPa，并用乙烯保持反应釜中的压力，聚合1.0小时。加入10％(体积比)的盐酸乙醇溶液终止反应，经乙醇洗涤、真空干燥得到LLDPE产品。其操作条件及聚合物特性列于表1和表2中。
实施例4
1)所有操作均在无水无氧的条件下，所有的溶剂均要求脱水脱氧处理。
2)A：齐聚催化剂
B：齐聚助催化剂MAO
C：共聚主催化剂TiCl4/MgCl2(Ti＝4.5％)
D：共聚助催化剂TEA
3)一带有锚式搅拌的5L不锈钢反应釜分别用氮气和乙烯置换，乙烯保护下加入2L己烷，搅拌下加入MAO[Al/Fe＝1500:1(摩尔比)]，搅拌1分钟后，加入8.0×10-6mol齐聚催化剂A，在20℃下，反应8分钟。
4)搅拌下加入TEA(Al/Ti＝25)和21.3mg(20×10-6mol)共聚主催化剂C，升温至70℃后，通入氢气直至反应釜压力升高0.05MPa后，开始向反应釜中通入乙烯至0.4MPa，并用乙烯保持反应釜中的压力，聚合1.0小时。
5)加入10％(体积比)的盐酸乙醇溶液终止反应，经乙醇洗涤、真空干燥得到LLDPE产品。其操作条件及聚合物特性列于表1和表2中。
实施例5
1)所有操作均在无水无氧的条件下，所有的溶剂均要求脱水脱氧处理。
2)A：齐聚催化剂
B：齐聚助催化剂MAO
C：共聚主催化剂TiCl4/MgCl2(Ti＝3.3％)
D：共聚助催化剂TEA
3)一带有锚式搅拌的5L不锈钢反应釜分别用氮气和乙烯置换，乙烯保护下加入2L己烷，搅拌下加入MAO[Al/Fe＝1500:1(摩尔比)]，搅拌1分钟后，加入10.0×10-6mol齐聚催化剂A，在20℃下，反应8分钟。
4)搅拌下加入TEA(Al/Ti＝25)和72.6mg(500×10-6mol)共聚主催化剂C，升温至70℃后，通入氢气直至反应釜压力升高0.05MPa后，开始向反应釜中通入乙烯至0.4MPa，并用乙烯保持反应釜中的压力，聚合1.0小时。
5)加入10％(体积比)的盐酸乙醇溶液终止反应，经乙醇洗涤、真空干燥得到LLDPE产品。其操作条件及聚合物特性列于表1和表2中。
实施例6
1)所有操作均在无水无氧的条件下，所有的溶剂均要求脱水脱氧处理。
2)A：蒙脱土负载的齐聚催化剂(25μmolFe/gCat)
B：齐聚助催化剂MAO
C：共聚主催化剂TiCl4/MgCl2(Ti＝3.3％)
D：共聚助催化剂TEA
3)一带有锚式搅拌的5L不锈钢反应釜分别用氮气和乙烯置换，乙烯保护下加入2L己烷，搅拌下加入MAO[Al/Fe＝1000:1(摩尔比)]，搅拌1分钟后，加入0.4g(10×10-6mol)齐聚催化剂A，在20℃下，反应8分钟。
4)搅拌下加入TEA(Al/Ti＝25)和130.6mg(90×10-6mol)共聚主催化剂C，升温至70℃后，通入氢气直至反应釜压力升高0.2MPa后，开始向反应釜中通入乙烯至0.4MPa，并用乙烯保持反应釜中的压力，聚合1.0小时。
5)加入10％(体积比)的盐酸乙醇溶液终止反应，经乙醇洗涤、真空干燥得到LLDPE产品。其操作条件及聚合物特性列于表1和表2中。
实施例7
将实施例6中的齐聚催化剂改变为如下结构，其它条件与实施例6相同。其操作条件及聚合物特性列于表1和表2中。
实施例8
1)所有操作均在无水无氧的条件下，所有的溶剂均要求脱水脱氧处理。
2)A：齐聚催化剂
B：齐聚助催化剂MAO
C：共聚主催化剂TiCl4/MgCl2(Ti＝4.5％)
D：共聚助催化剂TEA
3)一带有锚式搅拌的5L不锈钢反应釜分别用氮气和乙烯置换，乙烯保护下加入2L己烷，搅拌下加入MAO[Al/Fe＝1500:1(摩尔比)]，搅拌1分钟后，加入20.0×10-6mol齐聚催化剂A，在20℃下，反应8分钟。
4)搅拌下加入TEA(Al/Ti＝50)和42.6mg(40×10-6mol)共聚主催化剂C，升温至70℃后，通入氢气直至反应釜压力升高0.10MPa后，开始向反应釜中通入乙烯至0.4MPa，并用乙烯保持反应釜中的压力，聚合1.0小时。
5)加入10％(体积比)的盐酸乙醇溶液终止反应，经乙醇洗涤、真空干燥得到LLDPE产品。其操作条件及聚合物特性列于表1和表2中。
实施例9
将实施例8中的齐聚催化剂改变为如下结构，其它条件与实施例7相同。其操作条件及聚合物特性列于表1和表2中。
实施例10
将实施例4中的齐聚催化剂改变为如下结构，其它条件与实施例7相同。其操作条件及聚合物特性列于表1和表2中。
实施例11
将实施例4中的齐聚催化剂改变为如下结构，其它条件与实施例7相同。其操作条件及聚合物特性列于表1和表2中。
表1.实施例中的聚合条件及聚合数据
注：a催化剂活性：106gPE·mol-1(Fe+Zr)·h-1·atm-1；
b比较例。
表2 实施例中所得共聚物的性能数据
| 实施例 | 熔点 | 结晶 | 密度 | 支化种类 | 总支化度 |
| (℃) | 度(％) | (g/cm<sup>3</sup>) | 乙基 | 丁基 | 己基(≥6个C) | (/10000C) | |
| 1 | 110.5 | 29.3 | 0.916 | ||||
| 1b | 111.3 | 30.9 | 0.920 | ||||
| 2 | 118.3 | 42.6 | 0.921 | ||||
| 2b | 120.8 | 45.0 | 0.927 | ||||
| 3 | 126.9 | 50.9 | 0.934 | ||||
| 4 | 106.4 | 25.8 | 0.913 | ||||
| 5 | 123.6 | 36.5 | 0.929 | ||||
| 6 | 126.8 | 48.8 | 0.938 | ||||
| 7 | 123.6 | 43.2 | 0.934 | 40.2 | 19.2 | 8.7 | 68.1 |
| 8 | 114.7 | 33.6 | 0.920 | 47.6 | 25.2 | 34.7 | 107.5 |
| 9 | 110.4 | 29.8 | 0.918 | 44.1 | 23.4 | 34.0 | 101.5 |
| 10 | 106.2 | 25.4 | 0.911 | ||||
| 11 | 106.7 | 26.2 | 0.912 |
Claims (5)
1.一种原位共聚制备线性低密度聚乙烯的催化剂，由乙烯齐聚催化剂、共聚催化剂和助催化剂组成；
所述乙烯齐聚催化剂为均相或负载型的α-双亚胺吡啶铁系配合物，其分子结构式如下所示：
R1＝-H或-CH3
R2＝-F，-Cl，-Br或-I
R3＝-CH3，-CH2CH3，-CH(CH3)2，-OCH3，-Br，-Cl或-F
R4＝-F或-H
X＝-Br或-Cl
或
X＝Bl或者Cl
所述共聚催化剂为氯化镁载体催化剂，该催化剂为四氯化钛负载在氯化镁载体上的复合物；
所述助催化剂包括齐聚助催化剂和共聚助催化剂，其中齐聚助催化剂为烷基铝氧烷，共聚助催化剂为烷基铝。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述乙烯齐聚催化剂在共聚反应体系中的浓度为1×10-6mol/L～400×10-6mol/L，所述共聚催化剂在共聚反应体系中的浓度为5×10-6mol/L～200×10-6mol/L，所述乙烯齐聚催化剂与共聚催化剂的摩尔比为1:40～10:1。
3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于：所述齐聚助催化剂为甲基铝氧烷、乙基铝氧烷或异丁基铝氧烷。
4.根据权利要求1或2的催化剂，其特征在于：所述助催化剂中烷基铝或烷基铝氧烷中的铝与氯化镁载体催化剂中Ti的摩尔比为5:1～200:1；所述助催化剂中烷基铝氧烷中的铝与乙烯齐聚催化剂中Fe的摩尔比为500:1～3000:1。
5.根据权利要求1或2的催化剂，其特征在于：所述的齐聚催化剂的载体为SiO2、MgCl2、Al2O3、滑石、沸石、蒙脱土、聚乙烯或聚苯乙烯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100864866A CN100543048C (zh) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | 一种原位共聚制备线性低密度聚乙烯的催化剂体系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100864866A CN100543048C (zh) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | 一种原位共聚制备线性低密度聚乙烯的催化剂体系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1935859A CN1935859A (zh) | 2007-03-28 |
| CN100543048C true CN100543048C (zh) | 2009-09-23 |
Family
ID=37953617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005100864866A Expired - Fee Related CN100543048C (zh) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | 一种原位共聚制备线性低密度聚乙烯的催化剂体系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100543048C (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102020741B (zh) * | 2010-10-20 | 2012-11-14 | 中南民族大学 | 一种制备线性低密度聚乙烯的方法及双功能催化剂体系 |
| CN105985476B (zh) * | 2015-02-04 | 2019-05-03 | 中国石油天然气股份有限公司 | 支化聚乙烯共聚物的制备方法 |
| CN109865533A (zh) * | 2017-12-05 | 2019-06-11 | 天津科技大学 | 一种用于乙烯齐聚的固体催化剂及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1268106A (zh) * | 1997-07-11 | 2000-09-27 | 纳幕尔杜邦公司 | α－烯烃的制造 |
| US20020007024A1 (en) * | 1998-02-18 | 2002-01-17 | Ford Randal Ray | Process for producing polyethylene |
| CN1421467A (zh) * | 2001-11-30 | 2003-06-04 | 中国科学院化学研究所 | 一种制备线性低密度聚乙烯的原位共聚催化剂体系 |
| CN1621423A (zh) * | 2003-11-28 | 2005-06-01 | 中国科学院化学研究所 | 一种线性低密度聚乙烯的制备方法 |
-
2005
- 2005-09-22 CN CNB2005100864866A patent/CN100543048C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1268106A (zh) * | 1997-07-11 | 2000-09-27 | 纳幕尔杜邦公司 | α－烯烃的制造 |
| US20020007024A1 (en) * | 1998-02-18 | 2002-01-17 | Ford Randal Ray | Process for producing polyethylene |
| CN1421467A (zh) * | 2001-11-30 | 2003-06-04 | 中国科学院化学研究所 | 一种制备线性低密度聚乙烯的原位共聚催化剂体系 |
| CN1621423A (zh) * | 2003-11-28 | 2005-06-01 | 中国科学院化学研究所 | 一种线性低密度聚乙烯的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| a-二亚胺镍(III)配合物-TiCl4复合催化剂催化乙烯原位聚合制备支化聚乙烯. 张启兴，林少全，吴志勇，王海华.高等学校化学学报，第25卷第11期. 2004 * |
| 新型NiL-TiCl4复合催化剂制备支化聚乙烯. 张启兴，吴志勇，胡志华，王海华.石油化工，第33卷第2期. 2004 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1935859A (zh) | 2007-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103145897B (zh) | 一种负载型金属氧化物双活性中心乙烯聚合催化剂的制备及应用 | |
| Harrison et al. | Olefin polymerization using supported metallocene catalysts: development of high activity catalysts for use in slurry and gas phase ethylene polymerizations | |
| CN101392036A (zh) | 以乙烯为唯一单体制备支化聚乙烯的茂金属多米诺催化体系及其应用 | |
| CN102174225A (zh) | 一种多相共聚聚丙烯釜内合金及其制备方法 | |
| CN103351443A (zh) | 一种负载型烯烃聚合催化剂及其制备方法与应用 | |
| JP2021500442A (ja) | オレフィンと不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸誘導体との共重合体 | |
| CN104877049B (zh) | 含大空间位阻芳氧基侧链单茂钛配合物及其应用 | |
| CN107602734B (zh) | 一种含钯催化剂、其制备方法、由其制得的组合物及应用 | |
| CN107417729A (zh) | 含苄胺基侧臂单茂金属铬(iv)配合物及其用途 | |
| JP3887311B2 (ja) | 重合方法 | |
| US6982305B2 (en) | Olefin polymerization in the presence of a dehydrogenation catalyst | |
| CN100543048C (zh) | 一种原位共聚制备线性低密度聚乙烯的催化剂体系 | |
| CN101134702A (zh) | 一种烯烃齐聚物的制备方法 | |
| CN105859927B (zh) | 乙烯聚合Ziegler-Natta催化剂给电子体、催化剂组分、催化剂 | |
| CN106008759B (zh) | 一种Ziegler‑Natta催化剂的给电子体及其在乙烯聚合反应中的应用 | |
| CN103288987B (zh) | 一种用于烯烃聚合的负载型催化剂及其制备和应用 | |
| CN116328832A (zh) | 有机聚合物载体和主催化剂及乙烯聚合催化剂组合物及其应用 | |
| KR101724512B1 (ko) | 담지된 논메탈로센 촉매, 그의 제조 방법 및 용도 | |
| CN101638447A (zh) | 一种负载型双硅桥茂金属催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN105669883B (zh) | 一种原位共聚制备宽/双峰聚乙烯的方法 | |
| CN100441603C (zh) | 一种用于制备宽/双峰分布高密度聚乙烯的复合催化体系 | |
| KR100466511B1 (ko) | 폴리올레핀 제조용 고활성 실리카 담지 중합촉매의제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 신규한 중합촉매 | |
| CN1271094C (zh) | 一种负载化双功能催化体系及制备方法和应用 | |
| CN102432702B (zh) | 一种烯烃聚合催化剂组合物 | |
| CN101817890B (zh) | 一种负载型烯烃催化剂及制备与应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090923 Termination date: 20120922 |