CN108341901A - 用于乙烯聚合的催化剂组分及其制备方法和用于乙烯聚合的催化剂 - Google Patents
用于乙烯聚合的催化剂组分及其制备方法和用于乙烯聚合的催化剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108341901A CN108341901A CN201710050946.2A CN201710050946A CN108341901A CN 108341901 A CN108341901 A CN 108341901A CN 201710050946 A CN201710050946 A CN 201710050946A CN 108341901 A CN108341901 A CN 108341901A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ethyl
- magnesium
- compound
- methoxy
- silane
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F10/02—Ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F110/00—Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F110/02—Ethene
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Abstract
本发明涉及烯烃聚合的催化剂技术领域,提供一种用于乙烯聚合的催化剂组分及其制备方法和用于乙烯聚合的催化剂。该催化剂组分包括如下组分的反应产物:(1)镁化合物;(2)有机环氧化合物;(3)有机硅化合物;(4)含钛化合物;(5)芳香烷氧基酯类化合物;其中,所述芳香烷氧基酯类化合物的结构如通式(I)所示。该方法包括:将镁化合物、有机环氧化合物、有机硅化合物接触,反应形成均匀溶液;降温至‑40~10℃后,将其与含钛化合物接触进行反应,得到混合物;将所述混合物与芳香烷氧基酯类化合物接触,并缓慢升温反应,得到所述催化剂组分。本发明催化剂组分颗粒形态好、催化活性高、氢调敏感性好,聚合所得聚合物堆积密度高。
Description
技术领域
本发明涉及烯烃聚合的催化剂技术领域,更具体地,涉及一种用于乙烯聚合的催化剂组分及其制备方法和用于乙烯聚合的催化剂。
背景技术
众所周知,含Ti/Mg复合物的催化剂体系在聚烯烃的工业化生产中占主导地位,其研究核心不外乎在于催化剂的聚合活性、催化剂的颗粒形态和粒径分布、催化剂的氢调敏感性和共聚性能等。在现有技术中,为了得到具有均匀颗粒直径和较好颗粒形态的催化剂,人们通常采用不同的镁原料来制备催化剂。第一种方法是将氯化镁作为原料溶解在某些溶剂中得到均匀溶液,然后再将该溶液与钛化合物和任选的给电子体混合,通过沉淀的方法得到含镁、钛和任选的给电子体的固体物,并将该固体物用过量的液态钛化合物进行处理后得到催化剂颗粒。例如专利文件CN1099041A和CN1229092中所公开的制备方法,其中的催化剂是通过卤化镁溶解于有机环氧化合物、有机磷化合物再加入给电子体形成均匀溶液,再与至少一种助析出剂以及过渡金属钛的卤化物或其衍生物作用而获得。这种传统方法的缺点是:催化剂颗粒的粒径和粒径分布完全是通过沉淀过程,即镁载体成分的重结晶过程来控制的,其颗粒形态比较难控制,氢调敏感性需要进一步提高。
第二种方法是以有机镁化合物作为原料制备聚烯烃催化剂,该种方法通常能得到粒型较好,氢调敏感性较好的催化剂,但所得催化剂的活性较以氯化镁为原料的活性偏低。通常采用的有机镁化合物为乙氧基镁,乙氧基镁溶解性较差,在国外专利文件US3901863和US4617360以及国内专利 文件CN102344514中公布了一种以有机镁化合物为原料制备催化剂的方法,主要将含氧有机镁化合物溶解在含氧有机钛化合物中,再和有机铝化合物进行反应形成催化剂沉淀。国外专利文件US5077357和US6825146中公布了一种以氯苯为溶剂,乙氧基镁与四乙氧基钛、四氯化钛、酚类和醇进行反应形成催化剂先驱物,再和四氯化钛反应形成催化剂的制备方法。其中酚类作为一种裁剪剂,作用是打开聚合的乙氧基镁,使乙氧基镁和其他组分进行反应。但少量加入的酚类如果在催化剂制备过程中没有被完全除去,容易残留导致催化剂中毒。此外,参与反应的有机钛化合物如果没有完全反应,残留在催化剂中也会影响催化剂的活性。国外专利文件US2001/0039241A1中提到新的裁剪剂比如Mg(OEt)(O2COEt)、B(OEt)3、CaCO3等取代了酚类化合物,制备了聚烯烃催化剂,但所得催化剂的堆积密度较低。国外专利文件US7256150B2中将丁基辛基镁溶解在乙基己醇、邻苯二甲酰氯和氯丁烷中形成乳液,再和四氯化钛反应形成聚丙烯催化剂,该催化剂用于气相反应,但丁基辛基镁作为原料价格比较昂贵,不利于工业化生产。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术所得催化剂的缺陷,提供一种用于乙烯聚合的催化剂组分及其制备方法和用于乙烯聚合的催化剂,该催化剂用于乙烯聚合时表现出较高的聚合活性、较好的颗粒形态及粒径分布,较好的氢调敏感性和较高的堆积密度;同时该催化剂制备方法简单,用钛量少,有利于简化后续的处理工作。
为了实现上述目的,本发明提供一种用于乙烯聚合的催化剂组分,该催化剂组分包括如下组分的反应产物:(1)镁化合物;(2)有机环氧化合物;(3)有机硅化合物;(4)含钛化合物;(5)芳香烷氧基酯类化合物;其中,
所述芳香烷氧基酯类化合物的结构如通式(I)所示,
式中,R1为C1-C20的烷基或者C1-C20的取代烷基;R2和R3相同或不同,各自独立地选自氢、C1-C20的烷基、C1-C20的取代烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳香基;R4,R5和R6相同或不同,各自独立地选自氢、杂原子、C1-C20的烷基、C1-C20的取代烷基,或者C1-C20的烷氧基。
根据本发明所述的催化剂组分,优选地,所述镁化合物的通式为Mg(OR7)nX2-n;式中,R7为C1-C20饱和或不饱和的直链烃基、支链烃基或C3-C20的环状链烃基;X为卤素,优选为氯,n为整数且0≤n≤2;
所述镁化合物优选选自氯化镁、溴化镁、一氯甲氧基镁、一氯乙氧基镁、一氯异丙氧基镁、一氯丁氧基镁、一氯辛氧基镁、二乙氧基镁、二丙氧基镁、二丁氧基镁、二辛氧基镁、异丙氧基镁、丁氧基镁、正辛氧基镁和2-乙基己氧基镁中的至少一种,更优选选自氯化镁、二乙氧基镁、二丙氧基镁、二丁氧基镁和二辛氧基镁中的至少一种,进一步优选选自氯化镁和/或二乙氧基镁。
根据本发明所述的催化剂组分,优选地,所述有机环氧化合物选自C2-C8的酯肪族烯烃、C2-C8的酯肪族二烯烃、C2-C8的卤代酯肪族烯烃或C2-C8的卤代酯肪族二烯烃的氧化物、缩水甘油醚和内醚中的至少一种;更优选选自环氧乙烷、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、四氢呋喃、甲基缩水甘油醚和二缩水甘油醚中的至少一种;进一步优选选自环氧氯丙烷和/或四氢呋喃。
根据本发明所述的催化剂组分,优选地,所述有机硅化合物的通式为 R8 xR9 ySi(OR10)z;式中,R8和R9相同或不同,各自独立地选自C1-C10的烃基或卤素,R10为C1-C10的烃基,x、y和z均为整数,0≤x≤2,0≤y≤2,0≤z≤4,且x+y+z=4;
所述有机硅化合物优选选自四氯化硅、四溴化硅、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、四(2-乙基己氧基)硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、环戊基三甲氧基硅烷、环戊基三乙氧基硅烷、2-甲基环戊基三甲氧基硅烷、2,3-二甲基环戊基三甲氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、环己基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、叔丁基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、环己基三乙氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、一氯三甲氧基硅烷、一氯三乙氧基硅烷、乙基三异丙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷、三甲基苯氧基硅烷、甲基三烯丙氧基硅烷、乙烯基三乙酸基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二异丙基二乙氧基硅烷、叔丁基甲基二甲氧基硅烷、叔丁基甲基二乙氧基硅烷、叔戊基甲基二乙氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、二环戊基二乙氧基硅烷、甲基环戊基二乙氧基硅烷、甲基环戊基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三环戊基甲氧基硅烷、三环戊基乙氧基硅烷、二环戊基甲基甲氧基硅烷和环戊基二甲基甲氧基硅烷中的至少一种,更优选选自四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷和四丁氧基硅烷中的至少一种。
根据本发明所述的催化剂组分,优选地,通式(I)中,R1为C1-C10的烷基或者C1-C10的取代烷基,更优选为甲基、乙基、丙基或丁基;优选地,R2和R3各自独立地选自氢、C1-C10的烷基、C1-C10的取代烷基、C3-C10 的环烷基、C6-C10的芳香基,更优选为氢、甲基、乙基、丙基、丁基或苯基;优选地,R4,R5和R6各自独立地选自氢、杂原子、C1-C10的烷基、C1-C10的取代烷基,或者C1-C10的烷氧基,更优选为氢、氯原子、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。
优选地,所述芳香烷氧基酯类化合物选自2-乙氧基-1-甲基乙基苯甲酸酯、2-甲氧基乙基苯甲酸酯、2-乙氧基乙基苯甲酸酯、2-异丙氧基乙基苯甲酸酯、1-甲氧基丙烷-2-基苯甲酸酯、1-乙氧基丙烷-2-基苯甲酸酯、1-甲氧基丙烷-1-苯乙基苯甲酸酯、1-甲氧基-3,3-二甲基丁烷-2-基苯甲酸酯、1-甲氧基-2-甲基丙烷-2-苯甲酸酯、3-(甲氧基甲基)戊烷-3-基苯甲酸酯、2-甲氧基乙基-2,4,6-三氯苯甲酸酯、2-甲氧基乙基-4-乙氧基苯甲酸酯、1-甲氧基丙烷-2基-4-乙氧基苯甲酸酯、1-乙基-2-甲氧基苯甲酸乙酯,1-丙基-2-甲氧基苯甲酸乙酯,1-异丙基-2-甲氧基苯甲酸乙酯,1-叔丁基-2-甲氧基苯甲酸乙酯,1-异丁基-2-甲氧基苯甲酸乙酯,1-正丁基-2-甲氧基苯甲酸乙酯,1-乙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸甲酯,1-乙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸乙酯,1-乙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸丙酯、1-乙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸丁酯,1-丙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸甲酯、1-丙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸乙酯,1-丙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸丙酯,1-丙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸丁酯,1-乙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸甲酯、1-乙基-2-甲氧基乙基3苯甲酸乙酯,1-乙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸乙酯,1-乙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸丙酯,1-乙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸丁酯,1-丙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸甲酯,1-丙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸乙酯,1-丙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸丙酯,1-丙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸丁酯,1-乙基-2-甲氧基乙基4-苯甲酸甲酯,1-乙基-2-甲氧基乙基4-苯甲酸乙酯,1-乙基-2-甲氧基乙基4-苯甲酸丙酯和1-乙基-2-甲氧基乙基4-苯甲酸丁酯中的至少一种。
根据本发明所述的催化剂组分,优选地,所述含钛化合物的通式为Ti(OR11)aX1 b;式中,R11为C1-C14的酯肪族烃基或C6-C14的芳香族烃基, X1为卤素,a为0、1或2,b为0至4的整数,且a+b=3或4;所述含钛化合物优选选自四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛、四丁氧基钛、四乙氧基钛、一氯三乙氧基钛、三氯化钛、二氯二乙氧基钛和三氯一乙氧基钛中的至少一种,更优选为四氯化钛。
本发明所述的烃基可选自烷基、烯基、炔基以及芳基中的至少一种。
根据本发明所述的催化剂组分,优选地,以每摩尔镁计,有机环氧化合物的含量为0.0001-1摩尔,有机硅化合物的含量为0.0001-1摩尔,芳香烷氧基酯类的含量为0.0001-6摩尔,含钛化合物的含量为0.001-10摩尔。
本发明还提供一种上述催化剂组分的制备方法,该方法包括:在惰性稀释剂存在下,将镁化合物、有机环氧化合物、有机硅化合物接触,反应形成均匀溶液;降温至-40~10℃后,将其与含钛化合物接触进行反应,得到混合物;将所述混合物与芳香烷氧基酯类化合物接触,并缓慢升温反应,得到所述催化剂组分。
根据本发明提供的方法,优选地,将镁化合物溶解于含有机环氧化合物、有机硅化合物的体系中;溶解温度为0~120℃,形成均匀溶液的反应时间为0.5-6小时,优选为2-5小时。
根据本发明提供的方法,优选地,降温至-40~0℃后,将所述均匀溶液与所述含钛化合物接触进行反应,得到混合物。
根据本发明提供的方法,将所述混合物与芳香烷氧基酯类化合物接触形成混合物,优选将混合物缓慢升温至50~120℃,反应时间为0.5-10小时,更优选为1-6小时后,除去未反应物和溶剂,并采用惰性稀释剂洗涤数次,得到所述催化剂组分。
为了使制备过程中加入的各组分溶解更加充分,在制备过程中可任选地加入惰性稀释剂。
根据本发明提供的制备方法,优选地,所述惰性稀释剂选自芳烃类化合物、烷烃类化合物、卤代芳烃类化合物和卤代烷烃类化合物中的至少一 种;所述芳烃类化合物及卤代芳烃类化合物优选选自苯、甲苯、二甲苯、一氯代苯、二氯代苯、三氯代苯、一氯甲苯及其衍生物中的至少一种;所述烷烃类化合物及卤代烷烃类化合物优选选自C3-C20的直链烷烃、C3-C20的直链卤代烷烃、C3-C20的支链烷烃、C3-C20的支链卤代烷烃、C3-C20的环烷烃和C3-C20的卤代环烷烃中的至少一种,更优选选自丁烷、戊烷、己烷、环己烷、庚烷和1,2-二氯乙烷中的至少一种。只要有助于有机镁化合物溶解的惰性稀释剂都可以使用。上述的惰性稀释剂可单独使用,也可组合使用。
在催化剂组分制备过程中,采用惰性气体对反应容器进行充分置换。采用的惰性气体优选为氮气。
本发明还提供一种用于乙烯聚合的催化剂,该催化剂包括:
(1)如上所述的用于乙烯聚合的催化剂组分或根据如上所述方法制得的催化剂组分;
(2)通式为AlR12 nX2 3-n的有机铝化合物,式中,R12为氢或C1-C20的烃基,X2为卤素,n为整数且0≤n≤3。
所述有机铝化合物优选选自三乙基铝、一氯二乙基铝、二氯一乙基铝、倍半乙基铝、二氯异丁基铝、三异丁基铝、一氯二异丙基铝、一氯甲基正丙基铝和一氯二苯基铝中的至少一种;更优选选自一氯二乙基铝、二氯一乙基铝和三乙基铝中的至少一种。
将所述催化剂用于乙烯聚合时可采用淤浆聚合,也可以采用气相聚合。
所述淤浆聚合采用的介质为惰性溶剂,选自异丁烷、己烷、庚烷、环己烷、石脑油、抽余油、加氢汽油、煤油、苯、甲苯、二甲苯等饱和脂肪烃或芳香烃中的至少一种。
为了调节最终聚合物的分子量,聚合过程中采用氢气作分子量调节剂。
在乙烯聚合过程中,采用惰性气体对反应釜进行充分置换。采用的惰性气体优选为氮气。
本发明技术方案带来的有益效果在于:本发明催化剂组分的制备过程简单;芳香烷氧基酯类给电子体的加入,使得以乙氧基镁为原料所得的催化剂颗粒形态好、催化活性高、氢调敏感性好,聚合所得聚合物堆积密度高,适用于乙烯的淤浆聚合工艺和气相聚合工艺中。
具体实施方式
下面将通过实施例更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然实施例中描述了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
测试方式
1、催化剂钛含量的测定(滴定法):在上海分析仪器厂生产的722型光栅分光光度仪上测定。
2、催化剂粒度分布:在英国马尔文公司生产的MASTER SIZE2000粒度分布仪上进行测定,正己烷为分散剂。D(10)、D(50)、D(90)分别为10%、50%、和90%(粒子从小到大)累积粒度的粒子直径,Span值为D(90)-D(10)/D(50)的比值。
3、聚合物的堆积密度的测定:根据ASTM-D1895标准方法测定。
4、聚合物的熔融指数的测定:根据ASTM-D1238标准方法,在意大利CEAST公司6932熔融指数仪上测定,测定温度190℃,测定负荷2.16kg。
实施例1
(1)催化剂组分的制备
在经过高纯氮气充分置换过的反应器中,依次加入4.5g二乙氧基镁、甲苯120ml、环氧氯丙烷10.0ml、硅酸乙酯10.0ml,搅拌状态下升温至100℃,在该温度下反应3小时得到均匀溶液。将上述溶液降温到-10℃,用1个小时的时间缓慢滴加25ml四氯化钛,滴加完毕后恒温30分钟。然 后升温到30℃,缓慢加入0.5g 2-甲氧基乙基苯甲酸酯,反应1小时。然后缓慢升温至85℃,在85℃反应2小时。然后降温,停止搅拌,静置,悬浮液很快分层,抽除上层清液,用己烷洗涤四次,高纯氮气吹干,得到流动性好的固体催化剂组分,实验结果见表2。
(2)乙烯聚合
容积为2L的不锈钢反应釜,经高纯氮气充分置换后,加入浓度为1M的三乙基铝的己烷溶液1L(含三乙基铝1.0ml),加入上述制备的固体催化剂组分,升温至70℃,通入氢气使釜内压力达到0.28Mpa,再通入乙烯使釜内总压达到0.73Mpa(表压),在80℃条件下聚合2小时,聚合结果见表1。
实施例2
(1)催化剂组分的制备过程同实施例1,不同之处在于,将2-甲氧基乙基苯甲酸酯改为用量为1.0g的2-异丙氧基乙基苯甲酸酯,反应1小时,实验结果见表2。
(2)乙烯聚合同实施例1,聚合结果见表1。
实施例3
(1)催化剂组分的制备过程同实施例2,不同之处在于,将2-异丙氧基乙基苯甲酸酯改为1-甲氧基-2-甲基丙烷-2-苯甲酸酯,用量改为1.5g,实验结果见表2。
(2)乙烯聚合同实施例1。聚合结果见表1。
实施例4
(1)催化剂组分的制备过程同实施例3,不同之处在于,将1-甲氧基-2-甲基丙烷-2-苯甲酸酯改为3-(甲氧基甲基)戊烷-3-基苯甲酸酯,用量改为 2.0g,实验结果见表2。
(2)乙烯聚合同实施例1,聚合结果见表1。
对比例1
(1)在经过高纯氮气充分置换过的反应器中,依次加入4.5g二乙氧基镁、甲苯120ml、环氧氯丙烷10.0ml、硅酸乙酯10.0ml,搅拌下升温至100℃,在该温度下反应3小时得到均匀溶液。将上述溶液冷却到至-10℃,边搅拌边缓慢地滴加25ml四氯化钛,滴加完毕后恒温30分钟。然后缓慢升温至85℃,在85℃反应2小时。然后降温,停止搅拌,静置,悬浮液很快分层,抽除上层清液,用己烷洗涤四次,高纯氮气吹干,得到流动性好的固体催化剂组分,实验结果见表2。
(2)乙烯聚合同实施例1,聚合结果见表1。
对比例2
(1)在经过高纯氮气充分置换过的反应器中,依次加入4.5g二乙氧基镁、甲苯120ml、环氧氯丙烷10.0ml、硅酸乙酯10.0ml,搅拌下升温至100℃,在该温度下反应3小时得到溶液。将上述溶液冷却到至-10℃,边搅拌边缓慢地滴加25ml四氯化钛,滴加完毕后恒温30分钟。然后升温到30℃,加入3.0ml苯甲酸乙酯,反应1小时。然后缓慢升温至85℃,在85℃反应2小时。然后降温,停止搅拌,静置,悬浮液很快分层,抽除上层清液,用己烷洗涤四次,高纯氮气吹干,得到流动性好的固体催化剂组分,实验结果见表2。
(2)乙烯聚合同实施例1,聚合结果见表1。
表1聚合所得聚合物的性能
表2所得催化剂组分的性能
从表1和表2中实施例与对比例的实验数据可以看出,本发明催化剂组分的制备过程简单,芳香烷氧基酯类给电子体的加入使以乙氧基镁为原料制备所得的催化剂颗粒形态好、活性得到了明显的提高,聚合物堆积密度较高,聚合物熔指较高。另外,通过表2所得催化剂组分的Ti含量数据可知,本发明催化剂组分制备过程中,在原料含钛化合物用量较少的情况下,所得催化剂组分的载钛量并没有受影响。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种用于乙烯聚合的催化剂组分,其特征在于,该催化剂组分包括如下组分的反应产物:(1)镁化合物;(2)有机环氧化合物;(3)有机硅化合物;(4)含钛化合物;(5)芳香烷氧基酯类化合物;其中,
所述芳香烷氧基酯类化合物的结构如通式(I)所示,
式中,R1为C1-C20的烷基或者C1-C20的取代烷基;R2和R3相同或不同,各自独立地选自氢、C1-C20的烷基、C1-C20的取代烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳香基;R4,R5和R6相同或不同,各自独立地选自氢、杂原子、C1-C20的烷基、C1-C20的取代烷基,或者C1-C20的烷氧基。
2.根据权利要求1所述的催化剂组分,其中,所述镁化合物的通式为Mg(OR7)nX2-n;式中,R7为C1-C20饱和或不饱和的直链烃基、支链烃基或C3-C20的环状链烃基;X为卤素,优选为氯,n为整数且0≤n≤2;
所述镁化合物优选选自氯化镁、溴化镁、一氯甲氧基镁、一氯乙氧基镁、一氯异丙氧基镁、一氯丁氧基镁、一氯辛氧基镁、二乙氧基镁、二丙氧基镁、二丁氧基镁、二辛氧基镁、异丙氧基镁、丁氧基镁、正辛氧基镁和2-乙基己氧基镁中的至少一种,更优选选自氯化镁、二乙氧基镁、二丙氧基镁、二丁氧基镁和二辛氧基镁中的至少一种,进一步优选选自氯化镁和/或二乙氧基镁。
3.根据权利要求1所述的催化剂组分,其中,所述有机环氧化合物选自C2-C8的酯肪族烯烃、C2-C8的酯肪族二烯烃、C2-C8的卤代酯肪族烯烃或C2-C8的卤代酯肪族二烯烃的氧化物、缩水甘油醚和内醚中的至少一种;优选选自环氧乙烷、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、四氢呋喃、甲基缩水甘油醚和二缩水甘油醚中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的催化剂组分,其中,所述有机硅化合物的通式为R8 xR9 ySi(OR10)z;式中,R8和R9相同或不同,各自独立地选自C1-C10的烃基或卤素,R10为C1-C10的烃基,x、y和z均为整数,0≤x≤2,0≤y≤2,0≤z≤4,且x+y+z=4;
所述有机硅化合物优选选自四氯化硅、四溴化硅、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、四(2-乙基己氧基)硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、环戊基三甲氧基硅烷、环戊基三乙氧基硅烷、2-甲基环戊基三甲氧基硅烷、2,3-二甲基环戊基三甲氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、环己基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、叔丁基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、环己基三乙氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、一氯三甲氧基硅烷、一氯三乙氧基硅烷、乙基三异丙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷、三甲基苯氧基硅烷、甲基三烯丙氧基硅烷、乙烯基三乙酸基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二异丙基二乙氧基硅烷、叔丁基甲基二甲氧基硅烷、叔丁基甲基二乙氧基硅烷、叔戊基甲基二乙氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、二环戊基二乙氧基硅烷、甲基环戊基二乙氧基硅烷、甲基环戊基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三环戊基甲氧基硅烷、三环戊基乙氧基硅烷、二环戊基甲基甲氧基硅烷和环戊基二甲基甲氧基硅烷中的至少一种,更优选选自四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷和四丁氧基硅烷中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的催化剂组分,其中,所述芳香烷氧基酯类化合物选自2-乙氧基-1-甲基乙基苯甲酸酯、2-甲氧基乙基苯甲酸酯、2-乙氧基乙基苯甲酸酯、2-异丙氧基乙基苯甲酸酯、1-甲氧基丙烷-2-基苯甲酸酯、1-乙氧基丙烷-2-基苯甲酸酯、1-甲氧基丙烷-1-苯乙基苯甲酸酯、1-甲氧基-3,3-二甲基丁烷-2-基苯甲酸酯、1-甲氧基-2-甲基丙烷-2-苯甲酸酯、3-(甲氧基甲基)戊烷-3-基苯甲酸酯、2-甲氧基乙基-2,4,6-三氯苯甲酸酯、2-甲氧基乙基-4-乙氧基苯甲酸酯、1-甲氧基丙烷-2基-4-乙氧基苯甲酸酯、1-乙基-2-甲氧基苯甲酸乙酯,1-丙基-2-甲氧基苯甲酸乙酯,1-异丙基-2-甲氧基苯甲酸乙酯,1-叔丁基-2-甲氧基苯甲酸乙酯,1-异丁基-2-甲氧基苯甲酸乙酯,1-正丁基-2-甲氧基苯甲酸乙酯,1-乙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸甲酯,1-乙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸乙酯,1-乙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸丙酯、1-乙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸丁酯,1-丙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸甲酯、1-丙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸乙酯,1-丙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸丙酯,1-丙基-2-甲氧基乙基2-苯甲酸丁酯,1-乙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸甲酯、1-乙基-2-甲氧基乙基3苯甲酸乙酯,1-乙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸乙酯,1-乙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸丙酯,1-乙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸丁酯,1-丙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸甲酯,1-丙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸乙酯,1-丙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸丙酯,1-丙基-2-甲氧基乙基3-苯甲酸丁酯,1-乙基-2-甲氧基乙基4-苯甲酸甲酯,1-乙基-2-甲氧基乙基4-苯甲酸乙酯,1-乙基-2-甲氧基乙基4-苯甲酸丙酯和1-乙基-2-甲氧基乙基4-苯甲酸丁酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的催化剂组分,其中,所述含钛化合物的通式为Ti(OR11)aX1 b;式中,R11为C1-C14的酯肪族烃基或C6-C14的芳香族烃基,X1为卤素,a为0、1或2,b为0至4的整数,且a+b=3或4;所述含钛化合物优选选自四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛、四丁氧基钛、四乙氧基钛、一氯三乙氧基钛、三氯化钛、二氯二乙氧基钛和三氯一乙氧基钛中的至少一种,更优选为四氯化钛。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的催化剂组分,其中,以每摩尔镁计,有机环氧化合物的含量为0.0001-1摩尔,有机硅化合物的含量为0.0001-1摩尔,芳香烷氧基酯类的含量为0.0001-6摩尔,含钛化合物的含量为0.001-10摩尔。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述的催化剂组分的制备方法,其特征在于,该方法包括:
在惰性稀释剂存在下,将镁化合物、有机环氧化合物、有机硅化合物接触,反应形成均匀溶液;降温至-40~10℃后,将其与含钛化合物接触进行反应,得到混合物;将所述混合物与芳香烷氧基酯类化合物接触,并缓慢升温进行反应,得到所述催化剂组分。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其中,所述惰性稀释剂选自芳烃类化合物、烷烃类化合物、卤代芳烃类化合物和卤代烷烃类化合物中的至少一种;所述芳烃类化合物及卤代芳烃类化合物优选选自苯、甲苯、二甲苯、一氯代苯、二氯代苯、三氯代苯、一氯甲苯及其衍生物中的至少一种;所述烷烃类化合物及卤代烷烃类化合物优选选自C3-C20的直链烷烃、C3-C20的直链卤代烷烃、C3-C20的支链烷烃、C3-C20的支链卤代烷烃、C3-C20的环烷烃和C3-C20的卤代环烷烃中的至少一种,更优选选自丁烷、戊烷、己烷、环己烷、庚烷和1,2-二氯乙烷中的至少一种。
10.一种用于乙烯聚合的催化剂,其特征在于,该催化剂包括:
(1)权利要求1-7中任一项所述的用于乙烯聚合的催化剂组分或根据权利要求8或9所述的方法制得的催化剂组分;
(2)通式为AlR12 nX2 3-n的有机铝化合物,式中,R12为氢或C1-C20的烃基,X2为卤素,n为整数且0≤n≤3。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710050946.2A CN108341901B (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 用于乙烯聚合的催化剂组分及其制备方法和用于乙烯聚合的催化剂 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710050946.2A CN108341901B (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 用于乙烯聚合的催化剂组分及其制备方法和用于乙烯聚合的催化剂 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108341901A true CN108341901A (zh) | 2018-07-31 |
CN108341901B CN108341901B (zh) | 2022-12-13 |
Family
ID=62974629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710050946.2A Active CN108341901B (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 用于乙烯聚合的催化剂组分及其制备方法和用于乙烯聚合的催化剂 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108341901B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112759683A (zh) * | 2019-11-04 | 2021-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 烯烃聚合催化剂及应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102295717A (zh) * | 2010-06-25 | 2011-12-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于乙烯聚合反应的催化剂组分及其催化剂 |
WO2013082631A1 (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-06 | Basf Corporation | Internal electron donor for olefin polymerization catalysts, method of making and using the same |
CN105199024A (zh) * | 2014-06-24 | 2015-12-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于乙烯聚合的催化剂组分、催化剂及其制备方法 |
-
2017
- 2017-01-23 CN CN201710050946.2A patent/CN108341901B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102295717A (zh) * | 2010-06-25 | 2011-12-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于乙烯聚合反应的催化剂组分及其催化剂 |
WO2013082631A1 (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-06 | Basf Corporation | Internal electron donor for olefin polymerization catalysts, method of making and using the same |
CN105199024A (zh) * | 2014-06-24 | 2015-12-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于乙烯聚合的催化剂组分、催化剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
周俊领,李秉毅: "酯类给电子体对球形聚乙烯催化剂活性的影响", 《石油化工》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112759683A (zh) * | 2019-11-04 | 2021-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 烯烃聚合催化剂及应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108341901B (zh) | 2022-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101928359A (zh) | 一种用于烯烃聚合反应的催化剂 | |
CN102464746B (zh) | 一种烯烃聚合催化剂及其制备方法和烯烃聚合的方法 | |
CN103665203B (zh) | 一种烯烃聚合用固体催化剂组分及催化剂 | |
CN110016093A (zh) | 用于烯烃聚合的固体催化剂组分和催化剂体系以及烯烃聚合方法 | |
CN109111539A (zh) | 用于烯烃聚合的催化剂组分及其催化剂 | |
CN103665204B (zh) | 一种烯烃聚合用固体催化剂组分及催化剂 | |
CN108341900A (zh) | 用于乙烯聚合的催化剂组分及其制备方法和用于乙烯聚合的催化剂 | |
CN104250317B (zh) | 一种用于烯烃聚合反应的催化剂 | |
CN1315877C (zh) | 乙烯的均聚物和共聚物的生产方法 | |
CN105384854B (zh) | 一种用于乙烯聚合的催化剂组分、催化剂及其制备方法 | |
CN102453133B (zh) | 烯烃聚合催化剂体系及使用该催化剂体系的烯烃聚合方法 | |
CN105085732B (zh) | 一种用于烯烃聚合的催化剂组分及其催化剂 | |
CN108341901A (zh) | 用于乙烯聚合的催化剂组分及其制备方法和用于乙烯聚合的催化剂 | |
CN1220706C (zh) | 乙烯的均聚物和共聚物的生产方法 | |
CN105199024B (zh) | 一种用于乙烯聚合的催化剂组分、催化剂及其制备方法 | |
CN103788258B (zh) | 一种丙烯的聚合方法 | |
CN109694423A (zh) | 用于乙烯聚合的催化剂组分及其制备方法和用于乙烯聚合的催化剂 | |
CN102838695A (zh) | 一种高氢调敏感性聚烯烃催化剂组分、制备方法和烯烃聚合方法 | |
CN104250318A (zh) | 一种用于烯烃聚合反应的催化剂 | |
CN106496377B (zh) | 一种用于乙烯聚合的催化剂组分及催化剂 | |
CN104558290B (zh) | 一种用于烯烃聚合催化剂组分和催化剂 | |
CN105085731B (zh) | 一种烯烃聚合催化剂组分制备方法及相应催化剂 | |
CN102453057B (zh) | 一种外给电子体化合物 | |
CN105085730B (zh) | 一种用于烯烃聚合的催化剂组分、制备方法及其催化剂 | |
JP2021519357A (ja) | オレフィン重合のための二核助触媒としての高溶解性ビスホウ酸 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |