CN116410356A - 烯烃聚合催化剂、催化剂组合物及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种烯烃聚合催化剂、催化剂组合物及其制备方法与应用,烯烃聚合催化剂的制备方法包括如下步骤:(1)将镁化合物溶解于醇中进行第一反应,得到第一反应液;(2)向所述第一反应液中加入磺酰胺硅烷类化合物进行第二反应,得到第二反应液;(3)将所述第二反应液加入至钛化合物中进行第三反应,得到第三反应液;(4)将所述第三反应液升温并保持该温度,生成固体,得到所述烯烃聚合催化剂。本发明的烯烃聚合催化剂的优点是颗粒大小分布均匀,粒径分布窄,聚合物细粉含量低,同时还具有良好的氢调敏感性。
Description
技术领域
本发明涉及烯烃聚合催化剂领域,具体涉及一种烯烃聚合催化剂、催化剂组合物及其制备方法与应用。
背景技术
众所周知,近年来茂金属与非茂金属等单活性中心催化剂成为聚烯烃催化剂研究与开发的热点,单中心催化剂的工业化应用也逐渐增加,但Ziegler-Natta催化剂在聚烯烃的工业化生产中仍旧占据主导地位。上世纪80年代以来,国内外的Ziegler-Natta催化剂产品层出不穷,催化剂稳定性与聚合活性也不断提高。但是,目前所用的催化剂在聚合过程中很容易产生较细的聚合物粒子,这种细粉的存在往往会导致聚合物的低堆积密度,造成设备或管道的堵塞,影响装置的长周期运行。
专利CN101891849B将卤化镁化合物溶解于有机溶剂中,形成均一的溶液体系,然后滴加过渡金属卤化物缓慢析出固体催化剂。但由于向卤化镁均相溶液中直接滴加过渡金属卤化物过程反应剧烈,氯化氢气体大量释放,使得最终所得固体催化剂颗粒形态较差、粒径分布不均匀,且容易造成催化剂粘壁现象。专利CN102358761B报道了一种烯烃聚合催化剂制备方法,其先通过向卤化镁的均相有机溶剂中滴加卤化硅化合物得到载体,再向分散有载体的有机溶剂中滴加过渡金属卤化物得到固体聚烯烃催化剂组分。该方法所得催化剂催化所得产物聚合物中细粉含量较高,不利于工业生产。
另外,在工业装置生产聚烯烃的过程中,除要求催化剂应具有较高的催化活性和较好的颗粒分布外,为了生产具有较好性能的聚烯烃均聚物或共聚物,还要求催化剂应具有较好的氢调敏感性,即很容易地通过聚合过程中氢分压来调节最终聚合物的熔融指数,以得到不同性能的聚烯烃树脂。而上述的催化剂体系的氢调敏感性还不能令人满意。
发明内容
为解决上述技术问题,发明人意外地发现,在烯烃聚合催化剂制备时,加入一种新型硅烷类化合物,催化体系具有良好的氢调敏感性和聚合活性。基于上述发现,本发明的目的在于提供一种烯烃聚合催化剂、催化剂组合物及其制备方法与应用。
为达到上述目的,本发明第一方面提供一种烯烃聚合催化剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)将镁化合物溶解于醇中进行第一反应,得到第一反应液;
(2)向所述第一反应液中加入磺酰胺硅烷类化合物进行第二反应,得到第二反应液;
(3)将所述第二反应液加入至钛化合物中进行第三反应,得到第三反应液;
(4)将所述第三反应液升温并保持该温度,生成固体,从而得到所述烯烃聚合催化剂;
所述磺酰胺硅烷类化合物选自通式(I)所示化合物中至少一种,
其中,R1、R2相同或不同,R1和R2各自独立地选自氢原子、卤素、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷基芳基、取代或未取代的含杂原子的环;R3、R4、R5各自独立地选自C1-C8的直链或支链烷基、C1-C8的直链或支链烷氧基。
根据本发明的具体实施方案,优选地,通式(I)中,R1和R2各自独立地选自氟原子、溴原子、甲基、乙基、苯磺酰基甲基、二氟甲基、二溴甲基、三氟甲基或三溴甲基。
根据本发明的具体实施方案,优选地,通式(I)中,R3、R4、R5中至少一个选自C1-C8的直链或支链烷氧基。
根据本发明的具体实施方案,优选地,通式(I)中,R3、R4、R5各自独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基或3-丙氧基。
根据本发明的具体实施方案,优选地,通式(I)中,R3、R4、R5中至少一个选自甲氧基、乙氧基或3-丙氧基。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述制备方法中,所述磺酰胺硅烷类化合物选自[双(三氟甲磺酰基)氨基]三甲氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]三乙氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]三(3-丙氧基)硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]甲基二甲氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]甲基二乙氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]甲基二(3-丙氧基)硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]二甲基甲氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]二甲基乙氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]二甲基(3-丙氧基)硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]乙基二甲氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]乙基二乙氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]乙基二(3-丙氧基)硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]二乙基甲氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]二乙基乙氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]二乙基(3-丙氧基)硅烷、[双(三溴甲磺酰基)氨基](3-丙基)二甲氧基硅烷、[双(三溴甲磺酰基)氨基](3-丙基)二乙氧基硅烷、[双(三溴甲磺酰基)氨基](3-丙基)二(3-丙氧基)硅烷、[双(三溴甲磺酰基)氨基]二(3-丙基)甲氧基硅烷、[双(三溴甲磺酰基)氨基]二(3-丙基)乙氧基硅烷、[双(三溴甲磺酰基)氨基]二(3-丙基)(3-丙氧基)硅烷中的一种或多种。
根据本发明的具体实施方案,本发明提供几种优选磺酰胺硅烷类化合物(化合物A-E)的结构式,具体如下。
在本发明中,所述磺酰胺硅烷类化合物可以采用如下方法制备得到:使通式(II)所示化合物和烷基锂在保护气氛围、-80℃至30℃条件下于四氢呋喃或甲苯中反应1-48h,反应体系不经分离,向其中加入R3R4R5SiCl继续在-80℃至30℃条件下反应1-48h,反应结束后得到所述硅烷类化合物;其中,通式(II)所示化合物:烷基锂:R3R4R5SiCl的摩尔比为1:(1-5):(1-5)。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述制备方法中,所述第一反应温度为100℃-150℃,第一反应时间为2-6h。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述制备方法中,所述第二反应温度为30℃-60℃,第二反应时间为1-5h。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述制备方法中,所述第三反应温度为-25℃至0℃,第二反应时间为0.5-8h。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述制备方法中,所述第三反应液升温至80℃-130℃并保持1-4h,所述第三反应液的升温速率为10℃/h-60℃/h。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述制备方法中,所述硅烷类化合物与镁化合物的摩尔比为0.01-10,更优选为0.05-2。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述制备方法中,所述钛化合物与镁化合物的摩尔比为1-100,更优选为20-50。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述制备方法中,所述醇与镁化合物的摩尔比为1-10,更优选为2-6。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述制备方法中,所述镁化合物选自二卤化镁、二卤化镁的水合物、二卤化镁的醇合物、烃基卤化镁和烃氧基卤化镁中的一种或多种,优选为二氯化镁。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述制备方法中,所述钛化合物选自四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛、四丁氧基钛、一氯三乙氧基钛、二氯二乙氧基钛和三氯一乙氧基钛中一种或多种。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述制备方法中,所述醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、己醇、2-甲基戊醇、2-乙基丁醇、庚醇、2-乙基己醇、辛醇、癸醇、十二烷醇、十四烷醇和十八烷醇中的一种或多种,更优选为2-乙基己醇、2-甲基戊醇和2-乙基丁醇中的一种或多种。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述制备方法还包括对所述固体进行过滤、洗涤和干燥。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述制备方法中,洗涤所述固体采用惰性稀释剂,所述惰性稀释剂选自己烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷中的一种或多种,优选己烷和癸烷。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述制备方法中,所述惰性稀释剂与镁化合物的摩尔比为1-150,优选为5-30。
本发明第二方面提供一种上述制备方法得到的烯烃聚合催化剂。
本发明第三方面提供一种催化剂组合物,其包括上述烯烃聚合催化剂和有机铝化合物,所述催化剂组合物中铝元素与钛元素的摩尔比为10-1000,优选为50-500。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述催化剂组合物中,所述有机铝化合物的通式为AlR’nX3-n,其中,R’为烷基、X为卤素,n为1、2或3。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述催化剂组合物中,所述有机铝化合物选自三乙基铝、三异丁基铝、一氯二乙基铝、二氯乙基铝和倍半乙基氯化铝中的一种或多种,优选三乙基铝和三异丁基铝。
本发明第四方面提供一种上述烯烃聚合催化剂或上述催化剂组合物在烯烃聚合物中的应用。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述应用中,所述烯烃聚合为乙烯或丙烯的均聚合。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述应用中,所述烯烃聚合为乙烯或丙烯与α-烯烃的共聚合,所述α-烯烃选自丙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯、4-甲基1-戊烯,更优选为丙烯。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述应用中,聚合方式采用淤浆法、气相法或溶液法。
本发明的烯烃聚合催化剂及其制备方法与应用,具有如下有益效果:
本发明的烯烃聚合催化剂适用于乙烯或丙烯的均聚合,以及乙烯与丙烯或其它α-烯烃的共聚合反应。与现有的催化剂相比,本发明的烯烃聚合催化剂的优点是颗粒大小分布均匀,粒径分布窄,聚合物细粉含量低,同时还具有良好的氢调敏感性。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
在本发明的具体实施方案中,采用的评价分析方法包括:
1、根据国家标准GB/T 3682-2018,测定聚合产物的熔融指数,5kg砝码;
2、根据国家标准GB/T 1636-2008,测定聚合产物的堆密度;
3、根据国家标准GB/T 21843-2008,测定聚合产物的粒径分布;
4、催化剂聚合评价:按照实施例中方式进行乙烯淤浆聚合得到聚乙烯,聚乙烯质量与催化剂质量之比即为催化剂聚合活性,活性单位为kgPE/(gcat.h)。
在本发明的具体实施方式中,磺酰胺硅烷类化合物采用的化合物A-E的制备方法如下:
化合物A的制备方法:取200ml Schlenk瓶,加入双三氟甲基磺酰亚胺4g和四氢呋喃(THF)40ml,降温至0℃,缓慢滴加正丁基锂(1.6M正己烷溶液)30ml,反应2h后,滴加二甲基甲氧基氯硅烷7g,自然升至室温反应24小时,真空除去溶剂,加入60ml正己烷过滤,然后真空除去正己烷,减压蒸馏,得到化合物A。
化合物B的制备方法:取200ml Schlenk瓶,加入双三氟甲基磺酰亚胺4g和THF40ml,降温至0℃,缓慢滴加正丁基锂(1.6M正己烷溶液)30ml,反应2h后,滴加甲基二甲氧基氯硅烷7g,自然升至室温反应24小时,真空除去溶剂,加入60ml正己烷过滤,然后真空除去正己烷,减压蒸馏,得到化合物B。
化合物C的制备方法:取200ml Schlenk瓶,加入双三氟甲基磺酰亚胺4g和THF40ml,降温至0℃,缓慢滴加正丁基锂(1.6M正己烷溶液)30ml,反应2h后,滴加三甲氧基氯硅烷7g,自然升至室温反应24小时,真空除去溶剂,加入60ml正己烷过滤,然后真空除去正己烷,减压蒸馏,得到化合物C。
化合物D的制备方法:取200ml Schlenk瓶,加入双三氟甲基磺酰亚胺8g和THF80ml,降温至0℃,缓慢滴加正丁基锂(1.6M正己烷溶液)60ml,反应2h后,滴加一甲基三氯硅烷14g,自然升至室温反应24小时,真空除去溶剂,加入100ml正己烷过滤,然后真空除去正己烷,减压蒸馏,得到中间体[双(三氟甲磺酰基)氨基]甲基二氯硅烷;取500ml schlenk瓶,加入上面合成的中间体[双(三氟甲磺酰基)氨基]甲基二氯硅烷5g和100mL甲苯,然后滴加无水乙醇7.5g和三乙胺15g的甲苯溶液,反应12h,真空下除去溶剂,加正己烷过滤,然后真空除去正己烷,减压蒸馏,得到化合物D。
化合物E的制备方法:取200ml Schlenk瓶,加入双三氟甲基磺酰亚胺4g和THF40ml,降温至0℃,缓慢滴加正丁基锂(1.6M正己烷溶液)30ml,反应2h后,滴加三乙氧基氯硅烷7g,自然升至室温反应24小时,真空除去溶剂,加入60ml正己烷过滤,然后真空除去正己烷,减压蒸馏,得到化合物E。
下面结合具体实施例详细描述本发明。
实施例1
本实施例提供一种烯烃聚合催化剂的制备方法和应用,具体如下:
(1)烯烃聚合催化剂的制备:
在经过氮气充分置换过的反应器中,加入5g二氯化镁,50ml正癸烷,23ml异辛醇,搅拌升温至130℃,恒温反应3h,固体完全溶解形成均一透明的溶液。降温至50℃,加入[双(三氟甲磺酰基)氨基]二甲基甲氧基硅烷(化合物A)2.8ml,反应2h,得到均一溶液。将上述得到的均一溶液冷却至室温,然后在1小时内将其滴加到温度保持为-20℃的200mL四氯化钛中。滴完后使混合物温度在-20℃下保持1小时,然后在3小时内将体系升温至110℃,并将此温度保持2小时。当2小时反应结束后,对生成的固体进行热过滤分离,然后用己烷对固体催化剂进行充分洗涤,直至在清洗液中检测不出析出的钛化合物,干燥后得到流动性好、粒径分布均匀、呈类球形的固体催化剂成品,即烯烃聚合催化剂。
(2)乙烯聚合:
将2L聚合釜充氢气和抽真空交替进行三次,加入1.0L己烷、5mmol三乙基铝和本实施例制备的烯烃聚合催化剂,反应釜升温至70℃,通入氢气使釜内压力达到0.28MPa,然后再通入乙烯使釜内总压达到0.73MPa,在80℃下聚合反应2小时。聚合结果见表1。
实施例2
本实施例提供一种烯烃聚合催化剂的制备方法和应用,具体如下:
(1)烯烃聚合催化剂的制备:
在经过氮气充分置换过的反应器中,加入5g二氯化镁,40ml正癸烷,23ml异辛醇,搅拌升温至130℃,恒温反应3h,固体完全溶解形成均一透明的溶液。降温至50℃,加入[双(三氟甲磺酰基)氨基]二甲基甲氧基硅烷(化合物A)2.8ml,反应2h,得到均一溶液。将上述得到的均一溶液冷却至室温,然后在1小时内将其滴加到温度保持为-20℃的100mL四氯化钛中。滴完后使混合物温度在-20℃下保持1小时,然后在3小时内将体系升温至110℃,并将此温度保持2小时。当2小时反应结束后,对生成的固体进行热过滤分离,然后用己烷对固体催化剂进行充分洗涤,直至在清洗液中检测不出析出的钛化合物,干燥后得到流动性好、粒径分布均匀、呈类球形的固体催化剂成品,即烯烃聚合催化剂。
(2)乙烯聚合:
将2L聚合釜充氢气和抽真空交替进行三次,加入1.0L己烷、5mmol三乙基铝和本实施例制备的烯烃聚合催化剂,反应釜升温至70℃,通入氢气使釜内压力达到0.28MPa,然后再通入乙烯使釜内总压达到0.73MPa,在80℃下聚合反应2小时。聚合结果见表1。
实施例3
本实施例提供一种烯烃聚合催化剂的制备方法和应用,具体如下:
(1)烯烃聚合催化剂的制备:
在经过氮气充分置换过的反应器中,加入5g二氯化镁,50ml正癸烷,23ml异辛醇,搅拌升温至130℃,恒温反应3h,固体完全溶解形成均一透明的溶液。降温至50℃,加入[双(三氟甲磺酰基)氨基]二甲基甲氧基硅烷(化合物A)1.4ml,反应2h,得到均一溶液。将上述得到的均一溶液冷却至室温,然后在1小时内将其滴加到温度保持为-20℃的200mL四氯化钛中。滴完后使混合物温度在-20℃下保持1小时,然后在3小时内将体系升温至110℃,并将此温度保持2小时。当2小时反应结束后,对生成的固体进行热过滤分离,然后用己烷对固体催化剂进行充分洗涤,直至在清洗液中检测不出析出的钛化合物,干燥后得到流动性好、粒径分布均匀、呈类球形的固体催化剂成品,即烯烃聚合催化剂。
(2)乙烯聚合:
将2L聚合釜充氢气和抽真空交替进行三次,加入1.0L己烷、5mmol三乙基铝和本实施例制备的烯烃聚合催化剂,反应釜升温至70℃,通入氢气使釜内压力达到0.28MPa,然后再通入乙烯使釜内总压达到0.73MPa,在80℃下聚合反应2小时。聚合结果见表1。
实施例4
本实施例提供一种烯烃聚合催化剂的制备方法和应用,具体如下:
烯烃聚合催化剂的制备方法与实施例1相同,不同之处仅在于,以[双(三氟甲磺酰基)氨基]甲基二甲氧基硅烷(化合物B)代替化合物A。
乙烯聚合方法同实施例1,聚合结果见表1。
实施例5
本实施例提供一种烯烃聚合催化剂的制备方法和应用,具体如下:
烯烃聚合催化剂的制备方法与实施例1相同,不同之处仅在于,以[双(三氟甲磺酰基)氨基]三甲氧基硅烷(化合物C)代替化合物A。
乙烯聚合方法同实施例1,聚合结果见表1。
实施例6
本实施例提供一种烯烃聚合催化剂的制备方法和应用,具体如下:
烯烃聚合催化剂的制备方法与实施例1相同,不同之处仅在于,以[双(三氟甲磺酰基)氨基]甲基二乙氧基硅烷(化合物D)代替化合物A。
乙烯聚合方法同实施例1,聚合结果见表1。
实施例7
本实施例提供一种烯烃聚合催化剂的制备方法和应用,具体如下:
烯烃聚合催化剂的制备方法与实施例1相同,不同之处仅在于,[双(三氟甲磺酰基)氨基]三乙氧基硅烷(化合物E)代替化合物A。
乙烯聚合方法同实施例1,聚合结果见表1。
实施例8
本实施例提供一种烯烃聚合催化剂的制备方法和应用,具体如下:
烯烃聚合催化剂的制备方法与实施例1相同,不同之处仅在于,[双(三氟甲磺酰基)氨基]二甲基甲氧基硅烷(化合物A)的加入量为3.7ml。
乙烯聚合方法同实施例1,聚合结果见表1。
实施例9
本实施例提供一种烯烃聚合催化剂的制备方法和应用,具体如下:
烯烃聚合催化剂的制备方法与实施例1相同,不同之处仅在于,不同之处仅在于,[双(三氟甲磺酰基)氨基]二甲基甲氧基硅烷(化合物A)的加入量为1.5ml。
乙烯聚合方法同实施例1,聚合结果见表1。
实施例10
本实施例提供一种烯烃聚合催化剂的制备方法和应用,具体如下:
(1)烯烃聚合催化剂的制备:同实施例1。
(2)乙烯聚合:
将2L聚合釜充氢气和抽真空交替进行三次,加入1.0L己烷、5mmol三乙基铝和上述固体催化剂组分,反应釜升温至70℃,通入氢气使釜内压力达到0.73MPa,然后再通入乙烯使釜内总压达到1.0MPa,在80℃下聚合反应2小时。聚合结果见表1。
实施例11
本实施例提供一种烯烃聚合催化剂的制备方法和应用,具体如下:
(1)烯烃聚合催化剂的制备:同实施例2。
(2)乙烯聚合:
将2L聚合釜充氢气和抽真空交替进行三次,加入1.0L己烷、5mmol三乙基铝和上述固体催化剂组分,反应釜升温至70℃,通入氢气使釜内压力达到0.73MPa,然后再通入乙烯使釜内总压达到1.0MPa,在80℃下聚合反应2小时。聚合结果见表1。
实施例12
本实施例提供一种烯烃聚合催化剂的制备方法和应用,具体如下:
(1)烯烃聚合催化剂的制备:同实施例1。
(2)乙烯共聚合:
将2L聚合釜充氢气和抽真空交替进行三次,加入1.0L己烷、5mmol三乙基铝和上述固体催化剂组分,加入1-己烯10ml,反应釜升温至70℃,通入氢气使釜内压力达到0.28MPa,然后再通入乙烯使釜内总压达到0.73MPa,在80℃下聚合反应2小时。聚合结果见表1。
对比例1
本对比例提供一种催化剂的制备方法,具体如下:
催化剂的制备方法与实施例1相同,用与实施例1相同方法制得催化剂组分,不同之处仅在于,不添加磺酰胺硅烷类化合物。催化剂析出困难,固体很难沉降,未能形成催化剂。
对比例2
本对比例提供一种催化剂的制备方法和应用,具体如下:
催化剂的制备方法与实施例1相同,不同之处仅在于,以四乙氧基硅烷代替化合物A。
乙烯聚合方法同实施例1,聚合结果见表1。
对比例3
本对比例提供一种催化剂的制备方法和应用,具体如下:
(1)催化剂的制备:同对比例2。
(2)乙烯聚合:
将2L聚合釜充氢气和抽真空交替进行三次,加入1.0L己烷、5mmol三乙基铝和上述固体催化剂组分,反应釜升温至70℃,通入氢气使釜内压力达到0.73MPa,然后再通入乙烯使釜内总压达到1.0MPa,在80℃下聚合反应2小时。聚合结果见表1。
表1实施例和对比例的聚合结果
从表1的聚合数据可以看出,磺酰胺硅烷类化合物的加入,提高了聚合物的堆密度,聚合物粒径分布更加均匀,>200目的细粉含量更低,并且得到的聚合物的熔融指数更高,尤其是在高氢聚合条件下(氢气压力=0.73MPa)所得聚合物的熔融指数大幅提高,由此说明本发明磺酰胺硅烷类化合物的加入明显提高了催化剂的氢调敏感性。
Claims (10)
1.一种烯烃聚合催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将镁化合物溶解于醇中进行第一反应,得到第一反应液;
(2)向所述第一反应液中加入磺酰胺硅烷类化合物进行第二反应,得到第二反应液;
(3)将所述第二反应液加入至钛化合物中进行第三反应,得到第三反应液;
(4)将所述第三反应液升温并保持该温度,生成固体,从而得到所述烯烃聚合催化剂;
所述磺酰胺硅烷类化合物选自通式(I)所示化合物中至少一种,
其中,R1、R2相同或不同,R1和R2各自独立地选自氢原子、卤素、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烷基芳基、取代或未取代的含杂原子的环;R3、R4、R5各自独立地选自C1-C8的直链或支链烷基、C1-C8的直链或支链烷氧基。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,R1和R2各自独立地选自氟原子、溴原子、甲基、乙基、苯磺酰基甲基、二氟甲基、二溴甲基、三氟甲基或三溴甲基;
优选地,R3、R4、R5中至少一个选自C1-C8的直链或支链烷氧基;
优选地,R3、R4、R5各自独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基或3-丙氧基,并且R3、R4、R5中至少一个选自甲氧基、乙氧基或3-丙氧基。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述磺酰胺硅烷类化合物选自[双(三氟甲磺酰基)氨基]三甲氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]三乙氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]三(3-丙氧基)硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]甲基二甲氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]甲基二乙氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]甲基二(3-丙氧基)硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]二甲基甲氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]二甲基乙氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]二甲基(3-丙氧基)硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]乙基二甲氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]乙基二乙氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]乙基二(3-丙氧基)硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]二乙基甲氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]二乙基乙氧基硅烷、[双(三氟甲磺酰基)氨基]二乙基(3-丙氧基)硅烷、[双(三溴甲磺酰基)氨基](3-丙基)二甲氧基硅烷、[双(三溴甲磺酰基)氨基](3-丙基)二乙氧基硅烷、[双(三溴甲磺酰基)氨基](3-丙基)二(3-丙氧基)硅烷、[双(三溴甲磺酰基)氨基]二(3-丙基)甲氧基硅烷、[双(三溴甲磺酰基)氨基]二(3-丙基)乙氧基硅烷、[双(三溴甲磺酰基)氨基]二(3-丙基)(3-丙氧基)硅烷中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第一反应温度为100℃-150℃,第一反应时间为2-6h;
优选地,所述第二反应温度为30℃-60℃,第二反应时间为1-5h;
优选地,所述第三反应温度为-25℃至0℃,第二反应时间为0.5-8h;
优选地,所述第三反应液升温至80℃-130℃并保持1-4h,所述第三反应液的升温速率为10℃/h-60℃/h。
5.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述硅烷类化合物与镁化合物的摩尔比为0.01-10,优选为0.05-2;
优选地,所述钛化合物与镁化合物的摩尔比为1-100,更优选为20-50;
优选地,所述醇与镁化合物的摩尔比为1-10,更优选为2-6。
6.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述镁化合物选自二卤化镁、二卤化镁的水合物、二卤化镁的醇合物、烃基卤化镁和烃氧基卤化镁中的一种或多种,优选为二氯化镁;
优选地,所述钛化合物选自四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛、四丁氧基钛、一氯三乙氧基钛、二氯二乙氧基钛和三氯一乙氧基钛中一种或多种;
优选地,所述醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、己醇、2-甲基戊醇、2-乙基丁醇、庚醇、2-乙基己醇、辛醇、癸醇、十二烷醇、十四烷醇和十八烷醇中的一种或多种,优选为2-乙基己醇、2-甲基戊醇和2-乙基丁醇中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括对所述固体进行过滤、洗涤和干燥;
优选地,洗涤所述固体采用惰性稀释剂,所述惰性稀释剂选自己烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷中的一种或多种,更优选己烷和癸烷;
优选地,所述惰性稀释剂与镁化合物的摩尔比为1-150,更优选为5-30。
8.一种权利要求1-7任一项所述的制备方法得到的烯烃聚合催化剂。
9.一种催化剂组合物,其特征在于,包括权利要求8所述的烯烃聚合催化剂和有机铝化合物,所述催化剂组合物中铝元素与钛元素的摩尔比为10-1000,优选为50-500;
优选地,所述有机铝化合物的通式为AlR’nX3-n,其中,R’为烷基、X为卤素,n为1、2或3;
优选地,所述有机铝化合物选自三乙基铝、三异丁基铝、一氯二乙基铝、二氯乙基铝和倍半乙基氯化铝中的一种或多种,更优选三乙基铝和三异丁基铝。
10.权利要求8所述的烯烃聚合催化剂或权利要求9所述的催化剂组合物在烯烃聚合物中的应用;
优选地,所述烯烃聚合为乙烯或丙烯的均聚合;
优选地,所述烯烃聚合为乙烯或丙烯与α-烯烃的共聚合,所述α-烯烃选自丙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯、4-甲基1-戊烯。
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