WO2013013611A1 - 用于烯烃聚合的催化剂组分、其制备方法及其催化剂 - Google Patents

用于烯烃聚合的催化剂组分、其制备方法及其催化剂 Download PDF

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WO2013013611A1
WO2013013611A1 PCT/CN2012/079072 CN2012079072W WO2013013611A1 WO 2013013611 A1 WO2013013611 A1 WO 2013013611A1 CN 2012079072 W CN2012079072 W CN 2012079072W WO 2013013611 A1 WO2013013611 A1 WO 2013013611A1
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compound
formula
catalyst component
group
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PCT/CN2012/079072
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周奇龙
谭忠
徐秀东
严立安
宋维玮
李凤奎
尹珊珊
于金华
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中国石油化工股份有限公司
中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/646Catalysts comprising at least two different metals, in metallic form or as compounds thereof, in addition to the component covered by group C08F4/64
    • C08F4/6465Catalysts comprising at least two different metals, in metallic form or as compounds thereof, in addition to the component covered by group C08F4/64 containing silicium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/04Monomers containing three or four carbon atoms
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F110/06Propene

Definitions

  • Catalyst component for olefin polymerization, preparation method thereof and catalyst thereof Catalyst component for olefin polymerization, preparation method thereof and catalyst thereof
  • the present invention relates to a catalyst component for homopolymerization or copolymerization of olefins, a process for the preparation thereof, and a catalyst for olefin polymerization.
  • the above solid catalyst component, the cocatalyst alkylaluminum compound and the siloxane compound as an external electron donor constitute an olefin polymerization catalyst, i.e., a Ziegler-Natta (ZN) catalyst.
  • ZN Ziegler-Natta
  • CN1453298 discloses a ZN catalyst composed of the following components: (1) a solid catalyst component having an electron donor compound as a basic component of magnesium, titanium, halogen and a glycol ester; (2) an alkyl aluminum compound; (3) An organosiloxane compound containing a Si-OC group.
  • the catalyst has good polymerization activity and orientation ability.
  • the catalyst with higher catalytic activity, better stereospecific ability and better hydrogen sensitivity higher polymer melt index at the same hydrogenation amount
  • a polymer having a high bulk density is still the present. The goals pursued by domain researchers.
  • the continuous process used in the preparation of polyolefins often employs a process in which two or more reactors are connected in series, such as a liquid phase bulk polymerization reactor and a gas phase polymerization reactor in series, two gas phase reactors in series, and the like.
  • the former has a Spheripol process and a Hypol process, the latter having an Innovene process and a Horizone process.
  • the reaction residence time and other parameters in each reactor are controlled according to the performance requirements and process conditions of the specific product.
  • the total residence time in each reactor is generally controlled to 2-4 hours; this requires the ZN used.
  • the catalyst has a smooth and uniform dry release activity throughout the polymerization process.
  • U.S. Patent No. 5,932,510 discloses the application of cyclic siloxane compounds to Z-N catalysts.
  • the catalyst has high activity, and the prepared polymer has high isotacticity, high bulk density, good particle shape and less fine powder.
  • US 6,984,600 B2 discloses the use of polysiloxanes and cyclic siloxanes for the preparation of Z-N catalysts.
  • U.S. Patent 5,945,366 discloses the use of a silicone-treated Z-N catalyst in combination with a silicone-treated and Z-N catalyst to produce a polymer having a high degree of isotacticity, high bulk density, and low fines.
  • US6200921B1 discloses the stereoregularity of polymers containing -OH-containing organosilicon compounds for use in Z-N catalysts to improve the activity of the catalyst.
  • none of the above documents mentions the necessity of the presence of Si-H in such polysiloxanes and cyclic siloxanes, and in particular, does not mention the effect of such compounds on the smooth and uniform dry release of the catalyst activity.
  • the use of Si-H containing polysiloxanes in ZN catalysts is disclosed in the patent EP 0197310, filed in 1986.
  • the catalyst preparation process used in the patent is: magnesium chloride, titanium alkoxide, hydrogen-containing polysiloxane, alcohol (optional) contact to prepare a solid component, the solid component and an acid chloride compound (such as phthalic acid)
  • the acid chloride), silicon tetrachloride, titanium tetrachloride (optional) are contacted to obtain a catalyst component which is contacted with an aluminum alkyl and an external electron donor (such as an organosiloxane) to form a ZN catalyst for olefin polymerization. .
  • the polymerization activity of the catalyst obtained by using the patented technology under a certain polymerization condition for 2 hours is 3.5-12.1 kg of polypropylene propane per gram of catalyst (calculated from the polymerization data disclosed in the patent example), and the isotacticity of the obtained product.
  • the degree is 94.4-98.8%, and the patent emphasizes that its overall catalyst preparation process brings about an increase in its catalytic activity (relative to the catalyst level of the year), an increase in isotacticity and a slower activity decay.
  • there is no explicit or implicit indication (by comparison of the examples and comparative examples) which indicates the effect of the addition of the hydrogen-containing polysiloxane.
  • the inventors have unexpectedly discovered after extensive experimental research that the use of an organosilane compound containing a Si-H bond can significantly improve the catalyst activity decay problem, and the catalyst activity can be smoothly and evenly dried; the prepared olefin polymer bulk density is also Significantly improved; at the same time, the catalyst also has the characteristics of high catalytic activity, good hydrogen modulation sensitivity and good stereotactic ability.
  • An object of the present invention is to provide an olefin polymerization catalyst component and a catalyst thereof which have high catalytic activity, good hydrogen sensitivity, good stereospecific orientation, and more active dry release.
  • the present invention provides a catalyst component A for olefin polymerization, which comprises at least a solid component a composed of a compound containing magnesium, titanium, a halogen and an internal electron donor with an organosilicon compound b.
  • the solid component a is prepared by contacting a magnesium compound, a titanium compound and an internal electron donor under certain conditions as described below; wherein the organosilicon compound b is selected from the group consisting of Si-H-containing functional groups.
  • Si-H containing organic functional groups such as the formula (I x) shown in chain polysiloxanes bl, of formula (I y) illustrated and b2 as cyclic polysiloxanes of formula (I z) shown in One or more of the silicon compounds b3:
  • -R 7 is the same or different and is a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms.
  • One of an aryl group, a substituted or unsubstituted aryl group; an polymerization degree n is an integer of from 2 to 100;
  • R 8 is a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and an alkylaryl group having 6 to 20 carbon atoms, substituted or One of the unsubstituted aryl groups; the degree of polymerization n is an integer from 3 to 20;
  • R 9 and R w are the same or different and each is a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched saturated alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and a cycloalkane having 3 to 10 carbon atoms. And one of an alkylaryl group, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms; R 9 and R 1G are not simultaneously hydrogen; and z is an integer of 0 to 3.
  • the solid component a according to the present invention may be prepared by contacting a magnesium compound, a titanium compound and an internal electron donor under certain conditions; a titanium compound, a magnesium compound and an internal charge for preparing the solid component a;
  • the amount of the electron body to be used is not particularly limited and may be a conventional substance and amount in the art.
  • the alkoxymagnesium compound represented by the formula (II) or a hydrate or alcohol adduct thereof may be used as the magnesium compound for preparing the solid component a,
  • R 11 and R 12 are the same or different and each is one of a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and 0 ⁇ y ⁇ 2.
  • R" and R 12 are respectively methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, n-hexyl, (2-B) More preferably, the alkoxymagnesium compound is Mg(OEt) 2 _ y (OR 12 )y, wherein Et is an ethyl group, and R 12 is each independently a methyl group, an ethyl group, a propyl group, Isopropyl, butyl, isobutyl, n-hexyl, (2-ethyl)hexyl, and 0.001 ⁇ y ⁇ 0.5.
  • the formula (II) only forms a compositional content of each alkoxy group in the alkoxymagnesium, and does not represent a magnesium alkoxide.
  • Body structure For example, Mg(OEt)(OiPr) (where Et represents an ethyl group and iPr represents an isopropyl group) only means that the molar ratio of ethoxy group to isopropyl group in the alkoxymagnesium compound is 1, which can be referred to as a mole.
  • a mixture of diethoxymagnesium and diisopropoxymagnesium having a ratio of 1 may also be an ethoxyisopropoxy magnesium compound, or a mixture of the three. It may be a mixture of a plurality of structural alkoxymagnesium compounds having a total molar ratio of ethoxy groups to isopropoxy groups of 1.
  • the titanium compound used in the preparation of the solid component a of the present invention in one embodiment is a compound represented by the formula (III),
  • X is a halogen
  • R" is a radial group having 1 to 20 carbon atoms
  • m is an integer of 0 to 4
  • the halogen may be chlorine, bromine or angstrom.
  • X is a halogen
  • R" is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, for example: titanium tetrachloride, titanium tetrabromide, titanium tetra-titanium, tetrabutyl At least one of oxytitanium, tetraethoxytitanium, monochlorotriethoxytitanium, dichlorodiethoxytitanium, and trichloromonoethoxytitanium.
  • the titanium compound is tetrachlorinated. Titanium.
  • the internal electron donor compound used in the preparation of the solid component a of the present invention in one embodiment is selected from one or more of the compounds represented by the formula (IV).
  • R 13 and R" are the same or different and each is a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and 6 to 20 carbon atoms.
  • R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are all hydrogen; or three of them are hydrogen, the other one is halogen, and the number of carbon atoms is 1-4.
  • the "alkyl group, including the number of carbon atoms is 1-12, preferably 1-9, more preferably Examples of linear or branched alkyl groups selected from 1 to 4, examples of which include: methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-pentyl , isoamyl, tert-amyl, neopentyl, n-hexyl, n-heptyl, 2-ethylhexyl, n-octyl, n-decyl and n-decyl.
  • examples of the linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms may include: methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group , sec-butoxy, isobutoxy and tert-butoxy.
  • examples of the cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms may include: cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, 4-methylcyclohexyl, 4-ethylcyclohexyl, 4-n-propyl Cyclohexyl and 4-n-butylcyclohexyl.
  • examples of the alkylaryl group, substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms may include: phenyl, 2-chlorophenyl, 3-chlorophenyl, 4-chlorophenyl, 2 -bromophenyl, 3-bromophenyl, 4-bromophenyl, 4-methylphenyl, 4-ethylphenyl, 4-propylphenyl, 4-isopropylphenyl, 4-n-butyl Phenylphenyl, 4-tert-butylphenyl, 4-methoxyphenyl and 4-ethoxyphenyl.
  • the internal electron donor for preparing the solid component a of the present invention is preferably diethyl phthalate, di-n-butyl phthalate, diisobutyl phthalate or dihexyl phthalate. , diheptyl phthalate, di-n-octyl phthalate, diisooctyl phthalate. Particularly preferred is at least one of diethyl phthalate, di-n-butyl phthalate, diisobutyl phthalate, di-n-octyl phthalate, and diisooctyl phthalate. .
  • the preparation of the solid component a can be carried out by a conventional method for producing an olefin catalyst component in the art; for example, the solid component & the present invention can be produced by the following method.
  • a magnesium compound such as the above-mentioned alkoxymagnesium is suspended in an inert diluent to form a suspension, and the suspension is mixed with the above-mentioned titanium compound or internal electron donor to obtain a solid system, which is usually called a mother liquor.
  • the mother liquor is filtered, and the obtained solid matter is suspended in a solution containing titanium tetrachloride for contact treatment, usually referred to as titanium treatment; and then, by filtration, washing, the solid component a of the present invention can be obtained.
  • the method for preparing the alkoxymagnesium compound can be prepared by a method known in the art, such as the patent CN101906017A. A preparation method for reacting metallic magnesium with a fatty alcohol in the presence of a small amount of angstrom is disclosed.
  • the inert diluent used in the above method to form the mother liquor may be at least one of hexane, heptane, octane, decane, benzene, toluene and xylene.
  • the amount of each component used for forming the mother liquid is, per mole of magnesium: the titanium compound is used in an amount of 0.5 to 100 moles, preferably 1 to 50 moles; and the inert diluent is usually used in an amount of 0.5 to 100 moles. It is preferably 1 to 50 moles; the amount of the internal electron donor compound is usually 0.005 to 10 moles, preferably 0.01 to 1 mole.
  • the contact temperature of the components during the formation of the mother liquor is usually from -40 to 200. C, preferably -20 ⁇ 150. C; The contact time is usually from 1 minute to 20 hours, preferably from 5 minutes to 8 hours.
  • the titanium tetrachloride-containing solution may be optionally added with an inert diluent such as hexane, heptane, octane, decane, benzene, toluene and xylene. At least one of them.
  • an inert diluent such as hexane, heptane, octane, decane, benzene, toluene and xylene. At least one of them.
  • the amount of each component is from 0.5 to 100 moles, preferably from 1 to 50 moles per mole of magnesium; the amount of the inert diluent is usually used. It is 0-100 moles, preferably 0-50 moles.
  • the number of times of titanium treatment is 0-10 times, preferably 1-5 times.
  • the above electron donor compound is optionally added, wherein the internal electron donor is usually used in an amount of 0.005 to 10 moles, preferably 0.01 to 1 mole.
  • the titanium treatment temperature is usually from 0 to 200. C, preferably 30 to 150 ° C; the contact time is usually from 1 minute to 20 hours, preferably from 5 minutes to 6 hours.
  • the content of the titanium atom is from 1.0 to 8.0% by weight, preferably from 1.6 to 6.0% by weight; the content of the magnesium atom is preferably from 10 to 70% by weight, preferably from 15 to 40% by weight; The content is 20-86% by weight, preferably 36-80%; the total internal electron donor compound content is 2-30% by weight, preferably 3-20% by weight.
  • the organosilicon compound b is selected from a chain polysiloxane bl represented by the formula (I x ) containing a Si-H functional group, as in the formula (I y ) One or more of the cyclic polysiloxane b2 shown and the Si-H functional group-containing organosilicon compound b3 represented by the formula (I z ).
  • R 1 is a linear or branched alkyl group having a carbon number of 1 to 6, a cycloalkyl group, an aryl group, and R 2 - R 7 Is a methyl group.
  • the above polymethylhydrogensiloxane is also called hydrogen silicone oil, and has different number average molecular weight and viscosity due to the difference in average degree of polymerization (n value), but both have the effects and effects of the present invention, and are preferred.
  • R 8 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms; preferably, n is an integer of 3 to 8.
  • examples of the compound represented by the formula (Iy ⁇ include tetraethylcyclotetrasiloxane, tetramethylcyclotetrasiloxane, pentamethylcyclopentasiloxane, and the like.
  • Si-H functional group-containing organosilicon compound b3 represented by the formula (I z ) preferably R 9 , R ie is hydrogen, a linear or branched saturated alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group and One of a substituted or unsubstituted aryl group.
  • examples of the compound represented by the formula (I z ) include triethyl oxalate, tripropyl silane, tributyl sulfane, tripentane, trihexadiene, and triisopropyl methane.
  • triphenylmethane triphenylmethane, diphenylmethane, dipropanoid, dibutane, dipentane, dihexanane, diisopropylsilane, diisobutane, diisoamylsilane, two Isohexylsilane and the like.
  • the above compounds bl to b3 may be used singly or in combination.
  • the compound of the formula (I x ) or the formula (Iy ) used in the present invention is commercially available or can be produced by a chemical reaction such as alkylation or condensation of the corresponding precursor compound.
  • the compounds of the formula (I z ) used in the present invention are all commercially available or similarly prepared by alkylation of the corresponding precursor compounds.
  • the solid component a and the organosilicon compound b can be contacted by various methods to prepare the olefin catalyst component A.
  • the olefin catalyst component A of the present invention can be produced, for example, by the following Process 1 and Method 2.
  • the organosilicon compound b is contacted with the already prepared solid component a to prepare a catalyst component.
  • the prepared solid component a is dispersed in an inert diluent, followed by a contact reaction with the organosilicon compound b. After the reaction is over, the reaction product is filtered and used.
  • An inert alkane solvent such as hexane, heptane or the like is washed, filtered, and dried to obtain an olefin catalyst component A.
  • the inert diluent to be used is not particularly limited as long as it contributes to the solid contact of the solid component a and the organosilicon compound b.
  • the inert diluent is preferably an alkane, a cycloalkane, an aromatic hydrocarbon, a halogenated alkane, a halogenated aromatic hydrocarbon solvent or a silicone oil, etc., more preferably hexane, cyclohexane, heptane, octane, decane, benzene, toluene, xylene, At least one of chlorobenzene and dichlorobenzene.
  • the amount of the inert diluent to be used is not particularly limited, and it is preferably used in an amount of from 2 to 100 ml of the inert diluent per gram of the solid component a, and more preferably from 5 to 50 ml of the inert diluent per gram of the solid component a.
  • the solid component a and the organosilicon compound b may be at -20.
  • C to 150 Contact is carried out within the temperature range of C, preferably at -10. C to 120. The contact is carried out at a temperature of C, more preferably at 0. C to 110. Contact at a temperature of C. The contact time is from 10 minutes to 5 hours, preferably from 30 minutes to 3 hours.
  • the ratio of the amount of the solid component a to the organosilicon compound b is not particularly limited.
  • the ratio of the number of moles of titanium atoms in the solid component a to the number of moles of the Si-H functional group in the organosilicon compound b is from 1:0.1 to 1:10, preferably from 1:0.2 to 1:5.
  • the organosilicon compound b is added during the preparation of the solid component a to effect contact of the solid component a with the organosilicon compound b, thereby obtaining the olefin catalyst component A.
  • the addition of the organosilicon compound b can be added at any time during the preparation of the solid component, and is generally added at the following timing: First, the preparation method of the solid component a as described above In the solid suspension formed after the magnesium compound is contacted with the titanium compound, that is, the organosilicon compound b is added to the mother liquid to carry out a contact reaction, and after the contact reaction is completed, the titanium treatment process in the preparation method of the solid component a as described above is carried out.
  • the organosilicon compound b is added during the titanium treatment after the mother liquor filtration, more preferably at the end.
  • the organosilicon compound b is added to the contact treatment after the primary titanium treatment, and after the end of the contact reaction, the mixture is filtered, washed, and dried to obtain the olefin catalyst component A.
  • the organosilicon compound b can be at -20. C to 150.
  • the contact reaction with the solid matter is carried out within the temperature range of C, preferably at -10. C to 120.
  • Contact is carried out at a temperature of C, more preferably at a temperature of from 0 e C to 110 ° C.
  • the contact time is from 10 minutes to 10 hours, preferably from 30 minutes to 5 hours.
  • the amount of the organosilicon compound b used is not particularly limited. The preferred amount is that the molar ratio of the Si-H functional group in the organosilicon compound b to the molar ratio of the magnesium compound used is from 1:1 to 1:100, preferably from 1:5 to 1:50.
  • the olefin catalyst component A wherein the content of titanium atoms is from 1.0 to 8.0% by weight, preferably from 1.6 to 4.0% by weight; the content of magnesium atoms is from 10 to 70% by weight, preferably from 15 to 40% by weight; The content is 20-86% by weight, preferably 36-80%; the silicon atom content is 0.01-2% by weight, preferably 0.02-0.5% by weight; and the total internal electron donor compound content is 2-30% by weight, preferably 3-20% by weight.
  • the catalyst comprises a reaction product of the following: an olefin polymerization catalyst component A; an organoaluminum compound B as a cocatalyst; optionally, an external electron donor compound C.
  • the organoaluminum compound may be an organoaluminum compound which can be used as a cocatalyst of a Ziegler-Natta type catalyst which is commonly used in the field of olefin polymerization.
  • the organoaluminum compound may be a compound of the formula (V).
  • R 19 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms
  • X 19 is a halogen
  • w is an integer of 1-3.
  • Specific examples of the organoaluminum compound may be trimethyl aluminum, triethyl aluminum, triisobutyl aluminum, trioctyl aluminum, diethyl aluminum dihydrogenate, diisobutyl aluminum monohydrochloride, monochloroethylene At least one of a base aluminum, a diisobutylaluminum chloride, a sesquiethylaluminum chloride, and an ethylaluminum dichloride.
  • the amount of the organoaluminum compound used can be a conventional amount in the art.
  • the molar ratio of aluminum in the organoaluminum compound to titanium in the catalyst is 5 to 5000: 1;
  • the molar ratio of aluminum in the organoaluminum compound to titanium in the catalyst is
  • the molar ratio of aluminum in the organoaluminum compound to titanium in the catalyst is from 50 to 500:1.
  • the type and content of the external electron donor in the olefin polymerization catalyst of the present invention are not particularly limited.
  • the molar ratio of aluminum in the organoaluminum compound to the external electron donor compound is from 0.1 to 500:1, preferably from 1 to 300:1, more preferably from 3 to 100:1.
  • the external electron donor component may be various external electron donors well known to those skilled in the art.
  • the organosilicon compound represented by the formula (VI) is used,
  • R 1 " and R 2 " are the same or different and each is a halogen, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and a carbon number of 6 to 20;
  • R 3 " is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and having a carbon number of An aryl group of 6 to 20 and a halogenated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms;
  • m" and n" are each an integer of 0 to 3, and m"+ n" ⁇ 4.
  • organosilicon compounds include trimethylmethoxysilane, diisopropyldimethoxymethane, diisobutyldimethyloxane, isopropylisobutyldimethoxy Alkane, di-tert-butyl dimethoxy oxane, tert-butyl methyl methoxy oxane, tert-butyl ethyl methoxy oxane, tert-butyl propyl dimethoxy hydride, tert-butyl isopropyl Dimethoxyoxane, cyclohexylmethyldimethoxypropane, dicyclohexyldimethoxypropane, cyclohexyl-tert-butyldimethoxyxane, cyclopentylmethyldimethoxy-ane Cyclopentylethyldimethoxymethane, dicyclopentyldimethoxy-ane
  • dicyclopentyldimethoxysilane diisopropyldimethoxymethane, diisobutyldimethylsilane, cyclohexylmethyldimethoxymethane, At least one of diphenyl dimethyl oxane, methyl tert-butyl dimethyl oxane, and tetraethoxy silane.
  • dicyclopentyldimethoxysilane can be used as the external electron donor compound; for the preparation of a high melt index polymer, for example, tetraethoxygen can be used.
  • the silane is used as an external electron donor compound.
  • the olefin polymerization method of the present invention can be used for homopolymerization of olefins, and can also be used for copolymerization of various olefins.
  • the olefin polymerization conditions may be conventional conditions in the art.
  • the olefin polymerization conditions include: a temperature of from 0 to 150. C, the time is 0.1-5 hours, and the pressure is 0.01-10 MPa.
  • the hydrocarbon polymerization conditions include: a temperature of 60-130 ° C, a time of 0.5-3 hours, and a pressure of 0.5-5 MPa.
  • the amount of catalyst used can be the amount of the various catalysts of the prior art.
  • the titanium atom content of the solid component a and the olefin polymerization catalyst component A was tested according to a 721 spectrophotometer purchased from Angeng (Tianjin) Technology Development Co., Ltd.; the melt index of the polymer was purchased from The model of Changchun Xinke Experimental Instrument Equipment Co., Ltd. is XRZ-00 Melt Indexer and is determined according to the method specified in GB/T3682-2000.
  • the content of silicon atoms was determined by the following method: First, the relative content of Si and Ti in the catalyst was analyzed by an Axios-Advanced X-ray fluorescence spectrometer from the Dutch PANalytical Company, and the titanium atom was tested by the above spectrophotometer. The content of the root is calculated by the following formula:
  • Si atom content (Ti atom content xSi relative content) ⁇ Ti relative content.
  • the test method for the isotacticity of the polymer comprises: 2 g of the dried polymer sample, which is placed in an extractor and extracted with boiling heptane for 6 hours, and then the residue is dried to constant weight by the following formula Calculate the isotacticity:
  • Isocraticity (%) mass of polymer after extraction /2xl00.
  • a solid component al 10 g was added, and the temperature was lowered to 10.
  • C 3 mL of polymethylhydrogensiloxane (n-35) was added to stir to form a suspension, and the temperature was raised to 70. C, keep the temperature for 2 hours, then filter the liquid clean.
  • the solid obtained was at 50.
  • C was washed 4 times with 120 mL of n-heptane, and the liquid was filtered off and dried to obtain an olefin catalyst component Al.
  • the olefin catalyst component A1 had a titanium atom content of 2.1% by weight and a silicon atom content of 0.060% by weight.
  • the autoclave was closed, 0.9 standard liters (NL) of hydrogen and 2 liters of liquid propylene were introduced; the temperature was raised to 70 within 15 minutes while stirring. C. At 70. After polymerization for 1-3 hours, stirring was continued to remove unpolymerized propylene monomer, and the polymer was collected. .
  • the polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isotacticity (II) and polymer bulk density (BD) of the olefin polymerization catalyst component A1 are shown in Table 1.
  • Example 1 The solid component al in Example 1 was used instead of the olefin polymerization catalyst component Al, and polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 1.
  • the polymerization activity of the solid component al, the polymer melt index (Ml), the polymer isotacticity (II), and the polymer bulk density (BD) are shown in Table 1.
  • olefin catalyst component A2 has a titanium atom content of 2.1% by weight and a silicon atom content of 0.090% by weight.
  • the polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 1 by substituting A2 for Al.
  • the polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isocraticity (II) and polymer bulk density (BD) of the olefin polymerization catalyst component A2 are shown in Table 1.
  • olefin catalyst component A3 had a titanium atom content of 2.0% by weight and a silicon atom content of 0.042% by weight.
  • Example 4 The Al was replaced by A3, and polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 1.
  • the polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isotacticity (II) and polymer bulk density (BD) of the olefin polymerization catalyst component A3 are shown in Table 1.
  • Example 4 The polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isotacticity (II) and polymer bulk density (BD) of the olefin polymerization catalyst component A3 are shown in Table 1.
  • Ml polymer melt index
  • II polymer isotacticity
  • BD polymer bulk density
  • olefin catalyst component A4 had a titanium atom content of 2.1% by weight and a silicon atom content of 0.080% by weight.
  • Polyolefin preparation Al was replaced by A4, and polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 1.
  • the polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isotacticity (II) and polymer bulk density (BD) of the olefin polymerization catalyst component A4 are shown in Table 1.
  • olefin catalyst component A5 had a titanium atom content of 2.1% by weight and a silicon atom content of 0.075% by weight.
  • Polyolefin preparation Al was replaced by A5, and polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 1.
  • the polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isotacticity (II) and polymer bulk density (BD) of the olefin polymerization catalyst component A5 are shown in Table 1.
  • olefin catalyst component A6 10 g of the solid component a1 prepared in Example 1 and 70 mL of n-hexane were added to a 300 mL autoclave, and the temperature was lowered to 0. C, 3 mL of pentamethylcyclopentasiloxane was added to stir to form a suspension, and the temperature was raised to 60. C, keep the temperature for 2 hours, then filter the liquid clean.
  • the solid obtained was at 50. C was washed 4 times with 120 mL of n-hexane, and the liquid was filtered off and dried to give olefin catalyst component A6.
  • the olefin catalyst component A6 had a titanium atom content of 2.0% by weight and a silicon atom content of 0.060% by weight.
  • Polyolefin preparation Al was replaced by A6, and polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 1.
  • the polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isotacticity (II) and polymer bulk density (BD) of the olefin polymerization catalyst component A6 are shown in Table 1.
  • olefin catalyst component A7 had a titanium atom content of 2.2% by weight and a silicon atom content of 0.032% by weight.
  • the polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 1 by substituting A7 for Al.
  • the polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isocraticity (II) and polymer bulk density (BD) of the olefin polymerization catalyst component A7 are shown in Table 1.
  • the mixture was stirred for 1 hour, and the liquid was filtered off, and treated twice. Then, a mixture of 120 mL of toluene and 30 mL of ruthenium tetrachloride was added to raise the temperature to 110. C, while stirring, 2.0 mL of polymethylhydrogensiloxane (n-35) was added, and stirring was continued for 1 hour, and the liquid was filtered off. The solid obtained was at 50. C was washed 4 times with 120 mL of n-hexane, and the liquid was filtered off and dried to obtain a solid component A8 of the present invention. The obtained solid component A8 had a titanium atom content of 2.9 wt% and a silicon atom content of 0.125 wt%.
  • the Al was replaced by A8, and polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 1.
  • Olefin polymerization The polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isotacticity (II) and polymer bulk density (BD) of the catalyst component A8 are shown in Table 1.
  • the solid obtained was at 50.
  • C was washed twice with 120 mL of n-hexane; then 120 mL of hexane was added and the temperature was raised to 60.
  • C add 3 mL of polymethylhydrogensiloxane (n ⁇ 35), keep at constant temperature for 2 hours, then filter the liquid clean.
  • the solid obtained was at 50.
  • C was washed twice with 120 mL of n-hexane, and the liquid was filtered off and dried to give olefin catalyst component A9.
  • the olefin catalyst component A9 had a titanium atom content of 2.0% by weight and a silicon atom content of 0.081% by weight.
  • the polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 1 by substituting A9 for Al.
  • the polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isocratity (II) and polymer bulk density (BD) of the olefin polymerization catalyst component A9 are shown in Table 1.
  • the Al was replaced by D1, and polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 1.
  • Olefins The polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isotacticity (II) and polymer bulk density (BD) of the polymerization catalyst component D1 are shown in Table 1.
  • the 1-butene polymerization activity and the polymer melt index (Ml) of the olefin polymerization catalyst component A1 are shown in Table 1.
  • Example 1 The solid component al in Example 1 was used instead of the olefin polymerization catalyst component Al, and polymerization was carried out in accordance with the preparation method of the polyolefin prepared in Example 10.
  • the 1-butene polymerization activity and the polymer melt index (Ml) of the solid component al are shown in Table 1. Table 1
  • Example 1 A1 44 85 117 6.2 98.3 0.44
  • Example 2 A2 45 87 115 5.7 98.5 0.44
  • Example 3 A3 43 77 105 5.7 98.6 0.44
  • Example 4 A4 41 81 107 6.1 98.3 0.44
  • Example 5 A5 43 78 110 5.8 98.8 0.45
  • Example 6 A6 42 75 103 5.4 98.3 0.44
  • Example 7 A7 42 74 105 5.7 98.6 0.44
  • Example 8 A8 48 91 118 8.0 97.6 0.43
  • Example 9 A9 50 88 114 5.2 98.5 0.44
  • Comparative Example 1 al 45 69 87 5.4 98.6 0.42
  • Comparative Example 2 Dl 45 68 85 5.2 98.7 0.42
  • Example 10 Al 14 25 32 1.1
  • the data in the table, MI, II (isotacticity) and BD values are the test results of the 1-hour polymerization sample in each case; as can be seen from the data in Table 1, the contact with the organosilicon compound bl or b2 containing Si-H functional group
  • the olefin polymerization catalyst component is more stable than the olefin polymerization catalyst prepared by the untreated olefin polymerization catalyst component, and the catalyst has better hydrogen sensitivity, and the total activity of the catalyst is remarkably improved, and the polymer bulk density is improved.
  • the autoclave was closed and 0.2 standard liters (NL) of hydrogen and 2 liters of liquid propylene were introduced; the temperature was raised to 70 within 15 minutes while stirring. C. At 70. After polymerization for 1-3 hours, stirring was continued to remove unpolymerized propylene monomer, and the polymer was collected. .
  • the polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isotacticity (II) and polymer bulk density (BD) of the olefin polymerization catalyst component All are shown in Table 2.
  • olefin catalyst component A12 had a titanium atom content of 2.1% by weight and a silicon atom content of 0.080% by weight.
  • the polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 11 by substituting A12 for All.
  • the polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isocraticity (II) and polymer bulk density (BD) of the olefin polymerization catalyst component A12 are shown in Table 2.
  • the polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 11 by substituting A13 for All.
  • the polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isocraticity (II) and polymer bulk density (BD) of the olefin polymerization catalyst component A13 are shown in Table 2.
  • olefin catalyst component A14 has a titanium atom content of 2.1% by weight and a silicon atom content of 0.120% by weight.
  • the polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 11 by substituting A14 for All.
  • the polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isocraticity (II) and polymer bulk density (BD) of the olefin polymerization catalyst component A14 are shown in Table 2.
  • olefin catalyst component A5 had a titanium atom content of 2.2% by weight and a silicon atom content of 0.040% by weight.
  • the polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 11 by substituting A15 for All.
  • the polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isocraticity (II) and polymer bulk density (BD) of the olefin polymerization catalyst component A15 are shown in Table 2.
  • the mixture was stirred for 1 hour, and the liquid was filtered off, and treated twice. Then, a mixture of 120 mL of toluene and 30 mL of titanium tetrachloride was added to raise the temperature to 110. C, while stirring, 1.5 mL of triethylsilane was added, and the mixture was further stirred for 1 hour, and the liquid was filtered off. The solid obtained was at 50. C was washed 4 times with 120 mL of n-hexane, and the liquid was filtered off and dried to obtain a solid component A16 of the present invention. The obtained solid component A16 had a titanium content of 2.9 wt% and a silicon atom content of 0.210 wt%.
  • the polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 11 by substituting A16 for All.
  • the polymerization activity, polymer melt index (Ml), polymer isocraticity (II) and polymer bulk density (BD) of the olefin polymerization catalyst component A16 are shown in Table 2.
  • the polymerization was carried out in accordance with the polyolefin preparation method of Example 11 by substituting A17 for All.
  • the polymerization activity of the olefin polymerization catalyst component A17, the polymer melt index (Ml), the polymer isocraticity (II), and the polymer bulk density (BD) are shown in Table 2.
  • Example 11 All 46 89 115 6.0 98.4 0.44
  • Example 12 A12 42 79 112 5.8 98.6 0.45
  • Example 13 A13 41 74 103 5.2 98.2 0.44
  • Example 14 A14 43 76 100 5.1 98.2 0.44
  • Example 15 A15 42 75 105 5.4 98.6 0.44
  • Example 16 A16 50 90 120 10.0 97.8 0.43
  • Example 17 A17 48 88 113 6.0 98.4 0.44 Comparative Example 1: al 45 69 87 5.4 98.6 0.42
  • Example 18 All 14 26 34 1.2
  • Comparative Example 3 al 15 22 29 0.9
  • the data in the table "1, 2 and 3 hours” means that the olefin polymerization reaction takes place in 1 hour, 2 hours and 3 hours, respectively.
  • the data in the table, MI, II (isotacticity) and BD values are the test results of the 1-hour polymerization sample in each case; as can be seen from the data in Table 2, the treated olefin is contacted with the organosilicon compound b3 containing the Si-H functional group.
  • the polymerization catalyst component is more stable and uniform than the olefin polymerization catalyst prepared by the untreated olefin polymerization catalyst component, and the catalyst has better hydrogen sensitivity, and the total activity of the catalyst is remarkably improved, and the polymer bulk density is improved.

Abstract

本发明提供本发明提供一种用于烯烃聚合的催化剂组分A,该催化剂组分由一种含有镁、钛、卤素和内给电子体化合物组成的固体组份a与有机硅化合物b接触后得到,其中所述有机硅化合物b选自含Si-H官能团的如式(Ix)所示的链式聚硅氧烷b1、如式(Iy)所示的环状聚硅氧烷b2和如式(Iz)所示的含Si-H官能团的有机硅化合物b3中的一种或多种。本发明还相应提供该催化剂组分的制备方法和相应的催化剂。本发明提供的催化剂组分及其催化剂催化活性高、氢调敏感性好、立体定向能力好,并且催化剂活性释放更为均匀,所得的聚合物堆积密度显著提高。式(Ix)、(Iy)和(Iz)中R1-10的定义如说明书中所述。

Description

用于烯烃聚合的催化剂组分、 其制备方法及其催化剂 技术领域
本发明涉及一种用于烯烃均聚合或共聚合的催化剂组分、 其制备 方法以及烯烃聚合的催化剂。
背景技术
以镁、钛、 卤素和内给电子体作为基本成分的固体催化剂组分可 用于 CH2=CHR烯烃聚合反应已为本领域所公知。在聚合反应过程中, 上述固体催化剂组分、 助催化剂烷基铝化合物和作为外给电子体的硅 氧烷化合物一起构成了烯烃聚合催化剂, 即 Ziegler-Natta ( Z-N )催 化剂。如 CN1453298公开了一种由以下成分组成的 Z-N催化剂: (1 ) 以镁、 钛、 卤素和二醇酯类内给电子体化合物作为基本成分的固体催 化剂组分; ( 2 )烷基铝化合物; ( 3 )含有 Si-O-C基的有机硅氧烷 化合物。 该催化剂具有很好的聚合活性和定向能力。 但具备更高催化 活性、 更好的立体定向能力和更好的氢调敏感性(相同加氢量时具有 更高的聚合物熔融指数) , 并获得高堆积密度的聚合物的催化剂仍然 是本领域研究人员所追求的目标。
现有聚烯烃制备所用连续工艺往往采用两个或以上反应器串联 的工艺流程, 如液相本体聚合反应器和气相聚合反应器串联, 两个气 相反应器串联等。 正如本领域技术人员所公知, 前者有 Spheripol工 艺和 Hypol工艺, 后者有 Innovene工艺和 Horizone工艺等。 在生产 过程中, 根据具体产品的性能要求及工艺条件来控制各反应器中的反 应停留时间及其它参数, 各反应器中的总停留时间一般控制在 2-4小 时;这就需要所用的 Z-N催化剂在整个聚合过程中能平稳均匀的幹放 活性。 否则将出现前期活性过高反应难以控制, 而后期活性不足的问 题; 这将直接导致产品质量下降甚至达不到其性能要求。 由此可见, Z-N催化剂活性的平稳均匀幹放一方面有利于聚合过程的稳定可控; 另一方面有利于聚合过程中各种参数的调整, 以生产出性能更为优良 的产品。 US20090253874 公开了将固体催化剂组分在一定条件下与一种 含有 CH2=CH 官能团的有机硅烷化合物接触后可使催化剂在较长时 间内保持活性。 但该类化合物制备困难, 价格昂贵。
US5932510公开了将环状硅氧烷化合物应用于 Z-N催化剂。 该 催化剂活性高, 制备的聚合物等规度高, 堆积密度高, 粒形好, 细粉 少。 US6984600B2公开了将聚硅氧烷及环状硅氧烷应用于 Z-N催化剂 的制备。 US5945366公开了将使用聚硅氧烷处理过的 Z-N催化剂与未 与聚硅氧烷处理过和 Z-N催化剂混合使用可制备等规度高、堆积密度 高、 细粉少的聚合物。 US6200921B1公开了含 -OH的有机硅化合物应 用于 Z-N催化剂中来改善催化剂的活性的聚合物的立构规整性能。但 上述文献均未提及 Si-H在该类聚硅氧烷和环状硅氧烷中存在的必要 性, 尤其没有提及该类化合物对于改善催化剂活性平稳均匀幹放的作 用。
1986年申请的专利 EP0197310中公开了含 Si-H聚硅氧烷在 Z-N 催化剂中的应用。 该专利中使用的催化剂制备工艺为: 氯化镁、 烷氧 基钛、 含氢聚硅氧烷、 醇(可选)接触制备得到固体组分, 该固体组 分与酰氯类化合物(如邻苯二甲酰氯)、 四氯化硅、 四氯化钛(可选) 接触得到催化剂组分, 该催化剂组分和烷基铝、 外给电子体(如有机 硅氧烷)接触形成 Z-N催化剂用于烯烃聚合。使用该专利技术所得催 化剂在一定的聚合条件下催化聚合 2小时的聚合活性为 3.5-12.1千克 聚丙締每克催化剂(由该专利实施例中所公开的聚合数据计算得到), 所得产品的等规度为 94.4-98.8%,该专利中强调其整个的催化剂制备 工艺带来其催化活性提高 (相对于当年催化剂水平) , 等规度提高和 活性衰减变慢。 但其中并没有明示或暗示(通过实施例和对比例的比 较)指出含氢聚硅氧烷的加入带来何种效果。 而在其专利提供的仅有 两个对比例中, 均指出因四氯化钛处理步骤的不同 (四氯化钛用量不 同或处理的温度不同 )而导致影响催化剂活性的平稳幹放(R值大于 2还是小于 2 ) 。 也即在此专利中, 同样没有提及含 Si-H类化合物对 于改善催化剂活性平稳均匀幹放的作用。 在 Z-N催化剂及其相应烯烃聚合的研发过程中, 不可避免地会 碰到严重的催化剂活性衰减问题, 即催化剂在反应 1.5-2小时后活性 显著下降, 大大影响了其使用效果。 本发明人在大量的试验研究后出 人意料的发现, 使用一种含 Si-H键的有机硅烷化合物可显著改善催 化剂活性衰减问题, 使催化剂活性平稳均匀幹放; 所制备的烯烃聚合 物堆积密度也明显提高; 同时该催化剂还具有催化活性高、 氢调敏感 性好、 立体定向能力好的特点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种催化活性高、 氢调敏感性好、 立体定 向能力好, 并且活性幹放更为均 的烯烃聚合催化剂组分及其催化 剂。
具体地, 本发明提供一种用于烯烃聚合的催化剂组分 A, 该催化 剂组分通过使一种含有镁、 钛、 卤素和内给电子体化合物组成的固体 组份 a至少与有机硅化合物 b接触后得到, 所述固体组份 a通过如下 所述地将镁化合物、 钛化合物和内给电子体在一定条件下接触反应而 制备; 其中所述有机硅化合物 b选自含 Si-H官能团的如式(Ix )所示 的链式聚硅氧烷 bl、 如式(Iy ) 所示的环状聚硅氧烷 b2和如式(Iz ) 所示的含 Si-H官能团的有机硅化合物 b3中的一种或多种:
R3
Figure imgf000005_0001
式(Ix ) 中, -R7相同或不同, 为碳原子数为 1-12的直链或支 链烷基、 碳原子数 3-10的环烷基, 碳原子数 6-20的烷芳基、 取代或 未取代芳基中的一种; 聚合度 n为 2-100的整数;
Figure imgf000006_0001
式(Iy )中, R8为碳原子数为 1-12的直链或支链烷基、 碳原子数 3-10的环烷基和碳原子数 6-20的烷芳基、 取代或未取代芳基中的一 种; 聚合度 n为 3-20的整数;
HSiR9 zR10 3.z ( Iz )
式(Iz ) 中, R9、 Rw相同或不同, 各自为氢原子, 卤原子, 碳原 子数为 1-12的直链或支链饱和烷基, 碳原子数 3-10的环烷基和碳原 子数 6-20的烷芳基、 取代或未取代芳基中的一种; R9、 R1G不同时为 氢; z为 0-3的整数。
根据本发明的固体组份 a, 其制备方法可以是将镁化合物、 钛化 合物和内给电子体在一定条件下接触反应; 用于制备所述固体组分 a 的钛化合物、 镁化合物和内给电子体的用量没有特别限定, 均可以为 本领域的常规物质和用量。
在一个优选的实施方式中, 可以采用式(II )所示的烷氧基镁化 合物或者其水合物或醇加合物作为制备固体组分 a用的镁化合物,
Mg(ORn)2 y(OR12)y ( II )
式(II ) 中, R11和 R12相同或不同, 各自为碳原子数为 1-8的直 链或支链烷基中的一种, 0≤y≤2。
优选地, 式(II )所示的烷氧基镁化合物中 R"、 R12分别为甲基、 乙基、 丙基、 异丙基、 丁基、 异丁基、 正己基、 (2-乙基) 己基; 更 优选地,所述烷氧基镁化合物为 Mg(OEt)2_y(OR12)y,其中 Et为乙基, R12各自独立地为甲基、 乙基、 丙基、 异丙基、 丁基、 异丁基、 正己 基、 (2-乙基) 己基, 并且 0.001≤y≤0.5。
根据本发明, 在式 ( II ) 的烷氧基镁化合物中, 式( II )仅形式 上表示所述烷氧基镁中各烷氧基的组成含量, 并不代表烷氧基镁的具 体结构。 举例而言, Mg(OEt)(OiPr) (其中 Et代表乙基, iPr代表异 丙基)仅表示烷氧基镁化合物中乙氧基与异丙 的摩尔比为 1, 它 既可以是指摩尔比为 1的二乙氧基镁与二异丙氧基镁的混合物, 也可 以是乙氧基异丙氧基镁化合物, 还可以是三者的混合物。 它可以是乙 氧基与异丙氧基总的摩尔数比为 1的多种结构的烷氧基镁化合物组成 的混合物。
在一个具体实施方式中用于制备本发明所述的固体组分 a 的钛 化合物为式(III )所示的化合物,
TiXm(OR )4 m ( III )
式(III )中, X为卤素, R"为碳原子数为 1-20的径基, m为 0-4 的整数; 所述卤素可以为氯、 溴或埃。
在一个优选实施方式中, 式 (III ) 中, X为卤素, R"为碳原子 数为 1-5的烷基, 例如: 四氯化钛、 四溴化钛、 四埃化钛、 四丁氧基 钛、 四乙氧基钛、 一氯三乙氧基钛、 二氯二乙氧基钛和三氯一乙氧基 钛中的至少一种。 优选地, 所述钛化合物为四氯化钛。
在一个具体实施方式中用于制备本发明的固体组分 a 的内给电 子体化合物选自式(IV )表示的化合物中的一种或几种,
Figure imgf000007_0001
式(IV ) 中, R13和 R"相同或不同, 各自为碳原子数为 1-12的 直链或支链烷基、碳原子数 3-10的环烷基和碳原子数 6-20的烷芳基、 取代或未取代芳基中的一种。 R15、 R16、 R17和 R18全部为氢; 或者其 中三个为氢, 另外一个为卤素、 碳原子数为 1-4的直链或支链烷基和 碳原子数为 1-4的直链或支链烷氧基中的一种。
在本发明中, 所述"烷基,,包括碳原子数为 1-12、 优选 1-9、 更优 选 1-4的直链或支链烷基, 其实例包括: 甲基、 乙基、 正丙基、 异丙 基、 正丁基、 仲丁基、 异丁基、 叔丁基、 正戊基、 异戊基、 叔戊基、 新戊基、 正己基、 正庚基、 2-乙基己基、 正辛基、 正壬基和正癸基。
在本发明中, 所述碳原子数为 1-4的直链或支链烷氧基的实例可 以包括: 甲氧基、 乙氧基、 正丙氧基、 异丙氧基、 正丁氧基、 仲丁氧 基、 异丁氧基和叔丁氧基。
在本发明中, 碳原子数为 3-10的环烷基的实例可以包括: 环丙 基、 环戊基、 环己基、 4-甲基环己基、 4-乙基环己基、 4-正丙基环己 基和 4-正丁基环己基。
在本发明中, 碳原子数为 6-20的烷芳基、 取代或未取代芳基的 实例可以包括: 苯基、 2-氯苯基、 3-氯苯基、 4-氯苯基、 2-溴苯基、 3- 溴苯基、 4-溴苯基、 4-甲基苯基、 4-乙基苯基、 4-丙基苯基、 4-异丙基 苯基、 4-正丁基苯基、 4-叔丁基苯基、 4-甲氧基苯基和 4-乙氧基苯基。
用于制备本发明的固体组分 a 的内给电子体优选为邻苯二甲酸二 乙酯、 邻苯二甲酸二正丁酯、 邻苯二甲酸二异丁酯、 邻苯二甲酸二己 酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯。 特别优选邻苯二甲酸二乙酯、 邻苯二甲酸二正丁酯、 邻苯二甲酸二异 丁酯、 邻苯二甲酸二正辛酯、 邻苯二甲酸二异辛酯中的至少一种。
在本发明中, 固体组分 a的制备可以通过本领域常规的制备烯烃 催化剂组分的方法进行; 例如可通过下述方法来制备本发明的固体组 分&。
将镁化合物例如上述的烷氧基镁悬浮于惰性稀释剂中形成悬浮 液, 再将该悬浮液与上述的钛化合物、 内给电子体混合接触得固体物 体系, 通常称为母液。 将母液过滤, 所得固体物质悬浮于含四氯 化钛的溶液中进行接触处理, 通常称为钛处理; 然后经过滤, 洗涤即 可制得本发明的固体组分 a。
烷氧基镁的具体例子可参见发明内容中在前所述部分, 其中优选 二乙氧基镁或二乙氧基镁与其它烷氧基镁的混合物。 该烷氧基镁化合 物的制备方法, 可由本领域公知的方法制备, 如专利 CN101906017A 中公开的将金属镁与脂肪醇在少量埃存在下反应的制备方法。
上述方法中为形成母液所使用的惰性稀幹剂可以是己烷、 庚烷、 辛烷、 癸烷、 苯、 甲苯和二甲苯中的至少一种。 其中, 为形成母液所 使用的各成分的量以每摩尔镁计为: 钛化合物的使用量为 0.5-100摩 尔, 优选为 1-50摩尔; 惰性稀释剂的使用量通常为 0.5-100摩尔, 优 选为 1-50摩尔; 内给电子体化合物用量通常为 0.005-10摩尔, 优选 为 0.01-1 摩尔。 在母液的形成过程中所述各组分的接触温度通常为 -40 ~ 200。C, 优选为 -20 ~ 150。C ; 接触时间通常为 1分钟 -20小时, 优 选为 5分钟 -8小时。
上述方法中在所述钛处理过程中, 所使用的含四氯化钛的溶液中 可选择性加入惰性稀释剂, 如己烷、 庚烷、 辛烷、 癸烷、 苯、 甲苯和 二甲苯中的至少一种。 其中, 在所使用的含四氯化钛溶液中, 各成分 的用量以每摩尔镁计为:钛化合物的使用量 0.5-100摩尔,优选为 1-50 摩尔; 惰性稀幹剂的使用量通常为 0-100摩尔, 优选为 0-50摩尔。 其 中钛处理次数为 0-10次, 优选 1-5次。 且在所述钛处理过程中, 可选 择性加入上述电子给体化合物, 其中内给电子体用量通常为 0.005-10 摩尔,优选为 0.01-1摩尔。钛处理温度通常为 0 ~ 200。C,优选为 30 ~ 150 °C ; 接触时间通常为 1分钟 -20小时, 优选为 5分钟 -6小时。
根据本发明的固体组分 a中, 钛原子的含量为 1.0-8.0wt%, 优选 为 1.6-6.0wt%; 镁原子的含量优选为 10-70wt%, 优选为 15-40wt%; 卤原子的含量为 20-86wt%, 优选为 36-80%; 总的内给电子体化合物 含量 2-30wt%, 优选 3-20wt%。
在根据本发明所述的烯烃聚合催化剂组分 A中, 有机硅化合物 b 选自含 Si-H官能团的如式(Ix )所示的链式聚硅氧烷 bl、 如式(Iy ) 所示的环状聚硅氧烷 b2和如式(Iz ) 所示的含 Si-H官能团的有机硅 化合物 b3中的一种或多种。
对于如式(Ix )所示的链式聚硅氧烷 bl, 优选 R1为碳原子数为 1-6的直链或支链烷基、 环烷基、 芳基, R2-R7为甲基。 在一个优选的 实施方式中, 由式(Ix )所示的化合物实例包括 1,1,1,3,5,7,7,7-八甲基 四硅氧烷(n=2 ) , 聚甲基氢硅氧烷, 聚乙基氢硅氧烷, 聚苯基氢硅 氧烷, 聚环已基氢硅氧烷。 其中上述聚甲基氢硅氧烷又称含氢硅油, 因平均聚合度(n值) 的不同而具有不同的数均分子量及粘度, 但均 具有本发明所述作用和效果, 均为优选的本发明所述的 bl。如数均分 子量 Mn=1700-3200 ( n=29-55, 粘度 12-45cSt, Sigma-Aldrich公司) 和 Mn-390 ( n~6, Sigma-Aldrich公司) 的聚甲基氢硅氧烷均为优选 的本发明的聚合物 bl。
对于如式(Iy )所示的环状聚硅氧烷 b2, 优选 R8为碳原子数为 1-12的直链或支链烷基; 优选 n为 3-8的整数。 在一个优选的实施方 式中, 由式 (Iy } 所示的化合物实例包括四乙基环四硅氧烷, 四甲基 环四硅氧烷, 五甲基环五硅氧烷等。
对于式(Iz )所示的含 Si-H官能团的有机硅化合物 b3, 优选 R9、 Rie为氢、 碳原子数为 1-12的直链或支链饱和烷基、 环烷基和取代或 未取代芳基中的一种。 在一个优选实施方式中, 由式(Iz ) 所示的化 合物实例包括三乙羞 ^烷、 三丙基硅烷、 三丁羞 烷、 三戊羞 烷、 三己羞 烷、三异丙羞 烷、三苯羞 烷、二苯羞 烷、二丙羞 烷、 二丁羞 烷、 二戊羞 烷、 二己羞 烷、 二异丙基硅烷、 二异丁羞 烷、 二异戊基硅烷、 二异己基硅烷等。
上述化合物 bl至 b3可以单独使用, 也可以混合形式使用。 本发 明中所使用的式 (Ix )或式 (Iy ) 所示的化合物均可以商购获得, 或 者通过相应的前体化合物经烷基化、 缩合等化学反应制备。 本发明中 所使用的式(Iz ) 的化合物均可以商购获得, 或者类似地通过相应的 前体化合物经烷基化反应制备。
在本发明中, 固体组分 a与有机硅化合物 b可以通过各种方法进 行接触从而制备烯烃催化剂组分 A。 例如可通过下述方法一和方法二 来制备本发明所述的烯烃催化剂组分 A。
方法一, 使有机硅化合物 b与已经制备好的固体组分 a接触反应 制备催化剂组分 。 将制备好的固体组分 a分散于惰性稀释剂中, 随 后与有机硅化合物 b进行接触反应。 反应结束后将反应产物过滤, 用 惰性烷烃类溶剂如己烷、 庚烷等将其洗涤、 过滤、 干燥得到烯烃催化 剂组分 A。
在所述方法一中, 对于所用惰性稀释剂没有特别限制, 只要有助 于固体组分 a和有机硅化合物 b充分接触。 所述惰性稀释剂优选为烷 烃、 环烷烃、 芳烃、 卤代烷烃、 卤代芳烃溶剂或硅油等, 更优选己烷、 环己烷、 庚烷、 辛烷、 癸烷、 苯、 甲苯、 二甲苯、 氯苯、 二氯苯中的 至少一种。 所述惰性稀释剂的用量没有特别限制, 优选用量为每克固 体组分 a使用 2-100毫升惰性稀释剂,更优选每克固体组分 a使用 5-50 毫升惰性稀释剂。 在本方法中, 固体组分 a与有机硅化合物 b可以在 -20。C至 150。C的温度范围内进行接触,优选在 -10。C至 120。C的温度下 进行接触, 更优选在 0。C至 110。C的温度下进行接触。 接触时间为 10 分钟 -5小时, 优选为 30分钟 -3小时。 在本方法中, 固体组分 a与有 机硅化合物 b的用量比例没有特别限制。 优选, 固体组分 a中钛原子 的摩尔数与有机硅化合物 b 中 Si-H 官能团的摩尔数之比为 1:0.1-1:10, 优选为 1:0.2-1:5。
方法二, 在固体组分 a制备过程中加入有机硅化合物 b来实现固 体组分 a与有机硅化合物 b的接触, 从而获得烯烃催化剂组分 A。 根 据前述固体组分 a的制备方法,有机硅化合物 b的加入可在固体组分 制备过程中的任何时刻加入, 一般在以下时机加入: 第一, 在如前所 述固体组分 a的制备方法中, 在镁化合物与钛化合物接触后形成的固 体悬浮液, 即母液中加入有机硅化合物 b进行接触反应, 接触反应结 束后再进行如前所述固体组分 a的制备方法中的钛处理过程, 过滤, 洗涤, 干燥得到烯烃催化剂组分 A; 第二, 在如前所述固体组分 a的 制备方法中,在母液过滤后进行钛处理的过程中加入有机硅化合物 b, 更优选在最后一次钛处理过程中加入有机硅化合物 b进行接触反应, 接触反应结束后再进行过滤, 洗涤, 干燥得到烯烃催化剂组分 A; 第 三, 在如前所述固体组分 a的制备方法中, 在钛处理反应结束后的洗 涤过程中加入有机硅化合物 b进行接触反应再进行过滤, 洗涤, 干燥 得到烯烃催化剂组分 A。 虽然原则上可以在上述三个时刻加入有机硅 化合物 b, 然而为了形成更为完善的固体组分 a, 将有机硅化合物 b 在上述第二和第三时刻加入是更为有利的。
方法二中, 有机硅化合物 b可以在 -20。C至 150。C的温度范围内与 固体物进行接触反应, 优选在 -10。C至 120。C的温度下进行接触, 更优 选在 0eC至 110'C的温度下进行接触。 接触时间为 10分钟 -10小时, 优选为 30分钟 -5小时。 其中, 有机硅化合物 b的用量没有特别限制。 优选用量为有机硅化合物 b中 Si-H官能团的摩尔数与所用镁化合物 的摩尔数与之比为 1:1-1:100, 优选为 1:5-1:50。
根据本发明的烯烃催化剂组分 A, 其中钛原子的含量为 1.0-8.0wt%, 优选为 1.6-4.0wt%; 镁原子的含量为 10-70wt%, 优选 为 15-40wt%; 卤原子的含量为 20-86wt%, 优选为 36-80%; 硅原子 含量为 0.01-2wt%, 优选 0.02-0.5wt%; 总的内给电子体化合物含量 2-30wt%, 优选 3-20wt%。
根据本发明的烯烃聚合催化剂, 该催化剂用于由通式 CH2=CHR 表示的烯烃的聚合反应, 其中 R是氢或碳原子数为 1-6的烷基。 所述 催化剂包括下列物质的反应产物: 上述的烯烃聚合催化剂组分 A; 作 为助催化剂的有机铝化合物 B; 任选地, 外给电子体化合物 C。
在上述烯烃聚合催化剂中, 所述有机铝化合物可以为烯烃聚合领 域常用的各种能够用作齐格勒 -纳塔型催化剂的助催化剂的有机铝化 合物。 在一个优选实施方式中, 所述有机铝化合物可以为式(V ) 所 示的化合物,
A1R19 WX19 3.W ( V )
式(V )中, R19为氢、碳原子数为 1-20的烷基或碳原子数为 6-20 的芳基, X19为卤素, w为 1-3的整数。 所述有机铝化合物的具体例 子可以为三甲基铝、 三乙基铝、 三异丁基铝、 三辛基铝、 一氢二乙基 铝、 一氢二异丁基铝、 一氯二乙基铝、 一氯二异丁基铝、 倍半乙基氯 化铝和二氯乙基铝中的至少一种。
所述有机铝化合物的用量可以为本领域的常规用量。 一般地, 所 述有机铝化合物中的铝与所述催化剂中的钛的摩尔比为 5-5000: 1; 优选地, 所述有机铝化合物中的铝与所述催化剂中的钛的摩尔比为
20-1000: 1; 更优选地, 所述有机铝化合物中的铝与所述催化剂中的 钛的摩尔比为 50-500: 1。
本发明的烯烃聚合催化剂中的外给电子体的种类和含量没有特别 限定。 在一个优选实施方式中, 所述有机铝化合物中的铝和所述外给 电子体化合物的摩尔比为 0.1-500:1, 优选 1-300:1, 更优选 3-100:1。
根据本发明所述烯烃聚合催化剂, 所述外给电子体组分可以为本 领域技术人员所熟知的各种外给电子体。 在本发明的一个优选实施方 式中, 使用式( VI ) 所示的有机硅化合物,
Figure imgf000013_0001
其中, R1"和 R2"相同或不同, 分别为卤素、 氢原子、 碳原子数为 1-20的烷基、 碳原子数为 3-20的环烷基、 碳原子数为 6-20的芳基和 碳原子数为 1-20的卤代烷基中的一种; R3"为碳原子数为 1-20的烷基、 碳原子数为 3-20的环烷基、碳原子数为 6-20的芳基和碳原子数为 1-20 的卤代烷基中的一种; m"和 n"分别为 0-3的整数, 且 m"+ n"<4。
适用的所述有机硅化合物的具体例子包括三甲基甲氧基硅烷、 二 异丙基二甲氧羞 ^烷、 二异丁基二甲氧羞 ^烷、 异丙基异丁基二甲氧 烷、 二叔丁基二甲氧^ ^烷、 叔丁基甲基二甲氧^ ^烷、 叔丁基 乙基二甲氧^ ^烷、 叔丁基丙基二甲氧^ ^烷、 叔丁基异丙基二甲氧 烷、 环己基甲基二甲氧^ ^烷、 二环己基二甲氧^ ^烷、 环己基 -叔丁基二甲氧羞 J 烷、环戊基甲基二甲氧羞 烷、环戊基乙基二甲氧 烷、二环戊基二甲氧羞 烷、环戊基环己基二甲氧羞^烷、双(2- 甲基环戊基)二甲氧 烷、 二苯基二甲氧 烷、 二苯基二乙氧基 硅烷、 苯基三乙氧羞 烷、 甲基三甲氧羞 ^烷、 甲基三乙氧羞 烷、 乙基三甲氧^ ^烷、 丙基三甲氧^ ^烷、 异丙基三甲氧 烷、 丁基 三甲氧 烷、 丁基三乙氧羞 烷、 异丁基三甲氧羞 烷、 戊基三甲 氧羞 烷、 异戊基三甲氧羞 烷、 环戊基三甲氧羞 烷、 环己基三甲 氧羞 烷、 二苯基二甲氧羞 烷、 二苯基二乙氧羞 烷、 苯基三甲氧 烷、 苯基三乙氧羞 烷、 正丙基三甲氧羞 烷、 乙烯基三甲氧基 硅烷、 四甲氧羞 烷、 四乙氧羞 烷、 四丁氧羞^烷等。 这些有机硅 化合物可以分别单独使用, 也可以将两种或两种以上组合使用。
更优选的,作为外给电子体的化合物使用二环戊基二甲氧基硅烷、 二异丙基二甲氧^ ^烷、 二异丁基二甲 硅烷、 环己基甲基二甲氧 烷、 二苯基二甲氧羞 烷、 甲基叔丁基二甲氧羞 烷、 四乙氧基 硅烷中的至少一种。
在一个特别优选的实施方式中, 为了制备高等规度聚合物, 可以 使用例如二环戊基二甲氧基硅烷作为外给电子体化合物; 为了制备高 熔融指数聚合物, 可以使用例如四乙氧基硅烷作为外给电子体化合 物。
本发明还涉及一种烯烃聚合方法,该方法包括在烯烃聚合条件下, 使一种或多种烯烃与上述的催化剂接触, 所述烯烃中的至少一种为由 通式 CH2=CHR表示的烯烃, 其中 R是氢或碳原子数为 1-6的烷基。
本发明的烯烃聚合方法可以用于烯烃的均聚合, 也可以用于将多 种烯烃进行共聚合。所述由通式 CH2=CHR表示的 α-烯烃的具体实例 包括: 乙烯、 丙烯、 1-正丁烯、 1-正戊烯、 1-正己締、 1-正辛烯和 4- 甲基 -1-戊締。 优选地, 所述由通式 CH2=CHR表示的烯烃为乙烯、 丙 烯、 1-丁烯。
根据本发明的烯烃聚合方法, 所述烯烃聚合条件可以为本领域的 常规条件。 一般地, 所述烯烃聚合条件包括: 温度为 0-150。C, 时间 为 0.1-5小时,压力为 0.01-10MPa。优选地, 所述締烃聚合条件包括: 温度为 60-130°C, 时间为 0.5-3小时, 压力为 0.5-5MPa。 催化剂的用 量可以为现有技术各种催化剂的用量。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步详细地说明本发明。以下仅为本发明的 优选实施方式, 本发明的保护范围并不局限于此, 任何本领域的技术 人员在本发明公开的技术范围内, 可很容易进行的改变或变化都涵盖 在本发明的保护范围之内。 因此, 本发明的保护范围应以权利要求书 的保护范围为准。 除非另有说明, 在以下各实施例中所使用有机硅化合物均购自
ACROS或 Sigma-Aldrich公司; 无水 MgCl2购自青海北辰科技有限 公司; TiCl4购自邢台有色金属冶炼厂; 作为外给电子体的有机硅化 司。 、 1
以下实施例中, 固体组分 a及烯烃聚合催化剂组分 A中的钛原子 含量根据购自安合盟(天津)科技发展有限公司的 721分光光度计测 试; 聚合物的熔融指数是使用购自长春新科实验仪器设备有限公司的 型号为 XRZ-00熔融指数仪,并根据 GB/T3682-2000中规定的方法测 定。
以下实施例中, 硅原子的含量由以下方法测定: 先用荷兰 PANalytical公司 Axios-Advanced型 X射线荧光光镨仪分析催化剂中 Si, Ti元素的相对含量, 再利用上述分光光度计测试的钛原子含量根 椐下式计算而得:
Si原子含量= ( Ti原子含量 xSi相对含量) ÷Ti相对含量。
以下实施例中, 聚合物等规度的测试方法包括: 2 克干燥的聚合 物样品, 放在抽提器中用沸腾庚烷抽提 6小时后, 将剩余物干燥至恒 重, 通过以下公式计算等规度:
等规度(%) =抽提后的聚合物质量 /2xl00。
聚合物堆积密度: 使聚合物粉料从漏斗落下到 lOOmL 圆筒容器 中,称量该容器中聚合物的质量 m克, 由以下公式计算聚合物堆积密 度: 堆积密度 (BD) = m/100 g/cm3 e
预备例
烷氧基镁的制备:
在带有搅拌器、 回流冷凝管、 温度计和滴定管的 1L反应器中, 用氮气充分置换后, 向反应器中加入乙醇 550mL, 10mL异丙醇, 碘 0.68g 溶解。 开搅拌后进行升温, 直至达到反应体系的回流温度; 然 后逐次加入镁粉 32g; 反应至不再有氢气排出为止; 然后洗涤、 过滤 及干燥, 得堆积密度 0.25g/cm3, 平均粒径(D50 ) 47.0μπι 的烷氧基 实施例 1
固体组分 al制备:
取预备例中制得的烷氧基镁载体 10克, 甲苯 50mL, 邻苯二甲酸 二正丁酯 2.5mL, 配制成悬浮液; 在经过高纯氮气重复置换的 300mL 的反应釜中, 加入甲苯 40mL和四氯化钛 60mL, 然后将配制好的悬 浮液加入釜中, 升温至 80。C, 恒温 1小时后继续升温至 115。C, 恒温 2小时后将液体(母液)压滤干净。 然后加入甲苯 120mL和四氯化钛 30mL的混合液升温至 110。C搅拌处理 1小时(钛处理), 如此处理 3 次, 滤去液体, 所得的固体在 50。C用正己烷 120mL洗涤 4次, 滤去 液体并干燥, 即得本发明的固体组分 al。 所得固体组分 al中钛含量 为 2.4wt%。
烯烃催化剂组分 A1的制备:
300mL反应釜中加入 10克固体组分 al, 80mL正庚烷, 降温至 10。C, 加入 3mL聚甲基氢硅氧烷(n-35 )搅拌形成悬浮液, 升温至 70。C, 恒温 2小时, 然后将液体压滤干净。 所得固体在 50。C用正庚烷 120mL洗涤 4次, 滤去液体并干燥得烯烃催化剂组分 Al。 烯烃催化 剂组分 A1中钛原子含量为 2.1wt%, 硅原子含量为 0.060wt%。
聚烯烃制备:
在一个 5升高压釜中,经气相丙烯充分置换后,在室温下加入 5mL 三乙基铝的己烷溶液(三乙基铝的浓度为 0.5mol/L ) 、 lmL环己基甲 基二甲氧基硅烷 ( CHMMS ) 的己烷溶液 ( CHMMS 的浓度为 0.1mol/L )、 10mL无水己烷和约 6-10mg上述制备得到的烯烃聚合催 化剂组分 Al。 关闭高压釜, 引入 0.9标准升(NL )的氢气和 2L的液 体丙烯;在搅拌下 15分钟内将温度升至 70。C。在 70。C下聚合反应 1-3 小时后, 停搅拌, 除去未聚合的丙烯单体, 收集得到聚合物?。
烯烃聚合催化剂组分 A1的聚合活性、 聚合物熔融指数(Ml ) 、 聚合物等规度 ( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 1所示。
其中催化剂的聚合活性由下式计算: 聚合活性=聚合物 P质量(千克) /烯烃催化剂组分 A1质量( g ) 对比例 1
使用实施例 1中固体组分 al代替烯烃聚合催化剂组分 Al, 按照 实施例 1 中聚烯烃制备方法进行聚合。 固体组分 al的聚合活性、 聚 合物熔融指数(Ml ) 、 聚合物等规度(II )及聚合物堆积密度(BD ) 结果如表 1所示。
实施例 2
烯烃聚合催化剂组分 A2的制备:
300mL反应釜中加入 10克实施例 1中制备的固体组分 al, 80mL 正己烷, 降温至 0。C, 加入 3mL聚甲基氢硅氧烷(n-6 )搅拌形成悬 浮液, 升温至 60。C, 恒温 2小时, 然后将液体压滤干净。 所得固体在 50。C用正己烷 120mL洗涤 4次, 滤去液体并干燥得烯烃催化剂组分 A2。 烯烃催化剂组分 A2 中钛原子含量为 2.1wt%, 硅原子含量 0.090wt%。
聚烯烃制备:
用 A2代替 Al, 按实施例 1中聚烯烃制备方法进行聚合。 烯烃聚 合催化剂组分 A2的聚合活性、 聚合物熔融指数(Ml ) 、 聚合物等规 度( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 1所示。
实施例 3
烯烃聚合催化剂组分 A3的制备:
300mL反应釜中加入 10克实施例 1中制备的固体组分 al, lOOmL 正己烷搅拌形成悬浮液, 升温至 60。C, 加入 0.5mL聚甲基氢硅氧烷 ( n~35 ) , 恒温 3小时, 然后将液体压滤干净。 所得固体在 50。C用正 己烷 120mL洗涤 4次, 滤去液体并干燥得烯烃催化剂组分 A3。 烯烃 催化剂组分 A3中钛原子含量为 2.0wt%, 硅原子含量为 0.042wt%。
聚烯烃制备:
用 A3代替 Al, 按实施例 1中聚烯烃制备方法进行聚合。 烯烃聚 合催化剂组分 A3的聚合活性、 聚合物熔融指数(Ml ) 、 聚合物等规 度( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 1所示。 实施例 4
烯烃聚合催化剂组分 A4的制备:
300mL反应釜中加入 10克实施例 1中制备的固体组分 al, 加入 lOOmL正庚烷, 降温至 0。C, 加入 3mL四甲基环四硅氧烷搅拌形成 悬浮液, 升温至 70。C, 恒温 2小时, 然后将液体压滤干净。 所得固体 在 50。C用正庚烷 120mL洗涤 4次, 滤去液体并干燥得烯烃催化剂组 分 A4。 烯烃催化剂组分 A4中钛原子含量为 2.1wt%, 硅原子含量为 0.080wt%。
聚烯烃制备: 用 A4代替 Al, 按实施例 1中聚烯烃制备方法进行 聚合。 烯烃聚合催化剂组分 A4的聚合活性、聚合物熔融指数( Ml )、 聚合物等规度 ( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 1所示。
实施例 5
烯烃聚合催化剂组分 A5的制备:
300mL反应釜中加入 10克实施例 1中制备的固体组分 al, lOOmL 正己烷搅拌形成悬浮液, 升温至 60。C, 加入 3mL四乙基环四硅氧烷, 恒温 2小时,然后将液体压滤干净。所得固体在 50。C用正己烷 120mL 洗涤 4次, 滤去液体并干燥得烯烃催化剂组分 A5。 烯烃催化剂组分 A5中钛原子含量为 2.1wt%, 硅原子含量为 0.075wt%。
聚烯烃制备: 用 A5代替 Al, 按实施例 1中聚烯烃制备方法进行 聚合。 烯烃聚合催化剂组分 A5的聚合活性、聚合物熔融指数( Ml )、 聚合物等规度 ( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 1所示。
实施例 6
烯烃聚合催化剂组分 A6的制备:
300mL反应釜中加入 10克实施例 1中制备的固体组分 al, 70mL 正己烷, 降温至 0。C, 加入 3mL五甲基环五硅氧烷搅拌形成悬浮液, 升温至 60。C, 恒温 2小时, 然后将液体压滤干净。 所得固体在 50。C 用正己烷 120mL洗涤 4次, 滤去液体并干燥得烯烃催化剂组分 A6。 烯烃催化剂组分 A6 中钛原子含量为 2.0wt%, 硅原子含量为 0.060wt%。 聚烯烃制备: 用 A6代替 Al, 按实施例 1中聚烯烃制备方法进行 聚合。 烯烃聚合催化剂组分 A6的聚合活性、聚合物熔融指数( Ml )、 聚合物等规度 ( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 1所示。
实施例 7
烯烃聚合催化剂组分 A7的制备:
300mL反应釜中加入 10克实施例 1中制备的固体组分 al, lOOmL 正己烷搅拌形成悬浮液, 升温至 60。C, 加入 0.5mL四甲基环四硅氧 烷, 恒温 3 小时, 然后将液体压滤干净。 所得固体在 50。C用正己烷 120mL洗涤 4次, 滤去液体并干燥得烯烃催化剂组分 A7。 烯烃催化 剂组分 A7中钛原子含量为 2.2wt%, 硅原子含量为 0.032wt%。
聚烯烃制备:
用 A7代替 Al, 按实施例 1中聚烯烃制备方法进行聚合。 烯烃聚 合催化剂组分 A7的聚合活性、 聚合物熔融指数(Ml ) 、 聚合物等规 度( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 1所示。
实施例 8
烯烃聚合催化剂组分 A8的制备:
取预备例中制得的二乙氧基镁载体 10克, 甲苯 50mL, 邻苯二甲 酸二正丁酯 2.5mL, 配制成悬浮液; 在经过高纯氮气重复置换的 300mL的反应釜中, 加入甲苯 40mL和四氯化钛 60mL, 然后将配制 好的悬浮液加入釜中,升温至 80。C,恒温 1小时后继续升温至 115。C, 恒温 2 小时, 然后将液体 (母液)压滤干净。 然后加入甲苯 120mL 和四氯化钛 30mL的混合液升温至 110。C搅拌处理 1小时,滤去液体, 如此处理 2次; 再加入甲苯 120mL和四氯化钬 30mL的混合液升温 至 110。C, 搅拌同时加入 2.0mL聚甲基氢硅氧烷(n-35 ) , 继续恒温 搅拌处理 1小时, 滤去液体。 所得的固体在 50。C用正己烷 120mL洗 涤 4次, 滤去液体并干燥, 即得本发明的固体组分 A8。 所得固体组 分 A8中钛原子含量为 2.9wt%, 硅原子含量 0.125wt%。
聚烯烃制备:
用 A8代替 Al, 按实施例 1中聚烯烃制备方法进行聚合。 烯烃聚 合催化剂组分 A8的聚合活性、 聚合物熔融指数(Ml ) 、 聚合物等规 度( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 1所示。
实施例 9
烯烃聚合催化剂组分 A9的制备:
取预备例中制得的二乙 载体 10克, 甲苯 50 mL, 邻苯二 甲酸二正丁酯 2.5mL, 配制成悬浮液; 在经过高纯氮气重复置换的 300mL的反应釜中, 加入甲苯 30mL和四氯化钛 120mL, 然后将配 制好的悬浮液加入釜中, 升温至 80。C, 恒温 1 小时后继续升温至 115。C, 恒温 2 小时, 然后将液体(母液)压滤干净。 然后加入甲苯 120mL和四氯化钛 30mL的混合液升温至 110。C搅拌处理 1小时, 滤 去液体, 如此处理 3次。 所得的固体在 50。C用正己烷 120mL洗涤 2 次; 然后加入 120mL己烷, 升温至 60。C, 加入 3mL聚甲基氢硅氧烷 ( n~35 ) , 恒温 2小时, 然后将液体压滤干净。 所得固体在 50。C用正 己烷 120mL洗涤 2次, 滤去液体并干燥得烯烃催化剂组分 A9。 烯烃 催化剂组分 A9中钛原子含量为 2.0wt%, 硅原子含量 0.081wt%。
聚烯烃制备:
用 A9代替 Al, 按照实施例 1中聚烯烃制备方法进行聚合。 烯烃 聚合催化剂组分 A9的聚合活性、 聚合物熔融指数(Ml ) 、 聚合物等 规度 ( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 1所示。
对比例 2
烯烃聚合催化剂组分 D1的制备:
300mL反应釜中加入 10克实施例一中固体组分 al, 80mL正庚 烷, 降温至 10。C, 加入 3mL聚二甲基硅氧烷(粘度 100厘斯, 青岛 兴业有机硅新材料有限公司)搅拌形成悬浮液, 升温至 70。C, 恒温 2 小时, 然后将液体压滤干净。 所得固体在 50。C用正庚烷 120mL洗涤 4次, 滤去液体并干燥得烯烃催化剂组分 Dl。 烯烃催化剂组分 D1中 钛原子含量为 2.3wt%。
聚烯烃制备:
用 D1代替 Al, 按照实施例 1中聚烯烃制备方法进行聚合。 烯烃 聚合催化剂组分 Dl的聚合活性、 聚合物熔融指数(Ml ) 、 聚合物等 规度 ( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 1所示。
实施例 10
1-丁烯液相本体聚合:
在一个 2升高压釜中, 经 1-丁烯充分置换后, 在室温下加入 2mL 三乙基铝的己烷溶液(三乙基铝的浓度为 0.5mmol/mL ) 、 0.5mL二 异丙基二甲氧羞^烷的己烷溶液(浓度为 0.1mmol/mL ) 、 10mL 无 水己烷和 10mg实施例 1中制备得到的烯烃聚合催化剂组分 Al。关闭 高压釜, 引入 2标准升 (NL ) 的氢气和 350克的液体 1-丁烯; 在搅 拌下 15分钟内将温度升至 60。C。 在 60。C下聚合反应 1-3小时后, 停 搅拌, 除去未聚合的 1-丁烯单体, 收集得到聚合物。
烯烃聚合催化剂组分 A1 的 1-丁烯聚合活性、 聚合物熔融指数 ( Ml )结果如表 1所示。
对比例 3
使用实施例 1中固体组分 al代替烯烃聚合催化剂组分 Al, 按照 实施例 10中制备聚烯烃制备方法进行聚合。 固体组分 al的 1-丁烯聚 合活性、 聚合物熔指 (Ml ) 结果如表 1所示。 表 1
聚合活性 ( Kg'PP/g'Cat ) Ml II BD
1小时 2小时 3小时 ( /10min ) ( % ) g/cm3 实施例 1: A1 44 85 117 6.2 98.3 0.44 实施例 2: A2 45 87 115 5.7 98.5 0.44 实施例 3: A3 43 77 105 5.7 98.6 0.44 实施例 4: A4 41 81 107 6.1 98.3 0.44 实施例 5: A5 43 78 110 5.8 98.8 0.45 实施例 6: A6 42 75 103 5.4 98.3 0.44 实施例 7: A7 42 74 105 5.7 98.6 0.44 实施例 8: A8 48 91 118 8.0 97.6 0.43 实施例 9: A9 50 88 114 5.2 98.5 0.44 对比例 1: al 45 69 87 5.4 98.6 0.42 对比例 2: Dl 45 68 85 5.2 98.7 0.42 实施例 10: Al 14 25 32 1.1
对比例 3: al 15 22 29 0.9
注: 表中数据" 1、 2和 3小时,,是指烯烃聚合反应分三个实验分别发生 1小时、 2小时 和 3小时。
表中数据 MI、 II (等规度)和 BD值均为各例中 1小时聚合样品测试结果; 从表 1数据可以看出, 经过含有 Si-H官能团的有机硅化合物 bl 或 b2接触处理过的烯烃聚合催化剂组分比未经处理的烯烃聚合催化 剂组分所制备的烯烃聚合催化剂活性幹放更加稳定均 , 催化剂氢调 敏感性较好, 且催化剂的总活性显著提高, 聚合物堆积密度提高。 实施例 11
固体组分 al的制备:
取预备例中制得的烷氧基镁载体 10克, 甲苯 50mL, 邻苯二甲酸 二正丁酯 2.5mL, 配制成悬浮液; 在经过高纯氮气重复置换的 300mL 的反应釜中, 加入甲苯 40mL和四氯化钛 60mL, 然后将配制好的悬 浮液加入釜中, 升温至 80。C, 恒温 1小时后继续升温至 115。C, 恒温 2小时后将液体(母液)压滤干净。 然后加入甲苯 120mL和四氯化钛 30mL的混合液升温至 110。C搅拌处理 1小时(钛处理), 如此处理 3 次, 滤去液体, 所得的固体在 50。C用正己烷 120mL洗涤 4次, 滤去 液体并干燥, 即得本发明的固体组分 al。 所得固体组分 al中钛含量 为 2.4wt%。
烯烃聚合催化剂组分 All的制备:
300mL反应釜中加入 10克固体组分 al, 加入 80mL正庚烷搅拌 形成悬浮液, 降温至 0。C, 加入 3mL三乙羞 烷, 升温至 70。C, 恒 温 2小时, 然后将液体压滤干净。 所得固体在 50。C用正庚烷 120mL 洗涤 4次, 滤去液体并干燥得烯烃催化剂组分 All。 烯烃催化剂组分 All中钛原子含量为 2.0wt%, 硅原子含量为 0.080wt%。 聚烯烃制备:
在一个 5升高压釜中,经气相丙烯充分置换后,在室温下加入 5mL 三乙基铝的己烷溶液(三乙基铝的浓度为 0.5mol/L ) 、 lmL环己基甲 基二甲氧基硅烷 ( CHMMS ) 的己烷溶液 ( CHMMS 的浓度为 0.1mol/L ) 、 10mL无水己烷和 6-10mg上述制备得到的烯烃聚合催化 剂组分 All。 关闭高压釜, 引入 0.2标准升 (NL ) 的氢气和 2L的液 体丙烯;在搅拌下 15分钟内将温度升至 70。C。在 70。C下聚合反应 1-3 小时后, 停搅拌, 除去未聚合的丙烯单体, 收集得到聚合物?。 烯烃 聚合催化剂组分 All 的聚合活性、 聚合物熔融指数(Ml ) 、 聚合物 等规度 ( II )及聚合物堆积密度( BD ) 结果如表 2所示。
其中催化剂的聚合活性由下式计算: 聚合活性=聚合物 P质量 ( Kg ) /烯烃聚合催化剂组分 All质量(g ) 。
实施例 12
烯烃聚合催化剂组分 A12的制备:
300mL反应釜中加入 10克实施例 11中制备的固体组分 al,加入 lOOmL正己烷搅拌形成悬浮液, 升温至 60。C, 加入 3mL三异丙羞 烷, 恒温 2 小时, 然后将液体压滤干净。 所得固体在 50。C用正己烷 120mL洗涤 4次, 滤去液体并干燥得烯烃催化剂组分 A12。 烯烃催化 剂组分 A12中钛原子含量为 2.1wt%, 硅原子含量为 0.080wt%。
聚烯烃制备:
用 A12代替 All , 按实施例 11 中聚烯烃制备方法进行聚合。 烯 烃聚合催化剂组分 A12 的聚合活性、 聚合物熔融指数(Ml ) 、 聚合 物等规度 ( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 2所示。
实施例 13
烯烃聚合催化剂组分 A13的制备:
300mL反应釜中加入 10克实施例 11中制备的固体组分 al , 50mL 正己烷搅拌形成悬浮液, 升温至 60。C, 加入 3mL三己基硅烷, 恒温 2小时, 然后将液体压滤干净。 所得固体在 50。C用正己烷 120mL洗 涤 4 次, 滤去液体并干燥得烯烃聚合催化剂组分 A13。 催化剂组分 A13中钛原子含量为 2.0wt%, 硅原子含量为 0.050wt%。
聚烯烃制备:
用 A13代替 All , 按实施例 11 中聚烯烃制备方法进行聚合。 烯 烃聚合催化剂组分 A13 的聚合活性、 聚合物熔融指数(Ml ) 、 聚合 物等规度 ( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 2所示。
实施例 14
烯烃聚合催化剂组分 A14的制备:
300mL反应釜中加入 10 克实施例 11 中制备的固体组分 al, lOOmL正己烷搅拌形成悬浮液, 降温至 0。C, 加入 3mL二苯基硅烷, 30分钟内升温至 60。C, 恒温 2小时, 然后将液体压滤干净。 所得固 体在 50。C用正己烷 120mL洗涤 4次, 滤去液体并干燥得烯烃催化剂 组分 A14。 烯烃催化剂组分 A14中钛原子含量为 2.1wt%, 硅原子含 量为 0.120wt%。
聚烯烃制备:
用 A14代替 All , 按实施例 11 中聚烯烃制备方法进行聚合。 烯 烃聚合催化剂组分 A14的聚合活性、 聚合物熔融指数(Ml ) 、 聚合 物等规度 ( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 2所示。
实施例 15
烯烃聚合催化剂组分 A15的制备:
300mL反应釜中加入 10 克实施例 11 中制备的固体组分 al, lOOmL正己烷搅拌形成悬浮液, 升温至 60。C, 加入 0.5mL三乙基硅 烷, 恒温 2 小时, 然后将液体压滤干净。 所得固体在 50。C用正己烷 120mL洗涤 4次, 滤去液体并干燥得烯烃催化剂组分 A5。 烯烃催化 剂组分 A15中钛原子含量为 2.2wt%, 硅原子含量为 0.040wt%。
聚烯烃制备:
用 A15代替 All , 按实施例 11 中聚烯烃制备方法进行聚合。 烯 烃聚合催化剂组分 A15的聚合活性、 聚合物熔融指数(Ml ) 、 聚合 物等规度 ( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 2所示。
实施例 16 烯烃聚合催化剂组分 A16的制备:
取预备例中制得的烷氧基镁载体 10克, 甲苯 50mL, 邻苯二甲酸 二正丁酯 2.5mL, 配制成悬浮液; 在经过高纯氮气重复置换的 300mL 的反应釜中, 加入甲苯 40mL和四氯化钛 60mL, 然后将配制好的悬 浮液加入釜中, 升温至 80。C, 恒温 1小时后继续升温至 115。C, 恒温 2小时, 然后将液体(母液)压滤干净。 然后加入甲苯 120mL和四氯 化钛 30mL的混合液升温至 110。C搅拌处理 1小时, 滤去液体, 如此 处理 2 次; 再加入甲苯 120mL 和四氯化钛 30mL 的混合液升温至 110。C, 搅拌同时加入 1.5mL三乙基硅烷, 继续恒温搅拌处理 1小时, 滤去液体。 所得的固体在 50。C用正己烷 120mL洗涤 4次, 滤去液体 并干燥, 即得本发明的固体组分 A16。 所得固体组分 A16中钛含量为 2.9wt% , 硅原子含量 0.210wt%。
聚烯烃制备:
用 A16代替 All , 按实施例 11 中聚烯烃制备方法进行聚合。 烯 烃聚合催化剂组分 A16的聚合活性、 聚合物熔融指数(Ml ) 、 聚合 物等规度 ( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 2所示。
实施例 17
烯烃聚合催化剂组分 A17的制备:
取预备例制得的烷氧基镁载体 10克, 甲苯 50mL, 邻苯二甲酸二 正丁酯 2.5mL, 配制成悬浮液; 在经过高纯氮气重复置换的 300mL 的反应釜中, 加入甲苯 30mL和四氯化钛 120mL, 然后将配制好的悬 浮液加入釜中, 升温至 80。C, 恒温 1小时后继续升温至 115。C, 恒温 2小时, 然后将液体(母液)压滤干净。 然后加入甲苯 120mL和四氯 化钛 30mL的混合液升温至 110。C搅拌处理 1小时, 滤去液体, 如此 处理 3次。 所得的固体在 50。C用正己烷 120mL洗涤 2次; 然后加入 120mL己烷, 升温至 60。C, 加入 3mL三乙羞 烷, 恒温 2小时, 然 后将液体压滤干净。 所得固体在 50。C用正己烷 120mL洗涤 2次, 滤 去液体并干燥得烯烃催化剂组分 A17。烯烃催化剂组分 A17中钛原子 含量为 2.0wt%, 硅原子含量 0.080wt%。 聚烯烃制备:
用 A17代替 All , 按实施例 11 中聚烯烃制备方法进行聚合。 烯 烃聚合催化剂组分 A17的聚合活性、 聚合物熔融指数(Ml ) 、 聚合 物等规度 ( II )及聚合物堆积密度( BD )结果如表 2所示。
实施例 18
1-丁烯液相本体聚合:
在一个 2升高压釜中, 经 1-丁烯充分置换后, 在室温下加入 2mL 三乙基铝的己烷溶液(三乙基铝的浓度为 0.5mmol/mL ) 、 0.5mL二 异丙基二甲氧羞^烷的己烷溶液(浓度为 O.lmmol/mL ) 、 10mL 无 水己烷和 10mg实施例 11中制备得到的烯烃聚合催化剂组分 All。关 闭高压釜, 引入 2标准升 (NL ) 的氢气和 350克的液体 1-丁烯; 在 搅拌下 15分钟内将温度升至 60。C。 在 60。C下聚合反应 1-3小时后, 停搅拌, 除去未聚合的 1-丁烯单体, 收集得到聚合物。
烯烃聚合催化剂组分 All 的 1-丁烯聚合活性、 聚合物熔融指数 ( Ml ) 、 结果如表 2所示。 表 2
聚合活性( Kg'聚合物 /g'Cat ) Ml II BD
1小时 2小时 3小时 ( /10min ) ( % ) g/cm3 实施例 11: All 46 89 115 6.0 98.4 0.44 实施例 12: A12 42 79 112 5.8 98.6 0.45 实施例 13: A13 41 74 103 5.2 98.2 0.44 实施例 14: A14 43 76 100 5.1 98.2 0.44 实施例 15: A15 42 75 105 5.4 98.6 0.44 实施例 16: A16 50 90 120 10.0 97.8 0.43 实施例 17: A17 48 88 113 6.0 98.4 0.44 对比例 1: al 45 69 87 5.4 98.6 0.42 实施例 18: All 14 26 34 1.2
对比例 3: al 15 22 29 0.9 注: 表中数据" 1、 2和 3小时,,是指烯烃聚合反应分三个实验分别发生 1小时、 2小时 和 3小时。
表中数据 MI、 II (等规度)和 BD值均为各例中 1小时聚合样品测试结果; 从表 2数据可以看出, 经过含有 Si-H官能团的有机硅化合物 b3 接触处理过的烯烃聚合催化剂组分比未经处理的烯烃聚合催化剂组 分所制备的烯烃聚合催化剂活性幹放更加稳定均匀, 催化剂氢调敏感 性较好, 且催化剂的总活性显著提高, 聚合物堆积密度提高。

Claims

权 利 要 求
1. 一种用于烯烃聚合的催化剂组分 A, 该催化剂组分通过使一 种含有镁、 钛、 卤素和内给电子体化合物组成的固体组份 a至少与有 机硅化合物 b接触后得到, 其中所述有机硅化合物 b选自含 Si-H官 能团的如式(Ix )所示的链式聚硅氧烷 bl、 如式 (Iy ) 所示的环状聚 硅氧烷 b2和如式( Iz )所示的含 Si-H官能团的有机硅化合物 b3中的 一种或多种:
Figure imgf000028_0001
式(Ix ) 中, R R7相同或不同, 为碳原子数为 1-12的直链或支 链烷基、 碳原子数 3-10的环烷基, 碳原子数 6-20的烷芳基、 取代或 未取代芳基中的一种, 聚合度 n为 2-100的整数;
Figure imgf000028_0002
式(Iy )中, R8为碳原子数为 1-12的直链或支链烷基、 碳原子数 3-10的环烷基和碳原子数 6-20的烷芳基、 取代或未取代芳基中的一 种, 聚合度 n为 3-20的整数;
HSiRv 7R
式(Iz ) 中, R9
Figure imgf000028_0003
各自为氢原子, 卤原子, 碳原 子数为 1-12的直链或支链饱和烷基, 碳原子数 3-10的环烷基和碳原 子数 6-20的烷芳基、 取代或未取代芳基中的一种; R9、 R1G不同时为 氢; z为 0-3的整数。
2. 根据权利要求 1所述的催化剂组分 A, 其特征在于, 所述固体 组份 a通过将镁化合物、 钛化合物和内给电子体在一定条件下接触反 应而制得。
3.根据权利要求 1所述的催化剂组分 A,其特征在于,采用式( II ) 所示的烷氧基镁化合物或式 (II ) 所示的烷氧基镁化合物的醇加合物 作为制备固体组分 a的镁化合物,
Mg(ORn)2 y(OR12)y ( II )
式(I ) 中, R11和 R12相同或不同, 各自为碳原子数为 1-8的直 链或支链烷基中的一种, 0≤y≤2。
4. 根据权利要求 1所述的催化剂组分 A, 其特征在于, 用于制备 本发明所述的固体组分 a的钛化合物为式(III )所示的化合物,
TiXm(OR")4 m ( HI )
式(III )中, X为卤素, R"为碳原子数为 1-20的径基, m为 0-4 的整数; 所述卤素可以为氯、 溴或碘。
5. 根据权利要求 4所述的催化剂组分 A, 其特征在于, 所述钛化 合物为四氯化钛。
6. 根据权利要求 1所述的催化剂组分 A, 其特征在于, 用于制备 本发明的固体组分 a的内给电子体化合物选自式( IV )表示的化合物 中的一种或几种,
Figure imgf000029_0001
式(IV ) 中, R13和 R"相同或不同, 各自为碳原子数为 1-12的 直链或支链烷基、碳原子数 3-10的环烷基和碳原子数 6-20的烷芳基、 取代或未取代芳基中的一种。 R15、 R16、 R17和 R18全部为氢; 或者其 中三个为氢, 另外一个为卤素、 碳原子数为 1-4的直链或支链烷基和 碳原子数为 1-4的直链或支链烷氧基中的一种。
7. 根据权利要求 6所述的催化剂组分 A, 其特征在于, 所述内给 电子体化合物选自邻苯二甲酸二乙酯、 邻苯二甲酸二正丁酯、 邻苯二 甲酸二异丁酯、 邻苯二甲酸二正辛酯、 邻苯二甲酸二异辛酯中的至少 一种。
8. 根据权利要求 1至 7中任意一项所述的催化剂组分 A,其特征 在于, 所述有机硅化合物 b为如式(Iz )所示的含 Si-H官能团的有机 硅化合物 b3, 其选自三乙基硅烷、 三丙基硅烷、 三丁基硅烷、 三戊基 硅烷、 三己羞 ^烷、 三异丙羞 烷、 三苯羞 烷、 二苯羞 烷、 二丙 烷、 二丁羞 烷、 二戊羞 烷、 二己羞 烷、 二异丙羞 烷、 二 异丁羞 烷、 二异戊羞 烷、 二异己基硅烷中的至少一种。
9. 根据权利要求 1至 7中任意一项所述的催化剂组分 A,其特征 在于, 所述有机硅化合物 b为如式(Ix )所示的链式聚硅氧烷 bl, 其 中 R1为碳原子数为 1-6的直链或支链烷基、 环烷基、 芳烃基, R2-R7 为甲基。
10. 根据权利要求 9所述的催化剂组分 A,其特征在于,如式( Ix ) 所示的链式聚硅氧烷 bl为 1,1,1,3,5,7,7,7-八甲基四硅氧烷 ( n=2 ) 、 聚甲基氢硅氧烷、 聚乙基氢硅氧烷、 聚苯基氢硅氧烷或聚环已基氢硅 氧烷中的至少一种。
11. 根据权利要求 1至 7中任意一项所述的催化剂组分 A, 其特 征在于, 所述有机硅化合物 b为如式( Iy )所示的环状聚硅氧烷 b2, 其中 R8为碳原子数为 1-12的直链或支链烷基, n为 3-8的整数。
12. 根据权利要求 11所述的催化剂组分 A, 其特征在于, 所述如 式(Iy )所示的环状聚硅氧烷 b2为四乙基环四硅氧烷, 四甲基环四硅 氧烷或五甲基环五硅氧烷中的至少一种
13. 根据权利要求 1至 7中任意一项所述的催化剂组分 A, 其特 征在于,所述催化剂组分 A中钛原子的含量为 1.0-8.0wt%;镁原子的 含量为 10-70wt%; 卤原子的含量为 20-86wt%; 硅原子含量为 0.01-2wt%; 内给电子体化合物含量为 2-30wt%。
14. 根据权利要求 13所述的催化剂组分 A, 其特征在于, 所述催 化剂组分 A 中钛原子的含量为 1.6-4.0wt% ; 镁原子的含量为 15-40wt%; 卤原子的含量为 36-80%; 硅原子含量为 0.02-0.5wt%; 内给电子体化合物含量为 3-20wt%。
15. 一种如权利要求 1-14中任意一项所述的催化剂组分 A的制备 方法, 其特征在于, 有机硅化合物 b与已经制备好的固体组分 a接触 反应而成。
16. 一种如权利要求 1-14中任意一项所述的催化剂组分 A的制备 方法, 其特征在于, 在固体组分 a制备过程中, 加入有机硅化合物 b 进行反应;所述固体组分 a的制备过程按时间顺序依次分为母液形成、 钛处理过程和洗涤过程三步骤; 所述母液形成是指将镁化合物悬浮于 惰性稀释剂中形成悬浮液, 再将该悬浮液与钛化合物、 内给电子体混 合接触得固体物分散体系, 即形成母液; 所述钛处理过程是指将所述 母液过滤, 所得固体物质悬浮于含四氯化钛的溶液中进行接触处理; 所述洗涤过程是指过滤、 洗涤上一步骤中所得固体物质。
17. 如权利要求 16所述的制备方法, 其特征在于, 在固体组分 a 制备中的母液形成过程后钛处理过程前加入所述有机硅化合物 b。
18. 如权利要求 16所述的制备方法, 其特征在于, 在固体组分 a 制备中的钛处理过程中加入所述有机硅化合物 b。
19. 如权利要求 16所述的制备方法, 其特征在于, 在固体组分 a 制备中的钛处理过程后的洗涤过程中加入所述有机硅化合物 b。
20. 一种用于烯烃聚合的催化剂, 包括权利要求 1-14中任意一项 所述的催化剂组分 A, 还包括作为助催化剂的有机铝化合物 B, 和任 选地外给电子体化合物 Co
21. 根据权利要求 20所述的催化剂,其特征在于, 所述有机铝化 合物为三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三辛基铝、一氢二乙基铝、 一氢二异丁基铝、 一氯二乙基铝、 一氯二异丁基铝、 倍半乙基氯化铝 和二氯乙基铝中的至少一种。
22. 根据权利要求 20所述的催化剂,其特征在于, 所述外给电子 体化合物选自式(VI )所示的有机硅化合物,
Figure imgf000032_0001
式(VI ) 中, R1"和 R2"相同或不同, 分别为卤素、 氢原子、 碳原 子数为 1-20的烷基、 碳原子数为 3-20的环烷基、 碳原子数为 6-20 的芳基和碳原子数为 1-20 的卤代烷基中的一种; R3"为碳原子数为 1-20的烷基、碳原子数为 3-20的环烷基、碳原子数为 6-20的芳基和 碳原子数为 1-20的卤代烷基中的一种; m"和 n"分别为 0-3的整数, 且 m"+ n"<4。
23. 根据权利要求 20所述的催化剂,其特征在于, 所述外给电子 体化合物为二环戊基二甲氧 烷、 二异丙基二甲氧^ ^烷、 二异丁 基二甲氧^ ^烷、 环己基甲基二甲氧基硅烷、 二苯基二甲氧 烷、 甲基叔丁基二甲氧羞 烷、 四乙氧羞 J 烷中的至少一种。
24. —种如权利要求 1-14中任意一项所述的催化剂组分或权利要 求 20-22中任意一项所述的催化剂在烯烃均聚合和共聚合中的应用, 所述烯烃中的至少一种为由通式 CH2=CHR表示的烯烃,其中 R是氢 或碳原子数为 1-6的烷基。
25. 根据权利要求 24所述的应用, 所述烯烃为乙烯、 丙烯或 1- 丁烯。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014181182A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Japan Advanced Institute Of Science & Technology Hokuriku マグネシウムエトキシド結晶を含有する粒子とその製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113831434B (zh) * 2020-06-08 2023-04-11 中国石油化工股份有限公司 一种用于烯烃聚合的催化剂和烯烃聚合方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0197310A2 (en) * 1985-03-07 1986-10-15 Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Catalyst components for polymerizing olefins
US5932510A (en) * 1995-09-01 1999-08-03 Toho Titanium Co., Ltd. Solid catalyst component and catalyst for polymerization of olefins
US5945366A (en) * 1995-08-21 1999-08-31 Toho Titanium Co., Ltd. Solid catalyst component for polymerization of olefins and catalyst
US6200921B1 (en) * 1998-02-26 2001-03-13 Toho Titanium Co., Ltd. Solid catalyst component for olefin polymerization and catalyst
US6984600B2 (en) * 2003-07-28 2006-01-10 Toho Catalyst Co., Ltd Olefin polymerization catalyst
EP1921093A1 (en) * 2005-08-31 2008-05-14 Toho Catalyst Co., Ltd. Solid catalyst component for olefin polymerization, catalyst and method for producing olefin polymer by using same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6049005A (ja) * 1983-08-30 1985-03-18 Toa Nenryo Kogyo Kk α―オレフイン重合用触媒成分
JPH0721021B2 (ja) 1986-03-28 1995-03-08 三菱油化株式会社 オレフイン重合用触媒
IT1274253B (it) * 1995-02-21 1997-07-15 Himont Inc Processo per la preparazione di componenti catalitici solidi per la polimerizzazione di olefine
JP3444730B2 (ja) 1995-09-01 2003-09-08 東邦チタニウム株式会社 オレフィン類重合用固体触媒成分および触媒
CN1213080C (zh) 2003-04-21 2005-08-03 中国石油化工股份有限公司 用于烯烃聚合反应的催化剂组分及其催化剂
CN101906017A (zh) 2009-06-04 2010-12-08 中国石油化工股份有限公司 烷氧基镁固体颗粒的制造方法
JP7021021B2 (ja) * 2018-07-25 2022-02-16 日産自動車株式会社 半導体装置及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0197310A2 (en) * 1985-03-07 1986-10-15 Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Catalyst components for polymerizing olefins
US5945366A (en) * 1995-08-21 1999-08-31 Toho Titanium Co., Ltd. Solid catalyst component for polymerization of olefins and catalyst
US5932510A (en) * 1995-09-01 1999-08-03 Toho Titanium Co., Ltd. Solid catalyst component and catalyst for polymerization of olefins
US6200921B1 (en) * 1998-02-26 2001-03-13 Toho Titanium Co., Ltd. Solid catalyst component for olefin polymerization and catalyst
US6984600B2 (en) * 2003-07-28 2006-01-10 Toho Catalyst Co., Ltd Olefin polymerization catalyst
EP1921093A1 (en) * 2005-08-31 2008-05-14 Toho Catalyst Co., Ltd. Solid catalyst component for olefin polymerization, catalyst and method for producing olefin polymer by using same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014181182A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Japan Advanced Institute Of Science & Technology Hokuriku マグネシウムエトキシド結晶を含有する粒子とその製造方法

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