專利名稱:用于烯烴聚合反應的催化劑組分及其催化劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種含有特殊結構的二醚類化合物的固體催化劑組分,含該固體催化 劑組分的催化劑以及該催化劑在CH2 = CHR烯烴聚合反應中的應用,其中R為氫或C1 C6 的烷基或芳基,特別在丙烯聚合反應中的應用,可獲得收率較高、等規性較高和分子量分布 較寬的聚合物。
背景技術:
眾所周知,以鎂、鈦、鹵素和給電子體作為基本成分的固體鈦催化劑組分,可用于 CH2 = CHR烯烴聚合反應,特別是在具有3個碳或更多碳原子的α-烯烴聚合中可以得到較 高收率和較高立體規整性的聚合物,其中給電子體化合物是催化劑組分中必不可少的成分 之一,并且隨著內給電子體化合物的發展導致了聚烯烴催化劑不斷地更新換代。目前,已大 量公開了多種給電子體化合物,例如多元羧酸、一元羧酸酯或多元羧酸酯、酸酐、酮、單醚或 多醚、醇、胺等及其衍生物,其中較為常用的是二元的芳香羧酸酯類,例如鄰苯二甲酸二正 丁酯或鄰苯二甲酸二異丁酯等,可參見中國專利CN85100997A。近幾年來,人們又試圖采用其他的化合物作為烯烴聚合催化劑組分中的給電子 體使用,例如在中國專利CN96107325.X和CN89107675. 1所公開的用于烯烴聚合反應的 催化劑組分中,采用了含有兩個醚基團的1,3_ 二醚類化合物作為給電子體,例如2-異丙 基-2-異戊基-1,3-二甲氧基丙烷、2,2_ 二異丁基-1,3-二甲氧基丙烷和9,9_ 二(甲氧基 甲基)芴等。然而,上述公開的催化劑在烯烴聚合的實際應用中還存在著某些令人不太滿 意的缺陷,尤其是含有二醚類內給電子體的催化劑,普遍存在分子量分布窄的缺陷。本發明 人出人意料地發現,在烯烴聚合催化劑中通過使用一種新的含有特殊結構的二醚類化合物 作為給電子體,可得到綜合性能優良的催化劑,在用于丙烯聚合時,可以得到令人滿意的聚 合產率,保留了原來含二醚催化劑的氫調敏感性外,還可以使所得聚合物的分子量分布較 寬,對不同牌號樹脂的開發十分有利。
發明內容
本發明的目的之一在于提供一種用于CH2 = CHR烯烴聚合反應的催化劑組分,其 中R為氫或C1 C6的烷基或芳基,該催化劑組分包含鎂、鈦、鹵素和給電子體,該給電子體 選自下述通式(I)中的至少一種二醚類化合物
權利要求
1.用于烯烴聚合的催化劑組分,其包含有鎂、鈦、鹵素和給電子體,該給電子體選自下 述通式(I) 二醚類化合物中的至少一種
2.根據權利要求1所述的用于烯烴聚合反應的催化劑組分,通式(I)中R是甲基或乙基。
3.根據權利要求1所述的用于烯烴聚合反應的催化劑組分,通式(I)中隊是C1 C7 直鏈或支鏈的伯烷基。
4.根據權利要求1所述的用于烯烴聚合反應的催化劑組分,通式(I)中&選自苯基、 芐基、2-乙基丁基、2-甲基丁基、2-乙基己基、環丙基甲基、或環丁基甲基。
5.根據權利要求1所述的用于烯烴聚合反應的催化劑組分,通式(I)選自下述化合物2-甲基-2-苯基-1,3-2_乙基_2_苯基_1,3_ 2-丙基-2-苯基-1,3-2-正丁基-2-苯基-1,3-2-正戊基-2-苯基-1,3-2-異丙基-2-苯基-1,3-2-異丁基-2-苯基-1,3-2-異戊基-2-苯基-1,3-2-甲基-2-芐基-1,3-二 2_ 乙_2_ K _1,3_ 2-丙基-2-芐基-1,3-2-正丁基-2-芐基-1,3-2-正戊基-2-芐基-1,3-2-異丙基-2-芐基-1,3-2-異丁基-2-芐基-1,3-2-異戊基-2-芐基-1,3-2-甲基-2-(2-乙基丁基)-1,3_ 二甲氧基丙烷.甲氧基丙烷 .甲氧基丙烷 .甲氧基丙烷 甲氧基丙烷 甲氧基丙烷 甲氧基丙烷 甲氧基丙烷 甲氧基丙烷 .甲氧基丙烷 .甲氧基丙烷 .甲氧基丙烷 .甲氧基丙烷 .甲氧基丙烷 .甲氧基丙烷 .甲氧基丙烷 .甲氧基丙烷2-乙基-2--(2-乙基丁基)_1,3-——甲氧基丙烷;2-丙基-2--(2-乙基丁基)_1,3-—甲氧基丙烷;2-正丁基_-2-(2-乙基丁基)_-1,3-二甲氧基丙燒2-正戊基_-2-(2-乙基丁基)_-1,3-二甲氧基丙燒2-異丙基_-2-(2-乙基丁基)_-1,3-二甲氧基丙燒2-異丁基_-2-(2-乙基丁基)_-1,3-二甲氧基丙燒2-異戊基_-2-(2-乙基丁基)_-1,3-二甲氧基丙燒2-甲基-2--(2-甲基丁基)_1,3-“-~甲氧基丙烷;2-乙基-2--(2-甲基丁基)_1,3-“-~甲氧基丙烷;2-丙基-2--(2-甲基丁基)_1,3-“-~■甲氧基丙烷;2-正丁基_-2-(2-甲基丁基)_-1,3-二甲氧基丙燒2-正戊基_-2-(2-甲基丁基)_-1,3-二甲氧基丙燒2-異丙基_-2-(2-甲基丁基)_-1,3-二甲氧基丙燒2-異丁基_-2-(2-甲基丁基)_-1,3-二甲氧基丙燒2-異戊基_-2-(2-甲基丁基)_-1,3-二甲氧基丙燒2-甲基-2--(2-乙基己基)_1,3-“-~甲氧基丙烷;2-乙基-2--(2-乙基己基)_1,3-“-~甲氧基丙烷;2-丙基-2--(2-乙基己基)_1,3-“-~■甲氧基丙烷;2-正丁基_-2-(2-乙基己基)_-1,3-二甲氧基丙燒2-正戊基_-2-(2-乙基己基)_-1,3-二甲氧基丙燒2-異丙基_-2-(2-乙基己基)_-1,3-二甲氧基丙燒2-異丁基_-2-(2-乙基己基)_-1,3-二甲氧基丙燒2-異戊基_-2-(2-乙基己基)_-1,3-二甲氧基丙燒2-甲基-2--環丙基甲基-1,3-二甲氧基丙烷;2-乙基-2--環丙基甲基-1,3-二甲氧基丙烷;2-丙基-2--環丙基甲基-1,3-二甲氧基丙烷;2-正丁基_-2-環丙基甲基-1,3-“-~甲氧基丙烷;2-正戊基_-2-環丙基甲基-1,3-“-~甲氧基丙烷;2-異丙基_-2-環丙基甲基-1,3-“-~甲氧基丙烷;2-異丁基_-2-環丙基甲基-1,3-“-~甲氧基丙烷;2-異戊基_-2-環丙基甲基-1,3-“-~■甲氧基丙烷;2-甲基-2--環丙基甲基-1,3-二甲氧基丙烷;2-乙基-2--環丁基甲基-1,3-二甲氧基丙烷;2-丙基-2--環丁基甲基-1,3-二甲氧基丙烷;2-正丁基_-2-環丁基甲基-1,3-“-~甲氧基丙烷;2-正戊基_-2-環丁基甲基-1,3-“-~甲氧基丙烷;2-異丙基_-2-環丁基甲基-1,3-“-~甲氧基丙烷;2-異丁基_-2-環丁基甲基-1,3-“-~甲氧基丙烷;2-異戊基_-2-環丁基甲基-1,3-“_甲氧基丙烷。
6.根據權利要求1 5之一所述的用于烯烴聚合的催化劑組分,其包含鈦化合物、鎂化 合物和選自通式(I)的二醚類化合物的反應產物,鎂化合物選自二鹵化鎂、烷氧基鎂、烷基 鎂、二鹵化鎂的水合物或醇合物以及二鹵化鎂分子式中其中一個鹵原子被烷氧基或鹵代烷 氧基所置換的衍生物中的一種,或它們的混合物;鈦化合物為通式為Tifti (OR) 4_n,式中R為碳原子數為1 20的烴基,X為鹵素,η = 1 4。
7.根據權利要求6所述的用于烯烴聚合的催化劑組分,其所采用的鎂化合物溶解在含 有機環氧化合物和有機磷化合物的溶劑體系中。
8.根據權利要求6所述的用于烯烴聚合的催化劑組分,其有機環氧化合物包括碳原子 數在2 8的脂肪族烯烴、二烯烴或鹵代脂肪組烯烴或二烯烴的氧化物、縮水甘油醚和內醚 中的至少一種。
9.根據權利要求6所述的用于烯烴聚合的催化劑組分,其有機磷化合物為正磷酸或亞 磷酸的烴基酯或鹵代烴基酯。
10.根據權利要求6所述的用于烯烴聚合的催化劑組分,其所采用的鎂化合物為二鹵 化鎂的醇合物。
11.一種用于CH2 = CHR烯烴聚合反應的催化劑,其中R為氫或C1 C6的烷基或芳基, 包含下述組分的反應產物(1)權利要求1 10之一所述的催化劑組分;(2)烷基鋁化合物;(3)任選地,外給電子體組分。
12.一種用于烯烴CH2 = CHR聚合的預聚合催化劑,其中R為氫或C1 C6的烷基基團, 所述預聚合催化劑包含一種按照權利要求11中所述的催化劑與烯烴進行預聚合所得的預 聚物,預聚倍數為0. 1 IOOOg烯烴聚合物/g固體催化劑組分。
13.用于烯烴CH2= CHR聚合的方法,其中R為氫或1 6個碳原子的烴基基團,在權 利要求11或12所述的催化劑或預聚合催化劑存在下進行。
全文摘要
本發明提供一種用于烯烴聚合反應的催化劑組分及其催化劑,所述催化劑組分包含鎂、鈦、鹵素和給電子體,給電子體為至少一種如下述通式(I)所示的二醚類化合物,式中R是C1~C10烷基;R1是一種C1~C7直鏈或支鏈的伯烷基,其中的H任選地被一個雜原子取代,所述的雜原子選自F、Cl、Br、I;R2是C?~C?芳基、芳烷基或烷芳基、或是(R3R4)-CH-CH2-基團,其中R3、R4基團,相同或不同,是C1~C10直鏈烷基、或R3與R4彼此相連形成環烷基,且R3與R4不同時是CH3;所述催化劑用于丙烯聚合時,可以得到令人滿意的聚合產率,而且聚合物分子量分布較寬。
文檔編號C08F10/00GK102040684SQ20091023626
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月23日 優先權日2009年10月23日
發明者丁春敏, 劉海濤, 張曉帆, 李季禹, 李昌秀, 李現忠, 王軍, 蔡曉霞, 陳建華, 馬吉星, 馬晶, 高明智 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院