具有受控的铝和选择性控制剂之比的自限制催化剂体系和方法技术

技术编号:5427392 阅读:232 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供用于丙烯聚合的催化剂组合物。所述催化剂组合物包括一种或多种Ziegler-Natta前催化剂组合物,一种或多种含铝助催化剂,和选择性控制剂(SCA),所述Ziegler-Natta前催化剂组合物含有一种或多种过渡金属化合物和一种或多种芳族二羧酸酯的内部给电子体。所述SCA为活性限制剂和硅烷组分的混合物。所述催化剂组合物的铝和全部SCA的摩尔比为0.5∶1至4∶1。此铝/SCA比改进了聚合生产率和聚合物生产速率。所述催化剂组合物是自熄性的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有受控的铝和选择性控制剂之比的自限制催化剂体系和方法相关申请的交叉引用本申请要求2007年8月24日提交的美国临时专利申请No. 60/957,888的权益, 该申请全部并入本文作为参考。背景本专利技术涉及具有立体选择性的Ziegler-Natta催化剂组合物和使用该催化剂组 合物的聚合反应。Ziegler-Natta丙烯聚合催化剂组合物是本领域已知的。通常,这些组合物包括 与内部给电子体结合的过渡金属部分(称为前催化剂),该过渡金属部分如钛、镁和卤素部 分;助催化剂,通常为有机铝化合物;和选择性控制剂(SCA)。另外还知道为了改进催化剂 活性和/或调节聚合物性质,使用作为两种或更多种组分的混合物的SCA。问题是作为SCA 组分的合适的SCA混合物的选择,该SCA组分对于一个工艺或产品参数有效,但常常对另一 工艺或产品参数有害。例如,第三代Ziegler-Natta催化剂通常包含作为内部给体的苯甲酸酯并使用苯 甲酸酯(如对乙氧基苯甲酸乙基酯)作为SCA组分。这为催化剂提供了自熄灭性质。然而, 苯甲酸酯使所形成的聚合物具有不希望的气味。此气味是有害的,因为它限制所形成的聚 合物的应用。另外,第三代Ziegler-Natta催化剂的催化剂活性和立体选择性低。此外,当 使用基于苯甲酸的SCA和含有邻苯二甲酸酯作为内部给体的第四代催化剂时,产生的聚合 物的立体选择性对于实际应用过低。希望开发具有改进的催化剂活性和改进的生产率而不牺牲可操作性的 Ziegler-Natta催化剂组合物。还希望的是催化剂组合物不会将不合需要的性质转到所得 的聚合物上。简述本专利技术涉及具有高催化剂活性的催化剂组合物,其是自熄性的。本专利技术的催化剂 组合物产生具有高全同立构规整度的聚丙烯均聚物,或包含丙烯和一种或多种其它共聚单 体的聚合物。在一实施方式中,提供了用于丙烯聚合的催化剂组合物。该催化剂组合物包括一 种或多种Ziegler-Natta前催化剂(procatalyst),一种或多种助催化剂,和选择性控制剂 (SCA)。所述Ziegler-Natta前催化剂包含一种或多种过渡金属化合物和一种或多种芳族 二羧酸酯内部给电子体。所述助催化剂是一种或多种含铝化合物。所述SCA是活性限制剂 (ALA)如(;-(3(|脂族酸酯和硅烷组分的混合物。所述催化剂组合物的铝和全部SCA的摩尔 比为0.5 1至4 1。在一实施方式中,铝和全部SCA的摩尔比为1 1至3 1或为2 5 1。在一实施方式中,当ALA为c4-c3(l脂族酸的(聚)(亚烷基二醇)酯时,所述催化 剂组合物的铝和全部SCA的摩尔比为0.5 1至50 1。铝和全部SCA的摩尔比可以为 0.75 1至30 1或1 1至20 1。所述催化剂组合物是自熄性的。在一实施方式中,由所述催化剂组合物形成的聚合物没有气味。用于产生没有气 味的聚合物的SCA中的合适组分包括C3(1脂族酸酯,C8-C30脂族酸酯,C8-C30脂族酸的C2-C2(1 脂族烷基酯,C4-C3(l脂族酸的(聚)(亚烷基二醇)单-或二-酯,和包含2个或更多个醚键 的聚醚化合物。在一实施方式中,C4-C3(l脂族酯可以是肉豆蔻酸异丙基酯、癸二酸二正丁基酯、 (聚)(亚烷基二醇)单-或二-肉豆蔻酸酯,及它们的组合。在另一实施方式中,所述硅烷 组分为二环戊基二甲氧基硅烷、甲基环己基二甲氧基硅烷、或正丙基三甲氧基硅烷。在一实施方式中,所述硅烷组分为一种或多种烷氧基硅烷的混合物。该硅烷组分 可以是二甲基二甲氧基硅烷和二环戊基二甲氧基硅烷、甲基环己基二甲氧基硅烷、和/或 正丙基三甲氧基硅烷的共混物。在另一实施方式中,该硅烷组分可以是二环戊基二甲氧基 硅烷和甲基环己基二乙氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、二 正丁基二甲氧基硅烷、和/或二异丁基二乙氧基硅烷的共混物。在一实施方式中,SCA包括60-97mol% C4_C3(1脂族酯和3_40mol %硅烷组分。此 外,铝和(;-(3(|脂族酸的烷基酯的摩尔比可以为5.3至0.5 1。铝和硅烷组分的摩尔比可 以为 120 1 至 1. 25 1。在一实施方式中,所述催化剂组合物包含肉豆蔻酸异丙基酯和二环戊基二甲氧基 硅烷。在另一实施方式中,所述催化剂组合物包含癸二酸二正丁基酯和二环戊基二甲氧基 娃焼。本专利技术还提供另一种催化剂组合物。该催化剂组合物可以用于丙烯聚合并包括一 种或多种Ziegler-Natta前催化剂组合物,该前催化剂组合物包含一种或多种过渡金属化 合物和一种或多种芳族二羧酸酯内部给电子体。在所述催化剂组合物中存在一种或多种含 铝助催化剂,和选择性控制剂(SCA)。SCA为非酯组分和硅烷组分的混合物。铝和全部SCA 的摩尔比为0. 5 1至4 1。所述非酯组分可以是包括二烷基二醚化合物的聚醚化合物。例如,该非酯组分可 以是2,2_ 二异丁基-1,3-二甲氧基丙烷或聚(亚烷基二醇)物质。在一实施方式中,SCA还可以包含活性限制剂。本专利技术提供另一催化剂组合物。该催化剂组合物可用于丙烯聚合并包括一种或多 种Ziegler-Natta前催化剂组合物。该Ziegler-Natta前催化剂组合物包含一种或多种过 渡金属化合物和一种或多种芳族二羧酸酯内部给电子体。在该催化剂组合物中包含一种或 多种含铝助催化剂,和选择性控制剂(SCA)。所述SCA包括作为第一烷氧基硅烷和第二烷氧 基硅烷的烷氧基硅烷组分和ALA。在一实施方式中,所述第一烷氧基硅烷为二甲基二甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧 基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、或二(全氢异喹啉)二甲氧基硅烷。所述第二烷氧基硅烷 为甲基环己基二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、和/或正丙基三乙氧基硅烷。可以将任何一种 或多种第一烷氧基硅烷和任何一种或多种第二烷氧基硅烷混合,形成SCA。在一实施方式中,所述第一烷氧基硅烷为二甲基二甲氧基硅烷。所述第二烷氧基 硅烷化合物为二环戊基二甲氧基硅烷、甲基环己基二甲氧基硅烷、和/或正丙基三甲氧基 娃焼。在一实施方式中,SCA包括活性限制剂。铝和全部SCA的摩尔比为0.5 1至4 1。本专利技术提供聚合方法。该聚合方法包括将丙烯和催化剂组合物引入聚合反应器。 所述催化剂组合物包括包含芳族二羧酸酯内部给电子体的Ziegler-Natta前催化剂组合 物,含铝助催化剂,和选择性控制剂(SCA)。SCA为活性限制剂(ALA)和硅烷组分的混合物。 该方法进一步包括保持铝和全部SCA之比为0.5 1至4 1。在一实施方式中,ALA为C4-C3(1脂族酸的烷基酯、二醚、或C4_C3(1脂族酸的聚(亚烷 基二醇)酯,铝和全部SCA之比为0.5 1至50 1。在一实施方式中,所述聚合方法包括将SCA引入所述反应器,该SCA为C4_C3(1脂族 酸酯和硅烷组分的混合物。在一实施方式中,所述聚合方法包括将SCA引入所述反应器,该SCA为非酯组分和 硅烷组分的混合物。在一实施方式中,所述聚合方法包括将SCA引入所述反应器,该SCA为第一烷氧基 硅烷、第二烷氧基硅烷、和活性限制剂的混合物。在一实施方式中,所述聚合方法包括保持铝和钛之比为约45 1。当聚合反应器 的温度大于10本文档来自技高网...

【技术保护点】
催化剂组合物,其包括:  一种或多种Ziegler-Natta前催化剂组合物,其包含一种或多种过渡金属化合物和一种或多种芳族二羧酸酯内部给电子体;  一种或多种含铝助催化剂;和选择性控制剂(SCA),该SCA包含C↓[4]-C↓[30]脂族酸酯的烷基酯和硅烷组分的混合物,以及铝和全部SCA的摩尔比为0.5∶1至4∶1。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈林峰理查德E坎贝尔简W范艾格蒙德
申请(专利权)人:陶氏环球技术公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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