制备高产率催化剂系统的方法技术方案

公开一种制造高产率催化剂系统的方法。所述方法可以包含提供包含溶剂和单位点催化剂组分的催化剂组合物，将惰性气体加热到约100℃到约150℃范围内的温度，以及在存在所述惰性气体的情况下喷雾干燥所述催化剂组合物以形成经喷雾干燥的催化剂系统。另外，所述方法可以包含提供包含溶剂、活化剂、填充材料、茂金属催化剂以及含第15族的催化剂的催化剂组合物；将惰性气体加热到约100℃到约150℃范围内的温度；以及在存在所述惰性气体的情况下喷雾干燥所述催化剂组合物以形成经喷雾干燥的催化剂系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及制备催化剂系统的方法。更确切地说，本文所公开的实施例涉及 制造包含茂金属或其它单位点催化剂组分的催化剂系统的方法，其中所述催化剂系统具有 高产率。
技术介绍
聚合及催化剂的进展已产生适用于多种产物及应用的具有改进的物理和机械特 性的新聚合物。随着新催化剂的发展，如溶液、浆料、高压或气相的用于制造特定聚合物的 聚合的选择已大大拓宽。聚合技术的进展亦提供更有效的高产生性并且经济上改善的方 法。 茂金属催化剂组分已广泛用以制造聚烯烃，如聚乙烯聚合物。其提供高效的方法 和多种改进的新聚合物。另外，还使用包含一种以上催化剂组分的催化剂系统，实际上，提 供一个以上活性位点以在聚合过程中使单体聚合。已使用例如包含两种或两种以上不同催 化剂组分的催化剂系统以制造多峰聚合物。然而，行业内持续关注研发改进的新催化剂系 统。一些人关注设计催化剂系统以制造新聚合物，其它人关注改进的可操作性，而另一些人 关注改良催化剂产率。催化剂的产率可以是聚烯烃制造者的重要关注点。 用于将催化剂递送到反应器中的许多方法需要使催化剂负载于如二氧化矽的惰 性载剂上。通常发现浸渍载体上的催化剂会导致催化剂活性显著降低。另外，在成品聚合物 产物中常常会发现大载体材料粒子（> 25微米）。这些粒子可以不利地影响聚合物特性。 这种情况在中已在薄膜应用中观测到，其中未破裂二氧化硅粒子呈现为缺陷或凝胶。喷雾 干燥技术已用作负载型粒子的替代。一旦将催化剂系统喷雾干燥，就可以将经喷雾干燥的 催化剂系统添加到稀释剂中以形成催化剂浆料并且栗入聚合反应器中。
技术实现思路
本文公开一种制造催化剂系统的实例方法，所述方法包含提供包含溶剂和单位点 催化剂组分的催化剂组合物，将惰性气体加热到约100°C到约150°C范围内的温度，以及在 存在所述惰性气体的情况下喷雾干燥所述催化剂组合物以形成经喷雾干燥的包含单位点 催化剂组分的催化剂系统。 本文中还公开一种制造催化剂系统的方法，所述方法包含提供包含溶剂、活化剂、 填充材料、茂金属催化剂以及含第15族的催化剂的催化剂组合物；将惰性气体加热到约 KKTC到约150°C范围的温度；以及在存在所述惰性气体的情况下喷雾干燥所述催化剂组 合物以形成经喷雾干燥的包含活化剂、填充材料、茂金属催化剂以及含第15族的催化剂的 催化剂系统。 在聚合中经喷雾干燥的催化剂系统的产率与由相同催化剂组合物通过包含将惰 性气体加热到至少约160 °C的温度的方法制备的另一经喷雾干燥的催化剂系统相比可以增 加至少约10%。【附图说明】 图式说明所公开的实施例的某些方面并且不应用以限制或限定本专利技术。 图式为表示适用于根据本文所述的实施例形成经喷雾干燥的催化剂系统的喷雾 干燥装置的示意性方块图。【具体实施方式】 本文所公开的实施例一般涉及制造用于聚烯烃聚合系统中的催化剂系统的方法。 确切地说，实施例涉及制造高产率催化剂系统的方法。 使用经修改使惰性干燥气体具有较低入口温度的方法将催化剂系统喷雾干燥。举 例来说，可以将惰性干燥气体加热到约l〇〇°C到约150°C范围内的温度。通过降低惰性干燥 气体的入口温度，已发现经喷雾干燥的催化剂系统的产率可以明显提高。因此，这些催化剂 系统能够以较低反应器温度及由此更有效并且低成本的聚合方法发生聚合。 如本文所使用，术语"催化剂"与术语"催化剂组分"互换使用，并且包括任何化合 物或化合物和组分的组合，其能够增加化学反应，如一或多种烯烃的聚合的速率。 如本文所使用，术语"催化剂系统"可指包含许多如本文所述的催化剂、活化剂以 及填充材料以及其任何组合的组合物。 如本文所使用，术语"产率"或"催化剂产率"是指每重量的聚合过程中所用的催 化剂所产生的聚合物的重量。 催化剂组分 根据所公开的实施例所产生的催化剂系统可以包含单位点催化剂组分。单位点催 化剂组分可以包括具有用于配位聚合的实质上单活性位点的任何烯烃聚合催化剂。所述催 化剂通常为含有过渡金属和在聚合期间仍保持键结至过渡金属的至少一种辅助性配位体 的过渡金属络合物。过渡金属一般以还原阳离子状态使用且通过共催化剂或活化剂稳定。 辅助性配位体可以为能够形成鍵的结构，如（但不限于）环戊二烯基或类似类型的环结构、 吡啶基或酰胺配位体。对于配位聚合，所述催化剂通常具有能够提取的配位体和可以插入 有烯系基团的配位体。 适合单位点催化剂组分的实例包括茂金属催化剂、含第15族的催化剂以及其组 合。单位点催化剂组分可以单独或以多种组合或混合物形式使用。催化剂组分可与所属领 域中熟知的共催化剂、活化剂和/或促进剂一起使用。举例来说，单位点催化剂组分可与作 为共催化剂（或活化剂）或清除剂或两者的铝氧烷组合。以下为某些适用于特定实施例中 的催化剂的简要说明。 茂金属催化剂 单位点催化剂组分可以包含茂金属催化剂。适合茂金属催化剂可用式（I)表示： CpACpBMXn (I) 其中M为过渡金属；每一X化学键结至M;每一Cp基团化学键结至M;并且n为0 或1到4的整数。在一些实施例中，n为1或2。M、X以及Cp在下文中进一步详细描述。 茂金属催化剂的金属原子"M"可以选自第3到12族原子以及镧族原子；或可以选 自第 3 到 10 族原子；或可以选自Sc、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mn、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir以 及Ni;或可以选自第4、5以及6族原子；或可以为Ti、Zr或Hf原子；或可以为Hf;或可以 为Zr。金属原子"M"的氧化态可以在O到+7的范围内；或可以为+1、+2、+3、+4或+5 ;或 可以为+2、+3或+4。Cp配位体与金属原子M形成至少一个化学鍵。Cp配位体不同于结合 到金属原子M的离去基X，因为其对于取代/提取反应并无高敏感性。 CpA和CpB独立地为一或多个环或环系统，其至少一部分包括JT键结系统，如环二 烯基配位体和杂环类似物。环或环系统通常包含选自第13到16族原子的原子，并且在一些 实施例中，组成CpA和CpB配位体的原子选自碳、氮、氧、矽、硫、磷、锗、硼、铝以及其组合，其 中碳占环成员的至少50%。在一些实施例中，CpA和CpB配位体选自经取代和未经取代的环 戊二烯基配位体和与环戊二烯基等瓣的配位体。所述配位体的非限制性实例包括环戊二烯 基、环戊并菲基、茚基、苯并茚基、芴基、八氢芴基、环辛四烯基、环戊并环十二烯、菲并茚基、 3,4-苯并芴基、9-苯基芴基、8-H-环戊苊基、7-H-二苯并芴基、茚并蒽、噻吩 并茚基、噻吩并芴基、其氢化形式（例如4, 5,6, 7-四氢茚基或"H4Ind")、其经取代形式（如 下文更详细论述和描述的）以及其杂环形式。 CpA和CpB可相同或不同，其中的任一个或两个可以含有杂原子并且其中的任一个 或两个可以经一或多个取代基R的任何组合取代。取代基R的非限制性实例包括氢基、烃 基、低碳烃基、经取代的烃基、杂烃基、烷基、低碳烷基、经取代的烷基、杂烷基、烯基、低碳烯 基、经取代的烯基、杂烯基、炔基、低碳炔基、经取代的炔基、杂炔基、烷氧基、低碳烷氧基、芳 氧基、羟基、烷基硫基、低碳烷基硫基、芳基硫基、硫氧基、芳基、经取代的芳基、杂芳基、芳烧 基、亚芳烷基、烷芳基、亚烷芳基、卤化物、卤烷基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造催化剂系统的方法，其包含：提供包含溶剂和单位点催化剂组分的催化剂组合物；将惰性气体加热到约100℃到约150℃范围内的温度，以及在存在所述惰性气体的情况下喷雾干燥所述催化剂组合物以形成经喷雾干燥的包含所述单位点催化剂组分的催化剂系统。

【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：T·R·林恩，F·D·侯赛因，R·E·比凯诺，D·P·小齐尔克尔，B·J·赛华佗斯凯，M·D·阿韦，
申请(专利权)人：尤尼威蒂恩技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US