聚烯烃催化剂、其制造方法、使用方法和由该催化剂制得的聚合物技术

齐格勒－纳塔型催化剂能使由该催化剂制得的产物聚烯烃的分子量分布增宽，同时这种催化剂保持高活性和优良的绒毛形态。通常，这种催化剂的制造方法是：ａ）用有机铝预活化剂与催化剂成分接触，其中催化剂成分的制造方法是：ｉ）用卤化剂与通式为Ｍｇ（ＯＲ″）＃－［２］的可溶性二烷氧基镁化合物接触，形成反应产物Ａ；ｉｉ）用第一卤化／钛化剂与反应产物Ａ接触，形成反应产物Ｂ；ｉｉｉ）用第二卤化／钛化剂与反应产物Ｂ接触，形成催化剂成分；第二卤化／钛化剂包括四氯化钛，步骤ｉｉｉ）中所含的四氯化钛与镁化合物之比约为０．１－５。披露该催化剂成分、催化剂、催化剂体系、聚烯烃聚合物和前面每种物质的制造方法。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂、该催化剂的制造方法、该催化剂的使用方法、聚合方法以及由该催化剂制得的聚合物。在另一方面，本专利技术涉及聚烯烃催化剂、该催化剂的制造方法、该催化剂的使用方法、聚烯烃的聚合反应以及聚烯烃。在还有一个方面，本专利技术还涉及齐格勒-纳塔催化剂、该催化剂的制造方法、该催化剂的使用方法、聚烯烃的聚合反应以及聚烯烃。
技术介绍
约从二十世纪50年代初期以来，齐格勒型的聚烯烃催化剂、它们通常的制造方法以及之后的使用方法，已在聚合领域中广为人知了。但是，虽然对齐格勒型催化剂已经知之不少，但人们仍不断寻求改进它们的聚合物产率、催化剂寿命、催化剂活性以及它们制造具有某些性能的聚烯烃的能力的方法。发表于1981年3月10日，Kimura等的美国专利4,255,544披露了一种使用包括下列成分的催化剂来进行乙烯聚合反应的方法(A)镁化合物与钛卤化物的反应产物，(B)有机铝化合物，其中成分A由二烷氧基镁和含卤的硅化合物以及醇反应制得固体物质，然后固体物质与钛卤化物在含有烷氧基的硅化合物存在下反应制得的。发表于1990年4月3日，Job等的美国专利4,914,069披露了具有改进的活性和选择性的烯烃聚合物催化剂成分的制备方法，该制备方法是(a)将含有至少一种芳氧基、烷基、或碳酸盐或烷氧基的镁化合物用四价钛的第一卤化物和第一供电子体进行卤化；(b)将所得产物与四价钛的第二卤化物接触；(c)用惰性烃液体洗涤制得的经处理的卤化产物。在该方法中，第二供电子体用于步骤(a)或(b)，并且步骤(b)的产物在步骤(b2)中，于40-140℃的温度与四价钛的第三卤化物接触，随后在步骤(c)中洗涤经处理的产物。发表于1992年10月13日，Shelly的美国专利5,155,187披露了一种使用通常为下列物质反应产物的催化剂的聚合方法含硅化合物、二烷基镁、醇、含卤化物的金属化合物、铝烷氧化物和含第二卤化物的金属化合物。发表于1997年3月11日，Buehler等的美国专利5,610,246披露了一种使用以二氧化硅为载体的催化剂来进行丙烯聚合的方法。该催化剂包含由二氧化硅以任意次序与下列物质接触所得的产物(1)至少一种可溶于烃的含镁化合物；(2)选自下列的第一改良化合物硅卤化物、硼卤化物、铝卤化物和它们的混合物，然后是专门改良的第二化合物。发表于1997年5月20日，Zandona的美国专利5,631,334披露了一种用于至少一种烯烃(共)聚合的催化剂固体的制造方法，该方法包括使镁和至少一种过渡金属一起沉淀。但是，尽管已有技术有进步，但是这些已有技术没有披露或提出过，在制造催化剂的过程中增加第二钛化步骤中钛化剂的用量，会增加由该催化剂制得的产物聚烯烃的分子量分布。因此，本领域需要聚烯烃催化剂。本领域还需要制造聚烯烃催化剂的方法。本领域还需要烯烃的聚合方法。本领域还需要分子量分布较宽的聚烯烃。本领域还需要便于制造分子量分布增加的聚烯烃的聚烯烃催化剂，该催化剂还具有高活性和优良的绒毛形态。在阅读了本说明书、包括其附图和权利要求书之后，本领域的这些和其它需要对于本领域中的技术人员是显而易见的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供聚烯烃催化剂。本专利技术的另一个目的是提供该聚烯烃催化剂的制造方法。本专利技术的另一个目的是提供烯烃的聚合方法。本专利技术的另一个目的是提供分子量分布较宽的聚烯烃。本专利技术的另一个目的是提供便于制造各种分子量分布的聚烯烃的聚烯烃催化剂，该催化剂还具有高活性和优良的绒毛形态。根据本专利技术的一个实施方式，提供了一种催化剂成分，该催化剂成分由包括下列步骤的方法制得a)用通式为Mg(OR″)2的可溶性二烷氧基镁化合物与卤化剂接触，该卤化剂能用一个卤素置换一个烷氧基，形成反应产物A，其中R″是含有1-20个碳原子的烃基或取代的烃基；b)用第一卤化/钛化剂与反应产物A接触，形成反应产物B；d)用第二卤化/钛化剂与反应产物B接触，形成催化剂成分。通常，第二卤化/钛化剂包括四氯化钛，并且第二卤化/钛化步骤中的钛与镁之比约为0.1-5。第二卤化/钛化步骤中的钛与镁之比优选约为2.0。本专利技术的另一个实施方式是提供了聚烯烃催化剂，该聚烯烃催化剂由通常包括下列步骤的方法制得a)将本专利技术的催化剂成分与有机铝预活化剂一起接触。催化剂成分由包括下列步骤的方法制得i)用通式为Mg(OR″)2的二烷氧基镁与卤化剂接触，该卤化剂能用一个卤素置换一个烷氧基，形成反应产物A，其中R″是含有1-20个碳原子的烃基或取代的烃基；ii)用第一卤化/钛化剂与反应产物A接触，形成反应产物B；iii)用第二卤化/钛化剂与反应产物B接触，形成催化剂成分。第二卤化/钛化剂的用量由要用该催化剂制造的聚合物的所需的分子量分布来确定。通常，第二卤化/钛化剂包括四氯化钛，并且第二卤化/钛化步骤中的钛与镁之比约为0.1-5。第二卤化/钛化步骤中的钛与镁之比优选约为2.0。本专利技术的催化剂具有适合于聚合制造方法的绒毛形态，它能提供分子量分布至少为5.0的聚乙烯，并提供均一粒度分布和少量粒度小于125微米的颗粒。该催化剂的活性取决于聚合条件。通常，催化剂的活性至少为6,000克聚乙烯/克催化剂，但活性也可能超过100,000克聚乙烯/克催化剂。本专利技术还有一个实施方式提供了聚烯烃聚合物，该聚烯烃聚合物由包括下列步骤的方法制得a)在聚合反应条件下使一种或多种α-烯烃在本专利技术催化剂的存在下相互接触；b)排出聚烯烃聚合物。单体通常是乙烯单体，而聚合物通常是聚乙烯。本专利技术的另一个实施方式是提供一种催化剂体系，它包含本专利技术的催化剂和惰性载体。惰性载体通常是镁化合物。本专利技术的另一个实施方式是提供了形成催化剂成分的方法。通常，本专利技术催化剂成分由包括下列步骤的方法制得i)用通式为Mg(OR″)2的二烷氧基镁与卤化剂接触，该卤化剂能用一个卤素置换一个烷氧基，形成反应产物“A”，其中R″是含有1-20个碳原子的烃基或取代的烃基；ii)用第一卤化/钛化剂与反应产物“A”接触，形成反应产物“B”；iii)用第二卤化/钛化剂与反应产物“B”接触，形成催化剂成分。本专利技术的另一个实施方式是提供了用于制造具有所需分子量分布(“MWD”)的聚烯烃的催化剂的制造方法。该方法通常包括下列步骤a)用有机铝预活化剂与本专利技术的催化剂成分一起接触。本专利技术还有一个实施方式是提供α-烯烃的聚合方法，以制得所需分子量分布(“MWD”)的聚烯烃。该方法通常包括下列步骤a)在聚合反应条件下使一种或多种α-烯烃单体在本专利技术催化剂的存在下相互接触；b)排出聚烯烃聚合物。单体优选是乙烯，而聚合物优选是聚乙烯。根据本说明书，包括它的附图和权利要求书，本领域的这些和其它目的对于本领域中的技术人员是显而易见的。附图说明图1是催化剂/绒毛形态粒度分布图。具体实施例方式本专利技术催化剂成分的制造方法通常包括下列步骤由二烷基金属和醇形成金属二烷氧化物，对金属二烷氧化物进行卤化，在两个或更多个步骤中卤化/钛化，形成催化剂，然后用预活化剂如有机铝处理催化剂成分，然后对预活化的催化剂进行热处理。增加第二卤化/钛化步骤中卤化/钛化剂的用量，会增加由该催化剂制得的产物聚烯烃的分子量分布。因此，就可改变产物聚烯烃的分子量分布。本专利技术方法所提出的机理通常如下1.MRR′+2R″OH→M(OR本文档来自技高网...

【技术保护点】
催化剂成分，其特征在于它用包括下列步骤的方法制得：ａ）用卤化剂与通式为Ｍｇ（ＯＲ″）↓［２］的可溶性二烷氧基镁化合物接触，该卤化剂能用一个卤素置换一个烷氧基，形成反应产物Ａ，其中Ｒ″是含有１－２０个碳原子的烃基或取代的烃基；ｂ）用第 一卤化／钛化剂与反应产物Ａ接触，形成反应产物Ｂ；ｃ）用第二卤化／钛化剂与反应产物Ｂ接触，形成催化剂成分；其中第二卤化／钛化剂包括四氯化钛，步骤ｃ）中所含的四氯化钛与镁化合物之比为０．１－５。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：SD格雷，TJ科菲，
申请(专利权)人：弗纳技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]