用于烯烃聚合的催化剂组分、催化剂体系及其应用制造技术

技术编号:16554557 阅读:28 留言:0更新日期:2017-11-14 15:05
本发明专利技术涉及一种用于烯烃聚合的催化剂组分、催化剂体系及其应用。该催化剂组分包括:钛、镁、卤素和内给电子体,其中所述内给电子体化合物包括式(I)所示的1,2‑环己基二碳酸酯类化合物和式(II)所示的2,2'‑二烃基‑1,3‑二醚类化合物。本发明专利技术提供的催化剂组分及包含该催化剂组分的催化剂体系适合用于聚烯烃尤其是聚丙烯树脂的开发。

Catalyst components, catalyst systems for olefin polymerization and their applications

The present invention relates to a catalyst component, a catalyst system for olefin polymerization and its application. The catalyst component includes: titanium, magnesium, halogen and internal electron donor, wherein the internal electron donor compounds including (I) 1,2 shown cyclohexyl carbonates and type two (II) 2,2'two 1,3 two alkyl ether compounds shown. The catalyst component provided by the invention and the catalyst system containing the catalyst component are suitable for the development of polyolefin, especially polypropylene resin.

【技术实现步骤摘要】
用于烯烃聚合的催化剂组分、催化剂体系及其应用
本专利技术属于催化剂领域,具体涉及一种用于烯烃聚合的催化剂组分、催化剂体系及其应用。
技术介绍
以镁、钛、卤素和给电子体作为基本成分的固体钛催化剂组分,即本领域所公知的Ziegler-Natta催化剂,可用于CH2=CHR烯烃聚合反应,特别是在具有3个碳或更多碳原子的α-烯烃聚合中可以得到较高收率和较高立体规整性的聚合物。众所周知,给电子体化合物是Ziegler-Natta催化剂组分中必不可少的成分之一。从早期公开的一元羧酸酯类化合物,例如苯甲酸乙酯,到目前广为使用的二元芳香羧酸酯类化合物,例如邻苯二甲酸二正丁酯或邻苯甲酸二异丁酯,再到近来公开的1,3-二醚类(CN1020448C)、琥珀酸酯类(CN1313869)和1,3-二醇酯类(CN1213080C)化合物,正是内给电子体化合物的发展导致了聚烯烃催化剂不断地更新换代。CN1213080C公开了一种多元醇酯类化合物,该化合物适合用于烯烃聚合的催化剂的制备。CN1436796A、CN1453298A中都描述了以这种特殊的多元酯类化合物为内给电子体得到的聚烯烃催化剂活性组分,该催化剂具有较高的活性和较好的立体定向性。但要使用该类醇酯化合物获得具有好的氢调敏感性的催化剂组份比较困难,并带来高昂的成本。CN1020448C公开了一类1,3-二醚类内给电子化合物,所获得的催化剂组份用于烯烃聚合时具有较高的活性和好的氢调敏感性。但该类化合物制备成本高,且制备的烯烃聚合物分子量分布窄。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的状况,本专利技术人在烯烃聚合用的催化剂领域进行了广泛深入地研究,并且意外地发现,使用1,2-环己基二碳酸酯类化合物与2,2'-二烃基-1,3-二醚类化合物复配作为内给电子体制备的催化剂特别适合应用于CH2=CHR烯烃聚合,其中R为氢或C1-C6的烷基或芳基,尤其适用于丙烯聚合。因此,本专利技术旨在提供一种使用两种特定结构的化合物进行复配作为给电子体的催化剂活性组份,以及包含该组分的催化剂。该催化剂用于烯烃聚合时具有高活性、好的立体定向性及氢调性能。本专利技术提供的用于烯烃聚合的催化剂组分包括:钛、镁、卤素和内给电子体,其中所述内给电子体包括式(I)所示的1,2-环己基二碳酸酯类化合物和式(II)所示的2,2'-二烃基-1,3-二醚类化合物,式(I)中,R1和R2可相同或不相同,独立选自C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基和C7-C20的芳烷基,所述的C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基和/或C7-C20的芳烷基中碳上的氢原子任选地被卤原子、选自O、S、N、P和Si的杂原子、C1-C6直链或支链的烷基或烷氧基取代,主链上的碳原子任选地被选自O、S、N、P和Si的至少一个杂原子取代;R3、R4、R5和R6可相同或不相同,独立选自氢、C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基和C7-C20的芳烷基,所述的C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基和/或C7-C20的芳烷基中碳上的氢原子任选地被卤原子、选自O、S、N、P和Si的杂原子、C1-C6直链或支链的烷基或烷氧基取代,主链上的碳原子任选地被选自O、S、N、P和Si的至少一个杂原子取代;或者R3、R4、R5和R6以任意方式键成环;式(II)中,R7和R8可相同或不相同,独立选自氢、C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基和C7-C20的芳烷基,所述的C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基和/或C7-C20的芳烷基中碳上的氢原子任选地被卤原子、选自O、S、N、P和Si的杂原子、C1-C6直链或支链的烷基或烷氧基取代,主链上的碳原子任选地被选自O、S、N、P和Si的至少一个杂原子取代;或者R7和R8以任意方式键接成环;R9和R10可相同或不相同,独立选自C1-C10的直链烷基、C3-C10的支链烷基、C3-C10的环烷基、C6-C10的芳基、C7-C10的烷芳基和C7-C10的芳烷基,所述的C1-C10的直链烷基、C3-C10的支链烷基、C3-C10的环烷基、C6-C10的芳基、C7-C10的烷芳基和/或C7-C10的芳烷基中碳上的氢原子任选地被卤原子、选自O、S、N、P和Si的杂原子、C1-C6直链或支链的烷基或烷氧基取代,主链上的碳原子任选地被选自O、S、N、P和Si的至少一个杂原子取代。根据本专利技术的催化剂组分的实施方式,R1和R2独立选自C1-C10的直链烷基、C3-C10的支链烷基、C3-C10的环烷基、C6-C10的芳基、C7-C10的烷芳基和C7-C10的芳烷基;优选地,R1和R2独立选自C1-C6的直链烷基和C3-C6的支链烷基。根据本专利技术的催化剂组分的实施方式,R3、R4、R5和R6独立选自氢、C1-C10的直链烷烃、C3-C10的支链烷基、C3-C10的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C10的烷芳基和C7-C10的芳烷基。在一个实施例中,R3、R4、R5和R6均为氢。根据本专利技术的催化剂组分的一个实施方式,R1和R2独立选自C1-C10的直链烷基、C3-C10的支链烷基、C3-C10的环烷基、C6-C10的芳基、C7-C10的烷芳基和C7-C10的芳烷基。根据本专利技术的催化剂组分的一个实施方式,R1和R2均选自C1-C8的直链烷基,优选C1-C6的直链烷基。根据本专利技术的催化剂组分的一个实施方式,R3、R4、R5和R6独立选自氢和C1-C8的直链烷基,优选C1-C6的直链烷基。根据本专利技术的催化剂组分的一个实施方式,R3和R4相同。根据本专利技术的催化剂组分的一个实施方式,R5和R6相同。根据本专利技术的催化剂组分的一个实施方式,R3和R4为氢。根据本专利技术的催化剂组分的一个实施方式,R5和R6为氢。根据本专利技术的催化剂组分的一个实施方式,R3、R4、R5和R6均为氢。在某些实施例中,R1和R2独立选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、1,4-二甲基丁基、1,1’-二甲基丁基、2,2’-二甲基丁基或3,3’-二甲基丁基、1,1’,2-三甲基丁基、1,1’,3-三甲基丁基、1,3,3’-三甲基丁基、2,2’,3-三甲基丁基、2,3,3’-三甲基丁基、1,1’,2,2’-四甲基丙基、十二烷基、十四烷基、十六烷基和十八烷基等。适用于本专利技术的催化剂组分的1,2-环己基二碳酸酯类化合物包括1,2-环己基二甲基二碳酸酯、1,2-环己基二乙基二碳酸酯、1,2-环己基二正丙基二碳酸酯、1,2-环己基二异丙基二碳酸酯、1,2-环己基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于烯烃聚合的催化剂组分,包括:钛、镁、卤素和内给电子体,其中所述内给电子体包括式(I)所示的1,2‑环己基二碳酸酯类化合物和式(II)所示的2,2'‑二烃基‑1,3‑二醚类化合物,

【技术特征摘要】
1.一种用于烯烃聚合的催化剂组分,包括:钛、镁、卤素和内给电子体,其中所述内给电子体包括式(I)所示的1,2-环己基二碳酸酯类化合物和式(II)所示的2,2'-二烃基-1,3-二醚类化合物,式(I)中,R1和R2相同或不相同,独立选自C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基和C7-C20的芳烷基,所述的C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基和/或C7-C20的芳烷基中碳上的氢原子任选地被卤原子、选自O、S、N、P和Si的杂原子、C1-C6直链或支链的烷基或烷氧基取代,主链上的碳原子任选地被选自O、S、N、P和Si的至少一个杂原子取代;R3、R4、R5和R6相同或不相同,独立选自氢、C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基和C7-C20的芳烷基,所述的C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基和/或C7-C20的芳烷基中碳上的氢原子任选地被卤原子、选自O、S、N、P和Si的杂原子、C1-C6直链或支链的烷基或烷氧基取代,主链上的碳原子任选地被选自O、S、N、P和Si的至少一个杂原子取代;或者R3、R4、R5和R6以任意方式键成环;式(II)中,R7和R8相同或不相同,独立选自氢、C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基和C7-C20的芳烷基,所述的C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基和/或C7-C20的芳烷基中碳上的氢原子任选地被卤原子、选自O、S、N、P和Si的杂原子、C1-C6直链或支链的烷基或烷氧基取代,主链上的碳原子任选地被选自O、S、N、P和Si的至少一个杂原子取代;或者R7和R8以任意方式键接成环;R9和R10相同或不相同,独立选自C1-C10的直链烷基、C3-C10的支链烷基、C3-C10的环烷基、C6-C10的芳基、C7-C10的烷芳基和C7-C10的芳烷基,所述的C1-C10的直链烷基、C3-C10的支链烷基、C3-C10的环烷基、C6-C10的芳基、C7-C10的烷芳基和/或C7-C10的芳烷基中碳上的氢原子任选地被卤原子、选自O、S、N、P和Si的杂原子、C1-C6直链或支链的烷基或烷氧基取代,主链上的碳原子任选地被选自O、S、N、P和Si的至少一个杂原子取代。2.根据权利要求1所述的催化剂组分,其特征在于,R1和R2独立选自C1-C10的直链烷基、C3-C10的支链烷基、C3-C10的环烷基、C6-C10的芳基、C7-C10的烷芳基和C7-C10的芳烷基;优选地,R1和R2独立选自C1-C6的直链烷基和C3-C6的支链烷基。3.根据权利要求1或2所述的催化剂组分,其特征在于,R3、R4、R5和R6独立选自氢、C1-C10的直链烷烃、C3-C10的支链烷基、C3-C10的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C10的烷芳基和C7-C10的芳烷基;优选地,R3、R4、R5和R6均为氢。4.根据权利要求1-3中任一项所述的催化剂组分,其特征在于,R7和R8独立选自氢、C1-C10的直链烷基、C3-C10的支链烷基、C3-C10的环烷基、C6-C10的芳基、C7-C10的烷芳基和C7-C10的芳烷基。5.根据权利要求4所述的催化剂组分,其特征在于,R7和R8独立选自C1-C10的直链烷基和C3-C10的支链烷基,特别是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、特丁基、戊基、异戊基、特戊基以及苯基。6.根据权利要求1-5中任一项所述的催化剂组分,其特征在于,R9和R10为C1-C4的直链烷基或C3-C4的支链烷基,特别是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或异丁基。7.根据权利要求1所述的催化剂组分,其特征在于,式(I)所示的1,2-环己基二碳酸酯类化合物选自1,2-环己基二甲基二碳酸酯、1,2-环己基二乙基二碳酸酯、1,2-环己基二正丙基二碳酸酯、1,2-环己基二异丙基二碳酸酯、1,2-环己基二正丁基二碳酸酯、1,2-环己基二异丁基二碳酸酯、1,2-环己基二(1-甲基)丙基二碳酸酯、1,2-环己基二特丁基二碳酸酯、1,2-环己基二正戊基二碳酸酯、1,2-环己基二异戊基二碳酸酯、1,2-环己基二(1-甲基)丁基二碳酸酯、1,2-环己基二(2-甲基)丁基二碳酸酯、1,2-环己基二(1,1’-二甲基)丙基二碳酸酯、1,2-环己基二特戊丁基二碳酸酯、1,2-环己基二正己基二碳酸酯、1,2-环己基二异己基二碳酸酯、1,2-环己基二(1-甲基)戊基二碳酸酯、1,2-环己基二(2-甲基)戊基二碳酸酯、1,2-环己基二(3-甲基)戊基二碳酸酯、1,2-环己基二(1,1’-二甲基)丁基二碳酸酯、1,2-环己基二(2,2’-二甲基)丁基二碳酸酯、1,2-环己基二特己基二碳酸酯、1,2-环己基二(1,1’,2-三甲基)丙基二碳酸酯、1,2-环己基二(1,2,2’-三甲基)丙基二碳酸酯、1,2-环己基二正庚基二碳酸酯、1,2-环己基二异庚基二碳酸酯、1,2-环己基二(1-甲基)己基二碳酸酯、1,2-环己基二(2-甲基)己基二碳酸酯、1,2-环己基二(3-甲基)己基二碳酸酯、1,2-环己基二(4-甲基)己基二碳酸酯、1,2-环...

【专利技术属性】
技术研发人员:张锐谭忠周奇龙徐秀东宋维玮于金华尹珊珊李凤奎
申请(专利权)人: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
类型:发明
国别省市:北京,11

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