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一种超高分子量聚烯烃催化剂及其制备方法与应用技术

技术编号:24609472 阅读:40 留言:0更新日期:2020-06-23 23:11
本发明专利技术属于聚烯烃催化剂技术领域,具体涉及一种超高分子量聚烯烃催化剂及其制备方法与应用。本发明专利技术提供了一种聚烯烃催化剂及其制备方法与应用。本发明专利技术通过异恶唑酯类化合物对载体表面及孔结构的处理,增加了载体在溶剂中的溶解度,催化体系中具有适当的Ti

A super high molecular weight polyolefin catalyst and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种超高分子量聚烯烃催化剂及其制备方法与应用
本专利技术属于聚烯烃催化剂
,具体涉及一种超高分子量聚烯烃催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)具有其他工程塑料无可比拟的抗冲击性、耐磨性、耐化学腐蚀性、耐低温性、耐应力开裂性、抗粘附能力、优良绝缘性、安全卫生及自润滑性能,可广泛应用于机械、造纸、矿业、电力、农业、体育、交通运输等领域。UHMWPE一般分子量大于150万,熔融指数较低,产品主要以粉末形式存在。粉末的形态、粒度分布及由此产生的堆积密度是其重要特征,严重影响到UHMWPE的加工性能。UHMWPE在采用模压成型加工方式时,多采用外溢式模具。这类模具要求模压料压缩率较小。因此UHMWPE粉料的堆积密度要尽可能高,以减少模压成型前后的体积差,即一方面期望粉料颗粒的孔隙率小,颗粒内部比较结实;一方面期望粉料颗粒粒度分布好,颗粒之间空隙少。除却加工的影响,对于物料的输送而言,接近于球形的粉末有利于传送,且在储存时,高的堆积密度可以节约储存空间。因此,UHMWPE粉末的形态、粒度分布及由此产生的堆积密度至关重要。UHMWPE一般是由乙烯等单体采用Ziegler-Natta催化剂聚合得到的。关于UHMWPE的专用催化剂也有大量的报道,专利文献CN103772537A、CN101906181A、CN102372805A等针对如何提高UHMWPE堆积密度做了研究,利用专利文献CN103772537A和CN102372805A所公开的技术方案制备的催化剂用于乙烯聚合时,活性较高,但得到的UHMWPE粉料堆积密度仍然不太令人满意。利用专利文献CN101906181A所公开的技术方案制备的催化剂用于乙烯聚合时,堆积密度较高,但所制备的乙烯聚合活性却不尽如人意。聚合物的形态是催化剂形态的近似复制,对于UHMWPE而言,如何制备具备形态良好、粒度分布好、聚合活性高三者综合性能良好的催化剂,从而得到堆积密度高、易于加工的聚合物,对于科研工作者仍存在挑战性。
技术实现思路
为改善上述技术问题,本专利技术提供一种组合物,包括下式(I)所示的异恶唑酯类化合物、载体、给电子体化合物和钛化合物;其中,R1、R2、R3、R4、R5相同或不同,彼此独立地选自H、卤素、C1-40烷基、C1-40烷氧基;每一个R6相同或不同,彼此独立地选自C1-40烷基;优选地,R1、R2、R3、R4、R5相同或不同,彼此独立地选自H、卤素、C1-6烷基、C1-6烷氧基;每一个R6相同或不同,彼此独立地选自C1-6烷基;根据本专利技术的实施方案,所述异恶唑酯类化合物包括但不限于3-苯基-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(2-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(2-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(2-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(2-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(2-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3,4-二甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(2-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(2-甲氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3-甲氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-甲氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-乙氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-丙氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-甲氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-乙氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-丙氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-苯基-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(2-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(3-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(4-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(5-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(2-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(3-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(4-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(5-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(2-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(3-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(4-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(5-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(2-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(3-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(4-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(5-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(2-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(3-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(4-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(5-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(3,4-二甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(2-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(3-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(4-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(5-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(2-甲氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(3-甲氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(4-甲氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(4-乙氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(4-丙氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(5-甲氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(5-乙氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(5-丙氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-苯基-异恶唑-4,5-碳酸二丙酯、3-(2-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二丙酯、3-(3-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二丙酯、3-(4-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二丙酯、3-(5-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二丙酯、3-(2-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二丙酯本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种组合物,包括下式(I)所示的异恶唑酯类化合物、载体、给电子体化合物和钛化合物;/n

【技术特征摘要】
1.一种组合物,包括下式(I)所示的异恶唑酯类化合物、载体、给电子体化合物和钛化合物;



其中,R1、R2、R3、R4、R5相同或不同,彼此独立地选自H、卤素、C1-40烷基、C1-40烷氧基;每一个R6相同或不同,彼此独立地选自C1-40烷基;
优选地,R1、R2、R3、R4、R5相同或不同,彼此独立地选自H、卤素、C1-6烷基、C1-6烷氧基;每一个R6相同或不同,彼此独立地选自C1-6烷基;
优选地,所述载体选自烷氧基镁、其他聚烯烃催化剂载体中的一种或两种;所述其他聚烯烃载体选自氯化镁、二氧化硅;
优选地,载体选自烷氧基镁与其他聚烯烃载体的混合物时,烷氧基镁与其他聚烯烃载体的摩尔比为15:1~1:5,优选为10:1~1:1;
优选地,所述载体选自烷氧基镁;烷氧基镁的化学式为Mg(ORa)(ORb),其中,Ra、Rb相同或不同,彼此独立地选自C1-40烷基,优选为C1-6烷基,例如乙基或甲基;
例如,所述烷氧基镁选自乙氧基镁;
优选地,所述给电子体化合物选自醚类化合物、酯类化合物、有机硅化合物中的一种、两种或更多种;
例如,所述酯类化合物选自苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丁酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、1,3-丙二醇二苯甲酸酯、2,4-戊二醇二苯甲酸酯中的一种、两种或更多种;
例如,所述醚类化合物选自四氢呋喃、1,3-丙二甲醚、芴二醚、2,2-二甲基-1,3-二甲氧基丙烷、2,2-二甲基-1,3-二乙氧基丙烷、2,2-二丙基-1,3-二甲氧基丙烷、2,2-二丁基-1,3-二甲氧基丙烷、2,2-二苯基-1,3-二甲氧基丙烷中的一种、两种或更多种;
优选地,所述有机硅化合物为RnSiCl4-n,其中n=0~4,每一个R相同或不同,彼此独立地选自氢、C1-40烷基、C1-40烷氧基、C3-20环烷基、3-20元杂环基、C6-20芳基;优选地,每一个R相同或不同,彼此独立地选自氢、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C3-10环烷基、3-10元杂环基、C6-14芳基;所述有机硅化合物例如选自四氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二乙基二氯硅烷、二苯基二氯硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、苯基甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、二异丙基二氯硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二正丁基二甲氧基硅烷、二异丁基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基叔丁基二甲氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、2-乙基哌啶基-2-叔丁基二甲氧基硅烷、1,1,1-三氟-2-丙基-2-乙基哌啶基-2-叔丁基二甲氧基硅烷、1,1,1-三氟-2-丙基-甲基二甲氧基硅烷中的一种、两种或更多种;
优选地,所述给电子体化合物选自二异丁基二甲氧基硅烷、甲基叔丁基二甲氧基硅烷;
优选地,所述钛化合物为TiX4与至少一种选自(R’O)mTiX4-m的化合物的组合物,其中,0<m≤4,R’选自C1-40烷基,优选为C1-6烷基,每一个X相同或不同,彼此独立地选自Cl或Br;
优选地,所述TiX4选自TiCl4、TiBr4或其混合物;所述(R’O)mTiX4-m选自溴钛酸甲酯、钛酸甲酯、钛酸乙酯、钛酸正丁酯、钛酸异丙酯、钛酸异丁酯、钛酸正己酯或钛酸戊酯中的一种、两种或更多种。


2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述异恶唑酯类化合物选自3-苯基-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(2-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(2-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(2-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(2-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(2-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3,4-二甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(2-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(2-甲氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(3-甲氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-甲氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-乙氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(4-丙氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-甲氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-乙氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-(5-丙氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二甲酯、3-苯基-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(2-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(3-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(4-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(5-甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(2-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(3-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(4-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(5-乙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(2-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(3-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(4-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(5-丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(2-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(3-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(4-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(5-异丙基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(2-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(3-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(4-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(5-丁基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(3,4-二甲基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(2-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(3-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(4-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(5-氯苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯、3-(2-甲氧基苯基)-异恶唑-4,5-碳酸二乙酯...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶平山
申请(专利权)人:叶平山
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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