一种用于烯烃聚合的催化剂组分及催化剂和应用制造技术

本发明专利技术属于烯烃聚合催化剂技术领域，公开了一种用于烯烃聚合的催化剂组分及催化剂和应用，该催化剂组分包含以下组分的反应产物：含镁的固体组分；至少一种钛化合物；内给电子体，内给电子体含有单醚类化合物和二醚类化合物；含镁的固体组分为式(I)所示的含镁化合物，或者，含镁的固体组分含有式(II)所示的镁化合物和式(III)所示的环氧烷类化合物。物和式(III)所示的环氧烷类化合物。物和式(III)所示的环氧烷类化合物。

【技术实现步骤摘要】
一种用于烯烃聚合的催化剂组分及催化剂和应用


[0001]本专利技术属于烯烃聚合催化剂
，更具体地，涉及一种用于烯烃聚合的催化剂组分，包含该催化剂组分的催化剂，以及该催化剂在烯烃聚合反应中的应用。

技术介绍

[0002]在塑料加工中，熔体流动速率是用来衡量塑料熔体流动性的一个重要指标，也是一个选择塑料加工材料和牌号的重要参考依据。熔体流动速率很大程度上取决于聚合物的分子量，低分子量的聚合物具有高的熔体流动速率。为了得到高熔体流动速率的烯烃聚合物，一般需要在聚合时添加大量的氢，从而使得聚合物低分子化。但是，可添加氢量的上限会受到聚合反应器耐压的限制。为了添加更多的氢而不得不降低聚合的烯烃气体的分压，在这种情况下生产率会降低。另外，大量使用氢气还会使得所得聚丙烯等规度低，从而造成产品质量不合格的问题。因此，迫切希望开发一种具有高氢调敏感性(少量的氢即可得到高熔体流动速率的聚合物)和高立构定向性(在大量氢的聚合条件下，聚合物仍可保持较高的等规度)的催化剂。
[0003]专利文献US4298718和US4495338公开了采用卤化镁为载体的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于烯烃聚合的催化剂组分，其特征在于，该催化剂组分包含以下组分的反应产物：(1)含镁的固体组分；(2)至少一种钛化合物；以及(3)内给电子体，所述内给电子体含有单醚类化合物和二醚类化合物；所述含镁的固体组分为式(I)所示的含镁化合物，或者，所述含镁的固体组分含有式(II)所示的镁化合物和式(III)所示的环氧烷类化合物；式(I)中，R1为C1‑
C6的直链或支链烷基；R2和R3相同或不同，各自独立地为氢或者C1‑
C5的直链或支链烷基，其中烷基上的氢任选地被卤原子取代；X为氯或溴；m为0.1
‑
1.9，n为0.1
‑
1.9，且m+n＝2，0＜q≤0.5；式(II)中，R4为C1‑
C
12
的直链或支链烷基；R5和R6相同或不同，各自独立地为氢或者C1‑
C5的直链或支链烷基，其中烷基上的氢任选地被卤原子取代；X1为卤素；a为0.1
‑
1.9，b为0.1
‑
1.9，且a+b＝2；式(III)中，R7和R8相同或不同，各自独立地为氢或者C1‑
C5的直链或支链烷基，其中烷基上的氢任选地被卤原子取代。2.根据权利要求1所述的用于烯烃聚合的催化剂组分，其中，式(I)所示的含镁化合物包含以下组分的反应产物：硫或卤化硫、通式为MgX1Y1的化合物、通式为ROH的化合物、环氧乙烷类化合物；通式MgX1Y1中，X1为卤素，Y1为卤素、C1‑
C5的烷基、C1‑
C5的烷氧基、C6‑
C
10
的芳基或C6‑
C
10
的芳氧基；通式为MgX1Y1的化合物优选为氯化镁、溴化镁、氯化苯氧基镁、氯化异丙氧基镁和氯化正丁氧基镁中的一种或多种，更优选为氯化镁；通式ROH中，R为C1‑
C8的烷基或C3‑
C8的环烷基，优选为C1‑
C8的烷基；通式为ROH的化合物优选为乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、正己醇、正辛醇和2
‑
乙基己醇中的一种或多种；所述环氧乙烷类化合物的结构如式(IV)所示：
式(IV)中，R9和R
10
各自独立地为氢、C1‑
C5的烷基或卤代烷基；R9和R
10
各自独立地优选为氢、C1‑
C3的烷基或卤代烷基；环氧乙烷类化合物优选为环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧氯丙烷、环氧氯丁烷、环氧溴丙烷和环氧溴丁烷中的一种或多种；优选地，以每摩尔通式为MgX1Y1的化合物为基准，硫或卤化硫的用量为0.0001
‑
0.5摩尔，通式为ROH的化合物的用量为4
‑
30摩尔，环氧乙烷类化合物的用量为1
‑
10摩尔；更优选地，以每摩尔通式为MgX1Y1的化合物为基准，通式为ROH的化合物的用量为6
‑
20摩尔，环氧乙烷类化合物的用量为2
‑
6摩尔。3.根据权利要求2所述的用于烯烃聚合的催化剂组分，其中，式(I)所示的含镁化合物的制备方法包括：a.将硫或卤化硫、通式为MgX1Y1的化合物、通式为ROH的化合物、可选的惰性液体介质混合并加热，得到混合物；b.将步骤a得到的混合物乳化，并将乳化产物与环氧乙烷类化合物接触反应；c.将反应产物固液分离，固相产物洗涤并干燥，得到式(I)所示的含镁化合物；优选地，加热条件包括：温度80
‑
120℃、时间0.5
‑
5小时；更优选地，加热条件包括：温度80
‑
100℃、时间0.5
‑
3小时；优选地，接触反应的条件包括：温度50
‑
120℃、时间20
‑
60分钟；更优选地，接触反应的条件包括：温度60
‑
100℃、时间20
‑
50分钟。4.根据权利要求1所述的用于烯烃聚合的催化剂组分，其中，式(II)中，R4为C1‑
C8的直链或支链烷基，优选为C2‑
C5的直链或支链烷基；R5和R6各自独立地为氢或者C1‑
C3的直链或支链烷基，其中烷基上的氢任选地被卤原子取代；X1为溴、氯或碘，优选为氯；a为0.5
‑
1.5，b为0.5
‑
1.5，且a+b＝2，优选地，a为1，b为1；式(III)中，R7和R8各自独立地为氢或者C1‑
C3的直链或支链烷基，其中烷基上的氢任选地被卤原子取代；所述环氧烷类化合物优选为环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧氯丙烷、环氧氯丁烷、环氧溴丙烷和环氧溴丁烷中的至少一种；相对于每摩尔式(II)所示的镁化合物，式(III)所示的环氧烷类化合物的含量为0.01
‑
0.8摩尔，优选为0.02
‑
0.5摩尔，更优选为0.02
‑
0.1摩尔。5.根据权利要求1所述的用于烯烃聚合的催化剂组分，其中，以内给电子体的总重量为基准，单醚类化合物和二醚类化合物的总用量为70
‑
100重量％，优选为80
‑
100重量％，更优选为90
‑
100重量％；优选地，相对于每摩尔的二醚类化合物，单醚类化合物的用量为0.1
‑
0.9摩尔，优选为0.15
‑
0.75摩尔。6.根据权利要求1所述的用于烯烃聚合的催化剂组分，其中，所述单醚类化合物选自式(V)所示单醚类化合物中的至少一种：R1OR2ꢀꢀꢀ
式(V)式(V)中，R1和R2各自独立地选自C1‑
C
10
的直链或支链烷基、C3‑
C
20
的环烷基、C6‑
C
20
的芳基、C7‑
C
20
的芳烷基或C7‑
C
20
的烷芳基，基团间可任选地键接成环，烷基、芳基、烷芳基和芳烷
基上的氢任选地被卤原子取代；优选地，所述单醚类化合物选自乙醚、四氢呋喃、环氧乙烷、甲基丁基醚、丁醚、乙基丁基醚、二甲基醚、氯乙基正丙基醚、二丙基醚、甲乙醚、苯甲醚、1，2
‑
环氧丙烷、3
‑
氯
‑
1，2
‑
环氧丙烷中的至少一种；更优选地，所述单醚类化合物为丁醚。7.根据权利要求1所述的用于烯烃聚合的催化剂组分，其中，所述二醚类化合物选自式(V1)所示二醚类化合物中的至少一种：R3R4C(CH2OR5)(CH2OR6)
ꢀꢀꢀꢀ
式(VI)式(VI)中，R3和R4各自独立地选自氢、C1‑
C
20
的直链或支链烷基、C3‑
C
20
的环烷基、C6‑
C
20
的芳基、C7‑
C
20
的芳烷基或C7‑
C
20
的烷芳基，基团间可任选地键接成环；R5和R6各自独立地选自C1‑
C
10
的烷基；优选地，所述二醚类化合物选自2
‑
(2
‑
乙基己基)
‑
1，3
‑
二甲氧基丙烷、2
‑
异丙基
‑
1，3
‑
二甲氧基丙烷、2
‑
丁基
‑
1，3
‑
二甲氧基丙烷、2
‑
仲丁基
‑
1，3
‑
二甲氧基丙烷、2
‑
环己基
‑
1，3
‑
二甲氧基丙烷、2
‑
苯基
‑
1，3
‑
二甲氧基丙烷、2
‑
(2
‑
苯基乙基)
‑
1，3
‑
二甲氧基丙烷、2
‑
(2
‑
环己基乙基)
‑
1，3
‑
二甲氧基丙烷、2
‑
(对
‑
氯苯基)
‑
1，3
‑
二甲氧基丙烷、2
‑
(二苯基甲基)
‑
1，3
‑
二甲氧基丙烷、2，2
‑
二环己基
‑
1，3
‑
二甲氧基丙烷、2，2
‑
二环戊基
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑾，夏先知，凌永泰，周俊领，刘月祥，谭扬，陈龙，任春红，李威莅，高富堂，刘涛，
申请(专利权)人：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：