烯烃聚合催化剂组分及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种烯烃聚合催化剂组分及其制备方法和应用。该催化剂组分包含：镁、钛、卤素和内给电子体化合物，所述内给电子体化合物包含式(I)所示化合物和1,3二醚类化合物。包含式(I)所示化合物作为内给电子体化合物合成的催化剂用于烯烃聚合，尤其是丙烯聚合时，催化剂具有良好氢调敏感性，还能够得到宽分子量分布聚合物，极具工业应用前景。极具工业应用前景。极具工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
烯烃聚合催化剂组分及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于催化剂领域，更具体地，涉及一种用于烯烃聚合的催化剂组分及其制备方法，一种用于烯烃聚合的催化剂，以及一种烯烃聚合方法。

技术介绍

[0002]众所周知，给电子化合物是烯烃聚合齐格勒纳塔催化剂的重要组成部分之一，其与氯化镁载体、钛化合物以及含孤对电子内给电子体化合物相互作用，共同构成了催化活性中心。给电子化合物不仅能够提高催化剂的单位时间催化剂的聚合能力，而且可以提高丙烯聚合产物的等规指数。如专利文献US4784983中使用DIBP(邻苯二酸二异丁酯)或苯甲酸乙酯等芳香族单酯或双酯类化合物作为内给电子体化合物，用作给电子体如二醇酯化合物(CN1453298)，琥珀酸酯类化合物(CN1313869)，二醚类化合物(EP361494)等。在实际工业应用中，现有这些化合物在在充当内给电子体角色上都各自有不足的地方：如使用二醚类化合物合成的丙烯聚合催化剂虽然活性较好，对氢气也具有较好的响应能力，但是其用于丙烯聚合所得产物的分子量分布宽度较窄，产品的应用领域受到一定的限制，而使用芳香族二酯类化合物作为内给电子体化合物的催化剂活性较低。因此，内给电子体化合物还需要做进一步研究以改进其烯烃聚合性能。
[0003]因此，开发一种能够克服现有技术的上述缺陷的新的烯烃聚合用催化剂内给电子体化合物具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的专利技术人在研究过程中发现，当如式(I)所示化合物与二醚类化合物共同作为内给电子体用于烯烃聚合催化剂，尤其是丙烯聚合时，催化剂不仅具有良好的氢调敏感性，而且可以得到分子量分布宽度合适的聚合物，该化合物还从未同时被用于烯烃聚合领域。基于上述发现，提出本专利技术。
[0005]本专利技术的第一方面提供了一种用于烯烃聚合的催化剂组分，该催化剂组分包含镁、钛、卤素和内给电子体化合物，所述内给电子体化合物包括式(I)所示化合物和二醚类化合物，
[0006][0007]式(I)中，R1和R2相同或不同，各自独立地选自C1‑
C
14
的烷基；R3选自C1‑
C
10
的亚烷基、C3‑
C
10
亚环烷基或C7‑
C
20
亚芳基；R4选自C1‑
C
10
的烷基、C3‑
C
10
环烷基或C7‑
C
20
芳基。
[0008]上述式(I)所示化合物(2,3
‑
二非直链烷基
‑2‑
氰基丁二酸
‑
1,4
‑
二
‑
(烷氧基烷基)酯)的制备方法可以包括以下步骤：
[0009]首先参照专利CN104418770A中制备方法制备通式(II)的2,3
‑
二非直链烷基
‑2‑
氰基丁二酸二酯。再以通式(II)的2,3
‑
二非直链烷基
‑2‑
氰基丁二酸二酯为原料，在催化剂的存在下催化通式(II)2,3
‑
二非直链烷基
‑2‑
氰基丁二酸二酯与通式(III)的烷基二醇单烷基醚进行酯交换反应，生成包括结构式为(I)(2,3
‑
二非直链烷基
‑2‑
氰基丁二酸
‑
1,4
‑
二
‑
(烷氧基烷基)酯)的产物和对应的醇R5OH和R6OH。
[0010][0011]其中式(I)、式(II)和式(III)中，R1和R2相同或不同，各自独立地选自C1‑
C
14
的烷基；R3选自C1‑
C
10
的亚烷基、C3‑
C
10
亚环烷基或C7‑
C
20
亚芳基；R4选自C1‑
C
10
的烷基、C3‑
C
10
环烷基或C7‑
C
20
芳基；R5和R6相同或不同，各自独立地选自C1‑
C
20
烷基、C3‑
C
20
环烷基和C6‑
C
20
芳基。
[0012]本专利技术中式(I)(2,3
‑
二非直链烷基
‑2‑
氰基丁二酸
‑
1,4
‑
二
‑
(烷氧基烷基)酯)的制备方法将在随后具体实施部分予以详细说明。
[0013]根据本专利技术的实施方式，所述二醚类化合物为1,3
‑
二醚类化合物。优选地，1,3
‑
二醚类化合物的结构如式(V)所示：
[0014][0015]其中，R
21
和R
22
各自独立地选自氢、C1‑
C
20
的烷基、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，R
21
和R
22
之间可任选地键接成环；R
23
和R
24
各自独立地选自C1‑
C
10
的烷基。
[0016]本专利技术的第二方面提供了上述催化剂组分的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
[0017]1)制备含镁载体，优选所述含镁载体由包含卤化镁、醇类化合物和环氧乙烷类化合物的体系反应得到；
[0018]2)采用钛化合物处理所述含镁载体，并在处理过程中加入内给电子体化合物。
[0019]本专利技术的第三方面提供了一种用于烯烃聚合的催化剂，该催化剂包含以下组分或其反应产物；
[0020]A、上述的催化剂组分或者采用上述的制备方法制得的催化剂组分；
[0021]B、烷基铝化合物；
[0022]任选地，C、外给电子体化合物。
[0023]本专利技术的第四方面提供了一种烯烃聚合方法，该烯烃聚合方法包括：在烯烃聚合反应条件下，使一种或多种烯烃与上述的催化剂进行接触。
[0024]本专利技术采用通式(I)所示的化合物和二醚类化合物作为内给电子体化合物，合成的催化剂用于烯烃聚合，尤其是丙烯聚合的时候，催化剂具有良好的氢调敏感性，而且能够得到分子量分布宽度合适的聚合物。分子量分布宽度合适的聚合物可以让聚合物在应用领域上更加具有弹性，适用于更宽的应用领域。所以本专利技术所发现的从未在烯烃催化剂上面应用过的化合物I和1,3
‑
二醚类化合物所制备的催化剂竟然有优秀的性能，因此其工业应用前景极其广阔。
[0025]本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
[0026]以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烯烃聚合催化剂组分，包含镁、钛、卤素和内给电子体化合物，所述内给电子体化合物包含式(I)所示化合物和二醚类化合物，式(I)中，R1和R2相同或不同，各自独立地选自C1‑
C
14
的烷基；R3选自C1‑
C
10
的亚烷基、C3‑
C
10
亚环烷基或C7‑
C
20
亚芳基；R4选自C1‑
C
10
的烷基、C3‑
C
10
环烷基或C7‑
C
20
芳基。2.根据权利要求1所述的催化剂组分，其特征在于，所述式(I)中，R1和R2各自独立地选自C1‑
C5的烷基，优选各自独立地选自C3‑
C5支链烷基，更优选为异丙基、仲丁基或异丁基；和/或R3选自C1‑
C5的亚烷基，优选选自C1‑
C5直链亚烷基，更优选为亚甲基或亚乙基；和/或R4选自C1‑
C5的烷基，优选选自C1‑
C5直链烷基，更优选为甲基或乙基。3.根据权利要求1所述的催化剂组分，其特征在于，所述式(I)所示化合物选自2,3
‑
二异丙基
‑2‑
氰基丁二酸
‑
1,4
‑
二
‑
(2
‑
甲氧基乙基)酯、2,3
‑
二异丙基
‑2‑
氰基丁二酸
‑
1,4
‑
二
‑
(2
‑
乙氧基乙基)酯、2,3
‑
二异丁基
‑2‑
氰基丁二酸
‑
1,4
‑
二
‑
(2
‑
甲氧基乙基)酯、2,3
‑
二异丁基
‑2‑
氰基丁二酸
‑
1,4
‑
二
‑
(2
‑
乙氧基乙基)酯、2,3
‑
二仲丁基
‑2‑
氰基丁二酸
‑
1,4
‑
二
‑
(2
‑
甲氧基乙基)酯或2,3
‑
二仲丁基
‑2‑
氰基丁二酸
‑
1,4
‑
二
‑
(2
‑
乙氧基乙基)酯中的一种或多种。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，所述二醚类化合物为1,3
‑
二醚类化合物，优选地，1,3
‑
二醚类化合物的结构如式(V)所示：其中，R
21
和R
22
各自独立地选自氢、C1‑
C
20
的烷基、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，R
21
和R
22
之间可任选地键接成环；R
23
和R
24
各自独立地选自C1‑
C
10
的烷基。5.一种权利要求1
‑
4中任一项所述的催化剂组分的制备方法，包括以下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌永泰，周俊领，刘月祥，冯再兴，谢伦嘉，夏先知，李威莅，赵瑾，任春红，谭扬，高富堂，陈龙，刘涛，谢吉嘉，张天一，段瑞林，万真，马长友，
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：