用于烯烃聚合的催化剂组分和催化剂体系及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种用于烯烃聚合的催化剂组分及其应用。该催化剂组分包含卤化镁加合物、钛化合物与任选的至少一种内给电子体化合物的反应产物，所述卤化镁加合物为MgXY

【技术实现步骤摘要】
用于烯烃聚合的催化剂组分和催化剂体系及其应用


[0001]本专利技术涉及一种用于烯烃聚合反应的催化剂组分和催化剂体系及其应用和烯烃聚合方法。

技术介绍

[0002]聚烯烃是一类由简单烯烃聚合的聚合物，通常采用Ziegler
‑
Natta催化剂进行聚合获得。不同的催化剂组成及催化剂制备方法，往往导致催化剂有着不同的聚合性能，如，有的聚合活性高，而有的聚合活性低；有的定向能力高，而有的定向能力低等。
[0003]Ziegler
‑
Natta催化剂通常是以卤化镁、金属镁、烷基镁或烷氧基镁等镁化合物为起始原料制备的。采用金属镁、烷基镁或烷氧基镁为起始原料的催化剂往往使用卤素或含卤化合物如四氯化硅、四氯化钛、卤代烷烃等作为卤化剂将起始镁化合物转化为卤化镁，进一步地再和钛化合物、给电子体反应，如US7704910B2、US7387979B2、US7220694B2、CN95107310.9、US8293672B2等。US7220694B2由金属镁、卤素和无水乙醇反应制备的镁化合物，经卤化硅处理后，进一步制备的催化剂组分具有窄的粒度分布，并可有效提高聚合物的堆积密度，但催化剂活性及聚合等规指数没有改善。US8293672B2以硅胶、烷基镁和和卤化氢反应制备的硅胶负载镁化合物或烷氧基镁化合物，经卤化硅处理后，进一步制备的催化剂组分，具有高的聚合活性和定向能力，聚合物细粉少，堆积密度高。
[0004]采用卤化镁与醇的加合物为载体，进一步将钛化合物及给电子体化合物负载制备的催化剂通常为球形。已公开的卤化镁
·
醇加合物大多是氯化镁的醇合物，通常包括氯化镁和醇二元组分。其中，有些已公开的氯化镁与醇的加合物还含有少量的水。为了进一步改善球形卤化镁加合物载体催化剂在用于烯烃聚合时的氢调能力、立体定向能力、乙丙或丙丁共聚能力及降低生产中的聚合物细粉含量等，研究人员开始尝试将除醇和水外的其它给电子体化合物引入到卤化镁与醇的加合物制备过程中，如CN1169840C、CN1286863C、CN103073661A、CN101486722B和CN102796131A等。然而，催化剂的氢调敏感性和烯烃共聚能力仍然不能令人满意。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于烯烃聚合的催化剂组分和催化剂体系及其应用。该催化剂组分及其催化剂体系用于烯烃(特别是乙烯和丙烯)聚合时，显示出优异的氢调敏感性和烯烃共聚合能力。
[0006]本专利技术的专利技术人通过反复的试验研究，意外地发现采用以MgXY
‑
mR(OH)
r
‑
nE
‑
q((OH)
r
‑1RO)4Si所示卤化镁加合物为球形载体合成的催化剂组分，相比于现有技术的催化剂组分，在用于烯烃(特别是乙烯和丙烯)聚合时，表现出更加优异的氢调敏感性和更强的烯烃共聚合能力，所得聚合物粒子的形态也很好。
[0007]本专利技术提供了一种用于烯烃聚合的催化剂组分，该催化剂组分包含卤化镁加合物、钛化合物和任选地至少一种给电子体化合物的反应产物，其中，所述卤化镁加合物如式
(I)所示，
[0008]MgXY
‑
mR(OH)
r
‑
nE
‑
q((OH)
r
‑1RO)4Si
[0009](I)
[0010]式(I)中，X为氯或溴，Y为氯、溴、C1‑
C
14
的直链烷基、C3‑
C
14
的支链烷基、C6‑
C
14
的芳基、C1‑
C
14
的直链烷氧基、C3‑
C
14
的支链烷氧基和C6‑
C
14
的芳氧基中的一种；
[0011]R为C1‑
C
20
的烃基，r为1以上的整数；
[0012]E为式(II)所示的羟基苯甲酸类化合物或羟基苯甲酸酯类化合物，
[0013][0014]式(II)中，R1为氢、C1‑
C
20
的直链烷基、C3‑
C
20
的支链烷基、C3‑
C
20
的环烷基、C6‑
C
20
的芳基和C7‑
C
20
的芳烷基中的一种；R2、R3、R4和R5各自独立地为氢、卤素、硝基、C1‑
C
20
直链烷基、C3‑
C
20
的支链烷基、C3‑
C
20
的环烷基、C6‑
C
20
的芳基和C7‑
C
20
的芳烷基中的一种；或者，R2、R3、R4和R5中的两个或两个以上相互键合，以形成环；
[0015]m为0.5
‑
5，n为0.001
‑
0.5，q为0.001
‑
0.4。
[0016]本专利技术还提供了根据本专利技术的催化剂组分在制备烯烃聚合催化剂体系中的应用。
[0017]本专利技术还提供了一种用于烯烃聚合的催化剂体系，该催化剂体系包含根据本专利技术的催化剂组分与一种或多种烷基铝化合物；以铝计的所述烷基铝化合物和以钛计的所述催化剂组分的摩尔比为1
‑
2000:1。
[0018]本专利技术还提供了一种根据本专利技术的催化剂体系在烯烃聚合中的应用。
[0019]本专利技术进一步提供了一种烯烃聚合方法，该方法包括在烯烃聚合条件下，将一种或多种烯烃与上述根据本专利技术的催化剂体系接触。
[0020]根据本专利技术的催化剂组分及其催化剂体系用于烯烃(特别是乙烯和丙烯)聚合时，显示出优异的氢调敏感性和更强的烯烃共聚合能力。因此，本专利技术的催化剂组分及其催化剂体系对于工业生产从聚合釜中直接制备高流动抗冲聚丙烯树脂来说是十分有利的。另外，根据本专利技术的催化剂组分及其催化剂体系催化烯烃所得聚合物粒子的形态良好。
附图说明
[0021]附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。
[0022]图1为实施例1制备的球形卤化镁加合物的粒子形貌光学显微镜照片。
[0023]图2为实施例1制备的球形催化剂组分的粒子形貌光学显微镜照片。
具体实施方式
[0024]本专利技术提供了一种用于烯烃聚合的催化剂组分，该催化剂组分包含卤化镁加合
物、钛化合物和任选地至少一种给电子体化合物的反应产物。其中，所述卤化镁加合物如式(I)所示，
[0025]MgXY
‑
mR(OH)
r
‑
nE q((OH)
r
‑1RO)4Si
[0026](I)
[0027]式(I)中，X为氯或溴本文档来自技高网...

【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，该催化剂组分包含卤化镁加合物、钛化合物和任选的至少一种内给电子体化合物的反应产物，其特征在于，所述卤化镁加合物如式(I)所示，MgXY
‑
mR(OH)
r
‑
nE
‑
q((OH)
r
‑1RO)4Si(I)式(I)中，X为氯或溴，Y为氯、溴、C1‑
C
14
的直链烷基、C3‑
C
14
的支链烷基、C6‑
C
14
的芳基、C1‑
C
14
的直链烷氧基、C3‑
C
14
的支链烷氧基和C6‑
C
14
的芳氧基中的一种；R为C1‑
C
20
的烃基，E为式(II)所示的羟基苯甲酸或羟基苯甲酸酯类化合物，式(II)中，R1为氢、C1‑
C
20
的直链烷基、C3‑
C
20
的支链烷基、C3‑
C
20
的环烷基、C6‑
C
20
的芳基和C7‑
C
20
的芳烷基中的一种；R2、R3、R4和R5各自独立地为氢、卤素、硝基、C1‑
C
20
的直链烷基、C3‑
C
20
的支链烷基、C3‑
C
20
的环烷基、C6‑
C
20
的芳基和C7‑
C
20
的芳烷基中的一种；或者，R2、R3、R4和R5中的两个或两个以上相互键合，以形成环；r为1以上的整数；m为0.5
‑
5；n为0.001
‑
0.5；q为0.001
‑
0.4。2.根据权利要求1所述的催化剂组分，其特征在于，所述MgXY中，Y为氯、溴、C1‑
C5的直链烷基、C3‑
C5的支链烷基、C6‑
C
10
的芳基、C1‑
C5的直链烷氧基、C3‑
C5的支链烷氧基和C6‑
C
10
的芳氧基中的一种；所述R(OH)
r
中，R为C1‑
C
10
的烷基或C1‑
C
10
的亚烷基，且r为1或2；所述((OH)
r
‑1RO)4Si中，R为C1‑
C
10
的烷基或C1‑
C
10
的亚烷基。3.根据权利要求2所述的催化剂组分，其特征在于，MgXY为二氯化镁、二溴化镁、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；R(OH)
r
为甲醇、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、2
‑
乙基己醇、乙二醇和1,3
‑
丙二醇中的一种或多种；((OH)
r
‑1RO)4Si为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四异丁氧基硅烷、四正戊氧基硅烷、四异戊氧基硅烷、二乙氧基二甲氧基硅烷、四(2
‑
羟基乙氧基)硅烷和四(3
‑
羟基丙氧基)硅烷中的一种或多种。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，式(II)所示的羟基苯甲酸或羟基苯甲酸酯类化合物中，R1为氢、C1‑
C6的直链烷基、C3‑
C6的支链烷基、C3‑
C6的环烷基、C6‑
C
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张纪贵，周俊领，高富堂，齐琳，于杨典辰，王宇，李威莅，严立安，付梅艳，岑为，施展，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：