System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于烯烃聚合且含有有机硅化合物的催化剂组分、催化剂及其制备方法和应用技术_技高网

一种用于烯烃聚合且含有有机硅化合物的催化剂组分、催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:41127227 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-30 17:55
本发明专利技术提供了一种用于烯烃聚合的催化剂组分,包括镁复合物、有机硅化合物、乙酸酯类化合物、含钛化合物、给电子体a和/或给电子体b、有机铝化合物的反应产物,其中所述给电子体a选自如下通式(Ⅰ)所示的化合物中的至少一种,所述给电子体b选自如下通式(Ⅱ)所示的化合物中的至少一种。本发明专利技术还提供了一种上述催化剂组分的制备方法和包含上述催化剂组分的催化剂及其在制备特/超高分子量聚乙烯中的应用。本发明专利技术催化剂经过乙烯淤浆聚合/共聚合后可以得到粘均分子量大于100万的,聚合物分子量分布窄Mw/Mn≤7,球形度SPHT≥0.75,己烷提取物含量少≤4wt%的特/超高分子量聚乙烯粉料;

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于烯烃聚合的催化剂,具体涉及一种用于烯烃聚合且含有有机硅化合物的催化剂组分、催化剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、超高分子量聚乙烯(ultra high molecular weight polyethylene,简称uhmwpe)是分子量大于150万的特殊聚乙烯品种。目前大部分商品化的uhmwpe均由ziegler-natta催化剂(简称z-n催化剂)制备得到,具有普通聚乙烯和其它工程塑料无可比拟的耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀、耐低温、卫生无毒、不易粘附、不易吸水、密度较小等综合性能。特高分子量聚乙烯(very high molecular weight polyethylene,简称vhmwpe)是指分子量介于30万至150万之间的聚乙烯,产品具有出色的力学性能,超高冲击强度和优良的耐磨损性,与超高分子量聚乙烯相比,vhmwpe成型加工性能更好,可用于优于普通聚乙烯性能、成本不高的应用领域。其下游应用通常包括压制板材、挤出型材、管材、电池隔膜、烧结滤材以及改性挤出级uhmwpe粒料。vhmwpe用于挤出成型加工方面,主要用于管材和改性注塑料应用。vhmwpe的新用途是用于湿法锂离子电池隔膜,尤其用湿法双向拉伸方法生产的隔膜由于经过了双向拉伸具有较高的纵向和横向强度。

2、由于uhmwpe加工困难,阻碍了其大规模的应用。对于高端产品的两个关键要求是:1、根据用途具有足够高的分子量、分子量分布窄;2、具有较低的己烷可提取物含量、灰分。应用于锂电池隔膜或人造关节等领域时,其必须具有较低的灰分以提高产品的抗击穿能力或降低对人体的影响。目前应用广泛的高端特/超高分子量聚乙烯产品大多来自国外。随着国内老龄化进程的不断推进,以及人们对健康需求的增长和支付能力提高,以及锂离子电池产业的发展,国内的特/超高分子量聚乙烯粉料生产商仍有继续进步的空间。

3、本专利技术人经研究发现,聚合物粒子均匀,分子量分布窄,己烷可提取物含量低且球形度高时,采用柱塞挤出、模压成型、干/湿法双向拉伸法对特/超高分子量聚乙烯进行加工时,更易于加工且品质更高,因此非常有必要提供一种用于生产聚合物粒子均匀,分子量分布窄,己烷可提取物含量低且球形度高的特/超高分子量聚乙烯的催化剂。

4、本专利技术人经研究发现,将给电子体a和给电子体b引入z-n催化剂后,其能够减少生成低分子量pe组分的活性中心,从而提高聚合产品的分子量,并可以调节加入量来控制聚合物的分子量。本专利技术人经进一步研究发现引入有机硅化合物、乙酸酯类化合物、给电子体a和/或给电子体b作为复配给电子体时,结合用有机铝化合物处理的步骤,使得催化剂不仅有较高的活性和堆积密度,而且所得的聚合物分子量分布窄、己烷可提取物含量少。


技术实现思路

1、专利技术人经进一步研究发现,向北化院类n型聚烯烃催化剂制备体系中引入有机硅化合物、乙酸酯类化合物、给电子体a和/或给电子体b作为复配给电子体时,用有机铝化合物处理后则可以制备出含镁、钛的固体物粒子(固体催化剂组分)。该类催化剂粒子经乙烯淤浆聚合/共聚合后可以得到数均分子量可控调节,分子量分布窄、己烷可提取物含量少且球形度高的特/超高分子量聚乙烯粉料。

2、本专利技术的第一个目的是提供一种用于烯烃聚合的催化剂组分,包括如下组分的反应产物:镁复合物、有机硅化合物、乙酸酯类化合物、给电子体a和/或给电子体b、含钛化合物、有机铝化合物;所述的有机硅化合物的通式为r2xr3ysi(or4)z,其中r2和r3分别为碳原子数为1-10的烃基或卤素,r4为碳原子数为1-10的烃基,其中x、y和z均为正整数,0≤x≤2,0≤y≤2,0≤z≤4,且x+y+z=4;所述镁复合物为将卤化镁溶解于含有有机环氧化合物和有机磷化合物的溶剂体系所形成的复合物。

3、根据本专利技术,所述的有机硅化合物可以在较宽的范围内选择,在本专利技术一种优选的实施方式中,所述的有机硅化合物优选自四氯化硅、四溴化硅、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、四(2-乙基己氧基)硅烷、乙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、环戊基三甲氧基硅烷、环戊基三乙氧基硅烷、2-甲基环戊基三甲氧基硅烷、2,3-二甲基环戊基三甲氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、环己基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、叔丁基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、一氯三甲氧基硅烷、一氯三乙氧基硅烷、乙基三异丙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷、三甲基苯氧基硅烷、甲基三烯丙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二异丙基二乙氧基硅烷、叔丁基甲基二甲氧基硅烷、叔丁基甲基二乙氧基硅烷、叔戊基甲基二乙氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、二环戊基二乙氧基硅烷、甲基环戊基二乙氧基硅烷、甲基环戊基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三环戊基甲氧基硅烷、三环戊基乙氧基硅烷、二环戊基甲基甲氧基硅烷和环戊基二甲基甲氧基硅烷中的至少一种。

4、根据本专利技术,所述给电子体a选自如通式(ⅰ)所示的化合物中的至少一种,所述给电子体b选自如通式(ⅱ)所示的化合物的至少一种:

5、

6、式(ⅰ)中,r1和r2独立地为甲基或乙基,r3和r4独立地为氢或甲基;

7、式(ⅱ)中,r5和r6独立地为甲基或乙基,r7、r8、r9和r10相同或不同,独立地选自氢、卤素、c1-c10的直链烷基、c1-c10的支链烷基和c1-c10的烷氧基。

8、根据本专利技术催化剂组分的优选的实施方式,r7、r8、r9和r10相同或不同,独立地为氢、氟、氯、溴、碘、c1-c6的直链烷基、c1-c6的支链烷基或c1-c6的烷氧基。

9、根据本专利技术的催化剂组分的优选的实施方式,所述给电子体a选自2,2-二甲基-1,3-二乙氧基-丙烷、2,2-二甲基-1,3-二甲氧基-丙烷、1-乙氧基-3-甲氧基-丙烷和2,2-二甲基-1-乙氧基-3-甲氧基-丙烷中的至少一种。

10、根据本专利技术的催化剂组分的优选的实施方式,所述给电子体b选自邻苯二甲醚、邻苯二乙醚和1-乙氧基-2-甲氧基苯中的至少一种。

11、根据本专利技术,所述镁复合物是将卤化镁溶解于含有有机环氧化合物和有机磷化合物的溶剂体系所形成的复合物;优选地,所述镁复合物是在有机硅化合物存在下,将卤化镁溶解于含有有机环氧化合物和有机磷化合物的溶剂体系所形成的复合物。

12、根据本专利技术的催化剂组分的优选的实施方式,所述卤化镁选自二卤化镁或二卤化镁与水、醇或给电子体的络合物。具体的化合物包括但不限于:二氯化镁、二溴化镁、二氟化镁、二碘化镁等,其中优选二氯化镁;所述的二卤化镁与水、醇或给电子体的络合物包括二卤化镁与水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、异辛醇、氨、羟本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于烯烃聚合的催化剂组分,包括如下组分的反应产物:镁复合物、有机硅化合物、乙酸酯类化合物、含钛化合物、有机铝化合物、给电子体a和/或给电子体b;

2.根据权利要求1所述的催化剂组分,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的催化剂组分,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的催化剂组分,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的催化剂组分,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的催化剂组分,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的催化剂组分,其特征在于:

8.根据权利要求1-7之一所述的催化剂组分,其特征在于:

9.一种根据权利要求1-8之一所述的催化剂组分的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

10.一种用于烯烃聚合的催化剂,包括以下组分:

11.一种制备特/超高分子量聚烯烃的方法,包括使一种或多种烯烃在权利要求10所述的催化剂存在下反应,所述烯烃的通式为CH2=CHR,其中R为氢或C1-C6的烷基;所述烯烃优选为乙烯、丙烯和/或丁烯;优选地,

12.权利要求1-8中任一项所述的催化剂组分或通过权利要求9所述的制备方法获得的催化剂组分或权利要求10所述的催化剂或权利要求11所述的方法在制备特/超高分子量聚烯烃特别是特/超高分子量聚乙烯中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种用于烯烃聚合的催化剂组分,包括如下组分的反应产物:镁复合物、有机硅化合物、乙酸酯类化合物、含钛化合物、有机铝化合物、给电子体a和/或给电子体b;

2.根据权利要求1所述的催化剂组分,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的催化剂组分,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的催化剂组分,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的催化剂组分,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的催化剂组分,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的催化剂组分,其特征在于:

8.根据权利要求1-7之一所述的催化剂组分,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:俸艳芸黄庭苟清强李颖贺国强曹昌文杨红旭王毅马冬梁云
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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