采用吲哚改性的二氧化硅载体制备聚合催化剂活化剂制造技术

技术编号:5431964 阅读:239 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种聚合丙烯的方法。该方法包括在淤浆条件下在氢气存在 下在约50℃至约160℃的温度和约3MPa至约20MPa的压力下,使丙 烯和任选地一种或多种单体与催化剂体系接触,该催化剂体系包含负 载在二氧化硅上的双茚基4族金属茂化合物,该二氧化硅由一种或多 种有机铝化合物和一种或多种杂环化合物处理,以提供大于30,000 磅产物每磅催化剂的催化剂活性;和然后回收根据ASTM D-1238在230 ℃和2.16kg下测量的熔体流动速率为20dg/min或更小的等规聚丙 烯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及负载的催化刑体系。更特别地,本专利技术涉及用于烯烃聚合的吲哚改性活化剂。
技术介绍
用于烯烃聚合的金属茂催化剂体系典型地使用活化剂(也 称为助催化剂)以产生活性催化活质。通常,存在两类催化剂活化剂 部分水解的铝烷基复合物和非配位阴离子类(NCA)。更近来釆用的一些 部分水解的铝烷基复合物包括铝氧烷,例如甲基铝氧烷(MAO)。 NCA类 型的活化剂典型地比它们的MAO相应物更具有活性,但也相当昂贵和 对毒物更敏感。NCA类型的活化剂也在催化剂合成、处理、贮存和反 应器操作方面产生问题。基于MAO的体系比它们的NCA类型相应物更 坚固,但基于MAO的体系存在的问题是生产成本高,特别地是使用大 过量(相对于金属茂的量)的MAO和它的有限保存期限。用于金属茂和其它单位点聚合催化剂的替代活化剂近年来是许多研究努力的目标。例如,已经研究了全氟烷基铝和硼烷络合物, 该络合物包含一个阴离子含氮基团。例如,R. E. Lapointe, G. R. Roof, K. A. Abboud, J. Klosin, /. J/n. 2000, 122, 9560-9561,和W0 01/23442 Al报导了 (C6Fs)3Al(咪唑)[Al (C6F5) 3] [HN『R]的合 成。此外,G. Kehr, R. Frohlich, B Wibbeling, G. Erker,/. 2000, 6, No.2, 258-266才艮导了 (N-吡咯基)B (C6F5) 2的合成。 也已经报导了用于聚合催化剂的负载活化剂,其包含13族元素和至少 一个g代的含氮芳族基团配体。例如,参见US 6,147,173和US 6, 211,105。US 6, 703, 338公开了与双(l, 3-甲基,丁基-环戊二烯基)二4甲基合锆结合使用以聚合乙烯的teal处理的丐l哚改性二氧化硅,但是 并没有公开将处理的改性载体与双茚基4族金属茂化合物结合使用以 聚合丙烯从而在高收率下获得良好的分子量。感兴趣的其它参考文献包括US 2003-104928 、 WO 2003/064433、 US 6,489,480、 US 2002-038036、 WO 2002/102811、 US 6,414,162、 US 6,040, 261 、 US 6,239, 062、 US 6, 376,629 、 US 6, 451, 724、 JP 2002-069116A、JP 2002-0253486A、 US 2003-0027950A1、 JP 2002-037812A 、 JP 2002-020415A 、 JP 2002—060411A 、 JP 2001-316415A、 JP 2001-316414A、 US 6,531,552、 JP 2001-200010A、 JP 2001-163909A 、 JP 2001163908A 、 WO 2001—30864A1 、 JP 2001-026613A、JP 2001-031720A、 JP 2000-198812A、 WO 2000/2201OAl、 JP 2000072813A、 WO 2000/11044Al、 US 6,353,063、 US 6,376,416、 JP 11255816A(1999-09-21) 、 JP 11166012A(1999-06-22) 、 JP 11166011A(1999-06-22)、 US 6, 048, 817、 JP 05025214A(1993-02-02)、 WO 2003/064433Al、 WO 2003/0644435A1、 US 6, 884, 748、 US 6, 894,131、 US 2005-0075242、 US 2004-0236045、 US 2005-0182210、 US 6, 841, 501、 US 2004-0127348、 US 2005-0165183、 WO 2004/003031、 EP 0849 292、 US 2003-0171211、 US 6,395,846、 WO 2005/068515、 US 6,858,689 和US 6, 869, 903。为提高聚合物形态,在工业淤浆和气相工艺中操作的金属 茂聚合催化剂典型地固定在承载体或载体,如氧化铝或二氧化硅上。 将金属茂负载以提高形成的聚合物颗粒的形态使得该颗粒达到改进反 应器操作性和处理容易的形状和密度。但是,与均匀的相应物相比负 载形式的金属茂聚合催化剂倾向于具有更低的活性。因此,需要新的催化剂体系以在高催化剂收率下聚合丙烯 到良好的分子量,同时优选使用较低的催化剂加载量。
技术实现思路
提供了聚合丙烯的方法。在至少一个实施方案中,将丙烯 和任选地一种或多种其它单体与催化剂体系接触,该催化剂体系包含5负载在二氧化硅上的双茚基4族金属茂化合物。将二氧化硅釆用一种 或多种有机铝化合物和一种或多种杂环化合物处理。然后聚合在淤浆 条件下在氢气存在下在约50r至约1601C的温度和约3 MPa至约20 MPa的压力下进行以提供大于30, 000磅(13, 607. 8 kg)产物每磅(kg) 催化剂的催化剂活性。然后获得根据ASTM D-1238在230C和2. 16 kg 下测量的熔体流动速率为20 dg/min或更小的等规聚丙烯。 具体实施例方式对于本专利技术及其权利要求而言,活化剂体系定义为与有 机铝化合物和杂环化合物结合的载体。对于本专利技术及其权利要求而言, 催化剂体系定义为与催化剂化合物结合的活化剂体系。提供了用于聚烯烃聚合的活化剂体系。在一个或多个实施 方案中,活化剂体系包含已经用一种或多种有机铝化合物处理和与一 种或多种杂环化合物接触的一种或多种栽体材料。优选,将一种或多 种载体材料在与 一种或多种杂环化合物接触之前用 一种或多种有机铝 化合物处理。 杂环化合物—种或多种杂环化合物可包括一种或多种取代和未取代的 吡咯、咪唑、吡唑、吡咯啉、嘌呤、呻哇和吲咮。优选, 一种或多种 杂环化合物包含选自15和16族的一个或多个杂原子。杂原子可包括 氮、氧和/或硫、最优选氮。在一个或多个实施方案中, 一种或多种杂环化合物可以是 未取代的或由 一种取代基或取代基的组合取代。取代基也可以是取代 的。说明性的取代基包括但不限于氢、卣素、烷基、烯基或炔基、环 烷基、芳基、芳基取代的烷基、酰基、芳酰基、烷氧基、芳氧基、烷 硫基、二烷基氨基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳酰基氨基、直链、 支化或环状亚烷基、或其任何组合。其它说明性取代基包括氟甲基、 氟乙基、二氟乙基、碘丙基、溴己基或氯苄基。优选,取代基包括但 不限于,甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、环戊基、环己基、 苄基或苯基等,其包括它们的所有异构体,例如叔丁基、异丙基等。在优选的实施方案中,杂环化合物中的一个或多个位置由 卤素原子或含卤素的基团取代,其中卣素是氯、溴或氟,优选溴或氟, 最优选氟。优选,杂环化合物包括4或更多个环元和更优选5或更多 个环元。在一个或多个实施方案中,取代基由一个或多个卣素、特别地 氟或溴、或杂原子等取代。在一个具体的实施方案中,杂环化合物是未取代的。在另 一个具体的实施方本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚合丙烯的方法,包括: 在淤浆条件下在氢气存在下在约50℃至约160℃的温度和约3MPa至约20MPa的压力下,使丙烯和任选地一种或多种单体与催化剂体系接触,该催化剂体系包含负载在二氧化硅上的双茚基4族金属茂化合物,该二氧化硅由一 种或多种有机铝化合物和一种或多种杂环化合物处理,以提供大于30,000磅产物每磅催化剂的催化剂活性;和然后 回收熔体流动速率为20dg/min或更小的等规聚丙烯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.8.31 US 11/514,0071. 一种聚合丙烯的方法,包括在淤浆条件下在氢气存在下在约50℃至约160℃的温度和约3MPa至约20MPa的压力下,使丙烯和任选地一种或多种单体与催化剂体系接触,该催化剂体系包含负载在二氧化硅上的双茚基4族金属茂化合物,该二氧化硅由一种或多种有机铝化合物和一种或多种杂环化合物处理,以提供大于30,000磅产物每磅催化剂的催化剂活性;和然后回收熔体流动速率为20dg/min或更小的等规聚丙烯。2. 权利要求1的方法,其中一种或多种杂环化合物由通式(I)表其中X2至X7各自独立地是氢、卣素、烷基、卣代或部分卣代的 烷基、芳基、醇盐基团、卣代或部分卣代的醇盐基团、芳醚基团、卤 代或部分卣代的芳醚基团、芳基取代的烷基、或卣代或部分闺代的芳 基取代的烷基。3. 权利要求2的方法,其中X4、 X5、 X6和X7的每个是氟原子。4. 权利要求1至3任一项的方法,其中一种或多种杂环化合...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·L·卡斯蒂E·彼兰德
申请(专利权)人:埃克森美孚化学专利公司
类型:发明
国别省市:US

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