作为给电子体用于聚烯烃催化剂的环状有机硅化合物制造技术

技术编号:7448302 阅读:508 留言:0更新日期:2012-06-21 10:22
本发明专利技术公开了可用作聚合催化剂体系给电子体的环状有机硅化合物、采用环状有机硅化合物作为给电子体的聚合催化剂体系、制造聚合催化剂体系的方法和生产聚烯烃的聚合过程。可用作用于生产聚烯烃的聚合催化剂体系中给电子体的有机硅化合物用以下式I(I)表示:其中Q1和Q2可为相同或不同的,并且各自为选自N、O、S、Si、B和P的杂原子,条件是Q1和Q2不能同时为N或同时为O。R1和R2可为相同或不同的,并且各自分别为Q1和Q2的基于烃的取代基。下标m和n独立地为0-3。R3为脂肪族、脂环族或芳族基团。R4为具有1-6个碳原子的烃基。R5为在两个杂原子Q1与Q2之间的主链链长为1-8个原子的桥联基。桥联基选自脂肪族、脂环族和芳族二价基团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为给电子体用于聚烯烃催化剂的环状有机硅化合物背景专利
本专利技术涉及可被用作聚合催化剂体系给电子体的环状有机硅化合物、采用环状有机硅化合物作为给电子体的聚合催化剂体系、制造聚合催化剂体系的方法和采用聚合催化剂体系生产具有加宽分子量分布的聚烯烃特别是聚丙烯的聚合方法。相关领域的描述用于聚烯烃聚合的齐格勒-纳塔催化剂体系为本领域公知的。通常,这些体系由固体齐格勒-纳塔催化剂组分和助催化剂组分(通常为有机铝化合物)组成。为了增大催化剂体系对于α-烯烃聚合作用的活性和立体特异性,给电子化合物已经被广泛使用(1) 作为固体齐格勒-纳塔催化剂组分中的内给电子体和/或(2)作为与固体齐格勒-纳塔催化剂组分和助催化剂组分结合使用的外给电子体。有机硅化合物通常被用作外给电子体。在固体齐格勒-纳塔催化剂组分的组分制备期间加入的常见内给电子体化合物包括醚类、酮类、胺类、醇类、酚类、膦类和硅烷类。这样的内给电子体化合物的实例及其作为催化剂体系组分的用途在美国专利第4107414、4186107、42沈963、4347160、4382019、 4435550,4465782,4522930,4530912,4532313,4560671,4657882,5208302,5902765, 5948872,6121483 和 6770586 号中得到描述。在采用齐格勒-纳塔型催化剂用于聚合包括丙烯或全同立构规整度对其有可能性的其它烯烃中,可以合乎需要的是采用外给电子体,其可加上或可不加上内给电子体的使用。本领域已知,通过选择性毒害或转化存在于固体催化剂表面的非立构规整性的活性部位,外给电子体起立体选择性控制剂的作用,改善所生成聚合物产物的全同立构规整度即立构规整性。而且,公知所生成聚合物的聚合活性以及立构规整性和分子量及分子量分布取决于所采用外给电子体的分子结构。因此,为了改善聚合过程和所生成聚合物的性质, 已经努力并要求开发多种外给电子体,尤其是多种有机硅烷化合物。本领域已知的这样的外给电子体的实例为,具有硅作为中心原子的含有Si-0C0R、Si-OR或Si-NR2键的有机硅化合物,其中R通常为具有1-20个碳原子的烷基、链烯基、芳基、芳基烷基或环烷基。这样的化合物在美国专利第 44725对、4473660、4560671、4581342、4657882、5106807、5407883、 5684173、6228961、6362124、6552136、6689849、7009015 和 7244794 号中得到描述。WO 03014167在催化剂体系中使用含有杂原子的环状有机硅化合物作为外给电子体制备具有较高熔体流动速率(MFR)的聚丙烯。硅被包埋在环体系中,其中仅存在一个杂原子。通过使用具有96%纯度的有机硅烷G作为外给电子体制备的丙烯聚合物被指出具有窄的分子量分布。对于使用其它纯的有机硅烷(纯度> 95% )作为外给电子体制备的丙烯聚合物没有展示分子量分布数据。对于某些应用,具有更宽分子量分布的聚合物为合乎需要的。这样的聚合物在高剪切速率下具有较低的熔体粘度。以高剪切速率操作的许多聚合物制作过程比如注塑成型、定向膜和热粘合纤维可由于改善吞吐率和减少能量消耗而受益于较低粘度产物。具有如通过挠曲模量测量的较高刚度的产物对于注塑成型、挤出和膜产品是重要的,因为所制作的部件可降低厚度(down-gauged),使得保持产品性质需要较少的材料。宽的分子量分布为获得高刚度聚合材料的重要贡献者之一。因此,订制聚合催化剂体系以得到具有较宽分子量分布的聚合物可以是有利的。用于制备具有宽分子量分布的聚合物的方法在JP-A-63-MM08、JP-A-2-232207 和JP-A-4-370103中进行了描述,所述聚合物通过在多个聚合容器中或通过多步聚合作用聚合丙烯而得到。然而,所公开的操作复杂,生产效率低,并且聚合物结构和产品质量难以控制。存在持续的努力,以订制聚合催化剂体系,经由采用特殊类型的外给电子体系统加宽聚合物分子量分布来提高树脂加工性能/挤出特性。美国专利第63766 号教导了双 (全氢化异喹啉)二甲氧基硅烷化合物和美国专利第6800703号教导了乙烯基三甲氧基硅烷或二环己基二甲氧基硅烷化合物,作为外给电子体产生具有宽分子量分布的聚丙烯。美国专利申请公布2006025^94公开了使用包含不同硅烷化合物的混合给体系统产生具有加宽分子量分布的聚丙烯。对开发可用于产生具有加宽分子量分布的聚烯烃特别是聚丙烯的催化剂体系有着持续的需求。除了加宽的分子量分布以外,所要求的催化剂体系还应提供良好的聚合活性和氢响应。另外,所述催化剂体系还应基于终端用户应用要求,对于控制所生成聚合物的全同立构规整度提供稳定和宽的操作范围(Window)。专利技术概述本专利技术涉及可用作聚合催化剂体系给电子体的环状有机硅化合物、采用环状有机硅化合物作为给电子体的聚合催化剂体系、制造聚合催化剂体系的方法和采用聚合催化剂体系生产具有加宽分子量分布的聚烯烃特别是聚丙烯的聚合方法。根据其多个方面,本专利技术涉及用于聚合或共聚合α-烯烃的催化剂体系,其包含固体齐格勒-纳塔型催化剂组分、助催化剂组分和包含至少一种下式环状有机硅化合物的给电子体组分权利要求1.用于聚合或共聚合α-烯烃的催化剂体系,其包含固体齐格勒-纳塔型催化剂组分、 助催化剂组分和包含至少一种下式环状有机硅化合物的给电子体组分2.权利要求1的催化剂体系,其中R3包含一个或更多个C1-C2tl线性或分支取代基。3.权利要求1的催化剂体系,其中&包含C1-C2tl线性或分支取代基。4.权利要求1的催化剂体系,其中所述礼、R2、R3、R4和&中的两个或更多个连接形成一个或更多个饱和或不饱和的单环或者多环环。5.权利要求1的催化剂体系,其中桥联基&的所述主链链长为2-4个原子。6.权利要求1的催化剂体系,其中式1中的所述杂原子兑选自N、S和P。7.权利要求1的催化剂体系,其中式1中的所述杂原子( 为0。8.权利要求1的催化剂体系,其中礼、R2>R3、R4或&中的至少一个碳原子或氢原子用选自N、0、S、Si、B、P和卤素原子的杂原子替代。9.权利要求1的催化剂体系,其中所述R4为甲基。10.权利要求1的催化剂体系,其中所述R4为乙基。11.包含下式化合物的组合物12.权利要求11的组合物,其中民包含一个或更多个C1-C2tl线性或分支取代基。13.权利要求11的组合物,其中所述桥联基&包含C1-C2tl线性或分支取代基。14.权利要求11的组合物,其中所述礼、R2、R3、R4和&中的两个或更多个连接形成一个或更多个饱和或不饱和的单环或者多环环。15.用于聚合α-烯烃的方法,所述方法包括在固体齐格勒-纳塔型催化剂组分、助催化剂组分和包含至少一种下式环状有机硅化合物的给电子体组分存在下聚合α-烯烃16.权利要求15的方法,其中民包含一个或更多个C1-C2tl线性或分支取代基。17.权利要求15的方法,其中&包含C1-C2tl线性或分支取代基。18.权利要求15的方法,其中所述礼、1 2、1 3和1 5中的两个或更多个连接形成一个或更多个饱和或不饱和的单环或者多环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:方义群陆宏兰
申请(专利权)人:美国台塑公司
类型:发明
国别省市:

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