用于烯烃聚合的催化剂组分和由其得到的催化剂制造技术

技术编号:9437135 阅读:72 留言:0更新日期:2013-12-12 02:22
用于烯烃CH2=CHR聚合的催化剂组分,其中R为氢或具有1-12个碳原子的烃基,所述催化剂组分包含Mg、Ti、Cl和二醇或其衍生物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】用于烯烃CH2=CHR聚合的催化剂组分,其中R为氢或具有1-12个碳原子的烃基,所述催化剂组分包含Mg、Ti、Cl和二醇或其衍生物。【专利说明】用于烯烃聚合的催化剂组分和由其得到的催化剂本专利技术涉及用于烯烃CH2=CHR聚合的催化剂组分,其中R为氢或具有1_12个碳原子的烃基。具体地讲,本专利技术涉及适用于制备乙烯均聚物和共聚物的催化剂组分和由其得到的催化剂。另外,本专利技术还涉及得到具有在熔融状态的高流动性和良好形态学性质的乙烯均聚物或共聚物。具体地讲,本专利技术涉及包含钛、镁、卤素和特定电子给体结构或其衍生物的固体催化剂组分,其具有特定物理和化学性质的组合。MWD是乙烯(共)聚合物的特别重要的性质,因为它影响流变行为,并因此影响熔体的加工性和最终机械性质。具有宽MWD的聚烯烃,特别是与相对较高平均分子量组合,在例如用于制造管或膜的吹模和高速挤出加工中优选。实际上,具有宽MWD特征的产品具有优良机械性质,使它们能够用于需要高的应力抗性的应用。这些聚合物的加工条件特殊,实际上,在那些条件下窄MWD产品不能加工,因为由于将由于熔体破裂而显示失败。由于难以有提供分子量分布和平均分子量的正确模式的可利用催化剂,制备宽MWD聚合物的最常见方法之一是基于在各步骤中产生不同分子量聚合物部分(fraction),依次形成具有不同长度的大分子的多步方法。在各步骤中得到的分子量的控制可根据不同方法进行,例如,通过在各步骤中改变聚合条件或催化剂系统,或者通过使用分子量调节剂。用氢调节是优选的方法,在悬浮体或在气相中进行。由于所得产物的高品质和与其相关的低操作成本二者,后面这种类型的方法现今非常优选。对于要在此方法中表现(perform)的催化剂,关键步骤是其中制备低分子量部分的步骤。实际上,催化剂应有的重要特性之一是所谓的“氢响应”,即,相对于增加的氢浓度,减小产生的聚合物分子量的能力的程度。较高氢响应意味需要较低量的氢来产生具有一定分子量的聚合物。在低分子量产生阶段很好地表现也意味具有较高聚合活性,这允许抵消由相对高的氢浓度造成的对催化剂活性的抑制作用。另外,由于聚合条件和在此步骤中产生的聚合物的特征(固有较高的脆性),催化剂/聚合物系统通常破碎成很小颗粒,这降低聚合物的松密度,并产生大量细粉,使设备操作困难,特别是在气相聚合中。排除此问题的方法之一是在其中制备高分子量部分的第一步骤后进行制备低分子量部分的步骤。虽然这种选择可帮助使设备操作性平稳,但这必然导致产物的最终性能变得更坏,结果是均匀性较差。因此,在低分子量气相聚合条件下具有适合形态学抗性是催化剂的另一个重要性质。产生催化剂形态学改善的一种优选方法是在孔隙率和表面积方面改进其物理特性。例如,W000/78820公开了能够得到具有宽MWD的乙烯聚合物的催化剂,其特征在于总孔隙率(汞法)优选在0.38-0.9cm3/g的范围内,表面积(BET方法)优选在30_70m2/g的范围内。孔分布也是特定的,具体地讲,在实施例中描述的所有催化剂中,孔隙率的至少45%归因于半径至高0.1 μ m的孔。通过(a)Ti化合物和已经过物理脱醇的MgCl2.EtOH加合物之间的第一反应,(b)用烷基铝化合物的中间处理,和(c)与钛化合物的第二反应,得到催化剂组分。在此情况下,催化剂也包含显著量的具有还原的氧化态的钛,并另外显示在最终催化剂中相当低量的残余Al。尽管在常规聚合条件下有良好的表现,但在 申请人:使用的高要求试验(demanding test)条件下仍显示不令人满意的行为。这也在所述文献中,通过用两个序列聚合阶段制备宽MWD聚乙烯时总是在第二聚合阶段制备低分子量部分的事实得到证实。在制备用于乙烯聚合的催化剂中使用电子给体化合物通常使催化剂变得能够制备具有窄分子量分布的乙烯聚合物,然而,不改进形态学稳定性。而且,内给体的存在可使氢响应变差。实际上,在USP 5,266,666中,用醚化的亚烷基二醇产生用于超高分子量聚乙烯制备的催化剂。US 4,452,914涉及通过使㈧至少一种由式Ti (OR)x X4_x表示的钛化合物与(B)至少一种包含至少一个芳族羟基的化合物反应得到的钛络合物和/或化合物,其中各R独立为具有I至约20个碳原子的烃基,优选约I至约10个碳原子,最优选约2至约4个碳原子,X为卤素,X的数值为O至4。化合物(B)可包含稠合环状芳族结构,例如由编号IV-VIII表示的那些结构。也可使这些化合物与钛化合物反应,以生成报道为式XI1-XIV的络合物。催化剂制备包括使用大大过量的Cl原子,以提高活性。使用烷基铝氯化剂(EADC)使至少部分钛化合物处于还原态。在所述参考文献中所述的极高聚合温度导致聚合处于溶液中,因此未就催化剂的形态学稳定性提供教导。因此,仍感觉需要一种催化剂,所述催化剂在低分子量乙烯聚合条件下具有高形态学稳定性,同时保持高活性特征。 申请人:已发现,可通过使用包含Mg、T1、Cl和脂族或脂环族二醇或其衍生物的催化剂组分满足这些需要。术语衍生物是指可通过二醇与含无机金属的路易丝酸反应或络合得到的化合物。具体地讲,可使二醇与具有Mg-Cl或T1-Cl键的物质相互作用成包含二醇-Mg或二醇-Ti键的衍生物。二醇可以为脂族或脂环族。术语脂环族二醇是指其中羟基连接到属于任选包含杂原子的饱和烃环的碳原子的那些二醇。脂族二醇是其中羟基连接到属于直链或支链脂族基团的碳原子的那些二醇,直链或支链脂族基团任选用具有I至20个碳原子的烃基取代,所述烃基优选选自C1-Cltl烷基、C3-C15脂环族和/或芳族基团。由任选携带C1-C15烷基或C3-C15芳基、芳基烷基或烷基芳基取代基的C3-C5直链构成的1,3、1,4和1,5 二醇特别优选。1,3-丙二醇特别优选,特别是在2位取代的那些。其中在2位二取代的那些更为优选。1,5-二醇也是优选的,特别是在3位取代的那些。其中在3位二取代的那些更为优选。I,4- 二醇也是优选的,特别是在2位和3位取代的那些。优选的结构是9,9-双(羟基甲基)芴、1,3-丙二醇、2-甲基_1,3_丙二醇、1,4_丁二醇、1,2-反-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、2,3- 二异丙基丁烷-1,4- 二醇、3,3- 二异丙基戍烧_1, 5- 二醇。优选二醇的量为相对于钛原子的摩尔比为0.05至1,优选0.1至0.8,更优选0.1至 0.5。优选本专利技术的催化剂组分包含一定量OR1基团,其中R1为C1-C20烃基,任选包含杂原子,最高为例如得到低于0.5的ORVTi摩尔比的量。优选催化剂也具有基本所有的钛原子处于4价态的特征。在贯穿本申请中,“基本所有的钛原子处于4价态”是指至少95%的Ti原子具有4价态。根据制备方法,最终催化剂组分也可包含铝原子。在此情况下,Mg/Al摩尔比可以为1至35,优选3至30,更优选4至20,最优选4至16。存在时,Al的量一般高于0.5%重量,优选高于1%重量,更优选1.2-3.5%。优选Al的量低于Ti的量。除了以上特征外,本专利技术的催化剂组分优选显示用汞法测定归因于等于或小于1ym半径孔的孔隙率高于0.30cm3/g,更优选高于0.40cm3/g,通常在0.50-0.80cm3/g的范围内。总孔隙率Pt可本文档来自技高网...

【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:D利古奥里G维塔勒JTM帕特G莫里尼S吉多蒂T达洛科
申请(专利权)人:巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1