專利名稱：用減量的三烷基鋁化合物合成鋁氧烷的制作方法
本領(lǐng)域中用至少一種三烷基鋁化合物作試劑，合成可用作助催化劑組分的鋁氧烷組合物已經(jīng)眾所周知。使三烷基鋁試劑與水源反應(yīng)合成這些鋁氧烷組合物也是眾所周知。最近，如美國(guó)專利No.5831109或美國(guó)專利No.5777143所述，已公開(kāi)了用含碳-氧鍵的化合物，如二氧化碳制備可轉(zhuǎn)化為期望的鋁氧烷產(chǎn)物的前體組合物的方法。這些方法也可結(jié)合使用。例如，用含碳-氧鍵的試劑制備的前體可以被部分水解，然后最終轉(zhuǎn)化成鋁氧烷組合物?；蛘?，水解也可以選擇在與含碳-氧鍵的試劑反應(yīng)之前進(jìn)行。本領(lǐng)域中亦已知用至少一種三烷基鋁化合物作試劑用一種含碳-氧雙鍵的有機(jī)化合物，如二氧化碳及水進(jìn)行處理合成可用作助催化劑組分的鋁氧烷組合物，如美國(guó)專利No.5728855中所描述的。
在上述的制備方案中，鋁氧烷中的鋁基本上衍生自三烷基鋁化合物，通常是三甲基鋁。三烷基鋁試劑一般是試劑體系中最貴的組分。如果全部或部分三烷基鋁化合物可被替代作最終產(chǎn)物中的鋁源，此制備方法的成本可能相應(yīng)就不那么貴了。
本發(fā)明涉及成本較低的鋁氧烷的生產(chǎn)工藝過(guò)程，在此過(guò)程中，全部或部分三烷基鋁化合物被不那么貴的含鋁試劑替代，作最終的鋁氧烷產(chǎn)物中的鋁源。本發(fā)明是鋁氧烷的一種合成方法，該方法包括對(duì)至少一種三烷基鋁化合物和，作為通常不那么貴的試劑的至少一種含碳-氧鍵的有機(jī)鋁化合物的組合獲得的前體進(jìn)行轉(zhuǎn)化。三烷基鋁化合物可以就那樣使用，或與至少一種含碳-氧鍵的有機(jī)化合物，如二氧化碳反應(yīng)后使用。前體轉(zhuǎn)化為鋁氧烷的過(guò)程可以包括僅非水解法、用水的水解法，或水解與非水解法的組合。
本發(fā)明基于替代全部或部分通常用作合成助催化活性時(shí)的鋁氧烷中鋁源的三烷基鋁試劑(不考慮方法)。具有助催化活性的鋁氧烷可用于許多工藝過(guò)程，包括但不限于齊格勒-納塔型烯烴聚合、金屬茂催化的烯烴聚合、用單中心(single-site)催化劑的聚合，或其它使用由鋁氧烷活化的分子催化劑的聚合過(guò)程。所述替代是由含碳-氧鍵的有機(jī)鋁化合物進(jìn)行的，并可用下面的一組反應(yīng)來(lái)說(shuō)明(其中R和R”相互獨(dú)立，代表直鏈或支鏈的C1-C10的烷基，優(yōu)選直鏈的C1-C4的烷基，最優(yōu)選甲基，R’代表直鏈或支鏈的C1-C10的烷基，優(yōu)選直鏈或支鏈的C4-C8的烷基，更優(yōu)選C4-C8的叔烷基，最優(yōu)選叔丁基)上述反應(yīng)可在室溫下，于一合適的烴溶劑中進(jìn)行。合適的溶劑的例子包括，但不局限于，芳香族溶劑如苯、甲苯、二甲苯和異丙苯，或直鏈或支鏈的脂肪族溶劑如丁烷、戊烷、異戊烷、己烷、庚烷等等。如果需要，也可以用R2Al-OR’以外的許多化合物，例如
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以輕易地想出另外的例子。R2Al-OR’，優(yōu)選Me2AlOR’化合物，或相似的有效化合物，可用本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道的許多方法制備出來(lái)。舉一個(gè)普通的例子，它可以通過(guò)二甲基氯化鋁與堿金屬烷氧化物，如叔丁醇鈉依照式反應(yīng)制得。然后，上述反應(yīng)產(chǎn)物可被轉(zhuǎn)化為鋁氧烷產(chǎn)物，在上述反應(yīng)中全部或部分三烷基鋁試劑被一種含碳-氧鍵的有機(jī)鋁化合物替代了。該轉(zhuǎn)化可以是美國(guó)專利No.5728855中所描述的簡(jiǎn)單水解，或可以是如美國(guó)專利No.5831109或美國(guó)專利No.5777143中所描述的非水解方法。該轉(zhuǎn)化也可以是上述方法的結(jié)合，如水解后再非水解轉(zhuǎn)化，如熱分解，以轉(zhuǎn)化成鋁氧烷。
前體組合物非水解轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物鋁氧烷的一個(gè)例子，如美國(guó)專利No.5831109或美國(guó)專利No.5777143中所進(jìn)一步描述的，為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員具備的技能包括，改變上述的僅僅出于說(shuō)明目的給出的化學(xué)計(jì)量數(shù)，將水和熱轉(zhuǎn)化技術(shù)結(jié)合運(yùn)用于所制備的前體上，并使用其它含C-O鍵的化合物(如美國(guó)專利No.5831109或美國(guó)專利No.5777143中所進(jìn)一步描述的)。例如，關(guān)于可使用的總反應(yīng)類型，下面的又一反應(yīng)是一個(gè)可供選擇的例子
其中部分或全部通常使用的三烷基鋁化合物被替代的前述前體到目標(biāo)產(chǎn)物鋁氧烷的轉(zhuǎn)化，比美國(guó)專利No.5831109或美國(guó)專利No.5777143中描述的只有一種三烷基鋁試劑用作初始試劑為最終的鋁氧烷產(chǎn)物提供鋁值的熱分解反應(yīng)，發(fā)生得更快(例如，約14小時(shí)對(duì)約20小時(shí))。同樣，通過(guò)本發(fā)明方法所制備的鋁氧烷的質(zhì)子NMR譜具有通常的鋁氧烷、以及從美國(guó)專利No.5831109或美國(guó)專利No.5777143所描述和要求了權(quán)利保護(hù)的方法所制備的、非水解處理的鋁氧烷具有的特征。
通過(guò)本發(fā)明方法所制備的鋁氧烷，其應(yīng)用可與前面所說(shuō)的常規(guī)鋁氧烷組合物的應(yīng)用相同。
權(quán)利要求
1．一種合成鋁氧烷的方法，它包括轉(zhuǎn)化一種前體，以制備一種催化活性的鋁氧烷，該前體是由至少一種三烷基鋁化合物和至少一種含碳-氧鍵的有機(jī)鋁化合物組合形成的。
2．一種合成鋁氧烷的方法，它包括轉(zhuǎn)化一種前體，以制備一種催化活性的鋁氧烷，該前體由a)至少一種三烷基鋁化合物與至少一種含碳-氧鍵的有機(jī)化合物的反應(yīng)產(chǎn)物和b)至少一種含碳-氧鍵的有機(jī)鋁化合物組合形成的。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于轉(zhuǎn)化成催化活性的鋁氧烷的過(guò)程是通過(guò)熱分解、水解與熱分解的組合、或水解來(lái)完成的。
4．根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其特征在于三烷基鋁化合物是三甲基鋁。
5．根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其特征在于含碳-氧鍵的有機(jī)鋁化合物的通式為Me2AlOR’，其中R’是直鏈或支鏈的C1-C10烷基。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于R’是C4-C8的叔烷基。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于R’是叔丁基。
8．根據(jù)權(quán)利要求2-7中任一項(xiàng)的方法，其特征在于含碳一氧鍵的有機(jī)化合物是二氧化碳。
9．一種烯烴聚合用催化劑，包含根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的方法制備的產(chǎn)物，任選地負(fù)載在載體上。
全文摘要
可從前體合成催化活性的鋁氧烷,該前體是通過(guò)以下物質(zhì)的組合形成的:至少一種三烷基鋁化合物,如三乙基鋁,和至少一種含碳－氧鍵的有機(jī)鋁化合物,如通式:(CH
文檔編號(hào)C07K14/435GK1324361SQ99812685
公開(kāi)日2001年11月28日 申請(qǐng)日期1999年9月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月24日
發(fā)明者P·D·瓊尼斯, D·B·馬爾帕絲, E·I·班德, G·M·史密斯, B·L·希姆斯胡多克 申請(qǐng)人:阿克佐諾貝爾公司