專利名稱：用于烯烴聚合催化劑的內部給電子體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及固體鈦催化劑組分、含有固體鈦催化劑組分的催化劑體系、制備固體鈦催化劑組分的方法、以及使用含有固體鈦催化劑組分的催化劑體系來聚合或共聚 α_烯烴的方法。
背景技術：
聚烯烴是從簡單烯烴衍生而來的一類聚合物。已知的制備聚烯烴的方法包括使用 Ziegler-Natta聚合催化劑。使用過渡金屬鹵化物，這些催化劑使乙烯基單體聚合以提供立構規(guī)整的聚合物。存在許多Ziegler-Natta聚合催化劑。催化劑具有不同的特征和/或導致產生具有不同性質的聚烯烴。例如，某些催化劑具有高活性而其它的催化劑具有低活性，以及類似地某些催化劑具有長的使用期限而其它的催化劑具有短的使用期限。而且，使用 Ziegler-Natta聚合催化劑制備的聚烯烴在以下方面有差異立構規(guī)整性、分子量分布、沖擊強度、熔體-流動性、剛性、熱密封性、全同立構規(guī)整度等。使用有機鎂化合物起始物料制備通過沉積法制備的有用的Ziegler-Natta聚合催化劑。有機鎂化合物導致形成期望的球形催化劑粒子。將有機鎂化合物起始物料用明顯地更便宜的鹵化鎂替代導致難于控制的、球形形態(tài)的催化劑粒子，或使用昂貴的重要工序， 例如噴霧凍結(工序，其中將MgCl2與乙醇混合、加熱以形成融合，然后通過噴嘴噴霧成冷卻液體或氣體)。發(fā)明概述為了提供本發(fā)明的一些方面的基本理解，下列展現(xiàn)本發(fā)明的簡化的概述。本概述不是本發(fā)明的廣泛的綜述。它并不是意在確定本發(fā)明的關鍵的或決定性的原理，也不是描繪本發(fā)明的范圍。相反，本概述的唯一的目的是以簡化的形式展現(xiàn)本發(fā)明的一些概念作為下文中展現(xiàn)的更詳細的描述的序言。本發(fā)明提供用于烯烴聚合的固體鈦催化劑組分、烯烴聚合催化劑體系、制備固體鈦催化劑組分的方法，以及包括使用固體鈦催化劑組分來聚合和共聚烯烴的方法。固體鈦催化劑組分含有鈦化合物、鎂化合物、和含有至少一個醚基和至少一個酮基的內部給電子化合物。催化劑體系可以含有固體鈦催化劑組分、有機鋁化合物和有機硅化合物。鈦催化劑組分能夠通過下列方式來制備使鎂化合物和鈦化合物與含有一個醚基和至少一個酮基的內部給電子化合物接觸。本發(fā)明也提供聚合和共聚烯烴的方法。該方法包括使烯烴接觸含有固體鈦催化劑組分、有機鋁化合物、和有機硅化合物的催化劑體系。固體鈦催化劑組分包含含有至少一個醚基和至少一個酮基的內部給電子化合物。為完成上述的和相關的目的，本發(fā)明包括下文充分描述的和在權利要求中特別地指出的特征。下面的描述和附加的圖片詳細地陳述本發(fā)明的某些示意性方面和執(zhí)行。然而， 這些只是各種使用本發(fā)明的原理的方法中的一些象征。當連同圖片考慮時，其它本發(fā)明的目標、優(yōu)點和新型的特征由本發(fā)明下面的詳細描述會是明顯的。附圖簡述

圖1是依照本發(fā)明的烯烴聚合體系的高水平示意圖。圖2是依照本發(fā)明的一方面的烯烴聚合反應器的示意圖。圖3是依照本發(fā)明的一方面的制備抗沖共聚物的體系的高水平示意圖。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及用于烯烴聚合的固體鈦催化劑組分(例如，催化劑負載體)、烯烴聚合催化劑體系、制備固體鈦催化劑組分的方法，和包括使用固體鈦催化劑組分聚合和共聚烯烴的方法。本發(fā)明的一方面是含有鈦化合物、鎂化合物、和內部給電子化合物的固體鈦催化劑組分。內部給電子化合物含有至少一個醚基和至少一個酮基。使用含有至少一個醚基和至少一個酮基的內部給電子化合物能夠貢獻于所得的催化劑的高性能特征，例如高催化活性；高氫應答；和用期望的/可控制的二甲苯溶解值、期望的/可控制的熔體流動指數制備聚烯烴的能力；等。本發(fā)明的固體鈦催化劑組分是高活性催化劑組分，含有鈦化合物；鎂化合物；含有至少一個醚基和至少一個酮基的內部給電子化合物。在制備固體鈦催化劑組分中使用的鈦化合物包括例如用式(I)表示的四價的鈦化合物，Ti(0R)gX4_g (I)其中各自R獨立地表示烴基，優(yōu)選為具有1至約4個碳原子的烷基，X表示鹵素原子，以及O < g < 4。鈦化合物的具體的例子包括四鹵化鈦，例如TiCl4、TiBr4和 Til4 ；烷氧基三鹵化鈦，例如 Ti (OCH3) Cl3、Ti (OC2H5) Cl3、Ti (0-n_C4H9) Ci3、Ti(OC2H5)Br3 和 Ti(O-I-C4H9)Br3 ；二烷氧基二鹵化鈦，例如 Ti(OCH3)2Cl2, Ti(OC2H5)2CI2, Ti(O-Ii-C4H9)2Cl2 和 Ti (OC2H5)2Br2 ；三烷氧基一鹵化鈦，例如 Ti (OCH3) 3C1、Ti (0C2H5)3CI、Ti (0-n-C4H9)3Cl 和 Ti (OC2H5) 3Br ；以及四烷氧基鈦，例如 Tt (OCH3) 4、Ti (OC2H5) 4 和 Ti (0-n_C4H9) 4。在這些中，含有鈦化合物的鹵素(特別地四鹵化鈦)在一些情況下是優(yōu)選的?？蓪⑦@些鈦化合物單獨地或在烴化合物或商代烴的溶液中使用。用于制備固體鈦催化劑組分的鎂化合物包括例如沒有還原性的鎂化合物。在一個實施方案中，沒有還原性的鎂化合物是含有鹵素的鎂化合物。沒有還原性的鎂化合物的具體的例子包括鹵化鎂，例如氯化鎂、溴化鎂、碘化鎂、和氟化鎂；烷氧基鹵化鎂，例如甲氧基氯化鎂、乙氧基氯化鎂、異丙氧基氯化鎂、丁氧基氯化鎂和辛氧基氯化鎂；芳氧基商化鎂， 例如苯氧基氯化鎂和甲基苯氧基氯化鎂；烷氧基鎂，例如乙氧基鎂、異丙氧基鎂、丁氧基鎂、 η-辛氧基鎂和2-乙基己氧基鎂；芳氧基鎂，例如苯氧基鎂和二甲基苯氧基鎂；以及鎂的羧酸鹽，例如月桂酸鎂和硬脂酸鎂。這些硬脂酸鎂可以是液或固態(tài)。一方面，使用含有鹵素的鎂化合物，例如氯化鎂、烷氧基氯化鎂和芳氧基氯化鎂。當制備固體鈦催化劑組分時，能夠使用/加入內部給電子。通過將鎂化合物和鈦化合物接觸內部給電子體，能夠制備固體鈦催化劑組分。在一個實施方案中，通過在內部給電子體存在下使鎂化合物接觸鈦化合物，制備固體鈦催化劑組分。在另一實施方案中，通過任選地用鈦化合物和任選地用內部給電子體形成基于鎂的催化劑負載體，以及使基于鎂的催化劑負載體接觸鈦化合物和內部給電子體，制備固體鈦催化劑組分。
內部給電子包含至少一個醚基和至少一個酮基。那就是說，內部給電子化合物在其結構上包含至少一個醚基和至少一個酮基。包含至少一個醚基和至少一個酮基的內部給電子體的例子包括下面式(II)的化
合物，
權利要求
1.一種用于烯烴聚合的固體鈦催化劑組分，包含 鈦化合物；鎂化合物；以及包含至少一個醚基和至少一個酮基的內部給電子化合物。
2.權利要求1所述的催化劑體系，其中所述的內部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
3.權利要求1所述的催化劑體系，其中所述的內部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
4.權利要求1所述的催化劑體系，其中所述的內部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
5.權利要求4所述的催化劑體系，其中所述的環(huán)狀或多環(huán)狀結構包含選自以下的一種或多種取代基包含1至約18個碳原子的線性或支化烷基，包含約3至約18個碳原子的脂環(huán)族基，包含約6至約18個碳原子的芳基，包含約7至約18個碳原子的烷芳基，以及包含約7至約18個碳原子的芳烷基。
6.權利要求1所述的催化劑體系，其中所述的內部給電子化合物包含選自以下組的至少一種9-(烷基羰基)-9'-烷氧基甲基芴，包括9-(甲基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-(甲基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-(甲基羰基)_9’ -丙氧基甲基芴，9-(甲基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(甲基羰基)-9'-戊氧基甲基芴，9-(乙基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-(乙基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-(乙基羰基)-9'-丙氧基甲基芴，9-(乙基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(乙基羰基)-9'-戊氧基甲基芴，9-(丙基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-(丙基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-(丙基羰基)-9'-丙氧基甲基芴，9-(丙基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(丙基羰基)-9'-戊氧基甲基芴，9-(丁基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-( 丁基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-( 丁基羰基)-9'-丙氧基甲基芴， 9_( 丁基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-( 丁基羰基)-9'-戊氧基甲基芴，9-(戊基羰基-9'-甲氧基甲基芴，9-(戊基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-(戊基羰基)-9'-丙氧基甲基芴，9-(戊基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(戊基羰基)-9'-戊氧基甲基芴，9-(己基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-(己基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-(己基羰基)-9’_丙氧基甲基芴，9-(己基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(己基羰基)-9'-戊氧基甲基芴，9-(辛基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-(辛基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-(辛基羰基)-9'-丙氧基甲基芴，9-(辛基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(辛基羰基)-9'-戊氧基甲基芴， 9- (i-辛基羰基)-9 ‘-甲氧基甲基芴，9- (i-辛基羰基)-9’ -乙氧基甲基芴，9- (i-辛基羰基)-9'-丙氧基甲基芴，9-(i-辛基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(i-辛基羰基)-9'-戊氧基甲基芴；9-(i-壬基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-(i-壬基羰基)-9'-乙氧基甲基芴， 9-(i_壬基羰基)-9'-丙氧基甲基芴，9-(i-壬基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(i-壬基羰基)-9'-戊氧基甲基芴；9-(2-乙基-己基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-(2-乙基-己基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-(2-乙基-己基羰基)-9'-丙氧基甲基芴，9-(2-乙基-己基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(2-乙基-己基羰基)-9'-戊氧基甲基芴，9-(苯基酮)-9'-甲氧基甲基芴，9-(苯基酮)-9'-乙氧基甲基芴，9-(苯基酮)-9'-丙氧基甲基芴，9-(苯基酮)-9' -丁氧基甲基芴，9-(苯基酮)-9'-戊氧基甲基芴，9-(4-甲基苯基酮)-9'-甲氧基甲基芴，9-(3-甲基苯基酮)-9'-甲氧基甲基芴，以及9- -甲基苯基酮)-9'-甲氧基甲基芴。
7.一種用于烯烴聚合的催化劑體系，包含包含內部給電子化合物的固體鈦催化劑組分，所述的內部給電子化合物包含至少一個醚基和至少一個酮基；有機鋁化合物；以及有機硅化合物。
8.權利要求7所述的催化劑體系，其中所述的內部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
9.權利要求7所述的催化劑體系，其中所述的內部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
10.權利要求7所述的催化劑體系，其中所述的內部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
11.權利要求10所述的催化劑體系，其中所述的環(huán)狀或多環(huán)狀結構包含選自下列的一種或多種取代基包含1至約18個碳原子的線性或支化烷基，包含3至約18個碳原子的脂環(huán)族基，包含約6至約18個碳原子的芳基，包含約7至約18個碳原子的烷基芳基，以及包含約7至約18個碳原子的芳烷基。
12.權利要求7所述的催化劑體系，其中所述的內部給電子化合物包含選自以下的至少一種9-(烷基羰基)-9'-烷氧基甲基芴，包括9-(甲基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-(甲基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-(甲基羰基)_9’ -丙氧基甲基芴，9-(甲基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(甲基羰基)-9'-戊氧基甲基芴，9-(乙基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-(乙基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-(乙基羰基)-9'-丙氧基甲基芴，9-(乙基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(乙基羰基)-9'-戊氧基甲基芴，9-(丙基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-(丙基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-(丙基羰基)-9'-丙氧基甲基芴，9-(丙基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(丙基羰基)-9'-戊氧基甲基芴，9-(丁基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-( 丁基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-( 丁基羰基)-9'-丙氧基甲基芴， 9_( 丁基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-( 丁基羰基)-9'-戊氧基甲基芴，9-(戊基羰基-9'-甲氧基甲基芴，9-(戊基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-(戊基羰基)-9'-丙氧基甲基芴，9-(戊基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(戊基羰基)-9'-戊氧基甲基芴，9-(己基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-(己基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-(己基羰基)-9’_丙氧基甲基芴，9-(己基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(己基羰基)-9'-戊氧基甲基芴，9-(辛基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-(辛基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-(辛基羰基)-9'-丙氧基甲基芴，9-(辛基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(辛基羰基)-9'-戊氧基甲基芴， 9- (i-辛基羰基)-9 ‘-甲氧基甲基芴，9- (i-辛基羰基)-9’ -乙氧基甲基芴，9- (i-辛基羰基)-9'-丙氧基甲基芴，9-(i-辛基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(i-辛基羰基)-9'-戊氧基甲基芴；9-(i-壬基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-(i-壬基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-(i_壬基羰基)-9'-丙氧基甲基芴，9-(i-壬基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(i-壬基羰基)-9'-戊氧基甲基芴；9-(2-乙基-己基羰基)-9'-甲氧基甲基芴，9-(2-乙基-己基羰基)-9'-乙氧基甲基芴，9-(2-乙基-己基羰基)-9'-丙氧基甲基芴，9-(2-乙基-己基羰基)-9' -丁氧基甲基芴，9-(2-乙基-己基羰基)-9'-戊氧基甲基芴，9-(苯基酮)-9'-甲氧基甲基芴，9-(苯基酮)-9'-乙氧基甲基芴，9-(苯基酮)-9'-丙氧基甲基芴，9-(苯基酮)-9' -丁氧基甲基芴，9-(苯基酮)-9'-戊氧基甲基芴，9-(4-甲基苯基酮)-9'-甲氧基甲基芴，9-(3-甲基苯基酮)-9'-甲氧基甲基芴，以及9- -甲基苯基酮)-9'-甲氧基甲基芴。
13.一種制備用于烯烴聚合中的催化劑體系用固體鈦催化劑組分的方法，包括使鎂化合物和鈦化合物接觸包含至少一個醚基和至少一個酮基內部給電子化合物。
14.權利要求13所述的方法，其中所述的內部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
15.權利要求13所述的方法，其中所述的內部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
16.權利要求13所述的催化劑體系，其中所述的內部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
17. 一種聚合或共聚烯烴的方法，包括使烯烴接觸催化劑體系，所述催化劑體系包含固體鈦催化劑組分，所述的固體鈦催化劑組分包含內部給電子化合物，所述的內部給電子化合物包含至少一個醚基和至少一個酮基；具有至少一個鋁-碳鍵的有機鋁化合物；以及有機硅化合物。
18.權利要求17所述的方法，其中所述的內部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
19.權利要求17所述的方法，其中所述的內部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
20.權利要求17所述的方法，其中所述的內部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
全文摘要
本發(fā)明公開固體鈦催化劑組分、含有固體鈦催化劑組分的催化劑體系、和制備固體鈦催化劑組分的方法。固體鈦催化劑組分包含含有至少一個醚基和至少一個酮基的內部給電子化合物。催化劑體系能夠含有固體鈦催化劑組分、有機鋁化合物和有機硅化合物。本發(fā)明還公開聚合或共聚α-烯烴的方法。該方法包括使烯烴接觸含有固體鈦催化劑組分的催化劑體系。
文檔編號C08F110/06GK102574954SQ200980160829
公開日2012年7月11日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權日2009年6月9日
發(fā)明者M·昌 申請人:巴斯夫公司