一種用于制備超高分子量聚乙烯的固體催化劑組分的制作方法
【專利摘要】一種用于制備超高分子量聚乙烯的固體催化劑組分，主要由無水鎂化合物、醇、鹵化鈦、鈦酸酯化合物、二酯類化合物組成，其特征在于二酯類化合物符合通式（I）所示結(jié)構(gòu)，催化劑中的鎂與二酯的摩爾比100:1~20:1，鎂與鈦的摩爾比50:1~1:1。采用特定結(jié)構(gòu)的二酯類化合物作為內(nèi)給電子體，可以增加催化劑在聚合過程中鏈增長的活性中心的反應(yīng)能力，提高鏈長，用于制備超高分子量聚乙烯，催化活性高，且聚合產(chǎn)物的粉體形態(tài)堆積密度好。本發(fā)明進(jìn)一步公開催化劑組分的制備方法。
【專利說明】—種用于制備超高分子量聚乙烯的固體催化劑組分
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)超高分子量聚乙烯的固體催化劑組分。
【背景技術(shù)】
[0002]以鎂、鈦、鹵素和給電子體作為基本組分的固體鈦催化劑是被用于乙烯聚合反應(yīng)的主要催化劑之一。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是指分子量100萬以上的聚乙烯，UHMWPE催化劑與生產(chǎn)普通聚乙烯的負(fù)載型鈦系催化劑相比性能方面有更高的要求?，F(xiàn)有技術(shù)中，UHMWPE 催化劑已有很多文獻(xiàn)報(bào)道，如 US5587440、US4962167、USApplication 0030193110、USApplication 0050245653、ZL00819563.3、CN200710037051.1、CN200710042467.2、CN200610116336.X、ZL00819563.3，等等。CN94105011 公開了二烷基鎂與鹵化劑反應(yīng)形成通式Mg-X2的反應(yīng)物，再與鈦化合物在給電子體作用下反應(yīng)制備催化劑。所述給電子體選自羧酸酯、醚、酮、酰胺或含氧的磷或硫化合物，用于制備粒度分布窄，顆粒度小的UHMWPE0該專利催化劑雖然可以得到粒徑分布比較理想的聚合物，但催化劑活性不高。CN200710042468.7公開了一種UHMWPE催化劑及其制備方法。將鹵化鎂化合物與醇類化合物和鈦酸酯類化合物反應(yīng)形成鎂化合物溶液；鎂化合物溶液與氯化烷基鋁化合物反應(yīng)，得到一中間產(chǎn)物；中間產(chǎn)物再與鈦化合物和給電子體反應(yīng)。其中的給電子體化合物是醚類、酯類或硅烷類化合物。其中的酯類選自苯甲酸酯類或磷酸酯類化合物。但是該催化劑聚合活性不是太高，而且制備過程較復(fù)雜。
[0003]總之，現(xiàn)有催化劑雖然能夠?qū)崿F(xiàn)超高分子量聚乙烯的制備，但制備的聚合物堆積密度仍不夠理想，顆粒形態(tài)控制不盡如人意，進(jìn)一步提高了聚合物加工難度，催化劑的綜合性能仍有待提聞。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于制備超高分子量聚乙烯的固體催化劑組分。
[0005]所述的固體催化劑組分，主要由鎂化合物、醇、鹵化鈦、鈦酸酯化合物、二酯類化合物組成，其特征在于二酯類化合物符合通式(I)所示結(jié)構(gòu):
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種用于制備超高分子量聚乙烯的固體催化劑組分，主要由無水鎂化合物、醇、鹵化鈦、鈦酸酯化合物、二酯類化合物組成，其特征在于二酯類化合物符合通式(I)所示結(jié)構(gòu):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體催化劑組分，其特征在于通式(I)化合物選自4，5_雙(二甲基酰胺)_鄰苯二甲酸二正丁酯，4，5-雙(二甲基酰胺)_鄰苯二甲酸二異丁酯，4，5-雙(二乙基酰胺)-鄰苯二甲酸二正丁酯，4，5-雙(二乙基酰胺)_鄰苯二甲酸二異丁酯，4，5-雙(二丙基酰胺)-鄰苯二甲酸二丙酯，4，5_雙(二甲基酰胺)-鄰苯二甲酸二異丙酯，4，5_雙(二丁基酰胺)-鄰苯二甲酸二異丁酯或是4，5-雙(二丁基酰胺)-鄰苯二甲酸二乙酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體催化劑組分，其特征在于所述的無水鎂化合物為烷基鎂、鹵化鎂或烷氧基鎂；所述的惰性溶劑為C廣Cltl的烷烴、環(huán)烷烴、芳烴、取代芳烴、取代環(huán)烷烴；所述的醇為C1I8的一元醇或二元醇；所述的鈦酸酯化合物符合通式(RO)nTiCl4_n，其中R為具有1-10個碳原子的烷基，O (η ( 4的整數(shù)；所述的鹵化鈦選自四氯化鈦或四溴化鈦。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體催化劑組分，其特征在于所述的無水鎂化合物選自二氯化鎂、二溴化鎂、二氟化鎂、乙基鎂、丙基鎂、丁基鎂、甲氧基鎂或乙氧基鎂；所述的惰性溶劑選自正己烷、正庚烷、異戊烷、癸烷、甲苯、二甲苯、1，2-二氯乙烷、氯代環(huán)己烷、氯苯中的一種或幾種；所述的醇選自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、2-乙基乙醇、正辛醇、異辛醇中的一種或一種以上的混合物；所述的鈦酸酯化合物選自鈦酸正丁酯、鈦酸異丙酯、鈦酸異丁酯、鈦酸正己酯或鈦酸戊酯；所述的鹵化鈦是四氯化鈦。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體催化劑組分，其特征在于所述的無水鎂化合物是乙氧基鎂；所述的惰性溶劑是正己烷或正庚烷；所述的鈦酸酯化合物是鈦酸正丁酯。
6.一種制備權(quán)利要求1-6所述之一催化劑組分的方法，其特征在于包含以下步驟: 1)CO2加入情況下用醇和惰性溶劑對無水鎂化合物進(jìn)行處理，攪拌1-2小時(shí)，無水鎂化合物與醇的摩爾比為1:廣1:100 ； 2)- 3(TlO°C下將上述混合溶液加入到鹵化鈦溶液中無水鎂化合物與鹵化鈦的摩爾比為1: l(Tl: 50，緩慢升溫至4(T120°C加入通式(I) 二酯類化合物，反應(yīng)3小時(shí)，通式化合物與無水鎂化合物的摩爾比為l:2(Tl:100，過濾洗滌； 3)所得固體再與鹵化鈦、鈦酸酯化合物在9(Tl30°C反應(yīng)0.5^3小時(shí)，其中鹵化鈦和鈦酸酯的摩爾比為20:1~1:1 ;經(jīng)過濾、洗滌、真空干燥得到固體催化劑組份。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述催化劑組分的制備方法，其特征在于包含以下步驟: . 1) CO2加入情況下用醇和惰性溶劑對無水鎂化合物進(jìn)行處理，攪拌1~2小時(shí)，無水鎂化合物與醇的摩爾比為l:40~l:100 ； . 2 ) -30~lO°C下將上述混合溶液加入到鹵化鈦溶液中無水鎂化合物與鹵化鈦的摩爾比為1: l0~l: 50，緩慢升溫至40~120°C加入通式(I) 二酯類化合物，反應(yīng)3小時(shí)，通式化合物與無水鎂化合物的摩爾比為l:20~l:60，過濾洗滌； . 3)所得固體再與鹵化鈦、鈦酸酯化合物在90~l30°C反應(yīng)0.5~3小時(shí)，其中鹵化鈦和鈦酸酯的摩爾比為10:1~1:1 ;經(jīng)過濾、洗滌、真空干燥得到固體催化劑組份。
【文檔編號】C08F110/02GK103665220SQ201210347884
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月18日
【發(fā)明者】李艷芹, 黃安平, 張華強(qiáng), 劉小燕, 謝克鋒, 李廣全, 李朋朋, 賈軍紀(jì), 朱博超, 王霞, 高琳, 宋賽楠 申請人:中國石油天然氣股份有限公司