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用于烯烴聚合的催化劑組分和催化劑體系及其應(yīng)用和烯烴聚合方法_3

文檔序號(hào):9857883閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
C1氣流。
[0112] 在上述兩種實(shí)施方式中,除MgXW外的其余原料在使用前進(jìn)行無(wú)水化處理,以將所 用原料中的水分控制在不影響試驗(yàn)結(jié)果的范圍內(nèi)。一般地,fOH的水含量為低于lOOppm (以 重量計(jì)),烴氧基苯甲酰系化合物的水含量為低于lOppm(以重量計(jì)),惰性液體介質(zhì)的水含 量為低于50ppm(以重量計(jì))??刂苹蚪档凸腆w物料或液體物料中水含量的方法在本領(lǐng)域中 是眾所周知的,例如:可以將液體物料進(jìn)行蒸餾和/或與吸水劑(如分子篩)接觸,可以向 加熱的固體物料或液體物料中持續(xù)通入高純惰性氣流,如高純氮?dú)饬鳌?br>[0113] 在上述兩種實(shí)施方式中,烴氧基苯甲酰系化合物如式VII所示,
[0114]
[0115] 式VII中,X2為鹵素原子中的一種,優(yōu)選為氯;RMT、R3和R°的定義與前文所 述相同,此處不再詳述。
[0116] 所述烴氧基苯甲酰系化合物優(yōu)選為4-烴氧基苯甲酰系化合物和/或2-烴氧基苯 甲酰系化合物,更優(yōu)選為2-烴氧基苯甲酰系化合物。
[0117] 本發(fā)明中,所述烴氧基苯甲酰系化合物的具體實(shí)例可以包括但不限于:2_甲氧基 苯甲酰氯、2-甲氧基-3-甲基苯甲酰氯、2-甲氧基-4-甲基苯甲酰氯、2-甲氧基-5-甲基苯 甲酰氯、2-甲氧基-3-乙基苯甲酰氯、2-甲氧基-4-乙基苯甲酰氯、2-甲氧基-5-乙基苯 甲酰氯、2-甲氧基-3-正丙基苯甲酰氯、2-甲氧基-4-正丙基苯甲酰氯、2-甲氧基-5-正 丙基苯甲酰氯、2-甲氧基-4-異丙基苯甲酰氯、2-甲氧基-4-異丁基苯甲酰氯、2-甲氧 基-4-叔丁基苯甲酰氯、2-甲氧基-4-戊基苯甲酰氯、2-甲氧基-4-異戊基苯甲酰氯、2-甲 氧基-4-環(huán)戊基苯甲酰氯、2-乙氧基苯甲酰氯和2-正丁氧基苯甲酰氯。
[0118] 所述惰性液體介質(zhì)可以為本領(lǐng)域常用的各種不與鹵化鎂加合物發(fā)生化學(xué)相互作 用的液體介質(zhì),例如:硅油和/或烴系溶劑。具體地,所述惰性液體介質(zhì)可以為煤油、石蠟 油、凡士林油、白油、甲基??圭油、乙基??圭油、甲基乙基??圭油、苯基??圭油和甲基苯基??圭油中的一 種或兩種以上。
[0119] 所述惰性液體介質(zhì)的用量可以根據(jù)MgXW的具體用量來(lái)選擇。一般地,相對(duì)于1摩 爾以鎂計(jì)的MgXl惰性液體介質(zhì)的用量為0. 2-13L ;優(yōu)選地,相對(duì)于1摩爾以鎂計(jì)的MgXl, 惰性液體介質(zhì)的用量為〇. 6-6. 5L。
[0120] 可以將所述液態(tài)的鹵化鎂加合物與惰性液體介質(zhì)混合,并將得到的混合物乳化, 從而實(shí)現(xiàn)將所述液態(tài)的鹵化鎂加合物乳化。
[0121] 還可以將部分所述惰性液體介質(zhì)作為制備所述液態(tài)的鹵化鎂加合物的反應(yīng)介質(zhì), 從而得到含有液態(tài)的鹵化鎂加合物的混合液,然后將該混合液與剩余部分的惰性液體介質(zhì) 混合并乳化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將所述液態(tài)的鹵化鎂加合物乳化。
[0122] 也可以將全部所述惰性液體介質(zhì)作為制備所述液態(tài)的鹵化鎂加合物的反應(yīng)介質(zhì), 從而得到含有液態(tài)的鹵化鎂加合物的混合液,將該混合液乳化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將所述液態(tài)的鹵 化鎂加合物乳化。
[0123] 需要時(shí),也可任選地向所述惰性液體介質(zhì)中加入一些表面活性劑,如脂肪酸甘油 酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯、聚氧乙烯醚或聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物。所述表面活性劑 的用量可以為本領(lǐng)域的常規(guī)用量,例如:相對(duì)于1摩爾以鎂計(jì)的MgXW,所述表面活性劑的 用量可以為〇. 001-1摩爾。
[0124] 可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種方法將所述液態(tài)的鹵化鎂加合物乳化,例 如:可以在惰性液體介質(zhì)存在下,將液態(tài)的鹵化鎂加合物進(jìn)行高速剪切,從而將液態(tài)的鹵化 鎂加合物乳化。所述高速剪切的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的,例如:CN1151183C公開(kāi) 的高速攪拌法(即,將液態(tài)的鹵化鎂加合物在惰性液體介質(zhì)中以2000-5000轉(zhuǎn)/分鐘的速 度進(jìn)行攪拌);CN1267508C公開(kāi)的將液態(tài)的鹵化鎂加合物與惰性液體介質(zhì)的混合物在超重 力床中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)的速度可以為100-3000轉(zhuǎn)/分鐘)分散;CN1463990A公開(kāi)的將液 態(tài)的鹵化鎂加合物與硅油和白油的混合物在乳化機(jī)中以1500-8000轉(zhuǎn)/分鐘的速度輸出; US6020279公開(kāi)的通過(guò)噴霧法將含有液態(tài)的鹵化鎂加合物的混合物乳化。
[0125] 可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法將乳化產(chǎn)物急冷成形,從而得到球形鹵化鎂 加合物。例如:可以通過(guò)將所述乳化產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到液體冷卻介質(zhì)中的方法將所述乳化產(chǎn)物急 冷以成形。
[0126] 所述液體冷卻介質(zhì)可以為本領(lǐng)域常用的各種不與鹵化鎂加合物發(fā)生化學(xué)相互作 用的液體介質(zhì)。例如,所述液體冷卻介質(zhì)可以為惰性烴系溶劑。所述液體冷卻介質(zhì)的具體 實(shí)例可以包括但不限于:正戊烷、正己烷、正庚烷、汽油和石油醚。
[0127] 本發(fā)明中,所述液體冷卻介質(zhì)在使用前進(jìn)行無(wú)水化處理,以將所用液體冷卻介質(zhì) 中的水分控制在不影響試驗(yàn)結(jié)果的范圍內(nèi)。一般地,將所述液體冷卻介質(zhì)的水含量控制為 不高于5ppm(以重量計(jì))??刂苹蚪档退鲆后w冷卻介質(zhì)中水含量的方法在本領(lǐng)域中是眾 所周知的,例如:可以將液體物料進(jìn)行蒸餾和/或與吸水劑(如分子篩)接觸,可以向加熱 的液體物料中持續(xù)通入高純惰性氣流,如高純氮?dú)饬鳌?br>[0128] 所述液體冷卻介質(zhì)的溫度以能夠使所述乳化產(chǎn)物冷卻并成形為準(zhǔn)。一般地,所述 液體冷卻介質(zhì)的溫度可以為-50°C至0°C,優(yōu)選為-40°C至-20°C。對(duì)于所述冷卻介質(zhì)的用 量沒(méi)有特別的限制,只要所述冷卻介質(zhì)的用量足以將乳化產(chǎn)物冷卻并成形即可。具體地,所 述冷卻介質(zhì)與所述乳化產(chǎn)物的體積比為1-15:1,優(yōu)選為2-9:1。
[0129] 經(jīng)急冷成形而得到的鹵化鎂加合物顆粒可以進(jìn)行洗滌和干燥。本發(fā)明可以采用本 領(lǐng)域技術(shù)人員公知的惰性烴系溶劑(例如:正戊烷、正己烷、正庚烷、石油醚和汽油)對(duì)得到 的鹵化鎂加合物進(jìn)行洗滌。所述干燥的溫度可以為不高于35°C,優(yōu)選為25-30°C;所述干燥 的時(shí)間可以為〇. 5-3小時(shí),優(yōu)選1-2h。所述干燥可以在常壓或降低壓力的條件下進(jìn)行。
[0130] 不受任何特定理論的限制,以MgXW為MgClyfOH為乙醇,烴氧基苯甲?;衔餅?2-甲氧基苯甲酰氯為例,根據(jù)上述兩種實(shí)施方式的方法經(jīng)歷以下反應(yīng)歷程,從而得到本發(fā) 明的鹵化鎂加合物。
[0131]
[0132] 根據(jù)本發(fā)明的用于烯烴聚合的催化劑組分,由于使用了式I所示鹵化鎂加合物, 在用于烯烴聚合反應(yīng)時(shí)顯示出更高的聚合活性。
[0133] 本發(fā)明對(duì)于所述催化劑組分中的鈦化合物以及任選的內(nèi)給電子體化合物的種類(lèi) 以及用量沒(méi)有特別限定,可以為本領(lǐng)域常用的各種鈦化合物和內(nèi)給電子體化合物。
[0134] 一般地,根據(jù)本發(fā)明的用于烯烴聚合的催化劑組分,所述鈦化合物可以為三鹵化 鈦和通式Ti(0R 7)4_qX2q所示的鈦化合物中的一種或兩種以上,該通式中,R 7可以為(^-(^的 烷基,X2可以為鹵素,m可以為0-4的整數(shù)。優(yōu)選地,所述鈦化合物為四氯化鈦、四溴化鈦、 四碘化鈦、四丁氧基鈦、四乙氧基鈦、一氯三丁氧基鈦、二氯二丁氧基鈦、三氯一丁氧基鈦、 一氯三乙氧基鈦、二氯二乙氧基鈦、三氯一乙氧基鈦和三氯化鈦中的一種或兩種以上。更優(yōu) 選地,所述鈦化合物為四氯化鈦。
[0135] 根據(jù)本發(fā)明的用于烯烴聚合的催化劑組分可以采用本領(lǐng)域公知的方法來(lái)制備,例 如:可以通過(guò)將所述鹵化鎂加合物顆粒直接與鈦化合物接觸,以進(jìn)行反應(yīng)。優(yōu)選地,制備 所述用于烯烴聚合的催化劑組分的方法包括:將所述鹵化鎂加合物懸浮于冷的鈦化合物 或鈦化合物與惰性溶劑的混合液中(所述鈦化合物或鈦化合物與惰性溶劑的混合物的溫 度可以為-40°C至0°C,優(yōu)選為-25°C至-15°C ),然后將得到的混合物加熱至40-130°C, 優(yōu)選加熱至80-130°C,并在上述溫度下維持0. 5-2小時(shí),然后進(jìn)行固液分離并收集固體; 接著,將得到的固體懸浮于鈦化合物中,并將得到的混合物加熱至60-130°C,優(yōu)選加熱至 80-130°C,并在上述溫度下維持0. 5-2小時(shí),然后進(jìn)行固液分離并收集固體,該操作可以進(jìn) 行一次或多次,優(yōu)選進(jìn)行2-4次;最后,用惰性溶劑洗滌得到的固體,所述惰性溶劑優(yōu)選為 脂肪烴或芳烴,例如:正己烷、正庚烷、正辛烷、正癸烷和甲苯。
[0136] 一般地,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要,特別是對(duì)用于α -烯烴(如丙烯)聚合的催化劑組 分而言,為了得到高等規(guī)度的α-烯烴聚合物(如丙烯聚合物),在所述催化劑組分的制備 過(guò)程中還可以任選地加入至少一種內(nèi)給電子體化合物。根據(jù)本發(fā)明,所述內(nèi)給電子體化合 物的加入可以在鹵化鎂加合物顆粒與鈦化合物反應(yīng)前、反應(yīng)中或反應(yīng)后進(jìn)行,優(yōu)選在鹵化 鎂加合物顆粒與鈦化合物反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行。
[0137] 根據(jù)本發(fā)明的用于烯烴聚合的催化劑組分,所述內(nèi)給電子體化合物可以為本領(lǐng)域 常用的各種內(nèi)給電子體化合物,例如:所述內(nèi)給電子體化合物可以為酯、醚、酮、胺和硅烷中 的一種或兩種以上。優(yōu)選地,所述內(nèi)給電子體化合物為酯和二醚型化合物中的一種或兩種 以上。
[0138] 本發(fā)明中,所述酯可以為一元脂肪族羧酸酯、多元脂肪族羧酸酯、一元芳香族羧酸 酯、多元芳香族羧酸酯和二醇酯中的一種或兩種以上。本發(fā)明中,所述酯優(yōu)選為多元芳香族 羧酸酯。
[0139] 本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)"一元脂肪族羧酸酯"是指由一元脂肪族羧酸與一元醇通過(guò)酯化反 應(yīng)形成的化合物。術(shù)語(yǔ)"多元脂肪族羧酸酯"是指由多元脂肪族羧酸與一元醇通過(guò)酯化反 應(yīng)形成的化合物。術(shù)語(yǔ)"一元芳香族羧酸酯"是指由一元芳香族羧酸與一元醇通過(guò)酯化反 應(yīng)形成的化合物。術(shù)語(yǔ)"多元芳香族羧酸酯"是指多元芳香族羧酸與一元醇通過(guò)酯化反應(yīng) 形成的化合物。
[0140] 本發(fā)明中,所述一元脂肪族羧酸酯、多元脂肪族羧酸酯、一元芳香族羧酸酯和多元 芳香族羧酸酯的實(shí)例可以為苯甲酸酯、鄰苯二甲酸酯、丙二酸酯、琥珀酸酯、戊二酸酯、新戊 酸酯和碳酸酯;優(yōu)選為苯甲酸烷基酯、鄰苯二甲酸烷基酯、丙二酸烷基酯、琥珀酸烷基酯、戊 -酸烷基醋、新戊酸烷基醋和碳酸烷基醋。
[0141] 具體地,本發(fā)明中,所述一元脂肪族羧酸酯、多元脂肪族羧酸酯、一元芳香族羧酸 酯和多元芳香族羧酸酯的實(shí)例可以為但不限于:苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲 酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二正丁酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸二正辛酯、丙二酸二 乙酯、丙二酸二正丁酯、丙二酸二異丁酯、2, 3-二異丙基琥珀酸二乙酯、2, 3-二異丙基琥珀 酸二異丁酯、2, 3-二異丙基琥珀酸二正丁酯、2, 3-二異丙基琥珀酸二甲酯、2, 2-二甲基琥 珀酸二異丁酯、2-乙基-2-甲基琥珀酸二異丁酯、2-乙基-2-甲基琥珀酸二乙酯、戊二酸二 乙酯、戊二酸二正丁酯、戊二酸二異丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二異丁酯、己二酸 二乙酯、己二酸二正丁酯、癸二酸二乙酯、癸二酸二正丁酯、順丁烯二酸二乙酯、順丁烯二酸 二正丁酯、萘二羧酸二乙酯、萘二羧酸二正丁酯、偏苯三酸三乙酯、偏苯三酸三正丁酯、聯(lián)苯 三酸三乙酯、聯(lián)苯三酸三正丁酯、均苯四酸四乙酯和均苯四酸四正丁酯。
[0142] 本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)"二醇酯"是指二元醇與一元羧酸或多元羧酸通過(guò)酯化反應(yīng)形成的 化合物。例如,所述二醇酯可以為式VIII所示的化合物 :
[0143]
[0144] 式¥111中,1?1、1?11、1?111、1^、1^和1^ 1各自為氫、(:1-(:1。的脂肪烴基、(:6-(: 1。的芳基和 。的芳烷基中的一種;或者&、R"、Rm、RIV、R v和RVI中的兩個(gè)或兩個(gè)以上相互鍵合,以 形成環(huán);
[0145] RVII和Rvm各自為。的直鏈或支鏈烷基、C3_C2。的環(huán)烷基、C 6_C2。的芳基和C7_C2。 的芳基脂肪烴基中的一種。
[0146] 優(yōu)選地,式VIII中,&、R"、Rm、RIV、R v和RVI各自為氫、的直鏈或支鏈的烷 基、c2-c6的直鏈或支鏈的烯基、c 3-c6的環(huán)烷基、Q-Ci。的芳基和Q-Ci。的芳烷基中的一種; 或者,&、R"、R m、RIV、Rv和RVI中的兩個(gè)或兩個(gè)以上相互鍵合,以形成環(huán);
[0147] RVII和Rvm各自為CfC6的直鏈或支鏈烷基、C3_C 6的環(huán)烷基、QrQ。的芳基、C7_C1Q 的芳烷基和。的芳烯基中的一種。
[0148] 更優(yōu)選地,式VIII中,RpRn、^和RVI中的至少一個(gè)為氫,且R^R^Rv和R VI不同 時(shí)為氫。
[0149] 進(jìn)一步優(yōu)選地,式VI
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