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一種用于生產(chǎn)高熔體流動(dòng)速率聚烯烴的含雜環(huán)類化合物的烯烴聚合反應(yīng)催化劑體系的制作方法_2

文檔序號(hào):9857889閱讀:來源:國知局
乙基錯(cuò),二異丁基錯(cuò),二羊基錯(cuò),一氧-乙基錯(cuò),一氧-異丁基錯(cuò),一氣 -乙基錯(cuò),一氣-異丁基錯(cuò),-氣乙基錯(cuò)等,其中優(yōu)選二乙基錯(cuò)和二異丁基錯(cuò)。
[0056] 本發(fā)明所述的外給電子體為選自以下通式(I )中所示化合物的至少一種。
[0057]
[0058] 其中札~馬基團(tuán)相同或不同,選自氫、直鏈或支鏈的Cl~C20烷基或烷氧基, C3~C20環(huán)烷基,C6~C20芳基,C7~C20烷芳基或C7~C20芳烷基,且兩個(gè)或兩個(gè)以上 的札~R9基團(tuán)可以相互鍵連形成飽和或不飽和的縮合環(huán)狀結(jié)構(gòu),該縮合環(huán)狀結(jié)構(gòu)可以被與 札~R 9基團(tuán)相同定義的基團(tuán)取代,所述的氏~R9基團(tuán)任選含有一個(gè)或多個(gè)雜原子作為碳 原子或氫原子或者兩者一起的取代物,所述的雜原子選自氮、氧、硫、硅、磷或鹵原子。R a~ 民基團(tuán)相同或不同,選自直鏈或直鏈的Cl~C4烷基;
[0059] 優(yōu)選地,通式(I)中,&~1?9基團(tuán)相同或不同,選自氫原子、甲基、甲氧基、乙基、苯 基、乙氧基等。
[0060] 本發(fā)明制備過程中所涉及的外給電子體化合物具體制備過程如下:在氮?dú)獗Wo(hù) 下,向一定容積的反應(yīng)瓶中加入季戊三醇、惰性有機(jī)溶劑和三乙胺,在攪拌條件下,再滴加 三烷氧基氯硅烷。在20°c~50°C反應(yīng)2~8小時(shí),然后升溫至50°C~100°C反應(yīng)2~5小 時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后停止攪拌,靜置,過濾,濾液經(jīng)減壓蒸餾除去溶劑,得到無色透明液體,即可 得到目標(biāo)產(chǎn)物。
[0061] 本發(fā)明所述的季戊三醇與三乙胺的摩爾比為1:3~3. 6,優(yōu)選1:3. 1~3. 3 ;季戊 三醇與三烷氧基氯硅烷的摩爾比為1:3~3. 6,優(yōu)選1:3. 1~3. 3。
[0062] 其中,所述的惰性有機(jī)溶劑優(yōu)選己烷、庚烷或甲苯等,其用量以能夠溶解反應(yīng)物即 可,沒有特別嚴(yán)格要求。
[0063] 本發(fā)明所述的催化劑組分(A)、(B)、(C)之間的比例,以鈦:鋁:硅之間的摩爾比計(jì) 為1:5~1000:0~500,其中優(yōu)選1:50~150:1~50。
[0064] 本發(fā)明所述的烯烴聚合以及共聚合按照本領(lǐng)域公知的方法進(jìn)行,在液相本體或本 體與惰性溶劑中的溶液,或在氣相中,或通過在氣液相中的組合聚合工藝進(jìn)行操作。
[0065] 本發(fā)明提供的聚合溫度為聚合溫度一般為0°C~150°C,其中優(yōu)選50°C~KKTC。
[0066] 本發(fā)明用的不銹鋼聚合反應(yīng)器可以是臥式攪拌釜、立式攪拌釜、環(huán)管反應(yīng)器、流化 床反應(yīng)器或上述反應(yīng)器的組合形式等。
[0067] 本發(fā)明使用的溶劑為惰性液態(tài)烴溶劑,如己烷、庚烷等。
[0068] 本發(fā)明的測(cè)試方法:
[0069] 1.采用核磁共振方法,測(cè)定合成的外給電子體的結(jié)構(gòu)和純度。
[0070] 2.根據(jù)國標(biāo)GB/T3682-2000,測(cè)定聚合產(chǎn)物的熔體流動(dòng)速率。
[0071] 3.按照國標(biāo)GB2412-80,測(cè)定聚合產(chǎn)物的等規(guī)度。
[0072] 以下通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
[0073] 實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明的一種說明,而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。如果在本發(fā)明的基 礎(chǔ)上做出某種改變,那么其實(shí)質(zhì)并不超出本發(fā)明的范圍。
[0074] 實(shí)施例1
[0075] (1)季戊三醇-三(三甲基)硅烷的合成
[0076] 季戊三醇-三(三甲基)硅烷的化學(xué)結(jié)構(gòu)式和1H NMR,如圖la、圖lb所示。
[0077] 合成步驟:
[0078] ①在氮?dú)獗Wo(hù)下向300mL的Schlenk瓶中加入0.62g(0.0052mol)季戊三醇, 150ml正己燒和2. 17ml三乙胺;三乙胺:季戊三醇=3:1 (mol/mol);
[0079] ②攪拌,再緩慢滴加2ml三甲基氯硅烷;
[0080] ③室溫反應(yīng)lh,然后升溫至60°C反應(yīng)5h ;
[0081] ④反應(yīng)結(jié)束后停止攪拌,靜置,過濾,濾液經(jīng)減壓蒸餾除去溶劑,得到無色透明液 體,即季戊三醇-三(三甲基)硅烷,產(chǎn)率74. 3%。
[0082] (2)含鈦固體催化劑的制備
[0083] ①將球形MgCl2 · 2.85C2H50H載體5.0g,加入到裝有150ml TiCl4并事先預(yù)冷 至-25°C的帶有攪拌的玻璃反應(yīng)瓶中,逐步升溫至80°C ;
[0084] ②向玻璃反應(yīng)瓶中加入2mmol內(nèi)給電子體鄰苯二甲酸二異丁酯,保持該溫度 30min,升溫至130°C反應(yīng)2h ;
[0085] ③過濾,加入120ml T iCl4,于130°C反應(yīng)2h,過濾;
[0086] ④重復(fù)上述加 T iCl4和過濾步驟1次,用正己烷洗滌6次;
[0087] ⑤最后真空干燥固體物,即得到本發(fā)明的球形固體催化劑組分3. 2g。
[0088] (3)丙烯聚合實(shí)驗(yàn)
[0089] ①在容積為5L的高壓不銹鋼聚合反應(yīng)釜內(nèi),使氣體丙烯和氫氣充分置換;
[0090] ②當(dāng)氣體丙烯和氫氣充分置換后,向常壓狀態(tài)下的聚合反應(yīng)釜通入氫氣至聚合反 應(yīng)釜壓為〇. IMpa ;
[0091] ③然后依次加入濃度為2. 4mol/L的三乙基鋁溶液8ml,濃度為0. 18mol/L的外給 電子體2-甲基-1,2, 3-二[(二甲氧基石圭基)氧基]丙烷5ml ;
[0092] ④上述制備的含鈦固體催化劑組分22. Omg,通入液體丙烯900g,在常溫下,催化 劑與丙烯進(jìn)行預(yù)聚合反應(yīng)lOmin ;
[0093] ⑤然后逐漸升溫至70°C,在此溫度下,反應(yīng)lh ;
[0094] ⑥反應(yīng)lh后降溫,泄壓,出料得聚丙烯產(chǎn)物。
[0095] 實(shí)施例2
[0096] (1)季戊三醇-三(三乙氧基)硅烷的合成
[0097] 季戊三醇-三(三乙氧基)硅烷的化學(xué)結(jié)構(gòu)式和4 NMR,如圖2a、圖2b所示。
[0098] 合成步驟:
[0099] ①在氮?dú)獗Wo(hù)下向300mL的Schlenk瓶中加入0.62g(0.0052mol)季戊三醇, 150ml正己烷和2. 17ml三乙胺;三乙胺:季戊三醇=3 :1 (mol/mol);
[0100] ②攪拌,再緩慢滴加3. 06ml三乙氧基氯硅烷;
[0101] ③室溫反應(yīng)lh,然后升溫至50°C反應(yīng)5h ;
[0102] ④反應(yīng)結(jié)束后停止攪拌,靜置,過濾,濾液經(jīng)減壓蒸餾除去溶劑,得到無色透明液 體,即季戊三醇-三(三乙氧基)硅燒,產(chǎn)率80. 1 %。
[0103] (2)含鈦固體催化劑的制備
[0104] ①將球形MgCl2 · 2.85C2H50H載體5.0g,加入到裝有150ml TiCl4并事先預(yù)冷 至-25°C的帶有攪拌的玻璃反應(yīng)瓶中,逐步升溫至80°C ;
[0105] ②向玻璃反應(yīng)瓶中加入2mmol內(nèi)給電子體鄰苯二甲酸二異丁酯,保持該溫度 30min,升溫至130°C反應(yīng)2h ;
[0106] ③過濾,加入120ml T iCl4,于130°C反應(yīng)2h,過濾;
[0107] ④重復(fù)上述加 T iCl4和過濾步驟1次,用正己烷洗滌6次;
[0108] ⑤最后真空干燥固體物,即得到本發(fā)明的球形固體催化劑組分3. 2g。
[0109] (3)丙烯聚合實(shí)驗(yàn)
[0110] ①在容積為5L的高壓不銹鋼聚合反應(yīng)釜內(nèi),使氣體丙烯和氫氣充分置換后;
[0111] ②當(dāng)氣體丙烯和氫氣充分置換后,向常壓狀態(tài)下的聚合反應(yīng)釜通入氫氣至釜壓為 0· IMpa ;
[0112] ③然后依次加入濃度為2. 4mol/L的三乙基鋁溶液8ml,濃度為0· 18mol/L的外給 電子體2-甲基-1,2,3-三[(三甲基硅基)氧基]丙烷5ml ;
[0113] ④上述制備的含鈦固體催化劑組分22. 5mg,通入液體丙烯900g,在常溫下,催化 劑與丙烯進(jìn)行預(yù)聚合反應(yīng)l〇min ;
[0114] ⑤然后逐漸升溫至70°C,在此溫度下,反應(yīng)lh ;
[0115] ⑥反應(yīng)lh后降溫,泄壓,出料得聚丙烯產(chǎn)物。
[0116] 實(shí)施例3
[0117] (1)季戊三醇-三(二甲基苯基)硅烷的合成
[0118] 季戊三醇-三(二甲基苯基)硅烷的化學(xué)結(jié)構(gòu)式和4 NMR,如圖3所示。
[0119] 合成步驟:
[0120] ①在氮?dú)獗Wo(hù)下向300mL的Schlenk瓶中加入0.62g((X 0052mol)季戊三醇, 150ml正己烷和2. 17ml三乙胺;三乙胺:季戊三醇=3 :1 (mol/mol);
[0121] ②攪拌,再緩慢滴加2. 58ml二甲基苯基硅烷;
[0122] ③室溫反應(yīng)lh,然后升溫至50°C反應(yīng)5h ;
[0123] ④反應(yīng)結(jié)束后停止攪拌,靜置,過濾,濾液經(jīng)減壓蒸餾除去溶劑,得到無色透明液 體,即季戊三醇-三(二甲基苯基)硅烷,產(chǎn)率68. 7%。
[0124] (2)含鈦固體催化劑的制備
[0125] ①將球形MgCl2 · 2. 85C2H50H載體5. 0g,加入到裝有150ml TiCl4并事先預(yù)冷 至-25°C的帶有攪拌的玻璃反應(yīng)瓶中,逐步升溫至80°C ;
[0126] ②向玻璃反應(yīng)瓶中加入2mmol內(nèi)給電子體鄰苯二甲酸二異丁酯,保持該溫度 30min,升溫至130°C反應(yīng)2h ;
[0127] ③過濾,加入1
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