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      一種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑及其制備方法

      文檔序號:3637339閱讀:182來源:國知局

      專利名稱::一種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑及其制備方法
      技術領域
      :本發(fā)明涉及一種催化劑,及該催化劑的制備方法;尤其涉及一種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑,及該催化劑的制備方法。
      背景技術
      :超高分子量聚乙烯(UHMWPE)指用低壓法制備的線型聚乙烯,按照ASTM4020定義,具有2.30或更髙的相對粘度的直鏈聚乙烯,該相對粘度是在135。C下100ml的0.05%十氫萘溶液中測定的。相對于其它聚乙烯而言,它具有高耐磨性,極好的韌性和熱穩(wěn)定性,廣泛應用于紡織工業(yè),機械工程、化學工業(yè)和采礦業(yè)。超高分子量聚乙烯的制備一般采用Ziegler-Natta型催化劑,比如早期的專利USP4933393公開了采用無水氯化鎂與醇、一氯二乙基鋁和四氯化鈦反應制備得到催化劑,超高分子量聚乙烯的粘度值為27分升/克。對于超高分子量聚乙烯而言,除了分子量的大小可影響其機械性能和加工性能外,超高分子量聚乙烯的粒徑大小和粒徑分布也同樣有著重要的作用。所以目前對于超高分子量聚乙烯催化劑的研究主要包括(1)提高催化劑的聚合活性;(2)通過調整催化劑的配方,使分子量在一定范圍內可調;(3)調整催化劑的粒徑而改善聚乙烯的粒徑。中國專利ZL93103156介紹采用共研磨-反應法制備復合鈦系催化劑,首先由復合載體為MgCl2和ZnCl2,促進劑為硅化合物和酯,和TiCU、Ti(0R)4鈦化合物共研磨制成活性基體催化劑,再經過醇、鹵化劑等處理制備得到,通過控制ZnCl2和鈦化合物的加入比例,調節(jié)超高分子量聚乙烯產品的分子量。當Zn/Ti-0.1-10,分子量為60-610萬。雖然分子量可以調整,但催化劑體系的聚合活性不很理想。中國專利94105011公開了二烷基鎂與鹵化劑反應形成主要由通式Mg-X2構成的反應物,再與鈦化合物在供電子體作用下反應,所述供電子體選擇羧酸酯、醚、酮、酰胺或含氧的磷或硫化物。相對于中國專利94105011而言,美國專利USP6114271的超高分子量聚乙烯催化劑的活性更高,催化劑粒子的平均粒徑更小。催化劑的制備方法包括!^-Mg-R2在惰性溶劑中與R3X反應形成具有結構式(R1,R2,R3)n-Mg-X2.n(0.5《n《1.5)的鎂化合物,再與四氯化鈦、結構式為Xp-C-Q4.p的鹵化物反應,X代表鹵素,Q代表鹵素或H,p是3或4,與四氯化鈦接觸之前還可以引入給電子體參與反應,其中給電子體選擇酯類、酮類或胺類等。然后對反應得到的固體進行研磨處理,調整催化劑粒子的平均粒徑在0.5-5um范圍內。雖然催化劑的聚合活性有了明顯提高,但采用研磨方法勢必會使催化劑的制備方法變得復雜。
      發(fā)明內容本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的不足之處而提供一種具有優(yōu)異的聚合活性,而且催化劑的制備方法簡單可行,聚乙烯的堆密度比較高,細粉含量少的用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)一種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑,其特征在于,該催化劑包括含鈦的催化劑主體組份和含鋁的助催化劑,Ti:Al的摩爾比為1:30300;所述的含鈦的催化劑主體組份由新生態(tài)鹵化鎂與給電子體接觸反應后,加入鈦化合物Ti(OR"mCU.m和烷基鋁化合物R^AlCl3.n2,在一定條件下反應制得;其中,給電子體與新生態(tài)鹵化鎂的摩爾比為0.10.8:1,Ti(OR"mCU,中Ti與新生態(tài)鹵化鎂中Mg的摩爾比為0.11:1,R3n2AlCl3.n2中Al與Ti(OR4)mO^中Ti的摩爾比為0.51.5:1。所述的新生態(tài)鹵化鎂是一種絡合物,其結構式為(RMgX)p(MgX2)q,p:q=(01.0):1.0(摩爾比),優(yōu)選(0.050.8):1.0(摩爾比),R是具有312個碳原子的垸基基團,X是鹵素,優(yōu)選氯。所述的給電子體ED選擇結構式具有對稱性的醚類和胺類化合物,或者選擇多元羧酸酯類,或者選擇具有結構式R^Si(OR2)4.。,的硅垸類化合物,其中R1和f是具有l(wèi)-12個碳原子的烷基基團,nl是l-3的整數(shù)。所述的給電子體ED可選擇兩種以上的給電子體,同時加入到反應物中參與反應,兩種給電子體分別以ED,和ED2表示,兩種給電子體的用量滿足ED,和ED2之間的摩爾比為ED,:ED2=(0.51):1,且給電子體與新生態(tài)鹵化鎂的摩爾比為(ED,+ED2):Mg=(0.10.8):l,優(yōu)選為(0.20.6):1。所述結構式具有對稱性的醚類化合物指在氧原子的兩端分別連接相同的烴基,烴基包括脂肪烴、脂環(huán)烴和芳香烴。脂肪族醚類化合物以通式R'-O-R'表示,R'是具有312個碳原子的烷基基團,包括正丙基醚、異丙基醚、正丁基醚、仲丁基醚、異丁基醚、叔丁基醚、正戊基醚、異戊基醚、正己基醚、正庚基醚、正辛基醚等。芳香族醚類化合物以通式Ar-O-Ar表示,Ar是具有620個碳原子的芳香族基團,包括二苯醚等。環(huán)醚類化合物一般選擇性質穩(wěn)定的六節(jié)環(huán)醚,包括1,4-二氧六環(huán)。所述結構式具有對稱性的胺類化合物包括氨分子的兩個氣原子被相同的烴基取代的生成物。烴基包括脂肪烴、脂環(huán)烴和芳香烴。脂肪族胺類化合物以通式R"-NH-R"表示,R"是具有210個碳原子的垸基基團,包括二乙胺、二正丙胺、二異丙胺、二正丁胺、二異丁胺、二正戊胺、二己胺、二辛胺、二癸胺等。芳香族胺類化合物以通式Ar'-NH-Ar'表示,Ar'是具有620個碳原子的芳香族基團,包括二苯胺等。脂環(huán)族胺類化合物包括二環(huán)己基胺、2,2-二(4-氨基)環(huán)己基丙烷。所述結構式具有對稱性的胺類化合物還包括二胺類化合物。脂肪族二胺類化合物以通式H2N-R"-NH2表示,芳香族二胺類化合物以通式H2N-Ar,-NH2表示,R"是具有210個碳原子的烷基基團,Ar'是具有620個碳原子的芳香族基團,包括乙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、辛二胺、癸二胺、對苯二胺等。脂環(huán)族二胺類化合物包括二亞乙基二胺。所述多元羧酸酯類包括脂肪族多元羧酸酯類和芳香族多元羧酸酯類,月旨肪族多元羧酸酯類包括己二酸二乙酯、己二酸二丁酯、順丁烯二酸二乙酯、順丁烯二酸二正丁酯等。芳香族羧酸酯類包括對(鄰)苯二甲酸二乙酯、對(鄰)苯二甲酸二異丁酯、對(鄰)苯二甲酸二正丁酯、對(鄰)苯二甲酸二異辛酯等。所述結構式為R^Si(OR2)4.。,的硅烷類化合物,其中R1和W是具有1-12個碳原子的垸基基團,nl是l-3的整數(shù)。包括二甲基二甲氧基硅垸、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅垸等。本發(fā)明中的給電子體可以選擇結構式具有對稱性的醚類和胺類或者多元羧酸酯類或結構式為R'nlSi(OR2)4.nl的硅垸類化合物中的一種或一種以上配合使用。優(yōu)選將具有多元羧酸酯類和硅垸類配合使用。所述的鈦化合物Ti(OR"mCU.m包括四氯化鈦、鈦酸正丁酯、甲氧基三氯化鈦、丁氧基三氯化鈦等;優(yōu)選四氯化鈦,其中W是具有110個碳原子的烷基基團,0《m《4。所述的烷基鋁化合物R^2AlCl3^包括三乙基鋁、三異丙基鋁、三異丁基鋁、三正辛基鋁、三(2-乙基)己基鋁、一氯二乙基鋁、二氯一乙基鋁、氯化二異丙基鋁、倍半氯化乙基鋁、倍半氯化丁基鋁等,優(yōu)選一氯二乙基鋁,其W是含l14個碳原子的垸基,n2是l3。所述的助催化劑是有機鋁化合物,包括三乙基鋁、一氯二乙基鋁、三異丁基鋁、三正己基鋁。一種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟(1)新生態(tài)鹵化鎂的制備在氮氣保護下,在含鎂粉的烴類溶劑中按金屬鎂與鹵代烷烴的摩爾比為1:12—次加入或緩慢滴加鹵代烷烴RX,然后在10'C100'C下反應0.510小時,形成新生態(tài)鹵化鎂;(2)與給電子體接觸反應在氮氣保護下,在10'C100'C下,向步驟(1)形成的新生態(tài)鹵化鎂中按給電子體與新生態(tài)鹵化鎂的摩爾比為0.10.8:1—次加入或緩慢滴加給電子體ED,攪拌,反應0.58小時;(3)含鈦的催化劑主體組份的形成-在氮氣保護下,在上述反應制備得到的混合物中,分別一次加入或緩慢滴加加入鈦化合物Ti(OR4)mCU.m和垸基鋁化合物R3n2AlCl3.n2,以摩爾比計,使Ti:Mg=0.1l:l,Al:Ti=0.51.5:l,加入后在20'C90。C下,反應110小時,反應后得到的混合物經清洗干燥,即得固體粉末狀含鈦的催化劑主體組份;(4)催化劑的制備在氮氣保護下,將上述反應制備得到的含鈦的催化劑主體組份與含鋁的助催化劑按Ti:Al的摩爾比為1:30300的比例接觸即得超高分子量聚乙烯的催化劑。所述的鹵代垸烴結構式為RX,R是具有312個碳原子的烷基基團,X是鹵素,優(yōu)選氯,可選擇的鹵代烷烴包括氯代丙烷、氯代正丁垸、氯代異丁烷、氯代異戊烷。所述的給電子體ED選擇結構式具有對稱性的醚類和胺類化合物,或者選擇多元羧酸酯類,或者選擇具有結構式R^Si(OR2)4.^的硅烷類化合物,其中Ri和W是具有l(wèi)-12個碳原子的垸基基團,nl是l-3的整數(shù);所述的給電子體ED可選擇兩種以上的給電子體,同時加入到反應物中參與反應,兩種給電子體分別以EDt和ED2表示,兩種給電子體的用量滿足EDt和ED2之間的摩爾比為ED1:ED2=(0.51):1,且給電子體與新生態(tài)鹵化鎂的摩爾比為(EDrfED2):Mg=(0.10.8):l,優(yōu)選為(0.20.6):1。本發(fā)明的催化劑可用于乙烯的均聚,也可用于乙烯和含有38個碳原子的脂肪族ot-烯烴進行共聚合。適用的a-烯烴有丙烯、丁烯-1、戊烯-1、己烯-1、4-甲基戊烯-l、庚烯-l及辛烯-l;最好的a-烯烴是丁烯-l和己烯-l。聚合催化劑可用于淤漿和氣相聚合工藝生產聚合物。如果采用淤漿法聚合,聚合溫度是50100'C,優(yōu)選608(TC,聚合總壓0.51.0MPa;如果采用氣相法聚合,聚合溫度是70115'C,優(yōu)選851IO'C,聚合總壓1.02.0MPa。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明用于制備超高分子量聚乙烯催化劑具有以下優(yōu)點1、催化劑的制備方法簡單可行,適合工業(yè)化生產和應用。2、催化劑的聚合活性高,在65'C、0.5Mpa總壓,聚合4小時,聚合活性可以達到100萬克聚乙烯/克鈦。3、聚合物的堆密度在0.350.40克/毫升,細粉含量少,4、聚合反應平穩(wěn),反應過程容易控制。具體實施方式下面結合具體實施例,對本發(fā)明作進一步說明。本說明書實施例中催化劑主要組分的分析和聚乙烯產品主要性能測試采用下列方法進行Mg2+離子含量采用EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)滴定法測定;Cl-離子含量采用電位滴定法測定;Ti含量采用色譜法進行分析;堆密度測定按照GB1636-1979;分子量的測定按照GB1841-80。實施例1(1)新生態(tài)鹵化鎂的制備用氮氣充分清洗經過干燥處理的帶有攪拌器、冷凝器、滴液漏斗的500毫升圓底玻璃反應器,并在氮氣保護下加入300毫升正己烷和6克鎂粉,在20'C下將52毫升氯代正丁垸在攪拌下緩慢滴加入反應器中。加入后,升溫至60'C下恒溫反應4小時,得到新生態(tài)氯化鎂固體懸浮液。分析懸浮液中鎂的含量為1.063mmol/ml,氯的含量為1.896mmol/ml,則新生態(tài)氯化鎂的結構式可以寫為MgCl2(MgBuCl)0.28,p:q=0.28(mol/mol)o(2)含鈦催化劑主體組份的制備在20'C下,在250毫升的圓底玻璃反應器中,加入50毫升制備的新生態(tài)氯化鎂MgCl2(MgBuCl)o.28,3毫升正丁基醚(ED:Mg=0.3mol/mol),升溫至60'C下恒溫反應2小時;再加入l毫升四氯化鈦(Ti:Mg-0.17),1.2毫升一氯二乙基鋁(Al:Ti-l.l),在60。C下恒溫反應3小時。在氮氣吹掃下進行干燥,最終得到粉末狀的含鈦催化劑主體組分。(3)聚合反應用高純度氮氣充分清洗2升不銹鋼反應釜后,在反應釜中加入1200毫升經干燥的工業(yè)己烷,含鈦催化劑主體組分及助催化劑三乙基鋁,控制Al:Ti-200。升溫至50'C,加入乙烯,維持反應總壓為0.5MPa。繼續(xù)升溫到65'C,在該溫度下保持反應4小時。聚合后,停止加入乙烯,將反應器迅速冷卻并排氣?;厥站酆衔餄{液,從己烷中分離出聚乙烯粉末。催化劑聚合評價的結果數(shù)據見表1,聚合產品的篩分數(shù)據見表2。實施例2:(1)新生態(tài)氯化鎂的制備方法同實施例1。(2)含鈦催化劑主體組份的制備給電子體采用1,4-二氧六環(huán),用量為1.3毫升(ED:Mg=0.28mol/mol),其余同實施例1。(3)聚合反應聚合反應同實施例l,聚合結果見表l,聚合產品篩分數(shù)據見表2。實施例3:(1)新生態(tài)氯化鎂的制備方法同實施例1。(2)含鈦催化劑主體組份的制備給電子體采用二環(huán)己胺,用量為4毫升(ED:Mg-0.4mol/mo1),其余同實施例1。(3)聚合反應聚合反應同實施例l,聚合結果見表l,聚合產品篩分數(shù)據見表2。實施例4:(1)新生態(tài)氯化鎂的制備方法同實施例1。(2)含鈦催化劑主體組份的制備給電子體采用乙二胺,用量為1毫升(ED:Mg=0.28mol/mol),其余同實施例1。(3)聚合反應聚合反應同實施例l,聚合結果見表l,聚合產品篩分數(shù)據見表2。實施例5:(1)新生態(tài)氯化鎂的制備方法同實施例1。(2)含鈦催化劑主體組份的制備給電子體采用二苯胺,用量為2毫升(ED:Mg=0.25mol/mol),其余同實施例1。(3)聚合反應聚合反應同實施例l,聚合結果見表l,聚合產品篩分數(shù)據見表2。實施例6:(1)新生態(tài)氯化鎂的制備方法同實施例1。(2)含鈦催化劑主體組份的制備給電子體采用鄰苯二甲酸二正丁酯,用量為6毫升(ED:Mg=0.4mol/mol),其余同實施例1。(3)聚合反應聚合反應同實施例l,聚合結果見表l,聚合產品篩分數(shù)據見表2。實施例7:(1)新生態(tài)氯化鎂的制備方法同實施例1。(2)含鈦催化劑主體組份的制備在2(TC下,在250毫升的圓底玻璃反應器中,加入50毫升新生態(tài)氯化鎂MgCl2(MgBuCl)0.28,2毫升二苯基二甲氧基硅(ED:Mg-0.2mol/mol),升溫至60。C下恒溫反應2小時;再加入0.7毫升四氯化鈦(Ti:Mg4.125mol/mo1),0.8毫升一氯二乙基鋁(Al:TH1.0mol/mo1),在60'C下恒溫反應3小時。在氮氣吹掃下進行干燥,最終得到粉末狀的含鈦催化劑主體組分。(3)聚合反應聚合反應同實施例l,聚合結果見表l,聚合產品篩分數(shù)據見表2。實施例8:(1)新生態(tài)氯化鎂的制備方法同實施例1。(2)含鈦催化劑主體組份的制備給電子體采用兩種給電子體,分別是二苯基二甲氧基硅(ED,)和鄰苯二甲酸二正丁酯(ED2),用量分別為1.9毫升和2.8毫升ED!:ED2=l(mol/mol),(ED1+ED2):Mg=0.4(mol/mol),其余同實施例7。(3)聚合反應聚合反應同實施例l,聚合結果見表l,聚合產品篩分數(shù)據見表2。實施例9:(1)新生態(tài)氯化鎂的制備方法同實施例1。(2)含鈦催化劑主體組份的制備將給電子體的用量調整為6.5毫升(ED:Mg-0.6mol/mol),其余同實施例3。(3)聚合反應聚合反應同實施例l,聚合結果見表l,聚合產品篩分數(shù)據見表2。對比實施例1:(1)新生態(tài)氯化鎂的制備方法同實施例1。(2)含鈦催化劑主體組份的制備在2(TC下,在250毫升的圓底玻璃反應器中,加入60毫升制備的新生態(tài)氯化鎂MgCl2(MgBuCl)0.28,2.8毫升苯甲醚(ED:Mg=0.4mol/mol),升溫至60r下恒溫反應2小時;再加入1毫升四氯化鈦(Ti:Mg-0.14mol/mo1),1.3毫升一氯二乙基鋁(A1:TH1.2mol/mo1),在60'C下恒溫反應3小時。在氮氣吹掃下進行千燥,最終得到粉末狀的含鈦催化劑主體組分。(3)聚合反應聚合反應同實施例l,聚合結果見表l,聚合產品篩分數(shù)據見表2。對比實施例2:(1)新生態(tài)氯化鎂的制備方法同實施例1。(2)含鈦催化劑主體組份的制備在20'C下,在250毫升的圓底玻璃反應器中,加入60亳升制備的新生態(tài)氯化鎂MgCl2(MgBuCl)o.28,3.6毫升苯甲酸乙酯(ED:Mg=0.4mol/mol),升溫至6(TC下恒溫反應2小時;再加入1毫升四氯化鈦(Ti:Mg-0.14mol/mo1),1.3毫升一氯二乙基鋁(Al:Ti-1.2mol/mo1),在60'C下恒溫反應3小時。在氮氣吹掃下進行干燥,最終得到粉末狀的催化劑主體組分。(3)聚合反應聚合反應同實施例l,聚合結果見表l,聚合產品篩分數(shù)據見表2。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>酯7二苯基二甲氧基硅0.26.0187.80.375548二苯基二甲氧基硅/鄰苯二甲酸二正丁酯0.4(ED1/ED2=1)5.9884.30.365609二環(huán)己胺0.65.8790.70.35610對比實施例1苯甲醚0.45.7960.50.32301對比實施例2苯甲酸乙酯0.45.5142.30.33414表2實施例編號<20目(Wt0/o)20-40目(wt%)40-75目(wt%)75-120目(wt%)120-200@(wt%)>200目(wt%)14.37.853.727.06.90.325.011.947.826.98.10.337.110.245.432.15.00.248.715.841.929.83.70.15.112.847.231.03.70.265.210.654.824.07.10.376.010.840.836.16.10.284.89.647.228.99.20.397.48.950.330.13.00.3對比實施例18.93.640.837.67.9i.2對比實施例29.84.739.731.912.81.權利要求1.一種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑,其特征在于,該催化劑包括含鈦的催化劑主體組份和含鋁的助催化劑,Ti∶Al的摩爾比為1∶30~300;所述的含鈦的催化劑主體組份由新生態(tài)鹵化鎂與給電子體接觸反應后,加入鈦化合物Ti(OR4)mCl4-m和烷基鋁化合物R3n2AlCl3-n2,在一定條件下反應制得;其中,給電子體與新生態(tài)鹵化鎂的摩爾比為0.1~0.8∶1,Ti(OR4)mCl4-m中Ti與新生態(tài)鹵化鎂中Mg的摩爾比為0.1~1∶1,R3n2AlCl3-n2中Al與Ti(OR4)mCl4-m中Ti的摩爾比為0.5~1.5∶1。2.根據權利要求1所述的一種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑,其特征在于,所述的新生態(tài)鹵化鎂是一種絡合物,其結構式為(RMgX)p(MgX2)q,p:q=(01.0):1.0(摩爾比),優(yōu)選(0.050.8):1.0(摩爾比),R是具有312個碳原子的垸基基團,X是鹵素,優(yōu)選氯。3.根據權利要求1所述的一種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑,其特征在于,所述的給電子體ED選擇結構式具有對稱性的醚類和胺類化合物,或者選擇多元羧酸酯類,或者選擇具有結構式RVSi(OR2)4^的硅烷類化合物,其中R1和W是具有l(wèi)-12個碳原子的烷基基團,nl是l-3的整數(shù)。4.根據權利要求3所述的一種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑,其特征在于,所述的給電子體ED可選擇兩種以上的給電子體,同時加入到反應物中參與反應,兩種給電子體分別以ED,和ED2表示,兩種給電子體的用量滿足:EDi和ED2之間的摩爾比為ED^ED2=(0.51):1,且給電子體與新生態(tài)鹵化鎂的摩爾比為(ED,+ED2):Mg=(0.10.8):l,優(yōu)選為(0.20.6):1。5.根據權利要求1所述的一種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑,其特征在于,所述的鈦化合物Ti(OR、mCU.m包括四氯化鈦、鈦酸正丁酯、甲氧基三氯化鈦、丁氧基三氯化鈦等;優(yōu)選四氯化鈦,其中R"是具有110個碳原子的烷基基團,0《m《4。6.根據權利要求1所述的一種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑,其特征在于,所述的烷基鋁化合物R^AlCl3.n2包括三乙基鋁、三異丙基鋁、三異丁基鋁、三正辛基鋁、三(2-乙基)己基鋁、一氯二乙基鋁、二氯一乙基鋁、氯化二異丙基鋁、倍半氯化乙基鋁、倍半氯化丁基鋁等,優(yōu)選一氯二乙基鋁,其R3是含114個碳原子的垸基,n2是l3。7.根據權利要求1所述的一種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑,其特征在于,所述的助催化劑是有機鋁化合物,包括三乙基鋁、一氯二乙基鋁、三異丁基鋁、三正己基鋁。8.—種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟(1)新生態(tài)鹵化鎂的制備在氮氣保護下,在含鎂粉的烴類溶劑中按金屬鎂與鹵代烷烴的摩爾比為1:12—次加入或緩慢滴加鹵代烷烴RX,然后在10'C100'C下反應0.510小時,形成新生態(tài)鹵化鎂;(2)與給電子體接觸反應在氮氣保護下,在1(TC100'C下,向步驟(1)形成的新生態(tài)卣化鎂中按給電子體與新生態(tài)鹵化鎂的摩爾比為(U0.8:l—次加入或緩慢滴加給電子體ED,攪拌,反應0.58小時;(3)含鈦的催化劑主體組份的形成-在氮氣保護下,在上述反應制備得到的混合物中,分別一次加入或緩慢滴加加入鈦化合物Ti(OR4)mCl4.m和烷基鋁化合物R3n2AlCl3.n2,以摩爾比計,使Ti:Mg=0.1l:l,Al:Ti=0.51.5:l,加入后在20。C90。C下,反應110小時,反應后得到的混合物經清洗干燥,即得固體粉末狀含鈦的催化劑主體組份;(4)催化劑的制備在氮氣保護下,將上述反應制備得到的含鈦的催化劑主體組份與含鋁的助催化劑按Ti:Al的摩爾比為l:30300的比例接觸即得超高分子量聚乙烯的催化劑。9.根據權利要求8所述的一種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑的制備方法,其特征在于,所述的鹵代烷烴結構式為RX,R是具有312個碳原子的烷基基團,X是鹵素,優(yōu)選氯,可選擇的鹵代烷烴包括氯代丙烷、氯代正丁烷、氯代異丁烷、氯代異戊垸。10.根據權利要求8所述的一種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑的制備方法,其特征在于,所述的給電子體ED選擇結構式具有對稱性的醚類和胺類化合物,或者選擇多元羧酸酯類,或者選擇具有結構式R^SKOR2)",的硅垸類化合物,其中R'和W是具有1-12個碳原子的垸基基團,nl是1-3的整數(shù);所述的給電子體ED可選擇兩種以上的給電子體,同時加入到反應物中參與反應,兩種給電子體分別以ED,和ED2表示,兩種給電子體的用量滿足ED,和ED2之間的摩爾比為ED,:ED2=(0.51):1,且給電子體與新生態(tài)鹵化鎂的摩爾比為(ED,+ED2):Mg-(0.10.8):1,優(yōu)選為(0.20.6):1。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于制備超高分子量聚乙烯的催化劑及其制備方法,該催化劑包括含鈦的催化劑主體組份和含鋁的助催化劑,Ti∶Al的摩爾比為1∶30~300,其制備方法包括以下步驟(1)新生態(tài)鹵化鎂的制備,(2)與給電子體接觸反應,(3)含鈦催化劑主體組份的形成,(4)催化劑制備。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明催化劑的聚合活性高,在65℃、0.5MPa總壓,聚合4小時,聚合活性可以達到100萬克聚乙烯/克鈦,聚合物的堆密度在0.35~0.40克/毫升,細粉含量少;本發(fā)明方法簡單可行,適合工業(yè)化生產和應用,該方法聚合反應平穩(wěn),反應過程容易控制。文檔編號C08F110/00GK101161690SQ20061011696公開日2008年4月16日申請日期2006年10月10日優(yōu)先權日2006年10月10日發(fā)明者余世炯,葉曉峰,肖明威申請人:上?;ぱ芯吭?
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