專利名稱：用于烯烴聚合催化劑的內(nèi)部給電子體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(lái)聚合或共聚 α_烯烴的方法。
背景技術(shù)：
聚烯烴是從簡(jiǎn)單烯烴衍生而來(lái)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(guò)渡金屬鹵化物，這些催化劑使乙烯基單體聚合以提供立構(gòu)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?qū)е庐a(chǎn)生具有不同性質(zhì)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(zhǎng)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(gòu)規(guī)整性、分子量分布、沖擊強(qiáng)度、熔體-流動(dòng)性、剛性、熱密封性、全同立構(gòu)規(guī)整度等。使用有機(jī)鎂化合物起始物料制備通過(guò)沉積法制備的有用的Ziegler-Natta聚合催化劑。有機(jī)鎂化合物導(dǎo)致形成期望的球形催化劑粒子。將有機(jī)鎂化合物起始物料用明顯地更便宜的鹵化鎂替代導(dǎo)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(jié)(工序，其中將MgCl2與乙醇混合、加熱以形成融合，然后通過(guò)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(jiǎn)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(guān)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(jiǎn)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(xì)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(lái)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(gè)醚基和至少一個(gè)酮基的內(nèi)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(jī)鋁化合物和有機(jī)硅化合物。鈦催化劑組分能夠通過(guò)下列方式來(lái)制備使鎂化合物和鈦化合物與含有一個(gè)醚基和至少一個(gè)酮基的內(nèi)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(jī)鋁化合物、和有機(jī)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(gè)醚基和至少一個(gè)酮基的內(nèi)部給電子化合物。為完成上述的和相關(guān)的目的，本發(fā)明包括下文充分描述的和在權(quán)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(xì)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(dāng)連同圖片考慮時(shí)，其它本發(fā)明的目標(biāo)、優(yōu)點(diǎn)和新型的特征由本發(fā)明下面的詳細(xì)描述會(huì)是明顯的。附圖簡(jiǎn)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(yīng)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(fù)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(nèi)部給電子化合物的固體鈦催化劑組分。內(nèi)部給電子化合物含有至少一個(gè)醚基和至少一個(gè)酮基。使用含有至少一個(gè)醚基和至少一個(gè)酮基的內(nèi)部給電子化合物能夠貢獻(xiàn)于所得的催化劑的高性能特征，例如高催化活性；高氫應(yīng)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(dòng)指數(shù)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(gè)醚基和至少一個(gè)酮基的內(nèi)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(jià)的鈦化合物，Ti(0R)gX4_g (I)其中各自R獨(dú)立地表示烴基，優(yōu)選為具有1至約4個(gè)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(dú)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(méi)有還原性的鎂化合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，沒(méi)有還原性的鎂化合物是含有鹵素的鎂化合物。沒(méi)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(dāng)制備固體鈦催化劑組分時(shí)，能夠使用/加入內(nèi)部給電子。通過(guò)將鎂化合物和鈦化合物接觸內(nèi)部給電子體，能夠制備固體鈦催化劑組分。在一個(gè)實(shí)施方案中，通過(guò)在內(nèi)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(shí)施方案中，通過(guò)任選地用鈦化合物和任選地用內(nèi)部給電子體形成基于鎂的催化劑負(fù)載體，以及使基于鎂的催化劑負(fù)載體接觸鈦化合物和內(nèi)部給電子體，制備固體鈦催化劑組分。
內(nèi)部給電子包含至少一個(gè)醚基和至少一個(gè)酮基。那就是說(shuō)，內(nèi)部給電子化合物在其結(jié)構(gòu)上包含至少一個(gè)醚基和至少一個(gè)酮基。包含至少一個(gè)醚基和至少一個(gè)酮基的內(nèi)部給電子體的例子包括下面式(II)的化
合物，
權(quán)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(gè)醚基和至少一個(gè)酮基的內(nèi)部給電子化合物。
2.權(quán)利要求1所述的催化劑體系，其中所述的內(nèi)部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
3.權(quán)利要求1所述的催化劑體系，其中所述的內(nèi)部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
4.權(quán)利要求1所述的催化劑體系，其中所述的內(nèi)部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
5.權(quán)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(jié)構(gòu)包含選自以下的一種或多種取代基包含1至約18個(gè)碳原子的線性或支化烷基，包含約3至約18個(gè)碳原子的脂環(huán)族基，包含約6至約18個(gè)碳原子的芳基，包含約7至約18個(gè)碳原子的烷芳基，以及包含約7至約18個(gè)碳原子的芳烷基。
6.權(quán)利要求1所述的催化劑體系，其中所述的內(nèi)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(nèi)部給電子化合物的固體鈦催化劑組分，所述的內(nèi)部給電子化合物包含至少一個(gè)醚基和至少一個(gè)酮基；有機(jī)鋁化合物；以及有機(jī)硅化合物。
8.權(quán)利要求7所述的催化劑體系，其中所述的內(nèi)部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
9.權(quán)利要求7所述的催化劑體系，其中所述的內(nèi)部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
10.權(quán)利要求7所述的催化劑體系，其中所述的內(nèi)部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
11.權(quán)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(jié)構(gòu)包含選自下列的一種或多種取代基包含1至約18個(gè)碳原子的線性或支化烷基，包含3至約18個(gè)碳原子的脂環(huán)族基，包含約6至約18個(gè)碳原子的芳基，包含約7至約18個(gè)碳原子的烷基芳基，以及包含約7至約18個(gè)碳原子的芳烷基。
12.權(quán)利要求7所述的催化劑體系，其中所述的內(nèi)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(gè)醚基和至少一個(gè)酮基內(nèi)部給電子化合物。
14.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述的內(nèi)部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
15.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述的內(nèi)部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
16.權(quán)利要求13所述的催化劑體系，其中所述的內(nèi)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(nèi)部給電子化合物，所述的內(nèi)部給電子化合物包含至少一個(gè)醚基和至少一個(gè)酮基；具有至少一個(gè)鋁-碳鍵的有機(jī)鋁化合物；以及有機(jī)硅化合物。
18.權(quán)利要求17所述的方法，其中所述的內(nèi)部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
19.權(quán)利要求17所述的方法，其中所述的內(nèi)部給電子化合物包含由式(II)表示的化合物，
20.權(quán)利要求17所述的方法，其中所述的內(nèi)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(kāi)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(gè)醚基和至少一個(gè)酮基的內(nèi)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(jī)鋁化合物和有機(jī)硅化合物。本發(fā)明還公開(kāi)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(hào)C08F110/06GK102574954SQ200980160829
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者M·昌 申請(qǐng)人:巴斯夫公司