專利名稱：用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑組分及其催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有特殊結(jié)構(gòu)的二醇酯化合物的固體催化劑組分及其制法，以及含該固體催化劑組分的催化劑以及該催化劑在烯烴聚合反應(yīng)中的應(yīng)用，特別是在丙烯聚合反應(yīng)中的應(yīng)用，可獲得高收率、高等規(guī)和較寬分子量分布的聚合物。
背景技術(shù)：
眾所周知，以鎂、鈦、鹵素和給電子體作為基本成分的固體鈦催化劑組分，可用于烯烴聚合反應(yīng)，特別是在具有3個碳或更多碳原子的α-烯烴聚合中可以得到較高收率和較高立體規(guī)整性的聚合物，其中給電子體化合物是催化劑組分中必不可少的成分之一，并且隨著內(nèi)給電子體化合物的發(fā)展導(dǎo)致了聚烯烴催化劑不斷地更新?lián)Q代，目前，已經(jīng)大量公開了多種給電子體化合物，例如多元羧酸、一元羧酸酯或多元羧酸酯、酸酐、酮、單醚或多醚、醇、胺等及其衍生物。中國專利CN1453^8A和CN1580034A公開了一種1，3- 二元醇酯化合物，在烯烴聚合催化劑中通過使用這種1，3_ 二醇酯化合物作為給電子體，可得到綜合性能優(yōu)良的催化劑，在用于丙烯聚合時，有較高的聚合活性和立體定向性，所得聚合物的分子量分布也較寬，但催化劑的活性還不太令人滿意，其立體定向性，特別是生產(chǎn)高熔融指數(shù)聚合物時，所得聚合物的等規(guī)指數(shù)還不夠高，有待進(jìn)一步提高。對于所公開的1，3_ 二元醇酯化合物來說，當(dāng)其碳原子連接的四個基團(tuán)各不相同時，與這個碳原子相連接的四個基團(tuán)有兩種空間連接方式，這兩種方式如同左、右手，互為 “鏡像”，是不能完全疊合在一起的，我們把這樣的化合物叫做“手性化合物”，現(xiàn)發(fā)明人出人意料地發(fā)現(xiàn)，以通式為(I)的具有多個構(gòu)象異構(gòu)體的1，3-二醇酯化合物，作為內(nèi)給電子體制備催化劑時，當(dāng)含有一定量的其Fischer投影式為(II)的異構(gòu)體時，催化劑的活性和立體定向性有了很大提高，特別是在生產(chǎn)高熔融指數(shù)聚合物時，所得聚合物的等規(guī)指數(shù)有了大幅度的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑組分，該催化劑組分包含鎂、鈦、鹵素和給電子體，給電子體選自下述通式(I) 二醇酯化合物中的至少一種，并且所述二醇酯化合物中，其Fischer投影式為通式(II)的結(jié)構(gòu)在其中的含量大于或等于 35wt% ；
權(quán)利要求
1.用于烯烴聚合的催化劑組分，其包含鎂、鈦、鹵素和給電子體，該給電子體選自下述通式(I) 二醇酯化合物中的至少一種，并且在所述二醇酯化合物中，其Fischer投影式為通式(II)結(jié)構(gòu)的含量大于或等于35wt% ；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑組分，其中所述的通式(I)的二醇酯化合物中，F(xiàn)ischer投影式為(II)的含量大于或等于51wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑組分，其中所述的通式(I)的二醇酯化合物中，F(xiàn)ischer投影式為(II)的含量大于或等于60wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑組分，其中所述的通式(I)的二醇酯化合物中，F(xiàn)ischer投影式為(II)的含量大于或等于SOwt %。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑組分，其特征在于，R1和&基團(tuán)各選自C6-C2tl芳基或C7-C2tl芳烷基或C7-C2tl烷芳基，所述基團(tuán)上的氫原子任選地被鹵原子取代。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑組分，其特征在于，R1和&基團(tuán)各選自苯基、C1-C5烷基苯基、鹵代的苯基、鹵代的C1-C5烷基苯基、茚基、芐基、或苯乙基。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑組分，其特征在于R1和R2基團(tuán)相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑組分，其特征在于，R3和R4選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、氯原子或溴原子。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑組分，其特征在于，&和&選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基，或所述烷基上的氫被鹵代。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑組分，通式(II)選自下述化合(I )meso-2，4-戊二醇二苯甲酸酯、meso-3-甲基_2，4-戊二醇二苯甲酸酯、meso-3-乙基-2，4-戊二醇二苯甲酸酯、meso-3-丙基_2，4-戊二醇二苯甲酸酯、meso-3- 丁基-2， 4-戊二醇二苯甲酸酯、meso-3, 3- 二甲基-2，4-戊二醇二苯甲酸酯、meso-2,4-戊二醇二對甲基苯甲酸酯、meso-3-氯-2，4-戊二醇二苯甲酸酯、meso-3-溴-2，4-戊二醇二苯甲酸酯、meso-2,4-戊二醇二間甲基苯甲酸酯、meso-2,4-戊二醇二鄰甲基苯甲酸酯、meso-2, 4-戊二醇二對乙基苯甲酸酯、meso-3, 5-庚二醇二苯甲酸酯、meso-4-甲基-3，5-庚二醇二苯甲酸酯、meso-4，4- 二甲基_3，5-庚二醇二苯甲酸酯、meso-4-乙基-3，5-庚二醇二苯甲酸酯、meso-4-丙基-3，5-庚二醇二苯甲酸酯、meso-4- 丁基-3，5-庚二醇二苯甲酸酯、 meso-4-氯-3，5-庚二醇二苯甲酸酯、meso-4-溴-3，5-庚二醇二苯甲酸酯、meso-3, 5-庚二醇二對甲基苯甲酸酯、meso-3，5-庚二醇二鄰甲基苯甲酸酯、meso-3，5-庚二醇二間甲基苯甲酸酯、meso-3，5-庚二醇二對乙基苯甲酸酯。
11. 一種用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑組分，其包含鎂、鈦、鹵素和給電子體a和b，a為通式(I) 二醇酯化合物中的至少一種，并且所述二醇酯化合物中，其Fischer投影式為通式 (II)的結(jié)構(gòu)的含量大于或等于35wt%，b為鄰苯二甲酸二酯類化合物或通式(III)所示的二醚類化合物，a和b的摩爾比為1 0.01 1 100;
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑組分，其中a和b的摩爾比為 1 0. 02 1 5。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 12之一所述的用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑組分，由鈦化合物、鎂化合物、和所定義的二醇酯類化合物的反應(yīng)獲得，其中鈦化合物為通式為Tifti (OR) 4_n，式中R為碳原子數(shù)為1 20的烴基，X為鹵素，η =0 4。鎂化合物選自二鹵化鎂、烷氧基鎂、烷基鎂、二鹵化鎂的水合物或醇合物，以及二鹵化鎂分子式中其中一個鹵原子被烷氧基或鹵代烷氧基所置換的衍生物中的一種，或它們的混合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于烯烴聚合的催化劑組分，其所采用的鎂化合物溶解在含有機(jī)醇化合物的溶劑體系中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于烯烴聚合的催化劑組分，其有機(jī)醇化合物包括碳原子數(shù)在2 8的一元醇。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于烯烴聚合的催化劑組分，其所采用的鎂化合物為二鹵化鎂的醇合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于烯烴聚合的催化劑組分，其所采用的鎂化合物溶解在含有機(jī)環(huán)氧化合物和有機(jī)磷化合物的溶劑體系中，其中有機(jī)環(huán)氧化合物包括碳原子數(shù)在 2 8的脂肪族烯烴、二烯烴或鹵代脂肪組烯烴或二烯烴的氧化物、縮水甘油醚和內(nèi)醚中的至少一種；有機(jī)磷化合物為正磷酸或亞磷酸的烴基酯或鹵代烴基酯。
18.一種用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑，包含下述組分的反應(yīng)產(chǎn)物(1)權(quán)利要求1 17之一所述的催化劑組分；(2)烷基鋁化合物；(3)任選地，外給電子體組分。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的催化劑，其中外給電子體組分通式為IinSi(OR' )4_n外給電子體化合物，式中0 < η < 3，R和R'為同種或不同的烷基、環(huán)烷基、芳基、鹵代烷基、胺基， R也可以為鹵素或氫原子。
20.一種用于烯烴聚合的預(yù)聚合催化劑，所述預(yù)聚合催化劑包含一種按照權(quán)利要求 1 17中任一項所述的固體催化劑組分與烯烴進(jìn)行預(yù)聚合所得的預(yù)聚物，預(yù)聚倍數(shù)為 0. 1 IOOOg烯烴聚合物/g固體催化劑組分。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的預(yù)聚合的催化劑，其中進(jìn)行預(yù)聚合的烯烴為乙烯或丙烯。
22.用于烯烴聚合的方法，在權(quán)利要求1 21中任一項所述的催化劑組分、催化劑或預(yù)聚合催化劑存在下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于烯烴聚合反應(yīng)的催化劑組分及其催化劑，所述催化劑組分包含鎂、鈦、鹵素和給電子體，該給電子體選自二醇酯化合物中的至少一種，當(dāng)二醇酯中含有一定量的其Fischer投影式為(II)的異構(gòu)體時，催化劑的活性和立體定向性有了很大的提高，特別是生產(chǎn)高熔融指數(shù)聚合物時所得聚合物的等規(guī)指數(shù)有了大幅度的提高。
文檔編號C08F4/649GK102234337SQ20101015278
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者劉海濤, 張曉帆, 李昌秀, 李現(xiàn)忠, 蔡曉霞, 陳建華, 馬吉星, 馬晶, 高明智 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院