一種烯烴聚合用催化劑組分、其制備方法及催化劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含特定結(jié)構(gòu)給電子體化合物的固體催化劑組份及其制備方法, 含該固體催化劑組份的催化劑及該催化劑在CH 2 = CHR烯烴聚合中的應(yīng)用,其中R為氫或 CfC6的烷基或芳基,特別是在丙烯聚合反應(yīng)中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 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,屬于本領(lǐng)域所公知 的Ziegler-Natta催化劑的組成部分,可用于CH 2 = CHR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。眾所周 知,內(nèi)給電子化合物是Ziegler-Natta催化劑組分中必不可少的成分之一。從早期公開的 一元羧酸酯類化合物,例如苯甲酸乙酯,到目前廣為使用的二元芳香羧酸酯類化合物,例如 鄰苯二甲酸二正丁酯或鄰苯甲酸二異丁酯,再到近來公開的1,3_二醚類(CN1020448C)、琥 珀酸酯類(CN1313869)和1,3_二醇酯類(CN1213080C)化合物,正是內(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。
[0003] 發(fā)明人意外的發(fā)現(xiàn),使用聯(lián)苯二甲酸酯類化合物與鄰苯二甲酸酯類化合物復(fù)配作 為內(nèi)給電子體制備的催化劑特別適合應(yīng)用于CH2 = CHR烯烴聚合,其中R為氫或的烷 基或芳基,尤其是丙烯聚合具有活性較高、立體定向性好,得到的聚合物分子量分布較寬等 的優(yōu)點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本申請的發(fā)明人通過深入研究,提供了一種烯烴聚合用 催化劑組分,其采用聯(lián)苯二甲酸酯類化合物與鄰苯二甲酸酯類化合物復(fù)配作為內(nèi)給電子體 化合物。所得到的催化劑用于烯烴聚合,尤其是丙烯聚合時,拓寬了聚合物的分子量分布, 提高了堆積密度;同時,催化劑保持了較高的活性,得到的聚合物保持了較高的等規(guī)度和熔 融指數(shù)。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種烯烴聚合用催化劑組分,包括鈦、鹵素、鎂和 內(nèi)給電子體化合物,所述內(nèi)給電子體化合物包括式I所示的化合物和鄰苯二甲酸酯類化合 物,
[0006]
[0007] 式中,&和1?2可相同或不相同,各自獨立地選自取代或未取代的。的烴基, 優(yōu)選選自取代或未取代的Ci-Q。烷基、c3-c2。的環(huán)烷基、c6-c 2。的芳烴基、c7-c2。的烷芳基和 c7-c2。的芳烷基??上嗤虿幌嗤髯元毩⒌剡x自氫和取代或未取代的Ci-Q。的烴 基,優(yōu)選選自氫和取代或未取代的Ci-Q。烷基、c 3-c2。的環(huán)烷基、c6-c2。的芳烴基和c7-c 2。的 烷芳基;R3-R1(]可任選地連接成環(huán)或不成環(huán)。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的催化劑組分(或稱固體催化劑組分、催化劑固體組分)中,如所述取 代的Ci-Q。的烴基、c 3-c2。的環(huán)烷基、c6-c2。的芳烴基和c7-c 2。的烷芳基等等取代的基團,是 指所述基團中的原子被取代,如所述烴基、環(huán)烷基、芳基或烷芳基等等上的氫原子可任選地 被鹵(雜)原子、烷基或烷氧基取代,所述主鏈上的碳原子可任選地被雜原子取代。當(dāng)所述 。連接成環(huán)時,所述環(huán)含有雙鍵或雜原子。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明所述催化劑組分的一個具體實施例,所述Ri和R2選自取代或未取代 的。的烷基、CfQ。的環(huán)烷基、。的芳烴基、。的芳烷基和。的烷芳基;所述 R3-R1(]選自氫和取代或未取代的Ci-Ci。的烷基、CfCi。的環(huán)烷基和Q-Ci。的芳烴基。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明所述催化劑組分的另一個具體實施例,所述Ri和R2各自獨立地選自取 代或未取代的CfC s的直鏈烷基、CfCs的支鏈烷基、苯基XfCi。的烷基苯基和CfCi。的烷氧 基苯基,如Ci-Q的直鏈或支鏈烷基(如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基)、苯 基、甲基苯基、甲氧基苯基等等。在另一個實例中,所述R;5 _Ri。各自獨立地選自氧和取代或 未取代的CfC6的烷基
[0011] 根據(jù)本發(fā)明,所述式I所示的化合物選自2, 2 ' -聯(lián)苯二甲酸二甲酯、2, 2 ' -聯(lián)苯二 甲酸二乙酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二正丙酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二異丙酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二 正丁酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二異丁酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(1-甲基)丙酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲 酸二叔丁酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二正戊酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(1-甲基)丁酯、2, 2'-聯(lián)苯 二甲酸二(2-甲基)丁酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二異戊酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(1,Γ -二甲 基)丙酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二特戊酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(1,2-二甲基)丙酯、2, 2'-聯(lián) 苯二甲酸正己酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(1-甲基)戊酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(2-甲基)戊 酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(3-甲基)戊酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二異己酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸 二二甲基)丁酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(2, 2'-二甲基)丁酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二 特己酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(1,2-二甲基)丁酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(2, 3-二甲基)丁 酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(1,3-二甲基)丁酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(1,Γ,2-三甲基)丙 酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(1,2, 2'-三甲基)丙酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸正庚酯、2, 2'-聯(lián)苯二 甲酸二(1-甲基)己酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(2-甲基)己酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(3-甲 基)己酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(4-甲基)己酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二異庚酯、2, 2'-聯(lián)苯二 甲酸二二甲基)戊酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(2, 2'-二甲基)戊酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲 酸二(3, 3' -二甲基)戊酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二特庚酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(1,2-二甲 基)戊酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(1,3-二甲基)戊酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(1,4-二甲基) 戊酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(2, 3-二甲基)戊酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(2, 4-二甲基)戊酯、 2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(3, 4-二甲基)戊酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(1,Γ,2-三甲基)丁酯、 2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(1,Γ,3-三甲基)丁酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(1,2, 2'-三甲基)丁 酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(2, 2',3-三甲基)丁酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(1,3, 3'-三甲基) 丁酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(2, 3, 3'-三甲基)丁酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(1,Γ,2, 2'-四 甲基)丙酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸正辛酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(1-甲基)庚酯、2, 2'-聯(lián)苯二 甲酸二(2-甲基)庚酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(3-甲基)庚酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(4-甲 基)庚酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(5-甲基)庚酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二異辛酯、2, 2' -聯(lián)苯 二甲酸二二甲基)己酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(2, 2'-二甲基)己酯、2, 2'-聯(lián)苯 二甲酸二(3, 3' -二甲基)己酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(4, 4' -二甲基)己酯、2, 2' -聯(lián)苯 二甲酸二(5, 5' -二甲基)己酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(1,2-二甲基)己酯、2, 2' -聯(lián)苯 二甲酸二(1,3-二甲基)己酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(1,4-二甲基)己酯、2, 2' -聯(lián)苯二 甲酸二(1,5-二甲基)己酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(2, 3-二甲基)己酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲 酸二(2, 4-二甲基)己酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(2, 5-二甲基)己酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸 二(3, 4-二甲基)己酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(3, 5-二甲基)己酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二 (4, 5-二甲基)己酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(1,Γ,2-三甲基)戊酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二 (1,Γ,3-三甲基)戊酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(1,Γ,4-三甲基)戊酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸 二(1,2,2'_三甲基)戊酯、2,2'_聯(lián)苯二甲酸二(2,2',3_三甲基)戊酯、2,2'_聯(lián)苯二甲 酸二(2, 2',4-三甲基)戊酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(1,3, 3'-三甲基)戊酯、2, 2'-聯(lián)苯二 甲酸二(2, 3, 3'-三甲基)戊酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(3, 3',4-三甲基)戊酯、2, 2'-聯(lián)苯 二甲酸二(1,4,4'-三甲基)戊酯、2,2'-聯(lián)苯二甲酸二(2,4,4'-三甲基)戊酯、2,2'-聯(lián) 苯二甲酸二(3, 4, 4' -三甲基)戊酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(1,Γ,2, 2' -四甲基)丁酯、 2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(1,Γ,3, 3' -四甲基)丁酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(2, 2',3, 3' -四 甲基)丁酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二苯酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(鄰甲基)苯酯、2, 2' -聯(lián)苯 二甲酸二(對甲基)苯酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(間甲基)苯酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(鄰 甲氧基)苯酯、2,2' -聯(lián)苯二甲酸二(對甲氧基)苯酯、2,2' -聯(lián)苯二甲酸二(間甲氧基) 苯酯;優(yōu)選選自2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二甲酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二乙酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二 正丙酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二異丙酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二正丁酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二異丁 酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二叔丁酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二正戊酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二異戊酯、 2, 2' -聯(lián)苯二甲酸正己酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二異己酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸正庚酯、2, 2' -聯(lián) 苯二甲酸異庚酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸正辛酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸異辛酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二 苯酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(鄰甲基)苯酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(對甲基)苯酯、2, 2'-聯(lián) 苯二甲酸二(間甲基)苯酯、2,2'-聯(lián)苯二甲酸二(鄰甲氧基)苯酯、2,2'_聯(lián)苯二甲酸 二(對甲氧基)苯酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二(間甲氧基)苯酯;更優(yōu)選選自2, 2' -聯(lián)苯二 甲酸二甲酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二乙酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二正丙酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二 異丙酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二正丁酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二異丁酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二叔 丁酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二正戊酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸二異戊酯、2, 2' -聯(lián)苯二甲酸正己酯、 2, 2'-聯(lián)苯二甲酸異己酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二苯酯、2, 2'-聯(lián)苯二甲酸二(鄰甲基)苯酯、 2,