[发明专利]对较大聚烯烃催化剂的摩尔比改变

说明书

技术领域

本发明整体上涉及烯烃聚合的催化剂体系和制备所述催化剂体系的方法以及以此制备的烯烃聚合物和共聚物。

背景

聚烯烃是由简单的烯烃衍生的一类聚合物。制备聚烯烃的已知方法涉及使用Ziegler-Natta聚合催化剂。这些催化剂使用过渡金属卤化物聚合乙烯基单体以提供立构规整的聚合物。

存在有大量的Ziegler-Natta聚合催化剂。这些催化剂具有不同的特征和/或导致产生具有多样性质的聚烯烃。例如，某些催化剂具有高活性，而其他催化剂具有低活性，并且类似地，某些催化剂具有长的寿命，而其他催化剂具有短的寿命。此外，用Ziegler-Natta聚合催化剂制备的聚烯烃在下列方面不同：立构规整性、分子量分布、冲击强度、熔体流动性、刚度、热封性、全同规整度以及类似性质。

通过沉淀法制备的可用的Ziegler-Natta聚合催化剂使用有机镁化合物起始材料制备。有机镁化合物导致所需的球形催化剂粒子形成。用明显较不昂贵的卤化镁代替有机镁化合物起始材料导致催化剂粒子的形态难以控制并且是非球形的，或者导致使用昂贵费用的过程，如喷雾冻凝(其中将MgCl₂与乙醇混合，加热形成熔合体，然后通过喷嘴喷入冷的液体或气体中的工艺)。

概述

下面描述了本发明的简化概述以提供对本发明的某些方面的基本理解。此概述不是对本发明的广泛总结。其既不是要确认本发明的重要或关键元素也不是要描述本发明的范围。相反，本概述的唯一目的是以简化形式介绍本发明的一些概念，作为下文中所介绍的更详细说明的开端。

本发明提供了烯烃聚合催化剂体系、制备所述烯烃聚合催化剂体系的方法、以及涉及使用含有催化剂载体的固体钛催化剂组分而聚合和共聚合烯烃的方法。所述催化剂载体可以如下制备：使基本上等摩尔量的镁化合物与环氧化合物接触以提供镁材料，所述镁材料为液体或可以分散在非烃溶剂中，然后沉淀形成催化剂载体，通过用钛化合物处理来基本上去除环氧化合物和随后的反应产物化合物，并且用卤化物置换它们。通过使镁化合物与环氧化合物和非质子溶剂接触，形成了可用于含镁乳液的烷氧基镁材料，在该含镁乳液中，可以控制(例如，增加)表面张力因子。环氧化合物和非质子化合物两者的类型和摩尔比均对乳液稳定性有显著影响。结果，可以制备具有相对较大粒度的基本上球形且形状可控制的固体钛催化剂组分和催化剂载体。

催化剂载体可以如下制备：使基本上等量的环氧化合物与卤化镁在高度极性非质子有机溶剂的存在下接触，然后接触卤化剂。环氧化合物在非质子溶剂的存在下反应形成烷氧基镁化合物，该烷氧基镁化合物为液体或可分散于非极性的有机溶剂中。这种材料在与卤化剂反应时形成可分散于非极性有机溶剂中的油相并且形成乳液。这种乳液不是热稳定性的，并且随着温度升高形成固体催化剂载体材料。通过操作环氧化合物和非质子化合物的量可以控制(例如，增加)乳液中间体的表面张力。结果，固体钛催化剂组分和催化剂载体可以基本为球形且在相对大的催化剂尺寸上可控制性质。

本发明还提供了聚合或共聚合烯烃的方法。所述方法包括使烯烃与含有固体钛催化剂组分的催化剂体系接触。固体钛催化剂组分含有钛化合物、内电子给体、和载体，所述载体如下制备：使基本上等摩尔量的镁化合物与环氧化合物在高度极性非质子有机溶剂的存在下接触，然后接触卤化剂以提供基于镁的催化剂载体。

为了完成上述的和相关的目的，本发明包括在下文中全面描述并且在权利要求中具体指出的特征。下列说明书和附图的描述详细说明本发明的某些示例性方面和实施方案。然而这些只表示在本发明的原则内可以采用的多种方法中的少数。本发明的其他目的、优点和新的特征通过下列本发明的详细说明结合附图考虑而变得明显。

附图简述

图1为根据本发明的一个方面的烯烃聚合系统的高水平示意图。

图2为根据本发明的一个方面的烯烃聚合反应器的示意图。

图3为根据本发明的一个方面的用于制备抗冲击共聚物的系统的高水平示意图。

详细说明

本发明涉及催化剂载体、固体钛催化剂组分、催化剂体系；制备催化剂载体、固体钛催化剂组分和催化剂体系的方法；以及制备聚烯烃的方法。

本发明的一方面是通过使基本上等摩尔量的镁化合物与环氧化合物接触形成催化剂载体。所述催化剂载体可以如下制备：使基本上等摩尔量的镁化合物与环氧化合物在非质子溶剂的存在下接触以提供中间体，然后使所述中间体与卤化剂接触形成基于镁的催化剂载体。基本上等摩尔量的镁化合物和环氧化合物可以在钛化合物和/或内电子给体的存在下接触。