[发明专利]聚合和共聚烯烃的方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚合和共聚烯烃的方法，具体地涉及使用通过由固体复合物钛催化剂预聚烯烃获得的预聚催化剂，在低温低压下聚合和共聚烯烃的方法。

背景技术

迄今为止报道了聚合烯烃的许多催化剂和使用它的聚合方法。然而，仍需要更多的努力来通过使用所发明的催化剂改进所得聚合物的物理性能，具有更加改进的商业质量；于是提高生产率；或者提高产品质量，和改进催化剂本身的活性和有规立构度的许多需求。

用于烯烃聚合的含镁和钛基催化剂，和生产这种催化剂的方法报道了许多。特别地，使用镁化合物溶液制备催化剂的方法是本领域众所周知的，以便调节催化剂的形状或尺寸等。

例如，通过在烃溶剂存在下，使镁化合物与电子供体，例如醇、胺、醚、酯、羧酸和类似物反应，获得镁溶液的方法。在美国专利Nos.4330649和5106807，和日本特开专利公布Sho58-83006中公开了使用醇的方法。此外，在美国专利Nos.4315874、4399054和4071674中还报道了制备镁溶液的方法。

四氢呋喃(它是一种环醚)总是与氯化镁化合物一起使用，例如在美国专利No.4482687中，例如在美国专利No.4158642中作为助催化剂用添加剂，例如在美国专利No.4477639和类似专利中作为溶剂。

美国专利Nos.4347158、4422957、4425257、4618661和4680381暗示制备催化剂的方法，其中路易斯酸化合物，例如氯化铝加入到载体、氯化镁中，并粉碎该混合物制备催化剂。

发明公开

技术问题

尽管在以上提及的专利中催化剂活性得到改进，但仍需要进一步改进催化剂的形态，例如催化剂的形状、尺寸、尺寸分布和有规立构度。

如上所述，改进α-烯烃聚合用催化剂的商业价值集中在努力生产具有高聚合活性和有规立构度的催化剂，以便提高产品质量；努力控制催化剂的形状和尺寸，以便改进生产率；和努力改进催化剂制备中的生产效率和催化剂的活性，以便节约生产成本。这些努力是本领域中强烈需要的，因为它们是催化剂经济的重要因素。

技术解决方法

设计本发明以克服现有技术的问题。因此，本发明的目的是提供聚合和共聚烯烃的方法，该方法可提供高的聚合活性和高的有规立构度的聚合物。

本发明聚合或共聚烯烃的方法的特征在于在下述物质的存在下聚合或共聚烯烃：

(A)在(a)通过下述步骤制备的固体复合物钛催化剂，(b)烷基铝和卤代铝，和(c)电子供体存在下，通过预聚烯烃获得的预聚催化剂，

其中该步骤包括：

(i)通过在环醚和一种或更多种醇的含氧溶剂混合物内溶解卤化镁化合物，制备镁化合物溶液；

(ii)通过首先使所得镁化合物溶液与卤化钛化合物在-10到30℃下反应，升高温度或熟化所得产物以获得颗粒，和然后使所得产物与卤化钛化合物反应，因此制备载体；

(iii)通过使所得载体与卤化钛化合物和电子供体反应，制备钛催化剂；和

(iv)在40-200℃下用烃溶剂洗涤所得催化剂；

(B)元素周期表中第II或III族的有机金属化合物；和

(C)外部电子供体。

在(a)固体复合物钛催化剂的制备中，在步骤(i)中所使用的卤化镁化合物的实例可包括卤化镁、烷基卤化镁、烷氧基卤化镁和芳氧基卤化镁。卤化镁化合物可以两种或更多种物种的混合物形式使用，或者可有效地以与其他金属的复合物化合物形式使用。

在步骤(i)中所使用的环醚优选是具有3-6元环的环醚或其衍生物，更优选四氢呋喃，和2-甲基四氢呋喃，和最优选四氢呋喃。

在步骤(i)中所使用的醇化合物优选是具有C1-C20的单价或多价醇，和更优选具有C2-12的醇。

在步骤(i)中所使用的含氧溶剂混合物的用量是1-15摩尔，或优选约2-10摩尔/摩尔卤化镁化合物内的镁原子。当用量小于1摩尔时，卤化镁化合物几乎不溶解。然而，当它大于15摩尔时，获得催化剂颗粒所添加的卤化镁化合物的用量过大，和还难以控制颗粒。

可合适地调节在步骤(i)中所使用的环醚和形成含氧溶剂混合物的醇之比，因为可改变所得催化剂的颗粒特征和尺寸，这取决于该比值，然而优选0.5-3.5摩尔醇/摩尔环醚。

在步骤(i)溶解过程中的温度可随环醚与醇的种类和用量而变化，但优选范围为20-200℃，和更优选约50-150℃。