[发明专利]蒙脱土－四氯化钛催化剂及其聚烯烃/蒙脱土复合材料的制备方法

摘要

本发明属于蒙脱土－四氯化钛催化剂及其聚烯烃/蒙脱土复合材料的制备方法,提出的催化体系组成为1)层状硅酸盐黏土蒙脱土;2)镁化合物,3)能使镁化合物溶解的醇类化合物,4)四氯化钛TiCl4;5)给电子试剂,聚合采用饱和烷烃或环烷烃为溶剂,所得纳米复合材料的抗张强度为32－50MPa,维卡耐热温度为131－220℃。本发明提供的催化体系可用于制备聚乙烯、聚丙烯等烯烃聚合物及其共聚物的纳米复合材料,适用于淤浆、气相和本体聚合工艺。催化剂成本低,容易实现工业生产。

主权项

1.一种蒙脱土-四氯化钛催化剂及其聚烯烃/蒙脱土复合材料的制备方法，其特征在于催化体系组成为：1)层状硅酸盐黏土蒙脱土；2)镁化合物，MgCl2，Mg(OR)2和MgR2，R是1-4个碳的烷基；3)能使镁化合物溶解的醇类化合物，具体是1-4碳的脂肪醇；4)四氯化钛TiCl4；5)给电子试剂是芳香酯类和芳香基的烷氧基硅烷化合物；催化剂的制备工艺及聚合反应条件如下：1)将镁化合物溶解于脂肪醇，配制成浓度为0.1g-10g/100ml的透明，稳定的溶液；使用给电子试剂，则按[Mg]/[给电子试剂]摩尔比为1∶1-1000∶1加入给电子试剂；2)按加入量为0.01-10g蒙脱土/毫摩尔mmol镁化合物的比例，将蒙脱土加入镁化合物脂肪醇溶液中，并搅拌；3)过滤除去过量的脂肪醇，然后减压除去残留的脂肪醇，或用化学方法解醇，用1-10mmol/g固体的烷基铝化合物进行解醇反应；4)向反应体系中加入四氯化钛TiCl4，[Ti]/[Mg]＝1/10-1000/1摩尔比，并搅拌；5)将反应体系过滤，固体粉末用惰性溶剂洗涤至洗出液中无过渡金属离子检出为止，干燥后待用；催化体系使用化学式为AlRnCl3-n的烷基铝化合物作为助催化剂，或解醇试剂，R是2-4碳的烷基，n是整数2或3；在淤浆聚合条件下，采用饱和烷烃或环烷烃为溶剂，[Al]/[Ti]摩尔比为3-300，聚合温度为-30～90℃；在制备聚丙烯纳米复合材料时，催化剂组分须含有内给电子试剂和/或外给电子试剂；制备聚乙烯纳米复合材料时，可选择使用或不使用给电子试剂。