用减量的三烷基铝化合物合成铝氧烷 本领域中用至少一种三烷基铝化合物作试剂，合成可用作助催化剂组分的铝氧烷组合物已经众所周知。使三烷基铝试剂与水源反应合成这些铝氧烷组合物也是众所周知。最近，如美国专利No.5831109或美国专利No.5777143所述，已公开了用含碳-氧键的化合物，如二氧化碳制备可转化为期望的铝氧烷产物的前体组合物的方法。这些方法也可结合使用。例如，用含碳-氧键的试剂制备的前体可以被部分水解，然后最终转化成铝氧烷组合物。或者，水解也可以选择在与含碳-氧键的试剂反应之前进行。本领域中亦已知用至少一种三烷基铝化合物作试剂用一种含碳-氧双键的有机化合物，如二氧化碳及水进行处理合成可用作助催化剂组分的铝氧烷组合物，如美国专利No.5728855中所描述的。
在上述的制备方案中，铝氧烷中的铝基本上衍生自三烷基铝化合物，通常是三甲基铝。三烷基铝试剂一般是试剂体系中最贵的组分。如果全部或部分三烷基铝化合物可被替代作最终产物中地铝源，此制备方法的成本可能相应就不那么贵了。
本发明涉及成本较低的铝氧烷的生产工艺过程，在此过程中，全部或部分三烷基铝化合物被不那么贵的含铝试剂替代，作最终的铝氧烷产物中的铝源。本发明是铝氧烷的一种合成方法，该方法包括对至少一种三烷基铝化合物和，作为通常不那么贵的试剂的至少一种含碳-氧键的有机铝化合物的组合获得的前体进行转化。三烷基铝化合物可以就那样使用，或与至少一种含碳-氧键的有机化合物，如二氧化碳反应后使用。前体转化为铝氧烷的过程可以包括仅非水解法、用水的水解法，或水解与非水解法的组合。
本发明基于替代全部或部分通常用作合成助催化活性时的铝氧烷中铝源的三烷基铝试剂(不考虑方法)。具有助催化活性的铝氧烷可用于许多工艺过程，包括但不限于齐格勒-纳塔型烯烃聚合、金属茂催化的烯烃聚合、用单中心(single-site)催化剂的聚合，或其它使用由铝氧烷活化的分子催化剂的聚合过程。所述替代是由含碳-氧键的有机铝化合物进行的，并可用下面的一组反应来说明(其中R和R”相互独立，代表直链或支链的C1-C10的烷基，优选直链的C1-C4的烷基，最优选甲基，R’代表直链或支链的C1-C10的烷基，优选直链或支链的C4-C8的烷基，更优选C4-C8的叔烷基，最优选叔丁基)：
上述反应可在室温下，于一合适的烃溶剂中进行。合适的溶剂的例子包括，但不局限于，芳香族溶剂如苯、甲苯、二甲苯和异丙苯，或直链或支链的脂肪族溶剂如丁烷、戊烷、异戊烷、己烷、庚烷等等。如果需要，也可以用R2Al-OR’以外的许多化合物，例如：
本领域的技术人员可以轻易地想出另外的例子。R2Al-OR’，优选Me2AlOR’化合物，或相似的有效化合物，可用本领域的技术人员知道的许多方法制备出来。举一个普通的例子，它可以通过二甲基氯化铝与碱金属烷氧化物，如叔丁醇钠依照式：
反应制得。然后，上述反应产物可被转化为铝氧烷产物，在上述反应中全部或部分三烷基铝试剂被一种含碳-氧键的有机铝化合物替代了。该转化可以是美国专利No.5728855中所描述的简单水解，或可以是如美国专利No.5831109或美国专利No.5777143中所描述的非水解方法。该转化也可以是上述方法的结合，如水解后再非水解转化，如热分解，以转化成铝氧烷。
前体组合物非水解转化成产物铝氧烷的一个例子，如美国专利No.5831109或美国专利No.5777143中所进一步描述的，为：
本领域普通技术人员具备的技能包括，改变上述的仅仅出于说明目的给出的化学计量数，将水和热转化技术结合运用于所制备的前体上，并使用其它含C-O键的化合物(如美国专利No.5831109或美国专利No.5777143中所进一步描述的)。例如，关于可使用的总反应类型，下面的又一反应是一个可供选择的例子：
其中部分或全部通常使用的三烷基铝化合物被替代的前述前体到目标产物铝氧烷的转化，比美国专利No.5831109或美国专利No.5777143中描述的只有一种三烷基铝试剂用作初始试剂为最终的铝氧烷产物提供铝值的热分解反应，发生得更快(例如，约14小时对约20小时)。同样，通过本发明方法所制备的铝氧烷的质子NMR谱具有通常的铝氧烷、以及从美国专利No.5831109或美国专利No.5777143所描述和要求了权利保护的方法所制备的、非水解处理的铝氧烷具有的特征。
通过本发明方法所制备的铝氧烷，其应用可与前面所说的常规铝氧烷组合物的应用相同。通过下面的实施例进一步说明本发明。
实施例1
用美国专利No.5831109中描述和申请专利保护的反应合成的，多甲基铝氧烷(PMAO)(2.350g,11.4mmol的Al)；叔丁氧基二甲基铝(DMAL-TB)(8.874g,44.4mmol的Al)；三甲基铝(TMAL)(0.801g,11.1mmol的Al)；三-正-辛基铝(TNOAL)(0.410g,1.12mmol的Al)；甲苯(2.882g)在一250ml的圆底三颈瓶中混合。瓶中物质在105℃的温度下热分解13.5小时。用质子核磁共振光谱(1H NMR)跟踪反应进程。产物是清澈、粘稠的，在乙烯聚合反应中有助催化剂活性的液体。
实施例2
在本实施例中，DMAL-TB(15.338g,76.8mmol的Al)、TMAL(1.385g,19.2mmol的Al)、CO2处理过的TMAL(8.997g,38.4mmol的Al)、TNOAL(0.700g,1.92mmol的Al)和甲苯(4.585g)置于一250ml的圆底三颈烧瓶中。瓶中物质在105℃的温度下热分解。产物是清澈、粘稠的，在乙烯聚合反应中作活性助催化剂的液体。