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1、(10)申请公布号 CN 103304695 A (43)申请公布日 2013.09.18 CN 103304695 A *CN103304695A* (21)申请号 201210063788.1 (22)申请日 2012.03.06 C08F 10/00(2006.01) C08F 4/658(2006.01) C08F 4/654(2006.01) C08F 4/653(2006.01) C08F 4/655(2006.01) C08F 4/02(2006.01) (71)申请人 中国石油化工股份有限公司 地址 210048 江苏省南京市六合区大厂新华 路 777 号 申请人 中国石化扬子。
2、石油化工有限公司 (72)发明人 任鸿平 李传峰 郭峰 阚林 柏基业 马忠林 陈韶辉 王亚明 杨爱武 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 孙秀武 高旭轶 (54) 发明名称 负载型非茂金属催化剂、 其制备方法及其应 用 (57) 摘要 本发明涉及一种负载型非茂金属催化剂及其 制备方法。所述负载型非茂金属催化剂具有制备 工艺简单易行、 非茂金属组分含量可控、 共聚效应 显著等特点。本发明还涉及所述负载型非茂金属 催化剂在烯烃均聚 / 共聚中的应用。所述应用与 现有技术同比具有催化烯烃聚合活性高、 聚合物 堆密度高、 粒径小且分布均匀的特点。 (51)Int.。
3、Cl. 权利要求书 6 页 说明书 36 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书6页 说明书36页 (10)申请公布号 CN 103304695 A CN 103304695 A *CN103304695A* 1/6 页 2 1. 一种负载型非茂金属催化剂的制备方法, 包括以下步骤 : 使格氏试剂、 卤代试剂和非茂金属配合物在溶剂的存在下接触, 获得修饰镁基载体的 步骤 ; 和 使选自 IVB 族金属化合物的化学处理剂与所述修饰镁基载体反应, 获得所述负载型非 茂金属催化剂的步骤, 其中所述制备方法任选还包括在使所述化学处理剂与所述修饰镁基载体反应之前, 用。
4、 选自铝氧烷、 烷基铝或其任意组合的助化学处理剂预处理所述修饰镁基载体的步骤。 2. 按照权利要求 1 所述的制备方法, 其特征在于, 所述卤代试剂选自卤代 C1-30烃中的 一种或多种, 优选选自氯代 C1-30烃和溴代 C1-30烃中的一种或多种, 其中所述 C1-30烃为 C1-30 烷烃、 C2-30烯烃、 C6-30芳烃、 C7-30芳烷烃或 C7-30烷芳烃, 所述卤代试剂优选选自溴甲烷、 氯乙 烷、 溴乙烷、 1- 氯代丁烷、 1- 氯代己烷、 氯苯、 溴苯和苄基氯中的一种或多种。 3. 按照权利要求 1 所述的制备方法, 其特征在于, 所述格氏试剂选自通式为 RMgX 的烃 基。
5、卤化镁和通式为 (R)(R )Mg 的二烃基镁中的一种或多种, 其中基团 R 和 R 彼此相同或 不同, 各自独立地为 C1-C30烃基, 优选 C1-C30烷基、 C2-C30烯基、 C6-C30芳基、 C7-C30烷芳基或 C7-C30芳烷基, 进一步优选甲基、 乙基、 异丁基、 异辛基、 环己基、 苯基或苄基, 最优选甲基或 乙基, X 为卤素, 优选氯或溴, 所述格氏试剂优选选自甲基氯化镁、 乙基氯化镁、 苯基氯化镁、 苄基氯化镁、 二甲基镁、 二乙基镁和二苯基镁中的一种或多种。 4. 按照权利要求 1 所述的制备方法, 其特征在于, 所述溶剂选自 C2-16链醚 ( 优选 C4-12。
6、 链醚 ) 和 C2-16环醚 ( 优选 C4-12环醚 ) 中的一种或多种, 优选选自乙醚、 正丁醚、 四氢呋喃和 1, 4- 二氧六环中的一种或多种。 5. 按照权利要求 1 所述的制备方法, 其特征在于, 所述非茂金属配合物选自具有如下 化学结构式的化合物中的一种或多种 : 优选选自具有如下化学结构式的化合物 (A) 和化合物 (B) 中的一种或多种 : 权 利 要 求 书 CN 103304695 A 2 2/6 页 3 更优选选自具有如下化学结构式的化合物 (A-1) 至化合物 (A-4) 和化合物 (B-1) 至化 合物 (B-4) 中的一种或多种 : 权 利 要 求 书 CN 1。
7、03304695 A 3 3/6 页 4 在以上所有的化学结构式中, q 为 0 或 1 ; d 为 0 或 1 ; m 为 1、 2 或 3 ; M选自元素周期表第III族到第XI族金属原子, 优选第IVB族金属原子, 更优选Ti(IV) 和 Zr(IV) ; n 为 1、 2、 3 或 4, 取决于所述中心金属原子 M 的价态 ; X 选自卤素、 氢原子、 C1-C30烃基、 取代的 C1-C30烃基、 含氧基团、 含氮基团、 含硫基团、 含 硼基团、 含铝基团、 含磷基团、 含硅基团、 含锗基团或含锡基团, 多个 X 可以相同, 也可以不 同, 还可以彼此成键或成环 ; A 选自氧原子、。
8、 硫原子、 硒原子、-NR23R24、 -N(O)R25R26、-PR28R29、 -P(O) R30OR31、 砜基、 亚砜基或 -Se(O)R39, 其中 N、 O、 S、 Se 和 P 各自为配位用原子 ; 权 利 要 求 书 CN 103304695 A 4 4/6 页 5 B 选自氮原子、 含氮基团、 含磷基团或 C1-C30烃基 ; D选自氮原子、 氧原子、 硫原子、 硒原子、 磷原子、 含氮基团、 含磷基团、 C1-C30烃基、 砜基、 亚砜基、-N(O)R25R26、或 -P(O)R32(OR33), 其中 N、 O、 S、 Se 和 P 各自为配位用原子 ; E 选自含氮基团。
9、、 含氧基团、 含硫基团、 含硒基团、 含磷基团或氰基, 其中 N、 O、 S、 Se 和 P 各自为配位用原子 ; F 选自氮原子、 含氮基团、 含氧基团、 含硫基团、 含硒基团或含磷基团, 其中 N、 O、 S、 Se 和 P 各自为配位用原子 ; G 选自 C1-C30烃基、 取代的 C1-C30烃基或惰性功能性基团 ; Y 选自氧原子、 含氮基团、 含氧基团、 含硫基团、 含硒基团或含磷基团, 其中 N、 O、 S、 Se 和 P 各自为配位用原子 ; Z 选自含氮基团、 含氧基团、 含硫基团、 含硒基团、 含磷基团或氰基, 其中 N、 O、 S、 Se 和 P 各自为配位用原子 ; 。
10、代表单键或双键 ; 代表共价键或离子键 ; - 代表配位键、 共价键或离子键 ; R1至 R4、 R6至 R36、 R38和 R39各自独立地选自氢、 C1-C30烃基、 取代的 C1-C30烃基或惰性功 能性基团, 上述基团彼此间可以相同也可以不同, 其中相邻基团可以彼此结合在一起成键 或成环, 优选形成芳香族环, 并且 R5选自氮上孤对电子、 氢、 C1-C30烃基、 取代的 C1-C30烃基、 含氧基团、 含硫基团、 含氮基 团、 含硒基团或含磷基团 ; 当 R5为含氧基团、 含硫基团、 含氮基团、 含硒基团或含磷基团时, R5中的 N、 O、 S、 P 和 Se 可以作为配位用原子与所。
11、述中心 IVB 族金属原子进行配位, 所述惰性功能性基团选自卤素、 含氧基团、 含氮基团、 含硅基团、 含锗基团、 含硫基团、 含锡基团、 C1-C10酯基或硝基, 所述非茂金属配合物进一步优选选自具有如下化学结构式的化合物中的一种或多 种 : 权 利 要 求 书 CN 103304695 A 5 5/6 页 6 最优选选自具有如下化学结构式的化合物中的一种或多种 : 6. 按照权利要求 5 所述的制备方法, 其特征在于, 所述卤素选自 F、 Cl、 Br 或 I ; 所述含氮基团选自-NR23R24、 -T-NR23R24或 -N(O)R25R26; 所述含磷基团选自-PR28R29、 -P。
12、(O)R30R31或 -P(O)R32(OR33) ; 所述含氧基团选自羟基、 -OR34和 -T-OR34; 所述含硫基团选自 -SR35、 -T-SR35、 -S(O)R36或 -T-SO2R37; 所述含硒基团选自 -SeR38、 -T-SeR38、 -Se(O)R39或 -T-Se(O)R39; 所述基团 T 选自 C1-C30烃基、 取代的 C1-C30烃基或所述惰性功能性基团 ; 所述 R37选自氢、 C1-C30烃基、 取代的 C1-C30烃基或所述惰性功能性基团 ; 所述 C1-C30烃基选自 C1-C30烷基、 C7-C50烷芳基、 C7-C50芳烷基、 C3-C30环状烷基。
13、、 C2-C30 烯基、 C2-C30炔基、 C6-C30芳基、 C8-C30稠环基或 C4-C30杂环基, 其中所述杂环基含有 1-3 个选 自氮原子、 氧原子或硫原子的杂原子 ; 所述取代的 C1-C30烃基选自带有一个或多个所述卤素和 / 或所述 C1-C30烷基作为取代 基的所述 C1-C30烃基 ; 权 利 要 求 书 CN 103304695 A 6 6/6 页 7 所述含硼基团选自 BF4-、 (C6F5)4B-或 (R40BAr3)-; 所述含铝基团选自烷基铝、 AlPh4-、 AlF4-、 AlCl4-、 AlBr4-、 AlI4-或 R41AlAr3-; 所述含硅基团选自 。
14、-SiR42R43R44或 -T-SiR45; 所述含锗基团选自 -GeR46R47R48或 -T-GeR49; 所述含锡基团选自 -SnR50R51R52、 -T-SnR53或 -T-Sn(O)R54, 所述 Ar 代表 C6-C30芳基, 并且 所述 R1至 R4、 R6至 R36、 R38和 R39各自独立地选自氢、 C1-C30烃基、 取代的 C1-C30烃基或 惰性功能性基团, 上述基团彼此间可以相同也可以不同, 其中相邻基团可以彼此结合在一 起成键或成环, 优选形成芳香族环 ; 并且 所述 R5选自氮上孤对电子、 氢、 C1-C30烃基、 取代的 C1-C30烃基、 含氧基团、 含。
15、硫基团、 含 氮基团、 含硒基团或含磷基团 ; 当R5为含氧基团、 含硫基团、 含氮基团、 含硒基团或含磷基团 时, R5中的 N、 O、 S、 P 和 Se 可以作为配位用原子与所述中心 IVB 族金属原子进行配位, R40至 R54各自独立地选自氢、 所述 C1-C30烃基、 所述取代的 C1-C30烃基或所述惰性功能 性基团, 其中这些基团彼此间可以相同也可以不同, 其中相邻基团可以彼此结合在一起成 键或成环, 并且 所述基团 T 同权利要求 5 定义。 7. 按照权利要求 1 所述的制备方法, 其特征在于, 所述格氏试剂与所述卤代试剂的摩 尔比为 1 1-100, 优选 1 1-10,。
16、 更优选 1 1-5, 以 Mg 元素计的所述格氏试剂与所述非 茂金属配合物的摩尔比为10.0001-1, 优选10.0002-0.4, 更优选10.0008-0.2, 以 Mg 元素计的所述格氏试剂与以 Al 元素计的所述助化学处理剂的摩尔比为 1 0-1.0, 优选 1 0-0.5, 更优选 1 0.1-0.5, 并且以 Mg 元素计的所述格氏试剂与以 IVB 族金属元素计 的所述化学处理剂的摩尔比为 1 0.01-1, 优选 1 0.01-0.50, 更优选 1 0.05-0.30。 8. 按照权利要求 1 所述的制备方法, 其特征在于, 所述 IVB 族金属化合物选自 IVB 族 金属。
17、卤化物、 IVB 族金属烷基化合物、 IVB 族金属烷氧基化合物、 IVB 族金属烷基卤化物和 IVB 族金属烷氧基卤化物中的一种或多种, 优选选自 IVB 族金属卤化物中的一种或多种, 更 优选选自 TiCl4、 TiBr4、 ZrCl4、 ZrBr4、 HfCl4和 HfBr4中的一种或多种, 最优选选自 TiCl4和 ZrCl4中的一种或多种。 9. 一种负载型非茂金属催化剂, 它是由按照权利要求 1-8 任一项所述的制备方法制造 的。 10. 一种烯烃均聚 / 共聚方法, 其特征在于, 以按照权利要求 9 所述的负载型非茂金属 催化剂为主催化剂, 以选自铝氧烷、 烷基铝、 卤代烷基铝、。
18、 硼氟烷、 烷基硼和烷基硼铵盐中的 一种或多种为助催化剂, 使烯烃均聚或共聚。 权 利 要 求 书 CN 103304695 A 7 1/36 页 8 负载型非茂金属催化剂、 其制备方法及其应用 0001 本申请基于 国家十一五支撑计划课题 在研项目。该项目得到了国家科技部的 高度重视和大力支持, 其目标是形成具有自主知识产权的新一代聚烯烃催化剂技术, 并改 善国内相关产品同质化现象, 提高我国聚烯烃品种档次, 促进其向多样化、 系列化、 专用化、 高性能化的方向发展。 技术领域 0002 本发明涉及一种非茂金属催化剂。具体而言, 本发明涉及一种负载型非茂金属催 化剂、 其制备方法及其在烯烃均。
19、聚 / 共聚中的应用。 背景技术 0003 二十世纪九十年代中后期出现的非茂金属催化剂, 由于非茂催化剂时间上出现 在茂金属催化剂之后, 因此又被称为 “茂后” 烯烃聚合催化剂。其具有与茂金属催化剂相 似的特点, 可以根据需要定制聚合物, 而且成本较低。非茂金属催化剂的中心原子包括 了几乎所有的过渡金属元素, 在某些性能方面已经达到, 甚至超过茂金属催化剂, 成为继 Ziegler-Natta 和茂金属催化剂之后的新一代烯烃聚合催化剂。根据主催化剂的中心原子 的不同, 进一步又可区分为非茂前过渡金属 (IIIB 族、 IVB 族、 VB 族、 VIB 族、 VIIB 族 ) 催化 剂和非茂后过。
20、渡金属 (VIII 族 ) 催化剂。由该类催化剂所制造的聚烯烃产品的性能优良, 而且制造成本低。非茂金属催化剂配位原子为氧、 氮、 硫和磷, 不含有环戊二烯基团或其衍 生基团, 如茚基和芴基等, 其特征是中心离子具有较强的亲电性, 且具有顺式烷基或卤素金 属中心结构, 容易进行烯烃插入和 - 键转移, 中心金属容易烷基化, 有利于阳离子活性中 心的生成 ; 形成的配合物具有限定的几何构型, 立体选择性、 电负性及手性可调节性, 另外, 所形成的金属 - 碳键容易极化, 更有利于烯烃的聚合和共聚合。因此, 即使在较高的聚合反 应温度下也能获得较高分子量的烯烃聚合物。 0004 但均相催化剂在烯烃。
21、聚合反应中已被证实其具有活性持续时间短、 容易粘釜、 甲 基铝氧烷用量高, 以及得到聚合物分子量太低或太高等不足之处, 仅能用于溶液聚合工艺 或高压聚合工艺, 严重限制了其工业应用范围。 0005 专利 ZL 01126323.7、 ZL 02151294.9 ZL 02110844.7 和 WO 03/010207 公开了一 种烯烃均聚/共聚催化剂或催化体系, 具有广泛的烯烃均聚/共聚性能, 但在该专利所公开 的催化剂或催化体系在烯烃聚合时需要较高的助催化剂用量, 才能获得合适的烯烃聚合活 性, 而且聚合过程中存在着活性持续时间短, 聚合物粘釜等现象。 0006 通常的做法是将非茂金属催化剂。
22、通过一定的负载化技术, 制成负载型催化剂, 从 而改善烯烃的聚合性能和所得聚合物的颗粒形态。 其表现为在一定程度上适当降低了催化 剂的初始活性, 延长催化剂的聚合活性寿命, 减少甚至避免了聚合过程中的结块或暴聚现 象, 改善聚合物的形态, 提高聚合物的表观密度, 可以使其满足更多的聚合工艺过程, 如气 相聚合或淤浆聚合等。 0007 针对专利 ZL 01126323.7、 ZL 02151294.9 ZL 02110844.7 和 WO03/010207 所公 说 明 书 CN 103304695 A 8 2/36 页 9 开的非茂金属催化剂, 专利 CN 1539855A、 CN 15398。
23、56A、 CN 1789291A、 CN 1789292A、 CN 1789290A、 WO/2006/063501、 ZL200510119401.x 等提供了多种方式进行负载以得到负载型 非茂金属催化剂, 但这些专利均涉及多孔氧化物介质作载体或载体组分, 多孔氧化物在聚 合过程中能够支撑活性组分起到改善聚合物形态的作用, 然而并不能促进活性组分发挥催 化作用, 因此加入多孔氧化物载体限制了非茂金属催化剂活性的发挥。 0008 专利200710162667.1、 200710162676.0、 200910210987.9和200910210991.5公开 的负载型非茂金属催化剂专利提供了不。
24、含多孔氧化物, 而单一以镁化合物为载体的催化剂 及其制备方法。由于没有多孔氧化物载体的加入, 负载型非茂金属催化剂的催化性能得到 了充分的发挥, 聚合活性较高。但这类催化剂在载体成型过程中采用真空干燥或溶剂沉淀 的方法, 难以控制载体的成型过程和颗粒形态, 因此聚合物的形态较难控制。 0009 化学反应过程中生成的卤化镁也能作为载体制备负载的烯烃聚合催化剂, 并能够 通过控制化学反应过程调节卤化镁的生成速度, 以此实现对卤化镁载体的形态控制。而且 研究表明由格氏试剂与卤化物反应生成的卤化镁有有较高的比表面, 无序的晶体结构 (Eur Polym J, 2000, 19 : 19), 适合于制备。
25、负载型催化剂。 0010 日本专利JP1054005A、 JP1054006A和JP63186706A提供了制备高活性烯烃聚合催 化剂的方法, 其是使格氏试剂 MgRX(R 为烃基, X 为卤素 ) 与卤代烃反应得到镁化合物载体, 然后卤化镁载体负载卤化钛制成负载型催化剂, 该催化剂催化烯烃聚合的活性较高。 0011 日本专利 JP1081803A 提供了一种制备烯烃聚合催化剂的方法, 其是使格氏试剂 MgRX(R 为烃基, X 为卤素 ) 与卤代化合物 ( 如氯化铝 ) 反应生成卤化镁载体, 然后卤化镁载 体负载卤化钛制成负载型催化剂。 0012 日本专利 JP6192329A 提供了一种制。
26、备烯烃聚合催化剂的方法, 其是使格氏试剂 MgRX(R为烃基, X为卤素)与卤代烃反应生成卤化镁载体, 然后载体与卤化钛反应得到负载 型催化剂。该方法得到的载体具有窄的粒径分布, 制备的催化剂有较好的流动性。 0013 因此, 目前的现状是, 仍旧需要一种负载型非茂金属催化剂, 其制备方法简单, 适 合工业化生产, 并且可以克服现有技术负载型非茂金属催化剂中存在的那些问题。 发明内容 0014 本发明人在现有技术的基础上经过刻苦的研究发现, 通过使用一种特定的制备方 法来制造所述负载型非茂金属催化剂, 就可以解决前述问题, 并由此完成了本发明。 0015 在本发明的负载型非茂金属催化剂的制备方。
27、法中, 不添加质子授体 ( 比如本领域 常规使用的那些 )。另外, 在本发明的负载型非茂金属催化剂的制备方法中, 不添加给电 子体 ( 比如本领域中为此而常规使用的单酯类、 双酯类、 二醚类、 二酮类和二醇酯类等化合 物 )。再者, 在本发明的负载型非茂金属催化剂的制备方法中, 也无须苛刻的反应要求和反 应条件。因此, 该负载型催化剂的制备方法简单, 并且非常适合于工业化生产。 0016 具体而言, 本发明涉及以下方面的内容 : 0017 1. 一种负载型非茂金属催化剂的制备方法, 包括以下步骤 : 0018 使格氏试剂、 卤代试剂和非茂金属配合物在溶剂的存在下接触, 获得修饰镁基载 体的步骤。
28、 ; 和 0019 使选自 IVB 族金属化合物的化学处理剂与所述修饰镁基载体反应, 获得所述负载 说 明 书 CN 103304695 A 9 3/36 页 10 型非茂金属催化剂的步骤。 0020 2. 按照前述任一方面所述的制备方法, 其特征在于, 所述卤代试剂选自卤代 C1-30 烃中的一种或多种, 优选选自氯代 C1-30烃和溴代 C1-30烃中的一种或多种, 其中所述 C1-30烃 为 C1-30烷烃、 C2-30烯烃、 C6-30芳烃、 C7-30芳烷烃或 C7-30烷芳烃, 所述卤代试剂优选选自溴甲 烷、 氯乙烷、 溴乙烷、 1- 氯代丁烷、 1- 氯代己烷、 氯苯、 溴苯和苄。
29、基氯中的一种或多种。 0021 3. 按照前述任一方面所述的制备方法, 其特征在于, 所述格氏试剂选自通式为 RMgX 的烃基卤化镁和通式为 (R)(R )Mg 的二烃基镁中的一种或多种, 其中基团 R 和 R 彼 此相同或不同, 各自独立地为 C1-C30烃基, 优选 C1-C30烷基、 C2-C30烯基、 C6-C30芳基、 C7-C30 烷芳基或 C7-C30芳烷基, 进一步优选甲基、 乙基、 异丁基、 异辛基、 环己基、 苯基或苄基, 最优 选甲基或乙基, X 为卤素, 优选氯或溴, 所述格氏试剂优选选自甲基氯化镁、 乙基氯化镁、 苯 基氯化镁、 苄基氯化镁、 二甲基镁、 二乙基镁和二。
30、苯基镁中的一种或多种。 0022 4. 按照前述任一方面所述的制备方法, 其特征在于, 所述溶剂选自 C2-16链醚 ( 优 选 C4-12链醚 ) 和 C2-16环醚 ( 优选 C4-12环醚 ) 中的一种或多种, 优选选自乙醚、 正丁醚、 四氢 呋喃和 1, 4- 二氧六环中的一种或多种。 0023 5. 按照前述任一方面所述的制备方法, 其特征在于, 所述非茂金属配合物选自具 有如下化学结构式的化合物中的一种或多种 : 0024 0025 优选选自具有如下化学结构式的化合物 (A) 和化合物 (B) 中的一种或多种 : 0026 0027 (A) (B) 0028 更优选选自具有如下化学。
31、结构式的化合物 (A-1) 至化合物 (A-4) 和化合物 (B-1) 至化合物 (B-4) 中的一种或多种 : 0029 说 明 书 CN 103304695 A 10 4/36 页 11 0030 (B-3) (B-4) 0031 在以上所有的化学结构式中, 0032 q 为 0 或 1 ; 0033 d 为 0 或 1 ; 说 明 书 CN 103304695 A 11 5/36 页 12 0034 m 为 1、 2 或 3 ; 0035 M 选自元素周期表第 III 族到第 XI 族金属原子, 优选第 IVB 族金属原子, 更优选 Ti(IV) 和 Zr(IV) ; 0036 n 为 。
32、1、 2、 3 或 4, 取决于所述中心金属原子 M 的价态 ; 0037 X 选自卤素、 氢原子、 C1-C30烃基、 取代的 C1-C30烃基、 含氧基团、 含氮基团、 含硫基 团、 含硼基团、 含铝基团、 含磷基团、 含硅基团、 含锗基团或含锡基团, 多个 X 可以相同, 也可 以不同, 还可以彼此成键或成环 ; 0038 A 选自氧原子、 硫原子、 硒原子、-NR23R24、 -N(O)R25R26、-PR28R29、 -P(O) R30OR31、 砜基、 亚砜基或 -Se(O)R39, 其中 N、 O、 S、 Se 和 P 各自为配位用原子 ; 0039 B 选自氮原子、 含氮基团、。
33、 含磷基团或 C1-C30烃基 ; 0040 D 选自氮原子、 氧原子、 硫原子、 硒原子、 磷原子、 含氮基团、 含磷基团、 C1-C30烃基、 砜基、 亚砜基、-N(O)R25R26、或 -P(O)R32(OR33), 其中 N、 O、 S、 Se 和 P 各自为配位用 原子 ; 0041 E 选自含氮基团、 含氧基团、 含硫基团、 含硒基团、 含磷基团或氰基, 其中 N、 O、 S、 Se 和 P 各自为配位用原子 ; 0042 F 选自氮原子、 含氮基团、 含氧基团、 含硫基团、 含硒基团或含磷基团, 其中 N、 O、 S、 Se 和 P 各自为配位用原子 ; 0043 G 选自 C1。
34、-C30烃基、 取代的 C1-C30烃基或惰性功能性基团 ; 0044 Y 选自氧原子、 含氮基团、 含氧基团、 含硫基团、 含硒基团或含磷基团, 其中 N、 O、 S、 Se 和 P 各自为配位用原子 ; 0045 Z 选自含氮基团、 含氧基团、 含硫基团、 含硒基团、 含磷基团或氰基, 其中 N、 O、 S、 Se 和 P 各自为配位用原子 ; 0046 代表单键或双键 ; 0047 代表共价键或离子键 ; 0048 - 代表配位键、 共价键或离子键 ; 0049 R1至 R4、 R6至 R36、 R38和 R39各自独立地选自氢、 C1-C30烃基、 取代的 C1-C30烃基或惰 性功能。
35、性基团, 上述基团彼此间可以相同也可以不同, 其中相邻基团可以彼此结合在一起 成键或成环, 优选形成芳香族环, 并且 0050 R5选自氮上孤对电子、 氢、 C1-C30烃基、 取代的 C1-C30烃基、 含氧基团、 含硫基团、 含 氮基团、 含硒基团或含磷基团 ; 当R5为含氧基团、 含硫基团、 含氮基团、 含硒基团或含磷基团 时, R5中的 N、 O、 S、 P 和 Se 可以作为配位用原子与所述中心 IVB 族金属原子进行配位, 0051 所述惰性功能性基团选自卤素、 含氧基团、 含氮基团、 含硅基团、 含锗基团、 含硫基 团、 含锡基团、 C1-C10酯基或硝基, 0052 所述非茂金。
36、属配合物进一步优选选自具有如下化学结构式的化合物中的一种或 多种 : 0053 说 明 书 CN 103304695 A 12 6/36 页 13 0054 最优选选自具有如下化学结构式的化合物中的一种或多种 : 0055 0056 6. 按照前述任一方面所述的制备方法, 其特征在于, 0057 所述卤素选自 F、 Cl、 Br 或 I ; 0058 所述含氮基团选自-NR23R24、 -T-NR23R24或 -N(O)R25R26; 0059 所述含磷基团选自-PR28R29、 -P(O)R30R31或 -P(O)R32(OR33) ; 0060 所述含氧基团选自羟基、 -OR34和 -T-。
37、OR34; 0061 所述含硫基团选自 -SR35、 -T-SR35、 -S(O)R36或 -T-SO2R37; 0062 所述含硒基团选自 -SeR38、 -T-SeR38、 -Se(O)R39或 -T-Se(O)R39; 0063 所述基团 T 选自 C1-C30烃基、 取代的 C1-C30烃基或所述惰性功能性基团 ; 0064 所述 R37选自氢、 C1-C30烃基、 取代的 C1-C30烃基或所述惰性功能性基团 ; 0065 所述 C1-C30烃基选自 C1-C30烷基、 C7-C50烷芳基、 C7-C50芳烷基、 C3-C30环状烷基、 C2-C30烯基、 C2-C30炔基、 C6-。
38、C30芳基、 C8-C30稠环基或C4-C30杂环基, 其中所述杂环基含有1-3 个选自氮原子、 氧原子或硫原子的杂原子 ; 0066 所述取代的 C1-C30烃基选自带有一个或多个所述卤素和 / 或所述 C1-C30烷基作为 说 明 书 CN 103304695 A 13 7/36 页 14 取代基的所述 C1-C30烃基 ; 0067 所述含硼基团选自 BF4-、 (C6F5)4B-或 (R40BAr3)-; 0068 所述含铝基团选自烷基铝、 AlPh4-、 AlF4-、 AlCl4-、 AlBr4-、 AlI4-或 R41AlAr3-; 0069 所述含硅基团选自 -SiR42R43R。
39、44或 -T-SiR45; 0070 所述含锗基团选自 -GeR46R47R48或 -T-GeR49; 0071 所述含锡基团选自 -SnR50R51R52、 -T-SnR53或 -T-Sn(O)R54, 0072 所述 Ar 代表 C6-C30芳基, 并且 0073 所述 R1至 R4、 R6至 R36、 R38和 R39各自独立地选自氢、 C1-C30烃基、 取代的 C1-C30烃 基或惰性功能性基团, 上述基团彼此间可以相同也可以不同, 其中相邻基团可以彼此结合 在一起成键或成环, 优选形成芳香族环 ; 并且 0074 所述 R5选自氮上孤对电子、 氢、 C1-C30烃基、 取代的 C1。
40、-C30烃基、 含氧基团、 含硫基 团、 含氮基团、 含硒基团或含磷基团 ; 当 R5为含氧基团、 含硫基团、 含氮基团、 含硒基团或含 磷基团时, R5中的 N、 O、 S、 P 和 Se 可以作为配位用原子与所述中心 IVB 族金属原子进行配 位, 0075 R40至 R54各自独立地选自氢、 所述 C1-C30烃基、 所述取代的 C1-C30烃基或所述惰性 功能性基团, 其中这些基团彼此间可以相同也可以不同, 其中相邻基团可以彼此结合在一 起成键或成环, 并且 0076 所述基团 T 同前述任一方面定义。 0077 7. 按照前述任一方面所述的制备方法, 其特征在于, 所述格氏试剂与所述。
41、卤代 试剂的摩尔比为 1 1-100, 优选 1 1-10, 更优选 1 1-5, 以 Mg 元素计的所述格氏 试剂与所述非茂金属配合物的摩尔比为 1 0.0001-1, 优选 1 0.0002-0.4, 更优选 1 0.0008-0.2, 并且以 Mg 元素计的所述格氏试剂与以 IVB 族金属元素计的所述化学处理 剂的摩尔比为 1 0.01-1, 优选 1 0.01-0.50, 更优选 1 0.05-0.30。 0078 8. 按照前述任一方面所述的制备方法, 其特征在于, 所述 IVB 族金属化合物选自 IVB 族金属卤化物、 IVB 族金属烷基化合物、 IVB 族金属烷氧基化合物、 IV。
42、B 族金属烷基卤化 物和 IVB 族金属烷氧基卤化物中的一种或多种, 优选选自 IVB 族金属卤化物中的一种或多 种, 更优选选自TiCl4、 TiBr4、 ZrCl4、 ZrBr4、 HfCl4和HfBr4中的一种或多种, 最优选选自TiCl4 和 ZrCl4中的一种或多种。 0079 9. 按照前述任一方面所述的制备方法, 还包括在使所述化学处理剂与所述修饰镁 基载体反应之前, 用选自铝氧烷、 烷基铝或其任意组合的助化学处理剂预处理所述修饰镁 基载体的步骤。 0080 10. 按照前述任一方面所述的制备方法, 其特征在于, 所述铝氧烷选自甲基铝氧 烷、 乙基铝氧烷、 异丁基铝氧烷和正丁基铝。
43、氧烷中的一种或多种, 更优选选自甲基铝氧烷和 异丁基铝氧烷中的一种或多种, 而所述烷基铝选自三甲基铝、 三乙基铝、 三正丙基铝、 三异 丁基铝、 三正丁基铝、 三异戊基铝、 三正戊基铝、 三正己基铝、 三异己基铝、 二乙基甲基铝和 二甲基乙基铝中的一种或多种, 优选选自三甲基铝、 三乙基铝、 三正丙基铝和三异丁基铝中 的一种或多种, 最优选选自三乙基铝和三异丁基铝中的一种或多种。 0081 11. 按照前述任一方面所述的制备方法, 其特征在于, 以 Mg 元素计的所述镁化 合物与以 Al 元素计的所述助化学处理剂的摩尔比为 1 0-1.0, 优选 1 0-0.5, 更优选 说 明 书 CN 1。
44、03304695 A 14 8/36 页 15 1 0.1-0.5。 0082 12. 一种负载型非茂金属催化剂, 它是由按照前述任一方面所述的制备方法制造 的。 0083 13. 一种烯烃均聚 / 共聚方法, 其特征在于, 以按照方面 9 所述的负载型非茂金属 催化剂为主催化剂, 以选自铝氧烷、 烷基铝、 卤代烷基铝、 硼氟烷、 烷基硼和烷基硼铵盐中的 一种或多种为助催化剂, 使烯烃均聚或共聚。 0084 14. 一种烯烃均聚 / 共聚方法, 其特征在于, 包括以下步骤 : 0085 按照前述任一方面所述的制备方法制造负载型非茂金属催化剂, 和 0086 以所述负载型非茂金属催化剂为主催化剂。
45、, 以选自铝氧烷、 烷基铝、 卤代烷基铝、 硼氟烷、 烷基硼和烷基硼铵盐中的一种或多种为助催化剂, 使烯烃均聚或共聚。 0087 技术效果 0088 本发明的负载型非茂金属催化剂的制备方法工艺简单可行, 而且非茂金属配合物 的负载量可调, 可充分发挥其催化烯烃聚合得到聚烯烃产物的性能。 0089 采用本发明提供的催化剂制备方法, 由于催化剂是通过负载非茂金属配合物和化 学处理剂处理两个步骤制备得到的, 催化剂中活性金属的元素含量及常规活性金属与非茂 金属配合物的摩尔比例可控, 从而有效控制催化剂活性及聚合物性能。 0090 本发明提供的催化剂制备方法, 能够有效降低聚合物颗粒的平均粒径, 更易。
46、催化 得到粒径较小且分布均匀的聚合物 ; 同时非茂金属配合物在载体中分布更加均匀, 更有利 于非茂金属配合物性能的发挥。 具体实施方式 0091 下面对本发明的具体实施方式进行详细说明, 但是需要指出的是, 本发明的保护 范围并不受这些具体实施方式的限制, 而是由附录的权利要求书来确定。 0092 在本发明的上下文中, 除非另有明确定义, 或者该含义超出了本领域技术人员的 理解范围, 3 个碳原子以上的烃或烃衍生物基团 ( 比如丙基、 丙氧基、 丁基、 丁烷、 丁烯、 丁烯 基、 己烷等 ) 在未冠以词头 “正” 时均具有与冠以词头 “正” 时相同的含义。比如, 丙基一般 理解为正丙基, 而丁。
47、基一般理解为正丁基。 0093 本发明涉及一种负载型非茂金属催化剂的制备方法, 包括以下步骤 : 使格氏试剂、 卤代试剂和非茂金属配合物在溶剂的存在下接触, 获得修饰镁基载体的步骤 ; 和使选自 IVB 族金属化合物的化学处理剂与所述修饰镁基载体反应, 获得所述负载型非茂金属催化 剂的步骤。 0094 根据本发明, 使格氏试剂、 卤代试剂和非茂金属配合物在溶剂的存在下接触 ( 接 触反应或接触步骤 ), 获得修饰镁基载体。 0095 以下对所述格氏试剂进行具体的说明。 0096 根据本发明, 作为所述格氏试剂, 比如可以举出选自通式为 RMgX 的烃基卤化镁和 通式为 (R)(R )Mg 的二。
48、烃基镁的至少一种。 0097 在前述通式中, 基团 R 和 R 彼此相同或不同 ( 优选相同 ), 各自独立地选自 C1-C30 烃基, 比如 C1-C30烷基 ( 直链、 支链或环状 )、 C2-C30烯基 ( 直链、 支链或环状 )、 C6-C30芳基、 C7-C30烷芳基或C7-C30芳烷基, 其中优选甲基、 乙基、 异丁基、 异辛基、 环己基、 苯基和苄基, 最 说 明 书 CN 103304695 A 15 9/36 页 16 优选甲基和乙基。X 选自卤素, 优选氯和溴。 0098 作为所述烃基卤化镁, 优选甲基氯化镁、 乙基氯化镁、 丙基氯化镁、 正丁基氯化镁、 异丁基氯化镁、 正。
49、己基氯化镁、 异己基氯化镁、 苯基氯化镁、 苄基氯化镁、 甲基溴化镁、 乙基 溴化镁、 丙基溴化镁、 正丁基溴化镁、 异丁基溴化镁、 正己基溴化镁、 异己基溴化镁、 苯基溴 化镁和苄基溴化镁, 进一步优选甲基氯化镁、 乙基氯化镁、 苯基氯化镁和苄基氯化镁。 0099 这些烃基卤化镁可以单独使用一种, 或者以任意的比例组合使用多种。 0100 作为所述二烃基镁, 比如可以举出二甲基镁 (Mg(CH3)2)、 二乙基镁 (Mg(CH3CH2)2)、 二 丙 基 镁 (Mg(C3H7)2)、 二 异 丁 基 镁 (Mg(i-C4H9)2)、 二 正 丁 基 镁 (Mg(C4H9)2)、 二 异 戊 基 镁 (Mg(i-。