[發(fā)明專利]一種烯烴聚合催化劑和烯烴聚合方法以及聚烯烴

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310698050.7
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN104725533A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓書亮;徐林;賀小進;邵明波;孫偉;于國柱;李傳清;解希銘
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08F10/00
• 分類號: C08F10/00;C08F10/02;C08F210/16;C08F4/642
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種烯烴聚合催化劑、一種烯烴聚合方法以及由所述烯烴聚合方法制備得到的聚烯烴。

背景技術(shù)

進入21世紀以來，隨著國民經(jīng)濟水平的提高和國防工業(yè)的需要，高分子材料，特別是聚烯烴材料發(fā)揮著越來越重要的作用。由于聚烯烴原料豐富且低廉，容易加工成型，每年在世界范圍內(nèi)生產(chǎn)的聚烯烴產(chǎn)品超過了一億噸，成為規(guī)模最大的產(chǎn)業(yè)之一。聚烯烴材料不僅密度相對較小，而且還具有優(yōu)異的耐化學(xué)藥品性、耐水性、機械強度、電絕緣性等特點，可用于薄膜、管材、板材、各種成型制品、電線電纜等，不僅在農(nóng)業(yè)、包裝、汽車、電器等日用雜品方面有廣泛的用途，為人類的衣食住行提供了便利，還在國防、能源、航空航天等戰(zhàn)略性項目中發(fā)揮著巨大作用。

以齊格勒-納塔（Ziegler-Natta）催化劑和茂金屬催化劑為代表的配位聚合促進了聚烯烴工業(yè)的發(fā)展，并逐漸趨于成熟。如今，非茂金屬催化劑成為了配位聚合領(lǐng)域研究的熱點，水楊醛亞胺配體過渡金屬催化劑屬于其中的一種。該類催化劑具有良好的烯烴催化活性，例如，水楊醛亞胺合鎳催化劑成功實現(xiàn)了乙烯的均聚，得到了具有一定支化程度的聚乙烯，改變了以往利用鎳金屬催化劑催化乙烯只能得到寡聚物的狀況；而水楊醛亞胺合鈦催化劑能夠高活性的催化制備聚乙烯、聚丙烯等均聚物，并能夠?qū)崿F(xiàn)乙烯與丙烯的交替共聚，得到性能良好的熱塑彈性體。此外，利用該催化劑能夠?qū)崿F(xiàn)乙烯與帶有極性官能團的烯烴共聚，但是得到聚合物中共聚單體的比例只有3%，不能有效地調(diào)控共聚單體在聚合物中的比例。此外，在使用基于水楊醛亞胺的催化劑前體進行催化聚合時，往往加入的是價格昂貴的甲基鋁氧烷或者硼化物作為助催化劑，從而使得制備聚合產(chǎn)品的成本提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種新的烯烴聚合催化劑、一種烯烴聚合方法以及由所述烯烴聚合方法制備得到的聚烯烴。

本申請?zhí)峁┝艘环N烯烴聚合催化劑，其中，所述烯烴聚合催化劑含有式（Ⅰ）所示的水楊醛亞胺催化劑前體、烷基鋁和水；

其中，R₁和R₂相同或不同，并各自獨立地為氫原子或C₁-C₂₀的直鏈或支鏈烷基；Ar為C₆-C₂₀的芳基、芳烷基或芳烷氧基，所述芳基、芳烷基或芳烷氧基上的氫原子任選地被鹵素原子取代。

本申請還提供了一種烯烴聚合方法，該方法包括在上述烯烴聚合催化劑的存在下，將乙烯或者乙烯與α-烯烴的混合物進行聚合反應(yīng)。

此外，本發(fā)明還提供了由上述烯烴聚合方法制備得到的聚烯烴。

本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過深入研究后發(fā)現(xiàn)，將式（Ⅰ）所示的水楊醛亞胺催化劑前體作為烯烴聚合催化劑的主催化劑并配以烷基鋁和水作為助催化劑，不僅能夠使得到的三組分烯烴聚合催化劑具有較高的催化活性，而且當將該三組分烯烴聚合催化劑用于乙烯與α-烯烴共聚時，還能夠降低α-烯烴連續(xù)插入的比例，從而提高共聚物的熔點和力學(xué)性能。此外，一方面，烷基鋁的價格相對低廉，從而克服了以烷基鋁氧烷和/或硼化物作為助催化劑價格較高的問題，另一方面，烷基鋁的安全性較烷基鋁氧烷高，易于保存，因此更具工業(yè)應(yīng)用前景。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供的所述烯烴聚合催化劑含有式（Ⅰ）所示的水楊醛亞胺催化劑前體、烷基鋁和水；

其中，R₁和R₂相同或不同，并各自獨立地為氫原子或C₁-C₂₀的直鏈或支鏈烷基；Ar為C₆-C₂₀的芳基、芳烷基或芳烷氧基，所述芳基、芳烷基或芳烷氧基上的氫原子任選地被鹵素原子取代。