[其他]烯烴聚合球形催化劑的處理方法及該催化劑在烯烴聚合中的應用

無效

• 申請號: 87104796
• 申請日: 1987-07-08
• 公開（公告）號: CN87104796A
• 公開（公告）日: 1988-01-20
• 發明（設計）人: 克勞德·布倫;奧古斯特·謝厄爾;米歇爾·阿瓦羅
• 申請（專利權）人: 阿托化學公司
• 主分類號: C08F4/66
• 分類號: C08F4/66;C08F10/02;B01J35/08
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 劉元金

本發明涉及的是一種烯烴聚合球形催化劑的處理方法，它可以使催化劑在聚合過程中保持其形態。該方法在于使乙烯以及乙烯與烯烴的混合物預先聚合到某一小的聚合度，一種被稱為球形保護劑的產物基本上由特定的囟代烷基鋁組成，在預聚合作用之后與反應組分混到一起，具有保持球形的作用。這種改性的催化劑特別適合于生產球形粉末狀線性聚乙烯。

為了生產球形線性聚乙烯，即乙烯的均聚物以及乙烯與α-烯烴的共聚物，常常使用以過渡金屬特別是以鈦為基礎的球形催化劑。然而在工業聚合過程的條件下，催化劑的球形很快被破壞。球形顆粒迅速破壞為形態不定的粒子，例如成為顆粒狀。這就導致生成流動性差的這樣或那樣的聚合物顆粒，流動性與所得聚合物的球形狀態好壞有關。這樣的聚合物會含有很多小于100微米的細粒子，導致出現安全問題并會在生產過程中引起麻煩。

本發明的目的是在單烯烴或混合烯烴的聚合中使催化劑的球形得以保持，這是基于生成的聚合物具有催化劑的形態的原則，生成一種預聚合物催化劑，它能使乙烯或乙烯與α-烯烴的混合物在懸浮態或氣相聚合中，得到具有球形粉末的線性聚乙烯，而且這種球形狀態可以隨意決定。不需援引特殊的定義，當用光學顯微鏡放大20倍觀察到粉末的粒子，平均看去具有明顯的球形、對稱、無變形及表面光滑時，就可認為聚乙烯的粉末具有球形狀態。這種評價方法似乎已被J.K.BEDDOW的實驗分析的試圖所確認，他的工作是在Iowa大學化學材料工程系的微粒研究組進行的，發表在“Proceedings????of????the????ACS????Division????of????Polymeric????Materials：Science????and????Ingineering”volume????53????Fall????Meeting????1985-Chicago????Pages????261-262。

烯烴聚合球形催化劑處理方法的特征是，當這種催化劑存在時，由烷基鋁中選擇一種助催化劑，使乙烯至少部分地在懸浮態進行預聚合，直至適合于聚合過程的預聚合度，在聚合過程中預聚合物將被進一步應用。一種呈囟代烷基鋁形式的球形保護劑與預聚合之后晚些時候的組分混合。

將進入球形保護劑組成中的所有元素加在一起，就可得到下列組成式：

Al????R′m????R″n????Clp????Hq

式中

0.05＜p≤1

0＜m＜2.95

0＜n＜2.95

0≤q≤1

其中m+n+p+q＝3

并且R′與R″可相同或不同，可為含有1至14個碳原子的直鏈、支鏈或環狀烴的基團。

這樣定義的球形保護劑可能是一個-囟代烷基鋁，但最好是兩個烷基鋁的混合物，一個為非囟代烷基鋁，另一個是-囟代烷基鋁。混合物可以理解為涉及到一個或幾個非囟代烷基鋁與一個或幾個-囟代烷基鋁的混合物。鋁的兩個化合物的烷基是由前面定義的烷基中不加區別的選擇出的。它是通過在已知條件下并適合于這些產物的精細的操作條件下將兩個化合物混合制成的，其比例應當符合上述組成式的定義，得到的是液體混合物。

進入球形保護劑生產過程的烷基鋁本身是已知的，它們是由通常應用的助催化劑中選擇。它們符合一般式Al????Rx????Hz以及Al????Rx????Cly????Hz，其中x+z和x+y+z＝3，并且式中的R代表含有1至14個碳原子的直鏈、支鏈或環狀烷基，例如可以舉出：

Al（C₄H₉）₃，Al（C₄H₉）₂H，Al（C₂H₅）₃，Al（C₆H₁₃）₃，Al（C₈H₇）₃，Al（C₂H₅）₂H以及Al（C₂H₅）₂Cl，Al（C₆H₁₃）₂Cl，AlCl（i-C₄H₉）₂。