用于乙烯的选择性二聚和聚合的催化剂组合物制造技术

一种催化剂组合物包含式Ti(OR)4的钛酸酯，其中，每个R是相同或不同的，并且是烃残基，醚催化剂改性剂，优选THF，以及甲基或改性的甲基铝氧烷。催化剂发现了例如在乙烯和1‑丁烯的共聚中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文公开的是用于由烯烃制备聚合物的催化剂体系和方法，优选聚乙烯，或其下游产品。
技术介绍
在化学工业中，长时间以来聚合物一直是期望的物质。包括含有作为一种共聚单体的乙烯的共聚物的聚乙烯和其衍生物是特别商业关注的。用于聚合物制备的一种途径是通过烯烃的催化聚合。在本领域的情况中，仍需要由烯烃制备聚合物的改进的方法，尤其是具有长催化剂寿命时间、高特异性和短诱导时间的方法。
技术实现思路
催化剂组合物包含：式Ti(OR)4的钛酸酯，其中每个R均是相同或不同的，并且是烃残基；醚催化剂改性剂，优选四氢呋喃，以及铝氧烷(aluminoxane)，其中铝氧烷是甲基铝氧烷、改性的甲基铝氧烷或包括前述的至少一种的组合。用于制备下游聚合物产物的方法，包括在有效形成聚合物的条件下，使烯烃与根据前述权利要求中任一项的催化剂组合物接触。附图说明图1表示根据本公开主题的一个实施例用于生产聚合物产物的示意性方法。图2表示根据本公开主题的一个实施例用于生产聚合物产物的示意性方法。具体实施方式本专利技术总体基于克服在与烯烃(优选α-烯烃，更优选乙烯)的聚合反应相关的领域的情况中遇到的至少一个问题的目的，以给出聚合物或由其衍生的下游产品。更特别地，本专利技术进一步基于提供用于反应的催化剂体系和方法的目的，其具有高产品特异性、短诱导时间和高催化剂寿命。另一个目的是提供用于生产下游产品和成形体的有效且可持续的聚合物源。通过形成本专利技术的权利要求的主题类型对实现至少一个前文描述的目的进行贡献。通过表示本专利技术的特定实施方式的本专利技术的从属权利要求的主题进行进一步的贡献。通过包括下列催化剂组分的催化剂组合物对实现至少一种前文提及的目的进行贡献：a.通式为Ti(OR)4的钛酸酯，其中R是烃残基且每个R可以与分子中其他R相同或不同；b.醚；c.选自甲基铝氧烷和改性的甲基铝氧烷中的至少一种或多种。在催化剂组合物的一些实施方式中，成分c是改性的甲基铝氧烷。在催化剂组合物的一些实施方式中，改性的铝氧烷是包括作为第一重复单元的(MeAlO)和作为进一步的重复单元的(RAlO)的共聚物，其中R不是甲基。在催化剂组合物的一些实施方式中，第一重复单元的数目和进一步的重复单元的数目之间的比率在从约20:1至约1:1的范围内，优选在从约15:1至约5:1的范围内，更优选在从约12:1至约8:1的范围内。在催化剂组合物的一些实施方式中，催化剂组合物包括与甲基铝氧烷c不同的另外的铝化合物。在催化剂组合物的一些实施方式中，另外的铝化合物具有通式AlnR3n，其中n是1或2，R是烃残基、H或卤素，优选烃残基或卤素，更优选烷基基团或芳基基团或卤素，最优选烷基基团或卤素。在该实施方式的一个方面中，另外的铝化合物选自由以下组成的组：AlH3、AlEth3Cl3和AlCl3。在催化剂组合物的一些实施方式中，另外的铝化合物与甲基铝氧烷和改性的铝氧烷的总量之间的摩尔比在从约1:5至约5:1的范围内，优选在从约1:3至约3:1的范围内，更优选在从约1:2至约2:1的范围内。在催化剂组合物的一些实施方式中，催化剂溶解于液体中。在催化剂组合物的一些实施方式中，液体是烷烃或烯烃。在催化剂组合物的一些实施方式中，液体是C6-C12烷烃或C6-C12烯烃。在催化剂组合物的一些实施方式中，液体是选自由丁烯、己烷、庚烷和辛烷组成的组中的至少一种或多种。在催化剂组合物的一些实施方式中，钛酸酯是Ti(O-丁基)4。在催化剂组合物的一些实施方式中，钛酸酯是Ti(O-正烷基)4。在催化剂组合物的一些实施方式中，钛酸酯是Ti(O-正丁基)4。在催化剂组合物的一些实施方式中，醚是四氢呋喃。通过用于制备聚合物的方法对实现至少一个前文提及的主题进行贡献，其中烯烃与根据本专利技术的催化剂组合物进行接触。在用于制备聚合物的方法的实施方式中，烯烃是乙烯。在用于制备聚合物的方法的实施方式中，聚合物是聚乙烯。在用于制备聚合物的方法的实施方式中，烯烃和催化剂组合物在均匀液相(均相液相，homogeneousliquidphase)中进行接触。在用于制备聚合物的方法的实施方式中，满足以下至少一种或两种条件：a.系统的压力在从约5至约50巴的范围内；b.系统的温度在从约40至约80℃的范围内。通过包括以下制备步骤的制备下游产物的方法对实现至少一种前文提及的目的进行贡献：i.根据本专利技术的聚合物的制备，ii.聚合物的反应以获得下游产物。在用于制备下游产物的方法的实施方式中，将下游产物转化为成形体。通过催化剂组合物对实现至少一个前文提及的目的进行贡献。本专利技术的上下文中的优选的催化剂组合物催化烯烃优选乙烯的反应，以获得聚合物优选聚乙烯。优选地，催化剂组合物贡献于反应的有利性能，优选改善催化活性、所需化合物的产物选择性、增加的催化剂寿命。优选催化剂组合物包括钛酸酯，优选钛酸四正丁基酯；醚催化剂改性剂，优选四氢呋喃；选自由甲基铝氧烷、改性的甲基铝氧烷和前述至少一种的组合的组中的一种或多种。在一些实施方式中，催化剂组合物包括与c不同的另外的铝化合物。优选的钛酸酯是通式Ti(OR)4的化合物，其中R表示烃残基，优选烷基基团或芳基基团，更优选烷基基团，且分子中的每个R可以与分子中的其他R基团相同或不同。钛酸酯是本领域技术人员已知的，并且可以选择具体的钛酸酯以提高方法的有利性能。R优选直链或支链烷基基团，更优选直链。R优选C2-C12烷基基团，更优选C2-C8烷基基团，最优选C3-C5烷基基团。优选的烷基基团是丁基，其包括正丁基和异丁基。适合的有机钛化合物包括但不限于钛酸四乙基酯、钛酸四异丙基酯、四正丁氧基钛(钛酸四正丁酯，titaniumtetra-n-butoxide)(TNBT)和钛酸四-2-乙基己基酯。在一些实施方式中，有机钛化合物是四正丁氧基钛。在一些实施方式中，钛酸酯可以以高浓度存在于反应混合物中，例如以约0.0001至约0.1mol/dm3、约0.0002至约0.01mol/dm3、更优选约0.0005至约0.01mol/dm3的浓度。优选地，将甲基铝氧烷和/或改性的甲基铝氧烷作为催化剂激活剂。本领域技术人员具有甲基铝氧烷的知识且他可以选择他认为适合于增加本专利技术的有利性能的任何甲基铝氧烷和/或改性的甲基铝氧烷。优选的甲基铝氧烷是具有通式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化剂组合物，包含：式Ti(OR)4的钛酸酯，其中，每个R是相同或不同的，并且是烃残基；醚催化剂改性剂，优选四氢呋喃，以及铝氧烷，其中，所述铝氧烷是甲基铝氧烷、改性的甲基铝氧烷或包括上述中的至少一种的组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.13 US 61/915,764;2013.12.16 US 61/916,5491.一种催化剂组合物，包含：
式Ti(OR)4的钛酸酯，其中，每个R是相同或不同的，并且是烃残基；
醚催化剂改性剂，优选四氢呋喃，以及
铝氧烷，其中，所述铝氧烷是甲基铝氧烷、改性的甲基铝氧烷或包括上述中的至少一种的组合。
2.根据前述权利要求中任一项或多项所述的催化剂组合物，其中，所述钛酸酯是Ti(O-丁基)4、Ti(O-正烷基)4、Ti(O-正丁基)4或包括上述中的至少一种的组合。
3.根据前述权利要求中任一项或多项所述的催化剂组合物，其中，所述改性的甲基铝氧烷是包括MeAlO重复单元和R3AlO重复单元的共聚物，其中R3是C2-12烃，优选地，其中MeAlO重复单元的数目与R3AlO重复单元的数目的比率是约20:1至约1:1。
4.根据前述权利要求中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兰·施密特，穆罕默德·H·艾尔哈兹米，穆罕默德·F·艾尔阿纳齐，德夫兰詹·J·普拉丹，
申请(专利权)人：沙特基础工业公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA