通过格利雅化合物与卤化剂，钛化合物，全卤化合物及电子给体化合物反应，紧接着将获得的固体物质粉碎成平均粒度为０．５至５μｍ，得到一种催化剂组分，这种催化剂组分和有机铝化合物一起使乙烯聚合和共聚成为平均颗粒直径为５０至２００μｍ和粘度指数大于２０００厘米↑［３］／克的超高分子乙烯聚合物。可通过催化剂粒子直径和催化剂生产能力来调节平均颗粒直径。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及适合于α-烯烃低压聚合成为具有分子量Mw等于或大于1×106克/摩尔的超高分子产物的高活性催化剂的制备方法。通过使用由元素周期表第Ⅳ至Ⅵ副族的化合物和元素周期表Ⅰ于Ⅲ主族的金属有机化合物反应制成的催化剂，即用有齐格勒催化剂的低压法可合成高分子聚乙烯是已知的。将此类催化剂固着于MgCl2载体上可以大大提高其活性。除了如分子量和分子量分布这些分子特性以外，高分子产物的形态特性例如颗粒大小及颗粒大小分布对其加工性能和用途也起着十分重要的作用。通过无水的MgCl2与乙烯，二乙基氯化铝及四氯化钛反应制成的并在聚合温度低于50℃时产生特性粘度为27分升/克的超高分子聚乙烯的催化剂是已知的(参见US 4 933 393)。加入醇可调节聚合物分子量(参见GB1 518 400，US4 138540)。此外还已知这样一种催化剂它的两种不同的钛化合物被涂覆到有机载体上并用这种催化剂可制备分子量Mw约为2×106克/摩尔的聚乙烯(参见DD283013)。用以含氧的无机镁化合物为基础的催化剂也可制备颗粒大小分布窄的超高分子聚乙烯(参见EP 349 146)。最后还知道用来制备超高分子聚乙烯的催化剂，该催化剂可通过MgCl2与烷氧基钛化合物，三卤化铝及四烷氧基硅烷反应制成(参见US 496 2167)。为了消除常常产生颗粒太粗的聚合物的这种缺点，需要对聚乙烯进行昂贵的磨碎处理(参见US 3 847 888)。本专利技术的任务是研制一种高活性的催化剂体系，该体系能够制备具有颗粒大小分布窄，颗粒的平均直径在100至200μm范围内的超高分子聚合物。按本专利技术，此任务是在制备催化剂在第一阶段通过合成一种初始固体物质得到的解决的。该初始固体物质是烷基镁化合物与卤化剂及电子给体化合物的反应产物。因此，本专利技术涉及制备催化剂的组分的方法，此催化剂组分是用来使乙烯在悬浮体中或在气相中聚合和共聚成为超高分子乙烯的聚合物，该方法的特征在于a)使通式Ⅰ的镁化合物在一种惰性烃中于0至100℃的温度下b)和通式Ⅱ的卤化剂反应成通式Ⅲ的固体产物，c)和可溶于烃中的通式Ⅳ的钛化合物以及通式Ⅴ的全卤化合物以钛镁的摩尔比为0.01至1和钛全卤化合物的摩尔比为0.1至1进行反应，d)在反应阶段a)，b)和c)中之一阶段都有电子给体化合物，其量为每摩尔镁化合物有0.01至1摩尔供电子化合物，e)紧接着将得到的固体物质粉碎成平均粒度为0.5至5μm。上述各通式如下式中R1和R2相同或不同。为C1-C20烷基，C5-C20环烷基，C6-C20芳基或C2-C20烯基，式中X为卤素原子，R3为C1-C20烷基，C5-C20环烷基C6-C20芳基或C2-C20烯基，式中R1、R2和R3有上面提到的意义，0.5≤n≤1.5，式中Z和Y相同或不同，为卤素原子，C1-C6烷氧基或C1-C20羧基，m为0至4的一个数，式中X为卤素原子，Q为卤素原子或氢原子，p为3或4。为了制备本专利技术的催化剂，使用以下通式Ⅰ的镁化合物式中R1和R2相同或不同。为C1-C20烷基，最好是C2-C8烷基，C5-C20环烷基，最好是C6-C8环烷基，C6-C20芳基，最好是C6-C8芳基或C2-C20烯基，最好是C2-C8烯基。使此镁化合物与以下通式(Ⅱ)的卤化剂反应式中X为卤素原子，最好是氯，R3为C1-C20烷基，最好是C2-C8烷基，C5-C20环烷基，最好是C6-C8环烷基，C6-C20芳基，最好是C6-C8芳基或C2-C20烯基，最好是C2-C8烯基。反应在有4至12个碳原子的烃中或在这样一类烃的混合物中进行。合适的烃例如有丁烷，己烷，辛烷，癸烷，环己烷和含有这些烃的汽油馏分。反应温度为0至100℃。得到以下通式Ⅲ的固体产物式中R1、R2和R3有上面提到的意义，0.5≤n≤1.5。这样一些反应产物例如有正-C4H9MgCl，异-C4H9MgCl，C6H5MgCl，C6H5CH2MgCl，C3H7MgCl，CH2＝CHMgCl或这些化合物的混合物。为了解决此任务，使用电子给体化合物证明是必要的。合适的电子给体化合物，除羧酸酯之处还有醚类，酮类，酰胺类和一些磷化合物。典型的酯例如有苯甲酸烷基酯，邻苯二甲酸烷基酯和茴香酸烷基酯。最好在钛化合物固着在催化剂载体(Ⅲ)上之前使电子给体化合物和载体进行反应，但也可使载体，供体和钛化合物同时进行反应或使钛化合物作为与电子给体的加合物与载体进行反应。供体组分含量为每摩尔镁含0.01至1，最好是含0.05至0.5摩尔供体组分。电子给体和钛化合物之间的摩尔比在0.1至10，最好是在0.5至1.5范围。使格利雅化合物(Grignard-Verbindang(Ⅲ))和电子给体的加合物与可溶于烃中的通式Ⅳ所示的钛化合物共同和通式Ⅴ所示的全卤化合物在隋性烃中于0至100℃的温度下进行反应。上述通式Ⅳ和Ⅴ如下式中Z和Y相同或不同，为卤素原子，最好是氯或C1-C6烷氧基，最好是C1-C4烷氧基或C1-C20羧基，最好是C1-C8羧基，m为0至4的一个数，式中X为卤素原子，最好是氯，Q为卤素原子或氢原子，最好是氯，或为氢原子，p为3或4。Ti∶Mg的摩尔比在0.01至1，最好是在0.02至0.1的范围内，而Ti∶全卤化合物的摩尔比在0.1至1的范围内。钛固着后紧接着将催化剂固体物质(组分a)进行粉碎处理，例如磨碎。根据粉碎处理的时间长短可把催化剂粒子的粒度调节到平均直径在0.5至5μm的范围内。可使组分a作为悬浮体直接与组分b进行反应，但也可首先将它作为固体物质加以分离，存放，并在以后使用时再使它悬浮于液体中。作为b组分最好使用有机铝化合物。含氯的有机铝化合物，式R42AlCl的二烷基铝一氯化物或式R43Al2Cl3的烷基铝倍半氯化物(式中R4为有1至16个碳原子的烷基)适合于作有机铝化合物。作为例子可提到(C2H5)2AlCl，(异C4H9)2AlCl，(C2H5)3Al2Cl3。也可使用这些化合物的混合物。特别优选的是用不含氯的化合物作有机铝化合物。一方面适合于此的是具有有1至6个碳原子的烃基的三烃基铝或二烃基氢化铝，最好是Al(异C4H9)3或Al(异C4H9)2H与含有4至20个碳原子的二烯属烃，优选的是异戊二烯的反应产物，例如异戊二烯基铝。另一方面，适合于作这些不含氯的有机铝化合物是式AlR43的三烷基铝或式AlR42H的二烷基氢铝化物(式中R4为有1至16个碳原子的烷基)，例子有Al(C2H5)3或Al(C2H5)2H，Al(C3H7)3，Al(C3H7)2H，Al(异C4H9)3，Al(异C4H9)2H，Al(C8H17)3，Al(C12H25)3，Al(C2H5)(C12H25)2，Al(异C4H9)(C12H25)2。也可使用周期表第Ⅰ，Ⅱ或Ⅲ族金属的有机金属化合物的混合物，尤其是不同的有机铝化合物的混合物，例如以下的一些混合物Al(C2H5)3和Al(异C4H9)3，Al(C2H5)3Cl和Al(C8H17)3，Al(C2H5)3和Al(C8H17)3，Al(C4H9)2H和Al(C8H17)3，Al(异C4H9)3和Al(C8H17)3，Al(C2H5)3和Al(C12H25)3，Al(异C4H9)3和Al(Cl1本文档来自技高网...
【技术保护点】
使乙烯在悬浮体中或在气相中聚合和共聚成为超高分子乙烯聚合物的催化剂组分的制备方法，其特征在于：ａ）使通式Ⅰ的镁化合物在一种惰性烃中于０至１１０℃的温度下，和ｂ）通式Ⅱ的卤化剂反应成通式Ⅲ有固体产物，ｃ）并和可溶于烃中的通式Ⅳ的钛化合物共同和通式Ⅴ的全卤化合物以钛：镁的摩尔比为０．０１至１和钛：全卤化合物的摩尔比为０．１至１进行反应，ｄ）在反应阶段ａ），）和ｃ）中都有给电子给体化合物，其量为每摩尔镁化合物有０．０１至１摩尔电子给体化合物，ｅ）紧接着将得到的固化物质粉碎成平均粒度为０．５至５μｍ，上述各通式如下：Ｒ↑［１］－Ｍｇ－Ｒ↑［２］（Ⅰ）式中Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］相同或不同。为Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷基，Ｃ↓［５］－Ｃ↓［２０］环烷基，Ｃ↓［６］－Ｃ↓［２０］芳基，或Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２０］烯基，Ｒ↑［３］－Ｘ（Ⅱ）式中Ｘ为卤素原子，Ｒ↑［３］为Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷基，Ｃ↓［５］－Ｃ↓［２０］环烷基Ｃ↓［６］－Ｃ↓［２０］芳基或Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２０］烯基，（Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］、Ｒ↑［３］）↓［ｎ］－Ｍｇ－Ｘ↓［２－ｎ］（Ⅲ）式中Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］和Ｒ↑［３］有上面提到的意义，０．５≤ｎ≤１．５，Ｚ↓［ｍ］－Ｔｉ－Ｙ↓［４－ｍ］（Ⅳ）式中Ｚ和Ｙ相同或不同，为卤素原子，Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］烷氧基或Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］羧基，ｍ为０至４的一个数，Ｘ↓［ｐ］－Ｃ－Ｑ↓［４－ｐ］（Ⅴ）式中Ｘ为卤素原子，Ｑ为卤素原子或原子，ｐ为３或４。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：D比尔达，L伯姆，
申请(专利权)人：赫彻斯特股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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