[发明专利]通过用硫酸盐处理而制备活性铬/氧化铝催化剂的方法以及使用该铬/氧化铝催化剂生产的聚合物

说明书

本申请是分案申请，原申请的申请日为2005年3月24日、申请 号为200580015571.1(PCT/US2005/009668)、发明名称为“通过用硫酸 盐处理而制备活性铬/氧化铝催化剂的方法以及使用该铬/氧化铝催化 剂生产的聚合物”。

相关申请的交叉参考

[0001]本申请要求了题目为“Methods of Preparing Active Chromium/alumina Catalysts Via Treatment With Sulfate”的美国专利申 请序列第10/829,850号和题目为“Polymers Having Low Levels ofLong Chain Branching and Methods of Making the Same”的美国专利申请序列 第10/829,844号的优先权，它们都是在2004年4月22日提出的，在 此被全部引入作为参考。

发明领域

[0002]本发明一般涉及用于聚合烯烃的催化剂，更具体而言，涉及通过 用硫酸盐处理具有氧化铝载体的铬基催化剂而制备活性催化剂的方 法。本发明一般地还涉及聚合物，更具体而言，涉及具有相对低水平 的长链支化的聚合物以及使用具有氧化铝载体的、硫酸盐处理的铬基 催化剂制备所述聚合物的方法。

发明背景

[0003]负载型氧化铬催化剂普遍被用于制备具有期望特性的聚烯烃。在 本领域中已经公开了氧化铬催化剂的各种载体。用于氧化铬的特定载 体强烈地影响所形成的聚合物的性质。主要使用二氧化硅载体，原因 在于它们的形成高活性聚合催化剂的能力。然而，当在催化剂活化期 间形成六价铬时——这是经常发生的，二氧化硅载体不提供超高分子 量聚合物的生产。磷酸铝载体类似于二氧化硅载体，在于它们都形成 高活性催化剂。然而，如同二氧化硅载体，它们也不具有产生非常高 分子量聚合物的能力。此外，使用磷酸铝载体产生的聚合物倾向于含 有相对高的长链支化数量，在聚合物的处理过程中这不总是期望的性 质。因此，对开发用于生产具有较少长链支化和较高分子量的聚烯烃 的方法存在需求。

[0004]尽管在本领域中已经描述了对氧化铬催化剂使用氧化铝载体的 可能性，但一般不使用此类载体。氧化铝载体期望地具有相对高的表 面积并且是非常多孔的；然而，氧化铝负载的氧化铬催化剂对考虑商 业可行的活性是不足够的。此类催化剂的活性可以通过将氟化物加入 氧化铝载体中得以改进。据认为，氟化物取代了表面氢氧基团，该氢 氧基团被认为是干扰聚合的。不幸的是，加入太多的氟化物往往会烧 结氧化铝，导致催化剂的失活。因此，对开发用于提高氧化铝负载的 铬催化剂的活性，而不必担心氧化铝可能被烧结的方法存在需求。

发明概述

[0005]根据一个实施方式，制备聚合催化剂的方法包括使含有氧化铝的 载体与硫酸化剂及与铬接触。在一个其中铬是由铬化合物例如氧化铬 (chromium oxide)提供的实施方式中，在将硫酸化剂和铬装载在载体 上之后，可以煅烧载体，以活化催化剂。可选地，硫酸化剂可以在煅 烧载体时被装载在载体上。在另一个实施方式中，其中铬是由有机铬 化合物提供的，可以在载体与硫酸化剂接触之后和与有机铬化合物接 触之前煅烧载体。

[0006]在一个实施方式中，用于聚合烯烃的催化剂组合物包括铬和硫酸 盐处理的氧化铝载体。催化剂组合物具有乙烯聚合的活性，该活性比 没有硫酸盐的相同催化剂的活性大至少25％。此外，它们具有100m²/g 以上的表面积和0.8cc/g以上的孔体积。作为本发明的一个方面，也有 利地提供了使用本文所述的催化剂制备的树脂。