[发明专利]具有低灰分含量的聚烯烃及其制备方法

说明书

一种聚合方法：包括在聚合条件下使烯烃或烯烃和一种或多种可共聚的共聚单体的混合物与催化剂组合物接触，并形成总灰分含量小于15ppm的聚合物。催化剂组合物包括一种或多种聚合催化剂；和包含选择性控制剂的混合外给电子体，所述选择性控制剂包含至少一种含有至少一个与硅原子键合的C1‑C10烷氧基的含硅化合物。

技术领域

本发明一般涉及聚烯烃合成领域，更具体地说，涉及具有低灰分含量的聚烯烃和聚合方法。

背景技术

在商业上，使用齐格勒-纳塔聚合催化剂体系合成聚烯烃。这些体系通常包括具有过渡金属组分和卤化物组分的化学物质，以及任选存在的内给电子体。另外，这些体系可包括助催化剂，一种或多种选择性控制剂(SCA)，和任选存在的一种或多种活性限制剂(ALA)。某些SCA和ALA以及它们在聚合体系中的功能在美国专利No.7,491,670中被描述，其内容通过引用并入本文。

在聚合之后，在施用之前通常洗涤常规聚烯烃以除去催化剂残余物并降低总灰分含量，这将产生高纯度聚烯烃。“灰分”表示铝、催化剂、助催化剂或任何添加剂的残余物，例如用于生产聚烯烃聚合物的钛(Ti)和镁(Mg)。然而，洗涤聚烯烃昂贵，耗时并且需要额外的处理资源。

高纯度聚烯烃对许多应用是高度需要的。例如，由催化剂引起的杂质极度减少的高纯度聚丙烯可制成薄至5μm或更薄的膜，并应用于高性能冷凝器。另外，高纯度聚丙烯可适合用作电容器膜的原始卷材或用作电容器膜的原料树脂。

因此，需要一种聚合方法和所得的低总灰分含量聚合物。进一步需要的是具有低总灰分含量的聚合物，其不需要洗涤程序，但仍显示出可接受的低催化剂残余。

发明内容

为了克服所述缺陷，本发明的方面涉及低灰分聚烯烃及其制备方法。

本发明的前提是认识到通过增加催化剂寿命而不显著降低催化剂生产率可获得具有较低残余物和灰分含量的聚合物。本发明的第一个实施方案涉及低灰分聚烯烃。相同或不同的实施方案涉及聚合方法。该方法包括聚合方法，包括在聚合条件下使烯烃或烯烃和一种或多种可共聚的共聚单体的混合物与催化剂组合物接触，并形成总灰分含量小于15ppm的聚合物。催化剂组合物包括一种或多种聚合催化剂；以及包含选择性控制剂的混合外给电子体，所述选择性控制剂包含至少一种含有至少一个与硅原子键合的C1-C10烷氧基的含硅化合物。催化剂组合物可具有相对低的铝与过渡金属比率。催化剂组合物可包括脂族C2-C7羧酸的C2-C13单羧酸酯或多羧酸酯及其惰性取代的衍生物的一种或多种试剂化合物。

根据本文提供的以下详细描述和附图，将进一步理解本发明的目的和优点。

具体实施方式

除非从上下文中另外明确定义，否则在以下具体实施方式和权利要求中呈现的任何值范围包括在所述范围内的每个端点以及其每个整数或其小数部分。另外，可以应用近似语言来修改可以变化的任何定量表示而不会导致与其相关的基本功能的变化。因此，由一个或多个术语(例如“约”和“基本上”)修饰的值可以不限于所指定的精确值。

所有对元素周期表的引用均参考CRC出版社，2001年出版和版权所有的元素周期表。此外，对于一个族或多个族的任何提及，应是使用IUPAC体系编号反映在本元素周期表中的该族或多个族。出于美国专利实践的目的，本文引用的任何专利、专利申请或出版物的内容通过引用整体并入本文(或其等同的美国版本以引用方式并入)，特别是关于合成技术、原材料和本领域的公知知识的公开内容。