[发明专利]茂金属聚丙烯催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种聚丙烯催化剂，具体涉及一种茂金属聚丙烯催化剂的制备方法。包括以下步骤：(1)将助催化剂与茂金属化合物加入到接触容器中，使用超声波处理后，得到催化剂前驱体；(2)在氮气保护条件下将载体材料加入到接触容器中，加入溶剂分散载体材料；(3)将步骤(1)得到的催化剂前驱体溶解于溶剂中，加入到接触容器中与载体材料反应，然后使用溶剂洗涤反应物，升温干燥后得到聚丙烯催化剂。本发明制备的催化剂具有较高的催化烯烃聚合活性，降低了聚合产品的生产成本，聚丙烯等规度得到提高。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯催化剂，具体涉及一种茂金属聚丙烯催化剂的制备方法。

背景技术

在工业生产中，人们希望能提高茂金属催化剂的活性以降低烯烃聚合的生产成本。通常情况下，可以将一种或多种催化组分负载在一种多孔载体之上。通常茂金属是在溶液状态下沉积到载体之上的。与此同时，或者是单独地，一种活化剂如甲基铝氧烷(MAO)和/或一种烷基铝化合物和/或一种电离活化剂，也沉积到所述载体之上。所述催化剂可溶解在一种或多种液体单体中，或者是溶解在一种含有一种或多种单体的溶剂中。所用的单体在载体的浸渍或溶剂的蒸发过程中，可以进行聚合反应。

张普玉等(化学研究，2003，14(3)：21-23)提供了一种茂金属催化剂制备方法，称取高温预处理过的硅胶载体，加入计量的BF₃溶液处理硅胶表面，然后用甲苯洗掉残留物后，再加入一定量的Cp₂ZrCl₂进行负载，负载完成后离心分离，固体部分用20mL甲苯洗3次，离心分离后得到的固体部分在室温下真空除去溶剂，即得到负载催化剂。该催化剂催化乙烯聚合时，在聚合体系内加入甲基铝氧烷(MAO)以激活催化剂，Al/Zr500，聚合结果显示，比未用BF₃的催化剂具有更高活性。

CN1307065A提供一种负载型茂金属催化剂的制备方法:在超声波振荡作用下，用MAO处理载体2小时。在超声波振荡作用下，将处理好的载体与Et(Ind)₂ZrCl₂在室温反应15分钟制得负载型茂金属烯烃聚合催化剂。该方法制备负载型茂金属烯烃聚合催化剂生产周期短,制备的催化剂活性高,所得聚合物形态好，不粘釜。但该专利中未指明超声波使用的震动频率及其对催化剂性能的影响。

茂金属催化剂的工业化为生产物理机械性能明显改进的聚丙烯树脂创造了条件，如可生产超高刚性的等规聚丙烯、高透明的间规聚丙烯、等规聚丙烯和间规聚丙烯的共混物及超高性能的聚丙烯抗冲共聚物等。但茂金属催化剂需要加入大量MAO以提高聚合活性，大大提高了聚丙烯产品的生产成本，限制了其工业应用。现有茂金属催化剂制备技术通常是在MAO处理载体后，将茂金属活性中心负载其上来制备。本发明提供区别于现有技术的茂金属催化剂制备方法，首先将MAO与茂金属活性中心预混合，在指定频率下使用超声波技术处理混合物，可有效提升最终制备的茂金属催化剂性能，体现出优异的聚合活性、等规度，降低聚合物生产成本提升产品质量。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种茂金属聚丙烯催化剂的制备方法，提高烯烃聚合活性，降低聚合产品的生产成本。

本发明所述的茂金属聚丙烯催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将助催化剂与茂金属化合物加入到接触容器中，使用超声波处理后，得到催化剂前驱体；

(2)在氮气保护条件下将载体材料加入到接触容器中，加入溶剂分散载体材料；

(3)将步骤(1)得到的催化剂前驱体溶解于溶剂中，加入到接触容器中与载体材料反应，然后使用溶剂洗涤反应物，升温干燥后得到产品。

作为一种优选的技术方案，本发明所述的茂金属聚丙烯催化剂的制备方法，包括以下步骤：