一種硅烷類(lèi)化合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種如式(I)所示的硅烷類(lèi)化合物及其制備方法,其中R1、R2、R3、R4、R5、A和n如說(shuō)明書(shū)所定義。根據(jù)本發(fā)明的硅烷類(lèi)化合物的制備方法簡(jiǎn)單易行,不需要復(fù)雜的設(shè)備和苛刻的條件。本發(fā)明還提供了該硅烷類(lèi)化合物在烯烴聚合反應(yīng)中的應(yīng)用,例如可以將該硅烷類(lèi)化合物直接作為烯烴聚合催化劑組分的內(nèi)給電子。該催化劑組分在丙烯聚合反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的催化活性,所獲得的聚丙烯具有等規(guī)度高、分子量分布寬的特點(diǎn)。式(I)
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種硅烷類(lèi)化合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硅烷類(lèi)化合物及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]用于烯烴聚合的Ziegler-Natta催化劑,特別是用于丙烯聚合的催化劑,多數(shù)以鎂、鈦、鹵素和給電子體作為主要成分,在用于聚合反應(yīng)時(shí),通常需要同時(shí)加入助催化劑有機(jī)鋁化合物以及外給電子體組分。尤其是對(duì)于丙烯的定向聚合反應(yīng)而言,在無(wú)外給電子體作用時(shí),大多數(shù)催化劑的定向性較低,得到的聚合物的等規(guī)指數(shù)也較低(例如一般低于90%)。
[0003]目前常用的外給電子體化合物是硅烷類(lèi)化合物,如CHMMS (甲基環(huán)己基二甲氧基硅烷)、DCPMMS (二環(huán)戊基二甲氧基硅烷)等。另外還已公開(kāi)了多種可用作丙烯聚合的外給電子體的化合物,例如芳香羧酸酯(應(yīng)用于第一、二代Z-N催化劑,但活性低)、有機(jī)胺(主要應(yīng)用于第一、二代Z-N催化劑,活性低)、1,3_ 二醚(活性高,但所得聚合物分子量分布窄)、杯芳烴化合物、氨基硅烷化合物以及二甲氧基硅烷類(lèi)化合物等。
[0004]中國(guó)專(zhuān)利1939939A報(bào)道了以烷氧基硅烷化合物為外給電子體的丙烯聚合物的制造方法,該類(lèi)烷氧基硅烷化合物的分子結(jié)構(gòu)中含有三個(gè)烷氧基,典型的例子例如包括1,1,1_ 二甲基_3,3,3- 二乙氧基二娃丙烷(TMTEDSP)、1,1,1-二甲基-4,4,4- 二乙氧基二娃丙烷(TMTEDSB)、1,1,1-三甲基-5,5,5-三乙氧基二硅丙烷(TMTEDSPN)、1,1,1-三甲基 _3,3,
3-三甲氧基二硅丙烷(TMTMDSP)等,通過(guò)該法可得到高等規(guī)度、高熔體流動(dòng)指數(shù)的丙烯聚合物。W000/63261公開(kāi)了一類(lèi)用于烯烴聚合的硅烷類(lèi)外給電子體化合物,其通式為Rkia(OR3)C,其中c為廣3的整數(shù),并且(a+b+c)等于4,其優(yōu)選的外給電子體包括環(huán)己基甲基二甲氧基硅烷(CHMMS )和環(huán)己基三甲氧基硅烷等,在用于丙烯聚合反應(yīng)時(shí),可得到高等規(guī)度的聚合物產(chǎn)品。
`[0005]然而,以上所述的這些硅烷類(lèi)化合物都是用作外給電子體,并且現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的硅烷類(lèi)化合物對(duì)于烯烴聚合產(chǎn)物性能的改善仍然較為有限。
[0006]Toho (東邦鈦)公司于2005年在其專(zhuān)利申請(qǐng)JP2005250579中公開(kāi)了一種硅烷類(lèi)化合物,經(jīng)過(guò)這些化合物處理的鎂醇催化劑具有長(zhǎng)效催化活性的特點(diǎn),即催化劑的活性衰減較慢。但是,該催化劑的制備工藝較繁瑣,需要先制備出催化劑前體,再用該硅烷類(lèi)化合物進(jìn)行處理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的如上所述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種新型的硅烷類(lèi)化合物,并將其作為內(nèi)給電子體直接應(yīng)用于烯烴聚合催化劑組分的制備,然后用于烯烴聚合反應(yīng),獲得了良好的丙烯聚合催化劑活性和優(yōu)良的丙烯聚合產(chǎn)物性能。
[0008]根據(jù)本發(fā)明,提供了一種硅烷類(lèi)化合物,其通式如式(I)所示:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種硅烷類(lèi)化合物,其通式如式(I)所示:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷類(lèi)化合物,其特征在于,R2C)、R3。和R4。各自獨(dú)立地為C廣C2。的烷基或環(huán)烷基、C6^C20的芳基或CfC2ci的芳烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷類(lèi)化合物,其特征在于,R2、R3、R4、R5各自獨(dú)立地為H、甲基、乙基、異丙基、苯基或環(huán)己基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷類(lèi)化合物,其特征在于,η為O或1,R1為乙烯基或烯丙基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的硅烷類(lèi)化合物,其特征在于,所述硅烷類(lèi)化合物為2,2_ 二烯丙基-5,6,7,8-二苯并-1,3,2-二氧雜螺硅烷、2,2-二烯丙基-4,6-二甲基-1,3,2-二氧雜環(huán)己硅烷、2,2-二乙烯基-5,6,7,8-二苯并-1,3,2-二氧雜螺硅烷、2,2- 一稀丙基-4,6- 一甲基-5_乙基-1,3,2_ 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基-4,5,6- 二甲基-1,3,2_ 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基-4,6_ 一甲基-5-卞基-1,3,2_ 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基-5-異丁基-4,6-一甲基-1,3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基_5-異丙基-5-異戊基-1,3,2_ —氧雜環(huán)己娃焼、2,2-—乙烯基-5-異丙基_5-異戊基_1,3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基_5_乙基-5- 丁基_1,3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基-5-丙基-5-異戊基-1,3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一乙烯基-5-乙基-5- 丁基-1,3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基_5- 丁基-5-異戊基_1,3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基_5_甲基_5-卞基_1,3,2-—氧雜環(huán)己娃焼、2,2- _稀丙基_5-丙基-5-卞基_1,.3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基_5_乙基-5-苯基_1,3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基_4,6- 一甲基-5_丙基-1,3,2_ 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基_4,6- 一乙基-1,.3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基_4,6- 一乙基一5-乙基_1,3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2-一稀丙基-4,6- 一甲基-5-異戊基-1,3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基_4,6- 一異丙基-5-異戊基_1,3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基_4,6- 一苯基-1,3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基_4,6- 一環(huán)己基-5-異戊基_1,3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基-4,6- 一乙基-5-異戊基_1,3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基-4,6- 一甲基-5- 二氣甲基-1,3,2_ 二氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 二稀丙基_4,6_ 二甲基一5_(3_氣丙基)-1,3,2- 二氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基_4,6- 一苯基-5-丙基_1,3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基-4,6- 一苯基_5_乙基_1,3,2- 一氧雜環(huán)己娃焼、2,2- 一稀丙基_4,6- 一苯基-5-異戊基_1,3,2-—氧雜環(huán)己娃焼或者2,2- _稀丙基_4,6-—苯基-5-卞基_1,3,2-—氧雜環(huán)己硅烷。
6.—種制備如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的娃焼類(lèi)化合物的方法,包括:將式(II)所示的醇與硅烷化合物在縛酸劑存在下或堿性條件下進(jìn)行反應(yīng),分離產(chǎn)物,得到所述的硅烷類(lèi)化合物; 其中,式(II)中的R2、R3、R4、R5和A與式(I)中相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,縛酸劑選自三乙胺、氫化鈉、叔丁醇鉀和丁基鋰中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法制備得到的如式(I)所述的硅烷類(lèi)化合物在烯烴聚合反應(yīng)中的應(yīng)用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用,其特征在于,所述硅烷類(lèi)化合物作為烯烴聚合反應(yīng)催化劑組分中的一種成分。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的應(yīng)用,其特征在于,所述烯烴聚合反應(yīng)是丙烯聚合反應(yīng)。
【文檔編號(hào)】C07F7/18GK103665019SQ201210330954
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月7日
【發(fā)明者】王軍, 高明智, 陳建華, 劉海濤, 馬晶, 李現(xiàn)忠, 張曉帆, 馬吉星, 蔡曉霞, 李昌秀, 胡建軍, 楊琳娜 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院