t)的值是優選的,運是由于運樣的值意味著除了蒙脫石W外的Si組分的含量即雜 質低。其上限可W是0.98,或者可W是0.95。優選的是來源于雙八面體蒙脫石的Si組分Si (S)的含量應當是高的。
[0157] 通過使用運樣的離子交換性層狀娃酸鹽,可W得到滿足特性4的離子交換性層狀 娃酸鹽。
[0158] 還優選的是根據本發明的離子交換性層狀娃酸鹽應當使用具有W下特性的離子 交換性層狀娃酸鹽來制造。離子交換性層狀娃酸鹽是其中根據上述特性2的XRD中峰(m)與 峰(i)之間的強度比I/M是0-2的娃酸鹽。
[0159] 強度比(I/M)的范圍的期望的下限是0.001。其下限優選為0.01,更優選地0.05,甚 至更優選0.1,尤其優選0.5,最優選0.6。與此同時,強度比(I/M)的范圍的期望的上限是 1.5。其上限優選為1.3,更優選地1.2,甚至更優選1.0,尤其優選0.95,最優選0.9。
[0160] 通過使用運樣的離子交換性層狀娃酸鹽,可W得到滿足特性2的離子交換性層狀 娃酸鹽。
[0161] 示出根據本發明的特性的離子交換性層狀娃酸鹽也可W通過將離子交換性層狀 娃酸鹽進行化學處理來制造。
[0162] 存在各種化學處理,包括其中離子交換性層狀娃酸鹽使用酸來處理的酸處理、其 中離子交換性層狀娃酸鹽使用堿來處理的堿處理、和其中離子交換性層狀娃酸鹽使用無機 鹽來處理的鹽處理。
[0163] 單一的化學處理可W單獨進行,或者兩種W上的化學處理可W組合或同時進行。 優選進行使用酸的處理,接著是其他化學處理。優選的是根據本發明的離子交換性層狀娃 酸鹽應當已進行了用酸的化學處理。更優選地,在各種酸中,離子交換性層狀娃酸鹽已用無 機酸處理。
[0164] 離子交換性層狀娃酸鹽的化學處理之中,下面將詳細地解釋使用酸處理層狀娃酸 鹽的酸處理。酸處理中,發生W下情況。
[0165] 在使用酸處理離子交換性層狀娃酸鹽時,不僅表面雜質通過酸除去,而且層間離 子(interspace ions)溶出且被氨陽離子置換。隨后,構成八面體層的一些陽離子逐漸溶 出。在該溶出期間,層狀娃酸鹽的特性如酸位點、細孔結構和比表面積等改變。
[0166] 因此,根據本發明的離子交換性層狀娃酸鹽可W通過進行使用酸的處理來完成。 盡管溶出的程度根據酸的濃度、處理時間和酸的種類等改變,但溶出傾向于通常W如下順 序發生:儀含量高的組分;鐵含量高的組分;和侶含量高的組分。與此同時,結晶度越高和粒 度越大,溶出性越低。該趨勢與酸滲透進結晶層之間的空間和滲透進結晶結構有關。
[0167] 關于溶出,認為W下機理是可能的:均一的溶出,認為其得到了在晶格的所有八面 體層中具有微孔隙的均一的結構;和不均一的溶出,其中特定部位的金屬陽離子溶出從而 得到娃酸并且得到該娃酸與層狀娃酸鹽的復合物。
[0168] 據認為,由于具有高Mg/Al摩爾比的原料的使用,根據本發明的離子交換性層狀娃 酸鹽不僅具有高的層電荷的電負性(negativity),而且還具有比已知的離子交換性層狀娃 酸鹽高的整個晶層的溶出的均一性。
[0169] 認為各自具有2-lOnm直徑的細孔的容量的總和可W因此是中孔的總容量的60- 100%。
[0170] 關于酸處理的條件,溫度期望為40-102°C,優選地50-100°C,更優選地60-95°C。在 其中使用太低的溫度的情況下,陽離子的溶出速度顯著降低,結果生產效率下降。與此同 時,溫度太高導致操作安全性的下降。
[0171] 在酸處理期間的酸濃度(基于反應體系的全部重量的酸的重量百分比)期望為3- 30重量%,優選5-25重量%,更優選地7-20重量%。在其濃度太低的情況下,陽離子的溶出 速度低,結果生產效率下降。
[0172] 與此同時,離子交換性層狀娃酸鹽的濃度可W在3-50重量%的范圍內。其濃度優 選為5-30重量%,更優選地5-20重量%。在其濃度太低的情況下,對于工業制造不期望地需 要更大的裝備。與此同時,在其濃度太高的情況下,漿料不期望地具有增大的粘度,從而使 均一的攬拌和混合困難,結果在該情況下生產效率也下降。
[0173] 酸處理可W分批次進行。
[0174] 可用的酸化合物的實例包括無機酸和有機酸,如鹽酸、硫酸、硝酸、草酸、苯甲酸、 硬脂酸、丙酸、富馬酸、馬來酸和鄰苯二甲酸。運些中優選無機酸,即鹽酸、硝酸和硫酸。更優 選鹽酸和硫酸。尤其優選硫酸。
[0175] 通過化學處理,特別地,酸處理,構成八面體層的一些金屬陽離子優選W基于如化 學處理之前確定的其含量的10-65%的量溶出。其溶出量更優選15-60%,甚至更優選17- 55%,尤其優選20-50%。在其中金屬陽離子溶出的比例太小的情況下,不能確保充分的細 孔量并且導致表面積降低,使得不可能得到根據本發明的離子交換性層狀娃酸鹽。
[0176] 在其中金屬陽離子是例如侶的情況下,金屬陽離子溶出的比例(mol%)由W下表 達式表示。
[0177] [((化學處理前的侶)/娃(摩爾比))-((化學處理后的侶)/娃(摩爾比))]-((化學 處理前的侶)/娃(摩爾比))X100
[0178] 存在在化學處理已進行之后留在反應溶液中的反應產物或未反應的物質可造成 活性下降的可能性。因此,優選洗凈處理后的層狀娃酸鹽。關于該洗凈,通常使用液體如水 或有機溶劑。
[0179] 洗凈率可W是至1/1,000,優選1/10至1/100。洗凈和脫水之后,進行干燥。優選 的是應當進行干燥W便不破壞離子交換性層狀娃酸鹽的結構。可W在通常100-800°c、優選 150-600°C的溫度下進行干燥。干燥溫度尤其優選為150-300°C。優選在800°CW下的干燥溫 度下進行干燥,W致離子交換性層狀娃酸鹽的結構不被破壞。
[0180] 即使當運樣的離子交換性層狀娃酸鹽不經歷結構破壞時,其特性也根據干燥溫度 而改變。因此,優選按照應用改變干燥溫度。干燥時間通常是1分鐘至24小時,優選5分鐘至4 小時。氛圍優選為干燥空氣、干燥氮氣或干燥氣氣,或者優選具有減小的壓力。干燥的方法 不特別限定,并且可W使用各種方法。
[0181] 通常,離子交換性層狀娃酸鹽含有吸附的水和存在于各層之間的水。本發明中,優 選在使用離子交換性層狀娃酸鹽之前,除去吸附的水和存在于各層之間的水。
[0182] 為除去水,通常采用加熱處理。盡管其方法不特別限定,但優選選擇吸附水和存在 于各層之間的水完全除去并且沒有結構破壞發生的條件。
[0183] 加熱時間可W是0.1小時W上,優選0.2小時W上。優選進行該加熱,W致當在200 °(:的溫度和ImmHg的壓力的條件下脫水2小時的層狀娃酸鹽的水含量看作是0重量%時,脫 水的層狀娃酸鹽的水含量是3重量% ^下,優選1重量% W下。
[0184] 盡管上面描述了顯示根據本發明的特性的離子交換性層狀娃酸鹽的制造方法,但 得到根據本發明的特性的制造方法不限于上述方法,并且可W使用其他方法。
[0185] 用作本發明的締控聚合用催化劑組分的離子交換性層狀娃酸鹽的制造方法的一 個優選實施方案是包括如下處理步驟的方法:其中處理比表面積是〇.l-140m2/g并且侶與 儀之間的摩爾比1邑/^1是0.285-3.5、1/^滿足0<(1/^)<2和51(3)/51(〇是0.50-1的離子交 換性層狀娃酸鹽從而使八面體層的主要金屬陽離子的l〇-65mol%脫離。
[0186] (9)水分散時離子交換性層狀娃酸鹽的平均粒徑
[0187] 優選的是根據本發明的離子交換性層狀娃酸鹽在已分散在水中的狀態下應當具 有較小的平均粒徑。其平均粒徑較小認為是有助于每單位重量的比表面積的增加。表述"已 分散在水中的狀態"意味著其中層狀娃酸鹽例如通過W下已充分地與水一致的狀態:在用 攬拌器等強制攬拌混合物W便使混合物均質化的同時制備離子交換性層狀娃酸鹽的 0.5wt%的水性漿料、使漿料靜置過夜,然后將漿料進行10分鐘超聲處理。
[018引為確定平均粒徑,激光衍射散射類型的粒度分析儀(例如,LA-920,由冊RIBA制造) 使用水作為介質來用于檢測顆粒。
[0189] 術語"平均粒徑"意指通過該測量得到的中值直徑。其中值直徑的上限優選為扣m W下,更優選地2.5皿W下,甚至更優選1.5皿W下,尤其優選1皿W下。平均粒徑越小,離子 交換性層狀娃酸鹽越優選。盡管沒有特別的下限,其實例例如是,O.OlymW上。
[0190] (10)離子交換性層狀娃酸鹽的造粒
[0191] 根據本發明的離子交換性層狀娃酸鹽可W是通過將上述離子交換性層狀娃酸鹽 造粒而得到的粒劑(granules)的形式的那種。此類粒劑的使用是優選的。
[0192] 造粒的方法不特別限定。粒劑的制造方法的優選實例包括攬拌造粒法、噴霧造粒 法、滾動造粒法、壓塊法、壓實法、擠出造粒法、流化床造粒法、乳化造粒法、液中造粒法和壓 縮成形造粒法。其更優選的實例包括噴霧干燥造粒法、噴霧冷卻造粒法、流化床造粒法、噴 射床造粒法、液中造粒法和乳化造粒法。其尤其優選的實例包括噴霧干燥造粒法和噴霧冷 卻造粒法。
[0193] 在進行噴霧造粒的情況下,水或有機溶劑如甲醇、乙醇、氯仿、二氯甲燒、戊燒、己 燒、庚燒、甲苯或二甲苯用作原料漿料的分散介質。優選地,水用作該分散介質。
[0194] 在噴霧造粒的情況下,原料漿料中的離子交換性層狀娃酸鹽的濃度調節為0.1-70 重量%,優選5-50重量%,更優選地7-45重量%,甚至更優選10-40重量%。因而,得到球狀 粒劑。在其濃度超過上限的情況下,得不到球狀顆粒。在其濃度小于下限的情況下,所得粒 劑具有太小的平均粒徑。噴霧造粒時用于得到球狀顆粒的熱風的入口溫度根據分散介質而 改變。在水的情況下,例如,噴霧造粒可W在80-260°C、優選100-220°C下進行。
[0195] 關于造粒,可W使用任意的各種粘結劑如有機物質和無機鹽。可用的粘結劑的實 例包括砂糖、葡萄糖、玉米糖漿、明膠、膠(glue)、簇甲基纖維素及其衍生物、聚(乙締醇)、水 玻璃、氯化儀、硫酸侶、氯化侶、硫酸儀、醇類、二醇類、淀粉、酪蛋白、乳膠、聚(乙二醇)、聚 (環氧乙燒)、焦油、漸青、氧化侶溶膠、二氧化娃凝膠、阿拉伯樹膠和海藻酸鋼。
[0196] 對要造粒的離子交換性層狀娃酸鹽的形狀沒有特別限定。形狀可W是天然生成的 離子交換性層狀娃酸鹽的形狀,或者可W是人工合成的離子交換性層狀娃酸鹽的形狀。另 夕h可W使用通過粉碎、造粒、分級等加工W用于形狀改變的離子交換性層狀娃酸鹽。
[0197] 優選的是造粒后的離子交換性層狀娃酸鹽應當具有5-30化m的粒徑并且是球狀 的。其粒徑更優選為5-250μπι,甚至更優選5-200μπι。在其中造粒后的離子交換性層狀娃酸鹽 含有大量的小于扣m的細顆粒的情況下,諸如粘附至反應器等問題傾向于發生,并且細顆粒 是聚合物聚集的原因,并且在一些聚合過程中是短期通過(shod passing)或長期滯留的 原因。大量的運樣的細顆粒的存在因此是不期望的。比300ymW上大的粗顆粒是不期望的, 因為運樣的粗顆粒引起諸如造成堵塞的趨勢等問題。為了得到滿足那些要求的平均粒徑, 或者在其中存在具有與平均粒徑相比過小或過大的粒徑的情況下,粒徑可W通過分級、分 類等來控制。
[0198] 2.締控聚合用催化劑
[0199] 根據本發明的離子交換性層狀娃酸鹽適宜用作締控聚合用催化劑組分。締控聚合 用催化劑的實例通常包括齊格勒納塔催化劑和茂金屬催化劑。
[0200] 本發明中,締控聚合用催化劑可W優選通過將組分(a)和組分(b)W及任選的組分 (C)接觸來制備。
[0201] 組分(a):屬于元素周期表的第4族的過渡金屬的茂金屬化合物
[0202] 組分(b):所述離子交換性層狀娃酸鹽
[0203] 組分(C):有機侶化合物
[0204] (1)組分(a)
[0205] 用作本發明中的組分(a)的屬于元素周期表的第4族的過渡金屬的茂金屬化合物 是具有至少一個共輛五元環配體的茂金屬化合物。作為該過渡金屬化合物優選由W下通式 (1)至(4)表示的化合物。
[0206] [化學式1]
[0207]
[0208] 通式(1)至(4)中,A和A'各自表示可W具有一個W上的取代基的共輛五元環配體 (在同一化合物中,A和A'可W相同或不同),并且Q表示在任何期望的位置使兩個共輛五元 環配體彼此連接的鍵合性基團。Z表示包括氮原子、氧原子、娃原子、憐原子或硫原子的配 體,并且Q '表示在任何期望的位置使共輛五元環配體連接至Z的鍵合性基團。Μ表示選自元 素周期表的第4族的金屬的原子,并且X和Υ各自表示氨原子、面素原子、控基、烷氧基、氨基、 含憐控基、或含娃控基(在同一化合物中,X和X '可W相同或不同)。
[0209] A和Α'的實例包括環戊二締基。環戊二締基可W是具有5個氨原子的基團[C出5?, 或者可W是其衍生物,即其中一些氨原子已被取代基置換的環戊二締基。
[0210] 取代基的實例包括具有1-40個、優選1-30個碳原子的控基。一個運樣的控基可W 作為一價基團鍵合至環戊二締基。在其中存在多個運樣的控基的情況下,運些中的兩個可 W在各自的另一端(ω-端)彼此鍵合從而形成與部分的環戊二締基配位的環。后者的實例 包括其中兩個取代基已在各自的ω-端彼此鍵合從而形成占有環戊二締基的兩個鄰接碳原 子的稠和的六元環的那種,即巧基、四氨巧基和巧基;和其中兩個取代基已因此彼此鍵合從 而形成稠和的屯元環的那種,即奧基和四氨奧基。
[0211] 由A和Α'表示的共輛五元環配體的優選實例包括取代或未取代的環戊二締基、巧 基、巧基和奧基。運些中尤其優選為取代或未取代的巧基和奧基。
[0212] 環戊二締基上的取代基的實例包括具有1-40個、優選1-30個碳原子的控基,并且 進一步包括如氣、氯和漠等的面素原子,具有1-12個碳原子的烷氧基,由例如,-Si(Ri)(R2) (R3)表示的含娃控基,由-P(Ri)(R2)表示的含憐控基,和由-B(Ri)(R 2)表示的含棚控基。在其 中存在多個運樣的取代基的情況下,運些取代基可W相同或不同。上述示出的Ri、R2和R3可 W相同或不同,并且各自表示具有1-24個、優選1-18個碳原子的烷基。
[0213] 環戊二締基上的任意的取代基可W具有至少一個第15或16族元素(即,雜元素)。 在該情況下,基于使雜元素本身存在于活性位點附近而不與金屬結合或配位至金屬由此改 善活性位點的特性的思想,其中第15或16族元素己通過小于2個原子而鍵合至共輛五元環 配體的茂金屬配合物是更優選的。
[0214] 對配體上的第15或16族元素的位置沒有特別的限定。然而,優選的是第15或16族 元素應當被2-位取代基占有。更優選的是2-位取代基應當是包括含有雜原子的五-或六-元 環的單環或多環基團,所述雜原子選自由氧原子、硫原子、氮原子和憐原子組成的組。另外, 優選的是取代基應當是具有4-20個碳原子且可W具有娃或面素的雜芳族基團。該雜芳族基 團優選具有五元環結構,并且雜原子優選為氧原子、硫原子或氮原子,更優選地氧原子或硫 原子,甚至更優選氧原子。
[0215] Q表示在任何期望的位置使兩個共輛五元環配體彼此鍵合的鍵合性基團,并且Q' 表示在任何期望的位置使共輛五元環配體鍵合至由Z表示的基團的鍵合性基團。
[0216] Q和Q'的實例包括W下基團。
[0217] (i)亞烷基如亞甲基、亞乙基、亞異丙基、苯基甲基亞甲基、二苯基亞甲基和亞環己 基。
[021引 (ii)亞甲娃烷基(silylene)如二甲基亞甲娃烷基、二乙基亞甲娃烷基、二丙基亞 甲娃烷基、^苯基亞甲娃烷基、甲基乙基亞甲娃烷基、甲基苯基亞甲娃烷基、甲基叔了基亞 甲娃烷基、二亞甲娃烷基和四甲基二亞甲娃烷基。
[0219] (iii)含有錯、憐、氮、棚或侶的控基。
[0220] 更具體地,此類基團是由(C曲)2Ge、( C6曲)2Ge、( C曲)P、( C6曲)P、( C祖9)N、( C6曲)N、 (C祖9)B、(C6也)B、(C6也)A巧日(C6也0)A1表示的基團。優選亞烷基和亞甲娃烷基。
[0221] Μ表示選自元素周期表第4族的金屬即過渡金屬的原子。具體地,Μ是鐵、錯、給等。 尤其優選錯或給。
[0222] Ζ表示包括氮原子、氧原子、娃原子、憐原子或硫原子的配體,或者表示氨原子、面 素原子或控基。其優選實例是氧原子,硫原子,具有1-20個、優選1-12個碳原子的硫代燒氧 基,具有1-40個、優選1-18個碳原子的含娃控基,具有1-40個、優選1-18個碳原子的含氮控 基,具有1-40個、優選1-18個碳原子的含憐控基,氨原子,氯原子,漠原子,和具有1-20個碳 原子的控基。
[0223] X和Υ各自是氨原子,面素原子,具有1-20個、優選1-10個碳原子的控基,具有1-20 個、優選1-10個碳原子的烷氧基,氨基,如二苯基麟基等的具有1-20個、優選1-12個碳原子 的含憐控基,或如Ξ甲基甲娃烷基和雙(Ξ甲基甲娃烷基)甲基等的具有1-20個、優選1-12 個碳原子的含娃控基。X和Υ可W相同或不同。運些中尤其優選為面素原子、具有1-10個碳原 子的控基、和具有