[发明专利]用于烯烃聚合的催化剂和组分

说明书

本发明涉及用于烯烃聚合的催化剂组分，由其获得的催化剂，和所述催化剂在烯烃CH₂＝CHR聚合中的用途，其中R为氢或1-12个碳原子的烃基。本发明特别涉及适用于烯烃立构有规聚合的催化剂组分，包括Ti、Mg、卤素和选自β-取代的戊二酸(β-取代戊二酸酯)的电子给体化合物。所述催化剂组分当用于烯烃，特别是丙烯聚合时，可以高收率获得具有高全同立构指数(表现为高二甲苯不溶性)的聚合物。

β-取代戊二酸酯是本领域已知的。然而，它们从未在烯烃聚合催化剂中用作内电子给体。

EP-A-45977提及将α-取代戊二酸酯在烯烃聚合催化剂组分中用作内电子给体。未给出这类化合物的使用例子。甚至未提及β-取代戊二酸酯。

在EP-A-86644中，公开了将包括戊二酸酯的α-取代二酯在烯烃聚合催化剂中用作内电子给体。具体列举了α-甲基戊二酸二异丁酯，但未给出这类化合物的使用例子。始终未提及β-取代戊二酸酯。

日本专利申请JP 11/060625描述了含钛、镁和下式表示的化合物的烯烃聚合催化剂组分：其中R¹和R²为具有1至20个碳原子的烃基，n可为1至10的整数。尽管给出这种宽范围的通式，但在说明书中仅提及和列举了丙二酸酯。完全未涉及n大于1的酯。

在EP 125911中还一般性公开了包括戊二酸酯的多羧酸酯在烯烃聚合催化剂组分中作为内电子给体的用途。尽管未给出它们的例子，但在说明书中提到α-甲基戊二酸二异丁酯和β-甲基戊二酸二异丙酯。本申请人用含上述化合物的催化剂组分作为内电子给体进行了一些聚合试验。正如在实验部分显示的，这两种催化剂都未给出令人满意的活性/立构有规平衡。用包含其它α-取代戊二酸酯或未取代戊二酸酯的催化剂获得同样差的结果。

因此，已令人吃惊地发现，除β-甲基戊二酸二异丙酯外，在戊二酸酯的β-位取代生成这样一些化合物：当这些化合物用作内电子给体时，得到的催化剂组分其活性和立构有规性比含α-取代或未取代戊二酸酯作为内电子给体的催化剂组分的高。

因此，本发明目的是提供一种用于烯烃CH₂＝CHR聚合的包括Ti、Mg、卤素和选自β-取代戊二酸酯的电子给体化合物的固体催化剂组分，其中R为氢或1-12个碳原子的烃基，条件是不包括β-甲基戊二酸二异丙酯。

电子给体化合物可特别选自下式(I)的β-取代戊二酸酯：其中基团R₁至R₈相互相同或不同，为H或C₁-C₂₀直链或支化烷基、链烯基、环烷基、芳基、芳烷基或烷芳基，这些基团非必要地含有杂原子，并且两个或多个所述基团可连接形成环，条件是R₁和R₂不能同时为氢，R₇和R₈不为氢，且不包括β-甲基戊二酸二异丙酯。

一类感兴趣的β-取代戊二酸酯是其中R₁为H和R₂选自直链或支化C₁-C₁₀烷基、环烷基、芳基、芳烷基和烷芳基的一类β-取代戊二酸酯。R₂优选选自直链或支化C₁-C₁₀烷基、环烷基、和芳烷基。此外，已通过使用通式(I)中R₁和R₂都不为氢且特别选自直链或支化C₁-C₁₀烷基、环烷基、芳基、芳烷基和烷芳基的化合物，获得特别良好的结果。

R₇和R₈优选为具有1至10个碳原子的伯烷基、芳烷基或烷芳基。它们更优选为1至8个碳原子的伯支化烷基。合适的R₇和R₈基团的例子为甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丁基、新戊基、2-乙基己基。

合适的β-单取代戊二酸酯化合物的具体例子为3-甲基戊二酸二异丁酯、3-苯基戊二酸二异丁酯、3-乙基戊二酸二乙酯、3-正丙基戊二酸二乙酯、3-异丙基戊二酸二乙酯、3-异丁基戊二酸二乙酯、3-苯基戊二酸二乙酯、3-乙基戊二酸二异丁酯、3-异丙基戊二酸二异丁酯、3-异丁基戊二酸二异丁酯、3-(3，3，3-三氟丙基)戊二酸二乙酯、3-环己基甲基戊二酸二乙酯、3-叔丁基戊二酸二乙酯。