[发明专利]本体聚合用催化剂、气相聚合用催化剂、使用该催化剂的聚合方法及使用该催化剂制得的烯烃聚合物

说明书

技术领域

本发明涉及α-烯烃化合物的本体聚合用催化剂、气相聚合用催化剂、使用该催化剂的α-烯烃化合物的聚合方法以及使用该催化剂获得的烯烃聚合物。

更详细地说，本发明涉及这样一些本体聚合用催化剂和气相聚合用催化剂(有时将其简单地称为催化剂)，当使作为原料单体的α-烯烃化合物在有氢存在的条件下进行本体聚合或气相聚合时，这些催化剂具有高的聚合活性，通过添加少量的氢，所说催化剂中的任一种都能导致生成具有优良熔体流动速率和立构规整性的烯烃聚合物；本发明还涉及使用这些聚合用催化剂的α-烯烃化合物的聚合方法，以及使用这些聚合用催化剂而制得的烯烃聚合物。

背景技术

过去，作为通过α-烯烃化合物聚合来制造烯烃聚合物时使用的催化剂，齐格勒催化剂已为众所周知，作为这类催化剂的一个例子，在特开平2-163104号公报和特表平8-509263号公报中均已公开。

具体地说，在特开平2-163104号公报中公开的催化剂由(A1)含有三价钛的固体催化剂成分、(B1)有机铝化合物和(C1)二烷基二烷氧基硅烷等构成，所说的(A1)可由下述方法制得，即，在具有Si-O键的有机硅化合物的存在下，用有机镁化合物将卤化钛还原而获得一种固体产物，再将此固体产物用酯化合物处理，然后再用由醚化合物、四氯化钛和酯化合物组成的混合物处理而制得该(A1)成分。

另外，在特表平8-509263号公报中公开的催化剂由(A2)含有镁原子、卤素原子和钛等过渡金属原子的固体化合物、(B2)有机铝衍生物、和(C2)二烷基二烷氧基硅烷等构成。

可是，一般说来，在使α-烯烃化合物进行本体聚合或气相聚合的情况下，使用氢等的链转移剂可以降低烯烃聚合物的分子量，这样就能提高熔体流动速率(melt flow rate、MFR)，故一般都是采用这种方法。

然而，根据特开平2-163104号公报或特表平8-509263号公报中公开的催化剂，发现存在以下问题：

(1)虽然通过本体聚合或气相聚合可以获得立构规整性优良的烯烃聚合物，但是，熔体流动速率对氢使用量的依赖性较小，因此，该催化剂不利于制造熔体流动速率高的烯烃聚合物的目的。

关于这一点，现在参照图1具体地进行说明，在本体聚合时的氢分压为0.25MPa(表压)的情况下，所获烯烃聚合物的MFR(根据JIS-K7210)约为1.2g/10分，与此相对照，即便在将氢分压增加至1MPa(表压)的情况下，所获烯烃聚合物的MFR也只有约14g/10分。

另外，在气相聚合时的氢分压为0.01MPa(表压)的情况下，所获烯烃聚合物的MFR(根据JIS-K7210)约为0.03g/10分，与此相对照，即便在将氢分压增加至0.09MPa(表压)的情况下，所获烯烃聚合物的MFR也只有约2.5g/10分。

也就是说，使用传统的催化剂会使烯烃聚合物的熔体流动速率降低，因此不得不使用大量的氢。

(2)在使用上述催化剂通过本体聚合或气相聚合来制备熔体流动速率高的烯烃聚合物的情况下，必定会使所获烯烃聚合物的立构规整性降低，这是存在的问题。

也就是说，所谓烯烃聚合物的立构规整性和熔体流动速率，二者通常是相反的特性，因此，在制造熔体流动速率高的烯烃聚合物时，必然会降低其立构规整性，因此，伴随着立构规整性的降低，烯烃聚合物的耐热性和耐蠕变性等也随之降低，这是存在的问题。

(3)在使用上述催化剂通过本体聚合或气相聚合来制备熔体流动速率高的烯烃聚合物的情况下，必须使用较多的氢。因此，从确保安全性的观点考虑，必须提高制造装置的耐压性，这是存在的问题。

(4)另外，在使用上述催化剂的情况下，如果使用大量的氢，就会导致本体聚合时或气相聚合时的氢分压增加，并同时会使单体分压相对地降低，这是存在的问题。因此，相应地会使烯烃聚合物的生产率降低，这是存在的问题。

也就是说，人们希望获得这样一种催化剂，这种催化剂在本体聚合或气相聚合时具有优良的聚合活性，而且能够维持优良的立构规整性，通过添加少量的氢就能容易地获得具有所需分子量和熔体流动速率的烯烃聚合物。

因此，本发明考虑到上述存在的问题，其目的是通过将特定的固体催化剂、有机铝化合物和特定的有机硅化合物相组合，提供一类本体聚合用催化剂或气相聚合用催化剂，这类催化剂在进行本体聚合或气相聚合时的聚合活性高，而且只需添加少量的氢，就能导致生成一种既能维持立构规整性，又具有优良熔体流动速率的烯烃聚合物。