[发明专利]一种用于烯烃聚合反应的催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于烯烃聚合反应的催化剂，更具体地说，涉及一种包括固体钛催化剂组分、助催化剂、外给电子体化合物的用于烯烃聚合反应的催化剂。

技术背景

自五十年代Ziegler-Natta催化剂发现以来，丙烯聚合反应催化剂的研发从第一代的TiCl₃AlCl₃/AlEt₂Cl体系和第二代的TiCl₃/AlEt₂Cl体系，到第三代的氯化镁为载体、单酯或芳香二元酸酯为内给电子体、硅烷为外给电子体的TiCl₄·ED·MgCl₂/AlR₃·ED体系，催化剂的催化聚合反应活性以及所得聚丙烯等规度高都有了很大的提高。在现有技术中，用于丙烯聚合的钛催化剂体系多以镁、钛、卤素和给电子体作为基本成分，其中目前常用的外给电子体化合物是硅烷类化合物，如甲基环己基二甲氧基硅烷(CHMMS)、二环戊基二甲氧基硅烷(DCPMS)等。

用于烯烃聚合或共聚合的Ziegler-Natta催化剂，其活性组分通常以镁、钛和卤素为主要成分，在用于聚合反应时，要同时加入助催化剂有机铝化合物以及外给电子体组分(通常为有机硅烷类化合物)。特别是对于丙烯的定向聚合反应而言，在无外给电子体作用时，大多数催化剂的定向性较低，得到的聚合物的等规指数也较低(一般低于90％)，不利于催化剂的工业应用。因此加入外给电子体组分对多数丙烯聚合催化剂起着非常重要的作用。目前已公开了多种可用作丙烯聚合的外给电子体的合物，例如芳香羧酸酯(应用于第一、二代Z-N催化剂，但活性低)、有机胺(主要应用于第一、二代Z-N催化剂，活性低)、1，3-二醚(活性高，但所得聚合物分子量分布窄)、杯芳烃化合物、氨基硅烷化合物以及二甲氧基硅烷类化合物等。

中国专利CN1939939A报道了以烷氧基硅烷化合物为外给电子体的丙烯聚合物的制造方法，该烷氧基硅烷化合物的分子结构中含有三个烷氧基，典型的化合物包括1，1，1-三甲基-3，3，3-三乙氧基二硅丙烷(TMTEDSP)、1，1，1-三甲基-4，4，4-三乙氧基二硅丙烷(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，可得到高等规度、高熔体流动指数的丙烯聚合物。

WO00/63261公开了一类用于烯烃聚合的硅烷类外给电子体化合物，通式为R¹_aR²_b(OR³)_c，其中c为1～3的整数且(a+b+c)为4，三个R基团没有定义？，其优选的外给电子体包括环己基甲基二甲氧基硅烷(CHMMS)和环己基三甲氧基硅烷等，用于丙烯聚合反应时，可得到高等规度的聚合物产品。

综上所述，对目前的给电子体化合物而言，本行业通常认为，在使用如通式为R¹aR²b(OR³)c的硅烷类化合物，c不能为4，否则该结构的化合物就不适合作为外给电子体使用。但令人意外的是，本发明人发现一类四烷氧基类硅氧烷类结构的化合物，当其作为烯烃聚合的外给电子体时，特别是用于丙烯聚合反应时，可得到较高等规度的聚合物，催化剂的氢调敏感性也较好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于烯烃聚合反应的催化剂，该催化剂具有很高的聚合活性，得到的聚合物具较高的等规度，同时催化剂的氢调敏感性也大大提高。

本发明的一种用于烯烃聚合反应的催化剂，其包含以下组分的反应产物：

(1)一种包含镁、钛、卤素和至少一种内给电子体化合物的固体催化剂组分；

(2)一种烷基铝化合物；

(3)一种外给电子体化合物：如通式(I)所示的硅氧烷类化合物