[发明专利]烯烃聚合用固体催化剂组分及催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种烯烃聚合用固体催化剂组分及催化剂，属于烯烃聚合领域。

背景技术

烯烃聚合领域一般采用钛的化合物和有机铝化合物构成的齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂聚合得到烯烃聚合物。例如CN85100997A、CN1453298A等专利中所述的在聚丙烯的制备中使用含有主要由钛、镁、氯和内给电子体化合物构成的固体催化剂组分及作为助催化剂组分的有机铝化合物和作为立构定向性提高剂的有机硅外给电子体化合物的催化剂，得到丙烯聚合物。目前，催化剂的研究主要集中在以下几方面：提高催化剂的聚合活性，提高聚烯烃的立构定向性，改善催化剂的氢调敏感性，改善烯烃聚合物的颗粒形态，减少聚合物中残留的Cl等。

以二烷氧基镁为载体的负载型催化剂组分，所得到的丙烯聚合物，具有颗粒形态优良，细粉含量少，立构定向性高等优良性能。要得到这种优良烯烃聚合用催化剂组分，首先必须制备出性能优良的二烷氧基镁载体。

用二烷氧基镁为载体来制备烯烃聚合催化剂组分的研究有很多。专利EP0459009公开了一种用于烯烃聚合的催化剂组分，其制备方法是将二乙氧基镁在烷基苯中形成悬浮液，并在80～125℃之间将此悬浮液与四氯化钛和邻苯二甲酰的二氯化物接触，用烷基苯洗涤，最后得到了含钛催化剂组分，由这种催化剂组分得到的催化剂聚合时活性高、活性持久，但所得丙烯聚合物的堆积密度较低。

专利EP0811639主要是公开了一种用于烯烃聚合的固体催化剂组分，其是由一种卤化钛、一种芳基二羧酸酯和一种烷氧基镁相互反应制成的。通过控制烷氧基镁的堆积密度，平均粒子尺寸等指标，并且控制从卤化钛开始与烷氧基镁接触的温度升至发生反应的温度的速率(升温速率控制在0.5～20/min之间)，从而得到一种固体催化剂组分，由此可以得到一种高等规度、高堆密度的聚烯烃，但是所得聚合物细粉含量偏高。

CN101054424A中将制备好的二烷氧基镁悬浮在甲苯中，降温至0℃，然后加入四氯化钛，升温，加入内给电子体，充分反应后加入甲苯洗涤，然后用甲苯和钛化合物处理，最后再用己烷洗涤。固体催化剂组分聚合活性较高，球形度好，但是粒径分布不太集中。

在以镁、钛和内给电子体作为基本成分的烯烃聚合的固体催化剂组分中，要得到较高立体定向性的聚合物，内给电子体化合物是必不可少的成分。已公开的较常用的给电子体为多元羧酸酯。例如许多专利中提到的邻苯二甲酸酯类，具体的如，邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯此，此种化合物得到的固体催化剂组分，与助催化剂组分和外给电子体形成的催化剂，用于丙烯聚合时，具有较高的聚合活性，且聚合物的立体定向性好，但所得到的聚丙烯的分子量分布不够宽，加工性能不好。

本发明以性能优良的球形二烷氧基镁为载体，以甲苯为分散剂，和一种2，3-二非直链的烷基-2-氰基丁二酸二酯类化合物及2-异丙基-2-(3-甲基丁基)-1，3-二甲氧基丙烷的混合给电子化合物接触后与钛化合物反应，再经过钛化合物处理，得到固体催化剂组分，聚合时以有机铝化合物为助催化剂，以有机硅的化合物为立构定向剂。这种催化剂聚合时活性高，得到的聚合物分子量分布宽、立体定向性好、颗粒形态好、细粉含量少，适用于对聚合物加工性能要求较高的领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烯烃聚合用固体催化剂组分、烯烃聚合用催化剂及烯烃聚合物的制备方法，制备的催化剂聚合活性高，得到的聚合物分子量分布宽、立体定向性好、颗粒形态优良。

本发明一种用于烯烃聚合的固体催化剂组分，该催化剂组分以球形二烷氧基镁为载体，以惰性溶剂为分散剂，和至少一种具有通式(I)的2，3-二非直链的烷基-2-氰基丁二酸二酯类化合物及2-异丙基-2-(3-甲基丁基)-1，3-二甲氧基丙烷的混合给电子化合物接触后与钛化合物反应，再经过钛化合物处理，得到固体催化剂组分。

所述的具有通式(I)的2，3-二非直链的烷基-2-氰基丁二酸二酯类化合物为：

其中，R¹和R²基团独立地选自直链的C₁～C₄烷基或支链的C₁～C₄烷基；R选自C₃～C₆异烷基、C₃～C₆仲烷基或C₃～C₆环烷基。