[发明专利]不含硅烷的自限制催化剂组合物

说明书

本发明申请是基于申请日为2008年8月20日，申请号为“200880112969.0”(国际申请号为PCT/US2008/073678)，名称为“不含硅烷的自限制催化剂组合物”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年8月24日提交的美国临时专利申请No.60/957,911的权益，该申请全部并入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及用于聚合反应且特别是丙烯聚合的具有立体选择性的Ziegler-Natta催化剂组合物。

背景技术

已知为了提高选择性和等规立构性控制而将硅烷组分如烷氧基硅烷加入Ziegler-Natta催化剂体系中。这些选择性控制剂可以进一步包括活性限制剂(activity limiting agent)如芳族羧酸酯，以提供具有自限制性能的催化剂体系。然而，希望开发不需要烷氧基硅烷的具有改进的催化活性和改进的立体选择性的自限制Ziegler-Natta催化剂体系。

发明内容

本发明涉及具有高催化活性和高立体选择性的催化剂组合物，它是自熄性的且不含硅烷。本发明的催化剂组合物还得到具有高等规立构性的聚丙烯均聚物，或包含丙烯的聚合物。

在一实施方式中，所述催化剂组合物包括一种或多种具有内部给电子体和一种或多种过渡金属化合物的Ziegler-Natta前催化剂(procatalyst)组合物，一种或多种含铝助催化剂，和选择性控制剂(SCA)。所述SCA为活性限制剂(ALA)和选择性决定剂(SDA,selectivity determining agent)的混合物。在一实施方式中，ALA为羧酸酯而SDA为非硅烷组分。所述催化剂组合物为自熄性的(self-extinguishing)。

在一实施方式中，所述内部给电子体可以为二醚组分、琥珀酸酯组分、二元醇酯、或芳族二羧酸酯。该内部给电子体和非硅烷组分可以相同或不同。

所述羧酸酯可以是芳族羧酸酯、脂族酸的酯或脂肪酸酯。在一实施方式中，所述羧酸酯是乙基对乙氧基苯甲酸酯。所述非硅烷组分可以是二醚组分、琥珀酸酯组分或哌啶组分。合适的SCA的非限制性实例包括乙基对乙氧基苯甲酸酯(ALA)和2,2.6,6-四甲基哌啶(SDA)的混合物；二乙基2,3-二异丙基琥珀酸酯(SDA)和脂族酯(ALA)的混合物；以及2,2-二异丁基-1,3-二甲氧基丙烷(SDA)和脂族酯(ALA)的混合物。

本发明提供了另一催化剂组合物。在一实施方式中，该催化剂组合物包括一种或多种具有内部给电子体和一种或多种过渡金属化合物的Ziegler-Natta前催化剂组合物，一种或多种含铝助催化剂，和选择性控制剂(SCA)。SCA是非酯组分(ALA)和非硅烷组分(SDA)的混合物。所述催化剂组合物是自熄性的。

在一实施方式中，非酯组分为二醚组分如2,2-二异丁基-1,3-二甲氧基丙烷(ALA)。SCA的非限制性实例是2,2,6,6-四甲基哌啶(SDA)和2,2-二异丁基-1,3-二甲氧基丙烷(ALA)的混合物。

本发明提供了另一催化剂组合物。在一实施方式中，该催化剂组合物包括一种或多种具有内部给电子体和一种或多种过渡金属化合物的Ziegler-Natta前催化剂组合物，一种或多种含铝的助催化剂，以及选择性控制剂(SCA)。SCA为第一非硅烷组分(SDA)和第二非硅烷组分(SDA)的混合物。所述催化剂组合物为自熄性的。

在一实施方式中，第一非硅烷组分为2,2,6,6-四甲基哌啶，且第二非硅烷组分为二乙基2,3-二异丙基琥珀酸酯或2,2-二异丁基-1,3-二甲氧基丙烷。在另一实施方式中，SCA可包括活性限制剂。ALA可以与第一非硅烷组分和/或第二非硅烷组分相同或相异。

本发明提供了另一催化剂组合物。在一实施方式中，该催化剂组合物包括一种或多种具有内部给电子体和一种或多种过渡金属化合物的Ziegler-Natta前催化剂组合物，一种或多种含铝助催化剂，和选择性控制剂(SCA)。SCA是聚(亚烷基二醇)酯和非硅烷组分的混合物。所述催化剂组合物是自熄性的。

在一实施方式中，聚(亚烷基二醇)酯为脂肪酸酯。

在一实施方式中，非硅烷组分为二醚组分、琥珀酸酯组分和/或哌啶组分。在另一实施方式中，铝和全部SCA的摩尔比为约100:1至约0.5:1。

在一实施方式中，本文公开的任何催化剂组合物可包括铝和全部SCA的摩尔比为0.5:1至4:1。

本发明的优势是提供了改进的催化剂组合物。