[发明专利]一种用于制备低等规指数聚丙烯的催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制备低等规指数聚丙烯的催化剂及其应用，更具体地说涉及低立构定向性外给电子体及其应用。

背景技术

在聚合物领域，高等规聚丙烯（i-PP）一般指等规指数（用二甲苯不溶物含量表示）≥90%的聚丙烯产品。而对于低等规聚丙烯(Li-PP)没有严格意义的定义，一般指介于无规聚丙烯（a-PP）和高等规聚丙烯(i-PP)之间聚丙烯系列产品，包括含有少量共聚单体的聚丙烯基产品。与高等规聚丙烯相比,低等规聚丙烯具有密度小,韧性好、低温柔软、热封温度低、加工容易等特点;与传统无规聚丙烯相比,低等规聚丙烯具有适当的等规度和一定的结晶度,较高的相对分子质量,较低的表面粘度,较好的耐热性能。在改性沥青、防水材料、橡塑加工和热熔粘合剂领域有着广阔的市场前景。

低等规聚丙烯的常用制备方法主要有三种。1.生产高等规度聚丙烯时分离的副产物；2.用茂金属催化剂合成制备低等规聚丙烯；3.选择低立构规整Ziegler-Natta催化剂体系采用适当工艺直接合成低等规聚丙烯产品。

专利文献CN1205236C报道了一种分离生产高等规度聚丙烯时的副产物低等规聚丙烯的方法，该方法得到的低等规聚丙烯只是一个副产物，因此产率比较低；专利文献CN1137158C和US4710563报道了低等规聚丙烯的处理方法，可以得到颗粒均匀的产品，但是没涉及低等规聚丙烯的制备方法；专利CN1067693C、CN1122048C、CN1315885C、US4777216、专利申请CN200410017170.7和专利申请CN02160046.5报道了低等规聚丙烯Ziegler-Natta催化剂的制备方法，该方法主要是通过添加等规指数低的内给电子体或改变载体的活化形式来实现低等规聚丙烯用催化剂的制备，该方法制备的催化剂存在聚合活性低，合成的聚合物灰分高的缺点。

专利文献EP1023339B1、US4754004、US5391789、US4542199、EP283739、US4931417、EP399347、US6028140、US6121377和US6683150B1报道了采用不同茂金属催化剂制备低等规聚丙烯的方法，制备的低等规聚丙烯具有等规度低、共聚单体分布均匀、分子量大小可调、透明度好等优点，然而茂金属催化剂及助催化剂（MAO）的价格昂贵，生产成本高。目前关于选择低立构规整Ziegler-Natta催化剂体系采用适当工艺直接合成低等规聚丙烯产品的报道较少。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明人经过深入研究，提出了一种用于制备低等规指数聚丙烯的催化剂。所述催化剂通过将活性组分、助催化剂与低立构规整外给电子体进行合理搭配，实现对聚丙烯的等规指数调控。以及在低等规聚丙烯制备中的使用和由此得到的低等规聚丙烯。

一种用于制备低等规指数聚丙烯的催化剂，所述催化剂包括结构如通式（I）、（II）、（III）、（IV）或（V）所示的外给电子体化合物中的至少一种，以及活性组分和助催化剂；

通式(Ⅰ)～(V)中，R₁～R₁₅相同或不同，为氢原子、直链脂族基团、支化的或环状的脂族基团，优选R₁～R₁₅为相同或不同的氢、直链或支链的C₁～C₂₀烷基、C₃～C₂₀环烷基、C₆～C₂₀芳基、C₇～C₂₀烷芳基或C₇～C₂₀芳烷基，更优选R₁～R₁₅为相同或不同的氢、直链或支链的C₁～C₆烷基或C₃～C₆环烷基。