[发明专利]用于丙烯聚合的催化剂组分及其催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及丙烯聚合领域，具体涉及一种用于丙烯聚合的Ziegler-Natta催化剂组分及其催化剂。

背景技术

Ziegler-Natta催化剂是丙烯聚合中最常用的催化剂。对于传统的丙烯聚合Ziegler-Natta催化剂而言，随着催化剂中的给电子体化合物的发展，催化剂也不断地更新换代。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，以及新开发的二醚类、二酯类为内给电子体的催化剂体系。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，其中给电子体化合物是催化剂组分中必不可少的组分之一。目前，已公开了多种给电子体化合物，如一元羧酸酯或多元羧酸酯、酸酐、酮、单醚或多醚、醇、胺等及其衍生物，其中较为常用的是芳香二元羧酸酯类，例如邻苯二甲酸二正丁酯或邻苯二甲酸二异丁酯等，可参见美国专利US4784983。美国专利US4971937和欧洲专利EP0728769所公开的用于烯烃聚合反应催化剂的组分中，采用了特殊的含有两个醚基团的1，3-二醚类化合物为给电子体，如2-异丙基-2-异戊基-1，3-二甲氧基丙烷、2，2-二异丁基-1，3-二甲氧基丙烷和9，9-二(甲氧甲基)芴等。其后又公开了一类特殊的二元脂肪族羧酸酯类化合物，如琥珀酸酯、丙二酸酯、戊二酸酯等(参见WO98/56830、WO98/56834、WO01/57099、WO01/63231和WO00/55215)，这类给电子体化合物的使用不仅可提高催化剂的活性，且所得丙烯聚合物的分子量分布明显加宽。

但本领域仍然需要对Ziegler-Natta催化剂及其催化剂组分作出改进，以使得其具有更高的催化剂活性和定向能力，并使得所得聚合物的分子量分布更宽。

发明内容

本发明的目的在于研制一种用于丙烯聚合的催化剂及其组分。发明人发现，通过在现有的内给电子体基础上增加一种如通式I所示化合物为复合内给电子体组成新型的催化聚合反应体系时，所得催化剂具有较高的活性和定向能力，且所得聚合物的分子量分布更宽。

因此，本发明提供一种用于丙烯聚合的催化剂组分，所述催化剂组分中含有镁、钛、卤素和内给电子体，且所述内给电子体为通式I所示化合物和另外化合物的复合内给电子体，通式I所示化合物结构如下，且所述另外化合物为选自一元或多元羧酸酯、酸酐、酮、单醚或多醚、醇和胺中的一种或多种，

在通式I中，R和R’相同或不同，为含取代基或不含取代基的C₁～C₂₀的烷基、C₂～C₂₀的烯基或C₆～C₂₀的含有或不含有杂原子的芳基，且所述取代基选自烃基、羟基和卤素，所述杂原子为N；

R₁～R₅相同或不同，为氢、卤素原子、羟基、烷氧基或含取代基或不含取代基的C₁～C₁₂的烷基、C₂～C₁₂的烯基或C₆～C₂₀的芳基；

X为碳或氮。

在本发明中，优选所述另外化合物为二醚类化合物。

另外，发明人也对诸如二元羧酸酯(包括芳香二元酸酯和脂肪族二元酸酯)或二元醇酯(包括芳香二元醇酯和脂肪族二元醇酯)为另外化合物(除通式I所示化合物以外的另一种内给电子体)时做出考察，发现使用通式I所示化合物与这些内给电子体复配时，所得催化剂用于催化丙烯聚合反应时，催化剂具有较高的活性，且所得聚合物的分子量分布更宽。

优选本发明所述二醚类化合物为如通式II所示化合物，