[发明专利]聚丙烯催化剂组分及其制备方法、聚丙烯催化剂

说明书

本发明提供一种聚丙烯催化剂组分，主要由卤化镁醇合物、卤化钛和内给电子体组成，其特征在于内给电子体是通式(I)结构的化合物：含式(I)结构化合物的催化剂用于丙烯聚合，因其具有更适宜的空间位阻和给电子性能，而无需采用双反应器串联工艺，在一个反应器中可得到具有更宽的分子量分布(10‑15)和高等规度的聚丙烯，非常有利于聚丙烯牌号的开发。本发明进一步公开了该催化剂组分的制备方法及含该组分催化剂。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯催化剂组分及其制备方法、聚丙烯催化剂，具体涉及含特殊内给电子体化合物的催化剂组分及其制备方法、聚丙烯催化剂，特别适用于制备宽分子量分布聚丙烯。

背景技术

一般情况下，聚丙烯树脂希望具有较宽的分子量分布，其中高分子量部分提供树脂高模量、高冲击强度及高熔体强度，低分子量部分提供好的熔体流动性。宽分子量分布聚丙烯熔体具有剪切稀化效应，与较窄分子量分布的聚丙烯相比，具有更强的竞争力。

工业生产中，为了追求较宽分子量分布的聚丙烯大多采用分步聚合的方法。

如US7365136采用环管反应器和气相反应器的双反应器串联工艺制备聚丙烯，通过在两个反应器中不对称加氢从而得到宽分子量分布聚丙烯。CN101058654采用两个环管反应器串联工艺来制备聚丙烯，同样是通过不对称加氢来达到宽分子量分布的目的。但是，采用不对称加氢分步聚合操作复杂，且产品性能指标波动较大。

另一种获得宽分子量分布聚丙烯的方法是采用两种及以上的给电子体化合物。如WO95/21203使用不同外给电子体(四乙氧基硅烷和二环戊基二甲氧基硅烷)分步聚合的方法，得到的聚丙烯具有较高的熔体流动速率和较宽的分子量分布。CN101724111A公布了一种特殊的催化剂，该催化剂含有两种内给电子体a和b(a为二醇酯化合物，b为一元或多元脂肪族羧酸酯、一元或多元芳香族羧酸酯或而二醚类化合物)。但使用不同的外给电子体分步聚合使得聚合操作难度增加，采用两种内给电子体的催化剂也相对需要更好的工艺控制。

研究发现，磷酸酯类化合物作为内给电子体单独使用时也可有效增加聚丙烯的分子量分布。如CN1974612A、CN101125898A、CN104628911A等均公布了使用不同结构的磷酸酯类化合物作为内给电子体可以得到宽分子量分布的聚丙烯的方案。CN1974612A、CN101125898A公布的磷酸酯类化合物催化剂用于丙烯聚合时，得到分子量分布为7～10的聚丙烯。CN104628911A采用含联苯结构的二(磷酸二酯)类化合物催化剂用于丙烯聚合时，可得到分子量分布为9～12的聚丙烯。由于磷酸酯类化合物具有多配位基团和配位结构，如何设计更佳的化合物，以改进催化剂活性中心的环境，得到综合性能更佳的聚丙烯，仍需要研究者不断开展工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚丙烯催化剂组分，可得到宽分子量分布(10～15)和等规度均十分理想的聚丙烯。本发明的另一目的是提供该催化剂组分的制备方法，及其含该催化剂组分的催化剂。

本发明所述的聚丙烯催化剂组分，主要由卤化镁醇合物、卤化钛和内给电子体组成，其特征在于内给电子体是通式(I)结构的化合物：

式中，R₁为氢、C₁～C₅的直链烷基、烷氧基、卤素或羟基；R₂为C₁～C₁₀的直链烷基、C₁～C₁₀的支链烷基、芳基或苄基。

该催化剂组分以重量百分比计，包含10～25％的镁、1～10％的钛、40～60％的卤素和1～30％的内给电子体。