[发明专利]一种氯化镁负载金属有机化合物催化剂、其制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种氯化镁负载金属有机化合物催化剂、其制备方法及其应用。氯化镁负载金属有机化合物催化剂，包括主催化剂、助催化剂和外给电子体；主催化剂为MgCl₂/ID/R¹_mR²_nTiX_4‑m‑n负载型催化剂，R¹、R²均为碳数为1～6的烷基或芳基或环戊二烯；X为卤素；m，n为0～4，且m+n≤4；ID为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正丁酯、9,9‑二(甲基甲氧基)芴、9,9‑双(苯甲羧基甲基)芴、2‑异丙基‑2‑异戊基‑1,3‑二苯甲羧基丙烷、2,6‑二异丙基苯甲酸酐或2,2‑二异丁基‑1,3‑二苯甲羧基丙烷中的至少一种；助催化剂为烷基铝；外给电子体为R³R⁴Si(OCH₃)₂，R³、R⁴均为碳数为1～12的烷基或芳基。本发明可制备得到可调控的高立构规整性的高等规聚丙烯。

技术领域

本发明涉及一种氯化镁负载金属有机化合物催化剂、其制备方法及其应用，属于聚丙烯合成领域。

背景技术

等规聚丙烯是部分结晶的聚合物材料，具有较高的强度、刚度、硬度和耐热性能。等规聚丙烯的结晶行为、力学性能和材料结构均与立构规整度(等规度)紧密相关。高立构规整度的等规聚丙烯具有高刚性、高模量、高抗冲性等优异的力学性能，具有更为广泛的应用领域。因此，提高聚丙烯的等规度具有重要的实际应用价值。

一般制备高等规度聚丙烯采用第三代聚丙烯催化剂，即高效载体催化剂，以MgCl₂作为载体，加入恰当的给电子体可以实现，此催化剂具有高活性和高立体选择性，同时又能实现产物的分子量分布和颗粒形态的可控。如催化剂MgCl₂/(CH₃)₂Si(OCH₃)₂/TiCl₄是TiCl₄负载于MgCl₂表面、边缘和缺陷处，增加了活性中心的数目，提高了聚合链增长速率常数。但由于聚合物中卤素含量越高，那么聚合物在与金属接触时，越易腐蚀金属。因此减少卤素的含量，可以扩展聚丙烯应用范围。

现有调节聚丙烯等规度还有采用改进主催化剂：R¹_mR²_nTiX_4-m-n，其中R¹、R²分别为相同或不同的碳数1～12的烷基或芳基，m，n为0～4，且m+n≤4，改进主催化剂制备过程中加入的有机给电子化合物(内给电子体)，在丙烯聚合的反应体系中加入外给电子体的有机硅化合物R³R⁴Si(OCH₃)₂，R3、R4分别为相同或不同的碳数1～12的烷基或芳基，一般认为合适的给电子体可使非立体活性中心转化为立体活性中心，从而提高立体活性中心的数量，使产物等规度提高，同时稳定立体活性中心，避免活性中心被过度还原，从而避免等规度随时间增长而下降。美国专利US4399054、US4298718、US4469648均报道了催化剂的负载化，可以制备得到分子量分布较宽的等规聚丙烯。中国专利CN98126383.6采用不同结构的有机硅外给电子体，与主催化剂中不同含量的内给电子体进行结合，对聚丙烯的等规度可在较宽范围内进行调整，但上述报道均存在等规度不够高的缺陷。

发明内容

为了解决现有技术中聚丙烯等规度低的缺陷，本发明提供一种氯化镁负载金属有机化合物催化剂、其制备方法及其应用。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：