[发明专利]用于烯烃聚合的催化剂组分和催化剂及其应用与烯烃聚合方法

说明书

本发明属于催化剂领域，涉及一种用于烯烃聚合的催化剂组分和催化剂及其应用与烯烃聚合方法。该催化剂组分含有以下组分的反应产物：(1)固体组分；(2)至少一种钛化合物；以及(3)内给电子体化合物；其中，所述固体组分为至少一种含硫的镁化合物；所述内给电子体化合物含有内给电子体化合物a和内给电子体化合物b，所述内给电子体化合物a为磷酸酯化合物，所述内给电子体化合物b为二醚类化合物，以所述催化剂组分的总重量为基准，所述催化剂组分中以磷元素计的磷含量不大于0.06重量％。采用本发明的方案，能够有效地提高催化剂的氢调敏感性和立构定向性。

技术领域

本发明属于催化剂领域，更具体地，涉及一种用于烯烃聚合的催化剂组分，含有该催化剂组分的用于烯烃聚合的催化剂，所述催化剂组分与催化剂的应用，以及一种烯烃聚合方法。

背景技术

众所周知，以镁、钛、卤素和给电子体为基本成分的固体钛系催化剂组分，用于烯烃聚合反应特别是在丙烯聚合时，具有较高的聚合活性。其中，给电子体化合物是催化剂组分中必不可少的成分之一，其对聚合活性、聚合物等规度、分子量和分子量分布等重要指标起着决定性的作用，随着内给电子体的发展，聚烯烃催化剂不断地更新换代。

CN1236374A、CN1714105A和CN1306544A公开了一系列的脂肪族二羧酸酯用作丙烯聚合Ziegler-Natta催化剂的给电子体，其中琥珀酸酯性能最好，所得聚合物的分子量分布宽。

CN1580034A、CN1580035A、CN1580033A、CN1436766A和CN1552740A公开了将二元醇酯类化合物作为丙烯聚合Ziegler-Natta催化剂的给电子体，其特点是分子量分布较宽、聚合活性较高，但是，当将含有羧酸二醇酯类内给电子体的球形催化剂用于丙烯聚合时，立构定向能力较差，得到的聚丙烯的等规度较低。

邻苯二甲酸酯类化合物(塑化剂)是目前最常用的聚丙烯催化剂内给电子体，而据研究发现，其对动物的生长发育和生殖系统会造成严重损害，同时，对人类也可能产生类似的影响。

CN1974612A中公开了一种磷酸酯作为内给电子体在聚丙烯催化剂中的应用，但是催化剂中大量的磷酸酯的存在最终会带来后处理的问题。

CN85100997A公开了一种催化剂体系，该催化剂体系包括镁、钛、卤素、有机磷化合物和多元羧酸酯，其中有机磷化合物在溶解步骤加入，主要起到促使卤化镁溶解形成均匀溶液的作用。该催化剂用于丙烯聚合，不能制备得到具有高熔体流动速率且同时具有较高等规度的产品。

CN101125898A中公开了一种催化剂组分，所述催化剂组分包括镁、钛和有机磷酸酯类给电子体化合物，所述催化剂组分用于丙烯聚合反应中，得到分子量分布较宽的聚丙烯，但聚合活性和聚合物等规指数都不高。

在塑料加工中，熔体流动速率是用来衡量塑料熔体流动性的一个重要指标，也是一个选择塑料加工材料和牌号的重要参考依据。熔体流动速率很大程度上取决于聚合物的分子量，低分子量的聚合物具有高的熔体流动速率。为了得到高熔体流动速率的烯烃聚合物，一般需要在聚合时添加大量的氢，从而使得聚合物低分子化。但是，可添加氢量的上限会受到聚合反应器耐压的限制。为了添加更多的氢而不得不降低聚合的烯烃气体的分压，在这种情况下生产率会降低。另外，大量使用氢气还会使得所得聚丙烯等规度低，从而造成产品质量不合格的问题。因此，迫切希望开发一种具有高氢调敏感性(少量的氢即可得到高熔体流动速率的聚合物)和高立构定向性(在大量氢的聚合条件下，聚合物仍可保持较高的等规度)的催化剂。