[发明专利]一种烯烃聚合催化剂的主体组分及其制备方法

说明书

本发明涉及一种烯烃聚合催化剂的主体组分，其制备原料包括以下组分：二烷基镁化合物的烷烃溶液、醇类化合物、氯代醇类化合物、聚甲基丙稀酸酯类表面活性剂、钛化合物；其中，醇类化合物、氯代醇类化合物、钛化合物中Ti元素与二烷基镁化合物中Mg元素的摩尔比为(1.7～4.0)：(0.002～1.5)：(1～15)：1；所述聚甲基丙稀酸酯类表面活性剂的添加量为添加聚甲基丙稀酸酯类表面活性剂时的反应物料总质量的0.5～5％。与现有技术相比，本发明可以在制备过程中根据需要使用已知的任意类型内给电子体化合物，而且工艺流程短，得到的催化剂可用于丙烯聚合。不使用内给电子体时也可用于乙烯聚合，聚合活性高，树脂颗粒形态规整，细粉含量少。

技术领域

本发明涉及一种烯烃聚合的催化剂，尤其是涉及一种烯烃聚合催化剂的主体组分及其制备方法。

背景技术

由活性MgCl₂催化剂载体和4-8族过渡金属组分构成的齐格勒-纳塔催化剂是目前工业上广泛使用的烯烃聚合催化剂。所述过渡金属经常作为金属卤化物提供，普遍使用钛、锆、铬或钒化合物最常用的是四氯化钛。该体系催化剂能有效促进烯烃的高产率聚合。

在已公开的专利中最多方法的是制备一类球形氯化镁的醇合物载体，例如采用喷雾干燥法的US4111835、喷雾冷却法的US4399054、细管挤压喷射冷冻法的CN94103454和高速搅拌加冷冻成形的CN1091748A。然后在这些球形氯化镁载体上负载过渡金属钛化合物和给电子体化合物，得到最终的催化剂。使用此类催化剂能得到颗粒形态呈球形的丙烯聚合物。但这些方法均存在工艺流程长，载体可控性差，合格率低的缺陷，同时上述方法在负载钛化合物过程中还需要使用超量的钛化合物，存在一定程度的环境污染。

在中国专利CN 1247625C中公开了一种新型催化剂制备方法，采用丁基辛基镁和2-乙基己醇反应得到的溶液，与内给电子体的前驱体，通常是邻苯二甲酰氯(PDC)进行反应，原位得到邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)作为内给电子体，该溶液与四氯化钛反应后形成液-液两相体系，在表面活性剂作用下搅拌可以形成乳液，升温固化后得到催化剂颗粒。该方法四氯化钛用量较少，催化剂颗粒形态好。但是其制备条件比较苛刻，邻苯二甲酰氯和2-乙基己醇是原位形成给电子体以及液-液两相体系的必要部分，造成这种催化剂只能含有邻苯二甲酸酯类这一种内给电子体，既无法添加其它内给电子体，甚至也不能制备没有内给电子体的催化剂。而且邻苯二甲酸酯类给电子体作为一种受限制的塑化剂，其在聚丙烯工业中的应用正在被逐步地替代，因此该催化剂的应用大大受限。给电子体对催化剂性能的影响主要表现在：改变催化剂的活性，影响聚丙烯的等规度和结晶度，控制聚合物的相对分子质量和相对分子质量分布及聚合物其他一些性能，控制聚合物的相对分子质量和相对分子质量分布及聚合物其他一些性能。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种烯烃聚合催化剂的主体组分。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种烯烃聚合催化剂的主体组分，其制备原料包括以下组分：二烷基镁化合物的烷烃溶液、醇类化合物、氯代醇类化合物、聚甲基丙稀酸酯类表面活性剂、钛化合物；其中，醇类化合物、氯代醇类化合物、钛化合物中Ti元素与二烷基镁化合物中Mg元素的摩尔比为(1.7～4.0)：(0.002～1.5)：(1～15)：1；所述聚甲基丙稀酸酯类表面活性剂的添加量为添加聚甲基丙稀酸酯类表面活性剂时的反应物料总质量的0.5～5％。

其中，所述二烷基镁化合物的结构式为R¹MgR²·yEt₃Al，其中，R¹和R²为含有4～8个碳原子的烷基，y为R¹MgR²与Et₃Al的摩尔比，其值为0.125～0.5；

所述醇类化合物的结构式为R³OH，其中，R³是含有2～10个碳原子的烷基；