[发明专利]改性烯烃聚合催化剂体系及其在聚烯烃树脂制备中的应用

说明书

本发明涉及烯烃聚合领域，具体公开一种改性烯烃聚合催化剂体系及其在聚烯烃树脂制备中的应用。所述改性烯烃聚合催化剂体系含有烯烃聚合催化剂和有机硅烷化合物，其中，所述有机硅烷化合物为二(3‑丁烯基)二氯硅烷、二(4‑戊烯基)二氯硅烷和二(5‑己烯基)二氯硅烷中的至少一种。使用本发明的改性烯烃聚合催化剂体系得到的聚烯烃树脂具有更高的熔体强度和力学性能。

技术领域

本发明涉及烯烃聚合领域，具体涉及一种改性烯烃聚合催化剂体系及其在聚烯烃树脂制备中的应用。

背景技术

截止到2016年，聚烯烃材料消费量占全球聚合物材料的二分之一，达到1.6亿吨。尽管如此，由于具有综合性能优异、性能可裁剪性强、温室气体排放量低以及可回收等特点，聚烯烃材料仍存在巨大的潜在应用前景，产能不断增加。高性能聚烯烃材料及其应用开发研究方兴未艾。相应地，新结构和新性能的烯烃聚合催化剂的研发备受工业界和学术界关注。

自1940年Ziegler和Natta两位科学家发现丙烯和乙烯聚合催化剂之后，烯烃聚合催化剂组成和结构不断更新，性能也随之不断提升，获得的聚烯烃材料结构和性能也更加丰富。例如，Ziegler-Natta催化剂体系中，载体(MgCl₂、Mg(OR)₂、SiO₂等)、内给电子体(苯甲酯类、邻苯二甲酯类、二醚类、琥珀酸酯类等)以及催化剂制备过程中可选用的Lewis酸化合物(SiCl₄、ZnCl₂、FeCl₃、RSiCl_x等，Designed Monomers and Polymers,2015,18(7):599-610；Journal of Applied Polymer Science,2013,130:1588-1594；Chinese Journal ofPolymer Science,2014,32(1):94-91；CN103665203A)均可调节聚合活性、聚丙烯等规度、聚合物堆密度及聚合物分子量及分子量分布等；茂金属催化剂或非茂金属催化剂体系中，主催化剂化合物分子结构的多样性可实现对聚合物结构和性能的裁剪。除上述方法之外，通过引入功能化合物的方式改性烯烃聚合催化剂，也能够赋予催化剂新的功能性，实现催化剂性能的进一步提升。但是，目前改性烯烃催化剂活性催化得到的聚烯烃树脂的熔体强度和力学性能还有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种新的改性烯烃聚合催化剂体系及其在烯烃聚合反应中的应用以及使用该改性烯烃聚合催化剂体系的聚烯烃树脂的制备方法，使用本发明的改性烯烃聚合催化剂体系得到的聚烯烃树脂具有更高的熔体强度和力学性能。

根据本发明的第一方面，提供一种改性烯烃聚合催化剂体系，所述改性烯烃聚合催化剂体系含有烯烃聚合催化剂和有机硅烷化合物，其中，所述有机硅烷化合物为二(3-丁烯基)二氯硅烷、二(4-戊烯基)二氯硅烷和二(5-己烯基)二氯硅烷中的至少一种。

优选地，所述烯烃聚合催化剂为Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂和非茂金属催化剂中的至少一种。

优选地，相对于100重量份的烯烃聚合催化剂，所述有机硅烷的含量为100-500000重量份，优选为100-50000重量份，更优选为100-25000重量份，更优选为100-20000重量份，进一步优选为100-5000重量份，更进一步优选为100-2500重量份。

优选地，通过将所述烯烃聚合催化剂和所述有机硅烷化合物进行混合得到所述改性烯烃聚合催化剂体系。

优选地，通过将所述烯烃聚合催化剂和所述有机硅烷化合物分散于有机溶剂得到所述改性烯烃聚合催化剂体系。

优选地，所述有机溶剂为甲苯、正己烷、环己烷、二甲苯和白油中的至少一种。

优选地，所述烯烃聚合催化剂、所述有机硅烷化合物和所述有机溶剂之间的重量比可以为1：1-5000：0-200。