[发明专利]用于制备聚烯烃的固体催化剂组分、催化剂体系及其应用

说明书

本发明提供了一种用于制备聚烯烃的固体催化剂组分，其包括镁、钛、卤素和内给电子体，其中所述内给电子体包括第一内给电子体化合物和第二内给电子体化合物，所述第一内给电子体化合物为如式(I)所示的cis‑4‑环己烯‑1,2‑二甲酸酯类化合物，所述第二内给电子体化合物为如式(II)所示的二酯类化合物。使用本发明提供的固体催化剂组分用于不同的Z‑N催化剂体系中，氢调敏感性提高。

技术领域

本发明属于烯烃聚合催化剂领域，具体涉及一种用于制备聚烯烃的固体催化剂组分、催化剂体系及其应用。

背景技术

以镁、钛、卤素和内给电子体作为基本成分的固体钛催化剂组分，即本领域所公知的齐格勒—纳塔(Ziegler-Natta，Z-N)催化剂，可用于CH₂＝CHR烯烃聚合反应，特别是在具有3个碳或更多碳原子的α-烯烃聚合中可以得到较高收率和较高立体规整性的聚合物。近年来，第五代Ziegler－Natta催化剂，也就是非邻苯二甲酸酯类Z-N催化剂的研发成为了聚丙烯工业界和学术界的热点。第五代催化剂以使用新型的非邻苯二甲酸酯类内给电子体为主要标志。相比传统的第四代Z-N催化剂使用的邻苯二甲酸酯内给电子体，上述第五代催化剂不仅避免了邻苯二甲酸酯(增塑剂)的使用，还能够赋予催化剂及树脂独特的性能。但是目前现有的大多数非塑化剂丙烯聚合催化剂，适合生产分子量分布较窄或很宽，氢调不敏感等特殊性能的聚丙烯牌号。

内给电子体在聚丙烯催化剂的发展中有着举足轻重的作用，不同的内给电子体也能赋予催化剂不同的性质，比如说，琥珀酸酯类内给电子体可以给聚合物带来宽的分子量分布及高的重均分子量；1,3-二醇酯类内给电子体则具有高活性的特点，所得聚合物的分子量分布也较宽；目前现有的二酯类比如2,2'-二烃基丙二酸二乙酯类化合物作为内给电子体用于烯烃聚合时，氢调敏感性不高。

发明内容

针对目前现有技术中存在的问题，本发明提供了一种Z-N催化剂，其使用cis-4-环己烯-1,2-二甲酸酯类化合物与式(II)所示的二酯类化合物两种特定结构的化合物复配作为内给电子体，该催化剂用于烯烃聚合时，相比于仅使用二酯类化合物内给电子体时，氢调敏感性提高。

在第一个方面，本发明提供了一种用于制备聚烯烃的固体催化剂组分，其包括镁、钛、卤素和内给电子体，其中所述内给电子体包括第一内给电子体化合物和第二内给电子体化合物，

所述第一内给电子体化合物为如式(I)所示的cis-4-环己烯-1,2-二甲酸酯类化合物，所述第二内给电子体化合物为如式(II)所示的二酯类化合物，

式(I)中，R₁和R₂相同或不同，各自独立地选自C₁-C₂₀直链烷基、C₃-C₂₀支链烷基或环烷基、C₆-C₂₀芳基、C₇-C₂₀烷芳基和C₇-C₂₀芳烷基，所述烷基、环烷基、芳基、烷芳基和芳烷基中的任何一个可任选地被一个或多个取代基取代，所述一个或多个取代基选自C₁-C₁₀烷基、C₁-C₁₀烷氧基、羟基、卤素、氰基、硝基、氨基、单-C₁-C₁₀烷基氨基和双-C₁-C₁₀烷基氨基；或者R₁和R₂可以以任意方式连接成环；R_a、R_b、R_c、R_d、R_e和R_f相同或不同，各自独立地选自氢、C₁-C₁₀烷基、C₁-C₁₀烷氧基和卤素；