[发明专利]用于烯烃聚合的组分和催化剂

说明书

本发明涉及用于烯烃聚合的催化剂组分，涉及由此获得的催化剂和涉及所述催化剂在烯烃CH₂＝CHR(其中R为氢或一个具1-12个碳原子的烃基)聚合中的用途。具体地说，本发明涉及适用于烯烃的立体有择聚合的催化剂组分，包括钛、镁、卤素和一种选自具有一具体分子式的氰基酯的电子给体化合物。当用于烯烃特别是丙烯的聚合时，所述催化剂组分的特征在于对氢的优良反应以及能产生具非常宽的分子量分布的聚合物。

在所谓的高收率聚合催化剂领域特别是在用于丙烯聚合的催化剂方面已经提出了许多专利申请。一般来说，所述催化剂包含一种固体催化剂组分，由载有一种钛化合物和一种内电子给体化合物(通常为一种邻苯二甲酸的酯)、一种Al-烷基化合物和一种外给体(通常为一种硅化合物)的氯化镁构成。上述催化剂系统尽管能以高度有规立构性和高收率提供丙烯聚合物，但是也具有对氢响应能力差的特点。换句话说，为了获得具有低分子量的聚合物，需要将非常高浓度的氢气用作分子量调节剂。在需要熔融状态下高流动性和良好机械性能的应用中需要低分子量聚合物。通过熔喷法或纺粘法进行的用于非织造织物的织物生产是这种应用的一个例子。在某些情况下，丙烯聚合物所需的分子量是如此之低以致先有技术催化剂系统要进行其生产需要大大高于常规本体聚合设备的操作限的氢气压力。在这种情况下，这种低分子量聚合物通过在高温(200-300℃)和自由基发生剂诸如有机过氧化物的存在下高分子量聚合物的减粘裂化获得。

此外，与例如通过使用包含一种三氯化钛基催化剂组分的常规催化剂制备的聚烯烃相比，用上述催化剂系统获得的丙烯聚合物通常具有窄的分子量分布(MWD)。这种窄的分子量分布导致了聚合物加工性能的变差，它包括在诸如成型和热成型应用中产品质量的下降。已经作的拓宽分子量分布的研究之一包括在至少两个不同聚合条件下的步骤中进行聚合。但是，这种多步法需要更复杂的聚合操作而提高了这种聚合法的费用。

由此，仍需要具有对氢气良好响应并也能生产具宽分子量分布聚合物的聚合催化剂系统。

现已惊奇地发现如果特定氰基酯被用作内给体，就可获得能提供对氢气优良响应的催化剂组分。非常惊奇地所述与本领域已知的催化剂组分不同的催化剂组分集这种特点和生产具宽分子量分布聚合物的能力于一身。

因此，本发明的一个目标是提供一种烯烃CH₂＝CHR(其中R是氢或者是一个具1-12个碳原子的烃基)聚合的固体催化剂组分，所述组分包含Ti、Mg、卤素和一种选自下式(I)的氰基酯的电子给体化合物：式中R₁是C₁-C₂₀线性或支链烷基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、烷基环烷基、芳基、芳烷基或烷芳基；n是0、1、2或3；R₂、R₃、R₄和R₅各独立选自氢或C₁-C₂₀线性或支链烷基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、烷基环烷基、芳基、芳烷基或烷芳基；R₂和R₃及R₄和R₅的两个或多个可结合形成一个环。

优选R₁是C₁-C₄线性烷基。具体地说，R₁优选甲基或乙基。

在式(I)的化合物中，特别优选的是那些n为0的化合物。在这种情况下，一种特别优选的类型是其中R₂或R₃中的一个为氢并且另一个选自C₁-C₂₀线性或支链烷基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、烷基环烷基、芳基、芳烷基或烷芳基并且特别是选自C₁-C₈支链烷基。这后一类型的优选化合物的具体例子有2-异丁基-氰基乙酸甲酯、2-异丁基-氰基乙酸乙酯、2-异丙基-氰基乙酸乙酯、2-(1，2-二甲基丙基)-氰基乙酸乙酯、2-叔丁基-氰基乙酸乙酯。