[發明專利]α-烯烴聚合催化劑及制備方法與應用

有效

• 申請號: 201110453900.8
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102558405A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 黃啟谷;李鳳嬌;劉智;劉偉;黃海兵;張新莉;甄鴻鵬;楊萬泰
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08F10/00
• 分類號: C08F10/00;C08F4/649;C08F4/646;C08F4/654;C08F4/656;C08F10/06
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及一種用于烯烴聚合的催化劑的給電子體和由此得到的催化劑，并且涉及所述催化劑用于丙烯聚合或丙烯與烯烴共聚合，所述的烯烴選自C₂～C₂₀的α-烯烴。所述催化劑在用于烯烴聚合，特別是丙烯聚合時，催化劑活性高，并且所得聚合物的等規度高、熔融指數高、分子量分布寬。

背景技術

在丙烯聚合的催化劑中，應用最廣泛的是Ziegler-Natta催化體系。一般地把在固體催化劑制備過程中加入的給電子體稱為內給電子體，在丙烯聚合過程中加入的給電子體稱為外給電子體。給電子體特別是外給電子體在Ziegler-Natta催化體系中的作用一直是催化劑與烯烴聚合領域的工作者非常感興趣的課題，其主要原因是給電子體能顯著改善催化劑的性能，有利于工業化生產。給電子體的主要作用表現在：改變催化劑的活性；影響聚丙烯的等規度和結晶度；控制聚合物的分子量和分子量分布及聚合物其它性能。

在制備高效催化劑時如果不加入內給電子體，MgCl₂因析出速度快而生成穩定的、密堆積的晶體，催化劑的催化活性和定向能力低。

專利03109781.2開發一系列二元醇酯類化合物，聚合物分子量分布寬。但是采用芳香醇酯內給電子體時催化劑活性、聚合物等規偏低。

本發明意想不到地發現，所述的烯烴聚合催化劑由主催化劑、外給電子體和助催化劑組成，所述的主催化劑由載體，過渡金屬鹵化物和內給電子體組成；所述的外給電子體選自符合通式I的硅氧烷類的給電子體化合物，通式I中R¹，R²，R³或R⁴選自相同或不同的由1-30個碳原子組成的烷基、環烷基、芳基或其衍生物；所述的助催化劑有機鋁化合物選自通式為AlR⁵_nX_3-n的化合物中一種或兩種的混合，式中，R⁵為氫或碳原子數為1-20的烴基或烷氧基，X為鹵素，n為0、或1-3的整數。采用符合通式I的硅氧烷類化合物作為外給電子體，催化劑活性、聚合物等規高，聚合物熔融指數高，聚合物分子量分布寬。聚合物熔融指數可在0.5-200g/min之間可調，聚合物分子量分布在3-30之間。

發明內容

本發明的目的在于提供一種烯烴聚合催化劑的給電子體，特別是丙烯聚合催化劑的外給電子體。

上述硅氧烷類的外給電子體化合物的通式I為：

通式I

通式I中：R¹，R²，R³或R⁴選自相同或不同的由1至30個碳原子組成的烷基、環烷基、芳基或它們的衍生物，優選-CH₃，-CH₂CH₃，環戊基，環己基，苯基，芐基，2，6-二異丙基苯基，2，6-二異丙基芐基。優選三甲氧基乙氧基硅，三甲氧基丙氧基硅，三甲氧基戊氧基硅，三甲氧基環戊氧基硅，三甲氧基環己氧基硅，三甲氧基苯氧基硅，三甲氧基芐氧基硅，三乙氧基甲氧基硅，三乙氧基丙氧基硅，三乙氧基戊氧基硅，三乙氧基環戊氧基硅，三乙氧基環己氧基硅，三乙氧基苯氧基硅或三乙氧基芐氧基硅等。

如上所述，本發明的催化劑組分中的有機酯可選自常用的琥珀酸酯，符合通式I的有機硅酯或鄰苯二甲酸二酯。