[发明专利]一种用于烯烃聚合的催化剂组分及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于烯烃聚合或共聚合的催化剂组分及其催化剂，以及该催化剂组分的制备方法和用途。

技术背景

自20世纪70年代高效聚烯烃催化剂开发成功后，世界聚烯烃工业发生了巨变。近20多年来，伴随烯烃聚合工艺的发展，与聚合工艺相配套的催化剂也取到了长足的进步，其中高效催化剂凭借其优良的聚合性能和成熟的应用技术在聚烯烃催化剂领域中仍旧占有重要的地位。经过多年的探索研究，Mg-Ti系高效催化剂的制备方法也由共研磨法，悬浮浸渍法发展到了化学反应法。在化学反应法中，许多发明专利涉及采用有机金属镁化合物、氯化剂和过渡金属钛化合物等化学原料，用这类反应物已制备出多种不同类型的催化剂，它们公开在中国专利CN1158136、CN1299375、CN1795213和美国专利US3787384、US4148754、US4173547、US4301029、US4508843、US4921920和US5124296中。在这种类型的Mg-Ti催化剂中，都有一个致命的缺点是难以控制成形步骤，从而难以控制所制备催化剂颗粒的形态。

近期的发展是在催化剂前体包含镁/钛化合物的分散体系中，加入一些类似乳化剂的物质，使之形成乳液，然后再反应沉淀出催化剂颗粒，这样可以改进所得催化剂的颗粒形态，如EP0258089A中采用的全氟聚醚，在中国专利CN1537118A中采用全氟辛烷，这些方法成形步骤复杂，很难控制，所得催化剂颗粒形态也不易控制，而且所采用的物质价格高昂，很难取得。

综上所述，在齐格勒-纳塔催化剂领域仍然需要提供一种制备方法简单，颗粒形态较好，具有较高催化活性和氢调敏感性的催化剂。

发明内容

本发明人通过大量的实验研究发现，加入一种特殊的助成形析出剂，可以得到颗粒形态较好如球形，窄粒度分布、具有较高催化活性和氢调敏感性的催化剂组分，并且该催化剂的制备方法简单易行。

本发明的目的之一是提供了一种用于烯烃聚合的催化剂组分，其是包括至少一种有机镁化合物，至少一种含钛化合物，至少一种含羟基类化合物、至少一种含氯有机硅化合物和至少一种助成形析出剂的反应产物；

其中所述的有机镁化合物如通式(Ⅰ)MgR¹_nCl_2-n所示，式中R¹是C₂～C₂₀的烃基，可以是饱和或不饱和的直链、支链或环状链，优选为C₂～C₂₀的烷基；0＜n≤2；具体的有机镁化合物如氯化镁、氯化乙基镁、二丁基镁等，反应中使用的有机镁化合物优选二丁基镁、二异丁基镁、二辛基镁、丁辛基镁、氯化乙基镁和氯化丁基镁中的至少一种。

其中所述的含钛化合物如通式(Ⅱ)Ti(OR²)_mCl_4-m所示，式中R²是C₂～C₂₀的烃基，可以是饱和或不饱和的直链、支链或环状链，0≤m≤4；优选四价钛化合物，因为四价钛化合物通常在常温下呈液态，而且与一些溶剂的相容性也很好。含钛化合物优选通式(Ⅱ)中m＝4的化合物及他们的混合物，其中最为常用的是四氯化钛、钛酸四乙酯和钛酸四丁酯。

其中所述的含羟基类化合物如通式(Ⅲ)HOR³所示，式中R³是C₂～C₂₀的烃基，可以是饱和或不饱和的直链、支链或环状链；含羟基类化合物优选为脂肪醇或芳香醇，更优选正丁醇、正己醇、异辛醇、苯甲醇和苯乙醇中的至少一种。

其中所述的含氯有机硅化合物如通式(Ⅳ)SiR⁴_qCl_4-q所示，式中R⁴是C₂～C₂₀的烷基或烷氧基，0≤q＜4。具体的含氯有机硅化合物选自三氯苯基硅烷、三氯甲基硅烷、三氯乙基硅烷、三氯辛基硅烷、三氯甲氧基硅烷、三氯乙氧基硅烷、三氯丁氧基硅烷、二氯二甲氧基硅烷、二氯二乙氧基硅烷和四氯化硅中的至少一种，优选三氯甲基硅烷、三氯乙基硅烷、三氯甲氧基硅烷、三氯乙氧基硅烷和四氯化硅中的至少一种。