[发明专利]用于乙烯聚合反应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乙烯聚合或共聚合的催化剂组分，该催化剂组分的制备方法和该催化剂组分的催化剂。

背景技术

目前传统的Ziegler-Natta催化剂由经典的钛-铝催化剂开始，已进展到由氯化镁等化合物活化、其他各种有机化合物改性的阶段；并且由单纯地提高催化活性，发展到通过调节催化剂来改进聚合物产品的性能。

以钛化合物和镁化合物为基本组分的钛镁催化剂的反应机理可以简单概括为通过各种方法将钛化合物与镁化合物相结合得到主催化剂，其间可以添加各种助剂进行改性，然后再与铝化合物等助催化剂结合用于乙烯聚合反应。

目前在制备该类催化剂时一般可以采用以下两种方式：

一种是将镁或者镁化合物溶解后与钛化合物反应，重新析出，控制一定的生成条件，制备得到钛镁主催化剂。一个常用的方法是首先进行镁溶液的制备，比如通过使镁或镁化合物与给电子体反应制备镁溶液，给电子体可以包括醇、胺、环醚或有机羧酸等，在烃类溶剂存在下制备镁溶液，然后通过使镁溶液与含卤素化合物如四氯化钛反应，制备镁承载的催化剂，其间可以添加各种促进剂改性。

另外一种制备钛镁催化剂的方法是：在制备过程中采用球形或类球形载体的方法，此处的载体可以是如硅胶的非镁化合物载体，也可以是预先制得的醇镁复合物球形载体。采用硅胶载体制备的催化剂一般可以包括但不局限于以下操作：即a.载体的制备及预处理；b.镁溶液或镁钛溶液的制备，c.载体的浸渍及反应。

有大量的专利涉及到了钛镁催化剂的制备，如CN101519463A、US20010008869、CN101565473A、US20060166812A1、US20020065378A1、WO2006094897A1、WO2010017393A1等。

在已知的专利中仅有少量如US4204981、US4495338、US4611038涉及到了在钛镁催化剂中锌的应用。其中US4204981仅涉及到在制备催化剂的过程中使用可能含有锌的金属或合金经氯化氢等处理后作为载体使用；US4495338涉及的是一种采用无水卤化镁或无水卤化锌作为载体的钛钒催化剂；US4611038虽提及了有机锌，但也是一种载体催化剂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在钛镁催化剂体系中含有锌元素的催化剂，该催化剂用于乙烯聚合时具有较高的活性和较高的堆积密度。

一种用于乙烯聚合或共聚合的催化剂组分，该催化剂组分是包括以下组分的反应产物：

a.镁化合物；

b.锌；

c.一种通式为R₁OH的有机醇，其中R₁为C₁～C₁₂的脂肪族烃基；

d.一种通式为Ti(OR₂)_nX¹_4-n的钛化合物，其中X¹为卤素，R₂为C₁～C₁₄的脂肪族烃基或芳族烃基，n为0，1，2，3，4。

所述的镁化合物选自二卤化镁、二卤化镁的水合物或二卤化镁的醇合物以及二卤化镁分子式中其中一个卤原子被烃基或烃氧基所置换的衍生物中的一种，或它们的混合物。具体的化合物为二氯化镁、二溴化镁、二碘化镁，优选二氯化镁。

所述的卤化镁溶解时还可以适当添加惰性稀释剂如：苯、甲苯、二甲苯、正庚烷、正癸烷、1，2-二氯乙烷、氯苯以及其它烃类或卤代烃类化合物。

所述的金属锌可为任意形状，为便于溶解优选粉末状。

所述的通式为R₁OH的有机醇包括C₁～C₁₂的直链醇或支链醇，例如：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、2-乙基己醇、正辛醇、十二醇中的一种，或它们的混合物。优选乙醇、丁醇、2-乙基己醇。

所述的钛化合物的通式为Ti(OR₂)_nX¹_4-n，其中X¹为卤素，R₂为C₁～C₁₄的脂肪族烃基或芳族烃基，n为0，1，2，3，4。具体如四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛、四丁氧基钛、四乙氧基钛、一氯三乙氧基钛、二氯二乙氧基钛、三氯一乙氧基钛中的一种或它们的混合物，优选四氯化钛。