[发明专利]一种用于烯烃聚合反应的催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于烯烃聚合反应的催化剂，更具体地说，涉及一种包含含钛固体催化剂组分、助催化剂和烯烃基三烃氧基硅烷化合物作为外给电子体化合物的烯烃聚合催化体系，属于烯烃聚合领域。

背景技术

众所周知，用于α-烯烃及其混合物的聚合反应中的催化剂体系一般由三部分构成，它们是：(1)主催化剂(固体催化剂)、(2)助催化剂(通常为烷基铝类化合物)和(3)聚合时加入的外给电子体化合物。

在聚合反应过程中使用一种或几种外电子给体化合物来控制聚合物的立构规整性和形态是本领域技术人员所共知的。外给电子体除了影响聚合物的立构规整性外，往往还会不同程度地影响到催化剂的活性和氢调敏感性等其它方面的性能，但是它的影响往往是在某一方面起到好的作用的同时，在其他方面则会起到副作用。虽然已知有许多种化合物可以作为外给电子体，但是特定的催化剂使用不同的外给电子体化合物可能会产生不同的聚合物性能。选择合适的外给电子体可以与特定的催化剂特别相容。也就是说，找到一种适合的外给电子体可以显著地改进聚合物产品的某些性能如活性、等规度、分子量分布和氢调敏感性等等，而同时对其它性能没有影响或影响很小，因此发现一组用于特定催化剂能使聚合物具有很好综合性能的外给电子体是非常有利的。

在欧洲专利EP385765A中，描述了一种催化剂体系，该体系由与两种硅烷外给电子体混合的齐格勒-纳塔催化剂构成，一种具体的外给电子体混合物的实施例是二环戊基二甲氧基硅烷和丙基三乙氧基硅烷。在美国专利US5,100,981中，公开了一种催化剂体系，它是由主催化剂和两种外给电子体的混合物组成，所述外给电子体为CHMMS和苯基三乙氧基硅烷。日本专利JP19820199728中，也描述了一种催化剂体系，该体系使用两种硅烷外给电子体混合的齐格勒-纳塔催化剂构成，专利中提到可以使用苯甲酸甲酯和四乙氧基硅烷作为混合外给电子体，但是聚合物的活性和等规度都较低；日本专利JP19820174495；JP19920331459中，也使用了四乙氧基硅烷作为外给电子体，但是综合效果均不好。

中国专利CN02100896.5、CN02100900.7、CN03109781.2、CN03140565.7、CN200410073623.8、CN200410073621.9等描述了使用多元醇酯类化合物和邻苯二羧酸酯类化合物复配为内给电子体的催化剂组分，该催化剂组分用于丙烯聚合时，使用的外给电子体烃基二烃氧基硅烷是目前工业上常用的外给电子体，比如甲基环己基二甲氧基硅烷(CHMMS)等。尽管中国专利CN03109781.2也使用了不同的外给电子体作为对比，例如除了使用甲基环己基二甲氧基硅烷外，还用了二异丁基二甲氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷(DCPMS)、二(环丁基甲基)二甲氧基硅烷等，该催化剂体系表现出高活性、高定向能力以及所制备的聚合物分子量分布宽的特点。但是从所公开的专利中发现，这类催化剂体系的氢调敏感性差。催化剂体系的氢调敏感性差，在用于工业生产时，将产生一系列不利的影响，比如生产中，氢气的消耗将增加；直接通过聚合反应器生产较高的熔体指数的聚合物很困难或者无法生产等等。

如何保持以多元醇酯类化合物为内给电子体的催化剂体系的特点，同时改善该催化剂体系的定向能力和氢调敏感性，从而提高催化剂体系的综合性能，是需要解决的重要技术问题。

本发明人在研究工作中意外地发现，在以多元醇酯类化合物为内给电子体的颗粒形固体催化剂组分在烯烃聚合时加入烯烃基三烃氧基硅烷化合物作为外给电子体化合物，使催化剂不仅能保持较高活性以及所制备的聚合物分子量分布宽的特点，而且能够进一步提高催化剂的定向能力和氢调敏感性，而且聚合方法简单。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于烯烃聚合反应的催化剂，该催化剂具有高的聚合活性，得到的聚合物具较高的等规度，同时催化剂的氢调敏感性大大提高。

本发明用于烯烃聚合反应的催化剂，包含下述组分的反应产物：

(1)一种含钛固体催化剂组分，该催化剂组分包括钛、镁、氯和给电体化合物；所述的给电体化合物为通式(I)所示的二醇酯类化合物：