[发明专利]用于烯烃聚合的催化剂组分

说明书

技术领域

本发明涉及用于烯烃聚合的催化剂组分。本发明还涉及制备所述聚合催化剂组分的方法，涉及可以通过所述方法直接获得的催化剂组分。此外，本发明涉及包含所述催化剂组分的聚合催化剂体系，并涉及通过使至少一种烯烃与包含所述催化剂组分的聚合催化剂体系接触来制造聚烯烃的方法。本发明还涉及所述催化剂组分用于烯烃聚合的用途。

适于制备聚烯烃(例如聚丙烯)的催化剂体系及它们的组分通常是已知的，并且用于制备此类催化剂组分的基本成分(element)包括固体含镁化合物和负载在其上的钛化合物。此类催化剂通常称为齐格勒-纳塔催化剂。“齐格勒-纳塔催化剂”术语在本领域是公知的，并通常指的是包含以下组分的催化剂体系：含有过渡金属的固体催化剂组分(在现有技术中通常还称为前催化剂或催化剂前体)；作为助催化剂的有机金属组分，以及任选地，一种或多种电子给体组分(例如外部给体)。含有过渡金属的固体催化剂组分包含过渡金属卤化物，即负载在金属或类金属化合物如氯化镁或二氧化硅上的钛、铬、钒卤化物。不同催化剂类型的综述例如由T.Pullukat和R.Hoff在Catal.Rev.–Sci.Eng.41,卷3和4,第389-438页,1999中给出。

文献US7388061B2公开了一种用于烯烃聚合的固体催化剂组分，包含镁、钛、卤素和电子给体，其中所述电子给体包含多元醇的酯等等，(2S,4S)-2,4-戊二醇二苯甲酸酯和(2R,4R)-2,4-戊二醇二苯甲酸酯。

制备此类齐格勒-纳塔型催化剂组分的方法也描述在例如WO96/32427A1中，其公开了一种三步骤方法，其中，在头两个步骤中，制备特定形貌的含Mg载体，随后使该含Mg载体与四氯化钛和任选的给电子化合物接触。WO2007/134851A1描述了改进的WO96/32427A1的催化剂与方法。WO2007/134851A1描述了一种制备聚合催化剂组分的方法，其中获自Grignard化合物和硅烷化合物的固体氯代镁醇盐(magnesium chloroalkoxide)在与四氯化钛接触前与特定的活化化合物接触。该活化化合物的实例包括内部电子给体，如羧酸、羧酸酐、羧酸酯、醇和醚以及钛的四醇盐。

但是，通过使用这些催化剂组分获得的聚丙烯具有相当狭窄的分子量分布和低的全同规整度。分子量分布(MWD)影响聚烯烃的性质，并由此影响聚合物的最终用途；宽的MWD通常改善加工过程中高剪切速率下的流动性，并改善了在相当高的离模膨胀下需要快速加工的应用中(如在吹塑和挤塑技术中)聚烯烃的加工。此外，主要由无定形(无规立构)聚合物和低聚物组成的二甲苯可溶物通常随着分子量分布的宽化而增加，这对许多应用来说是不合意的，例如在汽车领域和食品与药物的包装领域。具有高立体定向性的聚合物是具有高全同规整度并由此具有低无规立构部分量的聚合物。已知的是，在聚合物中存在高无规立构部分会劣化最终产物的性质，如降低材料的强度，以及迁移到材料表面，造成例如白化(blooming)。因此，具有宽分子量分布以及高全同规整度(即低无规立构聚合物含量)的聚合物变得越来越重要。

因此本发明的目的在于提供一种改进的催化剂，其能够通过聚合制备聚烯烃，尤其是聚丙烯，获得的聚烯烃具有宽分子量分布和高全同规整度，即具有低无规立构异构体量。

用包含式(I)的费歇尔投影式所代表的化合物的催化剂组分实现该目的，

其中，

R⁵是具有1至20个碳原子的取代或未取代的烃基；

R⁶和R⁷不同并独立地选自氢、卤素、和具有1至20个碳原子的取代或未取代的烃基；和

R⁵-R⁷任选含有替代一个或多个碳原子、一个或多个氢原子或两者的一个或多个杂原子，其中所述杂原子选自氮、氧、硫、硅、磷和卤素；并且

其中式I的化合物是该催化剂组分中仅有的内部电子给体。