[发明专利]催化剂组分

说明书

本发明涉及一种固体颗粒状催化剂组分，固体颗粒状催化剂组分具有5至200μm的平均粒径范围，包含第2族金属的化合物、第4至6族过渡金属的化合物和至少两种内部电子给体，所述至少两种内部电子给体是彼此不同的并且为选自非邻苯二甲酸羧(二)酸的(二)酯类、1,3‑二醚类和1,3‑二醇类化合物的二酯类及其衍生物的非邻苯二甲酸类有机化合物，其中所述固体颗粒状催化剂组分不含任何外部载体材料。本发明还涉及催化剂组分的制备和用于制备丙烯聚合物的聚合方法。

技术领域

本发明涉及一种新的催化剂组分及其制备。特别地，本发明涉及不含任何邻苯二甲酸类化合物的新的齐格勒-纳塔颗粒状烯烃聚合催化剂组分，包含所述组分的催化剂，在所述催化剂组分的存在下制备α-烯烃聚合物的方法以及所述催化剂组分在α-烯烃聚合过程中的用途。

背景技术

丙烯聚合物通常以使用齐格勒-纳塔型催化剂的方法制备。丙烯聚合物广泛用于各种终端应用。

齐格勒-纳塔(ZN)型聚烯烃催化剂在聚合物领域是众所周知的。通常地它们包含(a)由元素周期表(IUPAC，无机化学命名法(Nomenclature of Inorganic Chemistry)，1989)第4至6族的过渡金属化合物、元素周期表(IUPAC)第1至3族的金属化合物和任选的周期表(IUPAC)第13族的化合物和/或至少一种内部电子给体化合物形成的至少一种催化剂组分。ZN催化剂还可以包含(b)其它催化剂组分，例如助催化剂和/或外部给体。

用于制备ZN催化剂的各种方法在现有技术中是已知的。在一种已知的方法中，通过将催化剂组分浸渍在颗粒状载体材料上来制备负载型ZN催化剂体系。催化剂制备中的典型载体材料是无机或有机颗粒状载体材料，例如二氧化硅、MgCl₂或聚合物材料。

在WO 2001/55230中，催化剂组分负载在多孔无机或有机颗粒状载体材料(如二氧化硅)上。Japan Olefins的EP 713886描述了MgCl₂与醇的加合物的形成，醇随后被乳化，最后将所得混合物骤冷以引起液滴的固化。BP的EP 856013公开了固体Mg基载体的形成，其中将含Mg组分的相分散至连续相，并通过将两相混合物添加到液态烃中使经过分散的Mg相固化。

所形成的固体载体颗粒通常用过渡金属化合物和任选地用其它化合物处理以形成活性催化剂。因此，在外部载体的情况下，如上所述的一些示例，载体的形态是最终催化剂形态的限定因素之一。

负载型催化剂体系遇到的一个缺点是催化活性化合物在载体材料上的分布高度依赖于载体颗粒结构，如载体颗粒的致密性、孔隙率和孔径分布。结果，这往往会导致活性组分在催化剂颗粒内的不均匀分布。由于催化剂颗粒中活性位点的不均匀分布，得到了具有颗粒内和颗粒间不均匀性的催化剂，这最终导致不均匀的聚合物颗粒。此外，载体材料将作为残留物残留在最终聚合物中，这在一些聚合物应用中可能是有害的。从聚合过程的角度来看，这种不均匀性往往会引起问题，如粘结和结块的形成。

WO 2000/08073和WO 2000/08074描述了用于制备固体ZN催化剂的另外的方法，其中形成Mg基化合物和一种或多种另外的催化剂化合物的溶液，并且通过加热该体系使其反应产物从溶液中沉淀出来。此外，EP 926165公开了另一种沉淀法，其中将MgCl₂和烷氧化镁的混合物与Ti-化合物一起沉淀，以得到ZN催化剂。

Montedison的EP 83074和EP 83073公开了用于制备ZN催化剂或其前体的方法，其中在惰性液体介质中形成Mg和/或Ti化合物的乳液或分散体，所述体系与Al-烷基化合物反应以沉淀出固体催化剂。根据示例，所述乳液然后被加入到较大体积的在己烷中的Al-化合物中并预聚合以引起沉淀。

根据US 2005/0176900，首先使镁化合物、醇、醚、表面活性剂和硅酸烷基酯反应以获得催化剂载体，然后将催化剂载体进一步与钛化合物反应，从而通过沉淀获得固体钛催化剂组分。催化剂组分还包含内部给体，内部给体可以选自多种化合物。