[发明专利]用于烯烃聚合的组分和催化剂

说明书

本公开涉及一种用于烯烃CH₂＝CHR聚合的固体催化剂组分，其中R为氢或具有1‑12个碳原子的烃基，其包括Mg、Ti、Bi、卤素和由特定制备方法获得的电子给体。

技术领域

本公开涉及一种用于烯烃聚合的催化剂组分，由其获得的催化剂和所述催化剂在烯烃CH₂＝CHR聚合中的用途，其中R是氢或具有1-12个碳原子的烃基。特别地，本公开涉及用于烯烃的立体定向聚合的催化剂组分，其包括Ti、Bi、Mg、卤素和通过特定方法获得的电子给体化合物。

背景技术

用于烯烃聚合，特别是用于丙烯聚合的高产率齐格勒-纳塔催化剂组分在本领域中是可获得的。它们可以通过在二卤化镁上负载钛化合物和电子给体化合物作为选择性控制剂来获得。然后将所述催化剂组分与烷基铝和任选的另一种电子给体(外部)化合物一起用于丙烯的立体定向聚合。

上述催化剂组分可以用于不同的聚合技术，这取决于它们的平均粒度。虽然这不是固定的规则，但在淤浆或本体聚合技术中更频繁地使用倾向于小粒度的催化剂，而倾向于大粒度的催化剂更适合于气相聚合反应器。

可以根据不同的技术制备具有相对小的粒度的催化剂组分。这些技术之一描述于EP452156中，涉及包括镁化合物、醇和Ti化合物的起始溶液的沉淀，其产生具有相对高聚合活性的催化剂组分。然而，尽管催化剂的粒度相对较小，但聚合物颗粒的堆积密度相对较低，因为它们的规则形态较差。此外，聚合物的分子量分布倾向于宽，使得聚合物变得不可用于某些应用。

因此，需要以这样的方式改性的催化剂，使得其能够生产具有更高的堆积密度和更窄的分子量分布以及相同或更高的立体专一性的聚合物。

发明内容

本申请人已经出人意料地发现了一种满足这些需要的固体催化剂组分，其包括钛、铋镁、卤素、电子给体化合物并且是通过包括以下步骤的方法获得的：

(a)在高于40℃的温度下将卤化镁溶解在包括一种或多种电子给体化合物和液体烃的溶剂体系中；

(b)将所述溶液冷却至低于40℃的温度并加入相对于所述卤化镁摩尔过量的钛化合物；

(c)将溶液的温度升高至高于70℃，从而获得固体产物；

(d)在高于80℃的温度下用过量卤化钛处理(c)中获得的固体一次或多次，随后回收催化剂组分的固体颗粒，所述方法的特征在于以下事实：在步骤(c)和(d)的任一个或两个中存在二齿电子给体化合物，并且在步骤(a)-(d)中的一个或多个中存在Bi化合物。

根据本公开，术语镁的卤化物包括二卤化镁，如二氯化镁、二溴化镁和二碘化镁；二卤化镁与路易斯碱(例如水或醇)的络合物，以及卤化镁的衍生物，其中卤素原子被烃基或卤代烃基取代。二氯化镁是优选的卤化镁。

能够溶解镁化合物的电子给体化合物优选选自由以下各项组成的组：醇、醛、胺、有机羧酸、酸酐、醚、有机环氧化合物、有机磷化合物及其混合物。

虽然镁化合物和电子给体之间的最小溶解摩尔比取决于使用的具体化合物，但是电子给体化合物或混合物可以以相对于Mg等摩尔量或摩尔过量使用。

优选地，在使用醇作为给体电子将含卤素的镁化合物溶解在烃溶剂中的情况下，所述醇可以例如以每摩尔含卤素的镁化合物至少约1摩尔，优选约1至约20摩尔，更优选约1.5至约12摩尔的量使用。当使用脂族烃或脂环族烃作为烃溶剂时，以上述量使用醇。

对所使用的醇的量没有特别的上限，但是在经济上，其应该理想地不是太大。例如，每摩尔镁化合物，醇的量不超过约40摩尔，优选不超过约20摩尔，更优选不超过10摩尔。