[发明专利]硅杂1,3-二醚化合物及其制备方法、烯烃聚合催化剂及烯烃聚合方法

说明书

本发明涉及烯烃聚合领域，公开了硅杂1,3‑二醚化合物及其制备方法、烯烃聚合催化剂及烯烃聚合方法。所述硅杂1,3‑二醚化合物具有式I所示的结构：式I中，R¹和R²相同或不同，各自独立地为C₁‑C₁₀的链烷基、C₃‑C₁₂的环烷基和C₆‑C₂₀的芳基中的任意一种；R³、R⁴、R⁵、R⁵和R⁶相同或不同，各自独立地为氢、卤素基团、C₁‑C₁₀的链烷基、C₃‑C₁₂的环烷基和C₆‑C₂₀的芳基中的任意一种；R⁷和R⁸相同或不同，各自独立地为C₁‑C₅的链烷基中的任意一种。本发明的硅杂1,3‑二醚化合物作为烯烃聚合催化剂的外给电子体使用，能以更高的催化活性制备具有高熔融指数的聚烯烃，从而能有效地提高聚合效率，具有广泛的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及烯烃聚合领域，具体涉及硅杂1,3-二醚化合物及其制备方法、烯烃聚合催化剂及烯烃聚合方法。

背景技术

聚丙烯性价比高，应用广泛。聚丙烯可用于注塑、挤出、吹塑等生产工艺，在注塑和挤出工艺中，为了提高加工效率和制备大型注塑制件，通常需要提高聚丙烯的熔融指数来满足加工要求。一般情况下，丙烯聚合采用MgCl₂负载的Ziegler-Natta催化剂(Z-N催化剂)制备，在丙烯聚合时加入氢气作为分子量调节剂，氢气可以降低聚丙烯的分子量，增加聚丙烯的熔融指数，然而，当氢气量增大到一定程度后，熔融指数增加的程度降低，而催化活性下降，影响催化效率，因此，氢气的加入量受到聚合工艺的限制。目前，工业装置上为了得到高熔融指数聚丙烯，通常在聚丙烯生产出后，加入一定量的过氧化物促使聚丙烯降解来增加聚丙烯的熔融指数。该方法制备的高熔融指数聚丙烯颜色容易发黄，并带有一定的气味，影响聚丙烯制品的外观。

目前，工业生产聚丙烯使用的催化剂主要为含有二酯内给电子体的MgCl₂负载型Z-N催化剂，该类催化剂在聚合时需要配以外给电子体。外给电子体的主要作用是调节聚丙烯的等规度和催化剂对氢气的敏感性，对催化剂活性、聚丙烯的表观密度以及丙烯和乙烯的共聚性能等也有一定程度的影响。现在使用的外给电子体主要是含有1到4个烷氧基的硅烷类给电子体，最常用的是二烷基二甲氧基硅烷。外给电子体的结构不同，对聚丙烯的等规度、催化剂的氢气敏感性以及活性有不同的影响。根据不同需求，可以选用不同的外给电子体生产不同牌号的聚丙烯产品。

US5652303和US5844046公开了将二烷氧基硅烷和三烷氧基硅烷组合，可以中等程度调节聚丙烯的分子量分布和熔融指数。二醚和硅氧烷组合也能达到调控聚丙烯等规度、分子量分布以及MFR的目的(US5869418)，但是其效果不如两种硅烷组合的明显。

US6087459公开了将双环戊基二甲氧基硅烷和丙基三乙氧基硅烷组合，能够在很宽的范围内调控聚丙烯的熔融指数(MFR)，特别是能得到高MFR的聚丙烯。四乙氧基硅烷产生的聚丙烯等规度低，但具有高的熔融指数，双环戊基二甲氧基硅烷制备的PP具有高的等规度和低的熔融指数。

US6111039公开了在两段聚合上，第一段使用四乙氧基硅烷作为给电子体，第二段使用四乙氧基硅烷/双环戊基二甲氧基硅烷混合给电子体，得到了刚性高、中等分子量分布和中等熔融指数的PP。

US71832342006公开了将双十氢异喹啉二甲氧基硅烷/丙基三乙氧基硅烷组合，能够在较宽的范围内调控聚丙烯的MFR和分子量分布。

CN99805994.3公开了使用双环戊基二甲氧基硅烷和丙基三乙氧基硅烷组合制备抗冲聚丙烯。