[发明专利]双(烷氧烷基)硅烷类外给电子体及其制备方法和在烯烃聚合中的应用

说明书

本发明公开了双(烷氧烷基)硅烷化合物，其作为外给电子体进行烯烃聚合时，针对于不同内给电子体的固体催化剂组分均能发挥出良好的提升催化剂活性和提高聚丙烯等规度的效果，具有广谱的适用性，特别适合内给电子体为9,9‑双(甲氧甲基)芴和琥珀酸酯的催化剂体系。

技术领域

本发明属于烯烃聚合催化领域，涉及烯烃聚合催化剂外给电子体及其制备方法与应用，具体涉及双(烷氧烷基)硅烷类外给电子体及其制备方法和在烯烃聚合中的应用。

背景技术

外给电子体是聚烯烃在聚合的过程中加入的，外给电子体作为一种辅助的给电子体，配合内给电子体作用于Ziegler-Natta催化剂。外给电子体在提升聚烯烃化合物的立构规整性方面有着很重要的作用。外给电子体可以增加催化剂的立体定向性，得到等规度更高的聚烯烃；外给电子体还具有调节聚烯烃分子量分布的功能。根据不同的外给电子体能够制备不同分子量及分子量分布的聚烯烃产品。

目前国内聚丙烯生产采用的Ziegler-Natta催化剂主要采用邻苯二甲酸酯类化合物作为内给电子体，而采用的外给电子体主要有两类：硅烷类外给电子体和1,3-二醚类外给电子体。硅烷类外给电子体以其优异的产品调控性在工业上备受青睐，其结构特征是含有两个及两个以上的烷氧基基团。其中二烃基二甲氧基硅烷是最常用的硅烷类外给电子体，其结构如式(A)所示，式(A)中，R^a和R^b相同或不同、彼此独立地选自烃基。

近年来，众多企业和科研院的科研人员致力于新型硅烷类外给电子体的研发，创新点均集中于R^a和R^b基团的改进，例如引入N、S、O等杂原子，提高原料的反应性，有效的减少副反应的发生，降低制备成本；同时杂原子的引入还能更加有效地对聚合物的分子量及分子量分布进行调节。

结构式(B)所示的1,3-二醚类化合物是第五代Ziegler-Natta催化剂的内给电子体，同时还可以用作外给电子体。以2位碳原子为中心，R^a和R^b(相同或不同、彼此独立地选自烃基)提供位阻，独特的双(甲氧甲基)结构作为双臂，整体结构十分有利于与氯化镁载体形成良好的配位，发挥出给电子体的功效。

但上述外给电子体不具备普适性。当催化剂的内给电子体不再是邻苯二甲酸酯类化合物时，上述外给电子体对于提高催化剂的活性或提高聚合物的等规度的效果不佳。研究表明，邻苯二甲酸酯类化合物是一种增塑剂，对人体有害。目前美国和欧盟已经限制了该类化合物的使用，国内将逐步淘汰邻苯二甲酸酯类内给电子体，使用例如9,9-双(甲氧甲基)芴、琥珀酸酯等清洁型内给电子体。因此研制出一种具备普适性的新型外给电子体，特别是适合9,9-双(甲氧甲基)芴和琥珀酸酯类内给电子体的外给电子体势在必行。

发明内容

为了改善上述技术问题，本发明提供了一种双(烷氧烷基)硅烷类化合物，并提供了该化合物的制备方法和其在烯烃聚合中作为外给电子体的应用。

本发明提供如下技术方案：

一种双(烷氧烷基)硅烷类化合物，其具有式I所示的结构：