[发明专利]茂金属负载的催化剂和使用其制备烯烃聚合物的方法

说明书

本发明提供一种茂金属负载型催化剂以及使用其制备烯烃聚合物的方法，所述茂金属负载型催化剂能够在烯烃聚合物的制备过程中大大减少细粉的产生，同时表现出优异的催化活性。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请基于分别于2020年10月16日和2021年9月28日提交的韩国专利申请10-2020-0134651号和10-2021-0128298号，并要求它们的优先权，在此将其公开内容通过引用整体并入本文。

本发明涉及茂金属负载的催化剂和使用该催化剂制备烯烃聚合物的方法。

背景技术

二氧化硅主要用作茂金属负载型催化剂的载体。为了增加其催化活性，通过增加其负载量来负载作为主催化剂的茂金属和助催化剂。然而，随着主催化剂和助催化剂的负载量增加，大量的催化剂暴露在二氧化硅载体的表面上，因此容易发生催化剂浸出，并且未紧密结合至载体的催化剂也通过载体的孔浸出。浸出的催化剂形成细粉末，从而在烯烃聚合物的聚合反应期间引起反应器中的结垢。特别地，在粉末的高速移动期间产生静电，并且细粉末具有相对高的表面积，因此细粉末容易被静电聚集以进一步增加反应器结垢。

因此，为了防止反应器结垢，需要通过防止催化剂浸出或通过使浸出的催化剂失活来减少细粉产生的方法，或减少细粉的静电性质的方法。

作为降低细粉静电性能的传统方法，已经提出了在聚合物制备过程中使用防污剂的方法。防污剂是具有同时包括亲水基团和疏水基团的分子结构的材料，其抑制在聚合物制备期间产生的静电，从而减少反应器结垢。此外，由于防污剂的亲水基团通常包括羟基(-OH)结构，其可以使存在于载体表面上的催化剂或浸出的催化剂失活。

然而，由于防污剂还使载体内存在的催化剂失活，因此存在催化活性大大降低的问题。

因此，需要开发一种能够防止浸出现象同时提高催化活性的茂金属负载型催化剂的制备方法。

发明内容

技术问题

本发明提供一种茂金属负载型催化剂及其制备方法，所述茂金属负载型催化剂能够在烯烃聚合物的制备过程中大大减少细粉的产生，同时表现出优异的催化活性。

本发明还提供了一种制备烯烃聚合物的方法，该方法能够通过使用上述茂金属负载型催化剂减少细粉的产生来制备具有优异物理性能的烯烃聚合物。

技术方案

根据本发明，提供了一种茂金属负载型催化剂，其包含具有孔的二氧化硅载体；负载在二氧化硅载体上的过渡金属化合物；以及纳米二氧化硅，所述纳米二氧化硅被置于所述二氧化硅载体的表面上并且具有10nm至100nm的平均粒径，其中所述平均粒径通过在经激光衍射分析测量粒径分布时颗粒的基于数目的粒径累积分布达到50％的点处的粒径来测定。

此外，根据本发明，提供了制备上述茂金属负载型催化剂的方法，所述方法包括以下步骤：将过渡金属化合物负载在二氧化硅载体上；以及向负载有过渡金属的二氧化硅载体添加平均粒径为10nm至100nm的纳米二氧化硅，随后彼此混合以将纳米二氧化硅负载在二氧化硅载体上，所述平均粒径通过在经激光衍射分析测量粒径分布时颗粒的基于数目的粒径累积分布达到50％的点处的粒径来测定。

此外，根据本发明，提供了一种制备烯烃聚合物的方法，该方法包括在上述茂金属负载型催化剂的存在下聚合烯烃单体的步骤。

有益效果

本发明的茂金属负载型催化剂可以极大地减少细粉的产生，同时在制备烯烃聚合物期间表现出优异的催化活性。结果，可以防止由细粉引起的反应器结垢，并且还可以防止由于细粉颗粒通过静电粘附到分级机而导致的分级效率降低的问题，或工作环境中经空气散播的细粉的问题等。

附图说明