[发明专利]一种齐格勒-纳塔催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种齐格勒-纳塔型催化剂，特别涉及一种用于丙烯(共)聚合 的齐格勒-纳塔催化剂。

背景技术

众所周知，齐格勒-纳塔催化剂是以镁、钛、卤素和给电子体作为基本成分 的固体钛催化剂组分，可用于CH₂＝CHR烯烃聚合反应，特别是在具有3个碳或更 多碳原子的α-烯烃聚合中可以得到较高收率和较高立体规整性的聚合物。其 中，给电子体是催化剂组分中必不可少的成分之一，并且随着给电子体化合物的 发展导致了齐格勒-纳塔催化剂不断地更新换代。

早先，文献中大量报道了多种给电子体化合物，例如多元羧酸、一元或多元 羧酸酯、酸酐、酮、单醚或多醚、醇、胺等及其衍生物，其中较为常用的是二元 芳香羧酸酯类，如邻苯二甲酸二正丁酯或邻苯二甲酸二异丁酯(CN85100997A) 等。

近年来，人们尝试采用其他化合物作为烯烃聚合催化剂组分中的给电子体， US4971937、US2004014597和EP728769采用了特殊的1，3-二醚类化合物作为给 电子体，如2，2-二异丁基-1，3-二甲氧基丙烷、2-异丙基-2-异戊基-1，3-二甲氧 基丙烷和9，9-二(甲氧基甲基)芴等，亦可参见CN1042547A、CN1143651A、 US2003027715和WO03076480。CN1054139A所公开的用于烯烃聚合反应的催化剂 组分中，采用特殊的1，3-二酮类化合物作为给电子体，如2，2，6，6-四甲基-3，5- 庚二酮和2，2，4，6，6-五甲基-3，5-庚二酮等。

最近又公开了一类特殊的二元脂肪族羧酸酯类和二醇酯类化合物，如琥珀酸 酯、丙二酸酯、戊二酸酯、乙二醇酯、丙二醇酯、丁二醇酯、戊二醇酯和己二醇 酯等作为烯烃聚合催化剂的内部电子给体(参见CN1313869A、CN1236373A、 CN1236374A、CN1552741A、CN1213080C、CN1542024A、CN1552742A和CN1552740A)。 这些给电子体化合物的使用不仅可以提高催化剂的活性，而且所得聚丙烯的分子 量分布明显加宽。但在不采用外给电子体组分时，所得聚合物的等规度仍较低。 US6818583和WO2004024785公开了取代的琥珀酸酯作为内部电子给体，不仅可 以提高催化剂的活性，而且所得聚丙烯的分子量分布明显加宽。

专利EP45977公开了使用未取代的马来酸酯作为内给电子体化合物用于烯 烃的聚合反应，其结果在活性和立体定向性方面都较差。专利US5436213涉及了 未取代和2-甲基未取代的马来酸酯，催化剂的性能特别是活性较差。日本专利 JP58-138708公开了一种内给电子体——直链醇和取代或未取代马来酸形成的 酯，催化剂的性能在活性和立体定向性方面仍然不理想。

专利CN1714105A、EP2002010049和WO2003022894公开了一系列单取代和双 取代的马来酸酯，所述催化剂的活性和立体定向性都较好，但化合物的合成难度 大，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种用于CH₂＝CHR烯烃聚合的齐格勒-纳塔催化 剂，其中R为氢或具有1-12个碳原子的烃基基团。

发明人通过研究发现，含有5-降冰片烯-7-氧杂环结构的马来酸酯可有效地 做为齐格勒-纳塔催化剂的内部电子给体，且该化合物的合成方法简单易行，便 于推广应用。

基于上述研究，本发明提出一种齐格勒-纳塔催化剂，具体包括：

(a)以重量百分比计，含有10～25％镁、1～10％钛、40～60％卤素和1～30％ 的选自通式(I)中至少一种马来酸酯的催化组分；

(b)烷基铝化合物；

(c)任选地，外给电子体，