[发明专利]一种用于乙烯聚合的催化剂组分及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于乙烯聚合的催化剂组分及其制备方法。特别是由于催化剂具有很好的颗粒形态，在用于乙烯聚合时，催化剂活性较高，粒度分布集中，同时聚合物的堆积密度明显提高，细粉较少。

背景技术

在现有技术中，用于乙烯聚合反应的固体钛催化剂组分的制备方法普遍采用共析出沉淀法，即将卤化镁溶解在一种溶剂体系中形成均匀溶液，再用卤化钛将活性卤化镁沉淀析出，并同时将钛活性组分载负上去。已公开了大量的专利，例如：中国专利85100997公开了一种用于烯烃聚合和共聚合的催化剂体系，该催化剂体系包括：(甲)含Ti的固体催化剂组分，(乙)烷基铝化合物，(丙)有机硅，其中(甲)组分是由卤化镁溶于有机环氧化合物和有机磷化合物形成均匀溶液，该溶液与四卤化钛或其衍生物混合，在助析出剂如有机酸酐、有机酸、醚、酮等化合物存在下，析出固体物：此固体物用多元羧酸酯处理，使其载附于固体物上，再用四卤化钛和惰性稀释剂处理而得到。该催化剂体系用于丙烯聚合时，催化剂活性较高，所得聚合物的等规度较高，表观密度大。但该催化剂在用于乙烯聚合时，仍然存在催化剂活性较低的缺点。

中国专利98101108提出了一种用于乙烯聚合或共聚合的催化剂以及该催化剂的制备方法，其中催化剂是通过卤化镁溶解于有机环氧化合物、有机磷化合物再加入给电子激活剂形成均匀溶液，再与至少一种助析出剂以及过渡金属钛的卤化物及其衍生物作用而得到，该催化剂用于乙烯聚合显示了较高的活性，但聚合物的颗粒形态不是特别规整，粒度分布宽，聚合物细分较多，堆积密度也不高。

因此，非常需要提供一种综合性能优良的催化剂组分及其制备方法。

发明内容

针对上述现有技术所述催化剂制备方法过程中存在的缺陷，本发明提供了一种催化剂组分及其制备方法，该催化剂组分在用于乙烯聚合时，不仅表现出较高的聚合活性，同时具有很高的堆积密度及较集中的粒度分布，较适合用于超高分子量聚乙烯等产品的生产。

一种用于乙烯聚合的催化剂组分，其通过以下步骤制备：将卤化镁溶解于有机环氧化合物、有机磷化合物以及惰性稀释剂中，形成均匀溶液，在助析出剂存在下，与钛的卤化物或其衍生物反应，析出含镁和钛的固体物沉淀，在该固体物沉淀上再进一步负载上至少两种表面修饰剂后，经过过滤、洗涤得到固体催化剂组分。

所述的卤化镁为二卤化镁，二卤化镁的水和醇的络合物，二卤化镁分子式中其中一个卤原子被烃基或烃氧基所置换的衍生物中的一种，或它们的混合物。上述的二卤化镁具体为：二氯化镁、二溴化镁、二碘化镁，优选二氯化镁。

所述的有机环氧化合物选自包括碳原子数在2～8的脂肪族烯烃、二烯烃或卤代脂肪组烯烃或二烯烃的氧化物、缩水甘油醚和内醚等化合物。具体如：环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、丁二烯氧化物，丁二烯双氧化物、环氧氯丙烷、甲基缩水甘油醚、二缩水甘油醚等。

所述的有机磷化合物选自正磷酸或亚磷酸的烃基酯或卤代烃基酯，例如：正磷酸三甲酯、正磷酸三乙酯、正磷酸三丁酯、正磷酸三苯酯、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸苯甲酯等。

所述的助析出剂选自有机酸、有机酸酐、有机醚、有机酮中的一种，或它们的混合物。具体如：乙酸酐、邻苯二甲酸酐、丁二酸酐、顺丁烯二酸酐、均苯四甲酸二酐、醋酸、丙酸、丁酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙酮、甲乙酮、二苯酮、甲醚、乙醚、丙醚、丁醚、戊醚等。

本发明所述的将卤化镁溶解于有机环氧化合物、有机磷化合物以及惰性稀释剂中，形成均匀溶液的具体制备步骤公开于中国专利85100997中，以及用于析出催化剂固体颗粒的助析出剂也公开于中国专利85100997中，在此全部引入本发明作为参考。