[发明专利]作为用于聚丙烯制造的催化剂中的内部给体的两个原子桥接的二碳酸酯化合物

说明书

本申请是非临时申请，要求2009年12月2日提交的美国临时专利申请61/265,931的优先权(其题目为″TWO ATOM BRIDGED DICARBONATE COMPOUNDS AS INTERNAL DONORS IN CATALYSTS FOR POLYPROPYLENE MANUFACTURE″)，其教导的全部内容通过参考并入本申请，如同其全部复制如下。 

本发明涉及可用于丙烯聚合催化剂的组分，具体来说涉及与含镁负载含钛催化剂组分组合使用的电子给体组分。 

背景技术

使用基于过渡金属的固体的烯烃聚合催化剂组分在本领域是众所周知的，包括负载在金属氧化物、卤化物或其它盐如广泛描述的基于含镁、钛卤化物的催化剂组分上的这样的固体组分。这样的催化剂组分通常称作“负载”。虽然已描述了用于聚合或共聚合α-烯烃的许多聚合和共聚合过程和催化剂体系，但调整过程和催化剂体系以获得所得聚合物或共聚物产物的特定性质组合是有利的。例如，在某些应用中，能接受的高活性、良好的形态、期望的粒度分布、能接受的堆积密度等的组合，以及聚合物特性如立体特异性、分子量分布等都是需要的。 

典型地，负载催化剂组分可用于聚合丙烯和更高级的α-烯烃，以及可用于使丙烯和更高级的烯烃与少量乙烯和含有内部电子给体组分的其它α-烯烃聚合。这样的内部电子给体为固体的负载催化剂组分的一体化部分，并且不同于外部电子给体组分，外部电子给体组分与烷基铝组分一起典型地包含于催化剂体系。虽然内部电子给体为固体的负载组分的一体化部分，在与烯烃单体接触不久之前，或在烯烃单体的存在下，外部电子给体可与固体的负载组分结合。外部电子给体常被称作选择性控制剂(或“SCA”)，并且负载催化剂组分常被称作预催化剂(procatalst)。 

内部电子给体的选择可以影响催化剂性能和由催化剂体系形成的所得 聚合物。通常，有机电子给体已描述为可用于制备包括含有氧、氮、硫、和/或磷的有机化合物的立体特异性负载催化剂组分。这样的化合物包括有机酸、有机酸酐、有机酸酯、醇、醚、醛、酮、胺、胺氧化物、酰胺、硫醇、各种磷酸酯和酰胺等。已描述了有机电子给体的混合物在掺入负载催化剂组分中时是有用的。有机电子给体的实例包括二羧酸酯如邻苯二甲酸烷基酯和琥珀酸酯。 

在目前的实践中，邻苯二甲酸烷基酯常用作商业丙烯聚合催化剂体系中的内部电子给体。但是，出现了某些环境问题，涉及到在可能有人类接触的应用中持续使用邻苯二甲酸酯衍生物。 

丙烯聚合物的具体用途取决于该聚合物的物理性质，如分子量、粘度、刚性、挠曲模量、和多分散性指数(分子量分布(Mw/Mn))。此外，聚合物或共聚物形态经常是关键的并且典型地取决于催化剂形态。良好的聚合物形态通常包括粒度和形状的均匀性、耐磨擦性和能接受的高堆积密度。非常小的颗粒(细粒)的最小化典型地在气相聚合或共聚合中是特别重要的，从而避免输送或再循环管线阻塞。 

现有技术认识到了适用作负载催化剂组分中的内部电子给体的有限组的化合物。随着基于烯烃的聚合物应用的持续多样化和复杂化，现有技术认识到了基于烯烃的聚合物需要改进的和多样的性质。期望的是，负载催化剂组分中的内部电子给体有助于聚合期间的强催化剂活性和高氢响应。进一步期望的是，负载催化剂组分中的内部电子给体产生具有高全同立构性的基于丙烯的聚合物，全同立构性通常以二甲苯可溶级分(XS)和/或最终熔化温度(TMF)表达。 

所描述的本发明涉及在丙烯聚合催化剂组分中使用内部改性剂(内部电子给体)，其含有至少两个碳酸酯官能度。 

因此，本发明的一种实施方式是可用于聚合烯烃的不溶于烃的固体催化剂组分，所述催化剂组分含有镁、钛、和卤素，并进一步含有内部电子给体，该内部电子给体包含具有如下结构的化合物： 

[R₁-O-C(O)-O-]_xR₂

其中R₁在各出现处独立地为含有1~20个碳原子的脂族或芳族烃，或取代的烃基；x为2-4；以及R₂为含有1~20个碳原子的脂族或芳族烃，或取代的烃基，条件是在连接第一R₁-O-C(O)-O-基团和第二R₁-O-C(O)-O-基团的最短链 中有2个原子。 

具体实施方式

定义