[发明专利]一种用于乙烯聚合反应的催化剂组分及其催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于乙烯聚合反应的催化剂组分、该催化剂组分的制备方法和其催化剂。更具体的说，涉及含有两种给电子体的用于乙烯聚合的催化剂组分、该催化剂组分的制备方法和其催化剂。

背景技术

使用氯化镁乙醇载体制备的Ziegler-Natta型乙烯聚合球形催化剂已工业化多年，受到催化剂活性不足的限制，此类催化剂主要应用于气相聚合工艺中。如能提高此类催化剂的活性，使其能应用于淤浆聚合工艺，则可以得到与催化剂形态类似，具有较好流动性和堆积密度的，并且无需造粒的球形聚乙烯粒料。

现有技术中，试图将某些给电子体引入球形催化剂中来提高乙烯聚合活性，如CN1861645向催化剂中引入了氯硅烷及其反应产物作为给电子体，虽然提高了催化剂的活性，但是该催化剂制备工艺复杂，增加了成本和难度。

本发明人也参考了部分高活性丙烯聚合球形催化剂所引入的给电子体，并且将其引入到乙烯催化剂中，如二醚类和酯类给电子体等。结果显示，虽然二醚类给电子体无明显效果，但酯类给电子体确实具有增强乙烯催化剂活性的能力。

部分乙烯聚合球形催化剂也引入了酯类给电子体，但是它们的作用是提高催化剂的共聚能力。如CN1726230先将醇载体进行物理脱醇，随后再使用烷基铝进行化学脱醇，载钛之后再使用酯、醚、胺、酯和酮等给电子体对催化剂进行后处理，从而提高了催化剂的共聚能力。如CN1798774和CN101050248先将醇载体进行物理脱醇，随后再使用四氯化钛进行化学脱醇和载钛，载钛之后再使用酯类和醚类等给电子体对催化剂进行后处理，从而提高了催化剂的共聚能力。

如果在催化剂组分中引入多于一种的给电子体即复配给电子体，则多种给电子体之间的协同作用不仅能够显著提高催化剂的某种性能，还可能赋予催化剂多种性质。应用于丙烯聚合的球形催化剂的相关专利CN1699433采用四氯化钛作为脱醇剂，所使用的酯类是单酯和双酯类复配给电子体，虽然显著提高了催化剂的活性，但作者并未说明复配给电子体对于氢调敏感度的影响；另外该专利仅应用于丙烯聚合。在该专利中，由于使用大量的四氯化钛作为脱醇剂，催化剂成本较高且所得含钛废液较多，增加了生产工艺后处理的难度。

本发明人采用烷基铝作为脱醇剂，使用长碳链单酯类和短碳链单酯类作为复配给电子体，应用于乙烯聚合的球形催化剂，不但提高了催化剂的活性，而且使其具有很高的氢调敏感性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于乙烯聚合的催化剂组分及其催化剂，该催化剂具有较高的活性，较高的氢调敏感性。

一种用于乙烯聚合反应的催化剂组分，该催化剂组分包括下列组分：

(1)镁醇合物；

(2)钛化合物；

(3)有机铝化合物；

(4)长碳链单酯类化合物；

(5)短碳链单酯类化合物；

组分(1)所述的镁醇合物是通式为MgCl₂-mROH的氯化镁醇合物，其中R为C₁～C₄烷基，m为0.1～4.0；

组分(2)所述的钛化合物的通式为Ti(OR)_nX_4-n，式中R为C₁～C₈的烃基，X为卤原子，0≤n≤3；

组分(3)中所述的有机铝化合物通式为AlR’_aX’_bH_c，式中R’为C₁～C₁₄的烃基，X’为卤素，a、b、c均为0～3的整数，且a+b+c＝3；

组分(4)中所述的长碳链单酯类化合物通式为R₁COOR₂，式中R₁是C₁～C₁₀直链、支链烃基、环烃基或芳香族烃基，R₂是C₆～C₁₈的长碳链直链或支链烃基；

组分(5)中所述的短碳链单酯类化合物通式为R₃COOR₄，式中R₃是C₁～C₁₀直链、支链烃基、环烃基或芳香族烃基，R₄是C₁～C₄的短碳链直链或支链烃基。