[发明专利]用于烯烃聚合的催化剂组分

说明书

本发明涉及用于烯烃、尤其是丙烯聚合的催化剂组分，其包含基于二卤化镁的载体，在所述载体上沉积了具有至少一个钛-卤素键的钛化合物和选自特定类别的至少两种电子供体化合物。本发明还涉及由所述组分得到的催化剂及其在烯烃聚合方法中的用途。本发明的催化剂能够以高产率给出以降低的结晶度为特征的适合在BOPP应用中使用的聚合物。

在本领域中普遍知晓用于烯烃定向聚合的催化剂组分。在烯烃(共)聚合的常规方法中基本上使用两种类型的催化剂体系。第一种催化剂体系在其广泛定义上包含基于TiCl₃的催化剂组分，其例如通过用结合诸如氯化二乙基铝(DEAC)的铝化合物使用的烷基铝还原TiCl₄得到。尽管这些聚合物在等规度方面具有良好的性质，但是所述催化剂以极低活性为特征，这导致在聚合物中存在大量的催化剂残余物。因此，还需要脱灰步骤来得到具有使其适合广泛使用的催化剂残余物含量的聚合物。

第二类型的催化剂体系包含固体催化剂组分，该固体催化剂组分由其上负载了钛化合物和内部电子供体化合物的二卤化镁构成，其结合烷基铝化合物使用。然而，通常当需要高结晶度的聚合物时，还需要外部供体(例如烷氧基硅烷)来得到较高等规度。一种优选类别的内部供体由邻苯二甲酸的酯构成，最常用邻苯二甲酸二异丁酯。该催化剂体系能够给出活性、等规度和二甲苯不溶性方面的很好的性能，前提条件是使用外部电子供体化合物。在不存在外部电子供体化合物的情况下，得到低产率、低二甲苯不溶性和差等规度。另一方面，当使用外部供体时，得到的只是很高的二甲苯不溶性以及高等规度。这在诸如双定向聚丙烯薄膜(BOPP)的生产的某些应用中可能并不合乎需要，在该生产中要求聚丙烯具有相对较低的结晶度和等规度。因此，需要具有继续改善的特性的催化剂组分，其具有以高产率提供适合在BOPP工段中使用的兼具二甲苯不溶性和立体规整性的聚合物的能力。

WO02/30998描述了包含Mg、Ti、卤素和两种电子供体化合物的催化剂组分，其中一种电子供体化合物选自具有一定可提取度(extractability)特征的琥珀酸酯且另一种电子供体化合物选自与所述琥珀酸酯相比可提取度更高的酯。据说该催化剂能够调节所得聚合物的等规度，但仅在结合使用不常用的具有弱立体规整活性的外部供体时才得到明显降低的结晶度。当使用如环己基甲基二甲氧基硅烷的常用立体规整供体时，二甲苯不溶性和等规指数(%等规五元组mmmm)二者均高。

此外，根据所述文献，性能最好的催化剂为基于邻苯二甲酸酯的催化剂，近来其与可能的毒性问题相关联。

因此，感觉需要使得可以容易地调节其定向性、能够表现出高活性且没有邻苯二甲酸酯的毒性问题的通用型催化剂组分。

因此，本发明的一个目的为包含Mg、Ti、卤素和两种电子供体化合物的用于烯烃聚合的催化剂组分，其中一种电子供体化合物选自式(I)的化合物：

(I)，

其中：

R₂彼此相同或不同地为氢原子、任选含有属于元素周期表的第13-17族的杂原子的C₁-C₂₀烃基、或式-OR₁的烷氧基，两个或更多个R₂基团可连接在一起形成环；R₁彼此相同或不同地为任选含有属于元素周期表的第13-17族的杂原子的C₁-C₂₀烃基，前提条件为至少一个R₂为-OR₁，且另一种电子供体选自式(II)的琥珀酸酯：

(II)

其中基团R^I和R^II彼此相同或不同地为任选含有杂原子的C₁-C₂₀直链或支链烷基、环烷基、芳基、芳基烷基或烷基芳基；基团R^III至R^VI彼此相同或不同地为氢或任选含有杂原子的C₁-C₂₀直链或支链烷基、烯基、环烷基、芳基、芳基烷基或烷基芳基；且连接至琥珀酸酯链的同一碳原子的基团R^III至R^VI可连接在一起形成环。