[发明专利]催化剂组分

说明书

技术领域

本发明涉及一种特别是包括第2族金属的颗粒烯烃聚合催化剂组分和用于制备该催化剂组分的方法。本发明还涉及该催化剂组分用于制备烯烃的聚合中使用的催化剂的用途。

背景技术

齐格勒-纳塔(ZN)型聚烯烃催化剂在聚合物领域是熟知的，通常，其包括(a)由周期表(IUPAC，Nomenclature of Inorganic Chemistry，1989)第4族至第6族的过渡金属的化合物、周期表(IUPAC)第1族至第3族的金属的化合物和任选的周期表(IUPAC)第13族的化合物和/或内部给体化合物形成的至少一种催化剂组分。ZN催化剂还可包括(b)另外的催化剂组分，诸如助催化剂和/或外部给体。

用于制备ZN催化剂的各种方法在本领域中是已知的。在一个已知方法中，负载型ZN催化剂体系通过将催化剂组分浸润在颗粒载体材料上而制备。在WO-A-0155230中，催化剂组分负载在多孔、无机或有机颗粒载体材料(诸如二氧化硅)上。在另一个熟知的方法中，载体材料基于一种催化剂组分(例如镁化合物，诸如MgCl₂)。这类载体材料还可以各种方式形成。Japan Olefins的EP-A-713886描述了：用醇形成MgCl₂加合物，然后将该MgCl₂加合物乳化且最后将生成的混合物骤冷以导致液滴的固化。

可选地，BP的EP-A-856013公开了固体Mg基载体的形成，其中将包含Mg组分的相分散在连续相中且通过将两相混合物加入液体烃使分散的Mg相固化。

通常将形成的固体载体颗粒用过渡金属化合物和任选的用于形成活性催化剂的其他化合物处理。

因此，在外部载体(以上公开了一些外部载体的例子)的情况下，载体的形态为最终催化剂的形态的一个限定因素。

负载型催化剂体系遇到的一个缺点是，载体材料上催化活性化合物的分布取决于载体材料的表面化学和表面结构。结果是，这经常可导致催化剂颗粒内活性组分的不均匀分布。由于催化剂颗粒内活性位点的不均匀分布，获得了颗粒内部不均匀以及单独颗粒之间的颗粒间不均匀的催化剂，这最终导致聚合物材料的不均匀。

另外，载体材料将留在最终聚合物中作为残留物，这可能对一些聚合物应用有害。

WO-A-0008073和WO-A-0008074描述了用于制备固体ZN催化剂的另外方法，其中形成了Mg基化合物和一种或多种另外催化剂化合物的溶液，且通过加热体系使其反应产物从溶液中沉淀。此外，EP-A-926165公开了另一种沉淀方法，其中将MgCl₂和烷氧基镁的混合物与Ti化合物一起沉淀以产生ZN催化剂。

根据US2005/0176900，首先使镁化合物、醇、醚、表面活性剂和烷基硅酸盐反应以获得催化剂载体，然后使该载体进一步与钛化合物反应。通过沉淀获得固体钛催化剂组分。催化剂组分另外包括内部给体，该内部给体可选自多种化合物。

WO03/000757以及WO03/000754描述了一种用于制备烯烃聚合催化剂组分的方法，该方法能够制备包括第2族金属与过渡金属的催化剂组分的固体颗粒，然而不使用任何外部载体材料或不使用常规沉淀方法，但使用用于制备固体催化剂颗粒的、所谓的乳化-固化方法。在这个方法中，在催化剂制备的过程中通过一定的方法且使用化学物质原位制备邻苯二甲酸酯型内部电子给体，使得形成乳液。乳液的分散相的液滴形成催化剂组分，且固化液滴产生固体颗粒催化剂。

WO2004/029112公开了WO03/000757以及WO03/000754中描述的乳化-固化方法的进一步改进，且因此涉及一种用于制备烯烃聚合催化剂组分的方法，其中该方法的另外特征在于，将特定的烷基铝化合物与催化剂组分接触，使活性能够在更高温度下增加一定程度。

因此，尽管齐格勒-纳塔催化剂领域中已经做了很多开发工作，仍然需要可选的或改良的、制备具有需要的性质的ZN催化剂的方法。

发明内容

因此，如果用于制备固体烯烃聚合催化剂组分的方法可得，该方法允许取决于催化剂颗粒需要的性质(即需要的形态和/或粒度)以不同方式(如通过沉淀或乳化/固化方法)形成该固体催化剂组分，从而催化剂制备的过程中没有形成类似凝胶的材料且制备的催化剂具有需要的聚合物性质(如熔体流动速率、二甲苯可溶物含量等)，将是非常有利的。在制备丙烯-乙烯无规聚合物的情况下，无规度为影响聚合物性质的一个关键特征。