[发明专利]一种用于烯烃聚合的催化剂组分的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于烯烃聚合的催化剂组分的制备方法。

背景技术

众所周知，氯化镁负载的Ziegler-Natta催化剂用于丙烯聚合时其性能明显优于其它载体所负载的催化剂。因此，用于烯烃聚合的催化剂大多是通过将卤化钛载于活化氯化镁上的。在其用于丙烯聚合过程中，常常使用氢气来调节目标聚合物的熔体流动速率。随着氢气加入量的增加，聚合产物的分子量会随着其增加而显著下降，在宏观上表现为聚合产物的熔体流动速率不断增大。然而，在某些情况下，较低的熔体流动速率也是受欢迎的。

根据高分子链中甲基侧链的立体结构不同，聚丙烯均聚物可分为等规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯。其中等规聚丙烯产品具有较好的力学性能，已经得到了广泛的应用。但随着聚丙烯的等规指数增加，其低温抗冲性能就会发生下降。

目前公开的专利中有许多技术可以达到调节聚合物的等规指数，如CN1097596使用通式为R_nSi(OR)_4-n的有机硅化合物对所生产的聚丙烯的等规指数进行调节。如CN101225130用有机硅化合物与醚类组成的复合外给电子体调节丙烯聚合物的等规指数。

然而，把公开专利中大部分目前研究中都是使用有机硅化合物或者是有机硅化合物与其它化合物如醚类化合物来进行聚合物的等规指数的调节，而且是在丙烯聚合过程中进行调节的。

早期无规聚丙烯的生产是从聚丙烯产物中分离得到的，这种方法工艺复杂，成本高。目前，已有专利公开了可用于直接合成无规聚丙烯的催化剂制备方法，如WO1988009348公开了一种催化剂制备方法，该方法通过氯气或氯化氢与烷基镁化合物反应形成载体，再与四氯化钛反应制备得到催化剂，催化剂活性约为3KgPP/g·Cat，得到聚丙烯的等规度约为30％。

CN1146461A公开了一种催化剂制备方法，将三氯化铝与有机硅化合物的甲苯溶液与Mg(OC₂H₅)₂的氯苯悬浮液反应生成载体，然后再用该载体负载钛形成催化剂，催化剂活性约为3～38KgPP/g·Cat，得到聚丙烯的等规度约为16％～30％。

CN1124740公开了一种催化剂制备方法，以烷基铝处理氯化镁醇溶液和二氧化硅的悬浮液得到载体，然后与TiCl₄反应制得催化剂，使用该催化剂用于丙烯聚合，活性约为1～3KgPP/g·Cat，得到的聚丙烯等规度约为30％。CN1262283A公开了一种催化剂制备方法，该催化剂是将烷基铝处理卤化镁醇溶液和粘土的悬浮液得到载体，然后与TiCl₄反应制得催化剂，该催化剂用于丙烯聚合，活性约为2～3KgPP/g·Cat，得到的聚丙烯等规度约为25％～40％。

无规聚丙烯的电性能和化学稳定性虽与等规聚丙烯基本相同，但因分子量小，结构不规整，故力学性能和热性能较差，其应用受到许多限制，如不能用于塑料等。

CN1163527 C公开了一种是单环戊二烯基钛化合物和聚铝氧烷组成催化剂用于丙烯聚合，可制备出高分子量无规聚丙烯。本技术领域的人员都了解，使用茂金属催化剂会提高聚丙烯树脂的成本，而且其催化剂大多为均相催化剂，产物的分离也存在问题。

另外，熔体流动速率是聚丙烯产品中最重要的质量指标之一，然而在利用上述专利催化剂所制备得到的聚丙烯，由于其熔体流动速率过大，超过仪器可测范围，所以均未能提供聚合物的熔体流动速率数据。

发明内容

本发明的一个目的是为了克服现有的烯烃聚合催化剂及其制备方法存在的上述缺陷，提供一种新的用于烯烃聚合的催化剂组分的制备方法。

本发明一种用于烯烃聚合的催化剂组分的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将式(3)所示的环氧乙烷类化合物与钛化合物进行第一接触反应，所述第一接触反应的条件包括：反应的温度为-30℃至50℃，反应的时间为2-30min；

(2)将镁化合物与步骤(1)得到的产物进行第二接触反应，并在所述镁化合物与步骤(1)得到的产物的第二接触反应之前、期间和之后的一个或多个时间段内加入内给电子体，其中，所述镁化合物为式(1)或式(2)所示的镁化合物，

(R₁O)_mMgT_n式(1)，MgX_k(R₄OH)_p(H₂O)_q式(2)，

其中，T为