[发明专利]烯烃聚合催化剂组分及其制备方法和烯烃聚合催化剂及其应用

说明书

本发明公开了一种烯烃聚合催化剂组分及其制备方法和烯烃聚合催化剂及其应用。该催化剂组分含有以下组分的反应产物：(i)含镁化合物；(ii)含钛化合物；以及(iii)内给电子体；其中，所述内给电子体为内给电子体化合物a、内给电子体化合物b和内给电子体化合物c的组合，所述内给电子体化合物a为式Ⅰ所示的二醇酯化合物，所述内给电子体化合物b为式Ⅱ所示的二醚类化合物，所述内给电子体化合物c为式Ⅲ所示的环氧烷类化合物。将本发明的烯烃聚合催化剂组分用于烯烃聚合时，具有高立构定向性，同时聚合活性较高，并且可以在不使用或使用很少量的外给电子体的情况下得到高等规指数和低灰分含量的烯烃聚合物。

技术领域

本发明涉及一种烯烃聚合催化剂组分及其制备方法和烯烃聚合催化剂及其应用。

背景技术

众所周知，以镁、钛、卤素和给电子体化合物为基本成分的固体钛系催化剂组分，用于烯烃聚合反应，特别是在丙烯聚合时具有较高的聚合活性和立构定向性。其中，给电子体化合物是催化剂组分中必不可少的成分之一，其对聚合活性、聚合物的等规指数、分子量和分子量分布等重要指标起着决定性的作用。随着内给电子体化合物的发展，聚烯烃催化剂不断地更新换代。

采用含有不同内给电子体的催化剂具有不同的特性，例如，有些催化剂具有较高的聚合活性，有些催化剂具有较好的氢调敏感性，有些催化剂制备的聚烯烃树脂具有较宽的分子量分布等。而在聚烯烃的工业生产中，十分需要具有优良的综合性能的催化剂，特别是在具有高活性、高氢调敏感性的同时也具有高定向性的催化剂。

催化剂的立构定向性决定着聚合物的等规指数，而等规指数是聚合物的一个重要的性能指标，聚丙烯的等规指数越高，其规整程度、结晶度也越高，产品的硬度、刚度、模量、断裂和屈服强度等机械性能都有所增加，熔点、热稳定性、耐老化性和耐幅射性能也相应提高。因此，为了提高催化剂的立构定向性，研究者们一直在进行着大量的研究工作。有些研究中采用含有复配的两种(或两种以上)内给电子体的催化剂来弥补含有单一的内给电子体的催化剂的性能的不足，从而提高催化剂的性能。但是复配的效果并不是几种给电子体性能的简单叠加。例如，一般以一元羧酸酯为内给电子体的催化剂所得的聚丙烯等规度低，产品需脱无规物。而WO03002617公开了一种以一元羧酸酯和二元羧酸酯配合使用得到的用于烯烃聚合的催化剂组分及催化剂，该催化剂的氢调敏感性好，但立体定向性和聚合活性仍不是很高。

CN101724102A中公开的催化剂组分和催化剂中采用二醇酯类化合物和二醚类化合物复配作为内给电子体，含有该内给电子体的催化剂用于烯烃聚合时具有超高的聚合活性和较高的立构定向性。与同类催化剂相比，该催化剂的活性以及立构定向性均处于较高水平。因此，如果在此基础上进一步增加烯烃聚合催化剂的立构定向性，是尤为可贵的，这对于生产一些具有高等规度的聚丙烯是非常有利的。

因此，开发出一种综合性能优良的催化剂，即在保持高活性的同时具有较高的立构定向性，使得烯烃聚合物具有较高的等规指数和较低的灰分含量的催化剂仍是一个亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的克服现有技术中烯烃聚合催化剂的上述缺陷而提供一种烯烃聚合催化剂组分及其制备方法和烯烃聚合催化剂及其应用。

本发明人在研究过程中意外发现，在采用二醇酯类化合物和二醚类化合物复配作为内给电子体的基础上加入少量的环氧烷类化合物，可以使烯烃聚合催化剂在保持高聚合活性的前提下，立构定向性得到进一步的提高。因而，使用该催化剂组分制备烯烃聚合物时，可以在不使用或使用很少量的外给电子体的情况下得到高等规指数和低灰分含量的烯烃聚合物。

本发明提供一种烯烃聚合催化剂组分，该催化剂组分含有以下组分的反应产物：

(i)含镁化合物；

(ii)含钛化合物；以及

(iii)内给电子体；