[发明专利]用于烯烃聚合的预聚合催化剂组分

说明书

技术领域

本发明涉及采用气相法、浆料法或本体(共)聚合法制备乙烯(共)聚合物的催化剂组分。

背景技术

本领域中已知的是用于烯烃聚合(特别是乙烯)的高收率催化剂组分。它们一般是通过在二卤化镁上负载选自卤化钛、醇盐和卤醇化物的钛化合物而获得。所述催化剂组分随后在乙烯的聚合中与烷基铝化合物一起使用。这些催化剂组分以及由其获得的催化剂在设备中主要是用于在液相(浆料或本体)和气相中运行的乙烯(共)聚合。然而，照原样使用这些催化剂组分是无法完全令人满意的。事实上，由于乙烯的高反应性，聚合反应的动力是非常高的。因此，催化剂在聚合的初始阶段承受非常强的张力，这会导致催化剂本身出现不可控的破碎。这种事件是形成聚合物的细小颗粒的原因，而这反过来又导致了聚合物的低堆积密度以及操作过程中的困难。

为了尝试解决这些问题，将催化剂在受控条件下进行预聚合，从而获得旨在保留较好形态的预聚合催化剂。事实上，所认为的是，在预聚合之后，催化剂增加其阻力，以使得在聚合条件下发生破碎的趋势减小。由此，细小颗粒的形成会减少，并且整体的堆积密度提高。催化剂通常与一种烯烃预聚合，这种烯烃通常与随后在主聚合步骤中进行聚合的烯烃相同。因此，用于乙烯聚合的非立体定向催化剂常常与乙烯预聚合。然而，使用用于乙烯聚合中的非立体定向催化剂的乙烯进行预聚合也并不能完全解决这个问题。实际上，如果存在的话，催化剂的形态特征和阻力仅在催化剂聚合活性发生不可接受的下降时才得到改善。例如美国专利USP 4325837对此给予了确定，其在表14A和表14B中公开了使用与乙烯预聚合的非立体定向催化剂，其中乙烯量基于总预聚合催化剂的重量低于50％b.w.。在某些情况下，采用预聚合催化剂制备的聚合物的活性和形态特征低于采用非预聚合催化剂所制备的聚合物。如在同一专利中所描述的(第37列，第57-60行)，预聚合催化剂的使用相对于非预聚合催化剂而言是没有优势的。

WO01/85803描述了通过非立体定向催化剂与前手性单体的预聚合，将有可能得到一种用于烯烃聚合的催化剂，其能够制备具有高堆积密度的聚合物并且其活性比原始的非预聚合催化剂的活性高。预聚合在烷基铝化合物和单体(丙烯)的存在下于室温下进行，从而得到低聚合转化率。所得到的预聚合催化剂提供了较高的活性，但是，当其进行于剧烈条件下实施的乙烯聚合时，仍然需要在形态稳定性方面加以改善。此外，预聚合催化剂颗粒呈现出缓慢的沉降速度，这使其产率较低，这是因为在用虹吸管抽取其中悬浮有这些颗粒的液体之前所需要的时间较长。

申请人现已发现，当预聚合催化剂的预聚物在立构规整度和分子量方面表现出特定特性时，所述预聚合催化剂除了较高的活性之外，还具有高沉降速度和高形态稳定性。实际上，当用于乙烯聚合中时，这种催化剂即使是在剧烈的聚合条件下也能够产生形态规则的高收率聚合物。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于烯烃聚合的预聚合催化剂组分，其特征在于包括非立体定向固体催化剂组分，所述非立体定向固体催化剂组分包括Ti、Mg和卤素，以及其量以每g所述固体催化剂组分计为0.1g至500g的α-烯烃CH₂＝CHR¹的(共)聚合物，其中，R是C₁-C₁₂烃基，所述(共)聚合物的特征在于以术语全同立构五价物表示的高于60％摩尔的全同立构规整度以及在135℃下于四氢化萘中测定的至少为1.0dL/g的特性粘度。

具体实施方式

在一个具体实施方式中，全同立构规整度的范围是60％至95％，更优选是65％至90％，并且尤其是65％至85％。全同立构规整度特别优选的是在70％至85％的范围内。

在另一个具体实施方式中，特性粘度等于或高于1.3，并且更优选地等于或高于1.5。特性粘度特别优选的是在1.5dL/g至2.5dL/g的范围内。在本发明的一个特定实施方式中，当特性粘度的范围是1.0至1.5时，全同立构规整度高于70％。

在另一个优选实施方式中，全同立构规整度高于70％，并且特性粘度的范围是1.5dL/g至2.5dL/g。

在整个发明中，术语“非立体定向固体催化剂组分”是指一种在实验部分所描述的标准聚合条件下产生25℃下二甲苯不溶性低于60％，优选地低于55％并且更优选地低于50％的丙烯均聚物的固体催化剂组分。