[发明专利]丙烯类聚合物微粒和用于烯烃聚合的固体催化剂组分及烯烃聚合催化剂

说明书

本发明涉及聚合物领域，提供了一种丙烯类聚合物微粒和用于烯烃聚合的固体催化剂组分及烯烃聚合催化剂，该丙烯类聚合物微粒的堆积密度＞0.30g/cm³、等规指数＞95％、平均粒径＜100μm、球形度＞0.9、灰分＜700ppm；丙烯类聚合物微粒是在烯烃聚合催化剂的存在下，使含丙烯的烯烃进行聚合反应得到；烯烃聚合催化剂包含以下组分的反应产物：固体催化剂组分、烷基铝化合物和任选的外给电子体化合物；固体催化剂组分包含以下组分的反应产物：催化剂载体、含钛化合物和内给电子体化合物；固体催化剂组分的平均粒径小于10μm，粒径分布小于0.9。本发明制得的丙烯类聚合物颗粒粒径小、堆积密度高，球形颗粒规整性高。

技术领域

本发明涉及聚合物领域，具体提供了一种丙烯类聚合物微粒，一种用于烯烃聚合的固体催化剂组分，以及由该固体催化剂组分制得的烯烃聚合催化剂。

背景技术

近年来，聚合物微粒特别是球形聚合物微粒的研究受到了很大关注，其可被用作高效分离的柱填充剂、吸附材料、催化剂载体、药物载体、化妆品原料等。

聚丙烯具有相对密度小、力学性能良好、成型加工性能好、耐热性高、化学性能好、质地纯净无毒等特性，以其为原料制得的聚合物微粒，具有广泛的应用领域。通过聚合反应直接制得丙烯聚合物微粒，可以克服后期以聚合物为原料重新制备微粒造成聚合物裂解等不足，同时也可简化工艺、节省成本。

目前，聚烯烃工厂广泛使用的工业催化剂主要为氯化镁醇合物负载的 Ziegler-Natta催化剂，这主要是由于该载体制备的催化剂用于烯烃(特别是丙烯)聚合时，其性能明显优于其它载体所负载的催化剂。

球形氯化镁醇合物载体可通过喷雾干燥、喷雾冷却、高压挤出、高速搅拌、乳化机法及超重力旋转床法等方法制备，如WO1999044009A1与 US4399054等均公开了可以通过高温下高速搅拌乳化氯化镁醇合物体系，然后进行骤冷以形成球形醇合物载体，但是，由于氯化镁醇合物本身的物理特性，此类球形载体的平均粒径均大于20微米。烷氧基镁载体的粒径可比氯化镁醇合物载体的粒径更小些，但也难以达到10微米以下，如CN104558285A公开的烷氧基镁载体的平均粒径大于30微米；如 CN105713116A通过醇和金属镁制备得到的烷氧基镁载体的粒径大于10微米。另外，采用沉淀法制备的催化剂粒径较小，但催化剂的粒径稳定性较差，而且一般并非球形，如CN1170003A采用沉淀法制备的催化剂粒径为十几微米，但为非球形催化剂。

由于采用聚合反应制备聚合物微粒存在形貌复制现象，因此，亟需开发一种新的粒径较小的用于烯烃聚合的球形固体催化剂组分或催化剂载体，以得到小粒径的球形聚合物微粒。

发明内容

本发明的发明人在研究中发现，使用环氧乙烷与含卤素的镁化合物和醇化合物反应得到的流态物质，或者采用其它环氧乙烷类化合物与含卤素的镁化合物和醇化合物反应得到的固体，再将固体溶于醇化合物得到的流态物质，将上述两种方式得到的流态物质分别通过喷雾形式引入喷雾机中进行固化时，均可得到形貌良好的具有微小粒径的球形载体，而且制备方法稳定，采用该球形载体制得的烯烃聚合催化剂，能够制备得到粒径较小的聚合物微粒。为此，本发明提供了一种丙烯类聚合物微粒，一种用于烯烃聚合的固体催化剂组分，以及由该固体催化剂组分制得的烯烃聚合催化剂。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种丙烯类聚合物微粒，该丙烯类聚合物微粒的堆积密度＞0.30g/cm³、等规指数＞95％、平均粒径＜ 100μm、球形度＞0.9、灰分＜700ppm；所述丙烯类聚合物微粒是在烯烃聚合催化剂的存在下，使含丙烯的烯烃进行聚合反应得到；

所述烯烃聚合催化剂包含以下组分的反应产物：固体催化剂组分、烷基铝化合物和任选的外给电子体化合物；所述固体催化剂组分包含以下组分的反应产物：催化剂载体、含钛化合物和内给电子体化合物；所述固体催化剂组分的平均粒径小于10μm，粒径分布小于0.9。