[发明专利]宽分布聚丙烯催化组分、组分制备方法及其催化剂

说明书

本发明公开了一种宽分布聚丙烯催化组分，以重量百分比计，包含10～25％的镁、1～10％的钛、40～60％的卤素以及1～30％的内给电子体，所述的内给电子体为含至少一种通式(I)化合物：其中R₁和R₂选自C₁～C₂₀的直链或支链烷基，更优选C₁～C₅的直链或支链烷基。催化组分用于丙烯聚合催化剂，可得到更加理想的分子量分布。本发明进一步公开了催化组分的制备方法及含该组分的催化剂。

技术领域

本发明涉及一种丙烯聚合催化组分、组分制备方法及其含有该组分的催化剂，具体涉及一种制备更宽分子量分布的聚丙烯催化组分及其催化剂。

背景技术

目前，在工业生产中所使用的聚丙烯催化剂仍以高效的Ziegler-Natta催化剂为主。在催化剂制备和聚合反应过程中，需要加入富含电子的路易斯碱化合物，即给电子体化合物。给电子体化合物的加入可以提高催化剂的活性和立体选择性，控制聚合物的相对分子质量及分布，优化催化剂的各项性能，从而达到完善聚合物性能的目的。根据加入方式的不同，给电子体化合物可分为内给电子体化合物和外给电子化合物，内给电子体是在固体催化剂制备过程中加入的，外给电子体是在烯烃聚合过程中加入的。

已公开的用作内给电子体的化合物有很多，例如中国专利CN85100997和美国专利US4784983中使用的邻苯二甲酸二异丁酯等芳香族二酯类化合物、欧洲专利EP361494中使用的二醚类化合物、中国专利CN1453298中使用的二醇酯类化合物、中国专利CN1313869中使用的2,3二烃基琥珀酸酯类化合物等。目前，工业生产中使用的催化剂内给电子体仍然以芳香族二酯化合物如邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正丁酯为主。但含邻苯二甲酸二酯化合物的催化剂活性不够理想，所得聚合物分子量分布也比较窄，且对人体有毒性。正是因为内给电子体在催化剂中所扮演角色的重要性，以及当前内给电子体在实际应用中存在的一些不足，人们仍不断尝试开发新的内给电子体化合物，内给电子体化合物的改进一直也是聚烯烃催化剂领域的研究热点之一。

中国专利CN101811983公布了一种以2,3-二异丙基-2-氰基丁二酸二酯类化合物作为内给电子体的催化剂，在此基础之上，中国专利CN201010251563.X、CN2010108068.3等公布了2,3-二取代-2-氰基丁二酸二酯类化合物用作烯烃聚合内给电子体。该类氰基丁二酸酯类化合物用于烯烃聚合时，具有较好的氢调敏感性，可得到中等分子量分布的聚合物，但活性和等规度较差。为了改善活性和提高等规度以及获得更宽分子量分布的聚合物，中国专利CN201010108066.4使用该类氰基丁二酸酯类化合物和其他内给电子体化合物组成复合内给电子体用于烯烃聚合；中国专利CN201110021246.3和CN201110021250.X则使用了二烷氧基镁类载体制备Ziegler-Natta催化剂用于烯烃聚合。发明人研究发现，含该类氰基丁二酸酯类化合物的催化剂用于丙烯聚合时，即使通过上述方法改性，分子量分布仍有较大的提升空间。而宽分子量分布聚丙烯在市场上具有更高的竞争力。另外，现有技术中氰基丁二酸酯类化合物的制备复杂，而且要使用到较危险的金属钾、乙醇钾等物质，不利于工业应用与推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于丙烯聚合的催化组分，本发明同时提供该催化组分的制备方法及其含该催化组分的催化剂。

发明人通过研究发现，含有氰基的喹嗪酯类化合物可有效地作为烯烃聚合，特别是丙烯聚合催化剂的内给电子体，可得到更理想的分子量分布，且该给电子体化合物的制备方法简单，反应条件温和，操作简便，原料价格便宜且容易得到。

基于上述研究，本发明提出一种宽分布聚丙烯催化组分，以重量百分比计，包含10～25％的镁、1～10％的钛、40～60％的卤素以及1～30％的内给电子体，所述的内给电子体为含至少一种通式(I)化合物：