[发明专利]固体催化剂以及使用其制备丙烯聚合物或共聚物的方法

说明书

本发明的公开内容涉及一种用于丙烯聚合的固体催化剂，和使用所述固体催化剂制备丙烯聚合物或共聚物的方法。具体地，本发明提供一种固体催化剂，所述固体催化剂包括借助二烷氧基镁和金属卤化物之间反应生产的载体、卤化钛、有机电子供体，和使用所述固体催化剂借助共聚丙烯‑α‑烯烃制备丙烯基嵌段共聚物的方法。特别地，含酯基和烷氧基的内电子供体用作在本发明公开内容中所使用的两种有机电子供体，和因此可使用在本发明公开内容中教导的固体催化剂体系，借助与α‑烯烃共聚，生产具有高活性和优良立构规整度以及高橡胶含量的嵌段共聚物。

相关申请的交叉参考

本申请以2016年12月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0164086为基础且要求其优先权，其公开内容在其中通过参考全文引入。

技术领域

本发明的公开内容涉及一种固体催化剂，其包括借助二烷氧基镁和金属卤化物之间反应生产的载体、卤化钛、有机电子供体等，和使用其来制备聚丙烯的方法。若使用含这一固体催化剂体系的齐格勒- 纳塔催化剂制备丙烯聚合物，则可生产具有高活性、优良立构规整度和高氢气反应性的丙烯树脂，且也可借助与α-烯烃共聚生产具有高橡胶含量的嵌段共聚物。

背景技术

聚丙烯作为非常有用的材料广泛用于现实生活或工业中，尤其是用于家用物品例如食品容器以及机动车和电子物品。关于各种聚丙烯产品的性能，重要的是利用高结晶度来改进劲度。与此同时，可通过生产具有高橡胶含量的丙烯基嵌段共聚物，来满足机动车的内部和外部用材料所要求的抗冲击性。为此，非常需要聚合催化剂担当的任务。也就是说，为了改进所生产的聚合物的立构规整度并满足与α-烯烃高的共聚程度，需要设计催化剂体系。进一步地，为了在聚合物的生产中的经济可行性，催化剂的较高聚合活性更加有效。

与此同时，通常，气相聚合、淤浆聚合和本体聚合丙烯所使用的催化剂体系包括齐格勒-纳塔基催化剂组分、烷基铝和外电子供体。特别地，这一催化剂组分被称为含镁、钛、内电子供体和卤素作为基本元素的固体催化剂。特别地，已知取决于分子结构，内电子供体对催化剂的活性和立构规整度具有显著的影响。为了通过增加催化活性降低生产成本并通过改进催化性能，例如立构规整度来改进聚合物的性能，本领域中通常已知使用芳族二羧酸的二酯作为内电子供体。关于这一点，提交了各种专利申请。其实例可包括美国专利No.4,562,173，美国专利No.4,981,930和韩国专利No.0072844。这些专利教导了通过使用芳族二烷基二酯或芳族单烷基单酯制备显示出高活性和立构规整度的催化剂的方法。

以上提及的专利中的方法并不足以高产率地获得高立体规则的聚合物和因此要求这些方法的进一步改进。

韩国专利No 0491387公开了使用非-芳族二醚作为内电子供体制备催化剂的方法，和韩国专利No.0572616公开了使用含酮和醚官能团二者的非-芳族化合物作为内电子供体制备催化剂的方法。然而，这两种方法均需要显著改进活性和立构规整度。

此外，美国专利特开公布No.2011/0040051公开了使用2,3-二异丙基-2-氰基琥珀酸二乙酯和9,9-双甲氧基芴的混合物作为内电子供体制备催化剂的方法。然而，所制备的催化剂的活性和立构规整度均非常差。因此，要求该方法的进一步改进。

发明内容

本发明的公开内容是解决以上描述的现有技术的问题，并提供一种固体催化剂，其使得能生产具有高立构规整度和活性的丙烯树脂、具有优良氢活性的丙烯树脂、和借助与α-烯烃共聚生产具有高橡胶含量的嵌段共聚物，以及使用它来制备丙烯共聚物的方法。

根据本发明公开内容的用于丙烯聚合的固体催化剂的制备方法包括下述步骤：

(1)在有机溶剂存在下，在相对低温下，使二乙氧基镁与金属卤化物化合物反应；

(2)在二乙氧基镁的反应之后，在升温的同时，使两种内电子供体反应；