[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。该催化剂组分含有镁元素、卤素、钛元素、内给电子体a和内给电子体b，其中，所述内给电子体a为式I所示的二醚类化合物，所述内给电子体b选自脂肪族羧酸的烷基酯、芳香族羧酸的烷基酯、脂肪族醚、环脂肪族醚和脂肪族酮中的一种或多种。该烯烃聚合催化剂组分能够极大的提高催化剂的活性和氢调敏感性，可以用于丙烯均聚和丙烯共聚，应用范围更广。

技术领域

本发明属于烯烃聚合领域，具体涉及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

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。为了取得性能更加全面聚合物材料，研究者们一方面在树脂改性方面做努力，另一方面则在催化剂内给电子体的复配方面不断尝试。

Ziegler-Natta型聚烯烃催化剂发展至今，发现了几种具有特点的内给电子体，它们分别是具有较高立构定向能力、中等活性、中等分子量分布宽度的二元羧酸酯类化合物；具有较高活性、较窄分子量分布和较高氢调敏感性的1,3-二醚类化合物；具有较宽分子量分布、较低氢调敏感性的琥珀酸酯类化合物；具有综合性能较好、氢调敏感性相对较弱的二醇酯类化合物等。由于二醚类化合物的优越性能，近年来不同给电子体与1,3-二醚类给电子复配的报道层出不穷，并确实能够有效改善催化剂的氢调敏感性能。例如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，含有该组合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。但是其中的二醚类化合物制备方法复杂，且制备成本较高，在工业大规模应用中，生产成本较高。

目前针对二醚类化合物的研究主要集中在1,3-二醚结构上，如2-位不同取代基的1,3-二烷氧基丙烷类化合物或9,9-二烷氧基芴类化合物。针对其他醚类结构的报道相对较少。CN102453148B使用二乙二醇二烷基醚或其缩聚物作为一种给电子体与其他内给电子体化合物复配，一定程度提高催化剂的氢调敏感性，并保持了较宽的分子量分布，但催化剂的活性并不高。

发明内容

本发明针对现有的烯烃聚合催化剂组分制备方法复杂，制备成本较高，催化剂的活性低，或者只能应用在乙烯聚合反应中，无法应用到丙烯均聚和丙烯共聚中，应用方面具有一定的局限性，从而提供一种新的烯烃聚合催化剂组分，该烯烃聚合催化剂组分采用结构简单、方便易得、价格便宜的内给电子体a，并与内给电子体b复配使用，能够极大的提高催化剂的活性和氢调敏感性，可以用于丙烯均聚和丙烯共聚，应用范围更广。

本发明第一方面提供了一种烯烃聚合催化剂组分，该催化剂组分含有镁元素、卤素、钛元素、内给电子体a和内给电子体b，其中，所述内给电子体a为式I所示的二醚类化合物，所述内给电子体b选自脂肪族羧酸的烷基酯、芳香族羧酸的烷基酯、脂肪族醚、环脂肪族醚和脂肪族酮中的一种或多种，

式I中，R₁和R₂相同或不同，各自独立地选自C₁-C₃₀的烷基、C₆-C₃₀的具有或不具有取代基的芳基、C₇-C₃₀的具有或不具有取代基的芳烷基和C₇-C₃₀的具有或不具有取代基的烷芳基；