[发明专利]用于烯烃聚合的组分和催化剂

说明书

发明领域

本发明涉及包括载带在金属氧化物上的氯化镁和钛化合物的固体催化剂组分，以及由这些组分制得的催化剂。

所述组分和催化剂在通式为CH₂＝CHR的α-烯烃的聚合中有特别的用途，式中，R是氢或具有1-6个碳原子的烷基，或芳基，特别是苯基。

发明背景

通过不同制备方法制得的上述类型的固体组分和催化剂的许多实例，在本领域中是已知的并有详细说明。

开发载带在金属氧化物上的氯化镁和钛的催化剂的兴趣是由于这类催化剂有许多优点，例如：-由于这类催化剂与包括载带在氯化镁上的一种组分的催化剂相比，其卤素含量较低，因而采用这类催化剂可使制得的聚合物中的卤素含量降低；-制备方法简单；-适用于这类催化剂制备的金属氧化物在市场上可以买到。

显然，随着催化剂对聚合收率的提高，聚合物的卤素含量会更为降低。

然而，包括载带在氯化镁上的组分因而不含金属氧化物的催化剂，与具有载带在金属氧化物上的氯化镁和钛化合物的催化剂相比，可以制得堆积密度较高的聚合物。

例如，已公布的欧洲专利申请506074叙述了载带在金属氧化物上的催化剂，该催化剂可以获得较高的烯烃聚合收率，然而，一些实例表明所得聚合物的捣实堆积密度不超过0.46g/cm³。

因此，特别希望得到一种载带在金属氧化物上的催化剂，该催化剂能高收率地生产具有较高堆积密度和尽可能少量的细颗粒的聚合物。

实际上，较高的堆积密度有利于聚合物的输送和加工，并可使聚合车间保持高的生产率水平，特别是在液态单体的情况下。

在这方面，EP-A-274099公开了由固体载体制备的催化剂，该固体载体是通过将金属氧化物与一种MgCl₂在醇和脂肪烃的混合物中的溶剂接触而制得的，所述催化剂制备的聚合物具有部分所述的性质，但细颗粒的量仍然很大。

发明描述

为寻找满足上述要求更好的答案，本申请人制得了一种用于烯烃聚合的固体催化剂组分，这构成了本发明的一个目的，该组分包括在一种含有至少一个Ti-卤键的钛化合物、任选的电子给予体化合物与一种载体之间直接反应的产物，该产物不与还原性有机金属化合物进行后续反应，所述载体是通过将含有羟基的金属氧化物与一种有机溶剂C)中的溶液接触而制得的，该溶液包括：A)氯化镁；B)一种醇，其用量为每摩尔氯化镁1-6摩尔、优选2-4摩尔，该有机溶剂能使氯化镁在上述量的醇B)存在下形成浓度大于或等于5g/L、优选大于或等于10g/L的溶液，然而，所述溶剂不能与氯化镁形成加合物。

由上述固体组分制得的催化剂均能生产出捣实堆积密度更高于0.5g/cm³呈自由流动颗粒形式的聚烯烃。

此外，上述聚烯烃含有很少量，通常小于1％(重量)的细颗粒(即直径小于或等于500微米)，而基本上不含微细颗粒(即聚合物的粒径小于106微米)。这种特性形成另一优点，因为细颗粒含量低有助于聚合物的输送和加工。此外，微细颗粒不存在，有助于消除聚合车间和聚合物输送设备中的污染和堵塞现象。

本发明的催化剂组分的另一优点是用于制备这些组分的方法极其简单。

实际上，金属氧化物在与溶剂C)中的氯化镁和醇B)溶液接触之前，无需任何物理或化学处理。此外，与含有至少一个Ti-卤键的钛化合物的反应，可通过将该钛化合物添加到由于与上述溶液接触而产生的溶剂C)中的金属氧化物的悬浮液中，或在优选采用蒸发法将溶剂C)从悬浮液中除去之后进行。与电子给予体化合物的反应可在与钛化合物反应之前、反应期间或反应之后发生。因此，在金属氧化物与C)中的A)和B)的溶液接触之后，除了将C)除去和将B)部分除去(两者都是任选的)之外，与钛化合物和电子给予体化合物的反应均可直接发生，而无需进行处理或经过中间反应，而且也不需要再与还原性有机金属化合物反应。

与已经公布的欧洲专利申请408750中所述的方法相比，上述制备方法特别简单，该专利申请的方法需要使用有机溶剂中的氯化镁和醇类的溶液，但还必须进行以下步骤：-在与上述溶液接触之前，要用周期表的第II族至第IIIA族的有机金属化合物或用卤化物处理该金属氧化物；-在与钛化合物反应之前、反应期间或反应之后，要用还原性有机金属化合物处理与上述溶液接触的产物。