本发明专利技术涉及一种用于烯烃聚合的催化剂体系和使用该催化剂体系的烯烃聚合方法。更具体而言，本发明专利技术涉及一种用于烯烃聚合的齐格勒－纳塔催化剂体系和使用该催化剂体系的烯烃聚合方法，该催化剂体系包含作为主催化剂组份的过渡金属化合物、作为助催化剂组份的有机金属化合物和作为外电子给体的环状有机硅烷化合物，三氧杂环硅烷。根据本发明专利技术，可以制备出具有多种改善性能（例如聚合活性、熔体流动性、全同立构规整度、分子量分布和表观密度）的聚烯烃。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于烯烃聚合的催化剂体系和使用该催化剂体系的 烯烃聚合方法。更具体而言，本专利技术涉及一种用于烯烃聚合的齐格勒-纳塔催 化剂体系，以及使用该催化剂体系的烯烃聚合的方法，该催化剂体系包含作 为主催化剂组份的过渡金属化合物、作为助催化剂组份的有机金属化合物和作为外电子给体的环状有机硅烷化合物三氧杂环硅垸(trioxasilocane)。本申请要求了在2007年1月30日向KIPO提交的韩国专利申请第 10-2007-0009333号的优先权，其公开的内容在此全部引入作为参考。
技术介绍
已知聚烯烃通常是通过使用包含过渡金属卤化物作为主催化剂组份 的齐格勒-纳塔催化剂体系使烯烃单体(例如乙烯和丙烯)聚合而得到。最近已经有人报道了具有各种特性的齐格勒-纳塔催化剂体系，以及 使用各种齐格勒-纳塔催化剂体系制备的聚烯烃在立构规整性、分子量分布、 冲击强度、熔体流动性、刚度、热密封性、全同立构规整度等方面展示出不 同的性能。同时，在齐格勒-纳塔催化剂体系中有机硅垸化合物在制备固体主催 化剂组份时被用作内电子给体，该主催化剂组份包含负载在活化的二卤化镁 化合物上的含卤钛化合物，或者在聚合时用作外电子给体与固体主催化剂组 份和烷基铝助催化剂一起引入到反应器中。 一般而言，用于齐格勒-纳塔催化 剂体系的有机硅烷化合物含有Si-OR、 Si-OCOR或者Si-NR2基团(在此，R 为含有1 20个碳原子的垸基、链烯基、芳基、芳基垸基或者环垸基)。在美 国专利第4,180,636、 4,242,479、 4,347,160、 4,382,019、 4,435,550、 4,442,276、 4,473,660、 4,530,912和4,560,671号中描述了这种有机硅氧烷化合物，其中， 它们用作内电子给体，而在美国专利第4,472,524、 4,522,930、 4,560,671、4,581,342、 4,657,882号和欧洲专利申请第45976和45977号中，它们被用作 外电子给体。特别地，在美国专利第4,784,983和4,861,847号中公开了用于烯烃 聚合和共聚的催化剂体系，其由(A)基本由钛、镁、卤素、聚羧酸酯和有机 磷化合物组成的固体产物，(B)有机铝化合物，和(C)有机硅烷化合物组成； 美国专利第4,990,479和5,438,110号公开了用于烯烃聚合的催化剂体系，其 是由(A)包含作为必要成份的镁、钛和卤素的固体钛催化剂组分，(B)有机 铝化合物，和(C)包含环戊基、环戊烯基、环戊二烯基或者这些基团的任意 的衍生基团的有机硅化合物形成；以及美国专利第4,829,038号公开了用于烯 烃聚合的催化剂体系，其包含固体的、不溶于烃、含镁、含钛、含电子给体 的组份，烷基铝化合物和选自二异丁基二甲氧基硅垸、二异丙基二甲氧基硅 垸、叔丁基三甲氧基硅烷、二叔丁基二甲氧基硅垸及其混合物中的有机硅烷 化合物。此外，韩国专利申请第10-2005-0013131号披露了使用有机硅化合物 例如二环戊基二甲氧基硅垸、丙基三乙氧基硅烷和甲基环己基二甲氧基硅烷 作为选择性控制剂(SCA)的用于烯烃聚合的齐格勒-纳塔催化剂体系，以提高 聚合物性能。在WO 95/21203中报道了在单一的反应步骤中当将SCA:过渡 金属以33 : 1的摩尔比使用时的SCA的主导行为(dominatingbehavior)。韩国专利申请第10-2006-0078834号公开了用于烯烃聚合的催化剂 体系，其通过混合有机硅化合物例如二环戊基二甲氧基硅烷和三氧杂环硅垸 以提高熔体流动性，但是存在的问题在于降低了催化剂的活性。如果在齐格勒-纳塔催化剂体系中包含有机硅垸化合物作为用于使含 有3个以上的碳原子的烯烃单体(例如，丙烯)聚合的电子给体，则将促进所 得聚合物的全同立构规整度增加。然而，如果在齐格勒-纳塔聚合反应中，有 机硅垸化合物被用于提高聚烯烃的全同立构规整度，则包括催化活性的其它 特性趋向降低。因此，需要开发能够提高多种特性并且使用有机硅烷化合物 的齐格勒-纳塔催化剂体系和相关方法。
技术实现思路
技术问题7为了解决上述问题，本专利技术的一个目的是提供用于烯烃聚合的催化 剂体系，以及使用该催化剂体系的烯烃聚合方法，该催化剂体系能够提高多 种特性，例如聚合活性、熔体流动性、全同立构规整度、分子量分布和表观 密度。本专利技术提供了一种用于烯烃聚合的催化剂体系，其包含(a)含有 元素周期表中的第IV、 V或者VI族元素的过渡金属化合物，其作为固体主催化剂组份；(b)含有元素周期表中的第xni族的元素的有机金属化合物，其作为助催化剂组份；和(c)如下通式1所表示的有机硅垸化合物，其作为 外电子给体。<formula>formula see original document page 8</formula>其中，R,和R2各自独立地为氢、含有l 20个碳原子的烷基、含 有2 20个碳原子的链烯基、含有1 ~ 20个碳原子的烷氧基或者含有5 30 个碳原子的环烷基，并且R,和R2中的至少一个为含有1 ~ 20个碳原子的支 链垸基。R7、 R8、 R9和Ru)各自独立地为氢、含有1 20个碳原子的烷基、 含有2 ~ 20个碳原子的链烯基、含有1 ~ 20个碳原子的垸氧基或者含有5 30 个碳原子的环烷基；以及n和m各自独立地为1 3的整数。根据本专利技术的一个实施方式，提供的催化剂体系进一步包含如下通 式2所表示的有机硅烷化合物作为外电子给体(c)。 <formula>formula see original document page 8</formula>技术方案其中，R3、 R4、 Rs和R6各自独立地为氢；含有l 20个碳原子的 烷基；含有2 20个碳原子的链烯基；含有1 20个碳原子的垸氧基；或者 含有5 30个碳原子的环烷基。在通式1和2中，"垸基"包括直链和支链垸基，且具有1 20个碳 原子，优选为1 ~ IO个碳原子，并且更优选为1 ~ 5个碳原子。所述烷基的 实例包括甲基、乙基和丙基，但并不限于此。烷基中的至少一个氢原子可以 被羟基、卤素原子、羧基、硝基、胺基(amine group)、氰基等取代。在通式1和2中，"链烯基"包括直链和支链链烯基，并且含有2 ~ 20 个碳原子，优选为2 10个碳原子，并且更优选为2 5个碳原子。所述链 烯基的实例包括乙烯基和丙烯基，但并不限于此。链烯基中的至少一个氢原 子可以被羟基、卤素原子、羧基、硝基、胺基、氰基等取代。此外，在通式1和2中，"烷氧基"为一种取代基，在该取代基中， -O-与烷基的末端连接，如-O-烷基，并且包含直链和支链烷氧基。所述烷氧 基含有1 ~ 20个碳原子，优选为1 10个碳原子，并且更优选为1 ~ 5个碳 原子。所述垸氧基的实例包括甲氧基和乙氧基，但并不限于此。烷氧基中的 至少一个氢原子可以被羟基、卤素原子、羧基、硝基、胺基、氰基等取代。此外，在通式1和2中，"环烷基"为饱和的不含双键的环垸基。环 烷基的实例包括环戊基和环己基，并且所述环垸基中的至少一个氢原子可以 被羟基、卤素原子、羧基、硝基、胺基、氰基等取代。通式1所表本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于烯烃聚合的催化剂体系，其包含： （ａ）含有元素周期表中的第Ⅳ、Ⅴ或Ⅵ族的元素的过渡金属化合物，其作为固体主催化剂组份； （ｂ）含有元素周期表中的第ＸⅢ族元素的有机金属化合物，其作为助催化剂组份；和 （ｃ）如下通式１ 所表示的有机硅烷化合物，其作为外电子给体： ［通式１］ ＊＊＊ 其中，Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］各自独立地为氢、含有１～２０个碳原子的烷基、含有２～２０个碳原子的链烯基、含有１～２０个碳原子的烷氧基或者含有５～３０个碳原子的环 烷基，并且Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］中的至少一个为含有１～２０个碳原子的支链烷基； Ｒ↓［７］、Ｒ↓［８］、Ｒ↓［９］和Ｒ↓［１０］各自独立地为氢、含有１～２０个碳原子的烷基、含有２～２０个碳原子的链烯基、含有１～２０个碳原子的烷氧基或者 含有５～３０个碳原子的环烷基；以及 ｎ和ｍ各自独立地为１～３的整数。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：李暖莹，朴哲英，林东烈，李镇友，李鲁美，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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