CN109280109A - 一种用于烯烃聚合的催化剂体系及其应用 - Google Patents

一种用于烯烃聚合的催化剂体系及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109280109A
CN109280109A CN201710592385.9A CN201710592385A CN109280109A CN 109280109 A CN109280109 A CN 109280109A CN 201710592385 A CN201710592385 A CN 201710592385A CN 109280109 A CN109280109 A CN 109280109A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
och
ingredient
solid catalyst
alkyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710592385.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109280109B (zh
Inventor
黄庭
孙竹芳
郭子芳
周俊领
谢伦嘉
苟清强
杨红旭
朱孝恒
李秉毅
黄廷杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
China Petroleum and Chemical Corp
Original Assignee
Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
China Petroleum and Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CN201710592385.9A priority Critical patent/CN109280109B/zh
Application filed by Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry, China Petroleum and Chemical Corp filed Critical Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
Priority to US16/631,482 priority patent/US11401356B2/en
Priority to JP2020502696A priority patent/JP7038797B2/ja
Priority to EP18835679.4A priority patent/EP3656754B1/en
Priority to FIEP18835679.4T priority patent/FI3656754T3/fi
Priority to PCT/CN2018/096248 priority patent/WO2019015638A1/zh
Priority to CN201880002860.5A priority patent/CN109526217B/zh
Priority to BR112020001201-7A priority patent/BR112020001201B1/pt
Priority to KR1020207002897A priority patent/KR102336976B1/ko
Priority to RU2020103744A priority patent/RU2740916C1/ru
Publication of CN109280109A publication Critical patent/CN109280109A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109280109B publication Critical patent/CN109280109B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00—Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/02—Ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/16—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

本发明属于烯烃聚合催化剂领域，具体公开了一种用于烯烃聚合的催化剂体系及其应用。该催化剂体系包含以下组分的反应产物：1)固体催化剂组分包含以下组分的反应产物：含镁的液态组分、钛化合物、任选的内给电子体化合物和任选的助析出剂；2)助催化剂：选自有机铝化合物；3)外给电子体化合物：选自式(Ⅰ)所示的环三藜芦烃及其衍生物中的至少一种，式(Ⅰ)中M1、M2、M3、M4、M5和M6相同或不同，各自选自氢、羟基、氨基、醛基、羧基、酰基、卤原子、‑R1或‑OR2，其中，R1和R2各自为取代或未取代的C1～C10烃基，取代基选自羟基、氨基、醛基、羧基、酰基、卤原子、烷氧基或杂原子。

Description

一种用于烯烃聚合的催化剂体系及其应用
技术领域
本发明属于烯烃聚合催化剂领域，具体涉及一种用于烯烃聚合的催化剂体系及其应用。
背景技术
近60年来，随着烯烃聚合催化剂技术的不断发展，Ziegler-Natta型聚烯烃催化剂的活性、氢调敏感度和共聚性能，以及其聚合粉料的堆积密度、熔融指数、分子量分布、细粉含量和共聚单元分布等参数均得到了显著的优化。但是为了能够更好地适应工业生产的需求，生产出性能更优异的产品，则此类催化剂及其聚合粉料的上述参数还需进一步提高。
在现有技术中，通过向催化剂中引入内给电子体可以改善其氢调敏感度，例如：CN1958620A引入了硅氧烷类给电子体；CN1743347A引入了邻位烷氧基取代的苯甲酸酯/羧酸酯(或二醚)复配给电子体；CN102295717A和CN103772536A引入了苯甲酸酯类化合物作为给电子体，从而提高了催化剂的氢调敏感性。也可以通过向催化剂中引入内/外给电子体，以提高催化剂的共聚性能，例如：CN1726230A引入醚、酯、胺、酮或者腈类电子给体化合物；CN1798774A以醇、二醇、酯、酮、胺、酰胺、腈、烷氧基硅烷和脂肪族醚为给电子体化合物；CN101050248A引入了醇、酮、胺、酰胺、腈、烷氧基硅烷、脂肪族醚和脂肪族羧酸酯给电子体。
根据现有技术的记载，在Ziegler-Natta型聚丙烯催化剂的聚合过程中，引入外给电子体以调整聚合物的性质是该领域的公知技术；然而，在Ziegler-Natta型聚乙烯催化剂的聚合过程引入外给电子体的报导则较少。研究表明，如在Ziegler-Natta型聚乙烯催化剂的聚合过程引入外给电子体，则催化剂的活性、氢调敏感度和共聚性能等参数无法全部得到优化，部分性能反而降低。由于上述原因，Ziegler-Natta型聚乙烯催化剂外给电子体技术尚未工业化，且在现有技术中的报导较少。
因此，亟需提供一种外给电子体，其能够同时提高Ziegler-Natta型聚烯烃催化剂的活性、氢调敏感度和共聚性能等参数。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种用于烯烃聚合的催化剂体系及其应用，通过在Ziegler-Natta型聚烯烃催化剂中引入具有特殊性质的外给电子体-环三藜芦烃及其衍生物，能够同时提高催化剂的活性、氢调敏感度和共聚性能。
根据本发明的第一方面，本发明提供一种用于烯烃聚合的催化剂体系，该催化剂体系包含以下组分的反应产物：
1)固体催化剂组分：
包含以下组分的反应产物：含镁的液态组分、钛化合物、任选的内给电子体化合物和任选的助析出剂；
所述助析出剂选自有机酸酐类化合物和/或有机硅类化合物；
2)助催化剂：
选自有机铝化合物，所述有机铝化合物的通式为AlR1 dX1 3-d，式中R1为氢或Cl～C20烃基，X1为卤原子，0＜d≤3；
3)外给电子体化合物：
选自式(Ⅰ)所示的环三藜芦烃及其衍生物中的至少一种，
式(Ⅰ)中M1、M2、M3、M4、M5和M6相同或不同，各自选自氢、羟基、氨基、醛基、羧基、酰基、卤原子、-R1或-OR2，其中，R1和R2各自为取代或未取代的C1～C10烃基，取代基选自羟基、氨基、醛基、羧基、酰基、卤原子、烷氧基或杂原子；
当苯环上相邻的两个基团M1和M2、或者M3和M4、或者M5和M6各自选自-R1或-OR2时，两个相邻基团间可任选地相互成环。
根据本发明的第二方面，本发明提供上述催化剂体系在烯烃聚合反应中的应用。
本发明的用于烯烃聚合的催化剂体系，通过采用环三藜芦烃及其衍生物作为外给电子体，能够同时提高催化剂的活性、氢调敏感性和共聚性能，另外，使用本发明的催化剂体系制备得到的聚合粉料的堆积密度和共聚单元含量均有所提高。
具体实施方式
为使本发明更加容易理解，下面将结合具体实施方式来详细说明本发明，这些实施方式仅起说明性作用，并不用于限制本发明。
根据本发明的第一方面，本发明提供一种用于烯烃聚合的催化剂体系，该催化剂体系包含以下组分的反应产物：
1)固体催化剂组分：
包含以下组分的反应产物：含镁的液态组分、钛化合物、任选的内给电子体化合物和任选的助析出剂；
所述助析出剂选自有机酸酐类化合物和/或有机硅类化合物；
2)助催化剂：
选自有机铝化合物，所述有机铝化合物的通式为AlR1 dX1 3-d，式中R1为氢或Cl～C20烃基，X1为卤原子，0＜d≤3；
3)外给电子体化合物：
选自式(Ⅰ)所示的环三藜芦烃及其衍生物中的至少一种，
式(Ⅰ)中M1、M2、M3、M4、M5和M6相同或不同，各自选自氢、羟基、氨基、醛基、羧基、酰基、卤原子、-R1或-OR2，其中，R1和R2各自为取代或未取代的C1～C10烃基，取代基选自羟基、氨基、醛基、羧基、酰基、卤原子、烷氧基或杂原子；
当苯环上相邻的两个基团M1和M2、或者M3和M4、或者M5和M6各自选自-R1或-OR2时，两个相邻基团间可任选地相互成环。
本发明中，烃基可以是烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基或芳烷基。其中，C1～C10烷基是指C1～C10的直链烷基或C3～C10的支链烷基，其非限制性实例包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基和正癸基。
C3～C10环烷基的实例可以包括但不限于：环丙基、环戊基、环己基、4-甲基环己基、4-乙基环己基、4-正丙基环己基和4-正丁基环己基。
C6～C10芳基的实例可以包括但不限于：苯基、4-甲基苯基和4-乙基苯基。
C2～C10烯基的实例可以包括但不限于：乙烯基和烯丙基。
C2～C10炔基的实例可以包括但不限于：乙炔基和炔丙基。
C7～C10芳烷基的实例可以包括但不限于：苯基甲基、苯基乙基、苯基正丙基、苯基正丁基、苯基叔丁基和苯基异丙基。
本发明中，“取代的C1～C10的烃基”是指“C1～C10的烃基”上的氢原子(优选一个氢原子)或碳原子被所述的取代基取代。
所述杂原子是指除了卤原子、碳原子和氢原子以外的其它环三藜芦烃及其衍生物的分子结构上通常包含的原子，例如O、N、S、P、Si和B等。
根据本发明，所述内给电子化合物可以选自内给电子体a和/或内给电子体b。
其中，所述内给电子体a选自式(Ⅰ)所示的环三藜芦烃及其衍生物中的至少一种；所述内给电子体a和所述外给电子体化合物可以相同或不同。
所述内给电子体b可以为不同于内给电子体a的本领域常规使用的其它内给电子体，其可以选自有机醇、有机酸、有机酸酯、有机酰基卤、有机酸酐、醚、酮、胺、磷酸酯、酰胺、碳酸酯、酚、吡啶和带有极性基团的高分子化合物等。
具体地，所述内给电子体b可选自乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸正辛酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸己酯、对甲基苯甲酸乙酯、萘甲酸甲酯、萘甲酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、乙醚、丁醚、四氢呋喃、2,2-二甲基-1,3-二乙氧基丙烷、辛胺、三乙胺、丙酮、丁酮、环戊酮、2-甲基环戊酮、环己酮、苯酚、对苯二酚、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯中的至少一种。
优选地，式(Ⅰ)中，M1、M2、M3、M4、M5和M6相同或不同，各自选自羟基、氨基、醛基、卤原子、-R1或-OR2，且R1和R2各自选自被卤原子取代或未取代的C1～C10烃基。
更优选地，所述环三藜芦烃及其衍生物选自以下化合物中的至少一种：
化合物A：M1＝M2＝M3＝M4＝M5＝M6＝OCH3；
化合物B：M1＝M2＝M3＝M4＝M5＝M6＝OCH2CH3；
化合物C：M1＝M2＝M3＝M4＝M5＝M6＝OCH2CH2CH3；
化合物D：M1＝M2＝M3＝M4＝M5＝M6＝OCH(CH3)2；
化合物E：M1＝M2＝M3＝M4＝M5＝M6＝OCH2CH2CH2CH3；
化合物F：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝OCH2CH3；
化合物G：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝OCH2CH2CH3；
化合物H：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝OCH2CH2CH2CH3；
化合物I：M1＝M2＝M3＝M4＝M5＝M6＝OH；
化合物J：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝OH；
化合物K：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝NH2；
化合物L：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝Cl；
化合物M：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝Br；
化合物N：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝I；
化合物O：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝CHO；
化合物P：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝OCH2CH2CH2Br。
另外，当M1＝M3＝M5＝X，M2＝M4＝M6＝Y(X、Y分别表示本发明上述M1、M3、M5和M2、M4、M6可选择的基团，且X与Y不同)时，所述环三藜芦烃及其衍生物可能存在以下异构体：M1＝M4＝M5＝X，M2＝M3＝M6＝Y。然而所述异构体也在本发明的保护范围内。
本发明中，所述环三藜芦烃及其衍生物可以按照以下的方法之一进行制备：
方法1：在酸性物质以及任选的卤代烃存在下，将式(Ⅲ)所示的苯环类衍生物A与甲醛或其衍生物进行反应，从而得到所述环三藜芦烃及其衍生物；
方法2：在酸性物质存在下，催化式(Ⅳ)所示苯环类衍生物B进行缩合反应，从而得到所述环三藜芦烃及其衍生物；
方法3：在路易斯酸存在下，在卤代烃中，催化式(Ⅲ)所示的苯环类衍生物A与甲醛或其衍生物进行反应，从而得到所述环三藜芦烃及其衍生物；
其中，对M7、M8、M9、M10的定义与M1～M6的相同，在此不再赘述。
所述酸性物质可以选自盐酸、高氯酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、焦硫酸、亚硫酸、磷酸、焦磷酸，亚磷酸、硼酸、甲酸、乙酸、苯甲酸、三氟乙酸、磺酸和苯磺酸中的至少一种。
所述卤代烃可以选自四氯化碳、三氯甲烷、二氯甲烷、溴代甲烷、一氯乙烷、一氯丙烷、一氯丁烷、一氯戊烷、一氯己烷、溴代乙烷、1,2-二氯乙烷、1,3-二氯丙烷、1,4-二氯丁烷、1,5-二氯戊烷、1,6-二氯己烷、氯代环戊烷、氯代环己烷、一氯苯、二氯苯和溴代苯中的至少一种。
所述路易斯酸可选自三氟化硼乙醚、三氯化铁、三氯化铝和四氯化钛中的至少一种。
甲醛的衍生物可以选自多聚甲醛，例如为三聚甲醛。
以上各方法中，各种原料的用量可以参照常规技术选择，本文在此不再赘述。
根据本发明，所述含镁的液态组分可以选自以下组分中的至少一种：
组分A：烷基镁化合物，所述烷基镁化合物的通式为MgR3R4；
组分B：镁化合物与有机磷化合物、有机环氧化合物和任选的醇类化合物的反应产物；
组分C：镁化合物与醇类化合物的反应产物，所述醇类化合物的通式为R7OH；
其中，所述镁化合物的通式为MgX3 mR3 2-m，式中X3为卤素，R3为-R5或-OR6，m＝1或2；R3、R4、R5、R6和R7相同或不相同，各自为取代或未取代的C1～C10烃基，取代基选自羟基、氨基、醛基、羧基、卤原子、烷氧基或杂原子。
优选地，所述烷基镁化合物选自二甲基镁、二乙基镁、正丁基乙基镁、二正丁基镁和丁基辛基镁中的至少一种。
优选情况下，所述镁化合物选自MgCl2、MgBr2、MgI2、MgCl(OCH2CH3)、MgCl(OBu)、CH3MgCl、CH3CH2MgCl和苄基氯化镁中的至少一种。
可以将所述含镁的液态组分分散于惰性稀释剂后进行使用，所述惰性稀释剂可参照现有技术选择，只要能使含镁的液态组分均匀分散即可。例如可以选用本领域常用的芳烃类化合物或烷烃类化合物，也可以将两者组合使用。
所述芳烃类化合物的实例可以包括但不限于：苯、甲苯、二甲苯、一氯代苯、二氯代苯、三氯代苯、一氯甲苯及其衍生物。
所述烷烃类化合物可以包括C3～C20的直链烷烃、支链烷烃和环烷烃中的至少一种，具体可以为丁烷，戊烷，己烷，环己烷，庚烷等。
所述有机磷化合物可以为本领域常规使用的正磷酸或亚磷酸的烃基酯或卤代烃基酯。
优选地，所述有机磷化合物选自磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三正丙酯、磷酸三异丙酯、磷酸三正丁酯、磷酸三异丁酯、磷酸三叔丁酯、磷酸三正戊酯、磷酸三异戊酯、磷酸三正己基酯、磷酸三异己酯、磷酸三正庚酯、磷酸三异庚酯、磷酸三正辛酯、磷酸三异辛酯、磷酸三苯酯、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三正丙酯、亚磷酸三异丙酯、亚磷酸三正丁酯、亚磷酸三异丁酯、亚磷酸三叔丁酯、亚磷酸三正戊酯、亚磷酸三异戊酯、亚磷酸三正己基酯、亚磷酸三异己酯、亚磷酸三正庚酯、亚磷酸三异庚酯、亚磷酸三正辛酯、亚磷酸三异辛酯、亚磷酸三苯酯和亚磷酸二正丁酯中的至少一种。
所述有机环氧化合物可以选自C2～C18的脂肪族烯烃、二烯烃、卤代脂肪族烯烃或二烯烃的氧化物、缩水甘油醚和内醚中的至少一种。
优选地，所述有机环氧化合物选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、丁二烯氧化物、环氧氯丙烷、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙基缩水甘油酯和丁基缩水甘油酯中的至少一种。
所述醇类化合物可以为本领域常规使用醇化合物，优选为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇、己醇、环己醇、辛醇、异辛醇、癸醇、苯甲醇和苯乙醇中的至少一种。
所述醇类化合物、有机环氧化合物、有机磷化合物的用量均可参照现有技术进行确定。例如以每摩尔镁计，所述有机环氧化合物的用量为0.01～10mol，有机磷化合物的用量为0.01～10mol，醇类化合物的用量为0～15mol。当含镁的液态组分选自组分C时，醇类化合物用量可以为1～15mol。
另外，上述化合物及其用量均可参照文献CN1229092A、CN1958620A和CN103772536A，且其全文通过参考并入本发明。
根据本发明，所述钛化合物可以为本领域的常规选择，其通式可以为Ti(OR2)nX2 4－n，其中，R2为C1～C8烃基，优选为C1～C8烷基；X2为Cl、Br或I，0≤n≤4。
具体地，所述钛化合物可以选自TiCl4、TiBr4、TiI4、Ti(OC2H5)Cl3、Ti(OCH3)Cl3、Ti(OC4H9)Cl3、Ti(OC2H5)Br3、Ti(OC2H5)2Cl2、Ti(OCH3)2Cl2、Ti(OCH3)2I2、Ti(OC2H5)3Cl、Ti(OCH3)3Cl和Ti(OC2H5)3I中的至少一种。
优选地，所述钛化合物选自TiCl4、Ti(OC2H5)Cl3、Ti(OCH3)Cl3和Ti(OC4H9)Cl3中的至少一种。更优选地，所述钛化合物为TiCl4。
根据本发明，所述有机酸酐类化合物选自式(Ⅱ)所示化合物中的至少一种，
式(Ⅱ)中R4和R5各自选自氢、C1～C10烷基、C2～C10烯基、C2～C10炔基、C3～C8环烷基或C6～C10芳香族烃基，R4和R5可任选地相互连接成环(例如苯环)。
优选地，所述有机酸酐类化合物选自乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、丙烯酸酐、邻苯二甲酸酐、丁烯酸酐和顺丁烯二酸酐中的至少一种。
根据本发明，所述有机硅类化合物的通式为R6 xR7 ySi(OR8)z，式中R6和R7各自为C1～C10烃基或卤素，R8为C1～C10烃基，x、y和z为整数，0≤x≤2、0≤y≤2、0≤z≤4，且x+y+z＝4。
具体地，所述有机硅类化合物可以选自四氯化硅、四溴化硅、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、四(2-乙基己氧基)硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、环戊基三甲氧基硅烷、环戊基三乙氧基硅烷、2-甲基环戊基三甲氧基硅烷、2，3-二甲基环戊基三甲氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、环己基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、叔丁基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、环己基三乙氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、一氯三甲氧基硅烷、一氯三乙氧基硅烷、乙基三异丙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷、三甲基苯氧基硅烷、甲基三烯丙氧基硅烷、乙烯基三乙酸基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二异丙基二乙氧基硅烷、叔丁基甲基二甲氧基硅烷、叔丁基甲基二乙氧基硅烷、叔戊基甲基二乙氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、二环戊基二乙氧基硅烷、甲基环戊基二乙氧基硅烷、甲基环戊基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、双邻甲苯基二甲氧基硅烷、双邻甲苯基二乙氧基硅烷、双间甲苯基二甲氧基硅烷、双间甲苯基二乙氧基硅烷、双对甲苯基二甲氧基硅烷、双对甲苯基二乙氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三环戊基甲氧基硅烷、三环戊基乙氧基硅烷、二环戊基甲基甲氧基硅烷和环戊基二甲基甲氧基硅烷中的至少一种。
优选地，所述有机硅类化合物选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷和四(2-乙基己氧基)硅烷中的至少一种。
根据本发明，所述固体催化剂组分中，以每摩尔镁计，所述钛化合物的用量为0.5～120mol，优选为1～50mol；所述内给电子体化合物的用量为0～0.1mol，优选为0～0.05mol；所述助析出剂的用量为0～1mol，优选为0～0.7mol。
本发明中，所述固体催化剂组分可以采用以下方法制备：
方法1
1)在液态烃的存在下，使烷基镁化合物与钛化合物在低温接触反应，再进行高温处理，产生沉淀物析出；
2)除去未反应物和溶剂，洗涤沉淀物，得到所述固体催化剂组分。
方法2
1)在惰性溶剂存在下，使镁化合物与有机环氧化合物、有机磷化合物和醇类化合物进行反应，形成均匀溶液；
2)将步骤1)得到的均匀溶液与钛化合物和有机硅化合物接触并进行反应，产生沉淀物析出；
3)除去未反应物和溶剂，洗涤沉淀物，得到所述固体催化剂组分。
方法3
1)在惰性溶剂存在下，将镁化合物溶解在有机环氧化合物、有机磷化合物、醇类化合物中并进行反应，形成均匀溶液；
2)将所述均匀溶液与钛化合物和有机硅化合物接触反应，析出沉淀物；
3)在步骤2)的体系中加入内给电子体化合物进行反应；
4)除去未反应物和溶剂，洗涤沉淀物，得到所述固体催化剂组分。
方法4
1)在惰性溶剂存在下，将镁化合物与醇类化合物进行反应，从而形成均匀溶液；
2)将所述均匀溶液与有机硅化合物接触并反应；
3)将步骤2)的体系与钛化合物进行接触反应，析出沉淀物；
4)除去未反应物和溶剂，洗涤沉淀物，得到所述固体催化剂组分。
方法5
1)在惰性溶剂存在下，将镁化合物与醇类化合物进行反应，从而形成均匀溶液；
2)将所述均匀溶液与钛化合物进行接触并反应；
3)使步骤2)的体系与有机硅化合物反应；
4)除去未反应物和溶剂，洗涤沉淀物得到所述固体催化剂组分。
方法6
1)在惰性溶剂存在下，将镁化合物与有机环氧化合物和有机磷化合物进行反应，形成均匀溶液；
2)向所述均匀溶液中引入有机酸酐类化合物，继续反应0.5～3小时，析出固体物；
3)将步骤2)所得体系与钛化合物进行接触并反应；
4)除去未反应物和溶剂，洗涤沉淀物，得到所述固体催化剂组分。
方法7
1)在惰性溶剂存在下，将镁化合物与有机环氧化合物和有机磷化合物进行反应，形成均匀溶液；
2)将所述均匀溶液与钛化合物接触反应，析出固体物；
3)将步骤2)的体系与内给电子体化合物、醇类化合物接触并进行反应；
4)除去未反应物和溶剂，洗涤沉淀物，得到所述固体催化剂组分。
方法1具体可以包括：
步骤S1，将烷基镁化合物与-30℃至0℃的钛化合物接触反应0.5～2h；
步骤S2，将反应体系逐渐升温至50～90℃，恒温0.5～3h；
步骤S3，静置分层，抽除上层清液，沉淀物用惰性溶剂洗涤，得到所述固体催化剂组分。
方法2具体可以包括：
步骤S1，在惰性溶剂存在下，镁化合物与有机环氧化合物、有机磷化合物和醇类化合物于50～75℃下反应1～3h，形成均匀溶液；
步骤S2，-30℃至10℃的所述均匀溶液与钛化合物和有机硅类化合物接触反应，逐渐升温至60～100℃，恒温0.5～2h；
步骤S3，静置分层，抽除上层清液，沉淀物用惰性溶剂洗涤，得到所述固体催化剂组分。
方法3具体可以包括：
步骤S1，在惰性溶剂存在下，镁化合物与有机环氧化合物、有机磷化合物和醇类化合物于50～75℃下反应1～3h，形成均匀溶液；
步骤S2，-30℃至10℃的所述均匀溶液与钛化合物和有机硅类化合物接触反应，逐渐升温至60～100℃，恒温0.5～2h；
步骤S3，在步骤S2的高温反应体系中加入内给电子体化合物，继续恒温反应0.5～2h；
步骤S4，静置分层，抽除上层清液，沉淀物用惰性溶剂洗涤，得到所述固体催化剂组分。
方法4具体可以包括：
步骤S1，在惰性溶剂存在下，镁化合物与醇类化合物于90～150℃下搅拌反应1～3h，形成均匀溶液，搅拌速率为100～500rpm；
步骤S2，40～70℃的所述均匀溶液与有机硅类化合物反应1～3h，然后降温；
步骤S3，-20℃至30℃的步骤S2体系与-20℃至10℃的钛化合物反应0.5～2h，然后将体系逐渐升温至90～130℃，恒温0.5～4h；
步骤S4，静置分层，抽除上层清液，沉淀物用惰性溶剂洗涤，得到所述固体催化剂组分。
方法5具体可以包括：
步骤S1，在惰性溶剂存在下，镁化合物与醇类化合物于90～150℃下搅拌反应1～3h，形成均匀溶液，搅拌速率为100～500rpm；
步骤S2，0～40℃的所述均匀溶液与-20℃至10℃的钛化合物反应0.5～2h，然后将体系逐渐升温至90～130℃，恒温0.5～2h；
步骤S3，在步骤S2的高温反应体系中加入有机硅类化合物反应0.5～2h；
步骤S4，静置分层，抽除上层清液，沉淀物用惰性溶剂洗涤，得到所述固体催化剂组分。
方法6具体可以包括：
步骤S1，在惰性溶剂存在下，镁化合物与有机环氧化合物和有机磷化合物于50～70℃下搅拌反应1～3h，形成均匀溶液，搅拌速率为200～600rpm；
步骤S2，向所述均匀溶液中加入有机酸酐类化合物继续恒温反应0.5～3h；
步骤S3，将-60℃至0℃的步骤S2体系与钛化合物接触反应，将体系逐渐升温至80～110℃，恒温0.5～2h；
步骤S4，静置分层，抽除上层清液，沉淀物用惰性溶剂洗涤，得到所述固体催化剂组分。
方法7具体可以包括：
步骤S1，在惰性溶剂存在下，镁化合物与有机环氧化合物和有机磷化合物于50～70℃下搅拌反应1～3h，搅拌速率为200～600rpm，得到均匀溶液；
步骤S2，将-60℃至0℃的上述均匀溶液与钛化合物接触反应，将体系逐渐升温至60～100℃，恒温0.5～2h，再将反应体系降温至40～80℃；
步骤S3，在降温后的反应体系中加入内给电子体化合物和醇类化合物，逐渐升温至60～100℃，恒温0.5～2h；
步骤S4，静置分层，抽除上层清液，沉淀物用惰性溶剂洗涤，得到所述固体催化剂组分。
以上各步骤中所选用的惰性溶剂可以相同或不同，并可参照现有技术进行选择，本发明对此没有特别限制。例如，所述惰性溶剂为甲苯和/或己烷。
另外，以上制备方法是对本发明固体催化剂组分更为详细的举例描述，但本发明并不局限于这些制备方法。
根据本发明，所述有机铝化合物可以选自Al(CH3)3、Al(CH2CH3)3、Al(i-Bu)3、AlH(CH2CH3)2、AlH(i-Bu)2、AlCl(CH2CH3)2、AlCl1.5(CH2CH3)1.5、AlCl(CH2CH3)2和AlCl2(CH2CH3)中的至少一种。
优选地，所述有机铝化合物选自Al(CH2CH3)3和/或Al(i-Bu)3。
根据本发明，所述有机铝化合物中的铝与所述固体催化剂组分中的钛的摩尔比可以为5︰1～500︰1，优选为20︰1～200︰1。
根据本发明，所述外给电子体化合物与所述固体催化剂组分中钛的摩尔比为0.05︰1～50︰1。
根据本发明的第二方面，本发明提供上述催化剂体系在烯烃聚合反应中的应用。
本发明中，所述烯烃聚合反应包括烯烃的均聚合反应和共聚合反应。
具体地，本发明的催化剂体系可以用于乙烯的均聚合；乙烯与丁烯、戊烯、己烯、辛烯或4-甲基-1-戊烯的共聚合，优选为乙烯与丁烯的共聚合。
另外，所述催化剂体系适用于各种条件下的聚合反应，例如，所述烯烃聚合反应可以在液相或气相中进行，或者也可以在液相与气相聚合阶段组合的操作下进行。聚合的温度可以为0～150℃，优选为60～90℃。
液相聚合所采用的介质可以选自异丁烷、己烷、庚烷、环己烷、石脑油、抽余油、加氢汽油、煤油、苯、甲苯、二甲苯等饱和脂肪烃或芳香烃等惰性溶剂，优选为甲苯、正己烷或环己烷。
另外，为了调节最终聚合物的分子量，采用氢气作分子量调节剂。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
在以下实施例和对比例中：
1、固体催化剂组分中钛元素的相对重量百分比：采用分光光度法。
2、固体催化剂组分的组成：采用液体核磁1H-NMR。
3、聚合物熔融指数(MI)：根据ASTM D1238-99，载荷2.16kg、190℃下测定。
4、聚合物粉料中共聚单元含量：采用液体核磁13C-NMR确定。
5、聚合物粉料中己烷可提取物的重量百分数：将聚合所得的全部粉料浆液用氮气转移至标准圆柱形容器内，在通风条件彻底干燥，得到块状粉料，垂直切取所得块状粉料20g，粉碎后将其置于容器中，在50℃用300mL己烷提取2小时，随后抽取20mL提取液，将其置于精确称重过的表面皿中，将完全干燥的该表面皿称重，表面皿的质量增重为m1g，并由此推算己烷可提取物的重量百分数为75m1％。
6、聚合反应中，釜内的压力均为绝对压力。
制备例1～4用于说明所述环三藜芦烃及其衍生物的制备方法。
制备例1
在冰浴条件下，将1,2-邻苯二甲醚(1.0g)滴加到甲醛水溶液(4mL/38％)/0.1mL三氯甲烷/浓盐酸(6mL)的混合物中，进行反应，30分钟后，溶液变成浆糊状，室温下继续搅拌4小时。过滤收集固体，冰水洗涤，彻底干燥后得到0.5g式(Ⅴ)所示的化合物A。
制备例2
在冰浴条件下，将3-甲氧基-4-乙氧基-苯甲醇(3g)溶于30mL甲醇，在冰浴及搅拌下滴加65％的高氯酸15mL。在氮气保护下，冰浴搅拌18h。向反应产物中缓慢加入30mL水，随后使用二氯甲烷萃取有机相。将有机相用氢氧化钠水溶液仔细洗涤后，再用去离子水洗涤，干燥。将有机相彻底抽干后使用柱层析法提纯，得到1g如式(Ⅵ)所示的化合物F。
制备例3
将1,2-邻苯二乙醚(3.3g)和三聚甲醛(0.63g)溶于干燥的二氯甲烷(30mL)中，冰浴下搅拌，缓慢滴入三氟化硼乙醚(4.25g)，滴加完毕后，撤去冰水浴，常温下搅拌3h，TLC跟踪反应直至反应完全，停止反应，混合物用水洗涤3次，分出有机层，旋干有机溶剂，得到油状物，加入少量丙酮将油状物溶解，再向其中加入大量甲醇，静置于冰箱中使其析出白色固体。抽滤，彻底干燥后，得到1.5g式(Ⅶ)所示的化合物B。
制备例4
在冰浴条件下，将3-甲氧基-4-溴-苯甲醇(3.6g)溶于30mL甲醇，在冰浴及搅拌下滴加65％的高氯酸15mL。在氮气保护下，冰浴搅拌18h。向反应产物中缓慢加入30mL水，随后使用二氯甲烷萃取有机相。将有机相用氢氧化钠水溶液仔细洗涤后，再用去离子水洗涤，干燥。彻底抽干后使用柱层析法提纯，得到0.8g式(Ⅷ)所示的化合物M。
实施例1～7用于说明本发明的催化剂体系以及催化剂体系在烯烃聚合反应中的应用。
实施例1
(1)固体催化剂组分的制备
将50mL二正丁基镁的庚烷溶液(1M)缓慢滴入已经降至-10℃的50mL四氯化钛中，滴加完成后恒温1h。将体系逐渐升温至80℃，恒温2小时。停止搅拌，静置，悬浮液很快分层，抽除上层清液，经惰性稀释剂甲苯及有机溶剂己烷多次洗涤后干燥，得到流动性好的固体催化剂组分a。固体催化剂组分a的组成见表1。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
容积为2L的不锈钢反应釜，经高纯氮气充分置换后，加入1L己烷、1.0mL浓度为1M的三乙基铝和0.01mmol由制备例1制得的化合物A，再加入通过上述方法制备的固体催化剂组分a(含0.6mg钛)，升温至75℃，通入氢气使釜内压力达到0.28MPa，再通入乙烯使釜内总压达到1.03MPa，在85℃条件下聚合2小时，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
容积为2L的不锈钢反应釜，经高纯氮气充分置换后，加入1L己烷、1.0mL浓度为1M的三乙基铝和0.01mmol由制备例1制得的化合物A，再加入通过上述方法制备的固体催化剂组分a(含0.6mg钛)，升温至75℃，通入氢气使釜内压力达到0.68MPa，再通入乙烯使釜内总压达到1.03MPa，在85℃条件下聚合2小时，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
首先在配气罐中配置乙烯/丁烯的混合气，混合气的摩尔比例为乙烯/丁烯＝0.90/0.10。
容积为2L的不锈钢反应釜，经高纯氮气充分置换后，加入1L己烷、1.0mL浓度为1M的三乙基铝和0.01mmol由制备例1制得的化合物A，再加入通过上述方法制备的固体催化剂组分a(含0.6mg钛)，升温至70℃，通入氢气使釜内压力达到0.28MPa，再通入乙烯/丁烯混合气使釜内总压达到0.73MPa，在80℃条件下聚合2小时，聚合结果见表3。
实施例2
(1)固体催化剂组分的制备
将4.0g氯化镁、50mL甲苯、3.0mL环氧氯丙烷、9mL磷酸三正丁酯、乙醇4.4mL加入到反应釜内，在温度为70℃的条件下，反应2小时。将该体系降温至-10℃，缓慢滴加四氯化钛70mL，随后加入5mL四乙氧基硅，逐渐升温至85℃，恒温1小时。停止搅拌，静置，悬浮液很快分层，抽除上层清液，经惰性稀释剂甲苯及有机溶剂己烷多次洗涤后干燥，得到流动性好的固体催化剂组分b。固体催化剂组分b的组成见表1。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
容积为2L的不锈钢反应釜，经高纯氮气充分置换后，加入1L己烷、1.0mL浓度为1M的三乙基铝和0.02mmol由制备例1制得的化合物A，再加入通过上述方法制备的固体催化剂组分b(含0.6mg钛)，升温至70℃，通入氢气使釜内压力达到0.28MPa，再通入乙烯使釜内总压达到0.73MPa，在80℃条件下聚合2小时，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
容积为2L的不锈钢反应釜，经高纯氮气充分置换后，加入1L己烷、1.0mL浓度为1M的三乙基铝和0.02mmol由制备例1制得的化合物A，再加入通过上述方法制备的固体催化剂组分b(含0.6mg钛)，升温至70℃，通入氢气使釜内压力达到0.58MPa，再通入乙烯使釜内总压达到0.73MPa，在80℃条件下聚合2小时，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的加入量改变为0.02mmol，且再加入的是固体催化剂组分b，聚合结果见表3。
实施例3
(1)固体催化剂组分的制备
将4.0g氯化镁、50mL甲苯、3.0mL环氧氯丙烷、9mL磷酸三正丁酯、乙醇4.4mL加入到反应釜内，在温度为70℃的条件下，反应2小时。将该体系降温至-10℃，缓慢滴加四氯化钛70mL，随后加入5mL四乙氧基硅，逐渐升温至85℃，恒温1小时。加入0.1g由制备例2制得的化合物F，继续恒温1小时。停止搅拌，静置，悬浮液很快分层，抽除上层清液，经惰性稀释剂甲苯及有机溶剂己烷多次洗涤后干燥，得到流动性好的固体催化剂组分c。固体催化剂组分c的组成见表1。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例2，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol由制备例3制得的化合物B，且再加入的是固体催化剂组分c，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例2，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol由制备例3制得的化合物B，且再加入的是固体催化剂组分c，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol由制备例3制得的化合物B，且再加入的是固体催化剂组分c，聚合结果见表3。
实施例4
(1)固体催化剂组分的制备
将4.8g氯化镁、30mL癸烷、20mL异辛醇加入到反应釜内，在搅拌速率300rpm且温度为130℃的条件下反应3小时。将体系降温至50℃，加入3.5mL四乙氧基硅，继续搅拌2小时。将该体系降温至室温，将其缓慢滴入已经降至0℃的200mL四氯化钛中，滴加完成后恒温1h。将体系逐渐升温至110℃，恒温2小时。停止搅拌，静置，悬浮液很快分层，抽除上层清液，经惰性稀释剂甲苯及有机溶剂己烷多次洗涤后干燥，得到流动性好的固体催化剂组分d。固体催化剂组分d的组成见表1。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例2，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.03mmol由制备例4制得的化合物M，且再加入的是固体催化剂组分d，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例2，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.03mmol由制备例4制得的化合物M，且再加入的是固体催化剂组分d，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.03mmol由制备例4制得的化合物M，且再加入的是固体催化剂组分d，聚合结果见表3。
实施例5
(1)固体催化剂组分的制备
将4.8g氯化镁、30mL癸烷、20mL异辛醇加入到反应釜内，在搅拌速率300rpm且温度为130℃的条件下反应3小时。将该体系降温至室温，将其缓慢滴入已经降至0℃的200mL四氯化钛中，滴加完成后恒温1h。将体系逐渐升温至110℃，恒温1小时。向体系中加入3.5mL四乙氧基硅，继续恒温1小时。停止搅拌，静置，悬浮液很快分层，抽除上层清液，经惰性稀释剂甲苯及有机溶剂己烷多次洗涤后干燥，得到流动性好的固体催化剂组分e。固体催化剂组分e的组成见表1。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例2，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol由制备例2制得的化合物F，且再加入的是固体催化剂组分e，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例2，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol由制备例2制得的化合物F，且再加入的是固体催化剂组分e，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol由制备例2制得的化合物F，且再加入的是固体催化剂组分e，聚合结果见表3。
实施例6
(1)固体催化剂组分的制备
将4.0g氯化镁、90mL甲苯、8.0mL环氧氯丙烷、16.0mL磷酸三正丁酯加入到反应釜内，在搅拌转速450rpm、温度为60℃的条件下，反应2小时，加入3g邻苯二甲酸酐，继续恒温1小时，降温至-40℃，滴加四氯化钛70mL，逐渐升温至95℃，恒温1小时。滤去母液，经惰性稀释剂甲苯及有机溶剂己烷多次洗涤后干燥，得到流动性好的固体催化剂组分f。固体催化剂组分f的组成见表1。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的加入量改变为0.03mmol，且再加入的是固体催化剂组分f，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的加入量改变为0.03mmol，且再加入的是固体催化剂组分f，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的加入量改变为0.03mmol，且再加入的是固体催化剂组分f，聚合结果见表3。
实施例7
(1)固体催化剂组分的制备
将4.0g氯化镁、100mL甲苯、6.0mL环氧氯丙烷、12mL磷酸三异丁酯加入到反应釜内，在搅拌转速450rpm、温度为60℃的条件下，反应2小时。降温至-40℃，滴加四氯化钛75mL，逐渐升温至85℃，恒温1小时。将体系降温至60℃，加入0.1g由制备例1制得的化合物A和1mL乙醇，逐渐升温至85℃，继续恒温1小时。滤去母液，经惰性稀释剂甲苯及有机溶剂己烷多次洗涤后干燥，得到流动性好的固体催化剂组分g。固体催化剂组分g的组成见表1。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol由制备例3制得的化合物B，且再加入的是固体催化剂组分g，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol由制备例3制得的化合物B，且再加入的是固体催化剂组分g，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol由制备例3制得的化合物B，且再加入的是固体催化剂组分g，聚合结果见表3。
对比例1
(1)固体催化剂组分的制备
如实施例1所示。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
容积为2L的不锈钢反应釜，经高纯氮气充分置换后，加入1L己烷和1.0mL浓度为1M的三乙基铝，再加入通过上述方法制备的固体催化剂组分a(含0.6mg钛)，升温至75℃，通入氢气使釜内压力达到0.28MPa，再通入乙烯使釜内总压达到1.03MPa，在85℃条件下聚合2小时，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
容积为2L的不锈钢反应釜，经高纯氮气充分置换后，加入1L己烷和1.0mL浓度为1M的三乙基铝，再加入通过上述方法制备的固体催化剂组分a(含0.6mg钛)，升温至75℃，通入氢气使釜内压力达到0.68MPa，再通入乙烯使釜内总压达到1.03MPa，在85℃条件下聚合2小时，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
首先在配气罐中配置乙烯/丁烯的混合气，混合气的摩尔比例为乙烯/丁烯＝0.90/0.10。
容积为2L的不锈钢反应釜，经高纯氮气充分置换后，加入1L己烷和1.0mL浓度为1M的三乙基铝，再加入通过上述方法制备的固体催化剂组分a(含0.6mg钛)，升温至70℃，通入氢气使釜内压力达到0.28MPa，再通入乙烯/丁烯混合气使釜内总压达到0.73MPa，在80℃条件下聚合2小时，聚合结果见表3。
对比例2
(1)固体催化剂组分的制备
如实施例1所示。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.01mmol的苯甲酸乙酯，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.01mmol的苯甲酸乙酯，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.01mmol的苯甲酸乙酯，聚合结果见表3。
对比例3
(1)固体催化剂组分的制备
如实施例2所示。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
容积为2L的不锈钢反应釜，经高纯氮气充分置换后，加入1L己烷和1.0mL浓度为1M的三乙基铝，再加入通过上述方法制备的固体催化剂组分b(含0.6mg钛)，升温至70℃，通入氢气使釜内压力达到0.28MPa，再通入乙烯使釜内总压达到0.73MPa，在80℃条件下聚合2小时，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
容积为2L的不锈钢反应釜，经高纯氮气充分置换后，加入1L己烷和1.0mL浓度为1M的三乙基铝，再加入通过上述方法制备的固体催化剂组分b(含0.6mg钛)，升温至70℃，通入氢气使釜内压力达到0.58MPa，再通入乙烯使釜内总压达到0.73MPa，在80℃条件下聚合2小时，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同对比例1，但是再加入的是固体催化剂组分b，聚合结果见表3。
对比例4
(1)固体催化剂组分的制备
如实施例2所示。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例2，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol的苯甲酸乙酯，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例2，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol的苯甲酸乙酯，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol的苯甲酸乙酯，且再加入的是固体催化剂组分b，聚合结果见表3。
对比例5
(1)固体催化剂组分的制备
如实施例3所示。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同对比例3，但是再加入的是固体催化剂组分c，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同对比例3，但是再加入的是固体催化剂组分c，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同对比例1，但是再加入的是固体催化剂组分c，聚合结果见表3。
对比例6
(1)固体催化剂组分的制备
如实施例3所示。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例2，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol的1,2-邻苯二甲醚，且再加入的是固体催化剂组分c，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例2，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol的1,2-邻苯二甲醚，且再加入的是固体催化剂组分c，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol的1,2-邻苯二甲醚，且再加入的是固体催化剂组分c，聚合结果见表3。
对比例7
(1)固体催化剂组分的制备
如实施例4所示。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同对比例3，但是再加入的是固体催化剂组分d，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同对比例3，但是再加入的是固体催化剂组分d，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同对比例1，但是再加入的是固体催化剂组分d，聚合结果见表3。
对比例8
(1)固体催化剂组分的制备
如实施例4所示。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例2，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.03mmol的乙酸丁酯，且再加入的是固体催化剂组分d，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例2，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.03mmol的乙酸丁酯，且再加入的是固体催化剂组分d，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.03mmol的乙酸丁酯，且再加入的是固体催化剂组分d，聚合结果见表3。
对比例9
(1)固体催化剂组分的制备
如实施例5所示。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同对比例3，但是再加入的是固体催化剂组分e，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同对比例3，但是再加入的是固体催化剂组分e，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同对比例1，但是再加入的是固体催化剂组分e，聚合结果见表3。
对比例10
(1)固体催化剂组分的制备
如实施例5所示。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例2，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol的1,2-邻苯二甲醚，且再加入的是固体催化剂组分e，聚合结果见表2。
②低氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例2，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol的1,2-邻苯二甲醚，且再加入的是固体催化剂组分e，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol的1,2-邻苯二甲醚，且再加入的是固体催化剂组分e，聚合结果见表3。
对比例11
(1)固体催化剂组分的制备
如实施例6所示。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同对比例1，但是再加入的是固体催化剂组分f，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同对比例1，但是再加入的是固体催化剂组分f，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同对比例1，但是再加入的是固体催化剂组分f，聚合结果见表3。
对比例12
(1)固体催化剂组分的制备
如实施例6所示。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.03mmol的苯甲酸乙酯，且再加入的是固体催化剂组分f，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.03mmol的苯甲酸乙酯，且再加入的是固体催化剂组分f，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.03mmol的苯甲酸乙酯，且再加入的是固体催化剂组分f，聚合结果见表3。
对比例13
(1)固体催化剂组分的制备
如实施例7所示。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同对比例1，但是再加入的是固体催化剂组分g，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同对比例1，但是再加入的是固体催化剂组分g，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同对比例1，但是再加入的是固体催化剂组分g，聚合结果见表3。
对比例14
(1)固体催化剂组分的制备
如实施例7所示。
(2)均聚合反应
①低氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol的1,2-邻苯二甲醚，且再加入的是固体催化剂组分g，聚合结果见表2。
②高氢气/乙烯比的聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol的1,2-邻苯二甲醚，且再加入的是固体催化剂组分g，聚合结果见表2。
(3)共聚合反应
同实施例1，但是将外给电子体的种类和加入量改变为0.02mmol的1,2-邻苯二甲醚，且再加入的是固体催化剂组分g，聚合结果见表3。
表1
*：不包含环三藜芦烃及其衍生物中的乙氧基基团。
表2
由表2的数据可知：
1、本发明催化剂体系通过添加环三藜芦烃类化合物作为外给电子体，与不添加外给电子体的催化剂体系相比，在均聚合反应中，均能够同时提高聚乙烯催化剂体系的活性、氢调敏感度，以及聚合粉料的堆积密度；
2、将其它化合物(所列化合物仅起示例性的作用，如苯甲酸乙酯、1,2-邻苯二甲醚和乙酸丁酯)作为外给电子体加入催化剂体系后，催化剂体系的活性、氢调敏感度，以及聚合粉料的堆积密度却均有所降低。
表3
由表3的数据可知：
1、本发明通过将环三藜芦烃类化合物作为外给电子体引入催化剂体系后，聚合粉料的共聚单元含量提高，且己烷可提取物减少。这说明随着聚合粉料中共聚单元含量的提高，低分子量组分中的共聚单元含量减少，而中/高分子量组分中的共聚单元含量提高。由此可知，环三藜芦烃类化合物提高了催化剂体系的共聚性能，从而有利于产品综合性能的提高。
2、将其它化合物(所列化合物仅起示例性的作用，如苯甲酸乙酯、1,2-邻苯二甲醚和乙酸丁酯)作为外给电子体引入催化剂体系后，聚合粉料的共聚单元含量和己烷可提取物均降低。这说明上述外给电子体降低了共聚单体的加成概率，虽然己烷可提取物也随之降低，但这并非是催化剂体系共聚性能的提高。
以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种用于烯烃聚合的催化剂体系，其特征在于，该催化剂体系包含以下组分的反应产物：
1)固体催化剂组分：
包含以下组分的反应产物：含镁的液态组分、钛化合物、任选的内给电子体化合物和任选的助析出剂；
所述助析出剂选自有机酸酐类化合物和/或有机硅类化合物；
2)助催化剂：
选自有机铝化合物，所述有机铝化合物的通式为AlR1 dX1 3-d，式中R1为氢或Cl～C20烃基，X1为卤原子，0＜d≤3；
3)外给电子体化合物：
选自式(Ⅰ)所示的环三藜芦烃及其衍生物中的至少一种，
式(Ⅰ)中M1、M2、M3、M4、M5和M6相同或不同，各自选自氢、羟基、氨基、醛基、羧基、酰基、卤原子、-R1或-OR2，其中，R1和R2各自为取代或未取代的C1～C10烃基，取代基选自羟基、氨基、醛基、羧基、酰基、卤原子、烷氧基或杂原子；
当苯环上相邻的两个基团M1和M2、或者M3和M4、或者M5和M6各自选自-R1或-OR2时，两个相邻基团间可任选地相互成环。
2.根据权利要求1所述的催化剂体系，其中，式(Ⅰ)中，M1、M2、M3、M4、M5和M6相同或不同，各自选自羟基、氨基、醛基、卤原子、-R1或-OR2，且R1和R2各自选自被卤原子取代或未取代的C1～C10烃基。
3.根据权利要求1或2所述的催化剂体系，其中，所述环三藜芦烃及其衍生物选自以下化合物中的至少一种：
化合物A：M1＝M2＝M3＝M4＝M5＝M6＝OCH3；
化合物B：M1＝M2＝M3＝M4＝M5＝M6＝OCH2CH3；
化合物C：M1＝M2＝M3＝M4＝M5＝M6＝OCH2CH2CH3；
化合物D：M1＝M2＝M3＝M4＝M5＝M6＝OCH(CH3)2；
化合物E：M1＝M2＝M3＝M4＝M5＝M6＝OCH2CH2CH2CH3；
化合物F：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝OCH2CH3；
化合物G：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝OCH2CH2CH3；
化合物H：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝OCH2CH2CH2CH3；
化合物I：M1＝M2＝M3＝M4＝M5＝M6＝OH；
化合物J：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝OH；
化合物K：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝NH2；
化合物L：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝Cl；
化合物M：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝Br；
化合物N：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝I；
化合物O：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝CHO；
化合物P：M1＝M3＝M5＝OCH3；M2＝M4＝M6＝OCH2CH2CH2Br。
4.根据权利要求1所述的催化剂体系，其中，所述含镁的液态组分选自以下组分中的至少一种：
组分A：烷基镁化合物，所述烷基镁化合物的通式为MgR3R4；
组分B：镁化合物与有机磷化合物、有机环氧化合物和任选的醇类化合物的反应产物；
组分C：镁化合物与醇类化合物的反应产物，所述醇类化合物的通式为R7OH；
其中，所述镁化合物的通式为MgX3 mR3 2-m，式中X3为卤素，R3为-R5或-OR6，m＝1或2；R3、R4、R5、R6和R7相同或不相同，各自为取代或未取代的C1～C10烃基，取代基选自羟基、氨基、醛基、羧基、卤原子、烷氧基或杂原子。
5.根据权利要求1所述的催化剂体系，其中，所述钛化合物的通式为Ti(OR2)nX2 4－n，其中，R2为C1～C8烃基，优选为C1～C8烷基；X2为Cl、Br或I，0≤n≤4；
优选地，所述钛化合物选自TiCl4、Ti(OC2H5)Cl3、Ti(OCH3)Cl3和Ti(OC4H9)Cl3中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的催化剂体系，其中，所述有机酸酐类化合物选自式(Ⅱ)所示化合物中的至少一种，
式(Ⅱ)中R4和R5各自选自氢、C1～C10烷基、C2～C10烯基、C2～C10炔基、C3～C8环烷基或C6～C10芳香族烃基，R4和R5可任选地相互成环。
7.根据权利要求1所述的催化剂体系，其中，所述有机硅类化合物的通式为R6 xR7 ySi(OR8)z，式中R6和R7各自为C1～C10烃基或卤素，R8为C1～C10烃基，x、y和z为整数，0≤x≤2、0≤y≤2、0≤z≤4，且x+y+z＝4。
8.根据权利要求1所述的催化剂体系，其中，所述固体催化剂组分中，以每摩尔镁计，所述钛化合物的用量为0.5～120mol，优选为1～50mol；所述内给电子体化合物的用量为0～0.1mol，优选为0～0.05mol；所述助析出剂的用量为0～1mol，优选为0～0.7mol。
9.根据权利要求1所述的催化剂体系，其中，所述外给电子体化合物与所述固体催化剂组分中钛的摩尔比为0.05︰1～50︰1。
10.权利要求1～9中任意一项所述的催化剂体系在烯烃聚合反应中的应用。
CN201710592385.9A 2017-07-19 2017-07-19 一种用于烯烃聚合的催化剂体系及其应用 Active CN109280109B (zh)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710592385.9A CN109280109B (zh) 2017-07-19 2017-07-19 一种用于烯烃聚合的催化剂体系及其应用
KR1020207002897A KR102336976B1 (ko) 2017-07-19 2018-07-19 시클로트리베라트릴렌 및 이의 유도체를 포함하는 올레핀 중합 촉매
EP18835679.4A EP3656754B1 (en) 2017-07-19 2018-07-19 Olefin polymerization catalyst comprising cyclotriveratrylene and derivatives thereof
FIEP18835679.4T FI3656754T3 (fi) 2017-07-19 2018-07-19 Syklotriveratryleeniä ja sen johdannaisia käsittävä olefiinipolymerointikatalyytti
PCT/CN2018/096248 WO2019015638A1 (zh) 2017-07-19 2018-07-19 包含环三藜芦烃及其衍生物的烯烃聚合催化剂
CN201880002860.5A CN109526217B (zh) 2017-07-19 2018-07-19 包含环三藜芦烃及其衍生物的烯烃聚合催化剂
US16/631,482 US11401356B2 (en) 2017-07-19 2018-07-19 Olefin polymerization catalyst comprising cyclotriveratrylene and derivatives thereof
JP2020502696A JP7038797B2 (ja) 2017-07-19 2018-07-19 シクロトリベラトリレン、およびその誘導体を含むオレフィン重合触媒
RU2020103744A RU2740916C1 (ru) 2017-07-19 2018-07-19 Катализатор полимеризации олефинов, содержащий циклотривератрилен и его производные
BR112020001201-7A BR112020001201B1 (pt) 2017-07-19 2018-07-19 Sistema catalisador ziegler-natta para polimerização olefínica, componente catalisador sólido para polimerização olefínica e processo de polimerização olefínica

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710592385.9A CN109280109B (zh) 2017-07-19 2017-07-19 一种用于烯烃聚合的催化剂体系及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109280109A true CN109280109A (zh) 2019-01-29
CN109280109B CN109280109B (zh) 2021-02-05

Family

ID=65184741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710592385.9A Active CN109280109B (zh) 2017-07-19 2017-07-19 一种用于烯烃聚合的催化剂体系及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109280109B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110734510A (zh) * 2018-07-19 2020-01-31 中国石油化工股份有限公司 包含环三藜芦烃及其衍生物的烯烃聚合催化剂
CN115960282A (zh) * 2021-10-12 2023-04-14 中国石油化工股份有限公司 一种用于烯烃聚合的催化剂组分、催化剂和制备超高分子量聚烯烃的方法及应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1272851A (zh) * 1998-06-16 2000-11-08 三井化学株式会社 烯烃聚合催化剂和烯烃聚合方法
US6255419B1 (en) * 1997-02-07 2001-07-03 Mitsui Chemicals, Inc. Olefin polymerization catalyst and process for producing olefin polymers
CN103509218A (zh) * 2012-06-18 2014-01-15 中国石油化工股份有限公司 一种用于烯烃聚合催化剂的组分及其制备方法
WO2015091984A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Saudi Basic Industries Corporation Procatalyst for polymerization of olefins

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6255419B1 (en) * 1997-02-07 2001-07-03 Mitsui Chemicals, Inc. Olefin polymerization catalyst and process for producing olefin polymers
CN1272851A (zh) * 1998-06-16 2000-11-08 三井化学株式会社 烯烃聚合催化剂和烯烃聚合方法
CN103509218A (zh) * 2012-06-18 2014-01-15 中国石油化工股份有限公司 一种用于烯烃聚合催化剂的组分及其制备方法
WO2015091984A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Saudi Basic Industries Corporation Procatalyst for polymerization of olefins

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110734510A (zh) * 2018-07-19 2020-01-31 中国石油化工股份有限公司 包含环三藜芦烃及其衍生物的烯烃聚合催化剂
CN110734510B (zh) * 2018-07-19 2022-02-08 中国石油化工股份有限公司 包含环三藜芦烃及其衍生物的烯烃聚合催化剂
CN115960282A (zh) * 2021-10-12 2023-04-14 中国石油化工股份有限公司 一种用于烯烃聚合的催化剂组分、催化剂和制备超高分子量聚烯烃的方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN109280109B (zh) 2021-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109280101A (zh) 用于烯烃聚合的固体催化剂组分和催化剂体系以及烯烃聚合方法
CN110016093A (zh) 用于烯烃聚合的固体催化剂组分和催化剂体系以及烯烃聚合方法
CN110016094B (zh) 用于烯烃聚合的固体催化剂组分和催化剂体系以及烯烃聚合方法
CN109280102B (zh) 用于烯烃聚合的固体催化剂组分和催化剂体系以及烯烃聚合方法
EP4038108A1 (en) Process for polymerization of polypropylene using ziegler-natta procatalyst with novel 1,3-diether internal electron donors
CN109280110A (zh) 用于烯烃聚合的固体催化剂组分和烯烃聚合催化剂及其应用和乙烯共聚物
CN109526217A (zh) 包含环三藜芦烃及其衍生物的烯烃聚合催化剂
CN109280104B (zh) 环三藜芦烃及其衍生物在烯烃聚合催化剂中的应用
CN105504109A (zh) 用于烯烃聚合反应催化剂组分及其催化剂
CN109280109A (zh) 一种用于烯烃聚合的催化剂体系及其应用
CN109280106B (zh) 用于烯烃聚合的固体催化剂组分和催化剂体系以及烯烃聚合方法
CN110734510A (zh) 包含环三藜芦烃及其衍生物的烯烃聚合催化剂
CN107987189B (zh) 一种烯烃聚合用催化剂组分及其制备方法和应用
CN109280103A (zh) 一种用于烯烃聚合的催化剂体系及其应用
CN111234064B (zh) 用于烯烃聚合的固体催化剂组分和烯烃聚合催化剂及其应用
CN109280111A (zh) 一种用于烯烃聚合的催化剂体系及其应用
CN102453152A (zh) 烯烃聚合催化剂体系及使用该催化剂体系的烯烃聚合方法
CN109280107B (zh) 一种用于烯烃聚合的催化剂体系及其应用
KR20210080466A (ko) 올레핀 중합용 촉매 성분, 촉매 및 이의 용도
CN107987196A (zh) 用于烯烃聚合反应催化剂组分及其催化剂
CN1318457C (zh) 用于烯烃聚合反应的催化剂组分和催化剂
CN109280105A (zh) 一种用于烯烃聚合的催化剂体系及其应用
CN110511303A (zh) 一种用于烯烃聚合的催化剂组分及其催化剂
CN105566532B (zh) 一种烯烃聚合用催化剂组分、制备方法及其催化剂
CN112661882B (zh) 一种环己烯-1,2-二甲酸酯类化合物的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant