包含扩展阴离子的催化剂活化剂制造技术

技术编号:1565361 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用作催化剂活化剂的组合物,对应于下式:(A*↑[+a])↓[b](Z*J*↓[j])↓[d]↑[-c],其中:A*为有电荷+a的阳离子,Z*为有1至50、优选1至30个非氢原子、还包含两或多个路易斯碱位的阴离子;J*每次出现时独立地为与Z*的至少一个路易斯碱位配位的路易斯酸,可选地两或多个J*基可在有多个路易斯酸官能团的部分中连接在一起,j为2至12的数,和a、b、c和d为1至3的整数,条件是a×b等于c×d。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适于用作催化剂组分的化合物。更具体地说,本专利技术涉及特别适用于不饱和化合物的配位聚合的这种化合物,所述化合物包括含有至少两个与路易斯酸配位的路易斯碱位的阴离子。这种化合物特别利于用于聚合工艺,其中催化剂、催化剂活化剂、和至少一种可聚合单体在聚合条件下混合以形成聚合产物。本领域已知利用能传递质子的布朗期台德酸盐活化齐格勒-纳塔型聚合催化剂、特别是包括含离域π-键键合配体基的第3-10族金属配合物的这种催化剂,形成这种第3-10族金属配合物的阳离子衍生物或其它催化活性的衍生物。优选的布朗斯台德酸盐是含有能使所述第3-10族金属配合物变成催化活性的阳/阴离子对的这种化合物。适用的活化剂包括氟化的芳基硼酸阴离子阴离子,如四(五氟苯基)硼酸阴离子阴离子。其它适用的阴离子包括下式的空间保护的二硼阴离子 其中S为氢、烷基、氟代烷基、芳基、或氟代芳基,ArF为氟代芳基,和X1为氢或卤离子,公开在US-A-5 447 895中。其它例子包括碳硼烷化合物,如US-A-5 407 884中所公开和要求保护的。优选的电离的(阳/阴离子对)活化剂的例子是能传递氢离子的铵、锍或鏻盐,公开在US-A-5 198 401、US-A-5 132 380、US-A-5 470 927、和US-A-5 153 157中;以及氧化盐如二茂铁鎓、银或铅盐,公开在US-A-5189 192和US-A-5 321 106中;和强路易斯酸盐如碳鎓或硅鎓盐,公开在US-A-5 350 723和US-A-5 625 087中。适用于上述金属配合物的其它活化剂包括强路易斯酸,包括三(全氟苯基)硼烷和三(全氟联苯基)硼烷。前一组合物已公开在EP-A-520 732中用于上述用途,而后一组合物公开在Marks等人的美国化学会志(J.Am.Chem.Soc.),118,12451-12452(1996)中。尽管上述催化剂活化剂在各种聚合条件下的性能令人满意,但仍需要用于在各种反应条件下活化各种金属配合物的改进的助催化剂。因此,希望提供能用于溶液、淤浆、气相或高压聚合且在均相或多相工艺条件下有改进的活化性能的化合物。本专利技术提供适于用作催化剂活化剂的化合物,对应于下式(A*+a)b(Z*J*j)-cd,其中A*为电荷+a的阳离子,Z*为有1至50、优选1至30个非氢原子、还包含两或多个路易斯碱位的阴离子,J*每次出现时独立地为与Z*的至少一个路易斯碱位配位的路易斯酸,可选地两或多个J*基可在有多个路易斯酸官能团的部分中连接在一起,j为2至12的数,和a、b、c和d为1至3的整数,条件是a×b等于c×d。此外,本专利技术还提供一种用于聚合烯属不饱和可聚单体的催化剂组合物,包括上述化合物和能活化形成加聚催化剂的第3-10族金属配合物的组合、或此组合的反应产物。本专利技术还提供一或多种烯属不饱和可加聚单体的聚合方法,包括使之与上述催化剂组合物接触,可选地在惰性脂族、脂环族或芳族烃存在下进行所述接触。上述化合物独特地适用于在标准和非典型的烯烃聚合条件下活化各种金属配合物、特别是第4族金属配合物。因此,上述化合物能以很高的效率形成非常理想的烯烃聚合物。本文中所有关于属于某一族的元素的引述均指CRC出版公司,1995出版并拥有版权的元素周期表。而且,关于族的任何引述均指用IUPAC计族体系在该元素周期表中反映的族。本专利技术催化剂活化剂按以下方式进一步表征。希望选择A*+a使该化合物总体上为中性且不干扰随后的催化活性。此外,该阳离子可参与活性催化剂物质的形成,理想地通过质子传递、氧化、或配体夺取机理或其组合。某些阳离子还有利于改善所得活化剂在使用条件下在特殊反应介质中的溶解度。例如,在脂族烯烃的均聚或共聚中、特别是在溶液相中,通常使用脂族稀释剂。因此,非常优选较易溶于该反应介质或使所述催化剂活化剂更易溶于该反应介质的阳离子类。适用的阳离子的例子包括铵、锍、鏻、 碳鎓、和硅鎓阳离子,优选含有最多80个非氢原子的那些,以及二茂铁鎓、Ag+、Pb+2或类似的氧化阳离子。在优选实施方案中,a、b、c和d都等于1。Z*可以是含有两或多个路易斯碱位的任何阴离子部分。优选地,该路易斯碱位位于多原子阴离子部分的不同原子之上。理想地,这种路易斯碱位在空间上较易接近所述路易斯酸J*。优选该路易斯碱位位于氮或碳原子之上。适合的Z*阴离子的例子包括氰阴离子、叠氮阴离子、氨阴离子和取代的氨阴离子、脒阴离子和取代的脒阴离子、二氰氨阴离子、咪唑阴离子、取代的咪唑阴离子、咪唑啉阴离子、取代的咪唑啉阴离子、三氰甲基阴离子、四氰硼酸根、嘌呤阴离子、方形酸根、1,2,3-三唑阴离子、取代的1,2,3-三唑阴离子、1,2,4-三唑阴离子、取代的1,2,4-三唑阴离子、嘧啶阴离子、取代的嘧啶阴离子、四咪唑基硼酸根和取代的四咪唑基硼酸根阴离子,其中每个取代基(如果存在的话)为最多20个非氢原子的卤基、烃基、卤代烃基、甲硅烷基(包括一-、二-和三-(烃基)甲硅烷基)、甲硅烷基烃基、或卤碳基,或者两个这种取代基一起形成饱和或不饱和的环系。优选的Z*基是咪唑阴离子、2-十九烷基咪唑阴离子、2-十一烷基咪唑阴离子、2-十三烷基咪唑阴离子、2-十五烷基咪唑阴离子、2-十七烷基咪唑阴离子、2-十九烷基咪唑阴离子、4,5-二氟咪唑阴离子、4,5-二氯咪唑阴离子、4,5-二溴咪唑阴离子、4,5-二(十七烷基)咪唑阴离子、4,5-二(十一烷基)咪唑阴离子、咪唑啉阴离子、2-十九烷基咪唑啉阴离子、2-十一烷基咪唑啉阴离子、2-十三烷基咪唑啉阴离子、2-十五烷基咪唑啉阴离子、2-十七烷基咪唑啉阴离子、2-十九烷基咪唑啉阴离子、4,5-二氟咪唑啉阴离子、4,5-二氯咪唑啉阴离子、4,5-二溴咪唑啉阴离子、4,5-二(十七烷基)咪唑啉阴离子、4,5-二(十一烷基)咪唑啉阴离子、二癸基氨阴离子、哌啶阴离子、4,4-二甲基咪唑啉阴离子、四-5-嘧啶基硼酸根、嘧啶阴离子、5,6-二氯苯并咪唑阴离子、4,5-二氰咪唑阴离子、和5,6-二甲基苯并咪唑阴离子。与所述阴离子的路易斯碱位配位的是2至12个路易斯酸J*,两或多个J*可在有多个路易斯酸官能团的部分中连接在一起。优选地,存在2至4个有3至100个非氢原子的J*基。上述路易斯酸化合物J*的更具体的例子对应于下式 其中M*为铝或硼;R1和R2每次出现时独立地为氢负离子、卤离子、或最多20个碳的烃基、卤碳基、卤代烃基、二烷氨基、烷氧基或芳氧基,条件是R1或R2为卤离子的情况不多于一次,和Arf1-Arf2每次出现时独立地一起表示为6至20个碳的二价氟代芳基。非常优选的路易斯酸是对应于下式的铝或硼化合物AlR13或BR13,其中R1每次出现时独立地选自烃基、卤碳基、和卤代烃基,所述R1有最多20个碳。在更优选的实施方案中,R1为氟代的C1-20烃基,最优选氟代芳基,特别是全氟苯基。上述含有多个路易斯酸位的路易斯酸基的优选例子是 适用于本专利技术的扩展阴离子化合物包括以下阴离子的铵、鏻、锍、 碳鎓、硅鎓、铅(Ⅱ)、银或二茂铁鎓盐双(三(五氟苯基)硼烷)氰阴离子、双(三(五氟苯基)硼烷)叠氮阴离子、双(三(五氟苯基)硼烷)二氰氨阴离子、双(三(五氟苯基)硼烷)咪唑阴离子、双(三(五氟苯基)硼烷)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可用作催化剂活化剂的化合物,对应于下式: (A*↑[+a])↓[b](Z*J*↓[j])↑[-c]↓[d], 其中: A*为有电荷+a的阳离子, Z*为有1至50、优选1至30个非氢原子、还包含两或多个路易斯碱位的阴离子, J*每次出现时独立地为与Z*的至少一个路易斯碱位配位的路易斯酸,可选地两或多个J*基可在有多个路易斯酸官能团的部分中连接在一起, j为2至12的数,和 a、b、c和d为1至3的整数,条件是a×b等于c×d。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:RE拉波恩特
申请(专利权)人:陶氏环球技术公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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