过渡金属有机化合物、双环戊二烯基配体体系,催化剂体系和聚烯烃制备制造技术

技术编号:1568861 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及式(Ⅰ)的过渡金属有机化合物,其中M↑[1]、X、n、Z、R↑[1]-R↑[8]和A与权利要求中的定义相同,还涉及有这种取代方式的双环戊二烯基配体体系,含有至少一种本发明专利技术的过渡金属有机化合物的催化剂体系,通过在本发明专利技术的一种催化剂体系存在下至少一种烯烃的聚合或共聚反应制备聚烯烃的方法,本发明专利技术的双环戊二烯基配体体系在制备过渡金属有机化合物中的应用,以及用这种双环戊二烯基配体体系制备过渡金属有机化合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及式(1)的过渡金属有机化合物 其中M1是元素周期表第3、4、5或6族元素或镧系元素,基团X彼此相同或不同,各代表一个有机或无机基团,两个X基团也可以相互结合,n是由1到4的自然数,Z是一个有1-40个碳原子的二价有机基团,并且与茚基体系中的两个碳原子一起形成一个有4-12个原子的、饱和或不饱和的、取代或未被取代的环系,处在与茚基体系稠合的环系中的Z还可以含有选自Si、Ge、N、P、O、S、Se和Te的一个或多个、相同或不同的杂原子,R1是氢或是有1-40个碳原子的有机基团,R2是氢或是有1-40个碳原子的有机基团,R3是氢,卤素,或是有1-40个碳原子的有机基团,R4是氢,卤素,或是有1-40个碳原子的有机基团,R5是氢或是有1-40个碳原子的有机基团,R6是氢或是有1-40个碳原子的有机基团,R7、R8彼此相同或不同,各为氢或是有1-40个碳原子的有机基团,或者R7和R8与连接它们的原子一起形成一个有1-40个碳原子的单环或多环、取代或未被取代的环系,该环系还可含有选自Si、Ge、N、P、O、S、Se和Te的杂原子,A是一个含二价原子或二价基团的桥基,并且如果R3是氢,则R5是有3-20个碳原子并在α位支化的有机基团,且R6是氢。本专利技术还涉及有这样的取代型式的双环戊二烯基配体体系,含至少一种本专利技术的过渡金属有机化合物的催化剂体系,一种通过在本专利技术的催化剂体系存在下使至少一种烯烃聚合或共聚而制备聚烯烃的方法,本专利技术的双环戊二烯基配体体系对于制备过渡金属有机化合物的应用,以及一种用双环戊二烯基配体体系制备过渡金属有机化合物的方法。过去15年来,在大学和工业界深入开展了关于使用过渡金属有机化合物,特别是金属茂,作为以制备特制的聚烯烃为目标的烯烃聚合和共聚反应用的催化剂组分的研究和开发。现在,用金属茂催化剂体系制备的乙烯基聚烯烃,特别是,用金属茂催化剂体系制备的丙烯基聚烯烃,都代表着活跃增长的市场部分。在抗冲改性的丙烯聚合物的制备中作为橡胶相使用的丙烯-乙烯共聚物的制备经常遇到的问题是,利用已知的金属茂催化剂可以达到的丙烯-乙烯共聚物的摩尔质量比全同立构的丙烯均聚物的摩尔质量小得多。EP-A-776913描述了利用特殊取代的C2-对称的联茚基金属茂制备高分子量的丙烯-乙烯共聚物。EP-A-834519描述了含有C1-对称的联茚基金属茂的催化剂体系,它适合丙烯的均聚反应,产生高熔点的丙烯均聚物。WO 01/48034描述了催化剂体系,该体系藉助特殊取代的金属茂,能够产生作为橡胶相具有令人满意的摩尔质量的丙烯-乙烯共聚物,也能形成为使基质具有令人满意的高刚性而有足够高的熔点的丙烯均聚物。WO 03/045551描述了在上述要求方面具有进一步的改进性能的催化剂体系。尽管迄今已实现了这些进展,但仍需要寻找能够在兼有橡胶相的高摩尔质量和基质的高刚性方面实现改进的新的金属茂催化剂体系。另一方面是催化剂组分的经济可行性。本专利技术的一个目的是寻找过渡金属有机化合物,当它作为催化剂组分使用时,与已知的金属茂相比,能够实现聚合形成的丙烯-乙烯共聚物的摩尔质量的进一步增大,与此同时,能够增加或者至少是保持所希望的丙烯均聚物的刚性。另外,这种过渡金属有机化合物应该能以经济的方式得到。我们发现,利用前面所述的式(I)的过渡金属有机化合物实现了这一目标。M1是元素周期表第3、4、5或6族元素或镧系元素,例如,钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼或钨,优选钛、锆、铪,特别优选锆或铪,尤其优选的是锆。基团X彼此相同或不同,优选相同,各为有机或无机基团,两个X基团也可以彼此结合。X优选是卤素,例如氟、氯、溴、碘,优选是氯;氢;C1-C20-,优选C1-C4-烷基,特别是甲基;C2-C20-,优选C2-C4-烯基;C6-C22-,优选C6-C10-芳基;烷芳基或芳烷基,其烷基中有1-10个、优选1-4个碳原子,芳基中有6-22个、优选6-10个碳原子;-OR13或-NR13R14,优选-OR13;其中两个X基团,优选两个-OR13基团,也可以彼此结合。两个X基团也可以形成一个取代的或未被取代的二烯配体,特别是1,3-二烯配体。基团R13和R14各为C1-C10-,优选C1-C4-烷基;C6-C15-,优选C6-C10-芳基;烷芳基、芳烷基、氟烷基或氟芳基,在其烷基基团中各有1-10个、优选1至4个碳原子,在芳基基团中各有6-22个、优选6-10个碳原子。除非另加限制,烷基是直链、支链或环状基团,例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、环戊基、正己基、环己基、正庚基或正辛基。系数n是从1到4的自然数,它常常等于M1的氧化数减2。在元素周期表第4族元素的情形,n优选是2。Z是一个有1-40个碳原子的二价有机基团,它与茚基体系的两个碳原子一起形成一个饱和或不饱和的、取代或未被取代的环系,该环系有4-12个、优选4-8个、特别优选4-6个、尤其是5或6个原子,其中处在与茚基体系稠合的环系中的Z还可以含有一个或多个,优选1或2个相同或不同的杂原子,该杂原子选自Si、Ge、N、P、O、S、Se和Te,优选Si、Ge、N、O和S,特别是O和S。Z优选是-(C(RaRb))k-、-O(C(RaRb))j-O-、-C(Ra)=C(Ra)-C(Ra)=C(Ra)-或-C(Ra)=C(Ra)-S-,其中基团Ra和Rb彼此独立地相同或不同,各为氢、卤素或有1-40个碳原子的有机基团,或者两个Ra和/或Rb基团与连接它们的原子一起形成一个单环或多环的取代或未被取代的环系,该环系有1-30个碳原子,并且还可含有选自Si、Ge、N、P、O、S、Se和Te,特别是N、O和S的杂原子;k是由2到6的自然数,优选是3或4,特别是3;j是由1到4的自然数,优选是1或2,特别是2。Ra和Rb优选各为氢,C1-C10-、尤其是C1-C4-烷基基团,或是一个取代或未被取代的C6-C14-芳基基团。Z的优选实例是 优选是 特别是 R1是氢或是有1-40个碳原子的有机基团,例如C1-C40-烷基、C1-C10-氟烷基、C2-C40-烯基、C6-C40-芳基、C6-C10-氟烷基;芳烷基、芳烯基或烷芳基,其烷基部分有1-10个、优选1-4个碳原子,在芳基部分有6-22个、优选6-10个碳原子;或是一个C20-C40-杂芳基基团,其中含至少一个选自元素O、N、S、P和Se,特别是O、N和S的杂原子,该杂芳基基团可以被基团R15取代,R15是一个有1-20个碳原子的有机基团,像R13一样地定义,而且多个R15基团可以相同或不同。R1优选是氢或是有1-40、优选1-20个碳原子的有机基团,在α位不支化,其中在α位不支化的有机基团被定义为其α位连接原子连接的非氢原子不超过1个的基团。α位上不支化的有机基团的α连接原子优选是碳原子。基团R1特别优选是不支化的C1-C20-、优选C1-C10-正烷基,C2-C20-优选C2-C8-烯基;或是在烷基部分有1-10个、优选1-4个碳原子,在芳基部分有6-22个、优选6-10个碳原子的芳烷基基团。特别优选的R1基团的实例是氢、甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、苄基和2-苯基乙基,特别是甲基、本文档来自技高网...

【技术保护点】
式(Ⅰ)的过渡金属有机化合物***(Ⅰ)其中M↑[1]是元素周期表第3、4、5或6族的元素或镧系元素,各基团X相同或不同,各为有机或无机基团,两个基团X也可以彼此结合,n是从1到4的自然数,   Z是一个有1-40个碳原子的二价有机基团,并且与茚基体系中的两个碳原子一起形成一个有4-12个原子的饱和或不饱和的、取代或未被取代的环系,其中处在与茚基体系稠合的环系内的Z还可以含有一个或多个、相同或不同的选自Si、Ge、N、P、O、S、Se和Te的杂原子,R↑[1]是氢或是有1-40个碳原子的有机基团,R↑[2]是氢或是有1-40个碳原子的有机基团,R↑[3]是氢,卤素或是有1-40个碳原子的有机基团,R↑[4]是氢,卤素或是有1-40个碳 原子的有机基团,R↑[5]是氢或是有1-40个碳原子的有机基团,R↑[6]是氢或是有1-40个碳原子的有机基团,R↑[7]和R↑[8]相同或不同,各为氢或是有1-40个碳原子的有机基团,或者R↑[7]和R↑[8]与连 接它们的原子一起形成一个单环或多环、取代或未被取代的环系,该环系含有1-40个碳原子,并且还可含有选自元素Si、Ge、N、P、O、S、Se和Te的杂原子,A是由二价原子或二价基团构成的桥基,和如果R↑[3]是氢,则R↑[5] 是一个有3-20个碳原子且在α位上支化的有机基团,并且R↑[6]是氢。...

【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:奥村吉邦I尼梵特埃夫M埃德尔P伊夫琴科V巴洛夫
申请(专利权)人:巴塞尔聚烯烃股份有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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