新型茂金属化合物、包含其的催化剂组合物以及使用它们制备烯烃聚合物的方法技术

本发明专利技术涉及一种新型茂金属化合物、包含该茂金属化合物的催化剂组合物以及使用该催化剂组合物制备烯烃聚合物的方法。剂组合物制备烯烃聚合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型茂金属化合物、包含其的催化剂组合物以及使用它们制备烯烃聚合物的方法


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年10月8日向韩国知识产权局提交的第10
‑
2020
‑
0130132号韩国专利申请的权益，其公开内容通过引用整体上并入本文。
[0003]本专利技术涉及一种新型茂金属化合物、包含该茂金属化合物的催化剂组合物以及使用该催化剂组合物制备烯烃聚合物的方法。更具体地，本专利技术涉及在聚合反应中具有高活性并且可以控制所制备的烯烃类聚合物的分子量和精细结构的新型茂金属化合物、包含茂金属化合物的催化剂组合物以及使用该催化剂组合物制备烯烃聚合物的方法。

技术介绍

[0004]烯烃聚合体系分为齐格勒纳塔催化剂体系和茂金属催化剂体系，这两种高活性催化剂体系分别针对各自的特性进行了开发。齐格勒纳塔催化剂自五十年代专利技术以来已广泛应用于现有的工业生产过程中，但由于它是一种具有多个活性位点的多位点催化剂，其特征在于聚合物的分子量分布较宽，在应用领域受到限制。由于共聚单体的不均匀组成分布，因此在确保所需性能方面受到限制。
[0005]同时，茂金属催化剂由主要成分为过渡金属化合物的主催化剂和助催化剂组成，助催化剂是包括铝作为主要成分的有机金属化合物，该催化剂为均相复合催化剂和单位点催化剂，根据单位点催化剂的性质，得到分子量分布窄且共聚单体组成分布均匀的聚合物，并可根据催化剂的配体结构的改性和聚合条件的变化改变立构规整性、共聚性质、分子量、结晶度等。<br/>[0006]同时，注射成型用聚烯烃树脂要求具有优异的长期耐久性和可加工性。高密度聚乙烯区域通常可以表现出高耐压性，因为聚烯烃树脂的结晶度越高，模量越大，承受高压的力越大。然而，如果密度高，则脆性断裂(Brittle Fracture)抗性可能会降低，因此长期耐压性可能会降低。并且，如果分子量低或分子量分布窄，在注射成型产品加工期间可能会产生流挂(sagging)(熔体流挂)，从而使加工变得困难，因此，应该应用具有高分子量和非常宽的分子量分布的聚烯烃树脂以解决问题。
[0007]尽管已经开发了通过合成各种负载型茂金属催化剂来控制分子量分布的方法以改善这些问题，但在使用现有的茂金属催化剂制备烯烃聚合物的情况下，由于催化剂活性不足，可能会降低经济效率，或者所制备的聚合物的分子量分布可能很窄，因此难以制备目标聚合物。
[0008]因此，对于制备具有优异活性并且可以容易地控制烯烃类聚合物的性质的茂金属催化剂的方法存在持续需求。

技术实现思路

[0009]技术问题
[0010]本专利技术的目的是提供一种新型茂金属化合物、包含该茂金属化合物的催化剂组合物以及使用该催化剂组合物制备烯烃聚合物的方法。
[0011]技术方案
[0012]提供了一种由以下化学式1表示的茂金属化合物：
[0013][化学式1][0014][0015]在化学式1中，
[0016]M是第4族过渡金属，
[0017]A是碳或硅，
[0018]X1和X2各自独立地为氢、卤素或具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷基；
[0019]R1至R4各自独立地为氢、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烯基、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷氧基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烷氧基烷基、或具有取代基或不具有取代基的C6‑
30
芳基，并且其中，两个相邻的取代基可以相互键合形成具有取代基或不具有取代基的C5‑
30
稠环；
[0020]R5和R6各自独立地为氢、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烯基、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷氧基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烷氧基烷基、或具有取代基或不具有取代基的C6‑
30
芳基；
[0021]R7和R8各自独立地为具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烯基、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷氧基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烷氧基烷基、或具有取代基或不具有取代基的C6‑
30
芳基，并且R7和R8可以相互键合形成具有取代基或不具有取代基的C5‑
30
螺环；
[0022]R9为具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烯基、C1‑
30
烷氧基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烷氧基烷基、或具有取代基或不具有取代基的C6‑
30
芳基；
[0023]每个R
10
独立地为氢、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烯基、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷氧基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烷氧基烷基、或具有取代基或不具有取代基的C6‑
30
芳基，并且其中，两个相邻的取代基可以相互键合而形成具有取代基或不具有取代基的C5‑
30
稠环，
[0024]R
11
是氢、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烯基、C1‑
30
烷氧基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烷氧基烷基、或具有取代基或不具有取代基的C6‑
30
芳基，
[0025]m是1至4的整数，
[0026]n是1至3的整数，并且
[0027]k为0或1。
[0028]还提供了一种催化剂组合物，其包括：
[0029]由以上化学式1表示的茂金属化合物；
[0030]载体；和
[0031]一种或多种选自由以下化学式2和化学式3表示的化合物组成的组的助催化剂化合物：
[0032][化学式2][0033]‑
[Al(R
12
)
‑
O]a
‑
[0034]在化学式2中，
[0035]每个R
12
独立地为卤素、C1‑
20
烷基或C1‑
20
卤代烷基；
[0036]a为2以上的整数；
[0037][化学式3][0038]J(R
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由以下化学式1表示的茂金属化合物：[化学式1]在化学式1中，M是第4族过渡金属，A是碳或硅，X1和X2各自独立地为氢、卤素或具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷基；R1至R4各自独立地为氢、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烯基、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷氧基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烷氧基烷基、或具有取代基或不具有取代基的C6‑
30
芳基，并且其中，两个相邻的取代基可以相互键合形成具有取代基或不具有取代基的C5‑
30
稠环；R5和R6各自独立地为氢、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烯基、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷氧基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烷氧基烷基、或具有取代基或不具有取代基的C6‑
30
芳基；R7和R8各自独立地为具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烯基、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷氧基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烷氧基烷基、或具有取代基或不具有取代基的C6‑
30
芳基，并且R7和R8可以相互键合形成具有取代基或不具有取代基的C5‑
30
螺环；R9为具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烯基、C1‑
30
烷氧基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烷氧基烷基、或具有取代基或不具有取代基的C6‑
30
芳基；每个R
10
独立地为氢、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烯基、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷氧基、具有取代基或不具有取代基的
C2‑
30
烷氧基烷基、或具有取代基或不具有取代基的C6‑
30
芳基，并且其中，两个相邻的取代基可以相互键合形成具有取代基或不具有取代基的C5‑
30
稠环，R
11
是氢、具有取代基或不具有取代基的C1‑
30
烷基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烯基、C1‑
30
烷氧基、具有取代基或不具有取代基的C2‑
30
烷氧基烷基、或具有取代基或不具有取代基的C6‑
30
芳基，m是1至4的整数，n是1至3的整数，并且k为0或1。2.如权利要求1所述的茂金属化合物，其中由化学式1表示的茂金属化合物由以下化学式1
‑
1或1
‑
2表示：[化学式1
‑
1][化学式1
‑
2]
在所述式中，M、X1、X2、A、R1至R
11
、m和n如权利要求1中所定义。3.如权利要求1所述的茂金属化合物，其中，M为锆(Zr)或铪(Hf)。4.如权利要求1所述的茂金属化合物，其中，X1和X2各自独立地为氯(Cl)或C1‑5烷基。5.如权利要求1所述的茂金属化合物，其中R1至R4各自独立地为氢、C1‑
10
烷基、C2‑
10
烯基、C2‑
10
烷氧基烷基或选自由通过两个相邻取代基彼此键合而形成的以下基团组成的组的稠环，并且在存在两个稠环的情况下，它们彼此相同或不同：其中，每个R'独立...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜敏英，金世英，李仁羡，金祏焕，金炳奭，郑允喆，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：