多组分催化剂体系和用于原位形成多相共聚物和/或改变聚烯烃的二甲苯可溶物含量的聚合方法技术

技术编号:5422770 阅读:335 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的实施方式包括多组分催化剂体系,聚合方法和采用这些聚合方法形成的多相共聚物。多组分催化剂体系包含选自包含二醚内电子给体的齐格勒-纳塔催化剂体系和由通式XCpACpBMAn表示的茂金属催化剂的第一催化剂,其中X是结构桥,CpA和CpB独立地表示取代或未取代的环戊二烯基或其衍生物,M是过渡金属,A是烷基、烃基或卤素基团,n是0-4的整数。多组分催化剂体系还包含由通式XCpACpBMAn表示的第二催化剂,其中CpA和CpB独立地表示取代或未取代的环戊二烯基或其衍生物,X,M,A和n如上所述,第二催化剂与第一催化剂组分相比显示更高的乙烯反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式一般涉及形成聚烯烃的方法和催化剂体系。具体地,实施方式 涉及用于原位形成具有多相性的聚烯烃的多组分催化剂体系。实施方式还涉及茂金属全同 立构聚丙烯中二甲苯可溶物控制方法。
技术介绍
丙烯基抗冲击共聚物一般具有改进的冲击性,因此适合于要求冲击强度的各种应 用。但是,这类抗冲击共聚物一般用连续工艺(多个反应器)形成,因此需要大的投资和操 作成本。因此,需要能够在单一反应区中形成具有改进的冲击性的聚合物的方法。专利技术_既述本专利技术的实施方式一般包括多组分催化剂体系。多组分催化剂体系一般包含第一 催化剂组分。在一个实施方式中,第一催化剂化合物包括含二醚内电子给体的齐格勒_纳 塔催化剂体系。在另一个实施方式中,第一催化剂组分包括由通式XCpACpBMAn表示的茂金 属催化剂,其中X是结构桥,CpA和CpB各自表示环戊二烯基或其衍生物,各自是相同或不同 的,并可以是取代或未取代的,M是过渡金属,A是烷基、烃基或卤素基团,n是0-4的整数。 多组分催化剂体系还包含一般由通式XCpACpBMAn表示的第二催化剂组分,其中X是结构桥, CpA和CpB各自表示环戊二烯基或其衍生物,各自是相同或不同的,并可以是取代或未取代 的,M是过渡金属,A是烷基、烃基或卤素基团,n是0-4的整数,第二催化剂组分与第一催化 剂组分相比显示更高的乙烯反应。在一个实施方式中,第二催化剂组分能比第一催化剂组 分形成更高含量的二甲苯可溶物。一个实施方式包括一种方法,该方法进一步包括将多组分催化剂体系引入反应 区,将烯烃单体引入该反应区,使多组分催化剂体系与烯烃单体接触,形成聚烯烃。—个实施方式包括一种方法,该方法进一步包括将多组分催化剂体系引入反应 区,将丙烯单体引入该反应区,将乙烯单体引入该反应区,使多组分催化剂体系与丙烯单体 和乙烯单体接触,形成多相共聚物,从该反应区排出该多相共聚物。实施方式还包括通过本文所述方法形成的多相共聚物。在一个实施方式中,第一催化剂组分包括控制全同立构(isotacticdirecting) 的茂金属催化剂。在一个实施方式中,第二催化剂组分包括控制间同立构(syndiotactic directing)的茂金属催化剂。附图简述附图说明图1示出通过本专利技术实施方式形成的无规共聚物的原子力显微镜(AFM)的图像。专利技术详述介绍和定义现在给出详细说明。所附各权利要求书中的每一项确定一独立专利技术,为了防止侵权,应认为本专利技术包括权利要求中规定的各要素或限制的等同项。根据上下文,以下所有提 到的“专利技术”,在一些情况下都可以仅指某些具体的实施方式。在其他情况下,可以认为所提 到的“专利技术”是指一项或多项权利要求中叙述的主题,但是不一定是所有权利要求中叙述的 主题。以下将更详细地描述各专利技术,包括具体实施方式、形式和实施例,但是各专利技术并不限 于这些实施方式、形式和实施例,说明书中包括这些实施方式、形式和实施例是使本领域普 通技术人员能够结合本专利中的信息和可用的信息与技术来进行和应用各专利技术。本文使用的各种术语如下文所示。对于权利要求中使用但是下文中没有定义的术 语,应给予相关领域技术人员通过印刷出版物和已授权专利了解到的最宽泛的定义。此外, 除非另有说明,否则,本文所述所有化合物都可以是取代或未取代的,列出的化合物包括其 衍生物。下面进一步列出各种范围。应当认识到,除非另外指出,端点是可以互换的。此外, 如本文中所揭示的,设想任意点都在该范围内。术语“活性”表示在标准的一组条件下,在单位时间内在一个方法中使用的单位重 量催化剂制备的产物的重量。如本文所用,术语“活化剂”定义为能够提高催化剂化合物的活性和/或生产率的 负载或未负载的任何化合物或化合物的组合。催化剂体系本文揭示的特定聚合方法包括使烯烃单体与多组分催化剂组合物(有时也简称 为多组分催化剂)接触。如本文所用,术语“多组分催化剂组合物”和“多组分催化剂”表 示包含至少两种不同催化剂化合物的任何组合物、混合物或体系。虽然预期多组分催化剂 可以包含两种以上的不同催化剂,但是为了讨论本专利技术,本文详细描述其中的仅两种催化 剂化合物(即,“第一催化剂组分”和“第二催化剂组分”)。第一催化剂组分本文所述的多组分催化剂组合物包含“第一催化剂组分”。第一催化剂组分一般 包含本领域技术人员已知的催化剂体系。例如,第一催化剂组分可包含茂金属催化剂体系, 单中心(single site)催化剂体系,齐格勒_纳塔催化剂体系,或它们的组合。下面包括了 对这些催化剂体系的简要讨论,但是这些简要讨论决不用来将本专利技术的范围限于这些催化 剂。A.齐格勒_纳塔催化剂体系齐格勒-纳塔催化剂体系一般由金属组分(如潜在活性催化剂位点)与一种或多 种其他组分例如催化剂载体、助催化剂和/或例如一种或多种电子给体的组合形成。齐格勒_纳塔催化剂的具体例子包括一般由以下通式表示的金属组分MRX ;其中M是过渡金属,R是卤素、烷氧基、或氢羧基,x是过渡金属的价数。例如,x可 以是1-4。例如,过渡金属可选自第IV族至第VIB族(如钛、铬或钒)。在一个实施方式 中,R可选自氯、溴、碳酸酯、酯或烷氧基。催化剂组分的例子包括例如TiCl4、TiBr4、 Ti (0C2H5) 3C1、Ti (0C3H7) 2C12、Ti (0C6H13) 2C12、Ti (0C2H5) 2Br2 和 Ti (0C12H25) Cl3。本领域的技术人员应认识到,催化剂在用于促进聚合反应之前可以某种方式进行“活化”。如下面进一步讨论的,通过使催化剂与活化剂接触完成活化,所述活化剂在一些 情况下也称作“助催化剂”。这种Z-N活化剂的实施方式包括有机铝化合物,例如三甲基铝 (TMA)、三乙基铝(TEA1)和三异丁基铝(TiBAl)。齐格勒-纳塔催化剂体系还包含一种或多种电子给体,例如内电子给体。可以使 用内电子给体来减少形成的聚合物的无规形式,因此减少聚合物中二甲苯可溶物的量。虽 然齐格勒_纳塔催化剂体系包含内电子给体,但是在一个具体实施方式中,齐格勒_纳塔催 化剂体系一般不存在外电子给体。例如,齐格勒_纳塔催化剂体系包含一种或多种内电子 给体,其中,内电子给体不向第二催化剂组分提供不利作用(下面进一步详细描述),例如 终止其活性。在一个具体的实施方式中,内电子给体包括例如二醚。齐格勒-纳塔催化剂体系的组分(如,催化剂、活化剂和/或电子给体)可以与载 体结合或者不结合,它们可以相互组合或者分离。齐格勒-纳塔的载体材料可以包括二卤 化镁,例如,二氯化镁、二溴化镁,或者二氧化硅。可采用本领域技术人员已知的任何方法形成齐格勒_纳塔催化剂。例如,齐格 勒_纳塔催化剂可通过使过渡金属卤化物与金属烷基化物或金属氢化物接触而形成。(参 见美国专利第4,298,718号,美国专利第4,298,718号,美国专利第4,544,717号,美国专 利第4,767,735号和美国专利第4,544,717号,这些专利通过参考结合于此。)B.茂金属催化剂体系茂金属催化剂一般可表征为结合了一个或多个通过Ji键与过渡金属配位的环戊 二烯基(Cp)(可以是取代的或未取代的,各取代可以相同或不同)的配位化合物。Cp上的取代基可以是例如直链、支链或环状烃基。包含的环状烃基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合方法,该方法包括:  提供多组分催化剂体系,该催化剂体系包含:  一般由通式XCp↑[A]Cp↑[B]MA↓[n]表示的第一催化剂组分,其中X是结构桥,Cp↑[A]和Cp↑[B]各自表示环戊二烯基或其衍生物,各自是相同或不同的,并可以是取代或未取代的,M是过渡金属,A是烷基、烃基或卤素基团,n是0-4的整数:和  一般由通式XCp↑[A]Cp↑[B]MA↓[n]表示的第二催化剂组分,其中X是结构桥,Cp↑[A]和Cp↑[B]各自表示环戊二烯基或其衍生物,各自是相同或不同的,并可以是取代或未取代的,M是过渡金属,A是烷基、烃基或卤素基团,n是0-4的整数,第二催化剂组分与第一催化剂组分相比显示更高的乙烯反应,并能比第一催化剂组分形成更高含量的二甲苯可溶物。  将多组分催化剂体系引入反应区;  将丙烯单体引入反应区;  将乙烯单体引入反应区;  使多组分催化剂体系与丙烯单体和乙烯单体接触,形成多相共聚物;和  从反应区排出多相共聚物。

【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:T科菲M道美里K布莱克蒙W戈捷J田JL托尔曼
申请(专利权)人:弗纳技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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