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茂金属化合物的烯烃聚合方法技术

公开了茂金属化合物和包括所述茂金属化合物的催化剂组合物以及使用所述茂金属化合物的烯烃聚合方法，其中所述茂金属化合物能以高聚合活性来聚合烯烃聚合物或共聚物。下列通式表示茂金属化合物，(4HInd)(Cp’)MX2其中，4HInd为具有四氢茚基核的基团，Cp’为具有环戊二烯基核的基团，并且4HInd和Cp’为未取代的或被一个或多个取代基取代的，并且所述取代基彼此相同或不同，所述取代基为选自1至20个碳原子的烷基、烷氧基、烷基甲硅烷基、烷基甲硅烷氧基、烷基氨基或卤代烷基，3至20个碳原子的环烷基，6至20个碳原子的芳基、芳基烷基、芳基甲硅烷基、烷基芳基或芳氧基，2至20个碳原子的二烷基氨基，卤原子以及氨基的基团，并且M为元素周期表第IV族、第V族或第VI族过渡金属，并且X彼此相同或不同，并且X为选自卤原子，1至20个碳原子的烷基或烷氧基，2至20个碳原子的烯基，6至20个碳原子的芳基、烷基芳基、芳基烷基、芳氧基的基团。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】公开了茂金属化合物和包括所述茂金属化合物的催化剂组合物以及使用所述茂金属化合物的烯烃聚合方法，其中所述茂金属化合物能以高聚合活性来聚合烯烃聚合物或共聚物。下列通式表示茂金属化合物，(4HInd)(Cp’)MX2其中，4HInd为具有四氢茚基核的基团，Cp’为具有环戊二烯基核的基团，并且4HInd和Cp’为未取代的或被一个或多个取代基取代的，并且所述取代基彼此相同或不同，所述取代基为选自1至20个碳原子的烷基、烷氧基、烷基甲硅烷基、烷基甲硅烷氧基、烷基氨基或卤代烷基，3至20个碳原子的环烷基，6至20个碳原子的芳基、芳基烷基、芳基甲硅烷基、烷基芳基或芳氧基，2至20个碳原子的二烷基氨基，卤原子以及氨基的基团，并且M为元素周期表第IV族、第V族或第VI族过渡金属，并且X彼此相同或不同，并且X为选自卤原子，1至20个碳原子的烷基或烷氧基，2至20个碳原子的烯基，6至20个碳原子的芳基、烷基芳基、芳基烷基、芳氧基的基团。【专利说明】专利
本专利技术涉及茂金属化合物，并且更具体地，涉及能以高聚合活性聚合烯烃聚合物或共聚物的茂金属化合物，和包括所述茂金属化合物的催化剂组合物，以及使用所述茂金属化合物的烯烃聚合方法。专利技术背景具有过渡金属的催化剂已广泛用于烯烃聚合。例如，第2，608，933和3，007，725号德国专利公开了具有元素周期表的4B族过渡金属和环戊二烯配体的茂金属化合物能用作在诸如甲基铝氧烷的活化剂存在下的烯烃聚合用的催化剂，所述过渡金属例如锆、钛、铪。环戊二烯配体的实例包括取代或未取代的环戊二烯基、茚基、芴基等。多种具有环戊二烯基配体的茂金属化合物已用作烯烃聚合催化剂。此外，已知茂金属化合物的化学结构对作为催化剂的茂金属的适用性具有显著影响。例如，连接于环戊二烯基环的取代基的尺寸和位置对催化剂的活性、立体-特异性和稳定性以及由催化剂获得的聚合物的物理性质等具有显著影响。具有锆和被烃基取代的环戊二烯基配体的茂金属化合物的实例包括双(烷基环戍~烯基)~氣化错(其中，烷基表不甲基、乙基、异丙基、叔丁基、二甲基甲娃烷基等)(J.Chem.Soc.Dalton Trans.，805 (1981))、双(五甲基环戍二烯基)二氯化错(J.Amer.Chem.Soc.，100,3078(1978))、(五甲基环戊二烯基)(环戊二烯基)二氯化锆(J.Amer.Chem.Soc.，106，6355 (1984))、双(二、三或四烷基-环戊二烯基)二氯化锆(第 4，874，880号美国专利)等。此外，具有取代的茚基配体的非交联茂金属化合物(第5，780，659号美国专利)、具有被单烷基取代基取代的环戊二烯基配体的茂金属化合物(第4，312，270号德国专利)是已知的。近年来，已知包括由取代的环戊二烯基配体和作为过渡金属的锆组成的茂金属化合物和甲基铝氧烷的催化 体系(组合物)在烯烃聚合中具有优异的活性(第129，368 号欧洲专利，第 4，874，880 号和第 5，324，800 号美国专利，Makromol.Chem.RapidCommun.,4,417(1983)等)。此外，还已知由具有作为配体的烷基和/或卤原子的茂金属化合物和铝氧烷组成的催化剂体系在聚合a-烯烃中具有高活性，并且由茂金属化合物和有机硼化合物组成的催化剂体系在聚合ct -烯烃中也具有高活性(Macromolecules1993, 26, 3239; J, Am, chem.Soc.1991, 113, 3623)。此外，已知包括茂金属化合物和铝氧烷或有机硼化合物的催化剂体系在60° C至90° C的聚合温度下具有最高活性。然而，尽管催化剂的初始活性在高温下较高，但是催化剂在高温下不稳定，并且它们的活性随聚合时间而降低。因此，聚合生产率降低，则制备的聚合物的性能变差，并且制备的聚合物不适于制备各种塑料物品。如果聚合温度降低，则制备的聚合物的分子量可能增加，但催化活性降低，从而不能获得足够的聚合活性。专利技术简沭本专利技术人已制备了具有高聚合活性的新型茂金属化合物以及包括所述新型茂金属化合物的用于烯烃聚合的催化剂体系，并且还已开发了使用所述催化剂体系制备聚烯烃的方法。因此，本专利技术的一个目的在于提供用于烯烃聚合的茂金属化合物，其催化活性和稳定性甚至在高聚合温度下为优异的。长时间保持茂金属化合物的催化活性，并且使用茂金属化合物稳定地制备具有优选的性能的聚合物。本专利技术的另一目的在于提供用于烯烃聚合的茂金属化合物，其具有各种性能，并能聚合具有优异聚合物形态的聚烯烃。本专利技术的另一目的在于提供用于烯烃聚合的茂金属化合物和包括所述茂金属化合物的催化剂组合物以及使用所述茂金属化合物的烯烃聚合方法，所述茂金属化合物能容易地控制在均匀聚合介质(溶液相)或非均匀聚合介质(气相或浆体相)中的制备的聚合物的分子量。为了实现这些和其它目的，本专利技术提供了由下列通式I表示的用于烯烃聚合的茂金属化合物，(4HInd) (Cp，)MX2 其中，4HInd为具有四氢茚基核的基团，Cp’为具有环戊二烯基核的基团，并且4HInd和Cp’可为未取代的或被一个或多个取代基取代的。取代基可以彼此相同或不同，并且为选自I至20个碳原子的烷基、烷氧基、烷基甲娃烷基、烷基甲娃烷氧基、烷基氣基或卤代烷基；3至20个碳原子的环烷基；6至20个碳原子的芳基、芳基烷基、芳基甲硅烷基、烷基芳基或芳氧基；2至20个碳原子的二烷基氣基；齒原子；以及氣基的基团。M为兀素周期表第IV族、第V族或第VI族的过渡金属。X可以彼此相同或不同，并且为选自卤原子；1至20个碳原子的烷基或烷氧基；2至20个碳原子的烯基；6至20个碳原子的芳基、烷基芳基、芳基烷基、芳氧基的基团。本专利技术还提供了烯烃聚合催化剂组合物，其包括茂金属化合物和活化剂，或者由有机或无机载体负载的茂金属化合物和活化剂。本专利技术还提供了烯烃聚合方法，其包括在聚合催化剂组合物存在下聚合至少一种烯烃的步骤。与聚合活性随聚合时间降低的常规催化剂不同，本专利技术的催化剂组合物具有保持恒定的高聚合活性。因此，在商业聚合过程中，本专利技术的催化剂组合物的生产率是优异的。此外，通过使用本专利技术的多种茂金属化合物，能在均相(溶液)或非均相(气体或浆体)聚合过程中制备具有多种性能的烯烃聚合物或共聚物。此外，使用本专利技术的催化剂组合物，能容易地控制制备的烯烃聚合物或共聚物的分子量、分子量分布和组成分布。专利技术详沭通过参考下面的详细描述将更好地认识到本专利技术的更完整的认识及其许多随附的优点。本专利技术的茂金属化合物是用于烯烃聚合的催化剂，其包括具有四氢茚基核(4HInd)的配体、具有环戊二烯基核(Cp’ )的配体和与配体连接的过渡金属(M)，并且由通式I表不。(4HInd) (Cp ’ )MX2在通式I中，4HInd为具有四氢茚基核(部分)的基团，例如具有4，5，6，7_四氢茚基核的基团，并且Cp’为具有环戊二烯基核的基团，优选为具有诸如环戊二烯基、茚基、芴基、奥基等的环戊二烯基核的基团。4HInd和Cp’可以为未取代或取代的。详言之，4HInd可以被I至11个取代基部分地取代，并且Cp’可以被一个或多个，例如I至5个取代基部分地取代。取代基可以彼此相同或不同，并且为选自I至20个碳原子的烷基、烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
下列通式1表示的茂金属化合物，[通式1](4HInd)(Cp’)MX2在通式1中，4HInd为具有四氢茚基核的基团，Cp’为具有环戊二烯基核的基团，并且4HInd和Cp’为未取代的或被一个或多个取代基取代的，并且所述取代基彼此相同或不同，并且所述取代基为选自1至20个碳原子的烷基、烷氧基、烷基甲硅烷基、烷基甲硅烷氧基、烷基氨基或卤代烷基；3至20个碳原子的环烷基；6至20个碳原子的芳基、芳基烷基、芳基甲硅烷基、烷基芳基或芳氧基；2至20个碳原子的二烷基氨基；卤原子；以及氨基的基团，并且M为元素周期表第IV族、第V族或第VI族过渡金属，并且X彼此相同或不同，并且X为选自卤原子；1至20个碳原子的烷基或烷氧基；2至20个碳原子的烯基；6至20个碳原子的芳基、烷基芳基、芳基烷基、芳氧基的基团。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪思雯，磪惠善，孙炳吉，
申请(专利权)人：大林产业株式会社，
类型：发明
国别省市：