噴霧干燥的催化劑組合物及使用其的聚合方法
【專利摘要】包含過渡金屬配合物的噴霧干燥的催化劑組合物以及使用其的聚合方法。實施方案提供噴霧干燥的催化劑組合物,其包含下式表示的過渡金屬催化劑組分:以及使用其的聚合方法。
【專利說明】噴霧干燥的催化劑組合物及使用其的聚合方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及包含過渡金屬絡合物的噴霧干燥的催化劑組合物以及使用其的聚合方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚合以及催化劑發(fā)展使得所制備的聚合物具有改善的物理機械性能而廣泛用于制品以及應用。隨著新催化劑的發(fā)展,對于制備特定聚合物的聚合反應的選擇,比如溶液、淤漿、高壓、或者氣相,已經(jīng)極大地擴展。此外聚合技術(shù)發(fā)展提供更高效、高生產(chǎn)率的以及經(jīng)濟性改善的方法。
[0003]茂金屬催化劑已經(jīng)廣泛用于制備聚烯烴比如聚乙烯聚合物。它們提供高效的方法以及多種新的并且改良的聚合物。此外,此外還使用催化劑組合物,其包含多于一種的催化劑或者催化劑組分,實際上,在聚合過程期間提供多于一個的活性點來使單體聚合。舉例來說,已經(jīng)使用兩種或更多種不同的催化劑組分制備多模態(tài)聚合物。然而,在工業(yè)中對于開發(fā)新并且改良的催化劑組合物一直存在關(guān)注。一些關(guān)注于設計制備新聚合物的催化劑組合物,其它關(guān)注改善可操作性,而另外其它的關(guān)注改善催化劑生產(chǎn)率。
[0004]所制備的具有多模態(tài)分子量分布的聚合物提供獨特的產(chǎn)品性能??梢酝ㄟ^各種方法制備多模態(tài)產(chǎn)物,比如混合不同的聚合物,在一系列反應條件下制備多模態(tài)聚合物,以及在單一反應器條件下以不同催化劑反應。經(jīng)證明工業(yè)上可行的一種方法是制備多模催化劑體系,其中催化劑體系包含多于一種的催化劑或者催化劑組分,因此實際上在聚合過程期間提供多于一個的活性點來使單體聚合。當輸送至反應體系時,各催化劑組分同時制備的聚合物組分具有不同的制品性能。最終產(chǎn)物是具有不同產(chǎn)物優(yōu)點的聚合物組合物。
[0005]已經(jīng)開發(fā)許多不同的方法以及技術(shù)用于制備多模態(tài)催化劑體系,以及這些多模態(tài)催化劑體系產(chǎn)生的聚合物。例如,已經(jīng)使用的雙模態(tài)催化劑組合物包含的組合為含15族金屬化合物(雙氨基化合物)以及茂金屬化合物。這些多模態(tài)催化劑體系的一個優(yōu)勢在于分子量分化(所制備的高至低分子量的聚合物比率)。對于聚烯烴生產(chǎn)者來說重點關(guān)注的是催化劑生產(chǎn)率,即,所制備聚合物的數(shù)量每克的該催化劑,以及用這些多模態(tài)催化劑制備的聚合物分子量分化的調(diào)節(jié)。因此,對于新的以及改善催化劑以及的催化劑組合物一直存在需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本申請公開的是噴霧干燥的催化劑組合物,其包含下式表示的過渡金屬催化劑組分:
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種組合物,包含:噴霧干燥的催化劑組合物,其包含下式表示的過渡金屬催化劑組分:
2.權(quán)利要求1所述的組合物:其中過渡金屬催化劑組分中的R5由下式表示:
3.權(quán)利要求2所述的組合物,其中R1-R4, R6,以及R8-R17各自獨立地選自氫、鹵素以及C1-C8烴基。
4.權(quán)利要求2所述的組合物,其中Rki以及R15各自獨立地選自氫、C1-C8烴基、芐基、氟、氯、溴、以及碘。
5.權(quán)利要求2所述的組合物,其中R1jR2,R3,R9,Rn,R14以及R16各自是氫;和R4,R6,R8,R10, R12, R13, R15以及R17各自表示甲基。
6.前述權(quán)利要求任一項所述的組合物,其中該噴霧干燥的催化劑組合物進一步包含非茂金屬催化劑組分,其中該非茂金屬催化劑組分是含15族的催化劑。
7.權(quán)利要求6所述的組合物,其中該非茂金屬催化劑組分由下式表示:a a β b Y gMXn其中:M是金屬原子;X獨立選自鹵素尚子、氫、C「C12烷基、C2-C12烯基、C6-C12芳基、C7-C2tl烷基芳基、C1-C12燒氧基、C6-C16芳氧基、C7-C18烷基芳氧基、鹵代C1-C12烷基、鹵代C2-C12烯基、鹵代C6-C12芳基、鹵代C7-C2tl烷基芳基、鹵代C1-C12烷氧基、鹵代C6-C16芳氧基、鹵代C7-C18烷基芳氧基、C1-C12含雜原子烴基、及其取代衍生物;β以及Y是各自包含至少一個14-16族原子的基團;α是連接組成部分,其形成至β和Y每個的化學鍵;以及a,b, g,以及η各自是1-4的整數(shù)。
8.權(quán)利要求7所述的組合物,其中M是鋯或者鉿。
9.權(quán)利要求6-8任一項所述的組合物,其中非茂金屬組分相對該過渡金屬催化劑組分的摩爾比范圍為約1:1至約5:1。
10.前述權(quán)利要求任一項所述的組合物,其中該噴霧干燥的催化劑組合物進一步包含茂金屬催化劑組分。
11.權(quán)利要求10所述的組合物,其中該茂金屬催化劑組分由下式表示:CpACpBMXn其中:M是金屬原子;Cpa以及CpB各自獨立的是取代的或者未被取代的環(huán)戊二烯基配位體;X是尚去基團;以及N為零或者是1-4的整數(shù)。
12.權(quán)利要求10所述的組合物,其中M是鋯或者鉿。
13.前述權(quán)利要求任一項所述的組合物,其中該噴霧干燥的催化劑組合物進一步包含載體以及活化劑。
14.一種聚合方法,包括將烯烴與前述任一權(quán)利要求所述的組合物結(jié)合。
15.權(quán)利要求14所述的聚合方法,其中該烯烴包含乙烯。
16.權(quán)利要求14或者15任一項所述的聚合方法,其中該烯烴包含丙烯。
17.權(quán)利要求14-16任一項所述的聚合方法,其中烯烴包含C4-C15α -烯烴。
18.權(quán)利要求14-17任一項所述的聚合方法,其中該聚合方法在氣相反應器中進行。
19.權(quán)利要求14-18任一項所述的聚合方法,其中該聚合方法在約30°C至約120°C溫度.3下實施。
20.聚合物產(chǎn)物,其包含由依照權(quán)利要求14-19任一項所述的聚合方法制備的聚烯烴。
【文檔編號】C08F10/00GK103534279SQ201280023101
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月13日
【發(fā)明者】W·R·馬里奧特, P·A·曹, D·P·基爾克, J·H·奧斯凱姆, C·R·繆爾 申請人:尤尼威蒂恩技術(shù)有限責任公司