[发明专利]用于烯烃聚合的催化剂体系以及由其制备的聚合物

说明书

发明人

Matthew W.Holtcamp

Renuka N.Ganesh

优先权要求

本发明要求2005年11月17日提交的USSN 60/737,595的优先权和利益。

发明领域

本发明涉及使用铬催化剂聚合烯烃的方法、铬催化剂以及由所述催化剂制备的聚合物。

发明背景

烯烃聚合催化剂在工业上有很大用途。因此对发现新的催化剂化合物、尤其是通过改变配体可容易地负载和/或改性的化合物有很大的兴趣。也需要通过开发在使用简单的烃基铝而不是传统上更昂贵的铝氧烷方面是有效的的催化剂体系来降低催化剂的成本。

二氧化硅负载的三(氨基)铬/铝氧烷烯烃聚合催化剂可参见US6,040,399，其中公开了在大于500℃的温度下进行焙烧以降低聚乙烯的分子量(第4栏，24行)。另外，6,040,399的实施例使用了可以与或不与载体反应的三(三甲基甲硅烷基氨基)Cr(III)，并且如注意到的，他们发现如果使用在500℃以上焙烧的二氧化硅则仅形成低聚物。此外在6,040,399中，对比例4描述了用三异丁基铝活化的含有负载的三(三甲基甲硅烷基氨基)Cr(III)催化剂的催化剂体系，得到非常低活性的聚合催化剂。

US 6,011,127公开了用于制备聚乙烯的方法，该方法包括在负载催化剂的存在下聚合乙烯，所述的负载催化剂包含铬化合物如铬氨化物、铝氧烷和有机金属醇盐。

US 5,723,399公开了包含铬化合物、载体、铝氧烷和具有共轭π(Pi)电子作为配体的过渡金属化合物的乙烯聚合催化剂，其中未焙烧铬化合物。

另外的令人感兴趣的参考文献包括：JP-11092522A2(199-04-06)；JP-11228620(1999-08-24)；JP-10338707(1998-12-22)；Enders，M.，Fernandez，P.，Ludwig，G.，Pritzkow，H.，Organometallics 2001，20，5005-5007；Theopold，K.H.，Eur.J.Inorg.Chem.1998，15.；Karapinka.，G.L.美国专利3,709,853，1973；Hogan，J.P.和Banks，R.L.，US 2,825,721，1958。

发明概述

本发明涉及由下式表示的负载的催化剂组合物：

其中Cr优选是3+价态，

Z-O是载体物质，其中O是氧，优选Z是Si、Ti、Al、Sn、Fe、Ga、

Zr、B、Mg或Cr；

各个X独立地是N、O、P或S；

各个n独立地是1或2；

各个R独立地是烃基、取代的烃基、芳基或取代的芳基，条件是至少一个R基团是芳基或取代的芳基。

在上式中，Z通常以载体的形式存在，并且铬通过至少一个氧原子连接到载体上。

本发明还涉及使用上述催化剂化合物和一种或多种烃基铝活化剂来聚合烯烃的聚合方法。

附图简述

图1是实施例2中制备的催化剂化合物的代表。

详细描述

就本发明及所附权利要求书来说，当提到一种聚合物包含一种烯烃或其它单体时，存在于聚合物中的烯烃分别是该烯烃或其它单体的聚合形式。同样地，当催化剂组分被描述为包含所述组分的中性稳定形式时，本领域技术人员完全明白，所述组分的活性形式是与各单体反应产生聚合物的形式。另外，反应器是在其中发生化学反应的任何容器。

在本文中，使用CHEMI CAL AND ENGI NEERI NG NEWS，63(5)，27(1985)中所述的元素周期表各族的新的编号方案。

本文中所使用的短语“由下式表示”目的不是限制性的，并且以与通常使用“包含”的方式相同的方式使用。

如本文中所使用的，术语“烃基”在本文中用来指支化或非支化的、饱和或不饱和的非环状烃基。合适的烃基包括例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、2-丙烯基(或烯丙基)、乙烯基、正丁基、叔丁基、异丁基(或2-甲基丙基)等。在特别的实施方案中，烃基具有1～200个碳原子、1～50个碳原子或1～20个碳原子。

本文中所使用的术语“取代的”是指任何碳上的一个或多个氢原子被另一个基团如卤素、芳基、取代的芳基、环烃基、取代的环烃基和其组合所取代。取代的烃基的实例包括甲基苄基、三氟甲基等。