[发明专利]用于烯烃聚合的具有胍基配体的催化剂组分

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的、用于烯烃的聚合反应的、具有化学式CyLMZ_p的催化剂组分，其中

M  是一种第4-6族金属，

Cy 是一种环状配体，

L  是一种胍基(guanidinate)配体，

Z  是一种阴离子配体，并且

p  是阴离子配体的数目。

本发明还涉及一种用于烯烃的聚合反应的催化剂体系。本发明进一步涉及用于至少一种具有2至20个碳原子的烯烃的聚合反应的一种方法并且涉及通过本发明的方法获得的一种聚合物。

背景技术

此种催化剂体系从US 6,420,300中是已知的。本发明涉及一种用于烯烃的聚合反应的催化剂体系，该催化剂体系包括是一种第4族金属的有机金属络合物的一种催化剂以及一种活化剂，该有机金属络合物包含一种酮酰亚胺配体。

在US 6,420,300中描述的方法的一个缺点在于，一种含胍基型配体的有机金属络合物形成了一种无效的烯烃聚合催化剂体系。

本发明的一个目的是提供新的一类包含胍基型配体的催化剂组分，从而为烯烃的聚合反应提供高度活性的催化剂体系。

这个目的是通过一种包含具有化学式CyLMZ_p的化合物的催化剂组分实现的，其中

Cy是一种单取代的或多取代的环戊二烯基型配体并且

L是一种具有以下化学式的胍基配体

其中每个A独立地选自氮或磷，并且R、R¹、R²和R³独立地选自下组，该组由以下各项组成：氢、烃基、甲硅烷基和甲锗烷基残基，该残基是被一个或多个卤素、酰氨基、磷基(phosphido)、烷氧基、或芳氧基取代的或没有被取代的。

出人意料地，使用本发明的催化剂组分，获得了用于烯烃聚合的高活性的催化剂体系。根据本发明的催化剂组分的另一个优点是这些配体L是可商购的或可以通过简单的合成过程来制备。根据本发明的催化剂组分的又一个优点是在烃溶剂中良好的溶解性。

所引用的现有技术文献US 6,420,300的一个实施方案传授了一种第4族的金属络合物，该络合物包含酮酰亚胺配体，其进一步包含环戊二烯基配体(权利要求4)。环戊二烯基(Cp)和五甲基环戊二烯基(Cp^*)配体均在实例(实例1-11)中进行了报道。在US 6,420,300的催化剂体系中用Cp^*代替Cp显示了在共聚反应过程中几乎没有催化剂活性的任何增加。

此外，该引用的现有技术文件表明了含双叔丁基酮酰亚胺配体(^tBu₂C＝N-)的催化剂体系对于环戊二烯基连同五甲基环戊二烯基形式(分别在实例19和20)这两者的高的乙烯聚合活性。相比之下，实例21显示，用四甲基胍基((Me₂N-)₂C＝N-)代替(^tBu₂C＝N-)导致的聚合反应活性被减小了不小于6倍。

因此，US 6,420,300传授了除了胍基类型之外的配体并且一个优选的实施方案是第4族金属络合物，该络合物包括双叔丁基酮酰亚胺与环戊二烯基配体的组合。

更出人意料的是，从US 6,420,300中实例21的含低活性胍基的催化剂体系出发并且用Cp^*代替Cp导致了烯烃聚合活性增加了3000％，如通过对比实验C和实例2证明的。

WO02/070569描述了一种催化剂组分、一种催化剂体系以及一种用于在升高的温度下(优选至少80℃)在一个聚合反应过程中制备高分子量的乙烯或α-烯烃均聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、三聚物或四聚物的方法。WO02/070569描述了一种具有化学式CyLMZp的催化组分，该组分包括一种第4至6族的金属、一种环戊二烯基型配体、以及一种单配位点键合的N＝Y-型配体L，其中L是一种1，3-二氮杂-2-亚氨基杂环配体。

在WO02/070669中提出权利要求的催化剂体系的一个缺点是，1，3-二氮杂-2-亚氨基配体的合成要求使用高毒性组分溴化氰。另一个缺点是这些催化剂体系在烃溶剂中差的溶解性。

根据本发明的催化剂体系的另外的优点是其对于在聚合反应过程中存在的清除剂的良好耐受性、连同在高于80℃的温度下的高的聚合反应活性。在烯烃聚合的领域，总所周知的是，更高的聚合反应温度是有利的，例如就工艺技术而言。