[发明专利]喷雾干燥的催化剂组合物及使用其的聚合方法

说明书

技术领域

本申请涉及包含过渡金属络合物的喷雾干燥的催化剂组合物以及使用其的聚合方法。

背景技术

聚合以及催化剂发展使得所制备的聚合物具有改善的物理机械性能而广泛用于制品以及应用。随着新催化剂的发展，对于制备特定聚合物的聚合反应的选择，比如溶液、淤浆、高压、或者气相，已经极大地扩展。此外聚合技术发展提供更高效、高生产率的以及经济性改善的方法。

茂金属催化剂已经广泛用于制备聚烯烃比如聚乙烯聚合物。它们提供高效的方法以及多种新的并且改良的聚合物。此外，此外还使用催化剂组合物，其包含多于一种的催化剂或者催化剂组分，实际上，在聚合过程期间提供多于一个的活性点来使单体聚合。举例来说，已经使用两种或更多种不同的催化剂组分制备多模态聚合物。然而，在工业中对于开发新并且改良的催化剂组合物一直存在关注。一些关注于设计制备新聚合物的催化剂组合物，其它关注改善可操作性，而另外其它的关注改善催化剂生产率。

所制备的具有多模态分子量分布的聚合物提供独特的产品性能。可以通过各种方法制备多模态产物，比如混合不同的聚合物，在一系列反应条件下制备多模态聚合物，以及在单一反应器条件下以不同催化剂反应。经证明工业上可行的一种方法是制备多模催化剂体系，其中催化剂体系包含多于一种的催化剂或者催化剂组分，因此实际上在聚合过程期间提供多于一个的活性点来使单体聚合。当输送至反应体系时，各催化剂组分同时制备的聚合物组分具有不同的制品性能。最终产物是具有不同产物优点的聚合物组合物。

已经开发许多不同的方法以及技术用于制备多模态催化剂体系，以及这些多模态催化剂体系产生的聚合物。例如，已经使用的双模态催化剂组合物包含的组合为含15族金属化合物(双氨基化合物)以及茂金属化合物。这些多模态催化剂体系的一个优势在于分子量分化(所制备的高至低分子量的聚合物比率)。对于聚烯烃生产者来说重点关注的是催化剂生产率，即，所制备聚合物的数量每克的该催化剂，以及用这些多模态催化剂制备的聚合物分子量分化的调节。因此，对于新的以及改善催化剂以及的催化剂组合物一直存在需求。

发明内容

本申请公开的是喷雾干燥的催化剂组合物，其包含下式表示的过渡金属催化剂组分：

其中:

M是Fe[II]，Fe[III]，Co[I]，Co[II]，Co[III]，Mn[I]，Mn[II]，Mn[III]，Mn[IV]，Ru[II]，Ru[III]或者Ru[IV]；

X表示共价或者离子键合至该金属M的原子或者基团；

T是金属的氧化态；

b是该原子或者基团X的化合价；以及

R₁至R₇各自独立地选自氢、卤素、烃基、取代的烃基、杂烃基、取代的杂烃基、芳基、烃基取代的芳基、杂烃基取代的芳基、苄基、烃基取代的苄基、杂烃基取代的苄基以及SiR'₃，其中各个R'独立地选自氢、卤素、烃基、取代的烃基、杂烃基、取代的杂烃基；以及当R₁至R₇中任何两个或者更多个是烃基、取代的烃基、杂烃基、取代的杂烃基、芳基、烃基取代的芳基、杂烃基取代的芳基、苄基、烃基取代的苄基或者杂烃基取代的苄基时该两个或者更多个可以连接以形成一个或多个环状取代基。

附图说明

这些图图解本发明某一方面而非用来限制或者限定本发明。

图1-5图示显示由喷雾干燥的催化剂组合物制备的各种聚乙烯树脂的凝胶渗透色谱叠加。

发明详述

在本申请化合物、组分、组合物、和/或方法公开以及描述之前，应理解除非另有说明本发明不局限于具体的化合物、组分、组合物、反应物、反应条件、配位体、茂金属结构等，因而可以变化，除非另作说明。还应理解用于本申请术语仅用于描述特定的实施方案而不是出于限定目的。

本申请涉及的是包含过渡金属络合物催化剂组分的喷雾干燥的催化剂组合物。此外提供喷雾干燥的混合催化剂组合物，其包含过渡金属络合物催化剂组分以及非茂金属催化剂组分，比如含15族催化剂组分。此外提供喷雾干燥的混合催化剂组合物，其包含过渡金属络合物催化剂组分、非茂金属催化剂组分、以及茂金属催化剂组分。此外本申请公开使用该喷雾干燥的催化剂组合物的聚合方法、制备该喷雾干燥的催化剂组合物的方法、以及由该聚合方法制备的聚合物产物。