[发明专利]包括甲硅烷基酯内给体的前催化剂组合物和方法

说明书

本发明申请是基于申请日为2009年11月23日，申请号为200980155007.8(国际申请号为PCT/US2009/065471)，发明名称为“包括甲硅烷基酯内给体的前催化剂组合物和方法”的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年11月25日提交的美国专利申请61/117,820的优先权，其全部内容通过参考并入本申请。

背景技术

本公开涉及甲硅烷基酯和将其加入到催化剂组合物中和使用所述催化剂组合物制备基于烯烃的聚合物的方法。

全世界对于基于烯烃的聚合物的需求在持续增长，因为这些聚合物的应用变得越来越多样和越来越高级。已知Ziegler-Natta催化剂组合物用于生产基于烯烃的聚合物。Ziegler-Natta催化剂组合物典型地包括包含过渡金属卤化物(即，钛、铬、钒)的前催化剂(procatalyst)、助催化剂例如有机铝化合物、和任选的外给电子体。Ziegler-Natta催化的基于烯烃的聚合物典型地表现窄范围的分子量分布。假设长期出现基于烯烃的聚合物的新应用，本领域认为需要具有改善和多样性质的基于烯烃的聚合物。期望Ziegler-Natta催化剂组合物，其用于生产具有宽分子量分布的基于烯烃的聚合物。

发明内容

本公开涉及甲硅烷基酯化合物和其在催化剂组合物中的应用。本公开的含甲硅烷基酯的催化剂组合物表现高活性和生产基于烯烃的聚合物，其具有宽分子量分布和改善的挠曲模量而同时保持高全同立构规整度。

在一种实施方式中，提供了甲硅烷基酯。甲硅烷基酯具有结构(I)：

其中m和n各自为1至5的整数。符号m和n各自表示包含相同数目碳原子的烃基。R₁-R₇相同或不同，并且其各自选自氢、取代的包含1至20个碳原子的烃基基团、未取代的包含1至20个碳原子的烃基基团、及其组合。X是包含O、S、N、和/或P原子的给电子基团。

在一种实施方式中，R₇是含苯环基团。含苯环基团任选地可以由下列中的一个或多个基团取代：C_1-20烷基基团、C_1-20烷氧基基团、C_1-20烷氧基羰基基团、卤素原子、及其任何组合。

在一种实施方式中，提供了甲硅烷基二醇酯。甲硅烷基二醇酯具有下列结构(II)：

其中R₁-R₈相同或不同并且各自选自氢、取代的包含1至20个碳原子的烃基基团、未取代的包含1至20个碳原子的烃基基团、及其组合。

在一种实施方式中，R₇和R₈之一或全部是含苯环基团。

在一种实施方式中，甲硅烷基二醇酯具有如下的结构(III)：

其中R₃-R₆为氢，R₁和R₂相同或不同并且各自选自氢、C₁-C₆烷基基团。在进一步的实施方式中，R₁和R₂各自选自氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、及其组合。

在一种实施方式中，甲硅烷基二醇酯具有结构(III)，其中R₁-R₆各自选自氢、和C₁-C₆烷基基团。在进一步的实施方式中，R₁和R₂各自选自氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、及其组合，和R₃-R₆为甲基。在另一种实施方式中，R₁和R₂各自选自氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、及其组合，R₃和R₅为甲基，和R₄和R₆为氢。

本公开提供生产甲硅烷基二醇酯的方法。在一种实施方式中，生产甲硅烷基二醇酯的方法包括使羧酸盐与以下结构(IV)的二烷基硅烷反应：