[发明专利]超高分子量乙烯共聚物的制备

说明书

本发明涉及制备颗粒状超高分子量聚乙烯(pUHMWPE)共聚物的方法，所述方法包括以下步骤：制备含镁载体；用有机金属化合物装载所述载体以形成负载型催化剂；和在聚合条件下，使所述负载型催化剂与乙烯和至少一种烯属共聚单体接触，其中所述有机金属化合物具有式R³₃P＝N‑TiCpX_n。

技术领域

本发明涉及通过乙烯和烯属共聚单体的共聚来制备颗粒状超高分子量聚乙烯(pUHMWPE)的方法。本发明还涉及包含共聚的共聚单体的 pUHMWPE和包含所述pUHMWPE的高透明度模制品。

背景技术

WO2009/063084中公开了制备UHMWPE的方法。WO2009/063084公开了通过如下过程制备超高分子量聚乙烯的方法：制备由含镁载体支撑的单位点催化剂，所述催化剂包含有机金属化合物和激活剂，并在单位点负载型催化剂的存在下使乙烯和α-烯烃聚合。

WO2009/063084中所公开的方法提供了具有良好机械性质的 UHMWPE聚合物和以及包含所述UHMWPE的模制品的透明度。然而，通过WO2009/063084中所述的方法产生的UHMWPE显示出由含镁载体支撑的催化剂的生产力差。已知单位点负载型催化剂具有低生产力，当与业已成熟的Ziegler-Natta体系相比时尤其如此。WO2009/063084中所述方法的低生产力的缺点可能是经济上不可行的方法，具有高灰分含量、高残余钛含量和/或小粒径的UHMWPE。

US6,528,671描述了用于生产聚烯烃的均相催化剂体系，其包含膦亚胺过渡金属化合物、助催化剂和任选地激活剂。然而，这种均相催化聚合方法具有fowling问题，同时所产生的聚乙烯几乎没有任何形态，从而使得它们在商业方法中的使用极其困难。

EP0890581描述了使用在二氧化硅上的膦亚胺环戊二烯基金属化合物生产颗粒状聚乙烯。所报告的催化剂体系的生产力是在损害聚乙烯粉末的形态和粒径的情况下实现的。聚乙烯粉末的非球形形态和大粒径不利于在 UHMWPE领域中的商业使用。

此外，近十年来已出版了负载型单位点催化剂(即，由载体支撑的有机金属催化剂)领域中的技术综述。这类综述例如被报告为John R.Severn 和John C.Chadwick的书“Tailor-made polymers.Via immobilization of alpha- olefin polymerizationcatalysts”，2008 WILEY-VCH，Weinheim的第四章和第六章或者Chem.Rev.2005，105，4073-4147中的Immobilizing single-site alpha- olefin polymerization catalysts。这些综述强调了以下事实：在聚烯烃聚合领域中，不适用经验途径且每种方法和产物均需要特定的支撑物/催化剂/助催化剂组合。

因此，需要制备pUHMWPE的方法，所述方法在使用的负载型有机金属化合物的生产力、pUHMWPE模制品的透明度和pUHMWPE的机械性质之间具有良好平衡。

本发明的一个目标是提供具有上述性质的良好平衡的聚合方法。

本发明的另一个目标可以是进一步优化包含pUHMWPE的模制品的透明度。

令人惊讶地，通过根据本发明的方法实现了该目标，所述方法将在下文详细描述。

发明内容

在本发明的一个实施方式中，提供了根据权利要求1的利用MgCl₂负载型单位点钛催化剂制备颗粒状UHMWPE的方法。