[发明专利]用于制备高分子量聚烯烃的茂金属催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及具有新结构的茂金属化合物、其制备方法以及使用所述茂金属化合物制备聚烯烃的方法，所述茂金属化合物可以为聚烯烃共聚物提供多种选择性和活性。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年10月17日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0140956号的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于制备高分子量聚烯烃的具有新结构的茂金属催化剂。

背景技术

用于烯烃聚合的催化剂可分为齐格勒-纳塔催化剂体系和茂金属催化剂体系，并且已分别根据其特性开发了这两种高活性催化剂体系。自从在20世纪50年代发明出来之后，齐格勒-纳塔催化剂已被广泛用于现有商业过程，但是其特征在于通过使用其获得的聚合物的分子量分布很宽，原因是，其为具有多个活性位点的多位点催化剂，因此存在聚合物中共聚单体的组成分布不均匀的问题，并且在保证所需特性方面存在限制。

茂金属催化剂由主催化剂(其中过渡金属化合物为主要组分)和有机金属化合物(助催化剂，其中铝为主要组分)的组合组成。这种催化剂为均相络合物催化剂和单位点催化剂。由于其单位点特性通过使用所述茂金属催化剂可以获得分子量分布较窄且共聚单体的组成分布均匀的聚合物，并且通过改变催化剂的配体结构以及聚合条件可以改变聚合物的立构规整度、共聚特性、分子量、结晶度等。

同时，柄型茂金属(ansa-metallocene)化合物为具有通过桥连基团连接的两个配体的有机金属化合物，其中配体的旋转受阻并且金属中心的活性和结构由桥连基团决定。

这种柄型茂金属化合物被用作制备烯烃均聚物或共聚物的催化剂。特别地，已知使用包含环戊二烯基-芴基配体的柄型茂金属化合物可以制备高分子量聚乙烯并且可以控制聚丙烯的显微结构。另外，已知具有茚基配体的柄型茂金属化合物具有优异的活性并且可以用于制备具有增强立构规整度的聚烯烃。

本发明人在韩国专利公开第10-2013-0125311号中公开了新结构的柄型茂金属化合物，其可以为聚烯烃共聚物提供多种选择性和活性。

另外，当柄型茂金属催化剂具有双茚基配体时，根据两种配体的空间排列可形成两种类型的异构体，即，外消旋体和镜像对称的内消旋非对映体。外消旋体为优选的，原因是其用于制备具有高结晶度和熔点以及大比重和机械强度的全同立构聚合物，而应避免镜像对称的内消旋非对映体，原因是其制备无规立构聚合物。但是，在柄型茂金属催化剂的制备过程中同时制备了外消旋体和镜像对称的内消旋非对映体，因此必须着重考虑在其中可以形成过量外消旋体的柄型茂金属催化剂的结构。

因此，本发明人已进行了多个关于柄型茂金属催化剂的研究，所述柄型茂金属催化剂具有比现有已知催化剂更高的活性并且可以控制烯烃聚合物的显微结构，而且通过确认本说明书所公开的具有本发明结构的茂金属催化剂满足上述特性实现了本发明。

发明内容

发明目的

本发明的一个目的是提供具有新结构的茂金属化合物，所述化合物具有高活性并且可以控制烯烃聚合物的显微结构。

本发明的另一个目的是提供具有新结构的茂金属化合物的制备方法。

本发明的另一个目的是提供用于烯烃聚合的催化剂，其包含具有新结构的茂金属化合物。

本发明的另一个目的是提供使用具有新结构的茂金属化合物制备聚烯烃的方法

实现所述目的的方法

为了解决以上公开的问题，本发明提供了由以下化学式1表示的化合物：

[化学式1]

在上述化学式1中，