[发明专利]用于与链转移剂进行烯烃聚合的双齿联芳基苯氧基第IV族过渡金属催化剂

说明书

聚合烯烃的方法包括在链转移剂和催化剂体系的存在下使乙烯、(C₃‑C₄₀)α‑烯烃共聚单体和溶剂接触，所述催化剂体系包含根据式(I)的金属‑配体络合物：

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年9月30日提交的美国临时专利申请第62/907,954号的优先权，所述申请的全部公开内容特此通过引用并入。

技术领域

本公开的实施方案大体上涉及烯烃聚合催化剂体系和方法，并且更具体地涉及包含噻唑、咪唑或联苯氧基第IV族过渡金属催化剂的烯烃聚合催化剂体系并且涉及并入催化剂体系的烯烃聚合方法。

背景技术

通过各种催化剂体系产生了如聚乙烯、基于乙烯的聚合物、聚丙烯和基于丙烯的聚合物等基于烯烃的聚合物。在基于烯烃的聚合物的聚合方法中使用的此类催化剂体系的选择是有助于此类基于烯烃的聚合物的特性和性质的重要因素。

基于乙烯的聚合物和基于丙烯的聚合物被制造用于各种制品。所述聚乙烯和聚丙烯聚合方法可以在许多方面上有所不同，以产生具有不同物理性质的各种所得聚乙烯树脂，所述不同物理性质使各种树脂适于用于不同的应用。乙烯单体以及任选地一种或多种共聚单体存在于液体稀释剂(如溶剂)中，如烷烃或异烷烃，例如异丁烯。也可以将氢气添加到反应器中。用于产生基于乙烯的催化剂体系通常可以包括基于铬的催化剂体系、齐格勒-纳塔(Ziegler–Natta)催化剂体系和/或分子(茂金属或非茂金属(分子))催化剂体系。稀释剂和催化剂体系中的反应物在升高的聚合温度下在反应器周围循环，从而产生基于乙烯的均聚物或共聚物。周期性地或连续地从反应器中除去包含溶解在稀释剂中的聚乙烯产物的反应混合物的一部分以及未反应的乙烯和一种或多种任选的共聚单体。反应混合物当从反应器中除去时可以被加工以从稀释剂和未反应的反应物中除去聚乙烯产物，其中稀释剂和未反应的反应物通常被再循环回到反应器中。可替代地，可以将反应混合物送到与第一反应器串联连接的第二反应器，在所述第二反应器中，可以产生第二聚乙烯级分。尽管研究致力于开发适于如聚乙烯或聚丙烯聚合等烯烃聚合的催化剂体系，但是仍然需要提高能够产生具有高分子量和窄分子量分布的聚合物的催化剂体系的效率。

发明内容

尽管目前有可用的烯烃聚合催化剂体系，但仍需要具有改进的分子特性的高温聚合催化剂，以促进具有窄多分散性(PDI)和/或高共聚单体掺入率(例如，大于20％的共聚单体)的高分子量(Mw)聚合物的生产。还需要能够参与链转移以制备烯烃嵌段共聚物的高温聚合催化剂。烯烃嵌段共聚物(OBC)表现出优异的性能分化性质，这是通过聚合物共混无法达到的。

本公开的实施方案包括用于聚合烯烃的方法。所述方法包括在链转移剂和催化剂体系的存在下使乙烯、(C₃-C₄₀)α-烯烃共聚单体和溶剂接触，所述催化剂体系包含根据式(I)的金属-配体络合物：

在式(I)中，M为选自钛、锆或铪的金属，所述金属的形式氧化态为+2、+3或+4。每个X为独立地选自不饱和(C₂-C₅₀)烃、不饱和(C₂-C₅₀)杂烃、(C₁-C₅₀)烃基、(C₆-C₅₀)芳基、(C₆-C₅₀)杂芳基、环戊二烯基、取代的环戊二烯基、(C₄-C₁₂)二烯、卤素、-N(R^N)₂和-NCOR^C的单齿或双齿配体；下标n为1、2或3；下标m为1或2，并且金属-配体络合物的金属-配体键数为6或更少。每个Y独立地选自氧或硫。