使用包含噻吩稠合的環戊二烯基配體的過渡金屬化合物製備聚丙烯的方法
2023-10-04 22:37:39
專利名稱：使用包含噻吩稠合的環戊二烯基配體的過渡金屬化合物製備聚丙烯的方法
技術領域：
本發明涉及ー種使用包含噻吩稠合的環戊ニ烯基配體的過渡金屬化合物製備聚丙烯的方法。
背景技術：
取決於立體結構，聚丙烯被分為全同立構聚丙烯(下文稱作「 iPP」)、間同立構聚丙烯(下文稱作「SPP」)和無規立構聚丙烯(下文稱作「aPP」)。相對於具有良好的機械性質和熱學特徵且因此已被積極地利用的iPP和sPP，aPP由於其全同立構規整度低和伴隨而來的性質增強方面的局限性仍未在商業用途方面得到開發。在用於製備iPP的淤漿法エ藝的脂族溶劑的回收期間aPP可作為副產物被分離，或在包含改性的氯化鈦(III)和有機鋁化合物例如，ニこ基氯化鋁作為助催化劑或活化劑的非均相催化劑的存在下製備aPP。然而，即使當根據使用目的來生產具有低結晶度的PP時，具有提高的全同立構規整度的iPPエ藝也不能得到作為副產物的無定形aPP，而需要加入共聚單體。近來已提出了ー種使用多種金屬茂催化劑系統製備具有窄的分子量分布的aPP的方法。用於該方法中的金屬茂催化劑體系是例如，(a)非手性的、未橋接的金屬茂或剛性立體結構的C2v對稱金屬茂催化劑，(b)內消旋異構的柄型金屬茂催化劑，(C)在茚基環的2，2位置具有橋的柄型-C2對稱金屬茂催化劑，和(cOmonoCp化合物的催化劑。根據aPP的分子量，aPP的性質極大地變化。例如，具有低於15，000的重均分子量的aPP在室溫下是粘性的且因此具有其使用上的局限性，從而作為聚合物材料具有低的適用性。另外，傳統的金屬茂催化劑體系對聚合製備聚丙烯來說具有低的催化活性且需要足以獲得具有高分子量的aPP的相對低的聚合溫度(例如，20°C或更低)。
發明內容
技術問題因此本發明的目的是提供使用具有高催化活性的催化劑製備聚丙烯並提供具有高分子量的aPP的方法。技術方案為達到本發明的目的，提供了製備聚丙烯的方法，該方法包括在包含由下式I表示的過渡金屬化合物的催化劑的存在下聚合丙烯單體[式I]
權利要求
1.一種製備聚丙烯的方法，所述方法包括 在包含由下式I表示的過渡金屬化合物的催化劑的存在下聚合丙烯單體 [式I]
2.如權利要求I所述的方法，其中M是鈦(Ti)、鋯(Zr)或鉿(Hf)； Q1和Q2獨立地是甲基或氯； R1、R2、R3、R4和R5獨立地是氫或甲基；且 R6、R7、R8、R9、R10、R11, R12 和 R13 獨立地是氫。
3.如權利要求2所述的方法，其中R3和R4中的至少ー個是甲基；且R5是甲基。
4.如權利要求I所述的方法，其中所述催化劑還包含至少ー種選自由下式6、7或8表示的化合物組成的組的助催化劑化合物 [式6]-[Al (R61)-O]a- 其中R61獨立地是滷素基團、C1-C2tl烴基基團或滷素取代的C1-C2tl烴基基團；且 a是2或更大的整數， [式7] D(R71)3其中D是鋁(Al)或硼⑶；且R71獨立地是滷素基團、C1-C2tl烴基基團或滷素取代的C1-C2tl烴基基團， [式8][L-H]+[zov)4r_ [l]+[zov)4]_ 其中L是中性的或陽離子的路易斯酸； Z是第13族元素；且 A獨立地是至少ー個氫原子被齒素基團取代的C6-C2tl芳基或C1-C2tl烷基基團、C1-C2tl烴基基團、C1-C2tl烷氧基基團或C6-C2tl芳氧基基團。
5.如權利要求4所述的方法，其中在所述式6中，R61是甲基、こ基、正丁基或異丁基； 在所述式7中，D是鋁，且R71是甲基或異丁基；或D是硼，且R71是五氟苯基；且 在所述式8中，[L-H]+是ニ甲基苯胺陽離子，[Z(A)4]-是[B(C6F5)4]'且[L]+是[(C6H5)3C]'
6.如權利要求4所述的方法，其中給出所述助催化劑化合物的含量使得所述助催化劑化合物中的金屬對一摩爾的所述式I的所述過渡金屬化合物中的過渡金屬的摩爾比為I : I 至 I : 100，000。
7.如權利要求I所述的方法，其中所述催化劑包含與選自由Si02、Al2O3MgO、MgCl2,CaCl2, ZrO2, TiO2, B2O3> CaO, ZnO, BaO, ThO2, SiO2-Al2O3' SiO2-MgO' SiO2-TiO2, SiO2-V2O5,SiO2-CrO2O3^ SiO2-TiO2-MgCK帆土、沸石、澱粉和環糊精組成的組的至少ー種載體結合的所述式I的所述過渡金屬化合物。
8.如權利要求I所述的方法，其中所述聚合在_50°C至500°C和I至3，OOOatm的條件下進行。
9.如權利要求I所述的方法，其中所述聚丙烯具有20，000至1，000，000的重均分子量；和O. 8至O. 9g/ml的密度。
10.如權利要求I所述的方法，其中所述聚丙烯具有5%至20%的全同立構規整度(五單兀組 I. I，mmmm)。
全文摘要
本發明涉及聚丙烯的製備方法，該方法包括在包含新穎的過渡金屬化合物的催化劑的存在下聚合丙烯單體。使用該新穎的過渡金屬化合物作為催化劑，根據本發明的聚丙烯的製備方法不僅能獲得對聚合的高的催化活性以實現高的工藝效率，而且能促使其容易地控制聚合物的精細結構特徵，從而容易地提供具有期望性質的聚丙烯。
文檔編號B01J31/12GK102834422SQ201180018695
公開日2012年12月19日 申請日期2011年4月12日 優先權日2010年4月12日
發明者李泍烈, 樸知慧, 都升賢, 金花圭, 樸在英, 尹承雄 申請人:湖南石油化學株式會社