聚合物产品和其生产所用的多段聚合方法_3

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性),例如三(正丁基)铵四 (五氟苯基)硼、三全氟苯基硼类金属前驱物或三全氟萘基硼类金属前驱物、多卤化杂硼烷 负离子(参见例如WO 98/43983)、硼酸(参见例如美国专利第5, 942, 459号)或其组合。 在本发明的范围内还可以单独或与铝氧烷或经修饰的铝氧烷活化剂组合使用中性或离子 活化剂。
[0041] 中性化学计量活化剂的实例可以包括经三取代的硼、碲、铝、镓以及铟或其混合 物。三个取代基可以各自独立地选自由烷基、烯基、卤素、经取代烷基、芳基、芳基卤化物、 烷氧基以及卤化物组成的群组。在实施例中,三个取代基可以独立地选自卤素、单环或多环 (包括经卤基取代的)芳基、烷基以及烯基化合物以及其混合物的群组;在一类实施例中, 是具有1到20个碳原子的烯基、具有1到20个碳原子的烷基、具有1到20个碳原子的烷 氧基以及具有3到20个碳原子的芳基(包括经取代的芳基)。或者,三个基团是具有1到 4个碳基的烷基、苯基、萘基或其混合物。在其它实施例中,三个基团是卤化芳基,在一个实 施例中是氟化芳基。在其它说明性实施例中,中性化学计量活化剂是三全氟苯基硼或三全 氟萘基硼。
[0042] 离子化学计量活化剂化合物可以含有活性质子,或与离子化化合物中的其余离子 相关,但不配位,或仅松散地配位的一些其它阳离子。此类化合物等等描述于例如欧洲公开 案 EP-A-O 570 982、EP-A-0 520 732、EP-A-0 495 375、ΕΡ-Β1-0 500 944、EP-A-0 277 003 以及 EP-A-O 277 004,和美国专利第 5, 153, 157 号、第 5, 198, 401 号、第 5, 066, 741 号、第 5, 206, 197 号、第 5, 241,025 号、第 5, 384, 299 号以及第 5, 502, 124 号,和 1994 年 8 月 3 日 提交的美国专利申请案第08/285, 380号中。
[0043] 适合活化剂的实例包括WO 98/07515中所述的那些活化剂,例如三(2, 2',2〃-九 氟联苯)氟铝酸盐。还涵盖活化剂组合,例如铝氧烷与离子化活化剂组合,如EP-Bl 0 573 120、冊94/07928、冊95/14044以及美国专利第5,153,157号以及第5,453,410号中所述。 TO 98/09996描述用高氯酸盐、高碘酸盐以及碘酸盐(包括其水合物)活化茂金属催化剂 化合物。WO 98/30602和WO 98/30603描述使用(2, 2' -联苯-二-三甲基硅酸)锂.4THF 作为茂金属催化剂化合物的活化剂。WO 99/18135描述使用有机硼铝活化剂。EP-Bl-O 781 299描述硅烷鑰盐(Silylium)与非配位相容阴离子组合使用。WO 2007/024773提出使用 活化剂载体,所述活化剂载体可以包含经化学处理的固体氧化物、粘土矿物质、硅酸盐矿物 质或其任何组合。此外,为了达成中性茂金属催化剂化合物或前驱物呈现能够使烯烃发生 聚合的茂金属阳离子的目的,作为活化方法,还涵盖例如使用辐射(参见例如EP-Bl-O 615 981)、电化学氧化等活化方法。用于活化茂金属催化剂化合物的其它活化剂或方法描述于 例如美国专利第5, 849, 852号、第5, 859, 653号以及第5, 869, 723号和PCT WO 98/32775 中。
[0044] 负载方法
[0045] 可以使用所属领域中众所周知或如下文所述的负载方法之一将上述茂金属催化 剂与一或多种载体组合。在一个特定实施例中,茂金属催化剂是以负载形式使用。举例来 说,茂金属催化剂可以负载形式使用,其中茂金属催化剂沉积在载体或运载体上,与载体或 运载体接触,或并入载体或运载体中,吸附或吸收于载体或运载体上。
[0046] 如本文所用,术语"载体"和"运载体"可互换地使用且是指任何多孔或无孔载体 材料,包括多孔载体材料,例如滑石、无机氧化物和无机氯化物。其它载体包括树脂载体材 料,例如聚苯乙烯二乙烯苯聚烯烃或聚合物化合物,或任何其它有机或无机载体材料等等, 或其混合物。
[0047] 适合载体的实例是无机氧化物,包括那些第2族、第3族、第4族、第5族、第13族 或第14族金属氧化物。适合载体的特定实例包括二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、氯 化镁和其混合物。其它适用载体包括氧化镁、二氧化钛、氧化锆、蒙脱石(montmoriIIonite) (EP-B1 0 511 665)等等。此外,这些载体材料可以组合使用,例如二氧化硅-铬、二氧化 硅-氧化铝、二氧化硅-二氧化钛等等。
[0048] 在一些实施例中,载体(例如无机氧化物)具有约10平方米/克到约700平方米 /克范围内的表面积、约〇. 1立方厘米/克到约4. 0立方厘米/克范围内的孔隙体积,以及 约5微米到约500微米范围内的平均粒度。在另外的实施例中,载体表面积在约50平方米 /克到约500平方米/克范围内,孔隙体积在约0. 5立方厘米/克到约3. 5立方厘米/克 范围内,并且平均粒度在约10微米到约200微米范围内。在另外的实施例中,载体表面积 是约100平方米/克到约400平方米/克,孔隙体积是约0. 8立方厘米/克到约3. 0立方 厘米/克并且平均粒度是约5微米到约100微米。载体平均孔径可以在10埃(A)到1000 埃、50埃到约500埃、或75埃到约350埃范围内。
[0049] 所负载的茂金属催化剂系统的实例描述于美国专利第4, 701,432号、第 4, 808, 561 号、第 4, 912, 075 号、第 4, 925, 821 号、第 4, 937, 217 号、第 5, 008, 228 号、 第 5, 238, 892 号、第 5, 240, 894 号、第 5, 332, 706 号、第 5, 346, 925 号、第 5, 422, 325 号、 第 5, 466, 649 号、第 5, 466, 766 号、第 5, 468, 702 号、第 5, 529, 965 号、第 5, 554, 704 号、 第 5, 629, 253 号、第 5, 639, 835 号、第 5, 625, 015 号、第 5, 643, 847 号、第 5, 665, 665 号、 第 5, 698, 487 号、第 5, 714, 424 号、第 5, 723, 400 号、第 5, 723, 402 号、第 5, 731,261 号、第 5, 759, 940 号、第 5, 767, 032 号、第 5, 770, 664 号、第 6, 090, 740 号以及 WO 95/32995、WO 95/14044、WO 96/06187 和 WO 97/02297。
[0050] 在一个实施例中,茂金属催化剂可以与活化剂一起沉积在相同或单独的载体上, 或活化剂可以未负载的形式使用,或可以沉积在与所负载茂金属催化剂不同的载体上,或 其任何组合。
[0051] 所属领域中存在负载本发明的聚合催化剂化合物或催化剂系统的多种其它方 法。举例来说,茂金属催化剂可以含有聚合物结合配位基,如美国专利第5, 473, 202号和第 5, 770, 755号中所述;茂金属催化剂可以喷雾干燥,如美国专利第5, 648, 310号中所述;配 合茂金属催化剂使用的载体可以官能化,如EP-A-O 802 203中所述;或选择至少一个取代 基或离去基,如美国专利第5, 688, 880号中所述。
[0052] 在一些实施例中,可使用所负载的茂金属催化剂系统,所述茂金属催化剂系统包 括用于制备所负载催化剂系统的抗静电剂或表面调节剂,如WO 96/11960中所述。催化剂 系统可以在烯烃(例如1-己烯)存在下制备。
[0053] 在一些实施例中,用于生产所负载茂金属催化剂系统的方法描述于WO 96/00245 和WO 96/00243中。在此方法中,茂金属催化剂在液体中制成浆液而形成茂金属溶液并且 形成含有活化剂和液体的单独溶液。液体可以是能够与本发明的环状桥连茂金属催化剂化 合物及/或活化剂形成溶液或类似物的任何相容性溶剂或其它液体。在一个特定实施例 中,液体是环状脂肪族烃或芳香族烃,例如甲苯。将茂金属催化剂与活化剂溶液混合在一起 并且加入多孔载体中或将多孔载体加入溶液中,以便使茂金属催化剂溶液和活化剂溶液的 总体积或茂金属催化剂和活化剂溶液的总体积小于多孔载体孔隙体积的四倍,更优选地小 于三倍,甚至更优选地小于两倍;优选范围是I. 1倍到3. 5倍范围并且最优选的是在1. 2倍 到3倍范围内。另一种优选方法是使多孔载体与活化剂在烃稀释剂中预反应。稍后加入茂 金属催化剂的烃溶液以完成催化剂制备。
[0054] 用于测量多孔载体的总孔隙体积的程序在所属领域中是众所周知的。这些程序之 一详细论述于催化研究实验方法(Experimental Methods in Catalytic Research)第1 卷(学术出版社(Academic Press),1968)(具体来说,参见第67页到第96页)。这个优 选程序涉及使用经典的氮气吸收BET装置。所属领域中众所周知的另一方法描述于因莱斯 (Innes)的"通过液体滴定获得流体催化剂的总孔隙率和颗粒密度(Total Porosity and Particle Density of Fluid Catalysts By Liquid Titration)',,分析化学(Analytical Chemistry)第 28 卷第 3 期,332-334 (1956 年 3 月)。
[0055] 活化剂组成中的金属与所负载环状桥连茂金属催化剂化合物中的金属的摩尔比 可以在0.3:1到1000:1范围内,优选的是20:1到800:1,并且最优选的是50:1到500:1。 在活化剂是离子化活化剂(例如基于阴离子四(五氟苯基)硼的离子化活化剂)的情况 下,活化剂组成中的金属与环状桥连茂金属催化剂中的金属组成的摩尔比可以在0. 3:1到 3:1范围内在使用未负载的环状桥连茂金属催化剂的情况下,活化剂组成中的金属与环状 桥连茂金属催化剂中的金属的摩尔比可以在〇. 3:1到10, 000:1、100:1到5000:1或500:1 到2000:1范围内。
[0056] 在一个特定实施例中,催化剂系统包含由甲基铝氧烷(MO)活化并且由二氧化硅 负载的如本文所述的茂金属催化剂。虽然常规上将MO与茂金属催化剂组合,接着将所述 组合沉积在二氧化硅上,但是在一些实施例中,可以首先将活化剂(例如MAO)与载体(例 如二氧化硅)组合,接着与茂金属催化剂组合。也可以使用经修饰的MAO(MMAO)或MAO与 MMAO的组合。在一个实施例中,催化剂化合物包含Me2Si (H4Ind) ZrCl2,其中Me是甲基并且 H4In
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