一种茂金属配合物及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种茂金属配合物，所述茂金属配合物具有如下A1或A2所示的结构式：本发明还公开了一种制备结晶性乙烯-丙烯共聚物的方法，所述结晶性乙烯-丙烯共聚物在茂金属催化剂存在下，由乙烯、丙烯共聚而成，茂金属催化剂以所述茂金属配合物为主催化剂，以甲氧铝氧烷或异丁基改性的甲氧铝氧烷为助催化剂。在本发明中所述的茂金属催化剂作用下，以成本低廉的乙烯、丙烯单体为原料，共聚制备得到具有嵌段型共单体序列分布的乙烯-丙烯结晶性共聚物，所述共聚物具有较高的熔融温度及热塑性弹性体的特性。本方法生产成本低，催化剂的催化效率高，工艺简便，适宜大规模的工业化生产。
【专利说明】一种茂金属配合物及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及茂金属配合物，具体涉及一种茂金属配合物及其应用。
【背景技术】
[0002]聚烯烃弹性体(简称P0E)是一类具有结晶性的乙烯一 a -烯烃共聚物。POE的特点是a -烯烃质量分数高(大于20%)，密度较低，主要特性接近橡胶，却有一定的结晶度。其结构中的可结晶聚乙烯链段形成物理交联点承受载荷，非结晶的无规共聚链段提供弹性。这种特殊的形态结构使得POE具有特殊的性质和广泛的用途，既可用作橡胶，也可用作热塑性弹性体，还可用作聚丙烯等通用塑料的增韧剂。目前已实现商业化的POE产品均系用茂金属催化剂合成的乙烯一 a -烯烃(包括丙烯，1- 丁烯，1-己烯，1-辛烯)共聚产物，其中乙烯一1-辛烯共聚物占有最高的市场份额。
[0003]美国ExxonMobiI公司采用茂金属催化剂合成低密度的乙烯_1_辛烯或乙烯-1- 丁烯共聚物，其密度在0.860~0.910g/cm3之间，主要用作汽车用热塑性聚烯烃(TPO)配方中的抗冲击改性剂。美国陶氏化学公司采用限定几何构型催化剂(CGC，一种单茂金属化合物)和硼烷类助催化剂(需添加少量甲基铝氧烷)，在较高的温度(80~150°C)和中等压力(1.0~4.9MPa)下催化乙烯与1-辛烯(或1- 丁烯)溶液共聚得到P0E。通过调节POE的a-烯烃共单体含量，可以在较宽范围内改变这类弹性体的力学性能(弯曲模量、拉伸强度等)，从而适应不同应用领域的要求。陶氏化学公司还于更近的时间开发了聚烯烃嵌段共聚物(OBC)并将其推向市场，这是一种具有多嵌段型链结构的乙烯-1-辛烯共聚物。OBC具有比典型的POE更长的结晶性链段，因而有更高的熔融温度(100~120°C)，而典型POE的熔融温度一般低于80°C。
[0004]如上所述，目前用于合成POE的催化剂主要是结构复杂、成本较高的CGC类单茂金属，所用的共单体a-烯烃主要是价格较高的1-辛烯，且需用到价格极高的含氟硼烷类助催化剂。
[0005]从降低生产成本的角度出发，采用成本较低的茂金属催化剂和价格较低、资源丰富的丙烯为共单体，与乙烯单体发生共聚，然而制备得到的多为乙烯-丙烯无规共聚物，不具备热塑性弹性体的特性。
[0006]因此，开发一种可以催化乙烯-丙烯共聚合成POE弹性体，并显著降低POE弹性体生产成本的催化剂，具有重要的应用价值和实用意义。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种茂金属配合物及其应用，在本发明制备的茂金属催化剂作用下，以成本低廉的乙烯、丙烯单体为原料，共聚制备得到具有嵌段型共单体序列分布的乙烯-丙烯结晶性共聚物，所述共聚物具有较高的熔融温度及热塑性弹性体的特性。本方法生产成本低，催化剂的催化效率高，工艺简便，适宜大规模的工业化生产。
[0008]本发明公开了一种茂金 属配合物，具有如下Al或A2所示的结构式:
【权利要求】
1.一种茂金属配合物，其特征在于，所述茂金属配合物具有如下Al或A2所示的结构式:
2.一种制备结晶性乙烯-丙烯共聚物的方法，所述结晶性乙烯-丙烯共聚物在茂金属催化剂存在下，由乙烯、丙烯共聚而成，其特征在于，茂金属催化剂以所述茂金属配合物为主催化剂，以甲氧铝氧烷或异丁基改性的甲氧铝氧烷为助催化剂。
3.根据权利要求2所述的制备结晶性乙烯-丙烯共聚物的方法，其特征在于，所述助催化剂中铝与主催化剂中锆的摩尔比为500~2000:1。
4.根据权利要求2或3所述的制备结晶性乙烯-丙烯共聚物的方法，其特征在于，包括以下步骤: 有机溶剂中，乙烯和丙烯在所述茂金属催化剂作用下发生聚合反应，得到所述的结晶性乙烯-丙烯共聚物； 所述有机溶剂为C3~C8的饱和烷烃。
5.根据权利要求4所述的制备结晶性乙烯-丙烯共聚物的方法，其特征在于，所述乙烯和丙烯的质量比为0.43~2.33:1。
6.根据权利要求4所述的制备结晶性乙烯-丙烯共聚物的方法，其特征在于，所述聚合反应的温度为40~70°C、压力为0.1~3.0MPa、时间为30~60分钟。
【文档编号】C07F17/00GK103641862SQ201310567150
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】傅智盛, 范志强, 黄耀, 顾雪萍, 冯连芳 申请人:浙江大学