[发明专利]乙烯-丙烯-二烯共聚物的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙烯-丙烯-二烯共聚物的生产方法，更具体而言，涉及一种通过使用在周期表的第4族过渡金属中发现的金属茂化合物作为催化剂生产乙烯-丙烯-二烯共聚物的方法。

背景技术

由于乙烯-丙烯-二烯共聚物的如热稳定性、耐候性和抗臭氧性等性质优于丁苯橡胶和聚丁橡胶，因此其经常被用作汽车、建筑和工业领域中的材料。在乙烯-丙烯-二烯共聚物的常规生产中，通常使用所谓的齐格勒-纳塔催化剂体系，所述体系由作为主催化剂组分的钒化合物和作为助催化剂的烷基铝化合物构成。使用上述方法生产乙烯-丙烯-二烯共聚物时，由于上述催化剂的能力较低，因而应该使用大量的催化剂。另外，反应温度高于50℃时催化剂的稳定性劣化，因而催化能力迅速降低，从而对制造工艺存在限制。另外，根据烷基铝助催化剂的还原程度，钒催化剂具有多个活性位点，这使所生产的共聚物的组成分布不均匀。

近来，有许多通过使用具有高活性的金属茂催化剂生产乙烯-丙烯-非共轭二烯共聚物的实例。然而，大多数实例显示的都是通过活化作为主催化剂的金属茂化合物和作为助催化剂的甲基铝氧烷而进行共聚的方法。可是，使用上述催化体系时，应使用较大量的助催化剂，因而就经济性而言，这些方法是不合适的。另外，当聚合温度高于140℃时，催化剂活性迅速降低，或者因聚合过程中位于聚合物链的催化金属的β位的氢使聚合物链发生转换反应而难以生产具有高分子量的产品。

发明内容

为解决上述问题，本发明人发现，使用铝氧烷或者铝或硼的化合物的活化剂以及包含至少一种阴离子配体(所述配体具有在邻位取代有芳基衍生物的芳氧基)和环戊二烯衍生物的催化剂的催化剂体系可以提供一种高活性聚合方法，其对于乙烯、丙烯和二烯化合物具有突出的反应性。

因此，本发明的一个方面提供了一种通过使用具有高活性的单活性点的催化剂生产乙烯-丙烯-二烯共聚物的方法，其中，通过使用上述催化剂组分，所述催化剂活性即使在高温的溶液聚合状态下也能得到保持。

下面详细描述本发明。

本发明涉及在催化剂组合物存在下生产乙烯含量为30重量％～80重量％、丙烯含量为20重量％～60重量％且二烯含量为大于0重量％～15重量％的乙烯-丙烯-二烯共聚物的方法，所述催化剂组合物使用铝氧烷或者铝或硼的化合物的活化剂以及包含至少一种阴离子配体(所述配体具有在邻位取代有芳基衍生物的芳氧基)和在中心金属的第4族过渡金属周围的环戊二烯衍生物的催化剂。

可用于本发明的二烯单体具有两个或多于两个双键，其实例包括：1，4-己二烯、1，5-己二烯、1，5-庚二烯、1，6-庚二烯、1，6-辛二烯、1，7-辛二烯、1，7-壬二烯、1，8-壬二烯、1，8-癸二烯、1，9-癸二烯、1，12-十四烷二烯、1，13-十四烷二烯、3-甲基-1，4-己二烯、3-甲基-1，5-己二烯、3-乙基-1，4-己二烯、3-乙基-1，5-己二烯、3，3-二甲基-1，4-己二烯、3，3-二甲基-1，5-己二烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、2，5-降冰片二烯、7-甲基-2，5-降冰片二烯、7-乙基-2，5-降冰片二烯、7-丙基-2，5-降冰片二烯、7-丁基-2，5-降冰片二烯、7-苯基-2，5-降冰片二烯、7-己基-2，5-降冰片二烯、7，7-二甲基-2，5-降冰片二烯、7-甲基-7-乙基-2，5-降冰片二烯、7-氯-2，5-降冰片二烯、7-溴-2，5-降冰片二烯、7-氟-2，5-降冰片二烯、7，7-二氯-2，5-降冰片二烯、1-甲基-2，5-降冰片二烯、1-乙基-2，5-降冰片二烯、1-丙基-2，5-降冰片二烯、1-丁基-2，5-降冰片二烯、1-氯-2，5-降冰片二烯、1-溴-2，5-降冰片二烯、5-异丙基-2-降冰片烯、1，4-环己二烯、双环(2，2，1)庚-2，5-二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、5-亚甲基-2-降冰片烯、双环(2，2，2)辛-2，5-二烯、4-乙烯基环己-1-烯、双环(2，2，2)辛-2，6-二烯、1，7，7-三甲基双环-(2，2，1)庚-2，5-二烯、二环戊二烯、苯基四氢化茚、5-芳基双环(2，2，1)庚-2-二烯、1，5-环辛二烯、1，4-二芳基苯、丁二烯、异戊二烯、2，3-二甲基丁二烯-1，3、1，2-丁二烯-1，3、4-甲基戊二烯-1，3、1，3-戊二烯、3-甲基-1，3-戊二烯、2，4-二甲基-1，3-戊二烯和3-乙基-1，3-戊二烯等，并且最优选的是5-亚乙基-2-降冰片烯和二环戊二烯。

二烯单体可以根据乙烯-丙烯-二烯共聚物的加工性质选择，并且必要时可使用超过两种二烯单体。

[化学式1]