[发明专利]催化剂组合物以及制备和使用其的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年10月3日提交的美国临时申请序列号61/195190的权益，该申请的公开内容通过引用整体结合到本文中。

发明领域

本发明总体上涉及具有改进的流动性的烯烃聚合用催化剂组合物。

背景

茂金属催化剂广泛用于制备聚烯烃聚合物，例如聚乙烯聚合物。它们提供了有效的工艺以及各种新的和改进的聚合物。尽管在烯烃聚合中使用茂金属催化剂有许多优点，但仍然有显著的挑战。例如，茂金属催化剂，特别是负载的茂金属催化剂可能具有差的流动性并且催化剂颗粒容易粘附在表面上或形成凝聚物。将其它试剂如普遍已知的防垢剂或连续性添加剂/助剂加入催化剂组合物可能配合流动性问题。这在储存、运输和然后将干燥的催化剂送入聚合反应器中造成实际的问题。已经有一些尝试来解决这些问题。

为了解决由高活性茂金属催化剂引起的反应器结垢问题，经常将其它添加剂如羧酸金属盐单独地或者作为负载的催化剂组合物的一部分加入催化剂中，例如在美国专利号6,300,436和5,283,278中。然而，这些添加剂可能配合催化剂流动性的问题。

与负载的茂金属催化剂相关的流动性问题已经被以各种方式解决。美国专利号5,795,838涉及茂金属卤化物，即具有至少一个与金属中心结合的卤素离去基团的那些茂金属。为了解决流动性问题，该专利教导使用具有一定水平的烷基的催化剂与用于形成负载催化剂组合物的苯不溶的烷基铝氧烷配合，并且进一步地通过在将催化剂作为干燥催化剂使用前将其预聚。美国专利号6,680,276和6,593,267公开了在将催化剂组合物与羧酸金属盐合并之前或同时将其加热。美国专利号6,660,815公开了将羧酸金属盐与流动改进剂的组合物与聚合催化剂组合使用，以改善催化剂的流动性和堆密度。美国专利号7,323,526公开了具有改进的流动性能的负载的催化剂组合物，其中负载的催化剂组合物包含烷基铝氧烷、茂金属烷基化物、具有0.1-50μm的平均粒径的无机氧化物载体，并且在大于600℃的温度下煅烧，并且任选地包含防垢剂。2008年1月7日提交的PCT出版物WO 2009/088428公开了冷却催化剂进料体系以保持足够的催化剂流动。

考虑到解决催化剂体系流动性问题的这些尝试，仍然有挑战，尤其是在高于约25℃，并且特别地高于约30℃的操作温度下。

因此，拥有在升高的温度如高于约25℃和30℃下更容易地流动，并且任选地能够以提高的反应器操作性在聚合工艺中连续运行的改进的催化剂体系或组合物是有利的。

概述

本发明涉及具有改进的流动性性能的烯烃聚合用催化剂组合物。在一类实施方案中，本发明还涉及一种催化剂组合物，其包含茂金属催化剂化合物和金属羧酸盐，具有改进的流动性能，并且任选地能够以提高的反应器操作性在聚合工艺中连续运行而不需要冷却进料系统。本发明另外涉及制备所述催化剂组合物的方法和用于制备乙烯-α-烯烃共聚物的聚合方法。